Co je ocelová příhradová konstrukce?
Ocelový příhradový nosník je kostra přímých ocelových prvků spojených na jejich koncích tak, aby tvořily řadu trojúhelníků. Protože trojúhelník je geometricky stabilní, příhradový nosník přenáší zatížení primárně v axiálním tahu a tlaku spíše než v ohybu. Díky tomu jsou vazníky výjimečně efektivní: dlouhé rozpony lze podepřít relativně lehkými konstrukcemi. Hlavními prvky jsou horní pás, spodní pás, prvky stojiny (úhlopříčky a svislice) a styčníkové desky nebo spoje, kde se prvky setkávají. Příhradové nosníky se používají ve střechách, mostech, jeřábových konstrukcích a věžích všude tam, kde záleží na čistých rozpětích a nízké hmotnosti.
Typy nosníků používané v konstrukcích jeřábů
| Typ | Geometrie | Typická aplikace jeřábu |
|---|---|---|
| Prattův vazník | Úhlopříčky se svažují dolů ke středu; svislice nesou kompresi | Střední až dlouhá pevná jeřábová ramena při standardním gravitačním zatížení |
| Warrenův vazník | Průběžné střídavé trojúhelníky, žádné svislé členy | Jeřáby s příhradovým výložníkem, ramena pásových jeřábů, výložníky autojeřábu, výložníky věžového jeřábu |
| Příhradový (síťovaný) krov | Úzce rozmístěné štíhlé diagonály tvořící hustou mřížku | Ultra{0}}dlouhá těžká{1}}ramena a konstrukce velkých venkovních portálových jeřábů |
Proč se nosníky používají v konstrukcích jeřábů
Poměr pevnosti-k-hmotnosti: trojúhelníkové nosné dráhy přenášejí velké síly s minimální ocelí, takže pohyblivá konstrukce jeřábu zůstává lehká a efektivní nosnost je zachována.
Chování větru: otevřená mříž umožňuje větru procházet konstrukcí, čímž se snižuje zatížení větrem působící na vysoká ramena a stožáry a zlepšuje se stabilita na exponovaných místech.
Schopnost dlouhého rozpětí: příhradové nosníky účinně odolávají ohybu a smyku na desítky metrů, což portálovým a mostovým jeřábům poskytuje neomezená rozpětí bez mezilehlých podpěr.
Přeprava a montáž: Příhradové prvky mohou být prefabrikovány, sbaleny naplocho pro přepravu a smontovány na místě pomocí vysokopevnostních šroubů, což zkracuje dobu montáže.
Chování při únavě: se správným detailováním spojů a -nedestruktivním testováním krovy odolávají opakovaným dynamickým zatížením při operacích jeřábu.
Aplikace v jeřábových systémech
Hlavní nosníky portálových a mostových jeřábů: příhradové nosníky nahrazují skříňové nosníky pro velká rozpětí a venkovní použití, kde je rozhodující odolnost proti větru a nízká hmotnost.
Stožáry a výložníky věžových jeřábů: příhradový stožár snižuje vlastní hmotnost a větrnou plochu ve výšce, což přispívá ke stabilitě při převrácení.
Výložníky pásového jeřábu: příhradové výložníky poskytují dosah a tuhost potřebnou k umístění těžkých součástí na dlouhých poloměrech.
Dopravníkové mosty a nosné rámy jeřábových drah, kde stejné principy příhradových nosníků přenášejí rozložené zatížení na velká rozpětí.
Úvahy o designu a výrobě
Jeřábové konstrukce jsou navrženy pod zatížením a bezpečnostními pravidly specifickými pro zdvihací zařízení, jako je GB/T 3811 (specifikace návrhu jeřábu), ISO 8686-1 (zásady návrhu pro zatížení) a EN 13001 (bezpečnost jeřábu, obecný návrh), s ocelovými konstrukcemi podle platného stavebního předpisu. Členy jsou obvykle jakosti S235, S355 nebo Q235B, Q355B/Q460 a svarové spoje provádějí certifikovaní svářeči s nedestruktivním testováním kritických spojů. Vzhledem k tomu, že jeřáby jsou únavou{13}}zatížené stroje, zaslouží si detaily spojů, kvalita svarů a požadavky na kontrolu více pozornosti než u běžných stavebních rámů. GNEE dodává ocelové vazníky a vazníky pro jeřábové a průmyslové aplikace, včetně těžkých jeřábových nosníků, skříňových sloupů a styčníkových plechů vyrobených podle projektové specifikace.
Často kladené otázky
Proč se jeřábová ramena staví jako příhradové vazníky?Příhradová ramena kombinují velmi nízkou vlastní hmotnost- s vysokou tuhostí, takže pro zatížení je k dispozici větší kapacita jeřábu. Otevřená konstrukce také snižuje větrnou plochu, což je důležité ve výšce a venku.
Jaký je rozdíl mezi vazníky Pratt a Warren?V příhradovém nosníku Pratt se úhlopříčky svažují směrem ke středu a svislice nesou kompresi, která vyhovuje gravitačnímu zatížení. Warrenův vazník používá střídající se trojúhelníky bez svislic, což poskytuje jednodušší a lehčí uspořádání, které je běžné u moderních příhradových výložníků.
Jsou ocelové příhradové nosníky pevnější než pevné-pásové nosníky?Pro danou hmotnost může vazník dosáhnout větší hloubky a tuhosti než pevná stojina, ale srovnání závisí na aplikaci. Vazníky jsou vybírány tam, kde rozhoduje nízká hmotnost, dlouhé rozpětí a výkon větru; skříňové nosníky se často volí tam, kde je požadována torzní tuhost a uzavřené profily.
Jak hluboký by měl být krov?Podle základního pravidla je hloubka vazníku často v rozsahu 1/10 až 1/15 rozpětí, ale konečná hloubka je dána návrhovým zatížením, mezemi průhybu a omezeními světlé výšky konkrétního projektu.
Jaké normy upravují navrhování ocelových vazníků pro jeřáby?Zatížení a bezpečnost upravují-specifická pravidla pro jeřáby, jako jsou GB/T 3811, ISO 8686-1 a EN 13001, v kombinaci s konstrukčním kódem konstrukční oceli pro místo projektu.
Jak jsou prvky vazníků připojeny a chráněny?Prvky jsou spojeny svařováním nebo-vysokopevnostním šroubováním na styčníkových plechech. Ochrana se obvykle skládá z tryskání, nátěrových systémů nebo žárového zinkování -ponořením vybraných pro provozní prostředí.