ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

Краны грузоподъемные

ПРИНЦИПЫ РАСЧЕТА НАГРУЗОК И КОМБИНАЦИЙ НАГРУЗОК

Часть 1

Общие положения

СТ РК ИСО 8686-1-2010

ISO 8686-1:1989 Cranes. Design principles for loads and load combinations. Part 1: General (IDT)

Издание официальное

Комитет технического регулирования и метрологии Министерства индустрии и новых технологий Республики Казахстан

Астана

Предисловие

1    ПОДГОТОВЛЕН Акционерным обществом «Главное диспетчерское управление нефтяной и газовой промышленности»

ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации № 58 «Нефть, газ, продукты их переработки, материалы, оборудование и сооружения для нефтяной, нефтехимической и газовой промышленности»

2    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Председателя Комитета технического регулирования и метрологии Министерства индустрии и новых технологий Республики Казахстан от 3 июля 2010 года №291-ОД

3    Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ISO 8686-1:1989 Cranes. Design principles for loads and load combinations. Part 1: General (Краны грузоподъемные. Принципы расчета нагрузок и комбинаций нагрузок. Часть 1. Общие положения).

Международный стандарт ISO 8686-1:1989 разработан Техническим комитетом по стандартизации ИСО/ТК 96 «Краны» Международной организации по стандартизации (ISO)».

Сведения о соответствии государственных (межгосударственных) стандартов ссылочным международным стандартам, приведены в дополнительном Приложении Д.А.

Перевод с английского (еп)

Степень соответствия - идентичная (IDT)

4 СРОК ПЕРВОЙ ПРОВЕРКИ ПЕРИОДИЧНОСТЬ ПРОВЕРКИ

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Нормативные документы по стандартизации», а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Государственные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Государственные стандарты»

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Комитета технического регулирования и метрологии Министерства индустрии и новых технологий Республики Казахстан.

II

СТ РК ИСО 8686-1-2010

амортизирующими силами, наклоном вне периода эксплуатации, аварийным отключением, отказом в работе компонентов привода и внешнее нагружающее усилие основания грузоподъемного устройства.

d) Разнородные нагрузки включают монтажную и демонтажную нагрузки, нагрузки на платформы и средства доступа.

Категория, к которой относится нагрузка, не является показателем важности или критичности этой нагрузки. Например, монтажным и демонтажным нагрузкам относящимся к последней категории следует уделять особое внимание, так как многие аварии случаются именно во время выполнения этих стадий работ.

6.1    Стандартные нагрузки

6.1.1    Воздействия подъема и силы тяжести, действующие на массу грузоподъемного устройства

Масса крана включает компоненты, всегда действующие во время работы устройства, за исключением самой полезной нагрузки (см. 6.1.2.) Для некоторых устройств или видов их применения, может существовать необходимость добавить массу для того, чтобы учесть образование наслоений материалов, таких как уголь или подобных частиц, которые накапливаются на кране или его частях.

Гравитационная сила, обусловленная массой крана (собственный вес конструкции), умножается на коэффициент ф_х, где ф_х = 1 ± а,0 < а < 0,1. Таким образом, принимается во внимание колебательное возбуждение структуры грузоподъемного устройства при подъеме полной нагрузки. Всегда существуют два значения коэффициента для отражения верхнего и нижнего значения колебаний.

Коэффициент ф_х используется при расчетах структуры крана и его опоры; в некоторых случаях, оба значения коэффициента следует применять для того, чтобы найти наиболее критические нагрузки в элементах и компонентах.

Общие комментарии о применении коэффициентов ф приведены в Приложении С.

6.1.2    Инерционные и гравитационные воздействия, действующие вертикально на полную нагрузку

Масса полной нагрузки включает массу полезной нагрузки, подъемных приспособлений и подъемных тросов.

6.1.2.1 Класс подъема

Каждое грузоподъемное устройство в соответствии с его динамическими характеристиками относится к определенному классу подъема от HCi до НС4. Классы подъема кранов приведены в Таблице 2 и

определяются на основании опыта. Соответствующие значения 0₂ и ф₂ приведены в Таблице 2 и на Рисунке 1.

