Ingeniería Civil
Páginas: 123 (30722 palabras)
Publicado: 24 de julio de 2012
FT
GUIDE FOR THE DESIGN OF
CRANE-SUPPORTING STEEL STRUCTURES
A
SECOND EDITION
R.A. MACCRIMMON
D
R
NIAGARA FALLS, ONTARIO
Canadian Institute of Steel Construction
Institut canadien de la construction en acier
201 Consumers Road, Suite 300
Willowdale, Ontario M2J 4G8
Copyright © 2007
by
FT
Canadian Institute of Steel Construction
A
All rights reserved.This book or any part thereof must not be reproduced
in any form without the written permission of the publisher.
Second Edition
D
R
ISBN 978-0-88811-126-5
PRINTED IN CANADA
by
The Emerson Group Ltd.
Ontario, Canada
TABLE OF CONTENTS
FOREWORD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vi
PREFACE TO THE SECOND EDITION .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vii
CHAPTER 1 - INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
CHAPTER 2 - LOADS
2
2.2 Symbols and Notation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
2.3 Loads Specific to Crane-Supporting Structures . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . .
3
2.3.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
2.3.2 Vertical Loads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
2.3.3 Side Thrust . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
2.3.4 Traction Load. . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
2.3.5 Bumper Impact . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
2.3.6 Vibrations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
2.4 Load Combinations Specific to Crane-Supporting Structures . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .
6
2.4.1 Fatigue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
2.4.2 Ultimate Limit States of Strength and Stability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
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2.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
CHAPTER 3 - DESIGN FORREPEATED LOADS
8
3.2 Exclusion for Limited Number of Cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
3.3 Detailed Load-Induced Fatigue Assessment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9
3.3.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9
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3.1 General . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
D
3.3.2 Palmgren-Miner Rule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
3.3.3 Equivalent Stress Range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
3.3.4 Equivalent Number of Cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11
3.3.5 Fatigue Design Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
3.4 Classification of Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.4.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.4.2 Crane Service Classification . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.4.3 Number of Full Load Cycles Based on Class of Crane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3.4.4 Fatigue Loading Criteria Based on Duty Cycle Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.4.5 Preparation of Design Criteria Documentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.4.5.1 Fatigue Criteria Documentation...
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PREFACE TO THE SECOND EDITION .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vii
CHAPTER 1 - INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
CHAPTER 2 - LOADS
2
2.2 Symbols and Notation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
2.3 Loads Specific to Crane-Supporting Structures . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . .
3
2.3.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
2.3.2 Vertical Loads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
2.3.3 Side Thrust . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
2.3.4 Traction Load. . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
2.3.5 Bumper Impact . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
2.3.6 Vibrations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
2.4 Load Combinations Specific to Crane-Supporting Structures . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .
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2.4.1 Fatigue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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2.4.2 Ultimate Limit States of Strength and Stability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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2.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
CHAPTER 3 - DESIGN FORREPEATED LOADS
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3.2 Exclusion for Limited Number of Cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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3.3 Detailed Load-Induced Fatigue Assessment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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3.3.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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3.1 General . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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3.3.2 Palmgren-Miner Rule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
3.3.3 Equivalent Stress Range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
3.3.4 Equivalent Number of Cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11
3.3.5 Fatigue Design Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
3.4 Classification of Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.4.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.4.2 Crane Service Classification . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.4.3 Number of Full Load Cycles Based on Class of Crane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3.4.4 Fatigue Loading Criteria Based on Duty Cycle Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.4.5 Preparation of Design Criteria Documentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.4.5.1 Fatigue Criteria Documentation...
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