Biuro Budowlane Janusz Oleś ul. Sobika 28, Rybnik tel , adres

Biuro Budowlane Janusz Oleś ul. Sobika 28, 44-200 Rybnik tel. 886 431 409, adres e-mail: oles.janusz@gmail.com egz.1 Data opracowania: 30.12.2013 OKREŚLENIE STANU TECHNICZNEGO ORAZ OBLICZENIE NOŚNOŚCI STALOWYCH BELEK WCIĄGNIKOWYCH O Q=8T NAD MŁYNAMI WĘGLOWYMI W BUDYNKU KOTŁOWNI Zlecający: EDF Polska SA oddział w Rybniku 44-207 Rybnik, ul. Podmiejska Zlecenie nr: Lokalizacja: 6510027965/1130/RDC/2013 Teren EDF Polska SA o. w Rybniku Budynek kotłowni strefa między osiami B, C i D poziom ±0,00 Biuro projektowe: Biuro Budowlane Janusz Oleś ul. Sobika 28, 44-200 Rybnik Opracował: mgr inż. Krzysztof Siodmok nr upr. SLK/2050/PWOK/08

SPIS ZAWARTOŚCI OPRACOWANIA: OPIS TECHNICZNY... 3 1. Dane ogólne... 3 1.1. Zlecający... 3 1.2. Lokalizacja... 3 1.3. Przedmiot i zakres opracowania... 3 1.4. Cel opracowania... 3 1.5. Podstawa opracowania... 3 2. Opis lokalizacji belek... 4 2.1. Konstrukcja budynku kotłowni w obrębie młynów węglowych w poziomie ±0,00 do +10,50m... 4 2.2. Konstrukcja belek wciągnikowych, oznaczenia belek... 5 3. Założenia obliczeniowe... 6 4. Przyjęty system klasyfikacji belek wciągnikowych pod kątem możliwości ich dalszej eksploatacji... 8 4.1. Ocena wizualna... 8 4.2. Ocena pomiarów geodezyjnych... 8 4.3. Ocena pod kątem wyników obliczeń statyczno-wytrzymałościowych... 8 5. Szczegółowa ocena stanu technicznego belek wciągnikowych... 8 5.1. Ocena wizualna belek... 8 5.2. Analiza pomiarów geodezyjnych... 10 5.3. Obliczenia statyczno wytrzymałościowe belek wciągnikowych... 13 5.3.1. Obliczenia belki B41L... 14 5.3.2. Obliczenia belki B21L... 16 5.3.3. Obliczenia belki B31P... 18 5.3.4. Obliczenia belki B45P... 20 5.3.5. Obliczenia belki B51P... 22 5.3.6. Obliczenia belki B65L... 24 5.3.7. Obliczenia belki B73P... 26 5.3.8. Obliczenia belki B83L... 28 6. Ocena stanu technicznego konstrukcji stropów +7.50, +8.50, +10.50m... 30 7. Wnioski końcowe... 30 8. Zalecenia odnośnie prac remontowych... 31 DOKUMENTACJA FOTOGRAFICZNA... 33 INWENTARYZACJA GEODEZYJNA BELEK WCIĄGNIKÓW... 48 ZAŁĄCZNIKI... 94 A. Uprawnienia autora opinii mgr inż. Krzysztof Siodmok uprawnienia do projektowania i kierowania robotami budowlanymi w specjalności konstrukcyjno budowlanej nr SLK/2050/PWOK/08 wraz z przynależnością do Okręgowej Izby Samorządu Zawodowego... 94 B. Karta katalogowa przyjętego do obliczeń wciągnika... 97 C. Kopia archiwalnej dokumentacji technicznej: konstrukcja stropów, przekrój... 98 2

OPIS TECHNICZNY 1. Dane ogólne 1.1. Zlecający EDF Polska SA oddział w Rybniku 44-207 Rybnik, ul. Podmiejska 1.2. Lokalizacja Belki wciągnikowe zabudowane w budynku kotłowni EDF Polska SA, oddział w Rybniku pomiędzy osiami B, C i częściowo D, bloki 1 8, nad młynami węglowymi (poziom podwieszenia konstrukcji sufit stropu +7,50, +8,50, +10,50m). 1.3. Przedmiot i zakres opracowania Przedmiotem opracowania jest ocena stanu technicznego stalowych belek wciągnikowych o nośności Q=8T zlokalizowanych nad zespołami młynowymi. Zakres opracowania obejmuje: - przegląd wizualny każdej belki wciągnikowej wraz z punktami zamocowania cięgien do tych belek i do stropu budynku kotłowni; - wykonanie obliczeń statyczno-wytrzymałościowych; - analizę pomiarów geodezyjnych belek wciągnikowych; - ocenę stanu technicznego belek wciągnikowych na podstawie zgromadzonych materiałów i obliczeń, wraz z opisem niezbędnych prac remontowych dla każdej z belek. Z zakresu wyłączone są belki o numerach: - B13PL; - B32PL; - B34PL; - B71PL; z uwagi na wcześniejszą wymianę tych belek na nowe. 1.4. Cel opracowania Opracowanie stanowi podstawę do dopuszczenia przez UDT do dalszej eksploatacji belek wciągnikowych zgodnie z ich przeznaczeniem, czyli do prac remontowych związanych z bieżącymi bądź kapitalnymi remontami zespołów młynowych. 1.5. Podstawa opracowania 1.5.1. Podstawy formalne: - zlecenie właściciela obiektu; - kwalifikacje zawodowe autora opinii: o mgr inż. Krzysztof Siodmok uprawnienia do projektowania i kierowania robotami budowlanymi w specjalności konstrukcyjno budowlanej nr SLK/2050/PWOK/08; 1.5.2. Podstawy prawne: - ustawa z dnia 07.07.1994r. Prawo budowlane (wraz z późniejszymi zmianami); - ustawa z dnia 21 grudnia 2000 r. o dozorze technicznym; - aktualne normy dot. projektowana i wykonywania konstrukcji obiektów budowlanych; o [N1]: PN-90/B-03200 Konstrukcje stalowe. Obliczenia statyczne i projektowanie ; o [N2]: PN-86/B-02005 Obciążenia budowli. Obciążenia suwnicami pomostowymi, wciągarkami i wciągnikami 3

o [N3]: PN-EN 1090-2 Wykonanie konstrukcji stalowych i aluminiowych. Część 2: Wymagania techniczne dotyczące konstrukcji stalowych ; o [N4] PN-EN 10024 Dwuteowniki stalowe z pochyloną wewnętrzną powierzchnią stopek walcowane na gorąco Tolerancje kształtu i wymiarów. 1.5.3. Podstawy merytoryczne: - wizja lokalna przeprowadzona w dniu 16.11.2013r, oraz 23.11.2013r pomiary i oględziny belek wykonywane z użyciem podnośnika nożycowego oraz z poziomu podestów młynów węglowych; - pomiary geodezyjne belek wykonane przez firmę Zakład Usług Geodezyjnych GEOPRZEM (44-200 Rybnik, ul. Podmiejska); 2. Opis lokalizacji belek 2.1. Konstrukcja budynku kotłowni w obrębie młynów węglowych w poziomie ±0,00 do +10,50m Słupy: stalowe, o przekrojach złożonych z dwuteowników i teowników do których zamocowane są stalowe belki stropu +7,50, +8,50 +10,50m; Rozstaw słupów wzdłuż osi B, C, D co 12,0m, rozstaw słupów pomiędzy osiami B-C=9,0m, a pomiędzy C-D=6,0m. Belki stropowe z dwuteowników normalnych I450 i I500 w rozstawie co 2,0m oraz z lokalnymi zagęszczeniami w miejscach przejść technologicznych. Przestrzeń międzybelkowa wypełniona jest stropem żelbetowym. Według informacji zawartych w archiwalnej dokumentacji strop w poziomie +7,5m przygotowany jest na obciążenie użytkowe 500kG/m 2, natomiast strop w poziomie +10,50 na obciążenie 1500kG/m 2. Brak jest informacji na temat obciążenia użytkowego stropu w poziomie +8,50m. Przestrzeń pomiędzy osią B i C poziomie 0 zajmuje ciąg komunikacyjny wraz z torem kolejowym. Przy osi C, wzdłuż jej długości zlokalizowane są silniki elektryczne służące do napędu młynów węglowych. Przestrzeń pomiędzy osią C i D zajmują młyny węglowe. Miejsca w obrębie uszczelnień młyna w odległości 0,5m zaliczone jest do strefy zagrożenia wybuchem - STREFA 22, przestrzeń wewnątrz młyna STREFA 20. Fot.1. Widok ciągu komunikacyjnego pomiędzy osiami B i C. Po stronie lewej widok młynów i silników napędowych młynów. Fot.2. Oznaczenie strefy zagrożenia wybuchem w obrębie młynów 4

2.2. Konstrukcja belek wciągnikowych, oznaczenia belek W budynku kotłowni dla każdego z etapów zlokalizowane są po 4 bloki energetyczne, na każdy blok przypada po 6 młynów węglowych, a na każdy młyn węglowy 2 belki wciągnikowe. Nazewnictwo młynów węglowych: xmwy gdzie: - x oznacza blok energetyczny x=1 8; - y oznacza numer młyna węglowego, y=1...6; stąd nazewnictwo dla belek wciągnikowych: Bxy z dodatkowym indeksem P lub L oznaczającym belkę leżącą po prawej lub lewej stronie młyna, patrząc od strony osi B w kierunku młyna. Przykładowo: - młyn 1MW5 oznacza piąty młyn zlokalizowany na pierwszym bloku; - belka B66P oznacza belkę zlokalizowanym na szóstym bloku, po prawej stronie młyna nr 6; Łącznie dla I i II etapu zabudowanych jest 48 młynów węglowych i 96 belek wciągnikowych. Powyższe nazewnictwo jest ogólnie przyjęte na terenie obiektu i będzie stosowane w niniejszym opracowaniu. Belki zlokalizowane są w budynku kotłowni pomiędzy osiami B, C i częściowo pomiędzy osią C-D. Są podwieszone przez cięgna z kątowników i rur kwadratowych lub przez blachy węzłowe do stalowej konstrukcji stropu. W miejscu nastawni belki są podwieszone do stropu poziom +7,50m pomiędzy osiami B i C. poza strefą nastawni pomiędzy osiami B i C belki podwieszone są do stropu poziom +8,50m. Pomiędzy osiami C i D belki podwieszone są do stropu poziom +10,50m. Belki połączone są z konstrukcją cięgien przez spawanie i przez połączenia śrubowe M20. Fot.3. Widok połączenia belki z konstrukcją stropu przez blachę węzłową. Fot.4. Widok połączenia belki z konstrukcją stropu przez cięgna z kątowników. Wszystkie belki wciągnikowe dla ETAPU 1 bloki 1-4 wykonane są z dwuteowników normalnych INP300, dla ETAPU 2 bloki 5-8 wykonane są z dwuteowników normalnych INP340 z wyjątkiem belek B51PL, B55PL i B65PL które wykonano również z dwuteowników normalnych INP300. Odbojniki wykonane są w formie kątowników przelotowo skręconych śrubami M20 lub/i przyspawanych do belki wciągnikowej. Strefa w której zlokalizowane są belki charakteryzuje się wysokim zapyleniem, niską wilgotnością, a w poziomie stropów podwyższoną temperaturą pochodzącą od licznych instalacji technologicznych. Belki wciągnikowe oraz konstrukcja stropu nie wykazują oznak korozji z wyjątkiem stropu w strefie piątego i szóstego bloku. 5

