Как найти длину стрелы крана

Для производства строительно-монтажных работ подбираем кран на основе выбранной монтажной схемы, исходя из которой определяем сле­дующие необходимые параметры:

Qmax — максимальная масса монтируемого элемента;

Нтах — максимальный габарит контурного элемента;

b — габариты здания в плане и на высоте.

На основе этих данных подбираем марку и устанавливают геометрические параметры крана.

1) Для фермы

Высота подъема крюка:

Нкр = Н0 + h3 + hэл + hc = 8,4 + 1,0 + 3,3 + 4 = 16,7 м

где Н0 = 8,4 м — превышение опоры монтируемого элемента;

h3 = 1 м — высота запаса, требующаяся из условий безопасности и удобства монтажа;

h – 3,3 м — высота монтируемого элемента;

hc = 4 м — высота строповки. Траверса КМРЧ-037 4000×5200 масса 470 кг.

Длина стрелы крана:

Lстр=

Где H0 = 2,4 м — превышение опоры монтируемого элемента над уровнем стоянки крана, м;

hш = 1,5 м — высота шарнира пяты стрелы от уровня стоянки крана;

— угол наклона стрелы к горизонту при котором длина будет наименьшей, град

S = 1 м – расстояние от края здания или ранее смонтированного элемента до оси стрелы

Угол наклона стрелы «» определяется по формуле:

= 61,25о

Вылет стрелы определяется по формуле:

Где d = 1,6 м — расстояние от оси шарнира пяты до оси вращения крана

Рисунок 1 — Схема расчета вылета стрелы крана для монтажа фермы.

2) Для плиты

Высота подъема крюка:

Нкр = Н0+ h3+ hэл + hc = 11,7 +0,45 + 2,86 = 16,01 м

Траверса РКРЧ-376

Длина стрелы крана:

Lстр=

Угол наклона стрелы «» определяется по формуле:

= 57,96

Вылет стрелы определяется по формуле:

Рисунок 2- Схема расчета вылета стрелы крана для монтажа плиты.

3) Для колонны

Высота подъема крюка:

Нкр = Н0 + h3+ hэл + hc = 0 +1,0 + 8,4 +1,16 = 10,56 м

Таблица 3 – Технические характеристики крана

Тип	Марка	Вылет стрелы, м	Грузоподъемность, м	Высота подъема крана, м
Max	Min	Max	Min	Max	Min
Гусеничный	СКГ-401	5,2	20,7	12,3

Принимаем кран СКГ-401 грузоподъемностью 35 т и вылетом стрелы 22 м.

Общие сведения

Начнём с азов. Стрелой называют основной рабочий орган крана, и некоторых видов грузоподъёмного оборудования. Этот элемент оснащается крюком либо другим грузозахватным приспособлением. Крепится на поворотной платформе, устанавливается на краны башенного, самоходного и портального типа.

Все крановые стрелы условно подразделяются на две категории: балочные и маневровые. В первом случае речь идёт о неподвижных конструкциях, неспособных изменять пространственное положение.

Для перемещения груза по горизонтали здесь предусмотрена мобильная тележка, перемещающаяся по двутавровым балкам по всей длине. Такие модели эффективно применяются на строительных площадках и складских терминалах, где груз перемещается в пределах ограниченной территории.

Маневровые модификации считаются более универсальными и практичными в применении. Они разделяются на конструкции телескопического и невыдвижного типа. Такие устройства часто устанавливаются на грузовые шасси, и чтобы использовать спецтехнику с максимальной эффективностью, нужно знать вылет стрелы. Ведь от этого параметра во многом зависит грузоподъёмность.

Классификация кранов стрелового типа

По виду они могут быть:

Самоходные – передвижные, на шасси, рабочий орган закреплен как раз на ходовом устройстве, удобные своей мобильностью.

Башенные – поворотные, с вертикально ориентированной башней, на которой установлена стрела.

Судовые – стационарные, устанавливаемые на кораблях для выполнения погрузочно-разгрузочных и других работ.

Деррик – поворотные, с вертикальной мачтой (с двумя опорами) и шарнирно закрепленной на ней стрелой.

Полу- и портальные – устанавливаемые на передвижных платформах, сквозь которые может проезжать транспорт.

Монтажные – стационарные, неповоротные, собираемые именно на объекте работ.

Чем отличается вылет от длины?

Разница заключается в измерениях. Длиной стрелы – называется расстояние между осями крепления стрелы и головного блока. Вылетом считается условно проведённая вертикаль от оси крепления крана до центра, поднимаемого на крюке груза. Это значение рассчитывается в горизонтальной плоскости, и всегда меньше длины.

Здесь нужно уточнить, что длина считается значением эталонным, а вылет изменяемым. Например, когда конструкция поднимается, максимальный вылет сокращается, при этом чем меньше расстояние от груза до опорных точек, тем устойчивее техника, следовательно, выше грузоподъёмность.

Здесь действует закон рычага, определяющий не только номинальный вес на крюке, но еще высоту и угол подъёма груза. Рассмотрим принцип действия этой схемы на примере трёх позиций:

1. Максимальный – допустим, что при максимальном вылете в 10.7 м, кран может поднять груз, массой 350 кг.
2. Средний – если это значение равно 5.9 м, на крюке может висеть уже 1.5 тонны.
3. Минимальный – порядка 3.5 м, но поднять можно уже 2.5 тонны.

При этом номинального значения такой стрелы можно будет достигнуть только под углом 11 градусов, что обеспечивает высоту подъёма порядка. 5-6 метров. Изменив вылет до среднего уровня, автокран сможет поднять более массивный груз на высоту около 11 метров, под углом 51 градус. Если втянуть стрелу полностью, а затем поднимать её по вертикали, можно переместить груз на максимально возможную высоту: насколько хватит длины.

МЕТОДИКА ВЫБОРА МОНТАЖНЫХ КРАНОВ

Монтаж железобетонных конструкции — это комплексный процесс, состоящий из простых процессов и операций: строповки, подъема и установки конструкций в проектное положение, выверки и временного закрепления, сварки, замоноличивания стыков и пр.

Ведущей машиной, определяющей общую производительность и продолжительность работ по возведению здания, является монтажный кран.

Основными данными для выбора типа монтажных кранов являются: конфигурация и размеры здания, габариты, степень укрупнения, масса и расположение монтируемых элементов, объем и заданные сроки выполнения монтажных работ, условия производства работ. Монтажные краны выбирают в зависимости от их грузоподъемности, вылета стрелы и высоты подъема крюка крана.

Грузоподъемность крана, при определении вылета стрелы, должна соответствовать массе наиболее тяжелых сборных элементов и грузозахватных приспособлений.

При значительных объемах монтажных работ и монтаже большого количества разнородных элементов, отличающихся массой и габаритными размерами, целесообразно предусматривать несколько монтажных кранов.

Вылет стрелы крана определяется в зависимости от конфигурации и размеров здания с учетом расположения монтируемых элементов до монтажа и в проектном положении. При этом необходимо учитывать размеры зоны складирования сборных элементов и ширину путей подачи элементов под монтаж.

Высота подъема крюка крана над уровнем стоянки крана определяется положением смонтированных элементов и их размерами по высоте с учетом размеров захватных устройств (траверс, строп и т.д.), а также с учетом запаса высоты из условия безопасности монтажа. Расстояние от нижней грани монтируемого элемента до опоры перед началом его установки должно быть в пределах 0,5 –1 м.

Для выгрузки поступающих на строительную площадку сборных конструкций проектом должны предусматриваться краны меньшей грузоподъемности (3–5 т) с вылетом 7–10 м.

Монтажные краны допускается применять при разгрузке транспортных средств только тогда, когда они не выполняют монтажные работы.

Монтаж сборных конструкции нулевого цикла, фундаментных подушек, блоков стен подвала и др., в зависимости от размещения монтажного крана по отношению к котловану и условий производства работ, может осуществляться с бровки или дна котлована.

При монтаже конструкций нулевого цикла кран должен иметь незначительный вылет стрелы (7–10 м), малую высоту подъема крюка (4–5 м) и грузоподъемность 3–5 тонн. Для этих условий производства монтажных работ наиболее подходят стреловые краны на гусеничном или пневмоколесном ходу, которые не требуют устройства дорогостоящих рельсовых путей и экономичны в эксплуатации. При выборе гусеничных и пневмоколесных кранов следует учитывать способы их перемещения при монтаже подземной части здания: вдоль котлована по его бровке, по дну котлована, или комбинированным способом.

