| |
ICS 53.020.20 Listopad 2005
|
Jeřáby - Návrh všeobecně - |
ČSN P 27 0105 |
Cranes - General design - Part 3-1: Limit states and proof of competence of steel structures
Appareils de levage à charge suspendue - Conception générale - Partie 3-1: Etats limites et vérification d'aptitude
des structures métalliques
Krane - Konstruktion allgemein - Teil 3-1: Grenzzustände und Sicherheitsnachweis von Stahltragwerken
Tato předběžná česká technická norma je českou verzí technické specifikace CEN/TS 13001-3-1:2004. Technická specifikace CEN/TS 13001-3-1:2004 má status předběžné české technické normy.
This Czech Prestandard is the Czech version of the Technical Specification CEN/TS 13001-3-1:2004. The Technical Specification CEN/TS 13001-3-1:2004 has the status of a Czech Prestandard.
|
|
© Český normalizační institut, 2005 74314 |
Národní předmluva
Upozornění na používání normy
Tato předběžná česká technická norma přejímá technickou specifikaci CEN/TS 13001-3-1:2004 vydanou v souladu s Vnitřními předpisy CEN/CENELEC, část 2 a je určena k ověření. Případné připomínky k obsahu normy přijímá Český normalizační institut, Biskupský dvůr 5, 110 02 Praha 1.
Převzetí TS nevyžaduje zrušení konfliktních národních norem platných pro stejný předmět normalizace, proto tato norma platí souběžně s ČSN 27 0103 Navrhování ocelových konstrukcí jeřábů - Výpočet podle mezních stavů.
Převzetí TS do národních norem členů CEN/CENELEC není povinné a tato TS nemusí být na národní úrovni převzata jako normativní dokument.
Citované normy
EN 1070:1998 zavedena v ČSN EN 1070:2000 (83 3000) Bezpečnost strojních zařízení - Terminologie
EN 1070 zrušena bez náhrady 2004-06
EN 1990-1:2002 zavedena v ČSN EN 1990:2004 (73 0002) Eurokód: Zásady navrhování konstrukcí
NÁRODNÍ POZNÁMKA V originále normy je omylem uvedena část 1 normy EN 1990-1. EN 1990 však nemá žádné části. (Norma nahradí předběžnou normu ENV 1991-1)
ENV 1991-1:1994 zavedena v ČSN P ENV 1991-1:1996 (73 0035) Zásady navrhování a zatížení konstrukcí -
Část 1: Zásady navrhování
EN 1993-1-1 dosud nezavedena
ENV 1993-1-1:1992 zavedena v ČSN P ENV 1993-1-1:1994 (73 1401) Navrhování ocelových konstrukcí -
Část 1-1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby
EN 10025:1990/A1:1993 zavedena v ČSN EN 10025 +A1:1996 (42 0904) Výrobky válcované za tepla z nelegovaných konstrukčních ocelí - Technické dodací podmínky (obsahuje změnu A1:1993)
EN 10045-1:1989 zavedena v ČSN EN 10045-1:1998 (42 0381) Kovové materiály - Zkouška rázem v ohybu podle Charpyho - Část 1: Zkušební metoda (V a U vruby)
EN 10113-1:1993 zavedena v ČSN EN 10113-1:1995 (42 0934) Výrobky válcované za tepla ze svařitelných jemnozrnných konstrukčních ocelí - Část 1: Všeobecné dodací podmínky
EN 10113-2:1993 zavedena v ČSN EN 10113-2:1995 (42 0935) Výrobky válcované za tepla ze svařitelných jemnozrnných konstrukčních ocelí - Část 2: Dodací podmínky pro normalizačně žíhané nebo normalizačně válcované oceli
EN 10113-3:1993 zavedena v ČSN EN 10113-3:1995 (42 0936) Výrobky válcované za tepla ze svařitelných jemnozrnných konstrukčních ocelí - Část 3: Dodací podmínky pro termomechanicky válcované oceli
