Визначення розрахункових параметрів та підбір крана. ІІІ. Підбір вантажопідйомних машин Розрахунок механізму підйому вантажу, стріли

3.1. Підбір вантажопідіймального крана.

3.1.1. Підбір крана проводиться за трьома основними параметрами: вантажопідйомності, вильоту і висоті підйому, а в окремих випадках і по глибині опускання.

3.1.2. Машиністу крана повинен бути забезпечений огляд всієї робочої зони. Зона роботи баштового кранаповинна охоплювати по висоті, ширині і довжині будівлю, що будується, а також майданчик для складування монтованих елементів і дорогу, по якій підвозяться вантажі.

3.1.3. При виборі крана для виконання будівельно-монтажних робіт необхідно стежити за тим, щоб вага вантажу, що піднімається, з урахуванням вантажозахоплювальних пристроїв і тари не перевищував допустиму (паспортну) вантажопідйомність крана. Для цього необхідно враховувати максимальну вагу виробів, що монтуються, і необхідність їх подачі краном для монтажу в найбільш віддалене проектне положення з урахуванням допустимої вантажопідйомності крана на даному вильоті стріли.

3.1.4. Для монтажу конструкцій або виробів, що вимагають плавної та точної установки, вибираються крани, що мають плавні посадкові швидкості. Відповідність крана висоті підйому гака визначається виходячи з необхідності подачі на максимальну висоту виробів та матеріалів з урахуванням їх розмірів та довжини стропів. При виборі крана для будівельних робіткористуються робочими кресленнями об'єкта, що зводиться, при цьому враховуються розміри, форма і вага збірних елементів, що підлягають монтажу. Потім, з урахуванням місця встановлення крана, визначається найбільший необхідний виліт стріли та необхідна максимальна висота підйому.

3.1.5. Вантажопідйомність крана - вантаж корисної маси, що піднімається краном і підвішений за допомогою знімних вантажозахоплювальних пристроїв або безпосередньо до незнімних вантажозахоплювальних пристроїв. У стрілових поворотних кранів забезпечується можливість підйому вантажу за всіх положень поворотної частини. У деяких імпортних кранів в масу вантажу, що піднімається, включається також маса гакової обойми, на що необхідно звертати увагу при розробці ППР.

Необхідна вантажопідйомність крана на відповідному вильоті визначається масою найбільш важкого вантажу зі знімними вантажозахоплювальними пристосуваннями (грейфера, електромагніта, траверс, стропів і т.п.). У масу вантажу включаються також маса навісних монтажних пристроїв, що закріплюються на конструкції, що монтується до її підйому, і конструкцій посиленняжорсткість вантажу.

Вантажопідйомність крана () повинна бути більшою або дорівнює масі вантажу, що піднімається, плюс маса вантажозахоплювального пристосування, плюс маса навісних монтажних пристосувань, плюс маса конструкцій посилення жорсткості елемента, що піднімається.

Для кранів із змінним вильотом вантажопідйомність залежить від вильоту.

3.1.6. Необхідний робочий виліт визначається відстанню горизонталі від осі обертання поворотної частини крана до вертикальної осі вантажозахоплювального органу як показано на малюнку 1.

Позначка висоти підйому;

Необхідний робочий виліт;

Найбільший радіус поворотної частини крана з боку протилежної стрілі;

Висота будівлі (споруди);

Висота підйому;

Колія дороги крана;

Мінімальна відстань від частини будівлі до осі рейки, що виступає, ;

Розмір зони, у якій забороняється перебування людей, визначається ППР;

Габарит наближення;

Позначка головки рейки;

Основні висотні позначки;

________________

* У зв'язку з можливим відхиленням від вертикалі поворотної вежі висотою більше двох секцій та вантажного поліспасту габарит наближення слід приймати 800 мм замість 400 мм по всій висоті.

** Від найбільш виступаючої частини крана.

Малюнок 1 - Прив'язування баштового крана до будівлі

3.1.7. Необхідна висота підйому визначається від позначки установки вантажопідіймальних машин (кранів) по вертикалі і складається з наступних показників: висоти будівлі (споруди) від нульової позначки будівлі з урахуванням позначок встановлення (стоянки) кранів до верхньої позначки будівлі (споруди) (верхнього монтажного горизонту), запасу висоти, що дорівнює 2,3 м з умов безпечного виконання робіт на верхній позначці будівлі, де можуть перебувати люди, максимальної висоти вантажу, що переміщується (у положенні, при якому проводиться його переміщення) з урахуванням закріплених на вантажі монтажних пристроїв або конструкцій посилення, довжини ( висоти) вантажозахоплювального пристрою в робочому положенні як показано на малюнках 1, 2, 3.