Монтаж сборных элементов надземной части многоэтажного здания высотой до 4 этажей целесообразно производить гусеничными и пневмоколесными стреловыми кранами, а свыше 5 этажей башенными кранами.

При выборе кранов следует выбирать такие модели, которые отвечают требованиям монтажного процесса, имеют наименьшие посадочные скорости и самомонтируются на строительной площадке

В случае возведения здании сложной конфигурации в плане или при монтаже ряда зданий, когда необходимо перемещение крана по криволинейному участку пути, следует принимать краны со специальным оборудованием для движения по криволинейному рельсовому пути.

Схемы зданий с размещением путей перемещения монтажных кранов приведены на рисунках 1–4.

Рисунок 1 — Технологические схемы монтажа каркасов зданий с использованием башенно-стрелового и стреловых кранов

Рисунок 2 — Схемы расположения башенных кранов при монтаже многоэтажных каркасных зданий: а) – одним краном; б) – двумя кранами с противоположных сторон

Рисунок 3 — Схемы производства монтажных работ с использованием:

а) — стрелового крана; б) — двух башенных кранов.

Рисунок 4 — Монтаж каркаса здания: а) — стреловым, б) — козловым кранами

Решающее влияние на выбор монтажного крана оказывает масса монтируемых конструкций и приспособлений (стропов, траверс, захва­тов и т.д.), которые в процессе монтажа поднимаются вместе.

Монтажная масса конструкции подсчитывается по формуле:

, (1)

где:

— масса конструкции, т;

— суммарная масса монтажных приспособлений, т.

Характеристики монтажных приспособлений приведены в прило­жениях 3, 4.

Основными параметрами монтажных кранов является грузоподъемность на определенном вылете стрелы и высота подъема крюка.

При выборе крана для монтажа подземной части здания с бровки котлована (рис. 5) минимальный вылет стрелы монтажного крана определяется как сумма расстоянии от оси дальней крайней стенки здания до оси крана:

, (2)

где: r

— минимальный вылет стрелы крана;

b

— ширина колеи крана;

f

— расстояние от бровки котлована до ближайшей опоры ходовых частей крана (колеса, гусеницы) принимается от 1 до 1,5 м
;
c —

горизонтальная проекция откоса котлована;

d —

ширина фундамента;

b

— расстояние между внутренними гранями фундаментов.

Рисунок 5 — Монтаж конструкций нулевого цикла с бровки котлована

При монтаже конструкций нулевого цикла краном, расположенным на дне котлована (рис. 6), не требуется применять стрелу с большим вылетом, поэтому в этом случае применяют краны меньшей грузоподъем­ности, чем при монтаже с бровки котлована.

Рисунок 6 — Монтаж конструкций нулевого цикла из котлована.

Вылет стрелы крана, расположенного в котловане, определяется по формуле 3.

, (3)

Монтаж многоэтажных зданий высотой до 5 этажей целесообразно вести гусеничными и пневмоколесными стреловыми кранами после засыпки и уплотнения пазух фундаментов подземной части здания. Вылет стрелы монтажного крана определяется по формуле (2).

При монтаже колонн каркасно-панельных зданий высотой до 5 этажей кроме вылета стрелы гусеничных и пневмоколесных кранов определяется требуемая длина стрелы крана по формуле:

, (4)

где: H –

отметка верхней грани монтируемой конструкции;

h2 –

требуемая дополнительная высота подъема конструкций над уровнем земли и мостом посадки;

— расстояние от основания крана до опоры стрелы (1200- 2100 мм);

— расстояние от верха монтируемой конструкции до оси верхнего блока стрелы;

α – угол подъема стрелы в градусах

Требуемая длина стрелы для монтажа ригелей и плит перекрытия каркасно-панельных зданий (рис. 7), (рис. определяется по формуле:

(5)

где: b

– длина ригеля или плиты перекрытия;

c –

расстояние по горизонтали от оси стрелы крана до края смонтированной конструкции (С = 1,5 м).

Величина угла α определяется по значению его тангенса, который вычисляется по формуле:

(6)

Полученную величину угла α подставляем в формулу (5) и определяем требуемую величину длины стрелы крана.

Если полученные для монтажа ригелей и плит длина стрелы крана будет большей, чем необходимая длина стрелы для монтажа колонн, то для монтажа конструкций принимается кран с наибольшим значе­нием длины стрелы.

Для монтажа панелей перекрытия и ригелей каркасно-панельных зданий часто применяются краны, оборудованные стрелой с «гуськом» (рис. 9).

Требуемая длина гуська определяется по формуле:

(7)

где: Д

– длина гуська в метрах,

β — угол между осями стрелы и гуська ( .

Рисунок 7 — Определение требуемой длины стрелы при монтаже ригелей и прогонов

Рисунок 8 — Определение требуемой длины стрелы крана при монтаже плит перекрытия

Рисунок 9 — Определение требуемой длины гуська крана

При монтаже конструкций здания свыше 5 этажа применяют башенные краны (Рис. 10,11).

При возведении многоэтажных зданий рекомендуется использовать башенные краны. В зависимости от размеров здания могут быть использованы краны на рельсовом ходу (для линейно протяженных многосекционных зданий) или приставные краны (для односекционных зданий).

При возведении зданий малой этажности целесообразно применять самоходные гусеничные или пневмоколесные стреловые краны.

На рис. 10 приведены схемы возведения зданий с использованием различных приемов установки кранов. В случае односторонней установки (схема на рис. 10,а), зона действия башенного крана охватывает всю ширину здания, что требует использования более мощных кранов; при использовании двух кранов, размещенных с противоположных сторон возводимого здания (схема на рис. 10,б), зона действия каждого из кранов должна охватывать не менее половины ширины здания. В случае возведения высотных, «точечных» зданий часто применяют схемы, изображенные на рис. 10, в, г.

Рисунок 10 — Схемы установки кранов при возведении зданий с монолитным

каркасом:

а) – односторонняя; б) – двухсторонняя; в) – приставной кран с наружной части здания; г) – приставной кран в ядре жесткости здания

Рисунок 11 — Схема для определения параметров башенных кранов. Пример наращивания высоты самоподъемного стационарного крана в зависимости от нарастания количества этажей

Выбор кранов при возведении монолитных и сборно-монолитных зданий осуществляют в два этапа.

На первом этапе определяют необходимые технические параметры кранов: грузоподъемность, вылет стрелы, высота подъема крюка (рис. 11); далее по справочной литературе подбирают несколько вариантов кранов, рабочие параметры которых равны или несколько больше требуемых.

Максимальная высота подъема крюка башенного крана определяется по формуле:

, (8)

где

– расстояние от уровня стоянки крана (верх головки рельса кранового пути) до геометрического центра звена крюка, м;

– уровень верхнего монтажного горизонта, м;

– запас высоты при подъеме груза над самым высоким препятствием, принимается равным 0,5 м; – наибольшая из высот поднимаемых грузов (бункера с бетонной смесью, опалубочной панели или блока, арматурного каркаса, сборного монтажного элемента), м;

– расчетная высота стропа, м, определяется по данным формы 6.

При определении максимальной высоты подъема крюка крана для зданий, возводимых в разборно-переставной или блочной опалубках, извлекаемых вверх, необходимо за уровень верхнего монтажного горизонта принимать отметку верха монолитной конструкции стены последнего этажа здания.

Вылет стрелы крана L, м, определяется по формуле

, (9)

где

– ширина подкранового пути, м;

– расстояние от ближнего к зданию подкранового рельса до ближайшей выступающей части здания, м;

– расстояние от центра тяжести груза до наиболее выступающей части здания, м.

При возведении здания в щитовой и блочной опалубках значение с принимается равным ширине здания (при расположении кранов с одной стороны здания) или не менее половины ширины здания (для кранов, расположенных с противоположных сторон здания). В случае использования объемно-переставной опалубки или «столовой» опалубки перекрытий при работе одним краном к ширине здания необходимо прибавить половину длины опалубочной конструкции +2 м.

Так как на данной стадии расчета не известна марка крана, который будет принят для производства работ, значение можно принять равным ширине подкранового пути любого из кранов требуемой грузоподъемности, а затем уточнить после выбора конкретного крана. Значение также зависит от конструкции того или иного крана, поэтому на данной стадии расчета может быть принято:

– для кранов с поворотной башней и противовесом, расположенным выше здания – 2 м;

– для кранов с поворотной башней и противовесом, расположенным внизу – равным радиусу поворотной части за вычетом , и плюс 1 метр – для обеспечения необходимой ширины рабочей зоны крана.

