Определение требуемых параметров башенных кранов

 

 

Рис. 1. Схема для определения параметров башенного крана

 

Требуемая минимальная высота подъема крюка (рис. 1) определяется по формуле:

, где (1)

h₀ — превышение опоры монтируемого элемента над уровнем стоянки монтажного крана, м;

h_Э — высота элемента в положении подъема, м;

h₃ — запас по высоте, необходимый для заводки элемента над местом установки или переноса через ранее смонтированные конструкции (берется в пределах 0,5…1,0 м);

h_С — высота грузозахватного устройства (от верха монтируемого элемента до центра крюка крана), м.

Способ строповки может оказать существенное влияние на требуемую высоту подъема крюка. Это следует учитывать при выборе конструкции стропов или траверсы. Для элементов, подаваемых через ранее установленные конструкции, требуемая высота подъема крюка должна быть увеличена на 0,5…1,0 м.

Вылет крюка крана считается от оси вращения крана или от оси кранового пути до оси грузового крюка крана. Требующийся вылет зависит от ширины монтируемого здания и минимального расстояния от стены здания до кранового пути.

При одностороннем расположении монтажного крана стрела должна перекрывать всю ширину здания, а при двухстороннем расположении — половину ее.

При возведении подземной части здания вылет крюка определяется по формуле:

, где (2)

а — расстояние от оси вращения крана (оси кранового пути) до бровки котлована, м;

b — величина заложения откоса плюс расстояние от подошвы откоса до стены здания, м;

с — ширина подземной части здания, м.

При возведении надземной части здания вылет крюка крана определяется (рис. 1) по формуле:

, где (3)

а — расстояние от оси вращения крана (оси кранового пути) до здания, м;

с — ширина надземной части здания (с учетом балконов, эркеров), м.

Величина а зависит от конструктивного исполнения крана (с противовесной консолью или поворотной платформой) и от размера колеи. Для кранов с нижним расположением противовеса или с поворотной платформой величина а равна сумме радиуса противовеса или поворотной платформы r и величины допустимого приближения крана к выступающим частям здания

(4)

Для кранов с верхним расположением противовеса величина а равна сумме длины противовеса r и величины безопасного расстояния противовесной консоли до стены здания

(5)

Если противовесная консоль крана расположена выше здания, то величина а равна сумме половины колеи крана l /2 величины, выступающей за колею ходовой части n, и безопасного расстояния крана до здания:

(6)

Требуемая грузоподъемность крана зависит от массы монтируемых элементов здания и грузозахватных устройств и выражается следующим уравнением:

, где (7)

q_Э — масса наиболее тяжелого элемента, т;

q_Т — масса грузозахватных устройств (строп, захват, траверса), т.

Сопоставляя требуемые параметры башенных кранов с рабочими параметрами, приведенными в их технических характеристиках (в справочниках и каталогах строительных машин), выбирают краны с параметрами, наиболее близкими к расчетным (требуемым).

После отбора кранов производится графическая проверка их основных параметров. Для этого следует в масштабе нанести контуры (конфигурацию) здания в плане с размещением подкранового пути. Длина пути назначается минимальной из расчета, чтобы при крайних положениях крана наиболее удаленные точки здания находились в зоне действия крана. Следует также вычертить контуры поперечного разреза здания и схему расположения у здания башенного крана.

 

4.2. Определение требуемых параметров стреловых кранов

У стреловых кранов на гусеничном или пневмоколесном ходу основные параметры тесно связаны между собой: высота подъема крюка и грузоподъемность зависят от вылета крюка, который определяется длиной стрелы. Поэтому при выборе стрелового крана определяют и требуемую длину стрелы.

Требуемые рабочие параметры определяются при наименьшем допустимом вылете стрелы для тех конструкций, которые могут оказать наибольшее влияние на грузоподъемность выбираемого крана (колонна, ферма, панель перекрытия и др.).

Требуемая высота подъема крюка определяется по формуле 1.

Требуемые вылет крюка и длина стрелы могут быть определены графическим способом (рис. 2).

 

Рис. 2. Определение вылета крюка и длины стрелы без гуська для стрелкового крана графическим способом

 

Для этого вычерчивают контур монтируемого здания и ось расположения рассматриваемой конструкции, на которую наносят точку Д (Д', Д") — точку расположения верхнего блока стрелы на высоте

, где (8)

Н _кр — требуемая высота подъема крюка (формула 1),

1,5 м - средняя высота полиспаста.

От крайней точки контура здания на расстоянии 1,5 м откладывают точки А и В, определяющие границы максимального приближения оси стрелы к зданию.

На высоте шарнира пяты стрелы крана от уровня стоянки — h _ш вычерчивается линия NN.

Ось стрелы может максимально приближаться к одному из трех положений: Д—С, Д'—С', Д"—С".

Прямые С—Д, С'—С' и Д"—С"— определяют длину стрелы крана.

