Überlegungen zum Nachweis der Gebrauchstauglichkeit von Kranbahnen und Kranbahnunterstützungen (Teil 1)

Abstract

Die Begrenzung elastischer Formänderungen von Kranbahnunterstützungen (z. B. Hallenrahmen) ist -neben der Einhaltung der Fertigungsund Montagetoleranzen für Kran, Kranbahn und Schiene -Voraussetzung für einen störungsfreien und verschleißarmen Kranbetrieb. Diese Toleranzen sind in Normen und Richtlinien festgelegt, sie sollten auch nach der Inbetriebnahme nicht wesentlich überschritten werden. Die Festlegung der Begrenzung elastischer Formänderungen dagegen ist nicht einfach, da u. a. folgende Punkte in die Überlegungen einzubeziehen sind: -Welche Einwirkungen erzeugen Formänderungen, die den Kranbetrieb ungünstig beeinflussen? -Welche Einwirkungskombinationen sollten für den Nachweis der Gebrauchstauglichkeit gebildet werden? Empfehlungen aus EC 3 und SIA 161 werden vorgestellt und diskutiert, und es werden eigene Vorschläge unterbreitet, in denen auch der Einfluß der Beanspruchungsgruppe des Kranes Berücksichtigung findet. Beispiele verdeutlichen die Berechnung der vorgeschlagenen Formänderungsbegrenzungen und die Auswirkungen von Einwirkungskombinationen für Grenzzustände der Gebrauchstauglichkeit auf die Profilwahl und das Tragwerksgewicht der Kranbahnunterstützung. Considerations on checks of the serviceability of crane runways and crane supporting structures.Apart from the adherence to manufacturing and mounting tolerances for cranes, crane runways and rails, the limitation of elastic deformation of crane supporting structures (e. g. building frame) is a prerequisite for trouble-free and low-wear crane operation. These tolerances are determined in standards and guidelines and should not be exceeded essentially even after commissioning. However, it is not easy to determine the limits of elastic deformations, since the following items have to be taken into consideration: 212© Ernst & Sohn · Stahlbau 71 (2002), Heft 3 -Which actions produce deformation affecting crane operation? -Which combinations of actions should be made up for checking serviceability? Recommendations from EC 3 and SIA 161 are presented and discussed, proposals are made which take the group of loading of the crane into consideration. Examples explain the calculation of the proposed limits of deformation and the effects of combined actions for serviceability limit states on the selection of profile sections as well as the weight of the crane supporting structure.

Zum Nachweis der Gebrauchstauglichkeit von Kranbahnen und Kranbahnunterstützungen – Begrenzung von Schwingungen

“…In einem früheren Beitrag [1] wurden Überlegungen zum Nachweis der Gebrauchstauglichkeit von Kranbahnen und Kranbahnunterstützungen b) Je größer die Last F stat ist, desto größer wird die Schwingungsamplitude a (Bild 1b): a = u dyn -u stat = (j -1) · u stat = (j -1) · F stat /c Störende Schwingungen (große dynamische Überhöhung) sind demnach zu erwarten bei schwingungsfähigen Systemen, bei denen -große Lasten F stat mit großen Formänderungen u stat in Richtung der "zugehörigen" Eigenschwingungsform (vgl. Bild 3a mit Bild 3b) und -kleines Verhältnis Stoßdauer T F /Eigenschwingungsdauer T zusammentreffen.…”

“…Abschn. 5.2 in [1]): "Begrenzung von Schwingungen" zutreffend geführt werden kann, da die oben beschriebene "dynamische Auslegung" des Krans (System A) Schwingungen des Systems B nicht ausschließt.…”

“…In [1] Abschnitt 9 Tabelle 7 sind durch einen Übertragungsfehler die Formänderungen in Folge der Massenkräfte H M zu groß angegeben, sie lauten richtig: f 1 = 0,37; f 2 =0,37; f 3 = ± 0,01; f 4 = ± 0,33;…”

“…Den weiteren Betrachtungen wird der in[1] Abschn. 9 Bild 10 dargestellte Zweigelenkrahmen mit 15 m Breite, 7,6 m Traufhöhe, Höhe der Schienenoberkante bei 6 m mit einem 20-t-Kran zugrunde gelegt.…”