Требуемая грузоподъемность крана равна сумме массы поднимаемого груза и массы грузозахватного устройства:

, т, (10)

где

– масса поднимаемого груза (панели или блока опалубки, арматурного каркаса, сборного монтажного элемента), т;

– масса такелажного приспособления, принимается из таблицы 8.

Для бункера с бетонной смесью

, (11)

где

– номинальная вместимость бункера, м3;

– объемная масса бетона, принимается равной для тяжелого бетона 2,4 т/м3, для керамзитобетона 1,8 т/м3;

– собственная масса бункера, т.

Следует учитывать также, что для демонтажа крупнощитовой опалубки перекрытий и объемно-переставной опалубки должны применяться, как правило, кареточные краны. При использовании переставных распределительных стрел или механического распределителя для подачи бетонной смеси следует учитывать необходимость их подъема и перестановки краном, т.е. грузоподъемность крана должна быть больше массы распределительной установки.

На втором этапе путем экономического сравнения выбранных вариантов определяют наиболее эффективный.

Графический способ определения вылета стрелы.Вылет стрелы монтажных кранов можно определить графическим способом (рис.12).

Рисунок 12 — Определение вылета стрелы крана графическим способом:

а) — для стрелы без гуська, б) — для стрелы с гуськом.

Для этого на высоте 1,5 м

от уровня стоянки кра­на вычерчивают линию расположения пяты стрелы крана NN, а на оси расположения конструкции или детали в монтируемом здании ЕЕ1 на­ходят точку возможного расположения верхнего блока стрелы Д, Д’, Д». Прямой линией соединяют точку блока стрелы и точки А, В, определяющие границы максимального приближения

оси стрелы к кон­туру здания, которые должны отстоять от здания не менее чем на 1,5 м, т. е. а = в = 1,5 м.

Продолжение прямой линии до точки ее пересечения с прямой, учитывающей уровень расположения нижней пяты стрелы
С
от уровня стоянки крана, составит длину стрелы кра­на L, а горизонтальная проекция этой прямой определит необходимый вылет стрелы крана
r.
При монтаже конструкций краном, стрелу которого оборудуют гуськом, для определения необходимого вылета стрелы на оси монти­руемой конструкции определяют точку возможного расположения верхнего блока стрелы. На уровне этой точки проводят горизонталь­ную линию, на которой откладывают длину гуська .

Дальнейшее определение необходимого вылета стрелы производят в таком же порядке, как и для стрелы без гуська.

Если расчетная длина стрелы крана будет равна или меньше той длины стрелы, которая указана в технической характеристике, то этот кран может быть применен для монтажа данного здания. Расчет необ­ходимо производить для сборного элемента наиболее удаленного от крана и расположенного на максимальной высоте.

Предыдущая2Следующая

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор…

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? — задался я вопросом…

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)…

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала…

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:

Вычисления искомых значений

Для определения номинального вылета стрелы башенного крана используется специальная формула. Выглядит она так: В=А+Б+С+Д, где:

• В – требуемое значение;
• А – ширина здания по осям либо дистанция от поднимаемого элемента до оси сооружения;
• Б – расстояние между осями и выступающей кромкой строения;
• С – дистанция между хвостовой частью крана и выступающим элементом строения;
• Д – поворотный радиус хвостовой части оборудования.

Видео: работа автокрана — вылет стрелы 22 метра.

В отношении автокранов, оснащённых телескопическими стрелами, расчёт произвести намного проще. Здесь от длины стрелы вычитается расстояние между точкой крепления оборудования и задним бампером машины. В большинстве случаев, данное расстояние не превышает 3-4 метров. Например, если длина стрелы составляет 30 метров, то номинальный вылет будет равен 26-27 м.

Отметим, что на большинстве моделей кранового оборудования установлены ограничительные датчики, контролирующие вылет стрелы и номинальную грузоподъёмность. Эти элементы предотвращают выход техники из строя вследствие ошибки, допущенной крановщиком.

Стреловые краны

Это машины поворотного типа, отличающиеся от других расположением грузозахватного механизма – он устанавливается именно в конце стрелы. Последняя может состоять из 1, 2 или 3 секций, но у нее всегда значительный вылет – от 9,5 и до 23,5 м или даже больше, за счет гуська. Современные стреловые краны активно используются на объектах промышленного строительства, при возведении мостов, прокладке ЖД полотна, газо- и нефтепроводов, выполнении операций погрузки-разгрузки, проведении восстановительных и/или аварийных работ. Могут быть как передвижными (мобильными), так и стационарными.

Для производства строительно-монтажных работ подбираем кран на основе выбранной монтажной схемы, исходя из которой определяем сле­дующие необходимые параметры:

Qmax — максимальная масса монтируемого элемента;

Нтах — максимальный габарит контурного элемента;

b — габариты здания в плане и на высоте.

На основе этих данных подбираем марку и устанавливают геометрические параметры крана.

1) Для фермы

Высота подъема крюка:

Нкр = Н0 + h3 + hэл + hc = 8,4 + 1,0 + 3,3 + 4 = 16,7 м

где Н0 = 8,4 м — превышение опоры монтируемого элемента;

h3 = 1 м — высота запаса, требующаяся из условий безопасности и удобства монтажа;

h – 3,3 м — высота монтируемого элемента;

hc = 4 м — высота строповки. Траверса КМРЧ-037 4000×5200 масса 470 кг.

Длина стрелы крана:

Lстр=

Где H0 = 2,4 м — превышение опоры монтируемого элемента над уровнем стоянки крана, м;

hш = 1,5 м — высота шарнира пяты стрелы от уровня стоянки крана;

— угол наклона стрелы к горизонту при котором длина будет наименьшей, град

S = 1 м – расстояние от края здания или ранее смонтированного элемента до оси стрелы

Угол наклона стрелы «» определяется по формуле:

= 61,25о

Вылет стрелы определяется по формуле:

Где d = 1,6 м — расстояние от оси шарнира пяты до оси вращения крана

Рисунок 1 — Схема расчета вылета стрелы крана для монтажа фермы.

2) Для плиты

Высота подъема крюка:

Нкр = Н0+ h3+ hэл + hc = 11,7 +0,45 + 2,86 = 16,01 м

Траверса РКРЧ-376

Длина стрелы крана:

Lстр=

Угол наклона стрелы «» определяется по формуле:

= 57,96

Вылет стрелы определяется по формуле:

Рисунок 2- Схема расчета вылета стрелы крана для монтажа плиты.

3) Для колонны

Высота подъема крюка:

Нкр = Н0 + h3+ hэл + hc = 0 +1,0 + 8,4 +1,16 = 10,56 м

Таблица 3 – Технические характеристики крана

Тип	Марка	Вылет стрелы, м	Грузоподъемность, м	Высота подъема крана, м
Max	Min	Max	Min	Max	Min
Гусеничный	СКГ-401	5,2	20,7	12,3

Принимаем кран СКГ-401 грузоподъемностью 35 т и вылетом стрелы 22 м.

Общие сведения

Начнём с азов. Стрелой называют основной рабочий орган крана, и некоторых видов грузоподъёмного оборудования. Этот элемент оснащается крюком либо другим грузозахватным приспособлением. Крепится на поворотной платформе, устанавливается на краны башенного, самоходного и портального типа.

Все крановые стрелы условно подразделяются на две категории: балочные и маневровые. В первом случае речь идёт о неподвижных конструкциях, неспособных изменять пространственное положение.

Для перемещения груза по горизонтали здесь предусмотрена мобильная тележка, перемещающаяся по двутавровым балкам по всей длине. Такие модели эффективно применяются на строительных площадках и складских терминалах, где груз перемещается в пределах ограниченной территории.

Маневровые модификации считаются более универсальными и практичными в применении. Они разделяются на конструкции телескопического и невыдвижного типа. Такие устройства часто устанавливаются на грузовые шасси, и чтобы использовать спецтехнику с максимальной эффективностью, нужно знать вылет стрелы. Ведь от этого параметра во многом зависит грузоподъёмность.

