Краны грузоподъемные Принципы расчета нагрузок и комбинаций нагрузок Часть 1. Общие положения СТ РК ИСО 8686-1-2010 ISO 8686-1:1989 Cranes. Design principles for loads and load combinations. Part 1: General (IDT)

1. ПОДГОТОВЛЕН Акционерным обществом «Главное диспетчерское управление нефтяной и газовой промышленности»

ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации № 58 «Нефть, газ, продукты их переработки, материалы, оборудование и сооружения для нефтяной, нефтехимической и газовой промышленности»

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Председателя Комитета технического регулирования и метрологии Министерства индустрии и новых технологий Республики Казахстан от 3 июля 2010 года № 291-ОД

3. Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ISO 8686-1:1989 Cranes. Design principles for loads and load combinations. Part 1: General (Краны грузоподъемные. Принципы расчета нагрузок и комбинаций нагрузок. Часть 1. Общие положения).

Международный стандарт ISO 8686-1:1989 разработан Техническим комитетом по стандартизации ИСО/TК 96 «Краны» Международной организации по стандартизации (ISO)».

Сведения о соответствии государственных (межгосударственных) стандартов ссылочным международным стандартам, приведены в дополнительном Приложении Д.А.

Перевод с английского (en)

Степень соответствия - идентичная (IDT)

4. СРОК ПЕРВОЙ ПРОВЕРКИ 2015 год

ПЕРИОДИЧНОСТЬ ПРОВЕРКИ 5 лет

5. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Дата введения 2011-07-01

УДК 621.87: 624.042

МКС 53.020.20

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Нормативные документы по стандартизации», а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Государственные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Государственные стандарты»

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Комитета технического регулирования и метрологии Министерства индустрии и новых технологий Республики Казахстан.

Настоящий стандарт устанавливает общие принципы расчета нагрузок и комбинаций нагрузок, для подтверждения несущей способности конструктивных и механических элементов кранов, как определено в ISO 4306-1.

Данные методы расчета основаны на кинетическом анализе твердого тела и упруго-статическом анализе, но допускается использование более прогрессивных методов (расчетов или испытаний) для оценки воздействия нагрузок и комбинаций нагрузок. А также эти расчеты приемлемы для величин коэффициентов динамической нагрузки, при условии, что при этом обеспечиваются, по крайней мере, равноценные степени работоспособности.

Настоящий стандарт предназначается для двух различных видов применения:

a) стандарт содержит общую форму, содержание и области значений параметров для специальных стандартов к отдельным типам грузоподъемных устройств;

b) в стандарте предусмотрена основа по согласованию нагрузок и комбинаций нагрузок между разработчиком или производителем и потребителем устройства для тех видов грузоподъемных устройств, для которых не существует специальных норм.

При применении настоящего стандарта для различных видов грузоподъемных устройств, работающих в аналогичных условиях эксплуатации и условиях окружающей среды необходимо определить эквивалентную стойкость к отказам.

ПРИМЕЧАНИЕ. Упруго-статический анализ - расчет нагрузки (исследования деформации) неподвижных частей конструкции.

Для применения настоящего стандарта необходимы следующие ссылочные нормативные документы:

СТ РК 1.9-2007 Государственная система технического регулирования Республики Казахстан. Порядок применения международных, региональных и национальных стандартов иностранных государств, других нормативных документов по стандартизации в Республике Казахстан.

ISO 4302:1981 Cranes - Wind load assessment (Краны грузоподъемные. Оценка ветровой нагрузки).

ISO 4306 (все части) Cranes - Vocabulary (Краны грузоподъемные. Словарь).

ISO 4310:2009 Cranes - Test code and procedures (Краны грузоподъемные. Нормы, правила и процедуры испытаний).

ПРИМЕЧАНИЕ 1. При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов по ежегодно издаваемому информационному указателю «Нормативные документы по стандартизации» по состоянию на текущий год и соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

ПРИМЕЧАНИЕ 2. Ссылочные нормативные документы, приведенные в настоящем разделе, применяются в соответствии с СТ РК 1.9.

В настоящем стандарте применяются термины по ISO 4306, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 Нагрузки (loads): Внешние или внутренние воздействия в виде каких-либо сил, смещений или температур, воздействующих на конструктивные или механические элементы грузоподъемного устройства.

3.2 Кинетический анализ твердых тел (kinetic analysis of rigid bodies): Исследование движения и внутренних сил систем, состоящих из элементов, которые считаются неупругими.

3.3 Кинетический анализ для упругих тел (kinetic analysis for elastic bodies): Исследование упругих смещений (деформаций), движения и внутренних сил систем, состоящих из элементов, которые считаются упругими.