EN 10137-2:1995 zavedena v ČSN EN 10137-2:1998 (42 1087) Plechy a široká ocel z konstrukčních ocelí s vyšší mezí kluzu v zušlechtěném nebo vytvrzeném stavu - Část 2: Dodací podmínky pro zušlechtěné oceli
EN 10149-1:1995 zavedena v ČSN EN 10149-1:1998 (42 1090) Ploché výrobky válcované za tepla z ocelí s vyšší mezí kluzu pro tváření za studena - Část 1: Všeobecné dodací podmínky
EN 10149-2:1995 zavedena v ČSN EN 10149-2:1999 (42 1091) Ploché výrobky válcované za tepla z ocelí s vyšší mezí kluzu pro tváření za studena - Část 2: Dodací podmínky pro termomechanicky válcované oceli
EN 10149-3:1995 zavedena v ČSN EN 10149-3:1999 (42 1092) Ploché výrobky válcované za tepla z ocelí s vyšší mezí kluzu pro tváření za studena - Část 3: Dodací podmínky pro normalizačně žíhané nebo normalizačně válcované oceli
EN 10164:1993 zavedena v ČSN EN 10164:1995 (42 1001) Výrobky z ocelí se zlepšenými deformačními vlastnostmi kolmo k povrchu výrobku - Technické dodací podmínky
EN 12345:1996 zavedena v ČSN EN 12345:2001 (05 0008) Svařování - Vícejazyčný slovník termínů svarových spojů se zobrazením
EN 13001-1:2004 zavedena v ČSN EN 13001-1:2005 (27 0105) Jeřáby - Návrh všeobecně - Část 1:
Základní principy a požadavky
EN 13001-2:2004 zavedena v ČSN EN 13001-2:2005 (27 0105) Jeřáby - Návrh všeobecně - Část 2:
Účinky zatížení
EN 22553:1994 zavedena v ČSN EN 22553:1995 (01 3155) Svarové a pájené spoje - Označování na výkresech (ISO 2553:1992)
EN 25817:1992 zavedena v ČSN EN 25817:1995 (05 0110) Svarové spoje ocelí zhotovené obloukovým svařováním - Směrnice pro určování stupňů jakosti (ISO 5817:1992), nahrazena ČSN EN ISO 5817 (05 0110) Svařování - Svarové spoje oceli, niklu, titanu a jejich slitin zhotovené tavným svařováním (mimo elektronového a laserového svařování) - Určování stupňů jakosti (ISO 5817:2003)
EN ISO 898-1:1999 zavedena v ČSN EN ISO 898-1:2000 (02 1005) Mechanické vlastnosti spojovacích součástí z uhlíkové a legované oceli - Část 1: Šrouby (ISO 898-1:1999)
EN ISO 9013:2002 zavedena v ČSN EN ISO 9013:2003 (05 3401) Tepelné dělení - Klasifikace tepelných řezů - Geometrické požadavky na výrobky a úchylky jakosti řezu
EN ISO 12100-1:2003 zavedena v ČSN EN ISO 12100-1:2004 (83 3001) Bezpečnost strojních zařízení -
Základní pojmy, všeobecné zásady pro konstrukci - Část 1: Základní terminologie, metodologie
(ISO 12100-1:2003)
EN ISO 12100-2:2003 zavedena v ČSN EN ISO 12100-2:2004 (83 3001) Bezpečnost strojních zařízení -
Základní pojmy, všeobecné zásady pro konstrukci - Část 2: Technické zásady (ISO 12100-2:2003)
ISO 286-2:1988 zavedena v ČSN EN 20286-2:1996 (01 4201) Soustava tolerancí a uložení ISO -
Část 2: Tabulky základních tolerancí a mezních úchylek pro díry a hřídele
ISO 4306-1:1990 zavedena v ČSN ISO 4306-1:1992 (27 0000) Jeřáby - Názvosloví - Část 1: Všeobecně
Citované a související předpisy
Směrnice Rady 98/37/EC z 22. července 1998, o sbližování právních předpisů členských států, týkajících se strojních zařízení. V České republice je tato směrnice zavedena nařízením vlády č. 24/2003 Sb., kterým se stanoví technické požadavky na strojní zařízení, v platném znění.