Стреловые краны

Это машины поворотного типа, отличающиеся от других расположением грузозахватного механизма – он устанавливается именно в конце стрелы. Последняя может состоять из 1, 2 или 3 секций, но у нее всегда значительный вылет – от 9,5 и до 23,5 м или даже больше, за счет гуська. Современные стреловые краны активно используются на объектах промышленного строительства, при возведении мостов, прокладке ЖД полотна, газо- и нефтепроводов, выполнении операций погрузки-разгрузки, проведении восстановительных и/или аварийных работ. Могут быть как передвижными (мобильными), так и стационарными.

Чем отличается вылет от длины?

Разница заключается в измерениях. Длиной стрелы – называется расстояние между осями крепления стрелы и головного блока. Вылетом считается условно проведённая вертикаль от оси крепления крана до центра, поднимаемого на крюке груза. Это значение рассчитывается в горизонтальной плоскости, и всегда меньше длины.

Здесь нужно уточнить, что длина считается значением эталонным, а вылет изменяемым. Например, когда конструкция поднимается, максимальный вылет сокращается, при этом чем меньше расстояние от груза до опорных точек, тем устойчивее техника, следовательно, выше грузоподъёмность.

Здесь действует закон рычага, определяющий не только номинальный вес на крюке, но еще высоту и угол подъёма груза. Рассмотрим принцип действия этой схемы на примере трёх позиций:

1. Максимальный – допустим, что при максимальном вылете в 10.7 м, кран может поднять груз, массой 350 кг.
2. Средний – если это значение равно 5.9 м, на крюке может висеть уже 1.5 тонны.
3. Минимальный – порядка 3.5 м, но поднять можно уже 2.5 тонны.

При этом номинального значения такой стрелы можно будет достигнуть только под углом 11 градусов, что обеспечивает высоту подъёма порядка. 5-6 метров. Изменив вылет до среднего уровня, автокран сможет поднять более массивный груз на высоту около 11 метров, под углом 51 градус. Если втянуть стрелу полностью, а затем поднимать её по вертикали, можно переместить груз на максимально возможную высоту: насколько хватит длины.

Определение производительности монтажного крана

Определяем сменную эксплуатационную производительность для двух вариантов.

Псм = Пчас · Qср · tсм · К2

где Пчас – часовая эксплуатационная производительность.

Qср – средневзвешенная масса монтируемых конструкций;

tсм – продолжительность смены;

К2 – коэффициент перехода от часовой к сменной производительности.

где: — сумма масс всех монтируемых элементов.

n – общее число монтируемых элементов.

где К1 – коэффициент, учитывающий внутрисменные простои (0,8-0,9)

Тц.ср – средневзвешенное время одного цикла.

Время цикла для монтажа конструкций по видам определяют для каждого варианта по формуле:

Машинное время цикла Тм определяют из условий работы выбранного крана при монтаже элементов по операциям: подъем и опускание крюка, поворот стрелы, подъем и опускание стрелы и перемещение крана с места стоянки:

мин

где Hпк – высота подъема крюка;

Hок – высота опускания крюка;

α — угол поворота стрелы крана, град;

S1 – перемещение груза за счет изменения вылета стрелы;

Kc — коэффициент, учитывающий совмещение операций крана (75%);

V1 – скорость подъема крюка;

V2 — скорость опускания крюка;

nоб – скорость поворота стрелы;

V4 — скорость перемещения крана с одной стоянки на другую

Ферма

Hпк = 9,4 м ; Hок = 1 м; α = 180о; Kc = 0,75; V1 = V2 = 5м/мин; nоб = 0,3;

V4 = 16,2 м /мин; S1 = 12

Тр = 33 мин

Колонна

Hпк = 1 м ; Hок = 1 м; α = 5о; Kc = 0,75; V1 = V2 = 5м/мин; nоб = 0,3;

V4 = 16,2 м /мин; S1 = 12

Тр = 18 мин

Плита перекрытия

Hпк = 12,7 м ; Hок = 1 м; α = 180о; Kc = 0,75; V1 = V2 = 5м/мин; nоб = 0,3;

V4 = 16,2 м /мин; S1 = 12

Тр = 15 мин

Подкрановые балки

Hпк = 8м ; Hок = 1 м; α = 180о; Kc = 0,75; V1 = V2 = 5м/мин; nоб = 0,3;

V4 = 16,2 м /мин; S1 = 12

Тр = 47 мин

Средневзвешенное время цикла Тцср, состоящего из суммы ручного и машинного времени, устанавливаем для каждого вида монтируемых конструкций, в зависимости от количества, согласно спецификации элементов, и определяем по формулам для каждого варианта:

где Тм-1 — Тм-n – машинное время цикла для монтируемых конструкций каждого вида, мин;

Тр-1(1)(2). Тм-n(1)(2) – ручное время цикла для первого и второго варианта монтируемых конструкций каждого вида, мин;

n – число видов монтируемых конструкций(в данном случае без учета стеновых панелей);

N – число монтируемых конструкций в каждом виде.

мин

т

т/ч

Следовательно, эксплуатационная производительность:

Псм = Пчас · Qср · tсм · К2

Псм = 1,89 · 8,28 · 8 · 0,85 = 106,4 т/см

Вычисления искомых значений

Для определения номинального вылета стрелы башенного крана используется специальная формула. Выглядит она так: В=А+Б+С+Д, где:

• В – требуемое значение;
• А – ширина здания по осям либо дистанция от поднимаемого элемента до оси сооружения;
• Б – расстояние между осями и выступающей кромкой строения;
• С – дистанция между хвостовой частью крана и выступающим элементом строения;
• Д – поворотный радиус хвостовой части оборудования.

Видео: работа автокрана — вылет стрелы 22 метра.

В отношении автокранов, оснащённых телескопическими стрелами, расчёт произвести намного проще. Здесь от длины стрелы вычитается расстояние между точкой крепления оборудования и задним бампером машины. В большинстве случаев, данное расстояние не превышает 3-4 метров. Например, если длина стрелы составляет 30 метров, то номинальный вылет будет равен 26-27 м.

Отметим, что на большинстве моделей кранового оборудования установлены ограничительные датчики, контролирующие вылет стрелы и номинальную грузоподъёмность. Эти элементы предотвращают выход техники из строя вследствие ошибки, допущенной крановщиком.

Графический способ определения вылета стрелы

МЕТОДИКА ВЫБОРА МОНТАЖНЫХ КРАНОВ

Монтаж железобетонных конструкции — это комплексный процесс, состоящий из простых процессов и операций: строповки, подъема и установки конструкций в проектное положение, выверки и временного закрепления, сварки, замоноличивания стыков и пр.

Ведущей машиной, определяющей общую производительность и продолжительность работ по возведению здания, является монтажный кран.

Основными данными для выбора типа монтажных кранов являются: конфигурация и размеры здания, габариты, степень укрупнения, масса и расположение монтируемых элементов, объем и заданные сроки выполнения монтажных работ, условия производства работ. Монтажные краны выбирают в зависимости от их грузоподъемности, вылета стрелы и высоты подъема крюка крана.

Грузоподъемность крана, при определении вылета стрелы, должна соответствовать массе наиболее тяжелых сборных элементов и грузозахватных приспособлений.

При значительных объемах монтажных работ и монтаже большого количества разнородных элементов, отличающихся массой и габаритными размерами, целесообразно предусматривать несколько монтажных кранов.

Вылет стрелы крана определяется в зависимости от конфигурации и размеров здания с учетом расположения монтируемых элементов до монтажа и в проектном положении. При этом необходимо учитывать размеры зоны складирования сборных элементов и ширину путей подачи элементов под монтаж.

Высота подъема крюка крана над уровнем стоянки крана определяется положением смонтированных элементов и их размерами по высоте с учетом размеров захватных устройств (траверс, строп и т.д.), а также с учетом запаса высоты из условия безопасности монтажа. Расстояние от нижней грани монтируемого элемента до опоры перед началом его установки должно быть в пределах 0,5 –1 м.

Для выгрузки поступающих на строительную площадку сборных конструкций проектом должны предусматриваться краны меньшей грузоподъемности (3–5 т) с вылетом 7–10 м.

Монтажные краны допускается применять при разгрузке транспортных средств только тогда, когда они не выполняют монтажные работы.

Монтаж сборных конструкции нулевого цикла, фундаментных подушек, блоков стен подвала и др., в зависимости от размещения монтажного крана по отношению к котловану и условий производства работ, может осуществляться с бровки или дна котлована.

