Anhand eines Referenzmodells für ein automatisches Lager mit zwei Regalbediengeräten in einer Gasse wurde ein Algorithmus entwickelt, der für einen bekannten Auftragspool eine (Batch-) Optimierung und beim Einsatz von Mehrfachlastaufnahmemitteln zusätzlich eine Tourenoptimierung vornimmt. Die Spiele beider Geräte werden aufeinander abgestimmt, die Spielzeit wird minimiert. Es liegt ein Berechnungswerkzeug vor, mit dem die Spieldauer beim Einsatz von zwei Geräten und überlagerten Bedienbereichen ermittelt werden kann. Die Ergebnisse sind auf automatisierte Brückenkrane mit überlagerten Bedienbereichen übertragbar. Dazu wird ein Anwendungsbeispiel vorgestellt.

The diploma thesis deals with a design of a rotating part of a crane trolley of a scrap crane with a load capacity of 110,000 kg, which is situated in an exterior environment. The aim of the diploma thesis is a design and calculation verified design of the lifting mechanism, rotation mechanism and the design of a spacious traverse, which is used for the manipulation of the scrap trough and casting ladle.

Anhand eines Referenzmodells für ein automatisches Lager mit zwei Regalbediengeräten in einer Gasse wurde ein Algorithmus entwickelt, der für einen bekannten Auftragspool eine (Batch-) Optimierung und beim Einsatz von Mehrfachlastaufnahmemitteln zusätzlich eine Tourenoptimierung vornimmt. Die Spiele beider Geräte werden aufeinander abgestimmt, die Spielzeit wird minimiert. Es liegt ein Berechnungswerkzeug vor, mit dem die Spieldauer beim Einsatz von zwei Geräten und überlagerten Bedienbereichen ermittelt werden kann. Die Ergebnisse sind auf automatisierte Brückenkrane mit überlagerten Bedienbereichen übertragbar. Dazu wird ein Anwendungsbeispiel vorgestellt.

The diploma thesis deals with the assessment design of two-girder crane bridge for the lifting capacity 50 tons. Span of the crane is 20 meters, wheelbase is 3.15 meters and lifting height is 7 meters. This diploma thesis deals with the numerical solution box beam and using the finite element method is solved buckling. The diploma thesis has been elaborated using the relevant technical literature and standards that contain procedures and recommendations for calculation and designing of bridge cranes.

The diploma thesis deals with the assessment design of two-girder crane bridge for the lifting capacity 50 tons. Span of the crane is 20 meters, wheelbase is 3.15 meters and lifting height is 7 meters. This diploma thesis deals with the numerical solution box beam and using the finite element method is solved buckling. The diploma thesis has been elaborated using the relevant technical literature and standards that contain procedures and recommendations for calculation and designing of bridge cranes.

