EN 13001-3-5:2016+A1:2021
(Main)Cranes - General design - Part 3-5: Limit states and proof of competence of forged and cast hooks
Cranes - General design - Part 3-5: Limit states and proof of competence of forged and cast hooks
This European Standard is to be used together with EN 13001-1 and EN 13001-2 and, as such, they specify general conditions, requirements and methods to prevent by design and theoretical verification, mechanical hazards in crane hooks.
This European Standard covers the following parts of hooks and types of hooks:
- bodies of any type of hooks made of steel forgings;
- machined shanks of hooks with a thread/nut suspension.
Principles of this European Standard can be applied to machined shanks of hooks in general. However, stress concentration factors relevant to designs not given in this standard would have to be determined and applied.
NOTE 1 Cast hooks and plate hooks, which are those, assembled of one or several parallel parts of rolled steel plates, are not covered in this European Standard.
The following is a list of significant hazardous situations and hazardous events that could result in risks to persons during normal use and foreseeable misuse. Clauses 4 to 8 of this document are necessary to reduce or eliminate the risks associated with the following hazards:
a) exceeding the limits of strength (yield, ultimate, fatigue);
b) exceeding temperature limits of material.
The requirements of this European Standard are stated in the main body of the document and are applicable to forged hook designs in general.
The commonly used hook body and shank designs listed in Annexes A, B and F are only examples and should not be referred to as requirements of this European Standard. Annex I gives guidance for the selection of a hook size, where a hook body is in accordance with Annex A or B. The selection of hook form is not limited to those shown in Annexes A and B.
This European Standard is applicable to cranes, which are manufactured after the date of approval of this European Standard by CEN, and serves as a reference base for product standards of particular crane types.
NOTE 2 This part of EN 13001 deals only with the limit state method in accordance with EN 13001-1.
FprA1:
Add after 1st paragraph the following sentence:
"
It has to be used together with the other generic parts of EN 13001 series of standards, see Annex L.
".
Replace in 2nd paragraph the 1st list item with:
"
- bodies of any type of hooks made of steel forgings or steel castings, including stainless steel;".
Replace NOTE 1 with:
"
NOTE 1 Plate hooks, which are those, assembled of one or several parallel parts of rolled steel plates, are not covered in this document.".
In the 4th paragraph, replace the 1st list item with:
"
a) exceeding the limits of yield strength, ultimate strength, fatigue strength, brittle fracture;".
Replace the 5th paragraph with:
"The requirements of this document are stated in the main body of the document and are applicable to hook designs in general.".
After 4th paragraph, add the sentence:
"
The hazards covered by this document are identified by Annex M.
".
Krane - Konstruktion allgemein - Teil 3-5: Grenzzustände und Sicherheitsnachweis von geschmiedeten und gegossenen Haken
Diese Europäische Norm ist zusammen mit EN 13001 1 und EN 13001 2 zu verwenden und als solche legen sie die allgemeinen Bedingungen, Anforderungen und Methoden fest, um durch Konstruktion und theoretischen Sicherheitsnachweis mechanische Gefährdungen an Kranhaken zu verhindern.
! Diese Norm ist zur Anwendung in Verbindung mit den anderen allgemeinen Teilen der Normenreihe EN 13001 vorgesehen, siehe Anhang L"
Diese Europäische Norm gilt für folgende Hakenteile und Hakenarten:
— !alle Arten von geschmiedeten oder gegossenen Hakenkörpern aus Stahl, einschließlich Edelstahl;"
— bearbeitete Hakenschäfte mit Gewinde/Mutter-Aufhängung.
Die Grundsätze der Europäischen Norm können auf bearbeitete Hakenschäfte im Allgemeinen angewendet werden. Jedoch müssten Spannungskonzentrationsfaktoren, die für Konstruktionen von Bedeutung sind, die nicht in dieser Norm angegeben sind, bestimmt und angewendet werden.
!Die Gefährdungen, die in diesem Dokument behandelt werden, sind in Anhang M aufgeführt."
ANMERKUNG 1 !Lamellenhaken, die aus einem oder mehreren parallel angeordneten Blechen aus Walzstahl zusammengesetzt sind, sind nicht Gegenstand dieses Dokuments."
Im Folgenden sind signifikante Gefährdungssituationen und Gefährdungsereignisse aufgeführt, die zu Risiken für den Menschen während des normalen Gebrauchs und bei vorhersehbarem Missbrauch führen könnten. Abschnitt 4 bis Abschnitt 8 dieses Dokuments sind notwendig, um Risiken, die mit nachfolgend genannten Gefährdungen verbunden sind, zu reduzieren oder zu beseitigen:
a) !Überschreiten der Grenzwerte von Streckgrenze, Bruchfestigkeit, Ermüdungsfestigkeit, Sprödbruch;"
b) Überschreiten der Temperaturgrenzwerte des Werkstoffs.
