Calcul, conception et documentation des poutres de rails de ponts roulants à l'aide de CRANEWAY

Bei der Anwendung von unterbrochenen Schweißnähten zwischen Schiene und Flansch ist darauf zu achten, dass die angesetzte Schweißnahtlänge nicht die Länge der starren Lasteinleitung der Radlast gemäß Gleichung 6.1 in [1] überschreitet.

In KRANBAHN 8 ist eine Bemessung von Hängekranen nach EN 1993-6 möglich. Für den Nachweis ist es nötig, die lokalen Biegespannungen im Unterflansch infolge Radlasten nach EN 1993-6, Kap. 5.8 zu ermitteln.

Cet article décrit les différentes options pour déterminer les déformations admissibles d'un chemin de roulement. Il est nécessaire de définir clairement la méthode adéquate car ce sont des poutres à travées multiples et des appuis latéraux semi-rigides (contreventements en acier) qui sont utilisés dans la pratique.

Tous les résultats sont organisés dans des fenêtres de résultats triées par sujet. Les valeurs de calcul sont illustrées dans le graphique de la section correspondante. Les détails de calcul couvrent toutes les valeurs intermédiaires.

Analyses générales des contraintes

CRANEWAY effectue l'analyse générale des contraintes d'une poutre de grue en calculant les contraintes existantes et en les comparant aux contraintes limites normales, limites de cisaillement et contraintes équivalentes limites. Les soudures sont également soumises à l'analyse générale de contrainte en ce qui concerne les contraintes de cisaillement parallèles et verticales et leur superposition.

Vérification à la fatigue

Les vérifications à la fatigue sont effectuées pour trois ponts roulants au maximum et sont basés sur le concept des contraintes nominales selon l'EN 1993-1-9. Une courbe de contrainte sur les passages de pont roulant est enregistrée pour chaque point de contrainte et évaluée selon la méthode Rainflow lors de la vérification à la fatigue selon DIN 4132.

Analyse du flambement

L'analyse de flambement considère l'introduction locale des charges de roue selon les normes EN 1993-6 ou DIN 18800-3.

Déformation,

L'analyse des déformations est effectuée séparément pour les directions verticale et horizontale. Les déplacements relatifs disponibles sont comparés aux valeurs admissibles. Vous avez la possibilité de définir les rapports de déformations admissibles individuellement dans les paramètres de calcul.

Analyse du déversement

L'analyse du déversement est effectuée selon l'analyse du second ordre pour le flambement par torsion, en considérant les imperfections. L'analyse générale des contraintes doit être réussie avec un facteur de charge critique supérieur à 1,00. CRANEWAY affiche ainsi le facteur de charge critique correspondant pour toutes les combinaisons de charges de l'analyse des contraintes.

Réactions d'appui

Le programme détermine toutes les forces d'appui à partir des charges caractéristiques, y compris les facteurs dynamiques.

Lors du calcul, CRANEWAY crée des charges avec des écartements prédéfinis comme cas de charge pour le chemin de roulement. L'incrément de charge des grues en déplacement sur le chemin de grue peut être défini individuellement.

Pour chaque position de grue, CRANEWAY analyse toutes les combinaisons aux états limites respectifs (ultime, de fatigue, de déformation et des forces d'appui). De plus, les options de paramétrage sont complètes pour la spécification du calcul EF, comme par exemple la longueur des éléments finis ou les critères d'interruption.

CRANEWAY calcule les efforts internes du chemin de roulement pour un modèle structural imparfait selon l'analyse du second ordre pour le flambement par torsion.

Les données de géométrie, de matériau, de section, d'action et d'imperfection sont entrées dans des fenêtres d'entrée clairement organisées :

Géométrie

• Entrée des données rapide et pratique
• Définition des conditions d'appui à partir des différents types d'appui (articulé, articulé mobile, rigide et défini par l'utilisateur, ainsi que latéral sur la semelle supérieure ou inférieure)
• Spécification facultative du maintien de gauchissement
• Disposition variable des raidisseurs d'appui rigides et déformables
• Possibilité d'insérer des articulations

Sections de CRANEWAY

• Sections en I laminées (I, IPE, IPEa, IPEo, IPEv, HE-B, HE-A, HE-AA, HL, HE-M, HE, HD, HP, IPB-S, IPE-SB, W, UB, UC et d'autres sections selon l'AISC, ARBED, British Steel, Gost, TU, JIS, YB, GB, etc.) peuvent être combinés avec un raidisseur de section sur la semelle supérieure (cornière ou les sections en U) et le rail (SA, SF) ou éclisse avec dimensions définies par l'utilisateur
• Les sections en I asymétriques (type IU) peuvent également être combinées avec des raidisseurs sur la semelle supérieure ainsi qu'avec un rail ou une éclisse

Actions

Il est possible de considérer les actions de trois ponts roulants au maximum. Une grue standard peut simplement être sélectionnée dans la bibliothèque. Il est également possible d'entrer les données manuellement :

• Nombre de ponts roulants et de galets (maximal de 20 essieux par pont roulant), espacement des centres, position des tampons
• Classification en classes de dégâts avec facteurs dynamiques modifiables selon l'EN 1993-6, ainsi qu'en classes de levage et catégories d'exposition selon DIN 4132
• Charges de roue verticales et horizontales dues au poids propre, à la charge de levage, aux forces de masse dues à l'entraînement et aux charges dues à la marche en crabe
• Chargement axial dans la direction d'entraînement ainsi que les efforts des tampons avec les excentrements définis par l'utilisateur
• Charges secondaires permanentes et variables avec des excentrements définis par l'utilisateur

Imperfections

• La charge d'imperfection s'applique selon le premier mode de vibration propre - soit identiquement pour toutes les combinaisons de charges à calculer, soit individuellement pour chaque combinaison de charges, car les modes propres peuvent varier en fonction de la charge.
• Des outils pratiques sont disponibles pour la mise à l'échelle des modes propres (détermination de l'inclinaison et de la contre-flèche).