Выбор класса подъема зависит от вида грузоподъемного устройства и от других положений настоящего стандарта.

Значения ф₂ можно определить с помощью испытания или анализа без ссылки на класс подъема.

Таблица 2 — Значения 02 и ф2

Класс подъема крана Р2 Фг ф2 ,min ф2, max HCi 0,2 1 1,3 НС2 0,4 1,05 1,6 НС3 0,6 1Д 1,9 НС4 0,8 1,15 2,2

6.1.2.2 Подъем груза с земли

При подъеме груза, динамические воздействия возникающие в результате отрыва груза от земли на грузоподъемное устройство рассчитываются умножением гравитационной силы, обусловленной массой всего груза, на коэффициент 0,2 (см. Рисунок 1).

ПРИМЕЧАНИЕ Динамические воздействия, описанные в настоящем подпункте, возникают, когда привод развивает скорость перед захватом груза грузоподъемным приспособлением. Они являются результатом повышения кинетической энергии и крутящего момента на валу привода.

Коэффициент ф₂ рассчитывается по формулам (1), (2):

Фг ~ Фг, min?    (1)

для v_h < 0,2 м/с

Фг = Фг, min + yMn-0,2),    (2)

для v_h > 0,2 м/с

где

Vh - постоянная скорость подъема, в метрах в секунду, зависящая от подъемного приспособления, выведенная из установившегося числа оборотов незагруженного мотора или двигателя;

0₂ - коэффициент, предназначенный для определенного класса подъема в соответствии с Таблицей 2;

ф₂, тш приводится в Таблице 2 для определенного класса подъема.

СТ РК ИСО 8686-1-2010

Когда система контроля подъемного привода обеспечивает постоянную замедленную скорость, то такая скорость принимается во внимание только при нормальных условиях эксплуатации для определения значения ф₂.

При других обстоятельствах следует рассматривать два условия, принимая во внимание значение ф₂ при нормальных условиях эксплуатации в соответствии с 6.1.2.2.1, и значение ф₂,_тах для исключительных случаев в соответствии с 6.1.2.2.2.

6.1.2.2.1    При нормальных условиях эксплуатации

a)    Когда крановщик может выбрать постоянную замедленную скорость, то при определении значения ф₂ следует использовать эту скорость.

b)    Когда обеспечивается непрерывное регулирование скорости или когда такой контроль может выполняться крановщиком, то для соответствующего класса подъема в соответствии с Рисунком 1 следует выбрать значение ф_2; min

6.1.2.2.2    Для исключительных случаев

Для кранов с типом контроля а), как указано в 6.1.2.2.1, значение ф₂ тях основывается на значении v_h, выведенного в соответствии с максимальной номинальной скоростью мотора или двигателя без нагрузки.

Для кранов с типом контроля Ь), как указано в 6.1.2.2.1, значение ф₂,_тах для данного класса подъема основывается на значении v_h, выведенного из значения, равного как минимум 0,5 максимальной номинальной скорости мотора или двигателя без нагрузки.

Общие комментарии по применению коэффициентов ф даются в Приложении С.

6.1.2.3 Воздействия от внезапного освобождения части полезной нагрузки

Для грузоподъемных устройств, для которых освобождение или сброс части полезной нагрузки является нормальным рабочим процессом, например, при использовании захватов или электромагнитов, максимальное динамическое воздействие на кран можно моделировать с помощью умножения полезной нагрузки на коэффициент ф_ъ Рисунок 2.

Значение ф_ъ рассчитывается по формуле (3):

&=1-^=-(1+А),    (3)

т

где

А_т - освобожденная или сброшенная часть полезной нагрузки;

т - масса полезной нагрузки;

Дз = 0,5 для кранов, оборудованных захватами или другими подобными медленно отпускающими устройствами;

9

/?з = 1 для кранов, оборудованных электромагнитами или другими подобными быстро спускаемыми устройствами.

Общие комментарии по применению коэффициентов ф приводятся в Приложении С.

