Posouzení svarů kolejnic jeřábových drah v mezním stavu únosnosti podle EN 1993-6

Odborný článek

Pokud je nosník jeřábové dráhy navržen s kolejnicemi z ploché oceli, je třeba při posouzení, respektive při návrhu také vždy uvážit svarové spoje daných kolejnic. Obecně můžeme zvolit buď průběžné anebo přerušované koutové svary. Následující příspěvek má přiblížit postup a zvláštnosti posouzení zejména podle EN 1993-6.

Možnosti uspořádání koutových svarů kolejnic

V případě přerušovaných koutových svarů máme na výběr ze dvou možností. Tyto možnosti jsou znázorněny na následujícím obrázku, který jsme převzali z [2].

Obr. 01 - Možnosti uspořádání

V přerušovaných koutových svarech lze uspořádat svary buď naproti sobě anebo střídavě. Jejich střídavé uspořádání má při posouzení tu nevýhodu, že do přenosu zatížení od vodorovných sil lze zapojit pouze jeden svar. Třetí možnost, která není znázorněna na obrázku výše, samozřejmě představuje průběžný koutový svar podél celé kolejnice.

Obr. 02 - Průběžný svar

Účinná roznášecí délka

Pro stanovení příslušných napětí ve svarech je třeba vypočítat účinnou roznášecí délku. EN 1993-6 přitom rozlišuje tři možnosti a předkládá tabulku 5.1 s příslušnými vzorci pro výpočet leff.

Obr. 03 - ČSN EN 1993-6, tabulka 5.1

leff se přitom vztahuje ke spodní hraně horní pásnice. Pro posouzení svarů je ovšem směrodatná horní hrana pásnice. Proto se leff redukuje o dvojnásobek tloušťky pásnice tf.

Obr. 04 - Účinná roznášecí délka

Posouzení v mezním stavu únosnosti

Napětí ve svarech kolejnic se spočítají metodou uvažující směr namáhání podle [2]. Napětí se přitom vztahují k ploše půlící úhel koutového svaru. V souladu s [2] kap. 4.5.2 je třeba u svaru dodržet minimální účinnou tloušťku, která musí odpovídat alespoň 3 mm nebo musí (podle německé národní přílohy) splňovat následující podmínku:

$$\mathrm a\;\geq\;\sqrt{\max\;\mathrm t}\;-\;0.5$$

Excentrické působení kolového zatížení odpovídající 1/4 šířky hlavy kolejnice se v mezním stavu únosnosti podle EN 1993-6 neuvažuje. Při posouzení se tak zohledňuje vždy centrické působení kolových zatížení.

Případ 1: Průběžný svar kolejnic

Obr. 05 - Napětí v mezním stavu únosnosti

U přerušovaných koutových svarů kolejnic je třeba prověřit, zda je délka jednotlivého svaru lw menší než vypočítaná roznášecí délka leff. Obecně je z obou délek rozhodující pro posouzení nejmenší hodnota.

Obr. 06 - Svary v přerušovaném koutovém svaru

Případ 2: Protilehlé svary v přerušovaném kolejnicovém svaru

Obr. 07 - Napětí v mezním stavu únosnosti v případě protilehlých svarů v přerušovaném kolejnicovém svaru

Případ 3: Střídavé svary v přerušovaném kolejnicovém svaru

Protože vodorovné zatížení může v případě střídavého uspořádání svarů přenášet pouze jeden svar, vypadává u členu HEd dělitel 2.

Obr. 08 - Napětí v mezním stavu únosnosti v případě střídavého uspořádání svarů v přerušovaném kolejnicovém svaru

Literatura

[1]   Seeßelberg, C.: Kranbahnen: Bemessung und konstruktive Gestaltung nach Eurocode. Berlín: Bauwerk, 2016.
[2]   ČSN EN 1993-1-8:2006. Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí – Část 1-8: Navrhování styčníků. Praha: Český normalizační institut, 2006.
[3]   ČSN EN 1993-6:2008. Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí – Část 6: Jeřábové dráhy. Praha: Český normalizační institut, 2008.

Odkazy

Kontakt

Kontakt

Máte dotazy nebo potřebujete poradit?
Kontaktujte nás nebo využijte stránky s často kladenými dotazy.

+420 227 203 203

info@dlubal.cz

Samostatné Ocelové konstrukce
CRANEWAY 8.xx

Samostatný program

Posouzení nosníků jeřábové dráhy

Cena za první licenci
1 480,00 USD