Fot.5. Widok odboju. 3. Założenia obliczeniowe 1. Do obliczeń przyjęto wciągnik firmy PODEM typ: MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 (wciągnik o niskiej zabudowie). Parametry wciągnika: o Udźwig: Q=8,0t; o Masa własna: m=530kg; o Wysokość podnoszenia: H=7m; o Prędkość podnoszenia: 4m/min=0,067m/s; o Wymiary wg poniższych tabel: 6

2. Schematy statyczne przyjęto jak dla belek wieloprzęsłowych o przekroju poprzecznym dwuteownika normalnego INP300 lub INP340, do obliczeń przyjęto stal gatunków St3 Przekrój: I 300 Y Wymiary przekroju: x X 300,0 I 300 h=300,0 g=10,8 bf=125,0 t=16,1 r=10,8. Charakterystyka geometryczna przekroju: Jxg=9800,0 Jyg=451,0 A=69,10 ix=11,9 iy=2,6 Jw=90575,6 Jt=53,4 is=12,2. Materiał: St3SX,St3SY,St3S,St3V,St3W. Wytrzymałość fd=205 MPa dla g=16,1. y 125,0 Przekrój: I 340 Y Wymiary przekroju: x X 340,0 I 340 h=340,0 g=12,2 bf=137,0 t=18,3 r=12,2. Charakterystyka geometryczna przekroju: Jxg=15700,0 Jyg=674,0 A=86,80 ix=13,4 iy=2,8 Jw=174290,7 Jt=85,7 is=13,7. y Materiał: St3SX,St3SY,St3S,St3V,St3W. Wytrzymałość fd=205 MPa dla g=18,3. 137,0 7

3. Obliczenia wytrzymałościowe wykonano zgodnie z PN-90/B-03200 Konstrukcje stalowe. Obliczenia statyczne i projektowanie, z uwzględnieniem warunków pracy konstrukcji jak dla wciągników. 4. Zgodnie z PN-86/B-02005 Obciążenia budowli. Obciążenia suwnicami pomostowymi, wciągarkami i wciągnikami przyjęto następujące wartości współczynników: a. Współczynnik dynamiczny β=1,3; b. Współczynnik obciążenia γf=1,2; 4. Przyjęty system klasyfikacji belek wciągnikowych pod kątem możliwości ich dalszej eksploatacji Przyjęto 3 podstawowe kryteria oceny belek: - ocena wizualna; - ocena pomiarów geodezyjnych; - ocena pod kątem wyników obliczeń statyczno-wytrzymałościowych; Przyjęto, że belki przeznaczone do eksploatacji to takie, które spełniają wszystkie 3 podstawowe kryteria oceny. W przypadku nie spełnienia jednego z kryteriów belkę przewiduje się do remontu lub wymiany w zależności od stopnia uszkodzenia belki. 4.1. Ocena wizualna 4.1.1. Analiza uszkodzeń mechanicznych belek w sposób osłabiający ich przekrój poprzeczny oględziny elementów pod katem widocznych uszkodzeń, otworów; 4.1.2. Analiza belek pod kątem jakości wykonania oględziny pod kątem jakości wykonania belki, sposobu jej zamocowania, jakości połączeń z cięgnami, 4.1.3. Analiza pod kątem połączenia belek z cięgnami połączenia śrubowe i spawane; 4.1.4. Analiza sposobu zabudowy odboju; 4.2. Ocena pomiarów geodezyjnych 4.2.1. Analiza pod kątem możliwości dalszej eksploatacji belek z uwagi na ich odkształcenia poziome i pionowe oraz zwichrzenie zgodnie z [N3] i [N4]. 4.3. Ocena pod kątem wyników obliczeń statyczno-wytrzymałościowych 4.3.1. Analiza belek wciągnikowych pod kątem wymagań odnośnie nośności zgodnie z [N1] [N2] wykonanie obliczeń sprawdzających dla elementów konstrukcji; 5. Szczegółowa ocena stanu technicznego belek wciągnikowych 5.1. Ocena wizualna belek Po przeprowadzeniu oględzin belek wciągnikowych, za uszkodzone i nieprzeznaczone do eksploatacji uznaje się następujące belki: - B11PL, B12PL, B15PL, B16,PL belki są łączone - B22PL uszkodzenia i otwory w półkach - B26P uszkodzenie środnika, otwór w środniku - B53L podcięcie przekroju - B56PL otwory w półce górnej - B83P podcięcie przekroju + otwór w środniku - B84L otwór w środniku 8

Fot. 6. Belki B11PL, B12PL, B15PL, B16,PL Fot. 7. Belka B22PL Fot. 8. Belka B26P Fot. 9. Belka B53L Fot. 10. Belka B56PL Fot. 11. Belka B83P 9

Fot. 12. Belka B83P Fot. 13. Belka B84L WNIOSKI Z OCENY WIZUALNEJ BELEK: Z uwagi na uszkodzenia mechaniczne otwory, podcięcia przekroju poprzecznego belek, połączenia belek na długości, stwierdza się, że belki o numerach: - B11PL, B12PL, B15PL, B16,PL; - B22PL; - B26P; - B53L; - B56PL; - B83P; - B84L; są w złym stanie technicznym i należy je wymienić. 5.2. Analiza pomiarów geodezyjnych Analizę pomiarów geodezyjnych przeprowadzono w oparciu o zapisy zwarte w [N3] i [N4] dotyczące wymiarów kształtu przekroju poprzecznego (zwichrzenia belki) oraz pod kątem ustawienia belki w pionie. Deformacje belek (zwichrzenie) oraz ustawienie belki w pionie obrazują poniższe rysunki nr 1 i 2. Rys. 1. Rysunek obrazujący wartość zwichrzenia belek o wartości x (tabela 1, kolumny 4,5,6) Rys. 2. Rysunek obrazujący odchylenie belki od pionu o wartość na długości belki L (tabela kolumny 7,8,9) 10

Z uwagi na istnienie na rynku wciągników mogących poruszać się po torze krzywoliniowym w planie, pominięto sprawdzanie warunku prostoliniowości w planie. Wyniki analizy przedstawia poniższa tabela (w tabeli nie uwzględniono belek wyłączonych z zakresu opracowania). Tabela 1. Analiza pomiarów geodezyjnych lp nr belki przekrój belki wartość zwichrzenia [mm] wg. EN 10024 zmierzona dopuszczalna wartość przekroczenia [ x] zmierzone wys. max. względem p. najniższego [ ] ustawienie belki w pionie [mm] wg. PN-EN 1090-2 odchylenie dopuszczalne wartość przekroczenia 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 B11P 13 2,50 10,5 42 15 27 2 B11L 17 2,50 14,5 47 15 32 3 B12P 14 2,50 11,5 41 15 26 4 B12L 25 2,50 22,5 42 15 27 5 B13P belka wyłączona z zakresu opracowania 6 B13L belka wyłączona z zakresu opracowania INP300 7 B14P 13,0 2,50 10,5 105,0 15 90,0 8 B14L 12,0 2,50 9,5 8,0 15 ok. 9 B15P 15,0 2,50 12,5 31,0 15 16,0 10 B15L 13,0 2,50 10,5 12,0 15 ok. 11 B16P 12,0 2,50 9,5 4,0 15 ok. 12 B16L 10,0 2,50 7,5 5,0 15 ok. 13 B21P 17,0 2,50 14,5 15,0 15 0,0 14 B21L 17,0 2,50 14,5 11,0 15 ok. 15 B22P 25,0 2,50 22,5 17,0 15 2,0 16 B22L 21,0 2,50 18,5 12,0 15 ok. 17 B23P 17,0 2,50 14,5 47,0 15 32,0 18 B23L 10,0 2,50 7,5 122,0 15 107,0 INP300 19 B24P 12,0 2,50 9,5 4,0 15 ok. 20 B24L 14,0 2,50 11,5 82,0 15 67,0 21 B25P 20,0 2,50 17,5 71,0 15 56,0 22 B25L 13,0 2,50 10,5 14,0 15 ok. 23 B26P 8,0 2,50 5,5 41,0 15 26,0 24 B26L 29,0 2,50 26,5 58,0 15 43,0 25 B31P 18,0 2,50 15,5 23,0 15 ok. 26 B31L 18,0 2,50 15,5 36,0 15 21,0 27 B32P belka wyłączona z zakresu opracowania 28 B32L belka wyłączona z zakresu opracowania 29 B33P 12,0 2,50 9,5 12,0 15 ok. 30 B33L 5,0 2,50 2,5 44,0 15 29,0 INP300 31 B34P belka wyłączona z zakresu opracowania 32 B34L belka wyłączona z zakresu opracowania 33 B35P 19,0 2,50 16,5 12,0 15 ok. 34 B35L 18,0 2,50 15,5 52,0 15 37,0 35 B36P 9,0 2,50 6,5 37,0 15 22,0 36 B36L 17,0 2,50 14,5 5,0 15 ok. 37 B41P 18,0 2,50 15,5 26,0 15 ok. 38 B41L 19,0 2,50 16,5 69,0 15 54,0 39 B42P 14,0 2,50 11,5 39,0 15 24,0 INP300 40 B42L 28,0 2,50 25,5 24,0 15 9,0 41 B43P 30,0 2,50 27,5 44,0 15 29,0 42 B43L 8,0 2,50 5,5 10,0 15 ok. 11

