De doorbuiging van de zwenkkraan is de verticale beweging van de giek onder belasting. Het wordt gewoonlijk beoordeeld op de buitenste trolleypositie, waar de giek wordt onderworpen aan de grootste hefboomarm. Bij een voorlopige berekening kan gebruik worden gemaakt van de theorie van de cantilever-liggers, maar bij het definitieve ontwerp moet ook rekening worden gehouden met de steunkolom, beugels, ankers, funderings- of muurconstructie en verbindingsstijfheid.
De doorbuiging moet tijdens de selectie worden beoordeeld, niet nadat de kraanindeling is vastgesteld. Het ondersteuningspad verschilt tussenop de vloer-gemonteerde zwenkkranen Enwand-gemonteerde zwenkkranen, dus het vereiste bereik, de laadpositie en de beschikbare structuur moeten samen worden bevestigd.
Basisformule voor doorbuiging van de zwenkkraan
Voor een ongebonden jib die ongeveer als een cantilever kan worden beschouwd, met een geconcentreerde verticale belasting aan het vrije uiteinde:
δ = (P · L³) / (3 · E · I)
Waar:
- δ= verticale giek-doorbuiging van de tip
- P=toegepaste verticale belasting
- L=effectieve lengte vanaf het bevestigingspunt tot de lastlijn
- E=elastische modulus van het giekmateriaal
- I=tweede oppervlaktemoment van het giekgedeelte rond de buigas
Het eigen-gewicht van de giek zorgt ook voor doorbuiging. Als het wordt weergegeven als een gelijkmatig verdeelde last w over de gieklengte:
δ_w = (w · L⁴) / (8 · E · I)
Voor een voorlopige beoordeling van de elasticiteit van een giek met -tipbelasting kunnen compatibele componenten worden toegevoegd:
δ_totaal=(P · L³) / (3 · E · I) + (w · L⁴) / (8 · E · I)
Deze vereenvoudigde vergelijking omvat geen ondersteuningsrotatie, kolomflexibiliteit, lokale beugelvervorming, funderingsbeweging of variabele giekstijfheid.
Ingangen die de doorbuiging van de zwenkkraan regelen
Nauwkeurige invoer is belangrijker dan de formule zelf. Bevestig het volgende op basis van de daadwerkelijke kraanopstelling en de projectontwerpbasis:
- Effectieve gieklengte:Meet vanaf het werkelijke bevestigingspunt, niet alleen vanaf de nominale gieklengte. De doorbuiging neemt snel toe naarmate het bereik groter wordt.
- Bedrijfsbelasting:Vermeld de geheven last, de takel, de trolley, het hijshulpstuk (indien van toepassing) en het eigen-gewicht van de giek. Pas operationele toeslagen alleen toe indien gespecificeerd door de geldende ontwerpbasis.
- Sectiestijfheid:Gebruik het juiste tweede oppervlaktemoment voor het geïnstalleerde giekgedeelte en zijn buigas. Het is niet hetzelfde als dwars-doorsnedeoppervlak of doorsnedemodulus.
- Materiële eigenschap:Gebruik de gespecificeerde elastische modulus. De vloeigrens is een aparte eigenschap en mag niet in de plaats komen van E.
- Consistente eenheden:Als E in N/mm² is en I in mm⁴, gebruik dan de belasting in N en de lengte in mm om doorbuiging in mm te verkrijgen.
Hoe u de doorbuiging van de kraanarm kunt berekenen
1. Bevestig de structurele regeling
Bepaal of de zwenkkraan op de vloer, aan de muur of door een bouwkolom is gemonteerd. Een trekstang, spant, taps toelopende of gelede giek gedraagt zich niet als een eenvoudige cantilever en vereist analyse van het daadwerkelijke lastpad.
2. Definieer de positie van de besturingswagen en het belastingsgeval
Controleer de buitenste bedieningspositie en elke andere positie die relevant is voor de vrije ruimte of positionering. Registreer de locatie van de trolley, de lading, het gewicht van de takel en de trolley, het eigen-gewicht van de giek en de vereiste operationele effecten.
3. Bereken de buigcomponent van de giek
Pas de punt{0}}formule voor de relevante belastingspositie toe en voeg waar nodig de eigen-gewichtscomponent toe. Dit geeft de schatting van de elastische giek-buiging, niet de totale haakbeweging.
4. Beoordeel de ondersteuning-Systeemverplaatsing
De werkelijke haakbeweging kan de berekende doorbuiging van de giek overschrijden vanwege:
- Boom-naar-kolomverbindingsrotatie
- Ondersteunende kolom- of muurdoorbuiging
- Flexibiliteit op het gebied van beugel, hoekplaat, basis-plaat, anker of fundering
- Beweging van de ondersteunende structuur
Bij een op de vloer-gemonteerde zwenkkraan maken de grondplaat, ankers en betonnen fundering deel uit van het complete afbuigsysteem. Voor een aan de muur-gemonteerde zwenkkraan moet de steunmuur of kolom worden geverifieerd in plaats van ervan uit te gaan dat deze toereikend is.