де - Різниця відміток стоянки кранів та нульової позначки будівлі (споруди).

Вантажовисні характеристики крана

Необхідний робочий виліт;

Маса вантажу, що піднімається;

Висота підйому;

Висота будівлі;

Висота вантажу, що піднімається (переміщується);

Довжина вантажозахоплювального пристрою;

Відстань від осі крана до осі будівлі;

Розмір зони, у якій забороняється перебування людей;

Розміри між осями будівлі;

Відстань від осі будівлі до її зовнішньої грані (частини, що виступає);

Габарит наближення;

Позначка висоти підйому;

Малюнок 2 - Прив'язка стрілового крана до будівлі

Необхідний робочий виліт;

Найбільший радіус поворотної частини крана;

Глибина котловану;

Висота вантажу, що піднімається (переміщується);

Довжина вантажозахоплювального пристрою;

Висота підйому;

Колія дороги крана;

Відстань від осі крана до осі будівлі;

Розміри між осями будівлі;

Відстань від основи укосу котловану до краю баластної призми;

Відстань від осі будівлі вщент;

Відстань від осі рейки до огородження рейкової кранової колії;

Ширина основи баластної призми;

Позначка висоти підйому;

Позначка головки рейки;

Основні позначки конструкцій будівлі.

Малюнок 3 - Установка рейкового крана біля укосу котловану

3.1.8. Необхідна глибина опускання визначається від позначки встановлення вантажопідіймального крана по вертикалі як різниця між висотою будівлі (споруди) - при встановленні крана на конструкціях споруджуваної споруди, або глибиною котловану та сумою мінімальних висотвантажу та вантажозахоплювального пристосування, як показано на малюнку 4, зі збільшенням на 0,15-0,3 м для ослаблення натягу строп при розстропуванні.

де - Висота будівлі (споруди) від нульової позначки до позначки перекриття (даху), на якому встановлюється кран;

Глибина котловану (споруди) від позначки землі до позначки дна котловану (споруди);

Різниця відміток землі та нульової позначки будівлі (споруди);

Різниця відміток стоянки крана та позначки перекриття (даху), або поверхні землі, на яких встановлюють кран.

Маса вантажу, що піднімається (опускається);

Висота вантажу;

Довжина (висота) вантажозахоплювального пристрою;

Висота будівлі;

Висота (глибина) підйому (опускання);

Рівень паркування;

рівень землі;

Рівень дна котловану;

Рівень перекриття (даху).

(При стоянці крана на землі)

(при стоянці крана на даху)

Малюнок 4 - Встановлення кранів для опускання (підйому) вантажів нижче рівня стоянки

3.1.9. У обмежених умовах, де до небезпечної зони примикають дошкільні та освітній закладПри виборі крана рекомендується використання стаціонарних кранів.

3.2. Вибір крана-маніпулятора.

3.2.1. Підбір кранів-маніпуляторів здійснюється так само, як і вантажопідіймальних кранів за основними параметрами: вантажопідйомності, вильоту, висоті підйому та глибині опускання.

При цьому враховуються вантажосотні характеристики крана-маніпулятора для всіх комбінацій умов його роботи та виконання, за яких передбачена експлуатація.

3.2.2. Необхідні вантажопідйомність крана-маніпулятора та робочий виліт визначаються аналогічно до вказівок п.п.3.1.5 та 3.1.6.

3.2.3. Необхідна висота підйому визначається від позначки кріплення краноманіпуляторної установки (КМУ) на транспортному засобіпо вертикалі до вантажозахоплювального органу, що знаходиться у верхньому положенні, максимально необхідному для виконання робіт, як показано на малюнку 5.

де - Висота кріплення краноманіпуляторної установки на транспортному засобі;

Висота вантажу;

Висота (довжина) вантажозахоплювального пристрою;

Запас висоти;

Висота вантажоприймального майданчика від рівня стоянки крана-маніпулятора.