43 B44P 20,0 2,50 17,5 152,0 15 137,0 44 B44L 17,0 2,50 14,5 29,0 15 14,0 45 B45P 7,0 2,50 4,5 21,0 15 6,0 46 B45L 6,0 2,50 3,5 22,0 15 7,0 47 B46P 8,0 2,50 5,5 33,0 15 18,0 48 B46L 22,0 2,50 19,5 38,0 15 23,0 49 B51P 40,0 2,74 37,3 55,0 15 40,0 50 B51L 12,0 2,74 9,3 120,0 15 105,0 51 B52P 10,0 2,74 7,3 36,0 15 21,0 52 B52L 10,0 2,74 7,3 34,0 15 19,0 INP340 53 B53P 8,0 2,74 5,3 24,0 15 9,0 54 B53L 45,0 2,74 42,3 9,0 15 ok. 55 B54P 30,0 2,74 27,3 44,0 15 29,0 56 B54L 18,0 2,74 15,3 16,0 15 1,0 57 B55P 6,0 2,50 3,5 9,0 15 ok. INP300 58 B55L 3,0 2,50 0,5 12,0 15 ok. 59 B56P 5,0 2,74 2,3 27,0 15 12,0 60 B56L 14,0 2,74 11,3 12,0 15 ok. 61 B61P 17,0 2,74 14,3 108,0 15 93,0 62 B61L 20,0 2,74 17,3 53,0 15 38,0 63 B62P 3,0 2,74 0,3 20,0 15 5,0 INP340 64 B62L 16,0 2,74 13,3 37,0 15 22,0 65 B63P 22,0 2,74 19,3 24,0 15 9,0 66 B63L 13,0 2,74 10,3 101,0 15 86,0 67 B64P 11,0 2,74 8,3 10,0 15 ok. 68 B64L 19,0 2,74 16,3 18,0 15 3,0 69 B65P 8,0 2,50 5,5 37,0 15 22,0 INP300 70 B65L 11,0 2,50 8,5 7,0 15 ok. 71 B66P 12,0 2,74 9,3 71,0 15 56,0 INP340 72 B66L 13,0 2,74 10,3 44,0 15 29,0 73 B71P belka wyłączona z zakresu opracowania 74 B71L belka wyłączona z zakresu opracowania 75 B72P 17,0 2,74 14,3 28,0 15 13,0 76 B72L 5,0 2,74 2,3 20,0 15 5,0 77 B73P 18,0 2,74 15,3 8,0 15 ok. 78 B73L 22,0 2,74 19,3 92,0 15 77,0 INP340 79 B74P 34,0 2,74 31,3 15,0 15 ok. 80 B74L 12,0 2,74 9,3 9,0 15 ok. 81 B75P 33,0 2,74 30,3 5,0 15 ok. 82 B75L 33,0 2,74 30,3 18,0 15 3,0 83 B76P 30,0 2,74 27,3 18,0 15 3,0 84 B76L 21,0 2,74 18,3 38,0 15 23,0 85 B81P 12,0 2,74 9,3 20,0 15 5,0 86 B81L 12,0 2,74 9,3 13,0 15 ok. 87 B82P 20,0 2,74 17,3 29,0 15 14,0 88 B82L 12,0 2,74 9,3 14,0 15 ok. 89 B83P 12,0 2,74 9,3 72,0 15 57,0 90 B83L INP340 13,0 2,74 10,3 67,0 15 52,0 91 B84P 37,0 2,74 34,3 50,0 15 35,0 92 B84L 9,0 2,74 6,3 55,0 15 40,0 93 B85P 13,0 2,74 10,3 10,0 15 ok. 94 B85L 13,0 2,74 10,3 35,0 15 20,0 95 B86P 15,0 2,74 12,3 8,0 15 ok. 12

96 B86L 20,0 2,74 17,3 36,0 15 21,0 WNIOSKI Z ANALIZY POMIARÓW GEODEZYJNYCH: Wszystkie belki są silnie zwichrzone, wyłącznie w kilku przypadkach wartości zwichrzenia są nieznacznie przekroczone. Dla części belek wartość dopuszczalna zwichrzenia przekroczona jest kilkukrotnie. Belki takie nie nadają się do remontu. Prawdopodobna przyczyna zwichrzenia belek to przeciążenie konstrukcji i niewłaściwe prowadzenie ładunku (wciągnik nie jest obciążony pionowo, lecz ze znacznym udziałem sił poziomych). Na duże skręcenie belek ma również wpływ układ oraz przekroje poprzeczne cięgien mocujących belki do stropu są to przekroje o małych momentach bezwładności, a uwzględniając ich sposób zamocowania nie stanowią one dostatecznego zabezpieczenia belek przed zwichrzeniem. Ponad połowa belek jest odchylona od pionu. W wielu przypadkach warunek ustawienia belki w pionie jest przekroczony kilkukrotnie. Z uwagi na konieczność spełnienia obydwu warunków, stwierdza się, że belki są w złym stanie technicznym i należy je wymienić wraz z konstrukcja wsporczą. 5.3. Obliczenia statyczno wytrzymałościowe belek wciągnikowych Poniższe obliczenia wykonano w celu sprawdzenia warunków nośności belek. W obliczeniach nie uwzględniono osłabienia przekroju w skutek zwichrzenia. Do sprawdzenia przyjęto belki bez uszkodzeń opisanych w punkcie 5.1. Z uwagi na niespełnienie kryteriów podanych w p. 5.2. obliczenia sprawdzające wykonano przykładowo dla 1 belki z danego bloku. 13

5.3.1. Obliczenia belki B41L Schemat statyczny (ciężar belki uwzględniony automatycznie): 132,91 9,60 54,2 kg/mb A B C D E F G MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 8,0t y z 1,50 1,70 2,80 1,80 2,00 0,90 Charakterystyka wciągnika MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 (producent: PODEM) - udźwig: Q = 8,0 T - grupa natężenia pracy: A8 - masa własna: m = 530,0 kg - napęd elektryczny - dwie pary kół (jeden zestaw) Zasięg pracy od 0,00 m od lewego końca belki do 0,00 m od prawego końca belki Siły oddziaływania wciągnika wg PN-86/B-02005: - współczynnik obciążenia γ f = 1,20 - siła pionowa współczynnik dynamiczny β = 1,30 P V,k = (m+q) β = 110,76 kn, P V = P V,k γ f = 132,91 kn - siła pozioma prostopadła do toru: P Hp,k = 0,1 Q = 8,00 kn, P Hp = P Hp,k γ f = 9,60 kn - siła pozioma równoległa do toru, od wciągnika: H r,k = 0,12 (m+q) = 10,22 kn, H r = H r,k γ f = 12,27 kn Założenia obliczeniowe: - brak stężeń bocznych na długości przęseł belki; - średni współczynnik obciążenia dla obciążeń stałych γ f = 1,15 - współczynnik obciążenia dla ciężaru własnego belki γ f = 1,10 WYNIKI OBLICZEŃ STATYCZNYCH Momenty zginające M x [knm]: -20,04-38,11-37,03-22,15-29,66 A 133,28-12,92 41,52 9,93 4,47 B C D 9,42 E 6,90 F 40,21 42,41 42,94 59,06 133,74-33,94 139,86-14,00 138,45-15,71 133,86-31,14 143,26-20,61 G 26,19 132,98-32,69 Momenty zginające M y [knm]: A 9,60-0,96 2,99-1,44-2,73-2,65-1,59-2,13 0,73 0,35 0,69 0,51 B 2,90 C 4,25 D 3,06 E 3,09 F 1,89 9,60-2,52 10,00-1,12 9,90-1,24 9,60-2,32 10,27-1,56 G 9,60-2,37 WYNIKI OBLICZEŃ WYTRZYMAŁOŚCIOWYCH WYMIAROWANIE WG PN-90/B-03200 y x x 300 10,8 16,2 y 125 14

Przekrój : I 300 Stal: St3 A = 69,0 cm 2, A vy = 40,5 cm 2, A vx = 32,4 cm 2, t f = 16,2 mm, m = 54,2 kg/m J x = 9800 cm 4, J y = 451 cm 4 W x,g = 653 cm 3, W x,d = 653 cm 3, W y,g = 72,2 cm 3, W y,d = 72,2 cm 3 J ω = 90800 cm 6, J Τ = 61,0 cm 4, ω g = 88,7 cm 2, ω d = 88,7 cm 2 Nośności obliczeniowe przekroju: zginanie : dla M x klasa przekroju 1 (α p = 1,000) dla M y klasa przekroju 1 (α p = 1,000) ścinanie : dla V y klasa przekroju 1 V Ry = 385,24 kn dla V x klasa przekroju 1 V Rx = 481,55 kn rozciąganie : N Rt = 1414,50 kn skręcanie : B Rω = 2,10 knm 2 M Rx = 133,87 knm M Ry = 14,80 knm Belka Nośność na dwukierunkowe zginanie przekrój z = 4,65 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 4,65 m) współczynnik zwichrzenia ϕ L = 0,976 momenty maksymalne M x,max = 59,06 knm, M y,max = 4,25 knm siła osiowa N t = H r = 12,27 kn (54) N t / N Rt + M x,max / (ϕ L M Rx) + M y,max / M Ry = 0,009 + 0,452 + 0,287 = 0,748 < 1 Dwukierunkowe zginanie z uwzględnieniem wpływu skręcania przekrój z = 4,65 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 4,65 m) momenty obliczeniowe M x = 59,06 knm, M y = 4,25 knm moment skręcający M T = 1,28 knm bimoment maksymalny B = 0,39 knm 2 - naprężenia w pasie górnym (Z5-5) M x / W x,g + M y / W y,g + B ω g / I ω = 90,45 + 58,83 + 37,95 = 187,23 MPa < f d = 205 MPa (91,3%) - naprężenia w pasie dolnym (Z5-6) M x / W x,d + M y / W y,d + B ω d / I ω = 90,45 + 58,830 + 37,95 = 187,23 MPa < f d = 205 MPa (91,3%) Zginanie globalne i lokalne pasa dolnego przekrój z = 4,65 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 4,65 m) moment obliczeniowy M x = 59,06 knm siła skupiona przekazywana przez parę kół P = 132,91/2 = 66,45 kn - naprężenia w pasie dolnym (Z5-7) M x / W x,d + 1,4 P / t 2 f = 90,45 + 354,51 = 444,95 MPa > f d= 205 MPa (217,1% ) (!!!) Zginanie lokalne pasa dolnego na końcu belki siła skupiona przekazywana przez parę kół P = 132,91/2 = 66,45 kn - naprężenia w pasie dolnym 2 [1,4 P / t 2 f ] = 709,02 MPa > f d= 205 MPa (345,9% ) (!!!) Nośność na ścinanie przekrój z = 3,20 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 3,24 m) maksymalna siła poprzeczna V y,max = 132,66 kn (53) V y,max / V Ry = 0,344 < 1 przekrój z = 1,50 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 1,51 m) Siła obliczeniowa V x,max = 9,55 kn (53) V x,max / V Rx = 0,020 < 1 Nośność na zginanie ze ścinaniem V y,max = 128,79 kn < V o = 0,6 V Ry = 231,14 kn warunek niemiarodajny V x,max = -9,27 kn < V o = 0,6 V Rx = 288,93 kn warunek niemiarodajny Stan graniczny użytkowania Ugięcie pionowe: - ugięcie maksymalne przekrój z = 4,62 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 4,65 m) f ky,max = 1,14 mm - ugięcie graniczne f y,gr = l o / 400 = 7,00 mm f ky,max = 1,14 mm < f y,gr = 7,00 mm (16,3%) Ugięcie poziome: - ugięcie maksymalne przekrój z = 4,62 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 4,65 m) f kx,max = 1,77 mm - ugięcie graniczne f x,gr = l o / 600 = 4,67 mm f kx,max = 1,77 mm < f x,gr = 4,67 mm (38,0%) 15

