Zatížení od jeřábů

Software pro statickou analýzu konstrukcí GRAITEC Advance Design umožňuje automatickou generaci zatížení od jeřábů, a to jak od podvěsných monorail jeřábů, tak i od mostových jeřábů.  

Je možné generovat účinky jednoho jeřábu na jedné dráze, ale i řešit více jeřábových drah najednou, případně seskupovat více jeřábů na jedné jeřábové dráze. Při seskupení více jeřábů na jedné jeřábové dráze Advance Design zohledňuje jejich vzájemnou polohu a generuje pouze ta zatížení, která jsou díky vzájemné poloze jeřábů možná. Například v případě 2 jeřábů na jedné jeřábové dráze, je rozsah poloh jeřábu 2 vždy limitován polohou jeřábu 1. 

Zadání údajů pro generaci zatížení se skládá z několika kroků. Nejprve je generována jeřábová dráha. V případě monorail jeřábů je možné zadat jeřábovou dráhu v modelovém okně Advance Design grafickým výběrem dvou bodů (případně více bodů, pokud se má jeřáb pohybovat po polygonální dráze). U mostových jeřábů je možné zadat pouze přímé dráhy opět zadáním dvou bodů, zadání třetího bodu určuje polohu druhého nosníku jeřábové dráhy a tím i rozpětí jeřábu. Při zadání třetího bodu je automaticky vygenerována poloha druhého nosníku jeřábové dráhy. Volbu zda se jedná o zadání mostového nebo monorail jeřábu vybírá uživatel z menu. 

Na jednotlivé jeřábové dráhy je pak potřeba přidat jeden či více jeřábů. Umístění jeřábů se provede označením příslušné jeřábové dráhy v Prohlížeči projektu přes kontextové menu (pravé tlačítko myši). 

Posledním krokem před generací silových účinků od jeřábů je definice zatížení na jednotlivá kola jeřábu. V Advance Design je možné zvolit jeden ze tří postupů. Prvním je přímé zadání sil Fx, Fy a Fz pro jednotlivá kola jeřábu. 

Druhým je definice zatížení podle ČSN EN 1991-3 zadáním hodnot Qc (vlastní tíha jeřábu), Qh (zatížení kladkostroje), HL (podélné síly způsobené zrychlením a zpomalením jeřábu), HT (příčné síly způsobené zrychlením a zpomalením jeřábu), HT,3(příčné síly způsobené zrychlením a zpomalením kočky) a HS (vodorovné síly způsobené příčením jeřábu).  

Posledním je zadání parametrů jeřábů podle ČSN EN 1991-3 (případně podle ASCE/NBCC), kdy se definuje vlastní tíha jeřábu a kočky, nosnost jeřábu, způsob výpočtu kolových tlaků a další parametry. V obou těchto případech jsou pak síly Fx, Fy a Fz generovány automaticky. 

Při použití těchto dvou postupů jsou generovány skupiny zatížení 1-6 pro MSÚ podle tabulky 2.2 – Skupiny zatížení a dynamických součinitelů uvažovaných jako jedno charakteristické zatížení od jeřábu normy ČSN EN 1991-3. Dynamické součinitele pak odpovídají hodnotám definovaným v tabulkách 2.4 a 2.6 stejné normy. 

Dalším krokem pak je definice specifického typu zatěžovacích stavů „Zatížení jeřábu“ ve stromové struktuře prohlížeče projektu a automatická přiřazení jednotlivých jeřábů na příslušné jeřábové dráhy s možností volby délky kroku pro generaci poloh zatížení od jeřábu. 

Následně je možné spustit vlastní generaci zatížení. Výsledkem je pak sada jednotlivých zatěžovacích stavů v předem definovaných krocích (ve zmíněném příkladu po 3,0 m, zobrazeny polohy 1, 2 a 6) a současně generované preprocesorové obálky (max a min) těchto zatěžovacích stavů pro jednotlivé vnitřní síly, které je po výpočtu konstrukce možné v postprocesoru použít pro zobrazení výsledků stejně jako zatěžovací stavy. 

V postprocesoru je pak možné pro nosníky jeřábové dráhy zobrazit i průběhy příčinkové čáry, respektive posunutí a pootočení jednotlivých uzlů sítě konečných prvků v závislosti na polohách zatížení od jeřábu v jednotlivých definovaných krocích. 

Generátor slouží zejména pro automatickou generaci účinků zatížení od jeřábů na nosnou konstrukci, obecně pro železobetonové nebo ocelové haly s jeřábovými drahami.  

Pro definici kombinací účinků zatížení od jeřábů s dalšími typy zatížení (stálé, užitné …) je pak možné použít standardních postupů v GRAITEC Advance Design, například použít maticový generátor kombinací. 

Součástí generátoru není návrh a posouzení nosníku jeřábové dráhy. Pro tento návrh je možné použít GRAITEC Crane Runway Designer.