При монтаже конструкций нулевого цикла кран должен иметь незначительный вылет стрелы (7–10 м), малую высоту подъема крюка (4–5 м) и грузоподъемность 3–5 тонн. Для этих условий производства монтажных работ наиболее подходят стреловые краны на гусеничном или пневмоколесном ходу, которые не требуют устройства дорогостоящих рельсовых путей и экономичны в эксплуатации. При выборе гусеничных и пневмоколесных кранов следует учитывать способы их перемещения при монтаже подземной части здания: вдоль котлована по его бровке, по дну котлована, или комбинированным способом.

Монтаж сборных элементов надземной части многоэтажного здания высотой до 4 этажей целесообразно производить гусеничными и пневмоколесными стреловыми кранами, а свыше 5 этажей башенными кранами.

При выборе кранов следует выбирать такие модели, которые отвечают требованиям монтажного процесса, имеют наименьшие посадочные скорости и самомонтируются на строительной площадке

В случае возведения здании сложной конфигурации в плане или при монтаже ряда зданий, когда необходимо перемещение крана по криволинейному участку пути, следует принимать краны со специальным оборудованием для движения по криволинейному рельсовому пути.

Схемы зданий с размещением путей перемещения монтажных кранов приведены на рисунках 1–4.

Рисунок 1 — Технологические схемы монтажа каркасов зданий с использованием башенно-стрелового и стреловых кранов

Рисунок 2 — Схемы расположения башенных кранов при монтаже многоэтажных каркасных зданий: а) – одним краном; б) – двумя кранами с противоположных сторон

Рисунок 3 — Схемы производства монтажных работ с использованием:

а) — стрелового крана; б) — двух башенных кранов.

Рисунок 4 — Монтаж каркаса здания: а) — стреловым, б) — козловым кранами

Решающее влияние на выбор монтажного крана оказывает масса монтируемых конструкций и приспособлений (стропов, траверс, захва­тов и т.д.), которые в процессе монтажа поднимаются вместе.

Монтажная масса конструкции подсчитывается по формуле:

, (1)

где:

— масса конструкции, т;

— суммарная масса монтажных приспособлений, т.

Характеристики монтажных приспособлений приведены в прило­жениях 3, 4.

Основными параметрами монтажных кранов является грузоподъемность на определенном вылете стрелы и высота подъема крюка.

При выборе крана для монтажа подземной части здания с бровки котлована (рис. 5) минимальный вылет стрелы монтажного крана определяется как сумма расстоянии от оси дальней крайней стенки здания до оси крана:

, (2)

где: r

— минимальный вылет стрелы крана;

b

— ширина колеи крана;

f

— расстояние от бровки котлована до ближайшей опоры ходовых частей крана (колеса, гусеницы) принимается от 1 до 1,5 м
;
c —

горизонтальная проекция откоса котлована;

d —

ширина фундамента;

b

— расстояние между внутренними гранями фундаментов.

Рисунок 5 — Монтаж конструкций нулевого цикла с бровки котлована

При монтаже конструкций нулевого цикла краном, расположенным на дне котлована (рис. 6), не требуется применять стрелу с большим вылетом, поэтому в этом случае применяют краны меньшей грузоподъем­ности, чем при монтаже с бровки котлована.

Рисунок 6 — Монтаж конструкций нулевого цикла из котлована.

Вылет стрелы крана, расположенного в котловане, определяется по формуле 3.

, (3)

Монтаж многоэтажных зданий высотой до 5 этажей целесообразно вести гусеничными и пневмоколесными стреловыми кранами после засыпки и уплотнения пазух фундаментов подземной части здания. Вылет стрелы монтажного крана определяется по формуле (2).

При монтаже колонн каркасно-панельных зданий высотой до 5 этажей кроме вылета стрелы гусеничных и пневмоколесных кранов определяется требуемая длина стрелы крана по формуле:

, (4)

где: H –

отметка верхней грани монтируемой конструкции;

h2 –

требуемая дополнительная высота подъема конструкций над уровнем земли и мостом посадки;

— расстояние от основания крана до опоры стрелы (1200- 2100 мм);

— расстояние от верха монтируемой конструкции до оси верхнего блока стрелы;

α – угол подъема стрелы в градусах

Требуемая длина стрелы для монтажа ригелей и плит перекрытия каркасно-панельных зданий (рис. 7), (рис. определяется по формуле:

(5)

где: b

– длина ригеля или плиты перекрытия;

c –

расстояние по горизонтали от оси стрелы крана до края смонтированной конструкции (С = 1,5 м).

Величина угла α определяется по значению его тангенса, который вычисляется по формуле:

(6)

Полученную величину угла α подставляем в формулу (5) и определяем требуемую величину длины стрелы крана.

Если полученные для монтажа ригелей и плит длина стрелы крана будет большей, чем необходимая длина стрелы для монтажа колонн, то для монтажа конструкций принимается кран с наибольшим значе­нием длины стрелы.

Для монтажа панелей перекрытия и ригелей каркасно-панельных зданий часто применяются краны, оборудованные стрелой с «гуськом» (рис. 9) Требуемая длина гуська определяется по формуле:

(7)

где: Д

– длина гуська в метрах,

β — угол между осями стрелы и гуська ( .

Рисунок 7 — Определение требуемой длины стрелы при монтаже ригелей и прогонов

Рисунок 8 — Определение требуемой длины стрелы крана при монтаже плит перекрытия

Рисунок 9 — Определение требуемой длины гуська крана

При монтаже конструкций здания свыше 5 этажа применяют башенные краны (Рис. 10,11).

При возведении многоэтажных зданий рекомендуется использовать башенные краны. В зависимости от размеров здания могут быть использованы краны на рельсовом ходу (для линейно протяженных многосекционных зданий) или приставные краны (для односекционных зданий).

При возведении зданий малой этажности целесообразно применять самоходные гусеничные или пневмоколесные стреловые краны.

На рис. 10 приведены схемы возведения зданий с использованием различных приемов установки кранов. В случае односторонней установки (схема на рис. 10,а), зона действия башенного крана охватывает всю ширину здания, что требует использования более мощных кранов; при использовании двух кранов, размещенных с противоположных сторон возводимого здания (схема на рис. 10,б), зона действия каждого из кранов должна охватывать не менее половины ширины здания. В случае возведения высотных, «точечных» зданий часто применяют схемы, изображенные на рис. 10, в, г.

Рисунок 10 — Схемы установки кранов при возведении зданий с монолитным

каркасом:

а) – односторонняя; б) – двухсторонняя; в) – приставной кран с наружной части здания; г) – приставной кран в ядре жесткости здания

Рисунок 11 — Схема для определения параметров башенных кранов. Пример наращивания высоты самоподъемного стационарного крана в зависимости от нарастания количества этажей

Выбор кранов при возведении монолитных и сборно-монолитных зданий осуществляют в два этапа.

На первом этапе определяют необходимые технические параметры кранов: грузоподъемность, вылет стрелы, высота подъема крюка (рис. 11); далее по справочной литературе подбирают несколько вариантов кранов, рабочие параметры которых равны или несколько больше требуемых.

Максимальная высота подъема крюка башенного крана определяется по формуле:

, (8)

где

– расстояние от уровня стоянки крана (верх головки рельса кранового пути) до геометрического центра звена крюка, м;

– уровень верхнего монтажного горизонта, м;

– запас высоты при подъеме груза над самым высоким препятствием, принимается равным 0,5 м; – наибольшая из высот поднимаемых грузов (бункера с бетонной смесью, опалубочной панели или блока, арматурного каркаса, сборного монтажного элемента), м;

– расчетная высота стропа, м, определяется по данным формы 6.

При определении максимальной высоты подъема крюка крана для зданий, возводимых в разборно-переставной или блочной опалубках, извлекаемых вверх, необходимо за уровень верхнего монтажного горизонта принимать отметку верха монолитной конструкции стены последнего этажа здания.

Вылет стрелы крана L, м, определяется по формуле

, (9)

где

– ширина подкранового пути, м;

– расстояние от ближнего к зданию подкранового рельса до ближайшей выступающей части здания, м;

– расстояние от центра тяжести груза до наиболее выступающей части здания, м.

При возведении здания в щитовой и блочной опалубках значение с принимается равным ширине здания (при расположении кранов с одной стороны здания) или не менее половины ширины здания (для кранов, расположенных с противоположных сторон здания). В случае использования объемно-переставной опалубки или «столовой» опалубки перекрытий при работе одним краном к ширине здания необходимо прибавить половину длины опалубочной конструкции +2 м.

