Carroponte

Esempio didattico originale - trave di scorrimento per carroponte

CORSO DI TECNICA DELLE COSTRUZIONI

ESERCITAZIONE - PROGETTO PRELIMINARE DELLA

TRAVE

DI SCORRIMENTO DI UN CARROPONTE

Elaborato autonomo con dati numerici originali

Scopo dell’esercitazione è impostare, in forma didattica, il dimensionamento preliminare di una trave di

scorrimento per carroponte, partendo dalle azioni trasmesse dalle ruote e distinguendo le componenti

verticali e orizzontali. I valori numerici adottati sono volutamente diversi dal documento di riferimento e

servono esclusivamente a mostrare il procedimento di calcolo.

Figura 1 - Schema trasversale semplificato del carroponte e delle vie di corsa.

Nota: per un progetto reale devono essere utilizzati i dati del costruttore, le normative vigenti e le effettive

condizioni di vincolo e di esercizio. Documento di studio - uso didattico

Esempio didattico originale - trave di scorrimento per carroponte

1. Caratteristiche del carroponte

Si considera una gru a ponte bitrave destinata al servizio interno di un capannone industriale. Ai fini

dell’esercitazione vengono assunti i seguenti dati di progetto:

Grandezza Simbolo Valore assunto

Portata nominale Q 40 kN

Scartamento del carroponte sc 20 m

Passo longitudinale tra le ruote s 4.0 m

Reazione verticale massima per Rmax 42 kN

ruota

Luce della trave di scorrimento L 6.0 m

La reazione Rmax rappresenta il valore statico massimo trasmesso da una ruota alla rotaia. Nell’esercizio

reale tale valore deve essere ricavato dalla documentazione tecnica del produttore del carroponte,

tenendo conto della posizione più sfavorevole del carrello e del carico sollevato.

2. Analisi dei carichi

Si distinguono due insiemi di azioni: una condizione dominata dalle azioni verticali amplificate

dinamicamente e una condizione che comprende anche le azioni orizzontali associate al moto e alla

frenatura del carroponte.

2.1 Carichi permanenti

Per il predimensionamento si assume una trave in acciaio con peso lineare pari a 0.59 kN/m e una rotaia

con peso lineare pari a 0.10 kN/m. Il carico permanente complessivo vale quindi:

g

ₖ = 0.59 + 0.10 = 0.69 kN/m

2.2 Azioni verticali delle ruote

Per rappresentare in modo semplice gli effetti dinamici del sollevamento e del moto, si adotta

nell’esempio un coefficiente di amplificazione M = 1.10. La forza verticale di progetto preliminare

associata a ciascuna ruota è: P = M · Rmax = 1.10 · 42 = 46.2 kN

2.3 Azioni orizzontali

A fini didattici si assumono due componenti orizzontali proporzionali alla reazione statica massima della

ruota: una forza trasversale di serpeggiamento e una forza longitudinale di frenatura.

H

ₜ = Rmax / 10 = 4