5.3.2. Obliczenia belki B21L Schemat statyczny (ciężar belki uwzględniony automatycznie): 9,60 54,2 kg/mb A B C D E MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 8,0t 132,91 1 y z 2,00 1,90 1,90 2,30 1,00 Charakterystyka wciągnika MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 (producent: PODEM) - udźwig: Q = 8,0 T - grupa natężenia pracy: A8 - masa własna: m = 530,0 kg - napęd elektryczny - dwie pary kół (jeden zestaw) Zasięg pracy od 0,00 m od lewego końca belki do 0,00 m od prawego końca belki Siły oddziaływania wciągnika wg PN-86/B-02005: - współczynnik obciążenia γ f = 1,20 - siła pionowa współczynnik dynamiczny β = 1,30 P V,k = (m+q) β = 110,76 kn, P V = P V,k γ f = 132,91 kn - siła pozioma prostopadła do toru: P Hp,k = 0,1 Q = 8,00 kn, P Hp = P Hp,k γ f = 9,60 kn - siła pozioma równoległa do toru, od wciągnika: H r,k = 0,12 (m+q) = 10,22 kn, H r = H r,k γ f = 12,27 kn Założenia obliczeniowe: - brak stężeń bocznych na długości przęseł belki; - średni współczynnik obciążenia dla obciążeń stałych γ f = 1,15 - współczynnik obciążenia dla ciężaru własnego belki γ f = 1,10 WYNIKI OBLICZEŃ STATYCZNYCH Momenty zginające M x [knm]: -133,20-28,24-22,14-34,47 A 133,37-9,24 54,32 5,12 8,97 B 44,00 C 135,59-15,76 Momenty zginające M y [knm]: A 3,91 133,78-27,77 44,50 38,51 D 137,67-99,20-2,02-1,59-2,47 0,39 B 3,17 0,66 C 3,21 2,80 D 61,56 4,44 E 208,82-6,50-9,60 E 1 1 9,60-0,70 9,70-1,23 9,59-2,08 9,86-7,25 14,99-0,56 WYNIKI OBLICZEŃ WYTRZYMAŁOŚCIOWYCH WYMIAROWANIE WG PN-90/B-03200 y x x 300 10,8 16,2 y 125 Przekrój : I 300 Stal: St3 A = 69,0 cm 2, A vy = 40,5 cm 2, A vx = 32,4 cm 2, t f = 16,2 mm, m = 54,2 kg/m 16

J x = 9800 cm 4, J y = 451 cm 4 W x,g = 653 cm 3, W x,d = 653 cm 3, W y,g = 72,2 cm 3, W y,d = 72,2 cm 3 J ω = 90800 cm 6, J Τ = 61,0 cm 4, ω g = 88,7 cm 2, ω d = 88,7 cm 2 Nośności obliczeniowe przekroju: zginanie : dla M x klasa przekroju 1 (α p = 1,000) dla M y klasa przekroju 1 (α p = 1,000) ścinanie : dla V y klasa przekroju 1 V Ry = 385,24 kn dla V x klasa przekroju 1 V Rx = 481,55 kn rozciąganie : N Rt = 1414,50 kn skręcanie : B Rω = 2,10 knm 2 M Rx = 133,87 knm M Ry = 14,80 knm Belka Nośność na dwukierunkowe zginanie przekrój z = 8,10 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 9,10 m) współczynnik zwichrzenia ϕ L = 0,987 momenty maksymalne M x,max = -133,20 knm, M y,max = -9,60 knm siła osiowa N t = H r = 12,27 kn (54) N t / N Rt + M x,max / (ϕ L M Rx) + M y,max / M Ry = 0,009 + 1,008 + 0,649 = 1,665 > 1 (!!!) Dwukierunkowe zginanie z uwzględnieniem wpływu skręcania przekrój z = 8,10 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 9,10 m) momenty obliczeniowe M x = -133,20 knm, M y = -9,60 knm moment skręcający M T = 1,28 knm bimoment maksymalny B = 0,37 knm 2 - naprężenia w pasie górnym (Z5-5) M x / W x,g + M y / W y,g + B ω g / I ω = 203,99 + 132,96 + 35,84 = 372,79 MPa > f d= 205 MPa (181,8% ) (!!!) - naprężenia w pasie dolnym (Z5-6) M x / W x,d + M y / W y,d + B ω d / I ω = 203,99 + 132,964 + 35,84 = 372,79 MPa > f d= 205 MPa (181,8% ) (!!!) Zginanie globalne i lokalne pasa dolnego przekrój z = 7,17 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 7,17 m) moment obliczeniowy M x = 61,56 knm siła skupiona przekazywana przez parę kół P = 132,91/2 = 66,45 kn - naprężenia w pasie dolnym (Z5-7) M x / W x,d + 1,4 P / t 2 f = 94,27 + 354,51 = 448,78 MPa > f d= 205 MPa (218,9% ) (!!!) Zginanie lokalne pasa dolnego na końcu belki siła skupiona przekazywana przez parę kół P = 132,91/2 = 66,45 kn - naprężenia w pasie dolnym 2 [1,4 P / t 2 f ] = 709,02 MPa > f d= 205 MPa (345,9% ) (!!!) Nośność na ścinanie przekrój z = 8,10 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 8,18 m) maksymalna siła poprzeczna V y,max = 133,49 kn (53) V y,max / V Ry = 0,347 < 1 przekrój z = 8,10 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 9,01 m) Siła obliczeniowa V x,max = 9,60 kn (53) V x,max / V Rx = 0,020 < 1 Nośność na zginanie ze ścinaniem V y,max = 131,39 kn < V o = 0,6 V Ry = 231,14 kn warunek niemiarodajny V x,max = -9,44 kn < V o = 0,6 V Rx = 288,93 kn warunek niemiarodajny Stan graniczny użytkowania Ugięcie pionowe: - ugięcie maksymalne przekrój z = 9,10 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 9,10 m) f ky,max = 5,45 mm - ugięcie graniczne f y,gr = 2 l o / 400 = 5,00 mm f ky,max = 5,45 mm > f y,gr= 5,00 mm (109,1% ) (!!!) Ugięcie poziome: - ugięcie maksymalne przekrój z = 9,10 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 9,10 m) f kx,max = 8,55 mm - ugięcie graniczne f x,gr = 2 l o / 600 = 3,33 mm f kx,max = 8,55 mm > f x,gr= 3,33 mm (256,6% ) (!!!) 17

5.3.3. Obliczenia belki B31P Schemat statyczny (ciężar belki uwzględniony automatycznie): 0 132,91 54,2 kg/mb 9,60 A B C D E F G H I MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 8,0t y z 0,80 1,10 1,90 2,50 2,10 1,50 1,90 0,80 0,50 Charakterystyka wciągnika MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 (producent: PODEM) - udźwig: Q = 8,0 T - grupa natężenia pracy: A8 - masa własna: m = 530,0 kg - napęd elektryczny - dwie pary kół (jeden zestaw) Zasięg pracy od 0,00 m od lewego końca belki do 0,00 m od prawego końca belki Siły oddziaływania wciągnika wg PN-86/B-02005: - współczynnik obciążenia γ f = 1,20 - siła pionowa współczynnik dynamiczny β = 1,30 P V,k = (m+q) β = 110,76 kn, P V = P V,k γ f = 132,91 kn - siła pozioma prostopadła do toru: P Hp,k = 0,1 Q = 8,00 kn, P Hp = P Hp,k γ f = 9,60 kn - siła pozioma równoległa do toru, od wciągnika: H r,k = 0,12 (m+q) = 10,22 kn, H r = H r,k γ f = 12,27 kn Założenia obliczeniowe: - brak stężeń bocznych na długości przęseł belki; - średni współczynnik obciążenia dla obciążeń stałych γ f = 1,15 - współczynnik obciążenia dla ciężaru własnego belki γ f = 1,10 WYNIKI OBLICZEŃ STATYCZNYCH Momenty zginające M x [knm]: -106,52 0 A 249,61-23,08-26,44-32,15-30,32-28,00-21,99-29,99-11,26 31,35 20,99 B 137,01-128,83 42,72 6,16 4,93 9,09 6,70 5,72 C D E F G 18,929,19 H 13,86 I 54,55 47,04 35,61 39,57 136,44-14,09 135,03-11,05 136,74-25,39 134,19-27,08 155,42-20,06 134,93-66,97 133,08-22,37 Momenty zginające M y [knm]: -7,68-1,90-2,30-2,17-2,01-1,58-2,16-0,81 0 A 2,27 1,52 B 3,08 0,46 C 3,93 0,38 D 3,39 0,67 E 2,57 0,49 F 2,85 0,421,37 0,66 1,00 G H I 17,96-1,73 9,85-9,35 9,76-1,12 WYNIKI OBLICZEŃ WYTRZYMAŁOŚCIOWYCH WYMIAROWANIE WG PN-90/B-03200 9,65-0,90 9,81-1,90 9,62-2,03 11,15-1,52 9,73-4,85 9,60-1,63 y x x 300 10,8 16,2 y 125 Przekrój : I 300 Stal: St3 A = 69,0 cm 2, A vy = 40,5 cm 2, A vx = 32,4 cm 2, t f = 16,2 mm, m = 54,2 kg/m J x = 9800 cm 4, J y = 451 cm 4 W x,g = 653 cm 3, W x,d = 653 cm 3, W y,g = 72,2 cm 3, W y,d = 72,2 cm 3 18