Die Arbeit stellt ein umfangreiches Hilfsmittel beim Umgang mit alten Brückenkranstrukturen dar, um einen sicheren Kranbetrieb an der Grenze und beim Überschreiten der rechnerischen Lebensdauer zu gewährleisten. Sie konzentriert sich dabei auf Ermüdungsschäden in der primären Tragstruktur von Brückenkranen, da diese das größte Gefahrenpotential darstellen. Die Zielsetzung der Arbeit lässt sich im Kern mit der „Maximierung der Krannutzungsdauer bei minimalen Stillstandzeiten und sicherem Kranbetrieb“ beschreiben. Aufgrund der Komplexität von Ermüdungsrissen in Bezug auf deren Entstehung und auf den Umgang nach deren Auftreten wurde die Zielsetzung mit unterschiedlichen Lösungsansätzen verfolgt. Es wurden die drei Kernansätze – Lebensdauervorhersage, Strukturüberwachung und Struktursanierung bzw. -ertüchtigung verfolgt. Zur Reduzierung von Stillstandzeiten dient eine Lebensdauervorhersage, mithilfe welcher die verbleibende Zeit bis zum Eintreten einer Strukturschädigung abgeschätzt werden kann, was eine bedarfsorientierte und frühzeitige Strukturertüchtigung erlaubt und somit die prädiktive bzw. präventiv zustandsabhängige Instandsetzung ermöglicht. Eine Lebensdauervorhersage basiert auf Berechnungen der Ermüdungsfestigkeit, welche ertragbare Beanspruchbarkeiten und ertragene Beanspruchungen gegenüberstellen. Um die Qualität einer Lebensdauervorhersage erheblich zu verbessern, wurde ein Messverfahren entwickelt, welches die Erfassung der Kranbelastungsgrößen mit einem vergleichsweise geringen messtechnischen Aufwand erlaubt und an jedem Brückenkran nachgerüstet werden kann. Ein sicherer Kranbetrieb soll mit einer fortwährenden Strukturüberwachung kritischer Bereiche sichergestellt werden. Ermüdungsrisse in Kranstrukturen werden zumeist im Rahmen von turnusmäßig durchgeführten Sichtprüfungen oder häufig sogar zufällig festgestellt. Dies hat zur Folge, dass das Risswachstum größtenteils weit fortschreiten kann und die Struktur stark geschädigt wird oder es zum Bruch und somit zu schweren Havarien kommt. Zur Vermeidung derartiger Szenarien wurde ein Verfahren zur Erfassung von Ermüdungsrissen auf Basis der Veränderung der Materialdehnung während des Risswachstums entwickelt. Wie auch das Verfahren zur Erfassung der Belastungsgrößen zeichnet es sich durch einen geringen messtechnischen Aufwand und eine universelle Anwendbarkeit aus. Neben der qualitativen Erfassung von Ermüdungsrissen ermöglicht das Verfahren ebenfalls quantitative Aussagen in Form von Risslängen und -positionen. Durch den Abgleich mit bruchmechanischen Grenzwerten, welche im Rahmen von strukturmechanischen Simulationen ermittelt werden können, kann das Gefahrenpotenzial eines Ermüdungsrisses während des fortschreitenden Risswachstums bewertet werden. Eine Maximierung der Kranlebensdauer kann durch eine lokale Veränderung der Tragstruktur erreicht werden. Bei der Konstruktion vieler älterer Krane konnten keine strukturmechanischen Simulationen zur Bewertung kritischer Strukturdetails genutzt werden. Hierdurch kam es mitunter zur falschen Einschätzung von Kerben. Durch die nachträgliche Begutachtung bestehender Kranstrukturen mithilfe der Finiten-Elemente-Methode (FEM), können derart kritische Strukturbereiche identifiziert und darüber hinaus modifiziert werden. In der Arbeit werden verschiedene Kernansätze bei der beanspruchungsbezogenen Optimierung von Kranstrukturen extrahiert und dargestellt. Diese können entweder als Reaktion auf einen Schaden (Sanierung) oder als Prävention vor einem Schaden (Ertüchtigung) umgesetzt werden. Da die modifizierten Strukturbereiche i. d. R. erheblich von den in den Normen katalogisierten Strukturstellen abweichen, sollte im Vorfeld der Umsetzung einer Strukturmodifizierung eine versuchstechnische Validierung erfolgen. Hierfür wurde eine Prüfvorrichtung entwickelt, welche speziell für große Strukturbauteile geeignet ist und die Ermittlung beanspruchbarkeitsspezifischer Parameter für nicht katalogisierte Strukturbereiche von Brückenkranen ermöglicht. Im Rahmen der Zusammenfassung wurde ein Leitfaden zur Anwendung der Arbeit in Form von mehreren Fließbildern bereitgestellt. Hierdurch soll die Nutzung der entwickelten Verfahren und Methoden einem breiten Spektrum potenzieller Anwender zugänglich gemacht werden.:1 Einführung 1.1 Ausgangssituation 1.2 Zielsetzung und Lösungsweg 2 Beanspruchung von Bauteilstrukturen 2.1 Beanspruchungskomponenten ebener Strukturen 2.2 Beanspruchungskomponenten räumlicher Strukturen 2.3 Verzerrungen ebener Strukturpunkte 2.4 Das Hauptachsensystem 2.4.1 Transformation bei reiner Schubbeanspruchung 2.4.2 Transformation bei allgemeiner Beanspruchung 2.5 Hauptnormaldehnungen 2.6 Querkontraktion 2.7 Transformierte Spannungen und Hauptnormalspannungen 2.8 Mohrscher Spannungs- und Verzerrungskreis 2.9 Bezugssystemunabhängige Vergleichshypothesen 3 Messen von Beanspruchungszuständen mithilfe von Dehnungsmessstreifen (DMS) 3.1 Wirkprinzip von Dehnungsmessstreifen (DMS) 3.2 Wheatstone’sche Brückenschaltung 3.2.1 Herleitung 3.2.2 Mechanische Anwendung 3.3 Fehlereinfluss am ebenen Beanspruchungszustand 3.3.1 Fehler infolge von Scherung 3.3.2 Fehlereinfluss der Appliziergenauigkeit 3.3.3 DMS-Rosetten zur Vermeidung von Applizierungsfehlern 4 Statische Beanspruchbarkeit von Bauteilstrukturen 5 Ermüdungsfestigkeitsberechnung und Lebensdauervorhersage 5.1 Aufnahme von Wöhlerlinien 5.2 Vorgehen bei der Lebensdauervorhersage 5.3 Rechengang am Beispiel der FKM-Richtlinie 5.3.1 Begründung der Auswahl der FKM-Richtlinie 5.3.2 Werkstoffwechselfestigkeit 5.3.3 Bauteilwechselfestigkeit (konstruktiver Einfluss) 5.3.4 Auszählen des Beanspruchungsverlaufes 5.3.5 Bauteildauerfestigkeit (Mittelspannungseinfluss) 5.3.6 Bauteilbetriebsfestigkeit (Einfluss des Beanspruchungsverlaufes) 5.3.7 Nachweis und Berechnung der Lebensdauer 6 Ermittlung des Beanspruchungsverlaufes an Brückenkrantragwerken 6.1 Hauptbelastungsgrößen des Krantragwerks 6.2 Rekonstruktion des Beanspruchungs-Zeit-Verlaufes 7 Verfahren zur Erfassung der Kranbelastungsgrößen 7.1 Bedarfsbegründung des Verfahrens 7.2 Theoretische Herleitung des Verfahrens 7.3 Verwendung zusätzlicher DMS 7.4 Aufnahme von Dehnungs-Kennlinien 7.5 Vorbereitung der Installation 7.6 Beispiel anhand realer Messdaten 7.7 Zusammenfassung und Ausblick der Weiterentwicklung 8 Verfahren zur Strukturüberwachung an Brückenkrantragwerken 8.1 Einführung 8.2 Theoretische Herleitung 8.3 Validierung des Verfahrens 8.3.1 Versuchsvorrichtung 8.3.2 Gekerbte Strukturbauteile 8.3.3 Geschweißte Strukturbauteile 8.3.4 Ergebnis 8.4 Anwendung am Brückenkran 8.4.1 Herleitung 8.4.2 Versuchstechnische Validierung 8.5 Fehlereinflüsse 8.5.1 Positionierung der DMS 8.5.2 Plastisches Werkstoffverhalten 8.6 Zusammenfassung und Ausblick der Weiterentwicklung 9 Ertüchtigung und Sanierung von Brückenkrantragwerken 9.1 Systematik der Struktursanierung 9.2 Beispiele der Strukturertüchtigung 9.3 Validierung erarbeiteter Sanierungsstrategien 9.3.1 Entwicklung eines Resonanzpulsators 9.3.2 Versuchsdurchführung 9.4 Zusammenfassung und Ausblick der Weiterentwicklung 10 Zusammenfassung und Anwendung dieser Arbeit 11 Ausblick