6.1.3 Нагрузки, вызванные перемещением по неровной поверхности

6.1.3.1 Грузоподъемные устройства, перемещающиеся по дорожному полотну или вне дорожного полотна

Воздействия от перемещения с нагрузкой или без нее, по дорожному полотну или вне дорожного полотна, зависят от конфигурации устройства (распределение масс), эластичности устройства и/или его приостановки, скорости передвижения и от вида и состояния поверхности для движения. Динамические воздействия оцениваются на основании опыта эксплуатации, испытания или с помощью вычислений с использованием соответствующей модели для крана и поверхности для движения.

СТ РК ИСО 8686-1-2010

6.1.3.2 Рельсовые грузоподъемные устройства

Воздействия от передвижения с нагрузкой или без нее по рельсовым путям, имеющим геометрические или упругие свойства, которые вызывают ускорение колес устройства, зависят от конфигурации устройства (распределение масс, упругость устройства и/или его приостановка), скорости передвижения и диаметра колес. Они оцениваются на основании опыта эксплуатации, испытания или с помощью вычислений, с использованием соответствующей модели для крана и путей.

Вызываемые перегрузки можно учесть с помощью умножения гравитационных сил, обусловленных массой грузоподъемного устройства и полной нагрузкой, на коэффициент ф₄. В международных стандартах для отдельных видов кранов могут содержаться допустимые отклонения для рельсовых путей и указываться условия, в рамках которых значение ф_А может равняться одному.

Общие комментарии по применению коэффициентов ф даются в Приложении С.

Пример модели оценки значения ф₄ для учета вертикальных перегрузок, приходящихся на колеса крана, передвигающегося по рельсовым путям с зазорами или ступенями, приводится в Приложении D.

6.1.4 Нагрузки, вызванные ускорением всех приводов крана, включая приводы подъема

Нагрузки, возникающие в грузоподъемном устройстве от ускорения или от торможения, вызванные усилием, развиваемым приводом, вычисляются с помощью кинетической модели твердых тел, при которой принимаются во внимание геометрические свойства и распределение масс привода

11

грузоподъемного устройства и, в соответствующих случаях, являются результатом внутренних потерь на трение. Для этой цели весь груз фиксируется на вершине стрелы грузоподъемного крана или непосредственно под грузовой тележкой крана.

Анализ твердых тел не отражает напрямую упругие воздействия. Для того чтобы их учесть, изменение усилия, развиваемого приводом (AF), включая либо ускорение, либо торможение, можно умножить на коэффициент ф₅ и алгебраическим способом прибавить к усилию, которое было до ускорения или торможения. Затем это увеличенное усилие применяется к компонентам, уязвимым для усилия, развиваемого приводом, и в соответствующих случаях, к крану и всему грузу, Рисунок 3.

Область значений для ф₅ это 1 < ф₅ < 2. Используемое значение зависит от скорости изменения усилия привода или тормозного усилия и от распределения масс и упругих свойств системы. Как правило, самые низкие значения соответствуют системам, в которых усилия изменяются равномерно, а самые высокие значения соответствуют тем, в которых происходят внезапные изменения.

Для центробежных сил, ф₅ может приниматься как один.

Когда сила, которая может передаваться, ограничивается за счет трения или особенностями приводного механизма, следует использовать ограниченную силу и коэффициент ф₅, соответствующие данной системе.

Общие комментарии по применению коэффициентов ф даются в Приложении С.

Пример определения нагрузок, вызванных ускорением мостового крана, имеющего несинхронный ходовой механизм и несимметричное распределение нагрузки приводится в Приложении Е.

6.1.5 Нагрузки, вызванные смещениями

Необходимо учитывать нагрузки от смещений, включенных в расчеты, например, те, которые являются результатом предварительного напряжения и которые находятся в пределах, необходимых для предупреждения наклона и других компенсационных систем контроля.

Необходимо учесть и другие нагрузки, например, те, которые появляются в результате смещений, не выходящих за установленные пределы, например, изменение ширины колеи между рельсами или оседание опор.