Так как на данной стадии расчета не известна марка крана, который будет принят для производства работ, значение можно принять равным ширине подкранового пути любого из кранов требуемой грузоподъемности, а затем уточнить после выбора конкретного крана. Значение также зависит от конструкции того или иного крана, поэтому на данной стадии расчета может быть принято:

– для кранов с поворотной башней и противовесом, расположенным выше здания – 2 м;

– для кранов с поворотной башней и противовесом, расположенным внизу – равным радиусу поворотной части за вычетом , и плюс 1 метр – для обеспечения необходимой ширины рабочей зоны крана.

Требуемая грузоподъемность крана равна сумме массы поднимаемого груза и массы грузозахватного устройства:

, т, (10)

где

– масса поднимаемого груза (панели или блока опалубки, арматурного каркаса, сборного монтажного элемента), т;

– масса такелажного приспособления, принимается из таблицы 8.

Для бункера с бетонной смесью

, (11)

где

– номинальная вместимость бункера, м3;

– объемная масса бетона, принимается равной для тяжелого бетона 2,4 т/м3, для керамзитобетона 1,8 т/м3;

– собственная масса бункера, т.

Следует учитывать также, что для демонтажа крупнощитовой опалубки перекрытий и объемно-переставной опалубки должны применяться, как правило, кареточные краны. При использовании переставных распределительных стрел или механического распределителя для подачи бетонной смеси следует учитывать необходимость их подъема и перестановки краном, т.е. грузоподъемность крана должна быть больше массы распределительной установки.

На втором этапе путем экономического сравнения выбранных вариантов определяют наиболее эффективный.

Графический способ определения вылета стрелы

Вылет стрелы монтажных кранов можно определить графическим способом (рис.12).

Рисунок 12 — Определение вылета стрелы крана графическим способом:

а) — для стрелы без гуська, б) — для стрелы с гуськом.

Для этого на высоте 1,5 м

от уровня стоянки кра­на вычерчивают линию расположения пяты стрелы крана NN, а на оси расположения конструкции или детали в монтируемом здании ЕЕ1 на­ходят точку возможного расположения верхнего блока стрелы Д, Д’, Д». Прямой линией соединяют точку блока стрелы и точки А, В, определяющие границы максимального приближения оси стрелы к кон­туру здания, которые должны отстоять от здания не менее чем на 1,5 м, т. е. а = в = 1,5
м.
Продолжение прямой линии до точки ее пересечения с прямой, учитывающей уровень расположения нижней пяты стрелы
С
от уровня стоянки крана, составит длину стрелы кра­на L, а горизонтальная проекция этой прямой определит необходимый вылет стрелы крана
r.
При монтаже конструкций краном, стрелу которого оборудуют гуськом, для определения необходимого вылета стрелы на оси монти­руемой конструкции определяют точку возможного расположения верхнего блока стрелы. На уровне этой точки проводят горизонталь­ную линию, на которой откладывают длину гуська .

Дальнейшее определение необходимого вылета стрелы производят в таком же порядке, как и для стрелы без гуська.

Если расчетная длина стрелы крана будет равна или меньше той длины стрелы, которая указана в технической характеристике, то этот кран может быть применен для монтажа данного здания. Расчет необ­ходимо производить для сборного элемента наиболее удаленного от крана и расположенного на максимальной высоте.

Классификация кранов стрелового типа

По виду они могут быть:

Самоходные – передвижные, на шасси, рабочий орган закреплен как раз на ходовом устройстве, удобные своей мобильностью.

Башенные – поворотные, с вертикально ориентированной башней, на которой установлена стрела.

Судовые – стационарные, устанавливаемые на кораблях для выполнения погрузочно-разгрузочных и других работ.

Деррик – поворотные, с вертикальной мачтой (с двумя опорами) и шарнирно закрепленной на ней стрелой.

Полу- и портальные – устанавливаемые на передвижных платформах, сквозь которые может проезжать транспорт.

Монтажные – стационарные, неповоротные, собираемые именно на объекте работ.

Что такое вылет стрелы крана

Определение понятия вылета стрелы крана-манипулятора. Зависит ли вылет стрелы от ее длины. Какая формула используется для расчета значения вылета стрелы. Как между собой связаны данные вылета стрелы и показатели грузоподъемности крана-манипулятора с учетом опрокидывающих сил.
Не все понимают, что длина стрелы крана и вылет не одно и то же. Соответственно, для того чтобы принять решение об аренде или покупке спецтехники, знать только показатели длины стрелы недостаточно. Необходимо рассчитать данные вылета и грузоподъемности.

Что такое вылет стрелы крана и на что влияет

Вылет стрелы крана — это прямая между осью грузоподъемного оборудования и центральной частью груза, закрепленного на конструкции крюка.

Значение актуально для автомобильных и башенных кранов. Информация о вылете стрелы (максимальное значение) прописывается в техническом паспорте. Если документы утеряны, рассчитать показатели вылета можно по формуле. Но для начала небольшой ликбез по теме.

Итак, стрела крана — подвижный элемент конструкции, регулируемый по длине с крюком или альтернативным механизмом для захвата груза. Крепится на вращающейся платформе портального, башенного или самоходного кранов.

Крановые стрелы перечисленных выше кранов-манипуляторов делятся на два типа:

• маневренные;
• балочные.

Маневренные стрелы автокрана более практичные, бывают невыдвижными и телескопическими. Совместимы с грузовыми шасси. Для продуктивной эксплуатации техники необходимы точные данные о вылете стрелы для вычисления грузоподъемности и других не менее важных параметров.

Балочные стрелы неподвижны, поэтому не меняют пространственного положения. С целью перемещения груза к процессу подключают тележку, которая двигается по специальным балкам. Техника с такими стрелами используется преимущественно на открытых и закрытых территориях, складах с ограниченным пространством для перемещения груза.

Классификация кранов стрелового типа

По виду они могут быть:

Самоходные – передвижные, на шасси, рабочий орган закреплен как раз на ходовом устройстве, удобные своей мобильностью.

Башенные – поворотные, с вертикально ориентированной башней, на которой установлена стрела.

Судовые – стационарные, устанавливаемые на кораблях для выполнения погрузочно-разгрузочных и других работ.

Деррик – поворотные, с вертикальной мачтой (с двумя опорами) и шарнирно закрепленной на ней стрелой.

Полу- и портальные – устанавливаемые на передвижных платформах, сквозь которые может проезжать транспорт.

Монтажные – стационарные, неповоротные, собираемые именно на объекте работ.

Как взаимосвязаны длина стрелы и вылет

Длина стрелы и значение ее вылета измеряют по-разному. В этом заключается основное отличие. Кроме того, длина — это расстояние между точкой крепления головного блока и точкой крепления стрелового оборудования.

Вылет — вертикальная линия, условно проведенная от точки крепления до центральной части закрепленного на крюке груза. Длина стрелы всегда больше значения вылета. Кроме того, вылет — регулируемое значение, тогда как длина стабильно неизменное.

Вылет стрелы сокращается вместе с подъемом груза на высоту. Чем ниже груз, тем устойчивее кран и больше грузоподъемность. Имеют значение такие параметры, как масса и габариты груза на крюке, угол подъема и непосредственно сама высота. Чтобы было понятнее, рассмотрим, как это работает в разных позициях:

1. Например, для стрелового оборудования максимальное значение вылета — 10,7 м, это значит, что допустимый вес груза 350 кг.
2. При вылете на 5,9 м, вес груза может быть увеличен до 1,5 тонн.
3. Если вылет около 3,5 м, то вес груза возможно увеличить до 2,5 т.

Относительных показателей вылета стрелы получится достичь при угле в 11 градусов, что соответствует показателям высоты подъема — 6 м. Средний уровень вылета стрелы позволяет работать с грузом на высоте 11 метров, при условии соблюдения угла в 51 градус. Максимально вытянутая стрела позволяет перемещать груз на любую высоту, отвечающую ее длине.

МЕТОДИКА ВЫБОРА МОНТАЖНЫХ КРАНОВ

Монтаж железобетонных конструкции — это комплексный процесс, состоящий из простых процессов и операций: строповки, подъема и установки конструкций в проектное положение, выверки и временного закрепления, сварки, замоноличивания стыков и пр.

Ведущей машиной, определяющей общую производительность и продолжительность работ по возведению здания, является монтажный кран.

