Kræfter i tårnkran

Du har kun tegnet de vertikale kræfter fra C, E og G, men wirerne der udgår fra J, og kun kan overføre trækkræfter, spiller en afgørende rolle for at bommen kan holde balancen. Disse skrå trækkræfter kan opløses i horisontale og vertikale kræfter.  De horisontale kræfter i wirerne vil bevirke at bomstykkerne BF, DF og FG sammentrykkes. De vertikale kræfter i wirerne bevirker et løft af bommen i B, C og H og en nedadrettet kraft i J.

Flyttes lasten i C mod venstre, flyttes kontravægten i G automatisk mod højre for at bommen nogenlunde holder balancen.  Men wirerne kompenserer for den sidste rest af ubalance.

Det var den korte forklaring.

.

#2:  Ad:  Er det da numerisk korrekt at . . . . .

Nej, ikke helt: Hvis man betragter kranen som værende statisk ( dvs. den står stille ), opstiller man ligninger for kræfter og for momenter.

Hvad angår kraftligningen er det korrekt at summen af alle kræfter på bommen, regnet med fortegn, skal give 0, for ellers vil bommen flytte sig sideværts, falde ned eller flyve opad. Så summen af alle vertikale kræfter på hele bommen (AG) skal give 0, og det skal summen af alle horisontale kræfter også.

Hvad angår momentligningen skal det gælde at summen af alle momenter, fx om punktet E, skal give 0. Ellers roterer bommen som en anden vindmølle. Fx vil b₂ bidrage med et moment = -|BE|*b₂ , og h₂ vil bidrage med et moment = +|GE|*h₂ . ( Momenter regnes positivt mod uret ). På den måde kan du ændre momentligningen ved at ændre afstanden |GE| som nævnt i #1. Hvis der er et betydeligt moment om E, kan bommen knække af masten i E, eller masten må optage momentet og kan herved bøjes eller knækkes, hvilket da også sker ( væltede kraner ). Men altså, sådanne kraner er computerstyrede og er udstyrede med lastvejeceller, afstandsfølerere for EC og EG, så når kranføreren løfter en last og/eller flytter punktet C, vil computeren samtidigt flytte punktet G automatisk, således at det hele balancerer. Ligeledes vil wirelængden mellem bom og last blive udmålt, således at når kranføreren flytter C mod venstre og stopper bevægelsen med håndtaget, vil computeren i første øjeblik stoppe bevægelsen. Lasten vil dog fortsætte lidt endnu og vil påbegynde en pendulsvingning, men i det øjeblik pendulet opnår max. udsving mod venstre, starter computeren igen bevægelsen mod venstre af C i et ryk, netop således at C står lodret over lasten. Herved afbrydes pendulsvingningen. Indenfor luftfart kaldes et sådant system vistnok "fly by wire", altså flyvning med mellemkomst af en computer. Fx moderne kampfly kan ikke flyves uden computerhjælp.

K har til formål at "spænde en bue", således at bommen krummes opad som kompensation af at den ellers ville krumme nedad grundet last og egenvægt.

Bommen i sig selv udgør en linielast ( målt i kg/m ).

Er du interesseret i litteratur om emnet hedder dette "statik" eller "statik og styrkelære".

Tak for svarene, Henrik.
Jeg vil arbejde videre med krankræfterne.
Et godt input er også indlægget i https://www.studieportalen.dk/forums/thread.aspx?id=1623370