Канд. техн. наук

Недоговоров А.Д.

Пензенский государственный университет архитектуры

и строительства, Россия

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСТАТОЧНЫХ ПРОГИБОВ БАЛОЧНЫХ ФЕРМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОЗЛОВЫХ КРАНОВ ГЕОДЕЗИЧЕСКИМИ ПРИБОРАМИ

Металлические конструкции балочных ферм электрических козловых кранов при изготовлении имеют положительный строительный подъем.

В процессе эксплуатации вследствие усталости металла строительный подъем постепенно уменьшается и, в конечном счете, прогиб балочных ферм становится отрицательным, т.е. точки ферм перемещаются вниз. Деформированная схема формы показана на рис. 1.

При достижении определенной величины отрицательного прогиба козловый кран или списывают, или металлические конструкции балочной фермы усиляют.

Согласно «Методических указаний» по обследованию грузоподъемных машин с истекшим сроком службы такой предельно допустимой величиной отрицательного остаточного прогиба является прогиб f = 0,0035 L.

Где L – это пролет крана между опорами или длина консоли L_К.

За весь период эксплуатации согласно «Методических указаний» остаточные прогибы балочных ферм определяют пять раз.

Перед измерением остаточных прогибов балочных ферм согласно методических указаний РД-10-138-97 должны быть измерены отклонения элементов кранового пути от проектного положения в плане и по высоте без нагрузки и под нагрузкой. Отклонения подкранового пути в плане определяют с помощью теодолита, отклонения по высоте с помощью нивелира [1]. При измерении остаточных прогибов надо козловой кран установить на месте, где имеются наименьшие отклонения по высоте подкрановых рельсов от проектного положения, чтобы максимально уменьшить влияние этих отклонений на результаты измерений прогибов геодезическими методами. Влияние же отклонений подкрановых рельсов от проектного положения на результаты измерений прогибов будут значительны, т.к. допустимые отклонения рельсов по высоте на порядок больше прогибов балки. Поэтому полностью устранить влияние отклонений подкрановых рельсов на вертикальные перемещения точек балочной ферм путем установки козлового крана в определенном месте не удается т.к. найти место где бы все колёса крана лежали в одной горизонтальной плоскости практически невозможно. Поэтому для того, чтобы прогибы фермы в средине пролета и на концах консолей определить точно, надо на собственные перемещения фермы в точках А.В и С от деформаций металла наложить перемещения подкрановых путей под опорами крана в точках D,E,F,G (рис.1). Для этого вычисляют перемещения от негоризонтальности подкрановых путей в точках К и М (δ_к и δ_м). Эти перемещения имеют линейную зависимость от перемещений опор (колес) в точках D,E,F,G, как показано на графиках (рис. 1г).

Затем для вычисления перемещений в точках А, В и С строят графики влияния перемещении δ_к и δ_м на эти точки (рис. 1 б,в). Эти графики так же представляют собой прямые линии.

Остаточные прогибы фермы в точках А,В и С вычисляют по формуле (1)

(1)

где ƒ_А, ƒ_В, ƒ_С – остаточные прогибы фермы;

δ_А, δ_В, δ_С, δ_K, δ_M – алгебраические величины, перемещения в точках А, В, С, К, М.

(2)

где d_D, d_Е, d_F, d_G – алгебраические величины перемещений в точках D, E, F, G колеса крана берутся из геодезической съемки подкрановых путей.

Перемещения δ_А, δ_В, δ_С, δ_D, δ_E, δ_F и δ_G определяют с помощью геометрического нивелирования.

Для этого высокоточный нивелир установить в средине между опорами крана, создав одинаковые плечи при нивелировании точек справа и слева от наблюдателя. Отсчеты брать по металлической линейке с ценой деления 1 мм, подвешиваемой в точках А, В, С, D, E, F, G. Отсчеты брать с точностью 0,1 мм.

Отсчет на одной из точек D, E, F, G принять за «нуль».

По изложенной методике можно определить прогибы в любой точке балочной фермы, а также прогибы главных балок мостовых кранов.

Рис. 1 Деформация фермы крана:

а) деформированная схема фермы; б) влияние перемещения точки «К» на перемещение точек А, В, С; в) влияние перемещения точки «М» на перемещения точек А, В, С; г) влияние вертикальных перемещений колес кран D, E, F, G на перемещения точек «К» и «М»

Литература

1. Комплексное обследование крановых путей грузоподъемных машин. Часть 1. Общие положения. Методические указания. РД10-138-97 Горпромнадзор РФ, М.: «Исток», 1997. – 38с.