تصميم أساس العارضة القنطرية العملاقة

ما هي العارضة القنطرية العملاقة؟

في ورش العمل والمصانع من المتطلبات الهامة والمفيدة للغاية أن يكون لديك وسائل لرفع ونقل الأحمال الثقيلة من جزء إلى الجزء الآخر من منطقة المتجر. حيث تحمل العوارض الجسرية المدعومة على الأعمدة الرافعات المتحركة. كما أن نظام سلسلة الخطاف مدعوم على بكرة. ويمكن خفض الحمولة أو رفعها من الرافعة العلوية.

يتم دعم الكابوريا الذي يحتوي على الروافع فوق الرافعة. كما يتم تزويد الرافعات المتحركة بعجلات تتحرك على قضبان مثبتة فوق الحافة العلوية للعارضة القنطرية. ويتم ربط القضبان بإحكام بالحافة العلوية للعارضة العملاقة بواسطة مشابك قوية، ممّا يمنع القضبان من التفكك الجانبي بسبب القوى الجانبية.

قد تكون الرافعات من نوع الحركة البطيئة أو من النوع السريع الحركة. وقد تكون الرافعة بطيئة الحركة يدويًا أو رافعة يدوية أو قد تكون رافعة سريعة المفعول تعمل بالكهرباء. وفي حالة الرافعات سريعة المفعول، يتم إدخال ضغوط في العارضة القنطرية على الفور تقريبًا بينما يتم إدخال ضغوط الرافعات التي يتم تشغيلها يدويًا.

تتمتع الرافعات التي يتم تشغيلها يدويًا بقدرة رفع تصل إلى 50 كيلو نيوتن. كما تتمتع الرافعات التي تعمل بالكهرباء بقدرة رفع في نطاق واسع من 10 كيلو نيوتن إلى 3000 كيلو نيوتن. وتستند القضبان على جانبي الجسر على عوارض جسرية للرافعة. حيث أن العوارض القنطرية العملاقة هي العوارض التي تدعم الأحمال المنقولة عبر عجلات (متحركة) الرافعات.

أحمال التصميم للعارضة القنطرية العملاقة:

يجب أن يشمل تأثير الرافعات التي يجب مراعاتها في ظل الأحمال المفروضة ما يلي:

  • الأحمال العمودية من الرافعة.
  • تأثيرات الانحراف الناتج عن الأحمال الرأسية وعوامل التأثير.
  • الدفع الداخلي (الاندفاع) عبر سكة الرافعة.
  • الدفع الأفقي الطولي على طول سكة الرافعة.

يشار إلى أحمال الرافعة التي يجب مراعاتها بشكل عام من قبل العميل. وفي حالة عدم وجود أي مؤشرات محددة، يجب أن تكون مجموعات الأحمال على النحو التالي:

1. الأحمال الرأسية ذات التأثير الكامل من رافعة واحدة محملة، أو رافعتين في حالة التشغيل الترادفي، جنبًا إلى جنب مع الأحمال الرأسية، دون تأثير، من الرافعات المحملة التي يمكن وضعها لتحقيق أقصى تأثير، إلى جانب أقصى دفع أفقي (تدفق) من رافعة واحدة فقط أو رافعتين للعمليات الترادفية.

2. بالنسبة للجسور متعددة الفتحات، الأحمال المحددة أعلاه، مع مراعاة رافعات الرافعات الموضوعة لتحقيق أقصى تأثير على أي خليتين متجاورتين للمبنى.

3. يجب مراعاة الدفع الطولي على سكة الجنزير للرافعة بحد أقصى لرافعتين محملتين على المسار.

لا يلزم افتراض أن الدفع الجانبي (الاندفاع) والدفع الطولي، اللذين يعملان على التوالي عبر سكة الرافعة وعلى طولها، يعملان في وقت واحد. ومع ذلك، يجب التحقيق في تأثير كلتا القوتين بشكل منفصل. حيث أنه أثناء التحقيق في تأثير قوى الزلزال، يجب مراعاة التأثير الناتج من الأحمال الميتة لجميع الرافعات المتوقفة في كل خليج موضوعة لتحقيق أقصى تأثير.

يجب فحص عوارض مدرج الرافعات الداعمة للمصدات بحثًا عن أحمال الصدمات. وأثناء النظر في التأثيرات المتزامنة للأحمال التصاعدية الرأسية والأفقية للرافعات، يمكن زيادة الضغوط المسموح بها لتصميم عوارض الرافعة الجسرية وهياكلها الداعمة بنسبة 10 بالمائة. كما أنه عندما يكون حمل الرياح هو الحمل الرئيسي الذي يعمل على الهيكل، فلا يُسمح بزيادة الضغوط المسموح بها.