J ω = 90800 cm 6, J Τ = 61,0 cm 4, ω g = 88,7 cm 2, ω d = 88,7 cm 2 Nośności obliczeniowe przekroju: zginanie : dla M x klasa przekroju 1 (α p = 1,000) dla M y klasa przekroju 1 (α p = 1,000) ścinanie : dla V y klasa przekroju 1 V Ry = 385,24 kn dla V x klasa przekroju 1 V Rx = 481,55 kn rozciąganie : N Rt = 1414,50 kn skręcanie : B Rω = 2,10 knm 2 M Rx = 133,87 knm M Ry = 14,80 knm Belka Nośność na dwukierunkowe zginanie przekrój z = 0,80 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 0,00 m) współczynnik zwichrzenia ϕ L = 0,999 momenty maksymalne M x,max = -106,52 knm, M y,max = -7,68 knm siła osiowa N t = H r = 12,27 kn (54) N t / N Rt + M x,max / (ϕ L M Rx) + M y,max / M Ry = 0,009 + 0,796 + 0,519 = 1,324 > 1 (!!!) Dwukierunkowe zginanie z uwzględnieniem wpływu skręcania przekrój z = 0,80 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 0,00 m) momenty obliczeniowe M x = -106,52 knm, M y = -7,68 knm moment skręcający M T = 1,28 knm bimoment maksymalny B = 0,34 knm 2 - naprężenia w pasie górnym (Z5-5) M x / W x,g + M y / W y,g + B ω g / I ω = 163,12 + 106,37 + 33,35 = 302,84 MPa > f d= 205 MPa (147,7% ) (!!!) - naprężenia w pasie dolnym (Z5-6) M x / W x,d + M y / W y,d + B ω d / I ω = 163,12 + 106,371 + 33,35 = 302,84 MPa > f d= 205 MPa (147,7% ) (!!!) Zginanie globalne i lokalne pasa dolnego przekrój z = 5,03 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 5,03 m) moment obliczeniowy M x = 54,55 knm siła skupiona przekazywana przez parę kół P = 132,91/2 = 66,45 kn - naprężenia w pasie dolnym (Z5-7) M x / W x,d + 1,4 P / t 2 f = 83,53 + 354,51 = 438,04 MPa > f d= 205 MPa (213,7% ) (!!!) Zginanie lokalne pasa dolnego na końcu belki siła skupiona przekazywana przez parę kół P = 132,91/2 = 66,45 kn - naprężenia w pasie dolnym 2 [1,4 P / t 2 f ] = 709,02 MPa > f d= 205 MPa (345,9% ) (!!!) Nośność na ścinanie przekrój z = 0,80 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 0,66 m) maksymalna siła poprzeczna V y,max = 133,38 kn (53) V y,max / V Ry = 0,346 < 1 przekrój z = 0,00 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 0,00 m) Siła obliczeniowa V x,max = -9,60 kn (53) V x,max / V Rx = 0,020 < 1 Nośność na zginanie ze ścinaniem V y,max = 133,38 kn < V o = 0,6 V Ry = 231,14 kn warunek niemiarodajny V x,max = -9,60 kn < V o = 0,6 V Rx = 288,93 kn warunek niemiarodajny Stan graniczny użytkowania Ugięcie pionowe: - ugięcie maksymalne przekrój z = 0,00 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 0,00 m) f ky,max = 2,11 mm - ugięcie graniczne f y,gr = 2 l o / 400 = 4,00 mm f ky,max = 2,11 mm < f y,gr = 4,00 mm (52,7%) Ugięcie poziome: - ugięcie maksymalne przekrój z = 0,00 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 0,00 m) f kx,max = 3,31 mm - ugięcie graniczne f x,gr = 2 l o / 600 = 2,67 mm f kx,max = 3,31 mm > f x,gr= 2,67 mm (124,0% ) (!!!) 19

5.3.4. Obliczenia belki B45P Schemat statyczny (ciężar belki uwzględniony automatycznie): 132,91 9,60 54,2 kg/mb A B C D E F MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 8,0t y z 1,90 1,90 1,80 2,20 1,20 Charakterystyka wciągnika MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 (producent: PODEM) - udźwig: Q = 8,0 T - grupa natężenia pracy: A8 - masa własna: m = 530,0 kg - napęd elektryczny - dwie pary kół (jeden zestaw) Zasięg pracy od 0,00 m od lewego końca belki do 0,00 m od prawego końca belki Siły oddziaływania wciągnika wg PN-86/B-02005: - współczynnik obciążenia γ f = 1,20 - siła pionowa współczynnik dynamiczny β = 1,30 P V,k = (m+q) β = 110,76 kn, P V = P V,k γ f = 132,91 kn - siła pozioma prostopadła do toru: P Hp,k = 0,1 Q = 8,00 kn, P Hp = P Hp,k γ f = 9,60 kn - siła pozioma równoległa do toru, od wciągnika: H r,k = 0,12 (m+q) = 10,22 kn, H r = H r,k γ f = 12,27 kn Założenia obliczeniowe: - brak stężeń bocznych na długości przęseł belki; - średni współczynnik obciążenia dla obciążeń stałych γ f = 1,15 - współczynnik obciążenia dla ciężaru własnego belki γ f = 1,10 WYNIKI OBLICZEŃ STATYCZNYCH Momenty zginające M x [knm]: -26,31-22,37-26,26-30,13 A 133,35-10,01 51,84 4,77 B 6,98 5,27 C D 135,00-14,50 43,56 133,81-21,69 41,70 134,67-17,48 47,35 E 137,91-15,20 34,46 F 133,10-24,76 Momenty zginające M y [knm]: -1,88-1,61-1,88-2,16 A 3,73 0,36 0,51 0,40 B 3,14 C 3,01 D 3,41 E 2,49 F 9,60-0,75 9,66-1,14 9,59-1,64 9,64-1,35 9,88-1,18 9,60-1,80 WYNIKI OBLICZEŃ WYTRZYMAŁOŚCIOWYCH WYMIAROWANIE WG PN-90/B-03200 y x x 300 10,8 16,2 y 125 Przekrój : I 300 Stal: St3 A = 69,0 cm 2, A vy = 40,5 cm 2, A vx = 32,4 cm 2, t f = 16,2 mm, m = 54,2 kg/m J x = 9800 cm 4, J y = 451 cm 4 20

W x,g = 653 cm 3, W x,d = 653 cm 3, W y,g = 72,2 cm 3, W y,d = 72,2 cm 3 J ω = 90800 cm 6, J Τ = 61,0 cm 4, ω g = 88,7 cm 2, ω d = 88,7 cm 2 Nośności obliczeniowe przekroju: zginanie : dla M x klasa przekroju 1 (α p = 1,000) dla M y klasa przekroju 1 (α p = 1,000) ścinanie : dla V y klasa przekroju 1 V Ry = 385,24 kn dla V x klasa przekroju 1 V Rx = 481,55 kn rozciąganie : N Rt = 1414,50 kn skręcanie : B Rω = 2,10 knm 2 M Rx = 133,87 knm M Ry = 14,80 knm Belka Nośność na dwukierunkowe zginanie przekrój z = 0,82 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 0,82 m) współczynnik zwichrzenia ϕ L = 0,995 momenty maksymalne M x,max = 51,84 knm, M y,max = 3,73 knm siła osiowa N t = H r = 12,27 kn (54) N t / N Rt + M x,max / (ϕ L M Rx) + M y,max / M Ry = 0,009 + 0,389 + 0,252 = 0,650 < 1 Dwukierunkowe zginanie z uwzględnieniem wpływu skręcania przekrój z = 0,82 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 0,82 m) momenty obliczeniowe M x = 51,84 knm, M y = 3,73 knm moment skręcający M T = 1,28 knm bimoment maksymalny B = 0,36 knm 2 - naprężenia w pasie górnym (Z5-5) M x / W x,g + M y / W y,g + B ω g / I ω = 79,39 + 51,70 + 35,35 = 166,44 MPa < f d = 205 MPa (81,2%) - naprężenia w pasie dolnym (Z5-6) M x / W x,d + M y / W y,d + B ω d / I ω = 79,39 + 51,703 + 35,35 = 166,44 MPa < f d = 205 MPa (81,2%) Zginanie globalne i lokalne pasa dolnego przekrój z = 0,82 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 0,82 m) moment obliczeniowy M x = 51,84 knm siła skupiona przekazywana przez parę kół P = 132,91/2 = 66,45 kn - naprężenia w pasie dolnym (Z5-7) M x / W x,d + 1,4 P / t 2 f = 79,39 + 354,51 = 433,90 MPa > f d= 205 MPa (211,7% ) (!!!) Zginanie lokalne pasa dolnego na końcu belki siła skupiona przekazywana przez parę kół P = 132,91/2 = 66,45 kn - naprężenia w pasie dolnym 2 [1,4 P / t 2 f ] = 709,02 MPa > f d= 205 MPa (345,9% ) (!!!) Nośność na ścinanie przekrój z = 1,90 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 1,91 m) maksymalna siła poprzeczna V y,max = 133,08 kn (53) V y,max / V Ry = 0,345 < 1 przekrój z = 1,90 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 1,91 m) Siła obliczeniowa V x,max = 9,57 kn (53) V x,max / V Rx = 0,020 < 1 Nośność na zginanie ze ścinaniem V y,max = 130,74 kn < V o = 0,6 V Ry = 231,14 kn warunek niemiarodajny V x,max = -9,39 kn < V o = 0,6 V Rx = 288,93 kn warunek niemiarodajny Stan graniczny użytkowania Ugięcie pionowe: - ugięcie maksymalne przekrój z = 0,90 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 0,91 m) f ky,max = 0,56 mm - ugięcie graniczne f y,gr = l o / 400 = 4,75 mm f ky,max = 0,56 mm < f y,gr = 4,75 mm (11,7%) Ugięcie poziome: - ugięcie maksymalne przekrój z = 0,90 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 0,91 m) f kx,max = 0,87 mm - ugięcie graniczne f x,gr = l o / 600 = 3,17 mm f kx,max = 0,87 mm < f x,gr = 3,17 mm (27,5%) 21