Основными данными для выбора типа монтажных кранов являются: конфигурация и размеры здания, габариты, степень укрупнения, масса и расположение монтируемых элементов, объем и заданные сроки выполнения монтажных работ, условия производства работ. Монтажные краны выбирают в зависимости от их грузоподъемности, вылета стрелы и высоты подъема крюка крана.

Грузоподъемность крана, при определении вылета стрелы, должна соответствовать массе наиболее тяжелых сборных элементов и грузозахватных приспособлений.

При значительных объемах монтажных работ и монтаже большого количества разнородных элементов, отличающихся массой и габаритными размерами, целесообразно предусматривать несколько монтажных кранов.

Вылет стрелы крана определяется в зависимости от конфигурации и размеров здания с учетом расположения монтируемых элементов до монтажа и в проектном положении. При этом необходимо учитывать размеры зоны складирования сборных элементов и ширину путей подачи элементов под монтаж.

Высота подъема крюка крана над уровнем стоянки крана определяется положением смонтированных элементов и их размерами по высоте с учетом размеров захватных устройств (траверс, строп и т.д.), а также с учетом запаса высоты из условия безопасности монтажа. Расстояние от нижней грани монтируемого элемента до опоры перед началом его установки должно быть в пределах 0,5 –1 м.

Для выгрузки поступающих на строительную площадку сборных конструкций проектом должны предусматриваться краны меньшей грузоподъемности (3–5 т) с вылетом 7–10 м.

Монтажные краны допускается применять при разгрузке транспортных средств только тогда, когда они не выполняют монтажные работы.

Монтаж сборных конструкции нулевого цикла, фундаментных подушек, блоков стен подвала и др., в зависимости от размещения монтажного крана по отношению к котловану и условий производства работ, может осуществляться с бровки или дна котлована.

При монтаже конструкций нулевого цикла кран должен иметь незначительный вылет стрелы (7–10 м), малую высоту подъема крюка (4–5 м) и грузоподъемность 3–5 тонн. Для этих условий производства монтажных работ наиболее подходят стреловые краны на гусеничном или пневмоколесном ходу, которые не требуют устройства дорогостоящих рельсовых путей и экономичны в эксплуатации. При выборе гусеничных и пневмоколесных кранов следует учитывать способы их перемещения при монтаже подземной части здания: вдоль котлована по его бровке, по дну котлована, или комбинированным способом.

Монтаж сборных элементов надземной части многоэтажного здания высотой до 4 этажей целесообразно производить гусеничными и пневмоколесными стреловыми кранами, а свыше 5 этажей башенными кранами.

При выборе кранов следует выбирать такие модели, которые отвечают требованиям монтажного процесса, имеют наименьшие посадочные скорости и самомонтируются на строительной площадке

В случае возведения здании сложной конфигурации в плане или при монтаже ряда зданий, когда необходимо перемещение крана по криволинейному участку пути, следует принимать краны со специальным оборудованием для движения по криволинейному рельсовому пути.

Схемы зданий с размещением путей перемещения монтажных кранов приведены на рисунках 1–4.

Рисунок 1 — Технологические схемы монтажа каркасов зданий с использованием башенно-стрелового и стреловых кранов

Рисунок 2 — Схемы расположения башенных кранов при монтаже многоэтажных каркасных зданий: а) – одним краном; б) – двумя кранами с противоположных сторон

Рисунок 3 — Схемы производства монтажных работ с использованием:

а) — стрелового крана; б) — двух башенных кранов.

Рисунок 4 — Монтаж каркаса здания: а) — стреловым, б) — козловым кранами

Решающее влияние на выбор монтажного крана оказывает масса монтируемых конструкций и приспособлений (стропов, траверс, захва­тов и т.д.), которые в процессе монтажа поднимаются вместе.

Монтажная масса конструкции подсчитывается по формуле:

, (1)

где:

— масса конструкции, т;

— суммарная масса монтажных приспособлений, т.

Характеристики монтажных приспособлений приведены в прило­жениях 3, 4.

Основными параметрами монтажных кранов является грузоподъемность на определенном вылете стрелы и высота подъема крюка.

При выборе крана для монтажа подземной части здания с бровки котлована (рис. 5) минимальный вылет стрелы монтажного крана определяется как сумма расстоянии от оси дальней крайней стенки здания до оси крана:

, (2)

где: r

— минимальный вылет стрелы крана;

b

— ширина колеи крана;

f

— расстояние от бровки котлована до ближайшей опоры ходовых частей крана (колеса, гусеницы) принимается от 1 до 1,5 м
;
c —

горизонтальная проекция откоса котлована;

d —

ширина фундамента;

b

— расстояние между внутренними гранями фундаментов.

Рисунок 5 — Монтаж конструкций нулевого цикла с бровки котлована

При монтаже конструкций нулевого цикла краном, расположенным на дне котлована (рис. 6), не требуется применять стрелу с большим вылетом, поэтому в этом случае применяют краны меньшей грузоподъем­ности, чем при монтаже с бровки котлована.

Рисунок 6 — Монтаж конструкций нулевого цикла из котлована.

Вылет стрелы крана, расположенного в котловане, определяется по формуле 3.

, (3)

Монтаж многоэтажных зданий высотой до 5 этажей целесообразно вести гусеничными и пневмоколесными стреловыми кранами после засыпки и уплотнения пазух фундаментов подземной части здания. Вылет стрелы монтажного крана определяется по формуле (2).

При монтаже колонн каркасно-панельных зданий высотой до 5 этажей кроме вылета стрелы гусеничных и пневмоколесных кранов определяется требуемая длина стрелы крана по формуле:

, (4)

где: H –

отметка верхней грани монтируемой конструкции;

h2 –

требуемая дополнительная высота подъема конструкций над уровнем земли и мостом посадки;

— расстояние от основания крана до опоры стрелы (1200- 2100 мм);

— расстояние от верха монтируемой конструкции до оси верхнего блока стрелы;

α – угол подъема стрелы в градусах

Требуемая длина стрелы для монтажа ригелей и плит перекрытия каркасно-панельных зданий (рис. 7), (рис. определяется по формуле:

(5)

где: b

– длина ригеля или плиты перекрытия;

c –

расстояние по горизонтали от оси стрелы крана до края смонтированной конструкции (С = 1,5 м).

Величина угла α определяется по значению его тангенса, который вычисляется по формуле:

(6)

Полученную величину угла α подставляем в формулу (5) и определяем требуемую величину длины стрелы крана.

Если полученные для монтажа ригелей и плит длина стрелы крана будет большей, чем необходимая длина стрелы для монтажа колонн, то для монтажа конструкций принимается кран с наибольшим значе­нием длины стрелы.

Для монтажа панелей перекрытия и ригелей каркасно-панельных зданий часто применяются краны, оборудованные стрелой с «гуськом» (рис. 9).

Требуемая длина гуська определяется по формуле:

(7)

где: Д

– длина гуська в метрах,

β — угол между осями стрелы и гуська ( .

Рисунок 7 — Определение требуемой длины стрелы при монтаже ригелей и прогонов

Рисунок 8 — Определение требуемой длины стрелы крана при монтаже плит перекрытия

Рисунок 9 — Определение требуемой длины гуська крана

При монтаже конструкций здания свыше 5 этажа применяют башенные краны (Рис. 10,11).

При возведении многоэтажных зданий рекомендуется использовать башенные краны. В зависимости от размеров здания могут быть использованы краны на рельсовом ходу (для линейно протяженных многосекционных зданий) или приставные краны (для односекционных зданий).

При возведении зданий малой этажности целесообразно применять самоходные гусеничные или пневмоколесные стреловые краны.

На рис. 10 приведены схемы возведения зданий с использованием различных приемов установки кранов. В случае односторонней установки (схема на рис. 10,а), зона действия башенного крана охватывает всю ширину здания, что требует использования более мощных кранов; при использовании двух кранов, размещенных с противоположных сторон возводимого здания (схема на рис. 10,б), зона действия каждого из кранов должна охватывать не менее половины ширины здания. В случае возведения высотных, «точечных» зданий часто применяют схемы, изображенные на рис. 10, в, г.

Рисунок 10 — Схемы установки кранов при возведении зданий с монолитным

каркасом:

а) – односторонняя; б) – двухсторонняя; в) – приставной кран с наружной части здания; г) – приставной кран в ядре жесткости здания

Рисунок 11 — Схема для определения параметров башенных кранов. Пример наращивания высоты самоподъемного стационарного крана в зависимости от нарастания количества этажей

Выбор кранов при возведении монолитных и сборно-монолитных зданий осуществляют в два этапа.