	
		
		
		
	
	

		

			

			
Символ
			
			

			
Описание
			
			

			
Ссылка
			
		
		

			

			

			
			

			
Коэффициент, учитывающий динамические усилия
			
			

			
Разные
			
		
		

			

			
1
			
			

			
Коэффициент, учитывающий воздействия подъема и силы тяжести, действующий на массу грузоподъемного устройства
			
			

			
6.1.1
			
		
		

			

			
а
			
			

			
Составляющая, используемая для определения значения  1
			
			

			
6.1.1
			
		
		

			

			
2
			
			

			
Коэффициент, учитывающий подъем груза с земли
			
			

			
6.1.2.1
			
		
		

			

			
3
			
			

			
Коэффициент, учитывающий динамические воздействия при внезапном освобождении части груза
			
			

			
6.1.2.3
			
		
		

			

			
4
			
			

			
Коэффициент, учитывающий динамические воздействия при движении по неровной поверхности
			
			

			
6.1.3.2
			
		
		

			

			
5
			
			

			
Коэффициент, учитывающий динамические нагрузки, возникающие при ускорении приводов крана
			
			

			
6.1.4
			
		
		

			

			
6
			
			

			
Коэффициент, учитывающий влияние испытаний на воздействие динамических нагрузок
			
			

			
6.3.2
			
		
		

			

			
7
			
			

			
Коэффициент, учитывающий воздействия упругости, являющиеся следствием от столкновения с буферами
			
			

			
6.3.3
			
		
		

			

			
HC1 до HC4
			
			

			
Классы подъема, установленные для грузоподъемных устройств
			
			

			
6.1.2.1
			
		
		

			

			
β2
			
			

			
Коэффициент, учитывающий класс подъема
			
			

			
6.1.2.1
			
		
		

			

			
β3
			
			

			
Коэффициент, используемый для определения значения  5
			
			

			
6.1.2.3
			
		
		

			

			
vh
			
			

			
Постоянная скорость подъема, в метрах в секунду
			
			

			
6.1.2.2
			
		
		

			

			
Fx , Fx2 , Fx4
			
			

			
Силы буферов
			
			

			
6.3.3
			
		
		

			

			
γFa , γFb , γFc
			
			

			
Коэффициенты, применяемые для расчета допускаемых напряжений
			
			

			
7.3.2
			
		
		

			

			
γp
			
			

			
Коэффициент неполной нагрузки
			
			

			
7.3.3
			
		
		

			

			
γm
			
			

			
Коэффициент сопротивления
			
			

			
Приложение A
			
		
		

			

			
γn
			
			

			
Коэффициент, учитывающий эксплуатацию в опасных условиях
			
			

			
7.3.6
			
		
		

			

			
m
			
			

			
Масса нагрузки
			
			

			
6.1.2.3,

			
7.3.1
			
		
		

			

			
ηm = m - Δm
			
			

			
Масса части груза, поднятого и оставшегося в подвешенном состоянии
			
			

			
6.3.1
			
		
		

			

			
ПРИМЕЧАНИЕ. В приложениях используются дополнительные символы, и там же к ним даются объяснения.
			
		
	

5.1 Целью расчетов нагрузок, осуществляемых для определения несущей способности, выполняемых в соответствии с настоящим стандартом, является математическое определение того, что грузоподъемное устройство на практике соответствует инструкциям производителя.

Основой предохранения от сбоев (например, деформации, потери устойчивости при упругих деформациях или усталостное напряжение) является сравнение между расчетными значениями напряжений, вызванными нагрузками, и соответствующей вычисленной сопротивляемостью составляющих конструктивных и механических элементов грузоподъемного устройства.

Предохранение от сбоев может потребоваться в отношении устойчивости на опрокидывание. Здесь приводится сравнение между расчетными опрокидывающими моментами, вызванными нагрузками, и расчетным сопротивлением к опрокидыванию грузоподъемного устройства. Кроме того, возможны ограничения по отношению к силам, необходимым для обеспечения устойчивости или для предотвращения нежелательного перемещения части крана или всего крана, например, когда опорные тросы стрелы загружаются или происходит сдвиг крана.

Следует принимать во внимание воздействия разницы между действительными и идеальными геометрическими характеристиками механических и конструктивных систем. Это учитывается в расчетах, выполняемых для подтверждения работоспособности, только в тех случаях, в связи с применяемыми нагрузками, когда это может привести к напряжениям, превышающим установленные пределы.

5.2 Существует два общих подхода к расчету на прочность или подтверждению несущей способности:

a) Метод допускаемых напряжений, при котором расчетное напряжение, вызванное комбинированными нагрузками, сравнивается с допустимым напряжением, установленным для данного вида элемента или условия, подвергающегося проверке. Назначение допустимого напряжения производится на основании эксплуатационного опыта с учетом защиты от сбоев.

ПРИМЕР. Вследствие деформации, потери устойчивости при упругих деформациях или усталостного напряжения.

b) Метод предельных состояний, при котором коэффициенты частичной нагрузки используются для увеличения нагрузок перед их объединением и сравнением с предельным состоянием.