Upozornění na národní poznámky
Do předběžné normy byly k úvodu, kapitole 1, 2, článku 3.1, tabulce 1 (3´), 4.5, 5.2.1, 5.2.2, 5.2.3.1 (1´), 5.3.1, 6.1 (2´), 6.2.1 (2´), 6.2.2 (2´) 6.2.3 (2´), 6.3.1, 6.5.2, 6.5.3.3, příloze A, tabulce A.1, A.3, E.1 a E.2 doplněny informativní národní poznámky.
Vypracování normy
Zpracovatel: Královo Pole Cranes, a.s., IČ 46357408, Ing. Miroslav Jírů
Technická normalizační komise: TNK 123, Zdvihací a manipulační zařízení
Pracovník Českého normalizačního institutu: Ing. Jaroslav Zajíček
Prázdná strana
|
TECHNICKÁ SPECIFIKACE CEN/TS 13001-3-1 |
ICS 53.020.20
|
Jeřáby - Návrh všeobecně - Cranes - General design - |
|
|
Appareils de levage à charge suspendue - |
Krane - Konstruktion allgemein - |
Tato technická specifikace (CEN/TS) byla s prozatímní účinností schválena CEN 2003-11-25.
Doba platnosti této technické specifikace je zpočátku omezena na tři roky. Po dvou letech budou členové CEN požádáni sdělit své připomínky, zvláště s ohledem na to, zda CEN/TS může být převedena na evropskou normu.
Členové CEN jsou žádáni oznámit existenci této CEN/TS stejným způsobem jako EN a učinit ji ve vhodné formě bezprostředně dostupnou na národní úrovni. Je dovoleno ponechat v účinnosti (souběžně s CEN/TS) národní normy, které jsou s ní v rozporu až do doby, kdy dojde ke konečnému rozhodnutí o možnosti převedení CEN/TS do EN.
Členy CEN jsou národní normalizační orgány Belgie, České republiky, Dánska, Estonska, Finska, Francie, Irska, Islandu, Itálie, Kypru, Litvy, Lotyšska, Lucemburska, Maďarska, Malty, Německa, Nizozemska, Norska, Polska, Portugalska, Rakouska, Řecka, Slovenska, Slovinska, Spojeného království, Španělska, Švédska a Švýcarska.
|
CEN Evropský výbor pro normalizaci European Committee for Standardization Comité Européen de Normalisation Europäisches Komitee für Normung Řídicí centrum: rue de Stassart 36, B-1050 Brusel © 2004 CEN Veškerá práva pro využití v jakékoli formě a jakýmikoli Ref. č. CEN/TS 13001-3-1:2004: E |
Obsah
Strana
1 Předmět normy............................................................................................................................................................... 10
2 Normativní odkazy.......................................................................................................................................................... 10
3 Termíny a definice.......................................................................................................................................................... 12
4 Všeobecně....................................................................................................................................................................... 15
4.1 Materiály........................................................................................................................................................................... 15
4.1.1 Nosné prvky..................................................................................................................................................................... 15
4.1.2 Spojovací části................................................................................................................................................................ 18
4.2 Šroubové spoje............................................................................................................................................................... 18
4.2.1 Všeobecně....................................................................................................................................................................... 18
4.2.2 Spoje namáhané na smyk a na otlačení................................................................................................................... 18
4.2.3 Třecí spoje....................................................................................................................................................................... 18
4.2.4 Spoje namáhané tahem............................................................................................................................................... 18
4.3 Čepové spoje.................................................................................................................................................................. 19
4.4 Svarové spoje.................................................................................................................................................................. 19
4.5 Prokázání nosných prvků a spojů................................................................................................................................ 19
5 Prokázání statické únosnosti....................................................................................................................................... 19
5.1 Všeobecně....................................................................................................................................................................... 19
5.2 Návrhová napětí únosnosti a návrhové síly únosnosti............................................................................................ 19
5.2.1 Všeobecně....................................................................................................................................................................... 19
5.2.2 Návrhová napětí únosnosti nosných prvků................................................................................................................ 20
5.2.3 Návrhové síly únosnosti šroubového spoje.............................................................................................................. 21
5.2.3.1 Spoje namáhané na smyk a na otlačení................................................................................................................... 21
5.2.3.2 Třecí spoje....................................................................................................................................................................... 22
5.2.3.3 Spoje zatížené tahem.................................................................................................................................................... 25
5.2.4 Návrhové síly únosnosti čepů...................................................................................................................................... 26
5.2.5 Návrhová napětí únosnosti svarového spoje............................................................................................................ 27
