Método para determinar la deformación permitida de vigas carril para puentes grúa

General

Además del cálculo del estado límite último, el cálculo del estado límite de servicio es importante, en particular para las vigas carril para puentes grúa. No solo es importante cumplir con los valores límite para el funcionamiento, sino también para la reducción del desgaste. Por lo tanto, grandes deformaciones horizontales pueden conducir a un aumento de la desviación de la grúa y, por lo tanto, a un mayor desgaste de los medios de desplazamiento. También se deben evitar las deformaciones verticales en la mayor medida posible para evitar una vibración excesiva en la grúa durante su funcionamiento. Finalmente, también es necesario limitar la inclinación (pendiente) de la viga carril para puentes grúa debido a que, de lo contrario, la grúa no será capaz de moverse bajo una carga total.

Método 1: Deformación relacionada a un sistema no deformado

El método 1 se puede utilizar para vigas de vano simple con apoyos empotrados y rígidos.

Se aplican las siguientes condiciones de contorno:

La deformación se determina de la siguiente manera:

La regla es:

1 Maximale vertikale Verformung Kranbahnträger mit starren Auflagern

Método 2: Deformación relacionada con el sistema deformado

Si define constantes elásticas para los apoyos para considerar los apoyos flexibles, puede usar el método 2 en los "Detalles". El archivo 2 del ejemplo, que se puede descargar al final de este artículo, contiene los muelles definidos para los apoyos verticales. La figura 02 muestra la diferencia entre el método 1 y el método 2.

Se aplican las siguientes condiciones de contorno:

La deformación se determina de la siguiente manera:

La regla es:

Las rigideces elásticas de los apoyos deben tener los valores igualmente grandes cuando se utiliza este método.

2 Vergleich der Ergebnisse nach Verfahren 1 und Verfahren 2

Método 3: Deformación relacionada con los puntos de inflexión del sistema deformado

Este método se utiliza para vigas continuas. En comparación con una viga de vano simple, no tiene sentido utilizar la distancia de los apoyos para determinar la deformación permitida para vigas de múltiples vanos. Esto puede conducir a resultados conservadores y poco económicos. Para determinar la longitud determinante, los puntos de inflección de la línea de flexión se determinan en el método 3.

Se aplica la siguiente condición:

En los puntos de inflexión:

La deformación se determina de la siguiente manera:

Otra ventaja de este método es que los apoyos también pueden tener diferentes rigideces elásticas.

3 Vergleich der Ergebnisse nach Verfahren 1 und Verfahren 3

Viga de carril de puente grúa con voladizos

Para los voladizos, la línea de flexión es similar a la línea de flexión medio invertida de una viga de vano simple. Por lo tanto, se realiza el siguiente cálculo para el método 1:

Si se activa el método 3, la deformación límite de un voladizo se comprueba mediante el giro del voladizo en el apoyo sobre el eje local y.

La condición límite es la siguiente:

Resultados del voladizo en el archivo 4 del ejemplo con el método 1:

Resultados del voladizo en el archivo 4 del ejemplo con el método 3:

Puede ver que no se cumple la deformación permitida según el método 1 para el voladizo. Sin embargo, el Anejo Nacional alemán de EN 1993-6 proporciona la deformación vertical admisible según la tabla 7.2, fila a).

Conclusión

Para garantizar un funcionamiento correcto de un sistema de grúa, se deben limitar las deformaciones y los desplazamientos. Como resultado, también se limita el desgaste. Si se cumplen las condiciones límite del cálculo del estado límite de servicio, generalmente no es necesario llevar a cabo un cálculo por separado de la vibración para la viga carril para puentes grúa.

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