СТ РК ИСО 8686-1-2010

6.2 Эпизодические нагрузки

6.2.1    Влияние климата

6.2.1.1    Ветер в процессе работы

Нагрузки, вызванные ветром в процессе работы, рассчитываются в соответствии с ISO 4302.

Усилие, разхнхаемое    Эффекты нагрузки на грузоподъемное устронстго, сыпанные

приходам    усилиями, разгнхаемымн приходом

Рисунок 3 — Коэффициент ф₅

6.2.1.2    Нагрузки, вызванные снегом и льдом

В соответствующих случаях следует учитывать нагрузки, вызванные снегом и льдом.

6.2.1.3    Нагрузки, вызванные изменением температур

Следует учитывать нагрузки, вызванные расширением или сжатием деталей из-за изменений температуры окружающей температуры.

6.2.2 Нагрузки, вызванные наклоном

В настоящем подпункте описываются нагрузки при наклоне, которые влияют на направляющие механизмы (такие как направляющие ролики или гребни колес) управляемых кранов на колесном ходу во время их движения или перемещения при стационарном движении. Эти нагрузки являются следствием сил направляющих механизмов, воздействующих на колеса и предотвращающих их свободное качение, естественное направление передвижения. Подобные нагрузки, вызванные ускорением, воздействующим на асимметричное распределение масс, которые могут повлечь наклон крана, учитываются в соответствии с условиями 6.1.4.

Нагрузки, вызванные наклоном, описанные выше, обычно рассматриваются как эпизодические нагрузки, но частота их появления зависит от вида, конструкции и условий эксплуатации крана. В отдельных случаях, частота их проявления определяет, будут ли они считаться эпизодическими нагрузками или регулярными. Руководство по определению

13

величины нагрузки от наклона и ее категории дается в настоящем стандарте в соответствии с видом крана.

Пример метода для анализа нагрузок, вызванных наклоном, для грузоподъемного крана с жесткой структурой, передвигающегося с постоянной скоростью приводится в Приложении F. Для кранов, структура которых не является жесткой в отношении применяемых сил наклонов или которые имеют специально контролируемые направляющие механизмы движения, следует использовать соответствующие модели, учитывающие свойства системы.

6.3 Исключительные нагрузки

6.3.1    Ветровые нагрузки вне эксплуатации

При рассмотрении ветрового режима вне эксплуатации необходимо учитывать гравитационную силу, действующую на часть массы поднятого груза, трп, находящегося в подвешенном состоянии на кране, по формуле (4):

rjm -т — Ат,    (4)

где

т - Ат - часть всего груза, подвешенного на кране,

т - масса всего груза.

Ветровую нагрузку следует рассчитывать в соответствии с ISO 4302.

6.3.2    Испытательные нагрузки

Значения испытательных нагрузок должны соответствовать ISO 4310.

Когда значения для динамических или статических испытательных нагрузок превышают минимум, указанный в ISO 4310, может потребоваться проведение вычислений на компетентность для соответствующих условий испытаний. В таком случае динамическая испытательная нагрузка умножается на коэффициент ф₆, рассчитываемый по формуле (5):

ф₆ = 0,5(1 + ф₂),    (5)

где ф2 рассчитывается в соответствии с 6.1.2.

Общие комментарии по применению коэффициентов ф приводятся в Приложении С.

6.3.3    Силы от буферов

При использовании буферов, силы, действующие на кран при столкновении с ними, вычисляются из кинетической энергии всех соответствующих частей крана, двигающихся в целом со скоростью равной от 70 % до 100 % от номинальной скорости. Нижние значения можно использовать, когда они обоснованы, например, наличием автоматической

СТ РК ИСО 8686-1-2010

Содержание

1    Область применения    1

2    Нормативные ссылки    1

3    Термины и определения    2

4    Обозначения и сокращения    3

5    Общие положения    4

6    Нагрузки и соответствующие коэффициенты    6

7    Принципы выбора комбинированных нагрузок    19

Приложение А (обязательное) Применение метода допускаемых

напряжений и метода предельных состояний    27

Приложение В (обязательное) Значения коэффициентов у?, у_т и у_р. 30 Приложение С (информационное) Общие комментарии по

