Konstrukcje wsporcze dźwignic

Konstrukcje wsporcze dźwignic

rok wydania: 2024, wydanie pierwsze
ISBN: 978-83-01-17295-4
ilość stron: 274
format: 17x24 cm
oprawa: miękka

Opis

Dźwignice (suwnice pomostowe oraz wciągniki) są jednym z podstawowych urządzeń służących do transportu wewnętrznego w halach przemysłowych i magazynowych. Normy Eurokod obowiązujące od 01.03.2010 r. w zasadniczy sposób zmieniły reguły projektowania belek podsuwnicowych i torów suwnic podwieszonych i wciągników.
W książce kompleksowo omówione zostały zasady projektowania tych ustrojów konstrukcyjnych z uwzględnieniem zaleceń norm europejskich. W kolejnych rozdziałach zaprezentowano m.in. takie zagadnienia jak:
· charakterystyka ogólna dźwignic i torów jezdnych,
· dynamiczne oddziaływania pracy dźwignic (obciążenia, siły wewnętrzne, ugięcia belek podsuwnicowych),
· efekty oddziaływań suwnic pomostowych i wciągników na ich konstrukcje wsporcze,
· stany wytężenia przekrojów porzecznych dźwigarów podsuwnicowych oraz ich stateczność i trwałość zmęczeniowa.
Prezentowane treści zilustrowane zostały obszernymi przykładami liczbowymi.
Książka napisana z myślą o studentach budownictwa i wydziałów pokrewnych politechnik i innych uczelni technicznych, pracownikach naukowych i projektantach budowlanych konstrukcji stalowych.

Spis treści

Przedmowa / XI
Podstawowe oznaczenia / XIII

1. Charakterystyka ogólna dźwignic i torów jezdnych / 1
1.1. Uwagi ogólne / 1
1.2. Charakterystyka ogólna dźwignic / 1
1.2.1. Suwnice pomostowe / 2
1.2.2. Wciągniki jednoszynowe / 11
1.3. Klasyfikacja suwnic / 13
1.4. Szyny podsuwnicowe / 17
1.5. Dźwigary podsuwnicowe, kształty przekrojów poprzecznych / 20
1.5.1. Kształtowniki walcowane / 20
1.5.2. Dźwigary pełnościenne spawane / 20
1.5.3. Stężenie belek podsuwnicowych / 22
1.5.4. Kratownica – dźwigar podsuwnicowy / 23
1.5.5. Belki jezdne suwnic podwieszonych i wciągników jednotorowych / 24
1.6. Klasyfikacja przekrojów poprzecznych / 24
1.7. Efekt szerokiego pasa / 30

2. Obciążenia, siły wewnętrzne i ugięcia belek podsuwnicowych / 32
2.1. Obciążenia belek podsuwnicowych / 32
2.1.1. Rodzaje obciążeń / 32
2.1.2. Efekty oddziaływań suwnic na belkę podsuwnicową / 33
2.1.3. Współczynniki dynamiczne / 35
2.1.4. Kombinacje obciążeń od pionowych nacisków kół suwnicy / 39
2.1.5. Siły poziome podłużne HL,i i poprzeczne HT,i spowodowane przyspieszeniem lub opóźnieniem jazdy suwnicy / 42
2.1.6. Obciążenia poziome spowodowane zukosowaniem suwnicy na torze jezdnym / 43
2.1.7. Siła pozioma HT,3 spowodowana przyspieszeniem lub opóźnieniem wózka suwnicy / 47
2.1.8. Obciążenia wiatrem / 47
2.1.9. Obciążenie od ciężarów własnych chodników komunikacyjnych, schodów, pomostów, poręczy / 48
2.1.10. Obciążenie próbne / 48
2.1.11. Obciążenie wyjątkowe / 49
2.2. Siły wewnętrzne w belkach podsuwnicowych / 49
2.2.1. Wielkości przekrojowe / 49
2.2.2. Belki jednoprzęsłowe / 50
2.2.3. Belki ciągłe wieloprzęsłowe / 52
2.3. Ugięcia i drgania belek podsuwnicowych / 54
2.3.1. Uwagi ogólne / 54
2.3.2. Belka jednoprzęsłowa / 55
2.3.3. Belka dwuprzęsłowa / 56
2.3.4. Graniczne wartości ugięć / 56
2.3.5. Drgania pasów dolnych / 57
2.4. Przykłady / 57
Przykład 2.1. Obliczanie kombinacji obciążeń od pionowych i poziomych nacisków kół suwnic 57
Przykład 2.2. Obliczanie momentów zginających i sił ścinających w jednoprzęsłowych i dwuprzęsłowych belkach podsuwnicowych / 62