5.3 Provádění prokázání ...................................................................................................................................................... 28
5.3.1 Prokázání nosných prvků............................................................................................................................................... 28
5.3.2 Prokázání šroubových spojů......................................................................................................................................... 29
5.3.3 Prokázání čepových spojů............................................................................................................................................. 29
5.3.4 Prokázání svarových spojů............................................................................................................................................ 29
6 Prokázání únavové pevnosti......................................................................................................................................... 30
6.1 Všeobecně....................................................................................................................................................................... 30
6.2 Návrhové únosnosti ...................................................................................................................................................... 31
6.2.1 Charakteristické hodnoty rozkmitu napětí.................................................................................................................. 31
6.2.2 Jakost svarů.................................................................................................................................................................... 32
6.2.3 Účinek zkušebního zatížení.......................................................................................................................................... 32
6.2.4 Požadavky na zkoušení na únavu................................................................................................................................ 33
6.3 Třídy S parametru průběhu napětí s........................................................................................................................... 33
6.3.1 Zjednodušená metoda založená na provozních podmínkách............................................................................... 33
Strana
6.3.2 Výběr na základě zkušenosti........................................................................................................................................ 36
6.4 Provádění prokázání...................................................................................................................................................... 36
6.5 Určení dovoleného rozkmitu napětí............................................................................................................................ 36
6.5.1 Používané metody.......................................................................................................................................................... 36
6.5.2 Přímé použití parametru průběhu napětí................................................................................................................... 37
6.5.3 Použití třídy S................................................................................................................................................................... 37
6.5.3.1 Sklon m............................................................................................................................................................................ 37
6.5.3.2 Sklon m = 3...................................................................................................................................................................... 37
6.5.3.3 Sklon m ≠ 3..................................................................................................................................................................... 38
6.5.3.4 Zjednodušená metoda při sklonu m ≠ 3.................................................................................................................. 38
7 Prokázání statické odolnosti uzlů nosníků z dutých profilů .................................................................................... 38
8 Prokázání pružné stability............................................................................................................................................. 39
Příloha A (normativní) Hodnoty sklonu m křivky s/N a dovolený rozkmit napětí Dsc, Dtc................................................ 40
Příloha B (informativní) Návod pro výběr tříd S podle zkušenosti........................................................................................ 53
Příloha C (normativní) Vypočítané hodnoty dovoleného rozkmitu napětí DsRd................................................................... 54
Příloha D (normativní) Návrhová napětí ve svarech sW, Sd a tW, Sd..................................................................................... 56
D.1 Tupý svar.......................................................................................................................................................................... 56
D.2 Koutový svar a žlábkový svar s rovnoměrným rozložením zatížení........................................................................ 57
D.3 Příslušné roznášecí délky při bodovém zatížení....................................................................................................... 57
Příloha E (informativní) Duté profily........................................................................................................................................... 59
Příloha F (informativní) Výběr vhodné sady norem jeřábů pro dané použití...................................................................... 69
Bibliografie...................................................................................................................................................................................... 70
Výběr literatury, která obsahuje informace o „metodě jmenovitých napětí ovlivněných tvarem
konstrukčního detailu“................................................................................................................................................... 70
Výběr literatury, která obsahuje informace o dutých profilech............................................................................................... 70
Předmluva
Tento dokument (CEN/TS 13001-3-1:2004) byl připraven Technickou komisí CEN/TC 147 „Jeřáby -
Bezpečnost“, jejíž sekretariát zajišťuje BSI.
