Khoản 2.4.1 Quy định chung Tất cả các bộ phận quan trọng (ngoại trừ được ghi chú ở mục 2.4.3) phải được thiết kế phù hợp với ứng suất đơn vị cho phép được nêu trong Tiêu chuẩn AISC "Đặc tính đối với thiết kế ứng suất cho phép kết cấu thép và nhựa - ngày 1/6/1989" khi chịu các tải trọng được nêu trong mục 2.3. Trong điều kiện vận hành nâng tải được nêu trong mục 2.6.2, các ứng suất đơn vị cho phép cơ bản trong Tiêu chuẩn AISC được sử dụng mà không tăng 1/3 ứng suất. Trong điều kiện khắc nghiệt chịu tải trọng động đất (trong trường hợp hoạt động hoặc không hoạt động) hoặc gió bão (chỉ trong trường hợp không hoạt động) có thể tăng 1/3 ứng suất cho phép trong tiêu chuẩn AISC. Đối với thép kết cấu khác với loại liệt kê trong tiêu chuẩn AISC, phải tương đương với ứng suất đơn vị cho phép của tiêu chuẩn AISC và nhà chế tạo cần trục phải lập thành tài liệu. Các mối lắp ráp quan trọng tại hiện trường như liên kết chốt hoặc bu lông (ví dụ nối thanh cần, liên kết chân cần, chân đế và các bộ phận chân kéo của cột) cần được thiết kế để đảm bảo 100% độ bền của các bộ phận liên kết. Việc nối các đoạn cần hộp tại hiện trường cần được thiết kế để đảm bảo 100% độ bền của các vùng lân cận với phần liên kết của các đoạn cần hộp. Các mối nối không quan trọng (hàn, chốt hoặc bu lông) phải được thiết kế hoặc bằng tải trọng mà kết cấu liên kết phải chịu hoặc độ bền của các bộ phận liên kết dựa trên các ứng suất cho phép theo tiêu chuẩn AISC, nhưng trong bất kỳ trường hợp nào không được nhỏ hơn 50% độ bền kéo vật liệu chế tạo các bộ phận được kiểm tra. Ứng suất cắt cho phép và tỷ lệ chiều rộng và độ dày phải tuân theo các quy định của tiêu chuẩn AISC. 2.4.2 Bệ đỡ, cột đỡ của cần trục Bệ đỡ, cột đỡ của cần trục phải được thiết kế thỏa mãn các tải trọng được nêu trong mục 2.3 với hệ số tải trọng bệ đỡ bổ sung PF được áp dụng đối với các tải trọng theo phương thẳng đứng và ngang do tải trọng hệ số. Hệ số PF được áp dụng đối với tải trọng hệ số theo phương thẳng đứng và các lực offlead và sidelead gây ra do tải trọng hệ số theo phương thẳng đứng. Hệ số PF được tính theo công thức sau: (25) nhưng PF không được nhỏ hơn 1,2 hoặc lớn hơn 1,5. Các bộ phận này phải thỏa mãn tiêu chuẩn AISC khi không tăng 1/3 ứng suất (xem mục 2.4.1). Đối với các cột đỡ và bệ đỡ cao, độ cứng vững cần yêu cầu cao hơn để ngăn ngừa chuyển động quá mức của cần trục và người điều khiển. Chuyển động quá mức có thể gây ra khó chịu cho người điều khiển ngay cả khi yêu cầu về mức ứng suất ở trên được thỏa mãn. 2.4.3 Ngoại trừ trong sử dụng tiêu chuẩn AISC Mâm quay, các bu lông liên kết của chúng và bu lông bệ cần trục không được phân tích theo tiêu chuẩn AISC. Các yêu cầu thiết kế cụ thể đối với mâm quay và bu lông được nêu trong mục 2.5.4. 2.4.4 Độ bền mỏi của kết cấu Kết cấu của cần trục phải được thiết kế để có độ bền mỏi lớn hơn thời gian khai thác cần trục dự kiến. Khi thiếu dữ liệu về tần suất và mức tải trọng nâng trong thời gian khai thác cần trục dự kiến, các bộ phận quan trọng của cần trục phải được thiết kế để chịu được tối thiểu 1.000.000 chu kỳ ở mức 50% tải trọng SWLH khi nâng trên công trình biển và các tải trọng theo phương ngang liên quan (tải trọng offload và sideload) như được nêu trong mục 2.3 tại bán kính nâng bất lợi nhất đối với mỗi bộ phận. Giới hạn ứng suất được sử dụng là khác nhau giữa ứng suất gây ra bởi tải trọng nêu trên và ứng suất trong trường hợp thanh cần ở vị trí tương tự nhưng không chịu tải. Tiêu chuẩn thiết kế độ bền mỏi phải dựa trên việc thiết lập các hướng dẫn về tuổi thọ thiết kế độ bền mỏi như được nêu trong AWS D1.1, BS7608 hoặc Phụ lục K của tiêu chuẩn AISC (mục 6.1). Phụ lục B của Tiêu chuẩn API 2C trình bày phương pháp tính độ bền mỏi kết cấu và nguồn gốc của các đường cong mỏi. Kỹ sư thiết kế phải xem xét đến ứng suất điểm nóng của kim loại cơ bản sát với chân mối hàn, đặc biệt những mối hàn tạo thành đường tải chính để truyền tải và độ tin cậy của các mối hàn phải hơn mặt cắt ngang của kim loại cơ bản. Ứng suất điểm nóng này có thể được xác định bằng thiết bị đo biến dạng tại điểm gần chân đường hàn sau khi đạt được chu kỳ ổn định (hoặc để thử) trong quá trình thử mẫu đầu tiên. Phân tích phần tử hữu hạn tương ứng với xác định này có thể được sử dụng để tính toán ứng suất này. Đường cong mỏi thích hợp có thể được lấy từ tiêu chuẩn AWS D1.1 hoặc BS7608 hoặc các tài liệu khác nhằm xác định tuổi bền mỏi thích hợp với quy định này. Nếu người mua cung cấp thông tin về tần suất và mức tải trọng nâng dự kiến, kỹ sư thiết kế có thể sử dụng đường cong mỏi như trên để: - Xác định kích thước các bộ phận kết cấu để thỏa mãn yêu cầu về độ bền mỏi trong giai đoạn thiết kế, hoặc - Thực hiện phân tích độ bền mỏi để thiết lập tuổi bền mỏi dự kiến của thiết kế hiện tại dựa trên thông tin về chu kỳ được người mua cung cấp.