3. Nośność przekrojów belek podsuwnicowych niestężonych / 69
3.1. Uwagi ogólne / 69
3.2. Nośność obliczeniowa przekroju poprzecznego pod działaniem naprężeń normalnych / 70
3.3. Nośność obliczeniowa środnika klas 1, 2 i 3 / 73
3.3.1. Nośność belki pod obciążeniem skupionym koła suwnicy / 73
3.3.2. Lokalne naprężenia ścinające / 78
3.3.3. Lokalne naprężenia od zginania środnika wywołane mimośrodowym oddziaływaniem kół / 78
3.3.4. Spoiny łączące środnik z pasami / 79
3.3.5. Interakcje obciążenia skupionego, momentu zginającego / 80
3.3.6. Ścinanie środnika / 81
3.3.7. Zginanie ze ścinaniem / 82
3.3.8. Środnik w płaskim stanie naprężenia / 82
3.4. Nośność belki z uwzględnieniem zwichrzenia / 83
3.4.1. Nośność belki dwukierunkowo zginanej i skręcanej / 83
3.4.2. Model pręta jednokierunkowo zginanego i ściskanego / 85
3.4.3. Współczynnik wyboczenia i zwichrzenia / 85
3.5. Przykłady / 90
Przykład 3.1. Obliczanie nośności belki jednoprzęsłowej / 90
Przykład 3.2. Obliczanie nośności belki dwuprzęsłowej / 99

4. Nośność belek podsuwnicowych ze środnikami klasy 4 / 109
4.1. Naprężenie krytyczne idealnego panelu / 109
4.1.1. Równania równowagi według teorii II rzędu / 109
4.1.2. Rozwiązania dla płyt ściskanych jednokierunkowo / 110
4.1.3. Parametry niestateczności miejscowej tarcz zginanych / 114
4.1.4. Nośność płyt w stanach nadkrytycznych / 117
4.2. Nośność przekrojów zginanych według Eurokodu [N5] / 120
4.2.1. Uwagi wstępne / 120
4.2.2. Założenia i definicje / 120
4.2.3. Niestateczność środnika nieużebrowanego podłużnie / 123
4.2.4. Niestateczność środnika z żebrami podłużnymi / 126
4.2.5. Sprawdzenie warunku nośności / 132
4.3. Nośność na ścinanie przekrojów belek podsuwnicowych ze środnikami klasy 4 / 133
4.3.1. Postanowienia ogólne / 133
4.3.2. Niestateczność środników przy ścinaniu / 134
4.3.3. Stateczność pasa przy smukłym środniku / 136
4.3.4. Nośność obliczeniowa przekroju belki przy ścinaniu środnika / 137
4.3.5. Nośność środnika z żebrem podłużnym przy obciążeniu skupionym / 138
4.4. Interakcyjne warunki nośności środników / 138
4.4.1. Interakcja momentu zginającego, siły podłużnej i obciążenia skupionego / 138
4.5. Interakcja siły poprzecznej, momentu zginającego i siły podłużnej / 139
4.6. Metoda naprężeń zredukowanych do sprawdzania środników i nośności belek podsuwnicowych (według rozdziału 10 normy [N5]) / 139
4.6.1. Warunki stateczności środników / 139
4.6.2. Względna smukłość płytowa i składowe stanu naprężeń krytycznych / 141
4.6.3. Współczynniki redukcyjne ρx , ρz, χw / 142
4.7. Żebra usztywniające środnik / 142
4.7.1. Żebra podłużne / 142
4.7.2. Żebra poprzeczne pośrednie / 143
4.7.3. Żebra podporowe podatne / 145
4.7.4. Żebra podporowe sztywne / 145
4.7.5. Wymaganie konstrukcyjne żeber / 146
4.8. Przykłady / 147
Przykład 4.1. Obliczanie nośności przekrojów stężonej belki podsuwnicowej ze środnikiem klasy 4 i z żebrami podłużnymi metodą przekrojów efektywnych / 147
Przykład 4.2. Obliczanie nośności przekrojów stężonej belki podsuwnicowej ze środnikiem klasy 4 i z żebrami podłużnymi metodą przekrojów zredukowanych / 165

