Verificarea structurilor metalice portante

Structurile metalice portante sunt denumite în standarde construcţii metalice. Construcţiile metalice ale instalaţiilor de ridicat reprezintă suportul mecanismelor de lucru preluând încărcările provenite din masa proprie, sarcina utilă, presiunea vântului, forţe de inerţie etc., pe care le transmit, respectiv, la fundaţie sau la calea de rulare.

La proiectarea structurilor metalice ale macaralelor sau mecanismelor de ridicat, se ţine cont de următoarele principii:

-să fie asigurată o funcţionare normală şi în condiţii de siguranţă a instalaţiilor de ridicat printr-o dimensionare corespunzătoare;

-să realizeze o greutate proprie cât mai redusă, o utilizare cât mai raţională a materialelor (metalice);

-să rezulte un preţ cât mai scăzut;

-să rezulte un aspect estetic cât mai plăcut.

Verificarea construcţiilor metalice se poate face cu obiectivitate atunci când sunt cunoscute principiile de proiectare. De aceea, în continuare, sunt prezentate aceste principii, aşa cum sunt definite în standarde (SR ISO 8686-1).

Acţiuni

Acţiunile care încarcă structurile portante se împart în:

A. Acţiuni permanente:

a. Încărcări din greutăţi proprii;

b. Încărcări din eforturi iniţiale controlate.

B. Acţiuni temporare:

a. încărcări temporare principale:

-încărcări din sarcină;

-forţe de inerţie din acţionare;

-forţe centrifugale;

-descărcare bruscă a sarcinii.

b. acţiuni temporare secundare:

-forţe din mersul oblic;

-încărcări datorită vântului;

-încărcări datorită variaţiei de temperatură;

-încărcări datorită zăpezii;

-încărcări pe scări, platforme, podeste şi balustrade.

C. Acţiuni excepţionale:

a. forţe de răsturnare la cărucioare având sarcina ghidată rigid;

b. forţe de impact în tampoane şi opritoare;

c. încărcări provenite din sarcinile încercărilor statice şi dinamice la verificările tehnice oficialeîn vederea autorizării de funcţionare.

In funcţie de condiţiile de exploatare, acţiunile permanente, temporare şi excepţionale se combină în grupări de acţiuni.

In funcţie de frecvenţa şi intensitatea cu care apar pe durata de viaţă a instalaţiei, grupările de acţiuni se împart în:

I. Grupări fundamentale-cu două subdiviziuni:

A. Grupări fundanmentale care se obţin prin suprapunerea acţiunilor permanente şi a acţiunilor temporare principale, conţinând următoarele acţiuni:

a. greutăţi proprii φG, unde G este greutatea proprie şi φ=coeficientul dinamic corespunzător;

b. încări din sarcină ψQ, unde Q este sarcina nominală şi ψ este coeficientul dinamic corespunzător; în cazul în care se manipulează sarcini care se descarcă brusc (sarcini vrac manipulate cu graiferul sau bile de spart fontă) încărcările din sarcină se vor lua 0,25ψQ;

c. forţe de inerţie din acţionări, care se combină cu acţiunile de la subpunctele a. şi b. Funcţie de simultaneităţile admise la mişcările macaralei; cele mai frecvente sunt următoarele:

-deplasare cărucior, Hc;

-deplasare macara, Hp;

-rotire, Hr;

-basculare, Hb.

d. forţe centrifuge şi tangenţiale, Fc.

B. Grupări fundamentale care se obţin prin suprapunerea acţiunilor permanente şi acţiunilor temporare principale şi secundare. Aceste grupări rezultă prin suprapunerea acţiunilor menţionate la A şi acţiuni temporare secundare datorate vântului (se iau în considerare la calculul macaralelorcare funcţionează în aer liber).

II. Grupări speciale, care se obţin prin suprapunerea bacţiunilor permanente şi a unora dintre acţiunile temporare cu unele dintre acţiunile excepţionale, în funcţie de condiţiile de funcţionare sau de încercări, în cadrul verificărilor în vederea autorizării de funcţionare.

Principiile generale de calcul:

Calculele şi verificările se efectuează conform principiilor stabilite de Rezistenţa materialeor. La baza calculelor pentru stabilirea grupărilor de acţiuni şi a valorilor acţiunilor stau măsurătorile experimentale şi coeficienţii de siguranţă stabiliţi în standarde.

Materiale:

La construcţia, montarea şi repararea construcţiilor metalice ale instalaţiilor de ridicat trebuie să corespundă condiţiilor tehnice de recepţie, marcare, livrare şi documentaţie de garanţie prevăzute de prescripţiile tehnice, standardele şi normele tehnice naţionale. Materialele trebuie însoţite de buletine de calitate emise de producător sau de buletine de încercare efectuate de întreprinderea costructoare a instalaţiei de ridicat.

Pentru elementele portante ale construcţiilor metalice se utilizează numai oţeluri calmate.