5.3.5. Obliczenia belki B51P Schemat statyczny (ciężar belki uwzględniony automatycznie): 132,91 9,60 68,0 kg/mb 0 1 A B C D E MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 8,0t y z 0,70 2,00 1,90 1,80 2,60 1,10 Charakterystyka wciągnika MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 (producent: PODEM) - udźwig: Q = 8,0 T - grupa natężenia pracy: A8 - masa własna: m = 530,0 kg - napęd elektryczny - dwie pary kół (jeden zestaw) Zasięg pracy od 0,00 m od lewego końca belki do 0,00 m od prawego końca belki Siły oddziaływania wciągnika wg PN-86/B-02005: - współczynnik obciążenia γ f = 1,20 - siła pionowa współczynnik dynamiczny β = 1,30 P V,k = (m+q) β = 110,76 kn, P V = P V,k γ f = 132,91 kn - siła pozioma prostopadła do toru: P Hp,k = 0,1 Q = 8,00 kn, P Hp = P Hp,k γ f = 9,60 kn - siła pozioma równoległa do toru, od wciągnika: H r,k = 0,12 (m+q) = 10,22 kn, H r = H r,k γ f = 12,27 kn Założenia obliczeniowe: - brak stężeń bocznych na długości przęseł belki; - średni współczynnik obciążenia dla obciążeń stałych γ f = 1,15 - współczynnik obciążenia dla ciężaru własnego belki γ f = 1,10 WYNIKI OBLICZEŃ STATYCZNYCH Momenty zginające M x [knm]: -93,22 0 1 A 25,27 10,58 54,28 B 43,80 C 45,29 D E 68,65 193,40-8,44-28,33-22,26 135,85-74,84 134,15-34,80-41,75 142,18-104,04-146,64 Momenty zginające M y [knm]: -6,72-10,56-2,03-1,60-2,99 0 0,00 1,84 0,78 1 A 3,91 3,16 B C 3,29 D 4,94 E 13,88-0,70 9,70-5,52 9,60-2,60 10,15-7,63 208,49-4,10 14,93-0,43 WYNIKI OBLICZEŃ WYTRZYMAŁOŚCIOWYCH WYMIAROWANIE WG PN-90/B-03200 y x x 340 12,2 18,3 y 137 22

Przekrój : I 340 Stal: St3 A = 86,7 cm 2, A vy = 50,1 cm 2, A vx = 41,5 cm 2, t f = 18,3 mm, m = 68,0 kg/m J x = 15700 cm 4, J y = 674 cm 4 W x,g = 923 cm 3, W x,d = 923 cm 3, W y,g = 98,4 cm 3, W y,d = 98,4 cm 3 J ω = 174000 cm 6, J Τ = 97,4 cm 4, ω g = 110 cm 2, ω d = 110 cm 2 Nośności obliczeniowe przekroju: zginanie : dla M x klasa przekroju 1 (α p = 1,000) dla M y klasa przekroju 1 (α p = 1,000) ścinanie : dla V y klasa przekroju 1 V Ry = 493,20 kn dla V x klasa przekroju 1 V Rx = 596,19 kn rozciąganie : N Rt = 1777,35 kn skręcanie : B Rω = 3,24 knm 2 M Rx = 189,22 knm M Ry = 20,17 knm Belka Nośność na dwukierunkowe zginanie przekrój z = 9,00 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 10,10 m) współczynnik zwichrzenia ϕ L = 0,985 momenty maksymalne M x,max = -146,64 knm, M y,max = -10,56 knm siła osiowa N t = H r = 12,27 kn (54) N t / N Rt + M x,max / (ϕ L M Rx) + M y,max / M Ry = 0,007 + 0,786 + 0,523 = 1,317 > 1 (!!!) Dwukierunkowe zginanie z uwzględnieniem wpływu skręcania przekrój z = 9,00 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 10,10 m) momenty obliczeniowe M x = -146,64 knm, M y = -10,56 knm moment skręcający M T = 1,46 knm bimoment maksymalny B = 0,46 knm 2 - naprężenia w pasie górnym (Z5-5) M x / W x,g + M y / W y,g + B ω g / I ω = 158,88 + 107,32 + 28,88 = 295,08 MPa > f d= 205 MPa (143,9% ) (!!!) - naprężenia w pasie dolnym (Z5-6) M x / W x,d + M y / W y,d + B ω d / I ω = 158,88 + 107,317 + 28,88 = 295,08 MPa > f d= 205 MPa (143,9% ) (!!!) Zginanie globalne i lokalne pasa dolnego przekrój z = 7,96 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 7,96 m) moment obliczeniowy M x = 68,65 knm siła skupiona przekazywana przez parę kół P = 132,91/2 = 66,45 kn - naprężenia w pasie dolnym (Z5-7) M x / W x,d + 1,4 P / t 2 f = 74,38 + 277,81 = 352,20 MPa > f d= 205 MPa (171,8% ) (!!!) Zginanie lokalne pasa dolnego na końcu belki siła skupiona przekazywana przez parę kół P = 132,91/2 = 66,45 kn - naprężenia w pasie dolnym 2 [1,4 P / t 2 f ] = 555,63 MPa > f d= 205 MPa (271,0% ) (!!!) Nośność na ścinanie przekrój z = 9,00 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 9,08 m) maksymalna siła poprzeczna V y,max = 133,72 kn (53) V y,max / V Ry = 0,271 < 1 przekrój z = 0,00 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 0,00 m) Siła obliczeniowa V x,max = -9,60 kn (53) V x,max / V Rx = 0,016 < 1 Nośność na zginanie ze ścinaniem V y,max = 133,42 kn < V o = 0,6 V Ry = 295,92 kn warunek niemiarodajny V x,max = -9,60 kn < V o = 0,6 V Rx = 357,71 kn warunek niemiarodajny Stan graniczny użytkowania Ugięcie pionowe: - ugięcie maksymalne przekrój z = 10,10 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 10,10 m) f ky,max = 4,58 mm - ugięcie graniczne f y,gr = 2 l o / 400 = 5,50 mm f ky,max = 4,58 mm < f y,gr = 5,50 mm (83,2%) Ugięcie poziome: - ugięcie maksymalne przekrój z = 10,10 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 10,10 m) f kx,max = 7,69 mm - ugięcie graniczne f x,gr = 2 l o / 600 = 3,67 mm f kx,max = 7,69 mm > f x,gr= 3,67 mm (209,8% ) (!!!) 23

5.3.6. Obliczenia belki B65L Schemat statyczny (ciężar belki uwzględniony automatycznie): 132,91 9,60 54,2 kg/mb 0 1 A B C D E MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 8,0t y z 0,40 2,00 1,90 1,70 2,40 1,40 Charakterystyka wciągnika MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 (producent: PODEM) - udźwig: Q = 8,0 T - grupa natężenia pracy: A8 - masa własna: m = 530,0 kg - napęd elektryczny - dwie pary kół (jeden zestaw) Zasięg pracy od 0,00 m od lewego końca belki do 0,00 m od prawego końca belki Siły oddziaływania wciągnika wg PN-86/B-02005: - współczynnik obciążenia γ f = 1,20 - siła pionowa współczynnik dynamiczny β = 1,30 P V,k = (m+q) β = 110,76 kn, P V = P V,k γ f = 132,91 kn - siła pozioma prostopadła do toru: P Hp,k = 0,1 Q = 8,00 kn, P Hp = P Hp,k γ f = 9,60 kn - siła pozioma równoległa do toru, od wciągnika: H r,k = 0,12 (m+q) = 10,22 kn, H r = H r,k γ f = 12,27 kn Założenia obliczeniowe: - brak stężeń bocznych na długości przęseł belki; - średni współczynnik obciążenia dla obciążeń stałych γ f = 1,15 - współczynnik obciążenia dla ciężaru własnego belki γ f = 1,10 WYNIKI OBLICZEŃ STATYCZNYCH Momenty zginające M x [knm]: -53,21 0 14,39 9,42 1 A 54,22 B 43,56 C 57,33 D 63,38 E 167,53-8,86-28,34-22,88-38,05 135,60-42,44 134,10-33,18 140,76-142,80-186,65 Momenty zginające M y [knm]: -13,44-3,84-2,03-1,64-2,74 0 0,00 A 3,90 1,06 B 3,14 0,69 C 4,15 D 4,58 E 1 12,05-0,69 9,70-3,16 9,61-2,47 10,09-10,39 236,09-4,47 16,93-0,45 WYNIKI OBLICZEŃ WYTRZYMAŁOŚCIOWYCH WYMIAROWANIE WG PN-90/B-03200 y x x 300 10,8 16,2 y 125 24

Przekrój : I 300 Stal: St3 A = 69,0 cm 2, A vy = 40,5 cm 2, A vx = 32,4 cm 2, t f = 16,2 mm, m = 54,2 kg/m J x = 9800 cm 4, J y = 451 cm 4 W x,g = 653 cm 3, W x,d = 653 cm 3, W y,g = 72,2 cm 3, W y,d = 72,2 cm 3 J ω = 90800 cm 6, J Τ = 61,0 cm 4, ω g = 88,7 cm 2, ω d = 88,7 cm 2 Nośności obliczeniowe przekroju: zginanie : dla M x klasa przekroju 1 (α p = 1,000) dla M y klasa przekroju 1 (α p = 1,000) ścinanie : dla V y klasa przekroju 1 V Ry = 385,24 kn dla V x klasa przekroju 1 V Rx = 481,55 kn rozciąganie : N Rt = 1414,50 kn skręcanie : B Rω = 2,10 knm 2 M Rx = 133,87 knm M Ry = 14,80 knm Belka Nośność na dwukierunkowe zginanie przekrój z = 8,40 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 9,80 m) współczynnik zwichrzenia ϕ L = 0,985 momenty maksymalne M x,max = -186,65 knm, M y,max = -13,44 knm siła osiowa N t = H r = 12,27 kn (54) N t / N Rt + M x,max / (ϕ L M Rx) + M y,max / M Ry = 0,009 + 1,416 + 0,908 = 2,332 > 1 (!!!) Dwukierunkowe zginanie z uwzględnieniem wpływu skręcania przekrój z = 8,40 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 9,80 m) momenty obliczeniowe M x = -186,65 knm, M y = -13,44 knm moment skręcający M T = 1,28 knm bimoment maksymalny B = 0,39 knm 2 - naprężenia w pasie górnym (Z5-5) M x / W x,g + M y / W y,g + B ω g / I ω = 285,83 + 186,15 + 37,95 = 509,93 MPa > f d= 205 MPa (248,7% ) (!!!) - naprężenia w pasie dolnym (Z5-6) M x / W x,d + M y / W y,d + B ω d / I ω = 285,83 + 186,150 + 37,95 = 509,93 MPa > f d= 205 MPa (248,7% ) (!!!) Zginanie globalne i lokalne pasa dolnego przekrój z = 7,42 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 7,42 m) moment obliczeniowy M x = 63,38 knm siła skupiona przekazywana przez parę kół P = 132,91/2 = 66,45 kn - naprężenia w pasie dolnym (Z5-7) M x / W x,d + 1,4 P / t 2 f = 97,06 + 354,51 = 451,57 MPa > f d= 205 MPa (220,3% ) (!!!) Zginanie lokalne pasa dolnego na końcu belki siła skupiona przekazywana przez parę kół P = 132,91/2 = 66,45 kn - naprężenia w pasie dolnym 2 [1,4 P / t 2 f ] = 709,02 MPa > f d= 205 MPa (345,9% ) (!!!) Nośność na ścinanie przekrój z = 8,40 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 9,80 m) maksymalna siła poprzeczna V y,max = 133,73 kn (53) V y,max / V Ry = 0,347 < 1 przekrój z = 8,40 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 9,80 m) Siła obliczeniowa V x,max = 9,60 kn (53) V x,max / V Rx = 0,020 < 1 Nośność na zginanie ze ścinaniem V y,max = 133,14 kn < V o = 0,6 V Ry = 231,14 kn warunek niemiarodajny V x,max = -9,60 kn < V o = 0,6 V Rx = 288,93 kn warunek niemiarodajny Stan graniczny użytkowania Ugięcie pionowe: - ugięcie maksymalne przekrój z = 9,80 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 9,80 m) f ky,max = 12,38 mm - ugięcie graniczne f y,gr = 2 l o / 400 = 7,00 mm f ky,max = 12,38 mm > f y,gr= 7,00 mm (176,8% ) (!!!) Ugięcie poziome: - ugięcie maksymalne przekrój z = 9,80 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 9,80 m) f kx,max = 19,39 mm - ugięcie graniczne f x,gr = 2 l o / 600 = 4,67 mm f kx,max = 19,39 mm > f x,gr= 4,67 mm (415,4% ) (!!!) 25

