Výpočet zatížení větrem mostového jeřábu: Kompletní průvodce rychlostí větru, tlakem větru a konstrukčními limity

Datum: 15. června 2026

Obsah

Výpočet zatížení větrem mostového jeřábu je jedním z nejdůležitějších aspektů konstrukčního návrhu jeřábu a bezpečného provozu venku. Ať už se jedná o navrhování mostové jeřáby, portálové jeřábyU jeřábů RTG, RMG nebo kontejnerových jeřábů pro přepravu lodí na břeh musí inženýři přesně určit návrhovou rychlost větru, tlak větru a provozní limity větru, aby zajistili konstrukční pevnost, stabilitu a odolnost proti převrácení. Nesprávné výpočty zatížení větrem mohou vést k nadměrnému konstrukčnímu namáhání, vykolejení jeřábu, sesuvu, převrácení nebo vážnému poškození zařízení při silném větru nebo tajfunu.

Výpočet zatížení větrem mostového jeřábu Kompletní průvodce rychlostí větru Tlak větru a konstrukční limity

Tato příručka vysvětluje technické principy výpočtu zatížení větrem jeřábu na základě norem GB/T 3811-2008, GB/T 6067.1-2010, GB/T 28591-2012 a GB/T 43237-2023 a zahrnuje vzorce pro výpočet tlaku větru, převody rychlosti větru, klasifikaci síly větru dle Beauforta, kategorie tajfunů a provozní limity rychlosti větru pro různé typy jeřábů.

*Tabulka 1 Návrhové parametry rychlosti větru pro specifikaci projektového jeřábu*

1. Požadavky na anemometr a alarm rychlosti větru

U venkovních výškových jeřábů musí být anemometr instalován na vyvýšeném místě jeřábu směrem k větru. (GB/T 6067.1, článek 9.6.1.1)
Venkovní výškové jeřáby musí být vybaveny zařízením pro signalizaci rychlosti větru, které zobrazuje okamžitou rychlost větru a musí vydat výstražný signál, když síla větru překročí prahovou hodnotu provozní návrhové rychlosti větru. (Článek 9.6.1.2)
Provoz jeřábu je zakázán, pokud rychlost větru překročí maximální provozní rychlost větru stanovenou výrobcem. (Článek 17.1)

2. Návrhová rychlost větru a návrhový tlak větru

Provozní návrhový tlak větru je rozdělen do dvou úrovní:

pⅠ — návrhový tlak větru za normálních provozních podmínek, používaný pro výběr výkonu motoru (výpočet odporu a tepelné ověření)
pⅡ — maximální provozní návrhový tlak větru, používaný pro kontroly pevnosti, tuhosti a stability konstrukčních prvků, ověření přetížitelné kapacity pohonu a provozní stability proti převrácení a protiskluzové ochrany

pⅠ = 0,6 × pⅡ

Návrhový tlak větru pIII mimo provoz je maximální tlak větru, kterému musí jeřáb odolat, když není v provozu. Používá se pro kontroly pevnosti mimo provoz, ověřování stability proti převrácení a pro návrh kolejnicových svěrek, kotevních zařízení a bouřkových pražců.

Základní vztah mezi tlakem větru a rychlostí větru (platí pro provozní i mimoprovozní podmínky):

p = 0,625 × Vs²

Symbol	Význam	Jednotka
str.	Návrhový tlak větru	N/m²
Vs.	Návrhová rychlost větru (3sekundový poryv)	paní

*Tabulka 2 Návrhový tlak větru a návrhová rychlost větru v provozu (Zdroj: GB/T 3811-2008 Tabulka 15)*

Klíčový konverzní vztahNávrhová rychlost větru Vs je 3sekundový poryv větru měřený ve výšce 10 m v otevřeném terénu. Pro provozní podmínky je Vs = 10minutová průměrná rychlost větru × 1,5 (viz tabulka 3). Pro provozní podmínky je Vs = 10minutová průměrná rychlost větru × 1,4 (viz tabulka 4). 10minutová průměrná rychlost větru je referenční meteorologickou stupnicí síly větru.