Вантажовисотна характеристика без навісного обладнання

Необхідний робочий виліт;

Висота вантажу, що піднімається (переміщується);

Висота вантажозахоплювального пристрою;

Вага грузу;

Висота встановлення краноманіпуляторної установки від землі (дорожнього полотна);

Висота підйому;

Рівень встановлення КМУ;

Рівень вантажоприймального майданчика

Малюнок 5 - Прив'язування крана-маніпулятора

3.3. Підбір будівельного витягу.

3.3.1. Підбір будівельного підйомника проводиться за двома основними параметрами: вантажопідйомністю та висотою підйому. Вантажні підйомники, обладнані вантажозахоплювальними пристроями (монорейкою, укосиною та ін.), Окрім цього - по вильоту.

3.3.2. Вантажопідйомність будівельного підйомника - маса вантажу та (або) людей, на підйом якого розраховано вантажонесучий пристрій (кабіна, вантажна платформа, монорейка, укосина та ін.), та витяг у цілому.

Вантажопідйомність будівельного витягу визначається його паспортом.

Вантажопідйомність будівельного підйомника () повинна бути більшою або дорівнює масі вантажу, що піднімається, тобто.

3.3.3. Висота підйому визначається відстанню по вертикалі від рівня стоянки підйомника до вантажонесучого пристрою, що знаходиться у верхньому положенні:

При підйомі вантажу та (або) людей у ​​кабіні, на платформі або в колисці - до рівня підлоги вантажонесучого пристрою;

Під час підйому вантажу на вантажозахоплювальному пристрої - до опорної поверхні гака.

Необхідна висота підйому (), що визначається залежно від умов будівництва та типу будівельного підйомника, як показано на малюнку 6, повинна бути меншою або дорівнює висоті підйому будівельного підйомника (), зазначеної в його паспорті, тобто.

б) , м), встановлений паспортом будівельного витягу, тобто.

Типу та марки вантажопідйомної машини, необхідної для забезпечення будівництва (монтажу) об'єкта, із зазначенням її короткої технічної характеристики, обґрунтуванням по висоті підйому гака, вильоту та вантажопідйомності;

Переліку необхідних вантажозахоплювальних пристроїв (стропи, кліщі, захвати, траверси, контейнери, тара тощо) із зазначенням типу, кількості та вантажопідйомності;

Підмостків, стелажів, майданчиків, касет, пірамід, необхідні виробництва і прийому грузов;

Оснащення, що забезпечує тимчасове закріплення елементів перед їх розстроповуванням;

Переліку (за вагою) будівельних деталей та конструкцій із зазначенням вильотів стріли, на яких вони укладатимуться (монтуватимуться);

Наявність та розміщення попереджувальних написів, плакатів;

Способів (схем) стропування, що забезпечує подачу елементів при складуванні та монтажі в положенні, що відповідає або близькому до проектного та місць їх розташування;

Місць установки та потужності приладів освітлення;

Розташування та параметрів повітряних ліній електропередач;

Конструкції та пристрої підкранової основи для встановлення стрілових кранів (застосування залізобетонних плит та ін.);

Розташування та конструкції огородження кранових шляхів;

Проекту влаштування кранових шляхів, виконаних відповідно до ГОСТ Р 51248-99;

Безпечної установки кранів поблизу укосів, котлованів (траншів), будівель і споруд, що будуються.

Основними параметрами самохідного стрілового крана є: вантажопідйомність, висота підйому гака, виліт стріли, довжина стріли.

1.Визначаємо вантажопідйомність крана(), т:

Де – маса елемента, т; - Маса вантажозахоплювальних пристроїв, т; - Маса такелажної установки, т;

10+0,28+0=10,28

2.Визначаємо висоту підйому гака()м:

Де – висота підйому гака крана, м; - Відстань від рівня стікання крана до опори елемента, що монтується, м; – запас по висоті, необхідний переміщення елемента над раніше встановленими, м, приймається щонайменше 0,5 м; - Висота (товщина) елемента в положенні підйому, м; - Висота вантажозахоплювальних пристроїв, м; - Висота поліспаста в стягнутому положенні (1,5 - 5 м).