<p>Disertacija obrađuje problematiku praktičnog uvođenja opterećenja izazvanih<br />zako&scaron;avanjem dizalice u normiranu proceduru dokaza zamorne čvrstoće njene noseće<br />konstrukcije. U prvom delu rada koncizno je izložena teorijska podloga zako&scaron;avanja<br />mosne dizalice, neophodna za potpunije razumevanje relevantnih obeležja predmeta<br />istraživanja. Predložene su metode za eksperimentalnu determinaciju bočnih sila u<br />interakciji točak &ndash; &scaron;ina, odn. vodeća rolna &ndash; &scaron;ina. Testiranje predloženih metoda<br />spovedeno je kroz eksperimente na realnom objektu &ndash; jednogredoj električnoj mosnoj<br />dizalici nosivosti 3,2 t i raspona 8,91 m. Komentarisani su reprezentativni rezultati i<br />date su smernice za sprovođenje dokaza zamorne čvrstoće detalja noseće konstrukcije<br />dizalice, uzimajući u obzir pri tom i spektre sila zako&scaron;enja. Takođe je ukazano i na<br />neke nejasnoće i nedorečenosti u važećim standardima, a u vezi proračunskog<br />određivanja sila zako&scaron;enja.</p> / <p>The dissertation deals with the problem of practical application of loadings caused by<br />crane skewing, in normative procedures of fatigue strength proof calculations of crane<br />supporting structure. In the first part, the theoretical framework of bridge crane<br />skewing, necessary for better understanding of relevant characteristics of the research<br />topic, has been concisely elaborated. Methods are proposed for experimental<br />determination of lateral forces in wheel/rail and guiding roller/rail contacts. These<br />methods were tested through a series of experiments on a real object &ndash; an electrically<br />driven single girder bridge crane with a capacity of 3.2 t, and span 8.91 m. Some<br />representative measurement results are discussed and guidelines are given for<br />performing the fatigue strength proof calculation of crane supporting structure details,<br />taking into account skewing forces spectra, too. Also, attention has been drawn to<br />certain unclear points and inconsistencies in norms in force, concerning calculative<br />determination of skewing forces.</p>

The subject of this diploma thesis is desigh and assessment of steel structure industrial building. This hall has two bays. The width of the main bay is 30 metres, the width of the second bay is 15 metres. The length of building is 90 metres. Load-bearing system is created of three fixed columns with pin-supported truss beams between. Construction of roof is designed as truss purlin system. There is a bridge crane of 32 tons capacity. The building is situated in area of Uherské Hradiště.

The topic of this master's thesis is focused on the area of safety in lifting technology. Specifically, to prevent mistakes during bridge crane operations and to increase reliability of the human factor. The thesis summarizes the most important legislative regulations for crane operators, including the requirements for operation. Furthermore, there are analysis of bridge crane accidents including data about number of occupational accidents. Other part of the thesis deals with analysis HTA, human HAZOP, BOMECH and FMEA. Conclusions are set based on these analyzes and preventive measures are suggested.

The diploma thesis deals with the design and assessment of the steel supporting structure of the production hall. The transverse dimension of the hall is 21,00 m, the longitudinal dimension is 70,00 m, the height of the hall is 17,56 m. S355 steel is used as the main supporting material. The supporting part of the hall consists of columns on which is placed a truss and two crane tracks at two height levels. Three different types of purlins and pillars are considered in the design of the steel structure. For the selected variant, a static calculation of the main bearing elements, including selected details, is drawn up and drawings are drawn up.