Tabulka 3 Vztah mezi návrhovým tlakem větru p 3 s , rychlostí poryvů Vs , 10minutovou průměrnou rychlostí větru Vp a stupnicí síly větru — *Tabulka 3 Vztah mezi návrhovým tlakem větru p, rychlostí poryvů větru za 3 sekundy Vs, průměrnou rychlostí větru za 10 minut Vp a stupnicí síly větru (Zdroj: GB/T 3811-2008 Tabulka E.1)*

*Tabulka 4 Návrhový tlak větru a návrhová rychlost větru mimo provoz (Zdroj: GB/T 3811-2008 Tabulka 18)*

Základní odvození

Z tabulek 2 a 3 pro jeřáby pracující za normálních povětrnostních podmínek:

Maximální návrhový tlak větru: 250 N/m²
Maximální výpočtová rychlost větru (nárazy): 20 m/s
Odpovídající síla větru: Síla 6

Proto se musí alarm rychlosti větru spustit při síle 6 – to je limitní rychlost poryvů větru, pro kterou je konstrukce a stabilita jeřábu navržena v běžném provozu.

Z tabulky 4 pro vnitrozemské jeřáby v mimoprovozním stavu:

Minimální návrhový tlak větru mimo provoz: 500 N/m²
Minimální projektovaná rychlost větru (náraz) mimo provoz: 28,3 m/s
Odpovídající síla větru: Síla 8

Proto musí být jeřáb ukotven při síle 8 – to je minimální konstrukční podmínka pro vnitrozemské jeřáby, které musí být mimo provoz.

3. Klasifikace stupnice síly větru

3.1 Terminologie

Rychlost větru: horizontální vzdálenost uražená vzduchem za jednotku času. Běžné jednotky: m/s, km/h nebo uzly. (GB/T 28591-2012)
Síla větru: intenzita větru, běžně vyjádřená v číslech stupnice síly větru. Mezinárodně se používá Beaufortova stupnice. (GB/T 28591-2012)

3.2 Stupnice síly větru

Dle GB/T 28591-2012 Stupnice síly větruSíla větru je rozdělena do 18 úrovní: 0 až 17.

*Tabulka 5 Klasifikace stupnice síly větru (Zdroj: GB/T 28591-2012)*

3.3 Beaufortova stupnice síly větru

Beaufortovu stupnici vymyslel Francis Beaufort (1774–1857) v roce 1805 a rozšířil ji v roce 1946. Koreluje úrovně síly větru s pozorovatelnými útvary zemského povrchu.

6stupňová stupnice síly větru 6 Beaufort s pozemními prvky — *Tabulka 6 Beaufortova stupnice síly větru s charakteristikami terénu (Zdroj: GB/T 28591-2012)*

4. Klasifikace tajfunů

Tajfuny se dělí do pěti úrovní intenzity: tropická bouře, silná tropická bouře, tajfun, silný tajfun a supertajfun. Maximální průměrné rychlosti větru v blízkosti centra a odpovídající charakteristiky zemského povrchu jsou podrobně uvedeny v tabulce 7.

*Tabulka 7 Kategorie tajfunů – maximální průměrná rychlost větru v blízkosti centra a u pevninských prvků (Zdroj: GB/T 43237-2023)*

5. Limity rychlosti větru pro provoz jeřábu podle typu

#	Typ jeřábu	Norma	Limit v provozu	Limit mimo provoz
1	Portálový jeřáb pro všeobecné použití	GB/T 14406-2011	Vnitrozemí ≤150 Pa (F5), pobřeží ≤250 Pa (F6)	—
2	Elektrický portálový jeřáb	JB/T 5663-2008	Vnitrozemí ≤150 Pa (F5), pobřeží ≤250 Pa (F6)	≤800 Pa (F10)
3	Kontejnerový jeřáb RTG	GB/T 14783-2009	≤20 m/s (F6)	≤44 m/s (F11)
4	Kontejnerový jeřáb RMG	GB/T 19683-2005	≤20 m/s (F6)	—
5	Kontejnerový jeřáb pro přepravu lodí na břeh	GB/T 15361-2009	≤20 m/s (F6)	≤50 m/s (F12)
6	Portálový jeřáb pro stavbu lodí	GB/T 27997-2011	≤250 Pa (F6)	≤1 000 Pa (F11); kotvení u pobřeží ≥55 m/s (F13)
7	Mostní vykládač lodí s drapákem	GB/T 26475-2021	≤20 m/s (F6)	≤49 m/s (F12); kotvení u pobřeží ≥55 m/s (F13)
8	Portálový jeřáb	GB/T 29560-2013	Dle GB/T 3811 Tabulka 15	Dle GB/T 3811 Tabulka 18
9	Stroj na montáž mostních nosníků	GB/T 26470-2011	Pohyb ≥150 Pa (F5), vztyčení ≥250 Pa (F6)	≥1 200 Pa (F11)
10	Věžový jeřáb	GB/T 5031-2019	≤20 m/s (F6); montáž ≤12 m/s (F5)	Viz tabulka 8
11	Autojeřáb	JB/T 9738-2015	≤14,1 m/s (F5); zasunutí ramene při ≥15,5 m/s; zasunutí výložníku při ≥20 m/s (F6)	—
12	Portálový jeřáb pro vodní elektrárnu	JB/T 6128-2008	Viz tabulka 9	Viz tabulka 9