5.3.7. Obliczenia belki B73P Schemat statyczny (ciężar belki uwzględniony automatycznie): 132,91 9,60 68,0 kg/mb A B C D MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 8,0t y z 2,00 3,40 3,50 Charakterystyka wciągnika MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 (producent: PODEM) - udźwig: Q = 8,0 T - grupa natężenia pracy: A8 - masa własna: m = 530,0 kg - napęd elektryczny - dwie pary kół (jeden zestaw) Zasięg pracy od 0,00 m od lewego końca belki do 0,00 m od prawego końca belki Siły oddziaływania wciągnika wg PN-86/B-02005: - współczynnik obciążenia γ f = 1,20 - siła pionowa współczynnik dynamiczny β = 1,30 P V,k = (m+q) β = 110,76 kn, P V = P V,k γ f = 132,91 kn - siła pozioma prostopadła do toru: P Hp,k = 0,1 Q = 8,00 kn, P Hp = P Hp,k γ f = 9,60 kn - siła pozioma równoległa do toru, od wciągnika: H r,k = 0,12 (m+q) = 10,22 kn, H r = H r,k γ f = 12,27 kn Założenia obliczeniowe: - brak stężeń bocznych na długości przęseł belki; - średni współczynnik obciążenia dla obciążeń stałych γ f = 1,15 - współczynnik obciążenia dla ciężaru własnego belki γ f = 1,10 WYNIKI OBLICZEŃ STATYCZNYCH Momenty zginające M x [knm]: -47,00-50,17 A 133,39-22,77 57,31 14,99 B 138,07-24,68 76,17 C 137,38-6,03 95,37 D 133,92-8,63 Momenty zginające M y [knm]: -3,36-3,55 A 4,13 1,12 B 5,48 C 6,84 D 9,60-1,68 9,82-1,93 9,71-0,65 9,60-0,70 WYNIKI OBLICZEŃ WYTRZYMAŁOŚCIOWYCH WYMIAROWANIE WG PN-90/B-03200 y x x 340 12,2 18,3 y 137 26

Przekrój : I 340 Stal: St3 A = 86,7 cm 2, A vy = 50,1 cm 2, A vx = 41,5 cm 2, t f = 18,3 mm, m = 68,0 kg/m J x = 15700 cm 4, J y = 674 cm 4 W x,g = 923 cm 3, W x,d = 923 cm 3, W y,g = 98,4 cm 3, W y,d = 98,4 cm 3 J ω = 174000 cm 6, J Τ = 97,4 cm 4, ω g = 110 cm 2, ω d = 110 cm 2 Nośności obliczeniowe przekroju: zginanie : dla M x klasa przekroju 1 (α p = 1,000) dla M y klasa przekroju 1 (α p = 1,000) ścinanie : dla V y klasa przekroju 1 V Ry = 493,20 kn dla V x klasa przekroju 1 V Rx = 596,19 kn rozciąganie : N Rt = 1777,35 kn skręcanie : B Rω = 3,24 knm 2 M Rx = 189,22 knm M Ry = 20,17 knm Belka Nośność na dwukierunkowe zginanie przekrój z = 7,37 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 7,37 m) współczynnik zwichrzenia ϕ L = 0,961 momenty maksymalne M x,max = 95,37 knm, M y,max = 6,84 knm siła osiowa N t = H r = 12,27 kn (54) N t / N Rt + M x,max / (ϕ L M Rx) + M y,max / M Ry = 0,007 + 0,525 + 0,339 = 0,870 < 1 Dwukierunkowe zginanie z uwzględnieniem wpływu skręcania przekrój z = 7,37 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 7,37 m) momenty obliczeniowe M x = 95,37 knm, M y = 6,84 knm moment skręcający M T = 1,46 knm bimoment maksymalny B = 0,49 knm 2 - naprężenia w pasie górnym (Z5-5) M x / W x,g + M y / W y,g + B ω g / I ω = 103,33 + 69,51 + 30,86 = 203,70 MPa < f d = 205 MPa (99,4%) - naprężenia w pasie dolnym (Z5-6) M x / W x,d + M y / W y,d + B ω d / I ω = 103,33 + 69,508 + 30,86 = 203,70 MPa < f d = 205 MPa (99,4%) Zginanie globalne i lokalne pasa dolnego przekrój z = 7,37 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 7,37 m) moment obliczeniowy M x = 95,37 knm siła skupiona przekazywana przez parę kół P = 132,91/2 = 66,45 kn - naprężenia w pasie dolnym (Z5-7) M x / W x,d + 1,4 P / t 2 f = 103,33 + 277,81 = 381,14 MPa > f d= 205 MPa (185,9% ) (!!!) Zginanie lokalne pasa dolnego na końcu belki siła skupiona przekazywana przez parę kół P = 132,91/2 = 66,45 kn - naprężenia w pasie dolnym 2 [1,4 P / t 2 f ] = 555,63 MPa > f d= 205 MPa (271,0% ) (!!!) Nośność na ścinanie przekrój z = 5,40 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 5,39 m) maksymalna siła poprzeczna V y,max = 134,12 kn (53) V y,max / V Ry = 0,272 < 1 przekrój z = 5,39 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 5,39 m) Siła obliczeniowa V x,max = -9,59 kn (53) V x,max / V Rx = 0,016 < 1 Nośność na zginanie ze ścinaniem V y,max = 133,00 kn < V o = 0,6 V Ry = 295,92 kn warunek niemiarodajny V x,max = -9,54 kn < V o = 0,6 V Rx = 357,71 kn warunek niemiarodajny Stan graniczny użytkowania Ugięcie pionowe: - ugięcie maksymalne przekrój z = 7,28 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 7,28 m) f ky,max = 2,17 mm - ugięcie graniczne f y,gr = l o / 400 = 8,75 mm f ky,max = 2,17 mm < f y,gr = 8,75 mm (24,7%) Ugięcie poziome: - ugięcie maksymalne przekrój z = 7,28 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 7,28 m) f kx,max = 3,61 mm - ugięcie graniczne f x,gr = l o / 600 = 5,83 mm f kx,max = 3,61 mm < f x,gr = 5,83 mm (61,9%) 27

5.3.8. Obliczenia belki B83L Schemat statyczny (ciężar belki uwzględniony automatycznie): 132,91 9,60 68,0 kg/mb 0 1 A B C D E MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 8,0t y z 0,30 1,50 1,50 1,60 2,30 0,90 Charakterystyka wciągnika MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 (producent: PODEM) - udźwig: Q = 8,0 T - grupa natężenia pracy: A8 - masa własna: m = 530,0 kg - napęd elektryczny - dwie pary kół (jeden zestaw) Zasięg pracy od 0,00 m od lewego końca belki do 0,00 m od prawego końca belki Siły oddziaływania wciągnika wg PN-86/B-02005: - współczynnik obciążenia γ f = 1,20 - siła pionowa współczynnik dynamiczny β = 1,30 P V,k = (m+q) β = 110,76 kn, P V = P V,k γ f = 132,91 kn - siła pozioma prostopadła do toru: P Hp,k = 0,1 Q = 8,00 kn, P Hp = P Hp,k γ f = 9,60 kn - siła pozioma równoległa do toru, od wciągnika: H r,k = 0,12 (m+q) = 10,22 kn, H r = H r,k γ f = 12,27 kn Założenia obliczeniowe: - brak stężeń bocznych na długości przęseł belki; - średni współczynnik obciążenia dla obciążeń stałych γ f = 1,15 - współczynnik obciążenia dla ciężaru własnego belki γ f = 1,10 WYNIKI OBLICZEŃ STATYCZNYCH Momenty zginające M x [knm]: -39,91 0 10,48 9,99 1 A 40,81 B 34,81 C 37,66 37,11 D E 60,74 167,27-9,92-20,65-19,62 134,93-41,36 134,12-36,70-37,03 142,22-96,52-119,92 Momenty zginające M y [knm]: -8,64-2,88-1,48-1,41-2,65 0 0,00 0,77 0,73 1 A 2,94 2,51 B C 2,72 2,70 D 4,37 E 12,03-0,77 9,66-3,08 9,62-2,72 10,16-7,08 202,68-4,34 14,53-0,42 WYNIKI OBLICZEŃ WYTRZYMAŁOŚCIOWYCH WYMIAROWANIE WG PN-90/B-03200 y x x 340 12,2 18,3 y 137 Przekrój : I 340 Stal: St3 28

