Ações
Geralmente, só é necessária uma avaliação da fadiga para os componentes da estrutura de apoio da grua que estão sujeitos a variações de tensão devido a cargas verticais da grua ( [2] , Secção 9.1 [3]). A nota anexa na norma refere que as variações de tensão devido a cargas laterais de grua são geralmente desprezáveis. No entanto, devem ser considerados para o dimensionamento da ligação ou para um número maior de ações de aceleração e frenagem múltiplas. Assim, o resultado é apenas cargas verticais nas rodas, as quais devem ser alteradas pelos correspondentes fatores dinâmicos de acordo com [3] , Secção 2.12.1 (7).
Fatores de impacto dinâmicos para modificação de cargas verticais de roda:
φgordura,1 = (1 + φ1 )/2
φgordura,2 = (1 + φ2 )/2
Tensões devido a cargas de roda
Em contraste com o estado limite último, as tensões referem-se à perna angular da soldadura no caso de fadiga. É necessário considerar as tensões σ devido à carga da roda, bem como as tensões de corte locais e globais devido à força de corte em conformidade com [4] , Secção 5 (6).
De acordo com [2], a verificação da fadiga das soldaduras deve considerar a carga excêntrica da roda de ¼ da largura da parte superior do carril com uma classe de danos de grua de S3 em ([2], secção 9.3.3 [1]). Por isso, se a grua na pista de grua tiver classe de avaria ≥ S3, as tensões locais devido às cargas de roda tem de ser determinadas no banzo superior incluindo o componente da carga de roda excêntrica. Um modelo de cálculo simples para a determinação do aumento da carga da roda é apresentado em [1].
Para o cálculo das tensões de corte, a tensão de corte local pode ser determinada utilizando 20% da tensão vertical devido à carga da roda, de acordo com [2], Secção 5.7.2 (1). Além disso, deve ser aplicada as tensões de corte globais devido à diferença da força de corte de uma passagem de grua ∆V.
Tanto para o cálculo das tensões de carga das rodas como para a determinação das propriedades da secção, a altura do carril de grua desgastado pode ser definida para 12,5% de acordo com [2], secção 5.6.2 (3). O comprimento efetivo de aplicação da carga é calculado da mesma maneira que na verificação do estado limite último.
Verificação do estado limite de fadiga
A verificação de fadiga é realizada utilizando o espectro de tensões resultante da análise estrutural. Os intervalos de tensões resultam das tensões globais da seguinte forma:
∆σ = σmáx - σmín
∆τ = τmáx - τmín
Para tensões locais, os intervalos de tensões são os valores máximos correspondentes, visto que os valores mínimos são 0.
Gama de tensões equivalente de dano
A tarefa é converter um espectro de tensões de vários níveis num espectro de nível único com o mesmo dano e determinar o intervalo de tensões equivalente de avaria resultante relacionado com 2 ⋅ 10 6 ciclos de tensão.
Utilizando as curvas S‑N normalizadas (inclinação m = 3 para tensões longitudinais e inclinação m = 5 para tensões de corte) e o número máximo de ciclos de trabalho dependendo da classe de avaria da grua de acordo com [3], Tabela 2.11, ser derivado.
Cálculo da tensão equivalente de dano Gama:
A representação gráfica utilizando a curva S-N selecionada dá o seguinte diagrama:
Agora, utilizando os detalhes de construção do dimensionamento, a soldadura e a categoria de entalhe relacionada (Δσc e Δτc ), pode ser realizado o dimensionamento final. Os detalhes de construção são apresentados em [4], Tabelas 8.1 - 8.10. A Tabela 8.10, em particular, inclui alguns detalhes sobre a viga de ponte rolante.
Os coeficientes de segurança parciais dependem dos intervalos de inspecção planeados e do resultado de [4], Tabelas 3.1 e [2], AN/Tabela NA.3.: NA.3:
De acordo com [4], Secção 5 (6), a interação não é realizada para o dimensionamento do cordão de soldadura.