5. Vergelijk met de toepasselijke onderhoudsvereiste
Er is niet één toegestane doorbuigingswaarde die voor iedere zwenkkraan geschikt is. Het acceptatiecriterium is afhankelijk van de kraanconfiguratie, de taak, de ondersteunende structuur, de bedrijfsvereisten en de geldende projectspecificaties. Vertrouw niet op een generieke overspanning-tot-doorbuigingsverhouding in plaats van de toepasselijke ontwerpvereiste.
Veel voorkomende oorzaken van overmatige doorbuiging
Een groter bereik, lage sectiestijfheid, flexibele steunen en bediening nabij de buitenradius vergroten allemaal de bewegingsvrijheid. Het vergroten van de materiaalsterkte alleen vermindert niet noodzakelijkerwijs de elastische doorbuiging; De giekgeometrie en het tweede oppervlaktemoment zijn doorgaans de primaire stijfheidsregelaars.
Een eenvoudige cantileverberekening mag niet worden gebruikt als definitieve verificatie wanneer de giek vastgebonden, gebundeld, taps toelopend is, verbonden is met een bestaande constructie of vereist is om kritische positioneringsnauwkeurigheid te bieden. In deze gevallen moet het volledige kraanarmsysteem worden beoordeeld door een gekwalificeerde ingenieur.
De berekening omzetten in een kraanarmspecificatie
De doorbuigingsbeoordeling helpt een operationele vereiste om te zetten in een werkbare apparatuuropdracht. Voordat u een voorstel voor een zwenkkraan aanvraagt, moet u het volgende definiëren:
- Vereiste nominale last, inclusief takel en hijshulpstuk
- Werkbereik en de cruciale pick{0}}en-place-posities
- Benodigde hefhoogte en beschikbare stahoogte
- Montagevoorkeur: vloer, muur of een alternatieve opstelling
- Bedrijfsfrequentie en controlemethode
- Locatiedetails die van invloed zijn op de kolom-, muur- of funderingsinterface
Deze invoer helpt bepalen of apijler-gemonteerde zwenkkraan, a funderingsloze zwenkkraan, of een andere configuratie is geschikter. De takel moet worden beschouwd als onderdeel van het belastinggeval; zie de beschikbareelektrische hijsmogelijkheden bij het definiëren van de bewegende last en de vereiste vrije hoogte.
Geef voor projectbeoordeling de belasting, het bereik, de hefhoogte, de installatielocatie, de bedrijfsfrequentie en de beschikbare ondersteuningsinformatie op. Hierdoor kunnen de kraanopstelling, de stijfheid van de giek en de montage-interface samen worden beschouwd, in plaats van de doorbuiging te behandelen als een geïsoleerde berekening van de balk.
Veiligheids- en wijzigingsopmerking
De doorbuigingsberekening is slechts een onderdeel van de verificatie van het kraanontwerp. Het bevestigt niet het hefvermogen, de stabiliteit, de vermoeiingsprestaties, het ankervermogen, de geschiktheid van de fundering of de geschiktheid van de ondersteunende structuur.
Verhoog de nominale belasting, gieklengte, takelgrootte of hef-het gewicht van het aanbouwdeel op een bestaande zwenkkraan niet op basis van een voorlopige doorbuigingsberekening. Elke wijziging moet worden beoordeeld aan de hand van de oorspronkelijke ontwerpinformatie en de toepasselijke locatievereisten.
Veelgestelde vragen
Hoe wordt de doorbuiging van de zwenkkraan berekend?
Voor een voorlopige controle van de vrijdragende giek met kiplast gebruikt u δ=PL³ / 3EI. Gebruik bevestigde waarden voor de effectieve lengte, uitgeoefende belasting, elasticiteitsmodulus en het tweede oppervlaktemoment, en houd vervolgens rekening met het eigen-gewicht van de giek en de flexibiliteit van de ondersteuning.
Is de doorbuiging van de giek hetzelfde als de beweging van de haak?
Nee. De haakbeweging kan bestaan uit het buigen van de giek plus doorbuiging van de kolom, rotatie van de verbinding, vervorming van de beugel, flexibiliteit van de fundering en beweging van de takel-ophanging.
Vermindert staal met hogere{0}} sterkte de doorbuiging van de zwenkkraan?
Niet op zichzelf. De elastische doorbuiging hangt voornamelijk af van de elastische modulus en de sectiestijfheid. Een materiaal met een hogere- sterkte kan de sterktecapaciteit veranderen, terwijl de giekgeometrie van cruciaal belang blijft voor de stijfheid.
Kan een wandzwenkkraan- worden gecontroleerd als vrijdragend?
Voor een eerste controle kan de giek worden benaderd als een cantilever. Ook de beugels, ankers en draagmuur of kolom moeten als onderdeel van het systeem worden beoordeeld.
