Hijsinstallatie luik

Hijsinstallatie luik

Bij deze analyses wordt de sterkte en stijfheid van een hijsinstallatie-luik beoordeeld. De hijsinstallatie is verbonden aan een betonconstructie. Vanaf een lier, welke is verbonden aan dezelfde betonconstructie, loopt een 10mm staalkabel via 2 geleidingskatrollen naar een luik. En is daar middels een hijshaak verbonden. Het luik zelf – m.u.v. de daaraan verbonden hijsvoorzieningen – alsook de betonconstructie vallen buiten de scoop. Er is vanuit gegaan dat extra belasting door bijvoorbeeld personen of tools op het luik of sneeuwbelasting niet aan de orde is. Dit omdat er mag worden aangenomen dat er tijdens het hijsen van het luik er zich niets op het luik bevindt. En dat eventueel sneeuw voortijd zal worden verwijderd.

Voorafgaande handmatige statische krachtberekening hijsinstallatie-luik

Voorafgaande aan de FEA / FEM sterkteberekeningen, zijn er eerst handmatige statische krachtberekeningen gemaakt voor de hijsinstallatie-luik. De zo berekende krachten in de diverse componenten zijn voorst als belasting ingevoerd in de FEA / FEM sterkteberekening software.

FEA / FEM sterkteberekening

Bevindingen

Hijsbalk aan beton
De laagste veiligheidsfactor op basis van 1^e principal stress (trekspanning) t.o.v. de breukgrens (Rm of UTS) blijkt 1,6. Deze geldt voor een gatrand van katrol 1 aan de hijsbalk.

Trekstang aan luik
De laagste veiligheidsfactor op basis van 1^e principal stress (trekspanning) t.o.v. de breukgrens (Rm of UTS) blijkt 11. Deze geldt voor een de insteekpen van de hijshaak.

Conclusie

Uit de analyses blijkt dat de constructie over het algemeen voldoende bestand is tegen de belastingen waarvan in de berekeningen is uitgegaan. Echter, binnen katrol 1 (boutgat montageplaat) heerst een spanning die ervoor zorgt dat de veiligheidsmarge t.o.v. de breukspanning aan de lage kant is (1,6). Voor hijsmiddelen wordt veelal een factor aangehouden van 4-7. Nu is het niet te verwachten dat de katrol zomaar zal bezwijken onder deze last. Echter, door de spanningswisselingen ten gevolge van het openen en dichten van het luik, kan laag cyclische vermoeiing (LCF/low cycle fatique) een rol gaan spelen. Het is daarom niet uit te sluiten dat het boutgat van de montageplaat van katrol 1 op de lange termijn haarscheurvorming zou kunnen gaan vertonen en op enig moment daarna zou kunnen bezwijken door scheurgroei om uiteindelijk te bezwijken ten gevolge van vermoeiing. Gelet op de hoogte van de optredende spanning aldaar (1^e principal = 391 MPa) , welke aldus hoger is dan de vloeigrens (yield = 355 MPa) maar lager dan de breukgrens (630 MPa) Is de kans gering dat vermoeiing zal optreden, omdat S355 wordt gekenmerkt door zijn ductiliteit. Ductiele materialen zijn minder gevoelig voor vermoeiing, zolang de temperatuur blijft boven de ductile-brittle-transition-grens.
Onder deze grens kunnen ductiele materialen brittle (bros) eigenschappen krijgen. De vermoeiingsgrens daalt dan. Brosse materialen zijn gevoeliger voor vermoeiing.