A = 86,7 cm 2, A vy = 50,1 cm 2, A vx = 41,5 cm 2, t f = 18,3 mm, m = 68,0 kg/m J x = 15700 cm 4, J y = 674 cm 4 W x,g = 923 cm 3, W x,d = 923 cm 3, W y,g = 98,4 cm 3, W y,d = 98,4 cm 3 J ω = 174000 cm 6, J Τ = 97,4 cm 4, ω g = 110 cm 2, ω d = 110 cm 2 Nośności obliczeniowe przekroju: zginanie : dla M x klasa przekroju 1 (α p = 1,000) dla M y klasa przekroju 1 (α p = 1,000) ścinanie : dla V y klasa przekroju 1 V Ry = 493,20 kn dla V x klasa przekroju 1 V Rx = 596,19 kn rozciąganie : N Rt = 1777,35 kn skręcanie : B Rω = 3,24 knm 2 M Rx = 189,22 knm M Ry = 20,17 knm Belka Nośność na dwukierunkowe zginanie przekrój z = 7,20 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 8,10 m) współczynnik zwichrzenia ϕ L = 0,990 momenty maksymalne M x,max = -119,92 knm, M y,max = -8,64 knm siła osiowa N t = H r = 12,27 kn (54) N t / N Rt + M x,max / (ϕ L M Rx) + M y,max / M Ry = 0,007 + 0,640 + 0,428 = 1,075 > 1 (!!!) Dwukierunkowe zginanie z uwzględnieniem wpływu skręcania przekrój z = 7,20 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 8,10 m) momenty obliczeniowe M x = -119,92 knm, M y = -8,64 knm moment skręcający M T = 1,46 knm bimoment maksymalny B = 0,43 knm 2 - naprężenia w pasie górnym (Z5-5) M x / W x,g + M y / W y,g + B ω g / I ω = 129,92 + 87,80 + 27,12 = 244,85 MPa > f d= 205 MPa (119,4% ) (!!!) - naprężenia w pasie dolnym (Z5-6) M x / W x,d + M y / W y,d + B ω d / I ω = 129,92 + 87,805 + 27,12 = 244,85 MPa > f d= 205 MPa (119,4% ) (!!!) Zginanie globalne i lokalne pasa dolnego przekrój z = 6,22 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 6,22 m) moment obliczeniowy M x = 60,74 knm siła skupiona przekazywana przez parę kół P = 132,91/2 = 66,45 kn - naprężenia w pasie dolnym (Z5-7) M x / W x,d + 1,4 P / t 2 f = 65,81 + 277,81 = 343,62 MPa > f d= 205 MPa (167,6% ) (!!!) Zginanie lokalne pasa dolnego na końcu belki siła skupiona przekazywana przez parę kół P = 132,91/2 = 66,45 kn - naprężenia w pasie dolnym 2 [1,4 P / t 2 f ] = 555,63 MPa > f d= 205 MPa (271,0% ) (!!!) Nośność na ścinanie przekrój z = 7,20 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 8,02 m) maksymalna siła poprzeczna V y,max = 133,57 kn (53) V y,max / V Ry = 0,271 < 1 przekrój z = 7,20 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 7,94 m) Siła obliczeniowa V x,max = 9,60 kn (53) V x,max / V Rx = 0,016 < 1 Nośność na zginanie ze ścinaniem V y,max = 133,13 kn < V o = 0,6 V Ry = 295,92 kn warunek niemiarodajny V x,max = -9,60 kn < V o = 0,6 V Rx = 357,71 kn warunek niemiarodajny Stan graniczny użytkowania Ugięcie pionowe: - ugięcie maksymalne przekrój z = 8,10 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 8,10 m) f ky,max = 2,64 mm - ugięcie graniczne f y,gr = 2 l o / 400 = 4,50 mm f ky,max = 2,64 mm < f y,gr = 4,50 mm (58,7%) Ugięcie poziome: - ugięcie maksymalne przekrój z = 8,10 m (wciągnik MT520 H7 V1 4/1 MEK 20/5 w położeniu 8,10 m) f kx,max = 4,44 mm - ugięcie graniczne f x,gr = 2 l o / 600 = 3,00 mm f kx,max = 4,44 mm > f x,gr= 3,00 mm (148,0% ) (!!!) 29

WNIOSKI Z ANALIZY OBLICZEŃ STATYCZNO WYTRZYMAŁOŚCIOWYCH: Stwierdza się, że wszystkie belki nie spełniają warunku stanu granicznego nośności ich ponowne obciążenie może w każdej chwili doprowadzić do awarii konstrukcji. Belki należy wymienić wraz z konstrukcją wsporczą. 6. Ocena stanu technicznego konstrukcji stropów +7.50, +8.50, +10.50m Stwierdza się, że konstrukcja stropów w poziomach +7,50, +8,50 oraz +10,50 pomiędzy osiami B-C-D w strefie bloków nr 1, 2, 3, 4, 7, 8 jest w dobrym stanie technicznym. Nie jest konieczne przeprowadzanie prac remontowych z uwagi na uszkodzenia stropów w części żelbetowej i stalowej. Stwierdza się, że konstrukcja stropu w strefie bloków 5 i 6 jest w licznych miejscach skorodowana i konieczne jest przeprowadzenie prac remontowych mających na celu usuniecie korozji elementów konstrukcji stropu. 7. Wnioski końcowe 1. Stwierdza się, że belki nie są dostosowane do przeniesienia ładunku o masie Q=8T. Belki wciągnikowe analizowano zgodnie z poniższym algorytmem. Rys. 3. Algorytm oceny belek Po analizie wizualnej opisanej w p. 5.1. zakwestionowano 16 belek, natomiast po przeanalizowaniu pomiarów geodezyjnych opisanych w p. 5.2. stwierdzono, że wszystkie belki są zwichrzone lub są niewłaściwie zamocowanie w pionie i nie nadają się do ponownej eksploatacji. 30

Stąd wykonywanie obliczeń statycznych w p.5.3. wykonano wyłącznie dla przykładowych pojedynczych belek w danym bloku. 2. Stwierdza się, że wszystkie belki wciągnikowe są w złym stanie technicznym na skutek uszkodzeń mechanicznych, zwichrzenia przekroju, usytuowania belki w pionie czy przekroczenia stanów granicznych nośności. Dla wszystkich obliczonych belek w p. 5.3 są przekroczone warunki normowe dotyczące: - nośności na dwukierunkowe zginanie, - dwukierunkowe zginanie z uwzględnieniem wpływu skręcania, - zginanie globalne i lokalne pasa dolnego, - zginanie lokalne pasa dolnego na końcu belki, W wielu przypadkach wartości przekroczone są dwukrotnie! W wielu obliczonych przypadkach przekroczone są również dopuszczalne ugięcia belek. Nieprzekroczone są wyłącznie nośności belek na ścinanie. Obliczenia potwierdzają zły stan techniczny belek i ich niedostosowanie do przeniesienia ładunków o masie Q=8t dla belek o przekroju INP300 i INP340. 3. Stwierdza się, że ponowne obciążenie tak zdeformowanych belek może doprowadzić do awarii konstrukcji, a w konsekwencji zerwania ładunku; 4. Wiele belek jest uszkodzonych mechanicznie w belkach są wykonane otwory w półkach i w środniku belki, w części belek dokonano podcięć sięgających ¾ wysokości przekroju poprzecznego; uszkodzenia takie prowadzą do znacznego obniżenia nośności belki; 5. Wszystkie belki są silnie zwichrzone. Dla części belek wartość dopuszczalna zwichrzenia przekroczona jest kilkukrotnie. Belki takie nie nadają się do remontu. 6. Na duże skręcenie belek ma również wpływ układ oraz przekroje poprzeczne cięgien mocujących belki do stropu są to przekroje o małych momentach bezwładności, a uwzględniając ich sposób zamocowania nie stanowią one dostatecznego zabezpieczenia belek przed zwichrzeniem. Stąd w punktach podparcia powstają dodatkowe naprężenia wynikające z sił powodujących obrót belki jej zwichrzenie, w związku z tym stwierdza się konieczność wymiany całości konstrukcji wsporczych belek wciągnikowych. Stwierdza się, że wszystkie belki należy wymienić wraz z ich konstrukcjami wsporczymi. 7. W obrębie bloków 5 i 6 pomiędzy osiami B i C występują liczne ogniska korozji stalowej konstrukcji stropu oraz blach trapezowych w części płyt stropowych. 8. Zalecenia odnośnie prac remontowych 1. Z uwagi na specyfikę pracy belek belki pracują w parach (belka prawa i lewa dla danego młyna), a wciągniki podnoszą elementy młyna równocześnie, stąd zaleca się przewidzenie na etapie projektu, aby tory tych belek były do siebie równoległe począwszy od miejsca zaczepienia ładunku w obrębie młyna do miejsca złożenia ładunku na środek transportowy; brak równoległości prowadzi do powstawania dodatkowych sił w przekroju belki w trakcie transportu elementu, a co za tym idzie do powstawania dodatkowych naprężeń; brak prostoliniowości w kierunku pionowym i poziomym może mieć negatywny wpływ na konstrukcję belek, wciągnik jak również na bezpieczeństwo pracy przy remoncie elementów młyna wynikające z dodatkowych utrudnień we właściwym prowadzeniu ładunku. 2. Z uwagi na ograniczona przestrzeń pomiędzy najwyżej położonym elementem młyna, a skrajnią haka wciągnika zaleca się projektowanie wciągników w wersjach niskiej zabudowy (analogicznie jak wciągnik przyjęty do obliczeń w niniejszym opracowaniu) lub belek o przekrojach dwuteowych szerokostopowych np.: typu HEB, HEA. 31

3. Przyjęty do obliczeń wciągnik jest dobrany przykładowo na etapie projektu należy każdorazowo dobrać odpowiedni wciągnik. 4. Wszystkie belki wciągnikowe należy pomalować w kolorze żółtym i oznaczyć ich dopuszczalne obciążenie oraz numer zgodnie z istniejącą numeracją belek. 5. Zaleca się wykonanie niezbędnych prac antykorozyjnych w poziomie sufitu stropu w obrębie bloków 5 i 6 pomiędzy osiami B i C z uwagi na liczne ogniska korozji obejmujące stalowe belki oraz blachy trapezowe konstrukcji płyty stropowej. Zakres prac powinien uwzględniać: a. uszczelnienie bądź naprawę przepustów instalacyjnych; b. oczyszczenie skorodowanych elementów konstrukcji wraz z odtworzeniem antykorozyjnych powłok malarskich; 6. W trakcie remontu belek należy zwrócić szczególną uwagę na prace niebezpieczne pod względem pożarowym. 32

DOKUMENTACJA FOTOGRAFICZNA Widok korozji stropu w obrębie bloków 5 i 6 pomiędzy osiami B i C Widok korozji stropu w obrębie bloków 5 i 6 pomiędzy osiami B i C Widok korozji stropu w obrębie bloków 5 i 6 pomiędzy osiami B i C 33

Belki B11PL Belki B12PL Belki B14PL 34

Belki B85PL Belki B86PL 47

INWENTARYZACJA GEODEZYJNA BELEK WCIĄGNIKÓW 48

ZAŁĄCZNIKI 94