!Die Anforderungen dieser Europäischen Norm sind im Hauptteil des Dokuments beschrieben und gelten für geschmiedete Hakenkonstruktionen im Allgemeinen."
Die häufig verwendeten Hakenkörper- und Hakenschaft-Konstruktionen, die in Anhang A, Anhang B und Anhang F aufgelistet sind, dienen nur als Beispiel und sollten nicht als Anforderungen dieser Europäischen Norm verstanden werden. Anhang I gibt Richtlinien zur Auswahl einer Hakengröße für Hakenkörper nach Anhang A oder Anhang B. Die Auswahl der Hakenform ist nicht auf die in Anhang A und Anhang B dargestellten Formen beschränkt.
Diese Europäische Norm gilt für Krane, die nach dem Datum der Veröffentlichung dieser Europäischen Norm durch CEN gefertigt werden, und dient als Referenzgrundlage für Produktnormen für spezielle Kranarten.
ANMERKUNG 2 Dieser Teil der EN 13001 befasst sich nur mit der Methode der Grenzzustände nach EN 13001 1.
Appareils de levage à charge suspendue - Conception générale - Partie 3-5 : États limites et vérification des crochets forgés et moulés
Il convient d’utiliser la présente Norme européenne conjointement avec l'EN 13001-1 et l'EN 13001-2. En tant que telles, elles spécifient les conditions, prescriptions et méthodes générales permettant d’éviter les phénomènes dangereux dus aux crochets par conception et vérification théorique.
Elle est destinée à être utilisée conjointement avec les autres parties générales de la série de normes EN 13001, voir l’Annexe L.
La présente Norme européenne couvre les composants de crochets et types de crochets suivants :
- corps de tout type de crochets à bec en acier forgé ou en acier moulé, incluant des aciers inoxydables ;
- tiges usinées de crochets à suspension par vis/écrou.
Les principes de la présente Norme européenne peuvent s‘appliquer aux tiges usinées des crochets en général. Cependant, des facteurs de concentration des contraintes correspondant aux conceptions qui ne sont pas données dans la présente Norme devraient être déterminés et utilisés.
Les phénomènes dangereux couverts par le présent document sont identifiés à l’Annexe M.
NOTE 1 Les crochets lamellaires constitués de l’assemblage d’une ou de plusieurs tôles en acier laminé ne sont pas couverts par le présent document.
La liste suivante spécifie les situations et les évènements dangereux significatifs susceptibles d’entraîner des risques pour les personnes lors d’une utilisation normale ou d’une mauvaise utilisation prévisible. Les Articles 4 à 8 du présent document sont nécessaires pour réduire ou éliminer les risques associés aux phénomènes dangereux suivants :
a) dépassement de la limite d’élasticité, de la résistance à la rupture, de la résistance à la fatigue, de la résistance à la rupture fragile ;
b) dépassement des limites de température du matériau.
Les prescriptions du présent document sont spécifiées dans le corps du texte du document et s’appliquent aux conceptions de crochet en général.
Les conceptions de corps et de tige de crochet fréquemment utilisées énumérées dans les Annexes A, B et F ne sont fournies qu’à titre d’exemple et il convient de ne pas les citer comme des prescriptions de la présente Norme européenne. L’Annexe I donne des lignes directrices pour la sélection d’une taille de crochet, lorsque le corps du crochet est conforme à l’Annexe A ou B. La sélection d’une forme de crochet n’est pas limitée à celles des Annexes A et B.
La présente Norme européenne s'applique aux appareils de levage à charge suspendue construits après la date d'approbation par le CEN de la présente Norme européenne, et sert de référence pour les normes produit des types particuliers d’appareils de levage à charge suspendue.
NOTE 2 La présente partie de l’EN 13001 considère uniquement la méthode des états limites selon
l’EN 13001-1.
Žerjavi - Konstrukcija, splošno - 3-5. del: Mejna stanja in dokaz varnosti kovanih in litih kavljev
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
SLOVENSKI STANDARD
01-september-2021
Žerjavi - Konstrukcija, splošno - 3-5. del: Mejna stanja in dokaz varnosti kovanih in
litih kavljev
Cranes - General design - Part 3-5: Limit states and proof of competence of forged and
cast hooks
Krane - Konstruktion allgemein - Teil 3-5: Grenzzustände und Sicherheitsnachweise von
geschmiedeten und gegossenen Haken
Appareils de levage à charge suspendue - Conception générale - Partie 3-5 : États
limites et vérification des crochets forgés et moulés
Ta slovenski standard je istoveten z: EN 13001-3-5:2016+A1:2021
ICS:
53.020.20 Dvigala Cranes
53.020.30 Pribor za dvigalno opremo Accessories for lifting
equipment
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
EN 13001-3-5:2016+A1
EUROPEAN STANDARD
NORME EUROPÉENNE
May 2021
EUROPÄISCHE NORM
ICS 53.020.20; 53.020.30 Supersedes EN 13001-3-5:2016
English Version
Cranes - General design - Part 3-5: Limit states and proof
of competence of forged and cast hooks
Appareils de levage à charge suspendue - Conception Krane - Konstruktion allgemein - Teil 3-5:
générale - Partie 3-5 : États limites et vérification des Grenzzustände und Sicherheitsnachweise von
crochets forgés et moulés geschmiedeten und gegossenen Haken
This European Standard was approved by CEN on 19 May 2016 and includes Amendment 1 approved by CEN on 12 April 2021.
