Dimensionering för traverskranbanas uppgradering

Abstract

Detta examensarbete har utförts åt Oy LMNT elements Ab. Motivet har varit att göra konstruktionsberäkningar för en befintlig kranbanas uppgradering. Då verksamheten ökar eller rent av byts ut är det vanligt att traverskranen behöver ersättas med en kran av högre lyftkapacitet. I detta arbete var fallet att den befintliga traverskranens kapacitet på 6,3 ton inte räckte till för att lyfta större elementkonstruktioner. En ny traverskran på 7,5 ton ansågs vara tillräcklig för att gynna den förändrade produktionen. Den nya traverskranen är tänkt att samverka med den befintliga för att i framtiden kunna lyfta ännu tyngre betongelement.

Arbetet har byggts kring beräkningarna där alla ingående delar är dokumenterade samt dess teoretiska bakgrund. Teoridelen bygger på litteraturstudier och en kort beskrivning av objektets stomme. Beräkningsdelen omfattar utredning av kranlaster, framtagning av snittkrafter samt kontroll av kranbanans bärförmåga per dimensioneringssituation. Resultatet är ett helhetsexempel enligt Eurokoden där den uppgjorda beräkningsbottnen även kan användas till dimensionering av nya kranbanor för likartade fall.

Den befintliga traverskranbanan uppfyller delvis de kriterier som ställs av Eurokoden under varje dimensioneringssituation under förutsättningen att inga av dem leder till brott eller oacceptabla deformationer. Kompletteringarna av konstruktionen redovisas i arbetet.

Tämä opinnäytetyö on laadittu Oy LMNT elements Ab:lle. Opinnäytetyön tarkoitus oli päivittää olemassa olevan nosturiradan rakennelaskelmat. Kun toiminta lisääntyy tai kokonaan vaihtuu on tavallista, että nosturisilta pitää korvata nosturilla korkeammalla nostokapasiteetilla. Tässä työssä olemassa olevan nosturisillan 6,3 tonnin nostokapasiteetti ei ollut riittävä nostamaan isompia elementtirakenteita. Uutta nosturisiltaa 7,5 tonnin nostokapasiteetilla pidettiin riittävänä vaihtelevaan tuotantoon. On suunniteltu, että tulevaisuudessa uusi nosturisilta toimisi yhteistyössä olemassa olevan nosturisillan kanssa nostamaan painavampia betonielementtejä.

Työ on rakennettu laskelmien ympärillä, missä kaikki siihen kuuluvat osat sekä niiden teoreettinen tausta on dokumentoitu. Teoriaosa koostuu kirjallisuustutkimuksista ja lyhyestä selityksestä kohteen rungosta. Laskelmaosuus koostuu nosturikuorman selvittämisestä, leikkauskuorman ja momenttikuorman esittämisestä, sekä nosturiradan kantavuuden tarkastuksesta jokaisesta mitoitustilanteesta. Tulos on kokonaisesimerkki Eurokoodien mukaan, missä laadittu laskelmapohja voidaan myös käyttää mitoitukseen samankaltaisissa tapauksissa.

Olemassa oleva nosturisiltarata täyttää osittain Eurokoodien vaatimukset, jotka vaaditaan jokaisesta mitoitustapauksesta edellyttäen, ettei rakenteessa synny muodonmuutoksia tai katkeamia. Rakenteiden täydennykset esitetään työssä.

This Bachelor’s thesis has been made for Oy LMNT elements Ab. The objective has been to produce structural calculations for upgrading of an existing crane beam. As the activity of a business expands or changes, it is common that the existing travelling crane needs to be replaced with one of a higher lifting capacity. For this thesis, the case was that existing unit of 6,3 metric tons did not have enough lifting capacity for heavier element structures. A new travelling crane of 7,5 metric ton lifting capacity was to be considered for the increased production line. The new unit is supposed to work together with the existing one to lift heavier concrete elements in the future.

This thesis is built up around the calculations where every part is documented as well as its theoretical background. The theoretical part is based on literature studies and a short presentation of the object’s structure. The calculation part covers analysis of crane loads, shear load and moments calculations as well as examination of the crane beams strength and durability for various design situations. The result is a complete calculation example by Eurocode standards which can be used in designing new crane beams for similar cases.

The calculations of the existing crane beam partially meet the criteria by Eurocode standards, provided that none of the conditions leads to structural damage or unacceptable deformations. Additions to the design are described in the thesis.