применению коэффициентов ф    31

Приложение D (информационное) Пример модели для оценки

значения ф_А для рельсового грузоподъемного крана    32

Приложение Е (информационное) Пример определения нагрузок,

вызванных ускорением    37

Приложение F (информационное) Пример метода анализа нагрузок

при наклонении    47

Приложение Д.А (информационное) Сведения о соответствии государственных стандартов ссылочным международным стандартам (международным документам)    53

III

СТ РК ИСО 8686-1-2010

Ид,

(F_y з=^=0)

Рисунок 4 — Примеры буферных сил и буферной деформации

(четырехколесный мостовой кран)

17

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

Краны грузоподъемные ПРИНЦИПЫ РАСЧЕТА НАГРУЗОК И КОМБИНАЦИЙ НАГРУЗОК

Часть 1 Общие положения

Дата введения 2011-07-01

1    Область применения

Настоящий стандарт устанавливает общие принципы расчета нагрузок и комбинаций нагрузок, для подтверждения несущей способности конструктивных и механических элементов кранов, как определено в ISO 4306-1.

Данные методы расчета основаны на кинетическом анализе твердого тела и упруго-статическом анализе, но допускается использование более прогрессивных методов (расчетов или испытаний) для оценки воздействия нагрузок и комбинаций нагрузок. А также эти расчеты приемлемы для величин коэффициентов динамической нагрузки, при условии, что при этом обеспечиваются, по крайней мере, равноценные степени работоспособности.

Настоящий стандарт предназначается для двух различных видов применения:

a)    стандарт содержит общую форму, содержание и области значений параметров для специальных стандартов к отдельным типам грузоподъемных устройств;

b)    в стандарте предусмотрена основа по согласованию нагрузок и комбинаций нагрузок между разработчиком или производителем и потребителем устройства для тех видов грузоподъемных устройств, для которых не существует специальных норм.

При применении настоящего стандарта для различных видов грузоподъемных устройств, работающих в аналогичных условиях эксплуатации и условиях окружающей среды необходимо определить эквивалентную стойкость к отказам.

ПРИМЕЧАНИЕ Упруго-статический анализ - расчет нагрузки (исследования деформации) неподвижных частей конструкции.

2    Нормативные ссылки

Для применения настоящего стандарта необходимы следующие

ссылочные нормативные документы:_

Издание официальное

СТ РК 1.9-2007 Государственная система технического регулирования Республики Казахстан. Порядок применения международных, региональных и национальных стандартов иностранных государств, других нормативных документов по стандартизации в Республике Казахстан.

ISO 4302:1981Cranes - Wind load assessment (Краны грузоподъемные. Оценка ветровой нагрузки).

ISO 4306 (все части) Cranes - Vocabulary (Краны грузоподъемные. Словарь).

ISO 4310:2009 Cranes - Test code and procedures (Краны грузоподъемные. Нормы, правила и процедуры испытаний).

ПРИМЕЧАНИЕ 1 При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов по ежегодно издаваемому информационному указателю «Нормативные документы по стандартизации» по состоянию на текущий год и соответствующим ежемесячно издаваемым    информационным    указателям,

опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

ПРИМЕЧАНИЕ 2 Ссылочные нормативные документы, приведенные в настоящем разделе, применяются в соответствии с СТ РК 1.9.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применяются термины по ISO 4306, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1    Нагрузки (loads): Внешние или внутренние воздействия в виде каких-либо сил, смещений или температур, воздействующих на конструктивные или механические элементы грузоподъемного устройства.

3.2    Кинетический анализ твердых тел (kinetic analysis of rigid bodies): Исследование движения и внутренних сил систем, состоящих из элементов, которые считаются неупругими.

3.3    Кинетический анализ для упругих тел (kinetic analysis for elastic bodies): Исследование упругих смещений (деформаций), движения и внутренних сил систем, состоящих из элементов, которые считаются упругими.