CEN members are bound to comply with the CEN/CENELEC Internal Regulations which stipulate the conditions for giving this
European Standard the status of a national standard without any alteration. Up-to-date lists and bibliographical references
concerning such national standards may be obtained on application to the CEN-CENELEC Management Centre or to any CEN
member.
This European Standard exists in three official versions (English, French, German). A version in any other language made by
translation under the responsibility of a CEN member into its own language and notified to the CEN-CENELEC Management
Centre has the same status as the official versions.
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Poland, Portugal, Republic of North Macedonia, Romania, Serbia, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland, Turkey and
United Kingdom.
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Contents Page
European foreword . 5
Introduction . 7
1 Scope . 8
2 Normative references . 8
3 Terms and definitions, symbols and abbreviations . 10
3.1 Terms and definitions . 10
3.2 Symbols and abbreviations . 11
4 General requirements . 14
4.1 Materials . 14
4.1.1 General . 14
4.1.2 Typical standards and grades . 15
4.1.3 Classification of hook materials . 16
4.2 Workmanship . 16
4.2.1 !Forged hooks" . 16
4.2.2 !Cast hooks. 17
4.3 Manufacturing tolerances of forgings . 18
4.4 Heat treatment . 18
4.5 Cold forming by proof loading . 18
4.6 Hook body geometry . 18
4.7 Hook shank machining . 20
4.8 Nut . 21
4.9 Effect of hook suspension . 21
5 Static strength . 21
5.1 General . 21
5.2 Vertical design force . 22
5.3 Horizontal design force . 22
5.4 Bending moment of the shank . 23
5.4.1 General . 23
5.4.2 Bending moment due to horizontal force . 23
5.4.3 Bending moment due to inclination of hook suspension . 24
5.4.4 Bending moment due to eccentricity of vertical force . 25
5.4.5 Exceptional case for ramshorn hooks . 26
5.4.6 Design bending moment of the shank . 26
5.5 Hook body, design stresses . 27
5.5.1 Loadings. 27
5.5.2 Stress calculation methods . 27
5.5.3 Design stresses . 28
5.6 Hook shank, design stresses . 29
5.7 Hook, proof of static strength . 29
5.7.1 General for hook body and shank . 29
5.7.2 !The use of static limit design force for verification of the hook body . 30
6 Fatigue strength . 31
6.1 General . 31
6.2 Vertical fatigue design force. 31
6.3 Horizontal fatigue design force . 31
6.4 Fatigue design bending moment of shank . 32
6.4.1 Bending moment due to horizontal force . 32
6.4.2 Bending moment due to inclination of hook suspension . 32
6.4.3 Bending moment due to eccentricity of vertical force . 32
6.5 Proof of fatigue strength, hook body . 33
6.5.1 Design stress calculation . 33
6.5.2 Stress history in general . 33
6.5.3 Stress history based upon classified duty . 34
6.5.4 Limit fatigue design stress . 35
6.5.5 Execution of the proof . 37
6.5.6 The use of fatigue limit design force for verification of the hook body . 37
6.6 Proof of fatigue strength, hook shank . 38
6.6.1 General . 38
6.6.2 Design stress calculation . 38
6.6.3 Applied stress cycles. 39
6.6.4 Basic fatigue strength of material . 40
6.6.5 Stress concentration effects from geometry . 40
6.6.6 Fatigue strength of notched shank . 41
6.6.7 Mean stress influence . 42
6.6.8 Transformation to stresses at zero mean stress . 43
6.6.9 Stress history parameter in general . 44
6.6.10 Stress history parameter based upon classified duty . 44
6.6.11 Execution of the proof . 45
6.7 Fatigue design of hook shanks for stand alone hooks . 45
7 Verification of the safety requirements and/or protective measures . 45
7.1 General . 45
7.2 Scope of testing and sampling . 46
7.3 Testing of mechanical properties . 46
7.4 Test loading . 46
8 Information for use . 47
8.1 Maintenance and inspection .
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.