ПО ПРЕДЕЛЬНОМУ СОСТОЯНИЮ

При расчете строительных конструкций и элементов такелажной оснастки используется метод предельных состояний, который, в отличие от метода допускаемых напряжений, применяется в основном в машинострое-

нии.

Различают две группы предельных состояний:

1. Полная потеря несущей способности или непригодность к эксплуатации (разрушение, потеря устойчивости, чрезмерное раскрытие трещин и ряд других опасных состояний).

2. Непригодность к нормальной эксплуатации (возникновение недопустимых перемещений, прогибов, углов поворота и т.п.).

Расчет такелажных средств и оснастки по методу предельных состояний сводится к определению:

1) максимальных расчетных усилий, возникающих в различных элементах такелажных средств в процессе подъема оборудования;

конструктивных размеров этих элементов; возможен также подбор стандартного такелажного оборудования по расчетным нагрузкам.

Основными параметрами метода являются:

R_H – нормативное сопротивление. В качестве такового могут быть приняты предел текучести, прочности, выносливости и некоторые другие характеристики материала.

К – коэффициент безопасности по материалу, учитывающий возможность отклонений прочностных характеристик материала.

R – расчетное сопротивление материала,

R = .

Существуют следующие виды расчета такелажной оснастки по методу предельных состояний:

1. Проверка прочности элемента при известной нагрузке и заданным размерам сечения элемента (поверочный расчет):

mR ,

где m – коэффициент условий работы, учитывающий влияние температуры, влажности, агрессивности среды и некоторые другие факторы.

2. Подбор сечения элемента при известной нагрузке (проектный расчет):

F .

3. Определение допускаемого усилия (несущей способности) на элемент по известным размерам:

N mRF .

4. Проверка прочности элемента при изгибе при известном сечении:

mR,

где N – величина нагрузки на элемент; F – площадь сечения элемента; m – коэффициент условий работы; М – изгибающий момент; W – момент сопротивления сечения; R – расчетное сопротивление.

Примечание. Если в указанных расчетных зависимостях величина N выражается в кН; F – в см²; R – в МПа, то эти формулы приобретают вид:

0,1·mR , F , N 0,1·mRF , 0,1·mR .

При расчете нагрузок, действующих на такелажные средства, необходимо учитывать возможные отклонения фактической нагрузки от нормативного значения в результате неточного определения массы поднимаемого оборудования, а также в результате внезапного изменения нагрузки, вызванного неточным определением центра массы груза. Это учитывается коэффициентом перегрузки К_п, который обычно принимается равным 1,1.

Повышение нагрузки на такелажные средства, связанное с изменением скорости подъема или опускания груза, а также с неравномерным сопротивлением трения при перемещении, учитывается коэффициентом динамичности К_д, который в среднем может быть принят равным 1,1.

При подъеме и перемещении оборудования спаренными подъемно-транспортными средствами (кранами, мачтами, полиспастами и т.п.), работающими с различными скоростями, в такелажной оснастке возникают неравномерные нагрузки, которые должны учитываться коэффициентом неравномерности нагрузки К_н.Этот коэффициент в среднем может быть принят равным при использовании балансирных устройств – 1,1; при их отсутствии – 1,2.