4 Обозначения и сокращения

Таблица 1 — Основные символы

Символ Описание Ссылка ф Коэффициент, учитывающий динамические усилия Разные Фг Коэффициент, учитывающий воздействия подъема и силы тяжести, действующий на массу грузоподъемного устройства 6.1.1 а Составляющая, используемая для определения значения фх 6.1.1 ф2 Коэффициент, учитывающий подъем груза с земли 6.1.2.1 Фъ Коэффициент, учитывающий динамические воздействия при внезапном освобождении части груза 6.1.2.3 Фа Коэффициент, учитывающий динамические воздействия при движении по неровной поверхности 6.1.3.2 Фв Коэффициент, учитывающий динамические нагрузки, возникающие при ускорении приводов крана 6.1.4 Фь Коэффициент, учитывающий влияние испытаний на воздействие динамических нагрузок 6.3.2 ф7 Коэффициент, учитывающий воздействия упругости, являющиеся следствием от столкновения с буферами 6.3.3 HCi до НС4 Классы подъема, установленные для грузоподъемных устройств 6.1.2.1 Рг Коэффициент, учитывающий класс подъема 6.1.2.1 Ръ Коэффициент, используемый для определения значения ф5 6.1.2.3 vk Постоянная скорость подъема, в метрах в секунду 6.1.2.2 Fx, Fx2, Fx4 Силы буферов 6.3.3 7f a, TFb) 7Fc Коэффициенты, применяемые для расчета допускаемых напряжений 7.3.2 7t> Коэффициент неполной нагрузки 7.3.3 7m Коэффициент сопротивления Приложение А 7n Коэффициент, учитывающий эксплуатацию в опасных условиях 7.3.6 m Масса нагрузки 6.1.2.3, 7.3.1

Таблица 1 (продолжение)

Символ Описание Ссылка tjm — т -Ат Масса части груза, поднятого и оставшегося в подвешенном состоянии 6.3.1 ПРИМЕЧАНИЕ В приложениях используются дополнительные символы, и там же к ним даются объяснения.

5 Общие положения

5.1    Целью расчетов нагрузок, осуществляемых для определения несущей способности, выполняемых в соответствии с настоящим стандартом, является математическое определение того, что грузоподъемное устройство на практике соответствует инструкциям производителя.

Основой предохранения от сбоев (например, деформации, потери устойчивости при упругих деформациях или усталостное напряжение) является сравнение между расчетными значениями напряжений, вызванными нагрузками, и соответствующей вычисленной сопротивляемостью составляющих конструктивных и механических элементов грузоподъемного устройства.

Предохранение от сбоев может потребоваться в отношении устойчивости на опрокидывание. Здесь приводится сравнение между расчетными опрокидывающими моментами, вызванными нагрузками, и расчетным сопротивлением к опрокидыванию грузоподъемного устройства. Кроме того, возможны ограничения по отношению к силам, необходимым для обеспечения устойчивости или для предотвращения нежелательного перемещения части крана или всего крана, например, когда опорные тросы стрелы загружаются или происходит сдвиг крана.

Следует принимать во внимание воздействия разницы между действительными и идеальными геометрическими характеристиками механических и конструктивных систем. Это учитывается в расчетах, выполняемых для подтверждения работоспособности, только в тех случаях, в связи с применяемыми нагрузками, когда это может привести к напряжениям, превышающим установленные пределы.

5.2    Существует два общих подхода к расчету на прочность или подтверждению несущей способности:

а) Метод допускаемых напряжений, при котором расчетное напряжение, вызванное комбинированными нагрузками, сравнивается с допустимым напряжением, установленным для данного вида элемента или условия, подвергающегося проверке. Назначение допустимого напряжения производится на основании эксплуатационного опыта с учетом защиты от сбоев.

СТ РК ИСО 8686-1-2010

ПРИМЕР Вследствие деформации, потери устойчивости при упругих деформациях или усталостного напряжения.

Ь) Метод предельных состояний, при котором коэффициенты частичной нагрузки используются для увеличения нагрузок перед их объединением и сравнением с предельным состоянием.

