Appunti di Costruzioni metalliche sulla verifica del carroponte bitrave

APPUNTI TECNICI | GRU A PONTE BITRAVE

VERIFICA DIDATTICA DI UN

CARROPONTE BITRAVE

Impostazione dei carichi, verifica della trave principale, stabilita,

fatica e deformabilita

Figura 1 - Schema originale semplificato dell’apparecchio di sollevamento.

ESEMPIO NUMERICO AUTONOMO

Il documento ha finalita esclusivamente didattiche. I dati e gli schemi sono esemplificativi e non costituiscono una

relazione di calcolo esecutiva.

Elaborato didattico originale - dati numerici esemplificativi

APPUNTI TECNICI | GRU A PONTE BITRAVE

1. Oggetto e impostazione del problema

Si considera una gru a ponte bitrave destinata alla movimentazione di carichi all’interno di un

edificio industriale. Il ponte e formato da due travi principali parallele, sulle quali trasla un carrello

che sostiene il paranco. L’obiettivo dell’esempio e organizzare in modo coerente le principali

verifiche strutturali: azioni verticali e orizzontali, resistenza delle travi, effetti locali delle ruote,

stabilita, fatica e deformabilita.

1.1 Schema resistente

Le due travi principali sono schematizzate come semplicemente appoggiate alle testate del ponte.

 Il carrello trasferisce a ciascuna trave due carichi concentrati, distanziati del passo delle ruote.

 Il peso proprio della trave e della rotaia viene rappresentato con un carico uniformemente

 distribuito.

Le azioni orizzontali di traslazione vengono trattate separatamente nel piano debole della trave.

 Per le verifiche di esercizio si controlla anche la freccia verticale.



1.2 Percorso di verifica

1. definizione delle caratteristiche geometriche e dei carichi;

2. determinazione dell’incremento dinamico del carico sollevato;

3. calcolo delle reazioni alle ruote del carrello;

4. ricerca della posizione piu gravosa del carrello sulla campata;

5. calcolo di momento, taglio e tensioni;

6. controlli locali, stabilita e fatica;

7. verifica della freccia elastica;

8. verifica semplificata di una traversa del carrello.

Elaborato didattico originale - dati numerici esemplificativi

APPUNTI TECNICI | GRU A PONTE BITRAVE

2. Dati dell’esempio

Grandezza Simbolo Valore

Portata nominale al gancio Q 32 kN

Peso carrello + organi di G_c 12 kN

sollevamento

Luce delle travi principali L 8,40 m

Passo ruote del carrello lungo la a 0,90 m

trave

Carico distribuito trave + rotaia q 0,71 kN/m

Coefficiente dinamico assunto phi 1,15

Acciaio dell’esempio - S275

2.1 Incremento dinamico

Il sollevamento genera effetti dinamici che, in un modello semplificato, possono essere rappresentati

amplificando la quota di carico sollevato mediante un coefficiente phi. Nell’esempio si assume phi =

1,15. Il valore e un dato dell’esempio e non deve essere trasferito automaticamente a casi reali.

Il carico verticale totale attribuito al carrello diventa:

Q_d = phi * Q + G_c = 1,15 * 32 + 12 = 48.8 kN

Assumendo quattro ruote complessive sul carrello e una ripartizione simmetrica, la reazione verticale di una singola

ruota e:

R = Q_d / 4 = 12.2 kN

2.2 Azioni orizzontali

Per illustrare il procedimento si assume, in modo puramente didattico, una forza orizzontale di

traslazione pari a 1/30 della corrispondente azione verticale sulla ruota motrice. L’azione

orizzontale deve essere applicata nel verso piu sfavorevole e verificata nel piano debole della trave.

H = R / 30 = 0.407 kN per ruota considerata

Elaborato didattico originale - dati numerici esem