Для уменьшения вылета стрелы при расположении ее оси по линии Д"— С" можно увеличить длину полиспаста и поднять стрелу до положения Д—С или Д'— С'.

От полученных точек С, С' или С" откладывают вправо величину l — расстояние от оси шарнира пяты стрелы до оси вращения крана О—О (О'—О', О"—О"), и находят требуемый вылет крюка L _K.

 

Рис.3. Определение вылета крюка и длины стрелы с гуськом для стрелкового крана графическим способом

 

 

Для определения необходимого вылета крюка для стрелы оборудованной гуськом (рис. 3), на горизонтальной линии, расположенной на высоте Н _СТ, от оси монтируемого элемента откладывают размер гуська, в зависимости от которого верхний блок стрелы попадает в точку Д или Д', Д".

Дальнейшее графическое определение требуемых параметров: вылета крюка и длины стрелы, выполняется, как и для стрелы без гуська.

Во всех случаях выбора крана полученное значение требуемой длины стрелы должно быть равно или меньше длины стрелы принимаемого крана, а требуемый вылет, крюка должен быть не меньше L _min по паспорту крана.

При выборе габаритов кранов для монтажа крупных и сложных сооружений рекомендуется построить габаритную схему сооружения и кранов в двух…трех проекциях.

Для стреловых кранов, изменяющих при работе вылет своей стрелы, требуемые рабочие параметры должны определяться для каждого монтажного элемента отдельно по форме, приведенной в табл. 3.

Таблица 3

Данные для выбора типоразмера стрелкового монтажного крана

Стоян-ка крана	Наимено-вание элемента	Масса эле-мента, т	№ пози-ции при подъеме	Требуемые параметры крана
высота крюка, м	вылет крюка, м	длина стрелы, м
	Колонна Ферма Плита покрытия и т.д.

 

Параметры крана следует определять для случая монтажа наиболее удаленного от крана сборного элемента, расположенного в сооружении на максимальной высоте. Например, при монтаже одноэтажного промышленного здания, когда кран перемещается по оси пролета, следует проверить возможность монтажа крайних плит покрытия.

Высота подъема, вылет крюка и грузоподъемность имеют для каждого крана определенные зависимости, которые приводятся в виде графиков в паспорте на кран и называются грузовыми характеристиками.

По требуемым параметрам производится предварительный выбор моделей кранов с техническими характеристиками, близкими к требуемым, т.е. устанавливается техническая возможность использования крана данного типоразмера. При этом в большинстве случаев оказывается возможным применение кранов нескольких моделей для конкретных условий монтажа конструкций. Поэтому выбранные краны сравнивают по стоимости машино-смены, выбирая кран с меньшей стоимостью. Это позволяет определить экономическую целесообразность применения того или иного крана.

Сметную цену машино-смены крана можно принимать по «Ценнику № 2 машино-смен строительных машин и оборудования», 1968 г. При этом следует учитывать, что в Ценнике цены машино-смен исчислены исходя из 7-часового рабочего дня при средней продолжительности рабочей смены 6,82 часа. При продолжительности рабочей смены 8 часов цены машино-смены должны быть пересчитаны путем деления их величины на 6,82 и умножения на установленную продолжительность рабочей смены в часах:

, т.е цены машино-смен по Ценнику следует умножать на коэффициент 1,173.

Если в итоге сравнения основных характеристик (в том числе и стоимости машино-смен) останется несколько кранов с одинаковыми показателями, то окончательный выбор наиболее целесообразного для данных условий крана производится после сравнения дополнительных характеристик. Основные и дополнительные характеристики приводятся в таблице 4 для каждой группы кранов (башенных и стреловых).

Таблица 4

Характеристика башенных (стрелковых) кранов

Показатели	Тип крана
Основные:
Вылет крюка, м:
наибольший
наименьший
Грузоподъемность, т:
при наибольшем вылете
при наименьшем вылете
Высота подъема крюка, м:
при наибольшем вылете
при наименьшем вылете
Сметная цена маш-см, руб
Дополнительные:
Масса крана без балласта (металлоемкость), т
Ширина колеи, м
Скорости:
опускание груза, м/мин
поворот стрелы, об/мин

 

В результате сравнения основных и дополнительных характеристик из каждой группы отбирается по одному крану, а уже из них выбирается один, который имеет лучшие характеристики и наиболее удовлетворяет конкретным условиям монтажа.

При строительстве кирпичных зданий краны обычно используются для выполнения как каменных, так и монтажных работ. Поэтому выбор типа крана производится по изложенной выше методике с учетом обслуживания и каменщиков и монтажников.

Данный раздел заканчивается выбором типов вспомогательных машин, входящих в комплект для монтажа конструкций, которые обеспечивают механизированное выполнение погрузочно-разгрузочных и складских работ, электросварку и антикоррозийную защиту закладных деталей, замоноличивание стыков и заделку швов сборных конструкций.

Подобранные машины заносятся в табл. 9.