ПРИМЕР Вследствие деформации или потери устойчивости при упругих деформациях.

Коэффициент частичной нагрузки для каждой нагрузки устанавливается на основании вероятности и степени точности, с помощью которых можно определить нагрузку. Значения предельного состояния включают нормативную прочность элемента, уменьшенную для отражения статистических изменений его прочности и геометрических параметров.

Использование метода предельных состояний, как правило, дает более точный расчет, так как при нем во внимание принимается более высокая точность в определении массы устройства и меньшая точность значений, отобранных для отражения приложенных нагрузок.

Более детальное описание применения метода допускаемых напряжений и метода предельных состояний приводится в соответствии с Приложением А.

5.3 Для вычисления напряжения от приложенных нагрузок, следует использовать соответствующую модель устройства. В соответствии с условиями настоящего стандарта, нагрузки, которые повлекли переменные во времени воздействия нагрузок, оцениваются как эквивалентные статические нагрузки на основании опыта, испытаний или расчетов. При кинетическом анализе твердых тел можно использовать динамические коэффициенты для оценки сил, необходимых для моделирования реакции упругой системы. В качестве альтернативы можно проводить упругокинетический анализ или измерения в условиях эксплуатации, но для точного воспроизведения эксплуатационного режима может потребоваться реальная модель действий оператора крана.

Как для метода допускаемых напряжений, так и для метода предельных состояний и для рассмотрения стабильности и отклонений, нагрузки, комбинированные нагрузки, коэффициенты нагрузок, допускаемое напряжение и предельное состояние назначаются либо на основании практики при соблюдении условий Международных стандартов, либо, на основании данных полученных на основании испытаний или статистических данных. Параметры, используемые в настоящем стандарте, считаются детерминированными.

В условиях, когда удельное нагружающее усилие не может проявляться (например, ветровая нагрузка на кран, используемый вне помещения), тогда

5

такое нагружающее усилие можно игнорировать в расчетах, предназначенных для подтверждения работоспособности. Подобным образом, нагружающие усилия могут быть модифицированы, когда они являются результатом:

a)    условий, запрещенных в инструкциях крана;

b)    свойств, не представленных в проекте;

c)    условий, о которых предупреждалось или которые были запрещены в соответствии с проектированием устройства.

При использовании вероятностного расчета подтверждения несущей способности необходимо определить соответствующие условия, в частности, допустимую вероятность сбоя.

6 Нагрузки и соответствующие коэффициенты

В настоящем разделе приведена информация о нагрузках и областях значений для коэффициентов, используемых в расчетах, предназначенных для подтверждения несущей способности, при определении воздействий нагрузки.

Индивидуальные значения для отдельных видов устройств, отобранные из этих областей значений, можно найти в отдельных частях настоящего стандарта в соответствии с видом устройства.

Нагрузки, воздействующие на грузоподъемное устройство, делятся на такие категории как стандартные, эпизодические, исключительные и разнородные. Единичные нагрузки принимаются во внимание только в том случае, когда они являются значимыми для исследуемого устройства или для его эксплуатации:

a)    Стандартные нагрузки, действующие в течение периода нормальной

эксплуатации, учитываются в расчетах, выполняемых для подтверждения работоспособности, по отношению к отказам в работе вследствие деформации, потери устойчивости при упругих деформациях и, если необходимо, усталостному напряжению. Они являются результатом воздействия силы тяжести, ускорения или замедления, которые вырабатываются движущими механизмами    или тормозами, и

воздействующими на массу грузоподъемного устройства и поднятого груза и являются результатом смещения.

b)    Эпизодические нагрузки и воздействия, которые появляются редко, обычно не учитываются при оценках усталостного напряжения. Они включают нагрузки, вызванные ветром, снегом и льдом, температурой и наклоном в процессе работы.

c)    Исключительные нагрузки и их воздействия появляются редко и

обычно могут исключаться при рассмотрении усталостного напряжения. К ним относятся нагрузки, вызванные    испытанием, ветром,

6