Tento dokument byl zpracován na základě mandátu, který Evropská komise a Evropské sdružení volného obchodu udělila CEN a podporuje základní požadavky směrnice EU 98/37/EC, změněnou 98/79/EC.
V souladu s Vnitřními předpisy CEN/CENELEC jsou následující země povinny oznámit tuto technickou specifikaci: Belgie, Česká republika, Dánsko, Estonsko, Finsko, Francie, Irsko, Island, Itálie, Kypr, Litva, Lotyšsko, Lucembursko, Maďarsko, Malta, Německo, Nizozemsko, Norsko, Polsko, Portugalsko, Rakousko, Řecko, Slovensko, Slovinsko, Spojené království, Španělsko, Švédsko a Švýcarsko.
Tato evropská norma je jednou částí normy EN 13001. Další části jsou:
Část 1: Základní principy a požadavky
Část 2: Účinky zatížení
Přílohy A, C a D jsou normativní. Přílohy B, E a F jsou informativní.
Úvod
Tato evropská norma je harmonizovaná norma, poskytující jedno z řešení návrhu strojního zařízení a teoretického ověření jeřábů pro splnění základních hygienických a bezpečnostních požadavků směrnice Strojní zařízení v platném znění. Tato norma také stanovuje rozhraní mezi uživatelem (kupujícím) a projektantem, jakož i mezi projektantem a výrobcem komponent, aby se vytvořil základ pro výběr jeřábů a komponent.
Tato evropská norma je norma typu C podle EN 1070. 1
V předmětu této normy je uvedeno, kterých strojních zařízení se norma týká a rozsah příslušných nebezpečí, nebezpečných situací a nebezpečných událostí.
Pokud ustanovení v této normě typu C jsou odlišná než v některé normě typu A nebo B, mají ustanovení této normy typu C přednost pro stroje navržené a vyrobené podle ustanovení této normy typu C před ustanoveními jiných norem.
V předmětu této normy je uvedeno, kterých strojních zařízení se norma týká a rozsah příslušných nebezpečí.
_______________
1 NÁRODNÍ POZNÁMKA Norma byla zrušena, aktuálně jsou typy norem podle EN ISO 12100-1.
1 Předmět normy
Tato evropská norma se používá spolu s částí 1 a 2, které uvádějí všeobecné podmínky, požadavky a metody navrhování a teoretického ověřování, aby se u jeřábů zabránilo mechanickým nebezpečím.
POZNÁMKA Specifické požadavky pro jednotlivé typy jeřábů jsou uvedeny v příslušných evropských normách pro jednotlivé typy jeřábů.
Následuje výčet významných nebezpečných situací a nebezpečných událostí, které mohou vést k rizikům pro osoby během normálního používání a při předvídatelném chybném použití. Kapitoly 4 až 8 této normy jsou nezbytné pro omezení nebo vyloučení rizik souvisejících s následujícími nebezpečími:
a) překročení mezní únosnosti (mez kluzu, mez pevnosti, únava);
b) překročení mezních teplot materiálu nebo komponentů;
c) pružnostní nestabilita jeřábu nebo jeho částí (vzpěr, boulení). 2
Tato norma se používá pro jeřáby, které byly vyrobeny po datu schválení této normy v CEN a slouží jako základ odkazů na evropské normy pro jednotlivé typy jeřábů.
POZNÁMKA CEN/TS 13001-3-1 pojednává pouze o metodě mezních stavů, uvedené v EN 13001-1.
Jako alternativa ke zde uváděné metodě mezních stavů, používající součinitele bezpečnosti, může být také ve zvláštních systémech jeřábů s lineárním chováním používána metoda dovolených namáhání, používající celkový součinitel bezpečnosti podle části 1 a části 2.
Jelikož nosné konstrukce jeřábů jsou zatíženy hlavně dynamicky, je pro ně použitelná pouze lineární teorie pružnosti a dovoleno je pouze místní zplastizování. Použití teorie plasticity pro výpočet únosnosti konstrukce při zatížení mezní nosností není dovoleno.
-- Vynechaný text --