*Tabulka 8 Návrh tlaku větru a rychlosti větru pro portálový jeřáb vodní elektrárny mimo provoz (Zdroj: JB/T 6128-2008)*

PoznámkaRychlosti větru uvedené v bodech 1–12 výše jsou všechny návrhové rychlosti větru – tj. rychlosti poryvů větru za 3 sekundy, které jsou 1,5× nebo 1,4× referenčních hodnot klasifikace meteorologické síly větru. U typů jeřábů, které nejsou uvedeny, se řiďte příslušnou produktovou normou.

6. Souhrn výpočtu zatížení větrem mostového jeřábu

Síla větru	Prahová hodnota (10minutový průměr)	3 s Náraz větru Vs.	Návrhový tlak větru	Požadovaná akce
Síla 6	10,8–13,8 m/s	20 m/s	250 N/m²	Alarm – jeřáb je v maximálním provozním stavu; upozorněte obsluhu, aby sledovala podmínky a připravila se
Síla 7	13,9–17,1 m/s	~22–25 m/s	—	Vypnutí a zablokování – vítr překročil konstrukční provozní limity převážné většiny jeřábů; zastavte veškerý provoz, zabraňte ručnímu ovládání
Síla 8	17,2–20,7 m/s	28,3 m/s	≥500 N/m²	Kotva – vítr o síle tropické bouře; zajistěte všechny kolejnicové svorky, kotevní zařízení a úchyty pro bouřkové úchyty

Zvláštní případy, jako jsou větru odolné přístavní jeřáby, vojenské jeřáby a záchranné jeřáby, mohou mít různé prahové hodnoty. Pro všechny standardní mostové jeřáby a portálové jeřáby platí pravidlo Síla 6/7/8.

7. Výpočet zatížení větrem mostového jeřábu: Klíčové technické poznatky

Přesný výpočet zatížení větrem mostového jeřábu je základem bezpečného návrhu, provozu a údržby venkovních zdvihacích zařízení. Správným určením návrhové rychlosti větru, tlaku větru, kombinací zatížení a provozních limitů větru mohou inženýři optimalizovat konstrukční návrh, zlepšit stabilitu proti převrácení a vybrat vhodná zařízení na ochranu proti větru, jako jsou anemometry, kolejnicové svorky, kotevní systémy a úchyty proti bouři. Pochopení vztahu mezi meteorologickými údaji o větru, návrhovým tlakem větru a provozními podmínkami jeřábu je stejně důležité pro prevenci poruch souvisejících s větrem a zajištění bezpečných zdvihacích operací.

Dodržování výpočtových metod a konstrukčních požadavků specifikovaných v normě GB/T 3811, spolu s bezpečnostními ustanoveními normy GB/T 6067.1 a příslušnými normami pro jeřábové výrobky, umožňuje výrobcům, konstruktérům a údržbářským týmům zavést spolehlivé postupy pro posouzení zatížení větrem pro mostové jeřáby, portálové jeřáby, RTG, RMG, lodní jeřáby a další venkovní zdvihací zařízení. Správný výpočet zatížení větrem nejen zlepšuje provozní bezpečnost, ale také prodlužuje životnost zařízení a zvyšuje dlouhodobou spolehlivost v náročných podmínkách prostředí.

Hlavní referenční standardy(Dotaz na čínské normy pro jeřáby):

GB/T 6067.1-2010 Bezpečnostní pravidla pro zdvihací zařízení – Část 1: Všeobecně
GB/T 3811-2008 Konstrukční pravidla pro jeřáby
GB/T 43237-2023 Pokyny pro prevenci veřejných meteorologických katastrof – Tajfun
GB/T 28591-2012 Větrná stupnice

krystal

OEM odborník na jeřáby

Díky 8 letům zkušeností s přizpůsobováním zdvihacího zařízení jsme pomohli více než 10 000 zákazníkům s jejich předprodejními otázkami a obavami, pokud máte nějaké související potřeby, neváhejte mě kontaktovat!

WhatsApp: +86 199 1373 9708

E-mailem: krystalli@kscranegroup.com

ZNAČKY: Anemometr,Návrh jeřábu,Bezpečnost jeřábů,portálový jeřáb,GB/T 3811,mostový jeřáb,Klasifikace tajfunů,Stupnice síly větru,Ochrana proti větru,Alarm rychlosti větru