5. Projektowanie belek podsuwnicowych niestężonych i z tężnikami poziomymi / 172
5.1. Ogólne zasady kształtowania belek / 172
5.2. Belki podsuwnicowe bez tężników poziomych / 173
5.3. Tężniki hamowne / 173
5.4. Belka podsuwnicowa z tężnikiem poziomym pełnościennym / 176
5.4.1. Kształtowanie przekroju poprzecznego / 176
5.4.2. Sprawdzenie nośności belek głównych / 176
5.4.3. Nośność pasa zewnętrznego tężnika pełnościennego / 179
5.5. Belka podsuwnicowa z tężnikiem kratownicowym / 180
5.5.1. Kształtowanie belki / 180
5.5.2. Nośność belki podsuwnicowej / 180
5.5.3. Pas zewnętrzny tężnika kratownicowego / 182
5.5.4. Krzyżulce i słupki tężnika / 183
5.6. Projektowanie szczegółów konstrukcyjnych belek podsuwnicowych / 183
5.6.1. Sprawdzenie nośności łączników w połączeniu belki ze słupem / 183
5.6.2. Przemieszczenia elementów złącznych belek / 184
5.6.3. Rektyfikacja / 186
5.6.4. Odbojnice / 188
5.7. Przykłady / 188
Przykład 5.1. Obliczanie nośności belki podsuwnicowej z tężnikiem blaszanym / 188
Przykład 5.2. Obliczanie nośności belki podsuwnicowej z tężnikiem kratownicowym / 197

6. Podparcia, słupy i estakady podsuwnicowe / 201
6.1. Podparcia / 201
6.2. Schematy statyczne i obciążenia słupów / 203
6.3. Wytyczne projektowania słupów / 205
6.4. Nośność słupów podpierających belki podsuwnicowe / 208
6.4.1. Nośność słupów pełnościennych / 208
6.4.2. Nośność słupów złożonych skratowanych / 212
6.5. Odkształcenia poziome słupów / 215
6.6. Przykłady rozwiązań konstrukcyjnych słupów / 215
6.7. Przykłady / 220
Przykład 6.1. Projektowanie słupa estakady podsuwnicowej o przekroju pełnościennym / 220
Przykład 6.2. Projektowanie dwugałęźnego skratowanego słupa estakady podsuwnicowej / 230

7. Tory suwnic podwieszanych i wciągników jednoszynowych / 234
7.1. Uwagi ogólne / 234
7.2. Zasady określania obciążeń / 235
7.2.1. Suwnice podwieszane / 235
7.2.2. Wciągniki jednoszynowe / 235
7.3. Siły wewnętrzne / 236
7.4. Nośność torów / 237
7.4.1. Nośność globalna / 237
7.4.2. Lokalne zginanie pasa dolnego od oddziaływania pionowego kół / 237
7.4.3. Nośność pasów dolnych / 240
7.5. Ugięcie torów / 242
7.6. Połączenia torów jezdnych z konstrukcją wsporczą / 242
7.7. Przykład / 243
Przykład 7.1. Obliczanie nośności toru wciągnika z kształtownika HEB 260 / 243

8. Wytrzymałość i trwałość zmęczeniowa / 247
8.1. Informacje ogólne / 247
8.2. Zachowanie się stali przy zmiennych naprężeniach / 248
8.2.1. Zakres zmienności naprężeń / 248
8.2.2. Linia Wőhlera, wytrzymałość zmęczeniowa / 250
8.2.3. Wpływ karbów na wytrzymałość zmęczeniowa / 253
8.3. Uproszczona metoda oceny zmęczenia belek podsuwnicowych / 258
8.3.1. Obciążenia i zakresy zmienności naprężeń / 258
8.3.2. Warunki nośności na zmęczenie / 260
8.4. Wytrzymałość eksploatacyjna / 262
8.5. Przykłady / 265
Przykład 8.1. Obliczanie nośności belki jednoprzęsłowej / 265
Przykład 8.2. Obliczanie nośności belki dwuprzęsłowej / 267
Przykład 8.3. Obliczanie nośności na zmęczenie szczegółu konstrukcyjnego eksploatowanej belki podsuwnicowej / 270
Literatura / 273