Совершенствование подкрановых конструкций

Группа	Учебная литература
Название на русском языке	Совершенствование подкрановых конструкций
Авторы на русском языке	Гарькин И.Н.

Резюме

На сегодняшний день довольно актуальна проблема повышения выносливости и долговечности подкрановых конструкций. От ее решения зависит надежная эксплуатация промышленных зданий. Хотя уже довольно много разработано оригинальных конструкций балок и их узлов актуальность проблемы не стала ниже. Это можно объяснить тем, что они очень медленно продвигаются в жизнь так, как строительство новых промышленных зданий практически не ведется, а старые содержатся в ненадлежащем состоянии.

В числе конструктивных элементов, определяющих надежность, эксплуатационную пригодность и долговечность промышленных зданий и сооружений, особое место принадлежит подкрановым конструкциям. Металлоемкость таких конструкций может достигать 30 % от массы каркаса, а долговечность в десятки раз меньше. В преобладающем большинстве тяжелых производств (цеха черной и цветной металлургии) эксплуатируются подкрановые конструкции в виде сварных балок двутаврового сечения или же в ряде случаев применяется комбинированная система, объединяющая подкрановую балку и подстропильную ферму. Но в общем случае подкрановые системы состоят из собственно подкрановой балки, кранового рельса с креплениями, тормозной балки и связей: вертикальных и горизонтальных.

Опыт использования подкрановых балок показывает, что там, где эксплуатируются краны тяжелого и весьма тяжелого режимов работы при круглосуточном их использовании и систематическом перемещении грузов, близких к номинальной грузоподъемности кранов (цеха черной и цветной металлургии) первые усталостные трещины вдоль верхних поясных швов появляются уже на 2-3 год с начала эксплуатации. Повреждения появляются внезапно без видимых деформаций и имеют тенденцию быстрого роста и через 5-6 лет эти балки требуют полной замены. Причиной появления преждевременных трещин могут служить дефекты изготовления и монтажа конструкций, низкое качество сварки, неточный монтаж, смещение рельса с оси подкрановой балки.

Подкрановые балки непосредственно воспринимают нагрузки от колес мостовых кранов, которые носят резко локальный и динамический характер. Вследствие внецентренного приложения вертикальной нагрузки (при смещении рельса с оси подкрановой балки) и поперечных горизонтальных сил, приложенных в уровне головки рельса, на верхний пояс балки действует дополнительный крутящий момент, вызывающий изгиб стенки. Вертикальные и боковые воздействия кранов носят динамический характер и часто сопровождаются рывками и ударами. Этому способствуют неровности кранового пути и перепады в стыках рельсов, а также отсутствие каких-либо амортизирующих устройств на мостовых кранах и подкрановых балках. Все это приводит к появлению повреждений в виде усталостных трещин, расстройства соединений, ослабления узлов и нарушает нормальную эксплуатацию.

За последние несколько десятилетий на обновление подкрановых конструкций практически не выделялись никакие ресурсы. В настоящее время во многих эксплуатируемых подкрановых балках накоплено число циклов нагружений близкое к предельному. Большинству из них требуется ремонт или замена, а для этого нужно полностью или частично останавливать производство. Это в свою очередь приводит к тому, что предприятие начинает терпеть убытки, несоизмеримые с затратами на ремонт или замену подкрановых конструкций. Чтобы этого не происходило необходимо отказаться от традиционных сварных двутавровых балок, которые имеют целый комплекс существенных недостатков, резко снижающие ее долговечность.

Низкая долговечность подкрановых балок приводит к большим убыткам в основном из-за вынужденной остановки непрерывного производственного процесса. Поэтому при проектировании таких конструкций нужно стремиться к тому, чтобы их работоспособность была близка работоспособности других элементов каркаса, а также соблюдаться требования наибольшей экономии стали, минимальной стоимости и трудоемкости изготовления.

Издание "Совершенствование подкрановых конструкций" (Гарькин И.Н.) представлено к награде
МЕДАЛЬ «ЗА ВЕРНОСТЬ ТРАДИЦИЯМ ОТЕЧЕСТВЕННОГО ОБРАЗОВАНИЯ» С УДОСТОВЕРЕНИЕМ

Оформление наградных документов и заказ каталога