На первом этапе определяют необходимые технические параметры кранов: грузоподъемность, вылет стрелы, высота подъема крюка (рис. 11); далее по справочной литературе подбирают несколько вариантов кранов, рабочие параметры которых равны или несколько больше требуемых.

Максимальная высота подъема крюка башенного крана определяется по формуле:

, (8)

где

– расстояние от уровня стоянки крана (верх головки рельса кранового пути) до геометрического центра звена крюка, м;

– уровень верхнего монтажного горизонта, м;

– запас высоты при подъеме груза над самым высоким препятствием, принимается равным 0,5 м; – наибольшая из высот поднимаемых грузов (бункера с бетонной смесью, опалубочной панели или блока, арматурного каркаса, сборного монтажного элемента), м;

– расчетная высота стропа, м, определяется по данным формы 6.

При определении максимальной высоты подъема крюка крана для зданий, возводимых в разборно-переставной или блочной опалубках, извлекаемых вверх, необходимо за уровень верхнего монтажного горизонта принимать отметку верха монолитной конструкции стены последнего этажа здания.

Вылет стрелы крана L, м, определяется по формуле

, (9)

где

– ширина подкранового пути, м;

– расстояние от ближнего к зданию подкранового рельса до ближайшей выступающей части здания, м;

– расстояние от центра тяжести груза до наиболее выступающей части здания, м.

При возведении здания в щитовой и блочной опалубках значение с принимается равным ширине здания (при расположении кранов с одной стороны здания) или не менее половины ширины здания (для кранов, расположенных с противоположных сторон здания). В случае использования объемно-переставной опалубки или «столовой» опалубки перекрытий при работе одним краном к ширине здания необходимо прибавить половину длины опалубочной конструкции +2 м.

Так как на данной стадии расчета не известна марка крана, который будет принят для производства работ, значение можно принять равным ширине подкранового пути любого из кранов требуемой грузоподъемности, а затем уточнить после выбора конкретного крана. Значение также зависит от конструкции того или иного крана, поэтому на данной стадии расчета может быть принято:

– для кранов с поворотной башней и противовесом, расположенным выше здания – 2 м;

– для кранов с поворотной башней и противовесом, расположенным внизу – равным радиусу поворотной части за вычетом , и плюс 1 метр – для обеспечения необходимой ширины рабочей зоны крана.

Требуемая грузоподъемность крана равна сумме массы поднимаемого груза и массы грузозахватного устройства:

, т, (10)

где

– масса поднимаемого груза (панели или блока опалубки, арматурного каркаса, сборного монтажного элемента), т;

– масса такелажного приспособления, принимается из таблицы 8.

Для бункера с бетонной смесью

, (11)

где

– номинальная вместимость бункера, м3;

– объемная масса бетона, принимается равной для тяжелого бетона 2,4 т/м3, для керамзитобетона 1,8 т/м3;

– собственная масса бункера, т.

Следует учитывать также, что для демонтажа крупнощитовой опалубки перекрытий и объемно-переставной опалубки должны применяться, как правило, кареточные краны. При использовании переставных распределительных стрел или механического распределителя для подачи бетонной смеси следует учитывать необходимость их подъема и перестановки краном, т.е. грузоподъемность крана должна быть больше массы распределительной установки.

На втором этапе путем экономического сравнения выбранных вариантов определяют наиболее эффективный.

Графический способ определения вылета стрелы.Вылет стрелы монтажных кранов можно определить графическим способом (рис.12).

Рисунок 12 — Определение вылета стрелы крана графическим способом:

а) — для стрелы без гуська, б) — для стрелы с гуськом.

Для этого на высоте 1,5 м

от уровня стоянки кра­на вычерчивают линию расположения пяты стрелы крана NN, а на оси расположения конструкции или детали в монтируемом здании ЕЕ1 на­ходят точку возможного расположения верхнего блока стрелы Д, Д’, Д». Прямой линией соединяют точку блока стрелы и точки А, В, определяющие границы максимального приближения

оси стрелы к кон­туру здания, которые должны отстоять от здания не менее чем на 1,5 м, т. е. а = в = 1,5 м.

Продолжение прямой линии до точки ее пересечения с прямой, учитывающей уровень расположения нижней пяты стрелы
С
от уровня стоянки крана, составит длину стрелы кра­на L, а горизонтальная проекция этой прямой определит необходимый вылет стрелы крана
r.
При монтаже конструкций краном, стрелу которого оборудуют гуськом, для определения необходимого вылета стрелы на оси монти­руемой конструкции определяют точку возможного расположения верхнего блока стрелы. На уровне этой точки проводят горизонталь­ную линию, на которой откладывают длину гуська .

Дальнейшее определение необходимого вылета стрелы производят в таком же порядке, как и для стрелы без гуська.

Если расчетная длина стрелы крана будет равна или меньше той длины стрелы, которая указана в технической характеристике, то этот кран может быть применен для монтажа данного здания. Расчет необ­ходимо производить для сборного элемента наиболее удаленного от крана и расположенного на максимальной высоте.

Предыдущая2Следующая

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры…

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право…

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор…

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам…

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:

Как вычислять значения по формулам

Чтобы рассчитать оптимальные данные вылета стрелы используется готовая формула: В = сумма А,Б,С,Д, где

• В — искомое значение;
• А — промежуток от стены сооружения до перемещаемого груза;
• Б — дистанция между выступом здания и осями;
• С — зона между кромкой сооружения и задней частью крана;
• Д — поворотный R хвостовой части техники.

Расчет вылета стрелы телескопического типа для кранов более сложный. Для этого от длины стрелы вычитают дистанцию между точкой фиксации техники и задней частью. Как правило, значение колеблется в пределах 3-4 метров. Так, например, если длина стрелы более 30 м, вылет окажется равен примерно 26-27 м.

Почти на всех моделях кранов работают датчики ограничения вылета стрелы и допустимой в пределах нормы грузоподъемности. Они нужны для поддержания работоспособности техники, если крановщик допустит ошибку.

Зависимость грузоподъемности крана от вылета стрелы на примере

Грузоподъемность техники обратно пропорциональна значению вылета стрелы. Чем меньше вылет, тем больше грузоподъемность и, наоборот, соответственно. Стропальщик и крановщик должны это учитывать и контролировать устойчивость крана.

Связь грузоподъемности и вылета стрелы прослеживается в грузовой характеристике крана. Например, гусеничная модель ДЭК-251. Ее максимальная грузоподъемность — 25 тонн, если вылет стрелы равен 5 м. Увеличение вылета стрелы снижает грузоподъемность. Для этой модели максимальный вылет — 14 метров, с такими показателями кран поднимает груз массой не более 4 т.

Опрокидывающие силы, действующие на устойчивость техники:

• масса груза;
• инерция (перепады скорости при движении стрелы);
• ветер.

Имеет значение угол наклона поверхности, где работает кран. Опрокидывающие силы провоцируют создание опрокидывающего момента относительно РО (ребра опрокидывания). Момент, образованный грузом, вычисляется методом умножения массы груза (Q) на плечо (b). Чем больше вылет, тем больше плечо и показатели опрокидывающего момента.

Как рассчитать вылет стрелы по математической формуле

Обозначим вылет стрелы Lтр, расстояние от оси вращения техники до стены объекта — а, расстояние от выступающей кромки стены со стороны техники до центра тяжести груза — с.

Сначала вычислим а по формуле: а = к / 2 + b + d, где b — параметры поворотной части крана за пределами рельсовой оси, d — безопасное расстояние от выступающей кромки здания до поворотного механизма (от 1 м), k — расстояние между рельсовыми осями подкранового пути. Условное значение а — 5,5 м. Далее по формуле с исходными данными.

Стреловые краны

Это машины поворотного типа, отличающиеся от других расположением грузозахватного механизма – он устанавливается именно в конце стрелы. Последняя может состоять из 1, 2 или 3 секций, но у нее всегда значительный вылет – от 9,5 и до 23,5 м или даже больше, за счет гуська. Современные стреловые краны активно используются на объектах промышленного строительства, при возведении мостов, прокладке ЖД полотна, газо- и нефтепроводов, выполнении операций погрузки-разгрузки, проведении восстановительных и/или аварийных работ. Могут быть как передвижными (мобильными), так и стационарными.