0+0,5+0,4+1,2=2,1

3. Визначаємо висоту підйому стріли:

Де – висота підйому стріли;

4. Визначаємо виліт стріли ( ):

= ,

Де е – половина товщини стріли на рівні верху елемента, що монтується, або раніше змонтованої конструкції (1,5м); с – мінімальний зазор між стрілою та монтованим елементом (0,5-1 м); d – відстань від центру тяжкості до наближеного до стріли краю елемента; а – половина бази крана (приблизно 1,5 м;); Нстр – висота підйому стріли, м; hш - відстань від рівня стоянки крана до осі повороту стріли, м.

= =2,5

Необхідна довжина стріли(L стор) визначається за формулою:

L стор =

L стор = =2,3

де - Висота підйому стріли, м; - Відстань від рівня стоянки крана до осі повороту стріли, м;

Розрахунок параметрів крана для монтажу балок та ферм.Необхідна вантажопідйомність крана (Q кр) визначається за такою формулою (1).

Висота підйому гака (Н кр) визначається за такою формулою (2).

Необхідний виліт стріли (l стор) визначається за такою формулою (3).

Довжина стріли (L стор) визначається за такою формулою (5).

Q кр = q ел + q гр + q осн = 1,75 +9,8 +0 = 1,55 т.

Н кр = h про + h з + h ел + h гр = 8,4 +1 +3,3 +3,6 = 16,3 м;

Н стор = Н кр + h п = 163 +2 = 183 м.

l стор = = l стор = = 4,2 м-коду.

5. Визначаємо довжину стріли:

L стор = = = 17,0 м-коду.

Розрахунок параметрів крана для монтажу підкранових балок

1. Визначаємо вантажопідйомність:

Q кр = q ел + q гр + q осн = 4,5 +0,9 +5,2 = 10,64 т.

2. Визначаємо висоту підйому гака:

Н кр = h про + h з + h ел + h гр = 0 +0,5 +0,9 +3,2 = 4,6 м;

3. Визначаємо висоту підйому стріли:

Н стор = Н кр + h п = 184 +2 = 204 м.

4. Визначаємо необхідний виліт стріли:

l стор = = l стор = +1,5 = 2,7 м.

5. Н стор = Н кр + h п = 4,6 +1,5 = 6,1 м.

6. Визначаємо довжину стріли:

L стор = = = 4,7 м-коду.

Схема визначення монтажних характеристик крана при монтажі балок (ферм) покриття.

Схема визначення монтажних характеристик крана при монтажі балок (ферм) покриття

Розрахунок параметрів крана для монтажу плит покриття.Необхідна вантажопідйомність крана (Q кр) визначається за формулою (1).

Висота підйому гака (Н кр) визначається за формулою (2). h для плити покриття визначається за формулою h = h 1 + h 2 де h 1 - висота колони від рівня стоянки крана; h 2 – віднімання балки (ферми), м.

Висота підйому стріли (Н стор) визначається за формулою (4).

Мінімально необхідний виліт стріли(l стор) визначається за формулою (3).

Схема визначення монтажних характеристик крана під час монтажу плит покриття.

Необхідний виліт стріли для монтажу крайньої плити визначається за формулою:

l стор = l 2 стор min + ,

де - проліт будівлі, м; - Ширина плити покриття, м.кв.

Довжина стріли(L стор) визначається за формулою (5).

1. Визначаємо вантажопідйомність:

Q кр = q ел + q гр + q осн = 3,31 +5,7 +0 = 9,01 т.

2. Визначаємо висоту підйому гака:

h про = 8.4 +3.3 = 11.7 м.

Н кр = h про + h з + h ел + h гр = 11.7 +0,5 +4.5 +3.31 = 20,01 м;

5,8 = 6,4 (h 2) - 0,7 (заглиблення колони в склянці).

3. Визначаємо висоту підйому стріли:

Н стор = Н кр + h п = 20.01 +2 = 22,01 м.

4. Визначаємо необхідний виліт стріли:

l стор = = l стор = = 15,4 м-коду.

5. Визначаємо необхідний виліт стріли для монтажу крайніх плит:

l стор = = 15,8 м-коду.

6. Визначаємо довжину стріли:

L стор = = = 15,8 м-коду.

Розрахункові параметри

За певними необхідними параметрами вантажопідйомності, висоті підйому гака, вильоту стріли, довжині стріли, вильоту стріли, довжині стріли за довідковими джерелами підбираються два крани, характеристики яких відповідають необхідним або їх перевищують (не більше ніж на 20%).

Вибирають кран у результаті порівняння параметрів, які наведені в табл.