كيفية تصميم العارضة القنطرية العملاقة:

تم تصميم العارضة القنطرية على افتراض أن أيًا من القوى الأفقية، المستعرضة للقضبان أو على طول القضبان، تعمل في نفس الوقت الذي تعمل فيه الأحمال الرأسية بما في ذلك حمل الصدمات. كما تعمل القوى الأفقية على مستوى القضيب. وتتعرض العارضة القنطرية للانحناء في المستوى الرأسي وكذلك في المستوى الأفقي مع الالتواء.

يتم تبسيط حسابات التصميم من خلال توفير قناة في الحافة العلوية للعارضة، وإهمال الحافة السفلية لحساب الحمل العرضي. الأحمال المستعرضة صغيرة نسبيًا وهذا التبسيط في حسابات التصميم لا ينتج عنه خطأ جسيم. حيث يوفر قسم القناة مناطق شفة لمقاومة الانحناء في المستوى الأفقي بسبب القوى الأفقية التي تعمل في الاتجاه العرضي.

يزيد من لحظة القصور الذاتي حول المحور العمودي. وشفة قسم القناة تقاوم الانحناء في المستوى الأفقي. كما يحدث انحناء العارضة القنطرية للرافعة حول المحور الرأسي وكذلك حول المحور الأفقي للعضو. ويتم حساب ضغوط الانحناء الفعلية لثني العارضة في المستويات الرأسية والأفقية.

تؤخذ ضغوط الانحناء المجمعة على أنها مجموع ضغوط الألياف المحسوبة. ويجب أن يكون ضغط الانحناء المشترك أقل من أو يساوي الضغط الانحناء المسموح به.

  • (σ (bc,x) + σ (bc,y) ≤ σbc).
  • حيث (σ (bc,x)) = ضغط الانحناء الفعلي في المستوى العمودي.
  • حيث (σ (bc,x)) = ضغط الانحناء الفعلي في المستوى الأفقي.
  • حيث (σbc) = ضغط الانحناء المسموح به.
نوع الحمولةالتحميل الإضافي
الأحمال الرأسية للرافعات العلوية الكهربائية25 في المائة من الحد الأقصى لأحمال العجلات الثابتة
الأحمال الرأسية للرافعات اليدوية10 في المائة من الحد الأقصى لأحمال العجلات الثابتة
القوى الأفقية المستعرضة إلى القضبان للرافعات العلوية الكهربائية10 بالمائة من وزن العربة والوزن المرفوع على الرافعة
القوى الأفقية مستعرضة إلى القضبان للرافعة التي يتم تشغيلها يدويًا5 في المائة من وزن العربة والوزن المرفوع على الرافعة.
القوة الأفقية على طول القضبان5 في المائة من أحمال العجلات الثابتة

الأحمال الإضافية التي يجب أخذها في الاعتبار وفقًا للمعيار الهندي، بالنسبة للرافعات المتحركة العلوية مذكورة في الجدول أعلاه كنسبة مئوية من الحد الأقصى لأحمال العجلات الثابتة. والحد الأقصى لحمل العجلة هو رد الفعل على عجلة بسبب الحمل الكلي الناتج عن وزن الرافعة بالإضافة إلى السلطعون والحمل المرفوع.

المصطلح، أقصى حمولة ثابتة للعجلة يحتاج إلى شرح. حيث يعطي الموضع المتطرف للسرطان فيما يتعلق بامتداد الرافعة أقصى رد فعل على أحد العوارض القنطرية. كما يتم توزيع هذا التفاعل بالتساوي بين عجلات الرافعة. ويُطلق على رد الفعل على كل عجلة أقصى حمل للعجلة الثابتة.

الضغط الانضغاطي المسموح به للانحناء في المستوى الأفقي يساوي ضغوط الانحناء المسموح بها في التوتر. كما يتم تقليل الضغط الانضغاطي المسموح به للانحناء في المستوى الرأسي بنسبة الإجهاد الحرج في الانحناء.

توصي المواصفة القياسية الهندية بزيادة الضغط المسموح به في التوتر المحوري والضغط المحوري وضغوط الانحناء والضغوط المسموح بها للمسامير بنسبة 10 بالمائة لتصميم العارضة القنطرية للجمع بين الأحمال الرأسية والأفقية كما تمت مناقشته أعلاه. هذه الزيادة في الإجهاد المسموح به ليست بالإضافة إلى تلك المسموح بها لأحمال الانتصاب أو بدون الرياح أو القوى الزلزالية.

شاهد أيضاً

الابتكار في تقنيات العزل المائي

في تشييد المباني يعتبر العزل المائي جانبًا أساسيًا لإنشاء غلاف المبنى، وهو بيئة يتم التحكم …