Крім цього доцільно виконувати економічне порівняння кранів, зіставляючи вартість машиносмін. При однаковій вартості машиносмін краще крани з меншими потужностями двигунів та іншими сприятливішими показниками.

Висновок. З урахуванням необхідних технічних параметріввибираємо кран МГК16.

Основні технічні параметри стрілового самохідного крана:

Н тр- Необхідна висота підйому стріли, м;

L тр- Необхідний виліт стріли, м;

Q тр - Необхідна вантажопідйомність гака, т;

I стор- Необхідна довжина стріли, м.м.

Для визначення технічних параметрів крана необхідно підібрати стропувальні пристрої для монтажу збірних елементів. Дані заносяться до таблиці «Стропувальні пристрої для монтажу збірних елементів» за формою.

Схема монтажу будівлі (для плити покриття) самохідним стріловим краном:

Необхідна висота підйому стріли - Н трвизначається за формулою:

Н тр = h 0 + h з + h е + h с + h п, м,

де h 0- перевищення опори елемента, що монтується над рівнем стоянки крана, м;

h з- запас по висоті (не менше 0,5 м за СНіП 12.03.2001), м;

h е- висота елемента в положенні, що монтується, м;

h з- Висота стропи, м;

h п- Висота вантажного поліспасту (1,5 м), м. Київ

Н тр = м

Потрібний виліт стріли - L трвизначається за формулою:

L тр =(Н тр - h ш)х(c+d+b/2)/(h п +h с)+a, м,

де Н тр- необхідна висота підйому стріли;

h ш

з- половина перерізу стріли на рівні верху елемента, що монтується (0,25м), м;

d– безпечне наближення стріли до монтованого елемента (0,5-1м), м;

b/2- половина ширини елемента, що монтується, м;

h п- Висота вантажного поліспасту (1,5 м), м;

h з- Висота стропи, м;

а

…………… м

Необхідна вантажопідйомність монтажного гака Q тр- Визначається за формулою:

Q тр = Q е + Q з, т,

де Q е- Вага елемента, що монтується, т;

Q з- вага стропувального пристосування, т.е.

Q трвизначається за умови монтажу найважчого елемента.

Q тр = …………. + ……………. = ……………. тн

Необхіднадовжинастріли - I сторвизначається за формулою:

I стор = (Н тр -h ш) 2 + (L тр -а) 2 м,

де Н тр- необхідна висота підйому стріли, м;

L тр- Необхідний виліт стріли, м;

h ш- висота шарніра п'ятої стріли (приймати у розрахунку 1,25-1,5м), м;

а- Відстань від центру ваги крана до п'яти шарніра стріли (1,5 м).

I стор = =…………… м

Вибираємо Автомобільний кран ……………….. вантажопідйомністю ……т

Основна гратчаста стріла крана має довжину ………….м

Технічні характеристикипри довжині стріли …………….м:

Вантажопідйомність на виносних опорах при вильоті стріли

Найбільшим - ……………..

Найменшим – ………………….

Виліт стріли, м

Найбільший – …………….

Найменший – ……………….

Висота підйому гака при вильоті стріли,

Найбільшим - ………………..

Найменшим - …………………

Підбір крана здійснюється за трьома основними параметрами:

Вантажопідйомність;

Виліт гака;

Висота підйому, а в окремих випадках і до глибини опускання гака.

При виборі крана для будівельних робіт користуються робочими кресленнями об'єкта, що зводиться, при цьому враховуються розміри, форма і вага збірних елементів, що підлягають монтажу. Потім, з урахуванням місця встановлення крана, визначається найбільший необхідний виліт стріли та необхідна максимальна висота підйому.

Вантажопідйомність крана– вантаж корисної маси, що піднімається краном і підвішений за допомогою знімних вантажозахоплювальних пристроїв або безпосередньо до незнімних вантажозахоплювальних пристроїв. У деяких імпортних кранів в масу вантажу, що піднімається, включається також маса гакової обойми, на що необхідно звертати увагу при підборі крана.

Необхідна вантажопідйомність крана на відповідному вильоті визначається за масою найбільш важкого вантажузі знімними вантажозахоплювальними пристроями (грейфера, електромагніта, траверс, стропів тощо). У масу вантажу включаються також маса навісних монтажних пристроїв, що закріплюються на конструкції, що монтується до її підйому, і конструкцій посилення жорсткості вантажу.

Q – вантажопідйомність крана;

P гр - маса вантажу, що піднімається;

P гр. ін. - Маса вантажозахоплювального пристосування;

P н.м.пр. - Маса навісних монтажних пристроїв;

P к.у. - Маса конструкцій посилення жорсткості елемента, що піднімається, і тари.

При виборі крана для виконання будівельно-монтажних робіт необхідно стежити за тим, щоб вага вантажу, що піднімається, з урахуванням вантажозахоплювальних пристроїв і тари не перевищував допустиму (паспортну) вантажопідйомність крана. Для цього необхідно враховувати максимальну вагу виробів, що монтуються, і необхідність їх подачі краном для монтажу в найбільш віддалене проектне положення з урахуванням допустимої вантажопідйомності крана на даному вильоті стріли.

При підборі кранів зі змінним вильотом необхідно звертати особливу увагу на те, що вантажопідйомність кранів залежить від вильоту.

Необхідний робочий виліт R р визначається відстанню по горизонталі від осі обертання поворотної частини крана до вертикальної осі вантажозахоплювального органа.

Розрахунок робочого вильоту крана ведеться за такими варіантами:

При прив'язці кранів з поворотною баштою

R р – необхідний робочий виліт;

b – відстань від найближчої до крана осі будівлі до найдальшої від крана точки у напрямку перпендикулярно до осі переміщення крана;

S – відстань від осі обертання крана до найближчої осі будівлі;

a – відстань від осі будівлі до її зовнішньої грані (частини, що виступає);

n – розмір наближення;

R п – найбільший радіус поворотної частини крана з боку протилежної стрілі.

Рисунок 8.1 – Прив'язка монтажного механізму. Прив'язка стрілового крана до будівлі

На малюнку 8.1, 8.2 представлена ​​прив'язка монтажного механізму

Рисунок 8.2 – Прив'язка монтажного механізму. Прив'язка баштового крана до будівлі

Відстань a та b визначаються за робочими кресленнями будівлі.

Габарит наближення приймається як відстань між виступаючими частинами крана, що пересувається по наземних рейкових коліях (його поворотною або іншою найбільш виступаючою частиною) і зовнішнім найближчим контуром будівлі (включаючи його виступаючі частини - козирки, карнизи, пілястри, балкони і т.п.). пристосуваннями, що знаходяться на будівлі або біля будівлі (будівельні риштування, виносні майданчики, захисні козирки тощо), а також будівлями, штабелями вантажів та іншими предметами, має становити відповідно до ст.2.18.6 ПБ 10-382-00 від рівня землі або робочих майданчиків на висоті до 2000 мм не менше ніж 700 мм, а на висоті понад 2000 мм - не менше ніж 400 мм. Для кранів з поворотною вежею та числом секцій у вежі більше двох ця відстань приймається не менше 800 мм по всій висоті через можливе відхилення вежі від вертикалі.

Відстань між поворотною частиною стрілових самохідних кранів, за будь-яких їх положень, і будовами, штабелями вантажів, будівельними риштуваннямита іншими предметами (обладнанням) має бути не менше 1000 мм.

Найбільший радіус поворотної частини крана з боку, протилежної стрілі, приймається за паспортом крана.

При установці крана поблизу неукріплених укосів котлованів, траншей чи інших виїмок

Для баштових кранів

S=r+C+0,5d+0.5K

r – відстань від осі будівлі до основи укосу котловану;

C – відстань від основи укосу котловану (виїмки) до краю баластної призми;

d – ширина основи баластної призми

К – колія шляху крана. (Рисунок 8.3)

Малюнок 8.3 – Габарити наближення

d=Sоп.е.+2δ+3hб

S оп.е. - Розмір опорного елемента поперек рейкової нитки, мм;

δ – бічне плече баластного шару (δ≥200 мм);

3h б – розмір двох проекцій укосів баластового шару завтовшки h б, мм.

Як опорні елементи слід застосовувати:

При навантаженні від колеса на рейку до 250 кН включно напівшпали або залізобетонні плити;

При навантаженні від колеса на рейку понад 250 кН – залізобетонні балки.

Загальні видита габарити опорних елементів наведені у Г.3 додатку Г СП 12-103-2002 «Шляхи наземні рейкові кранові. Проектування, влаштування та експлуатація».

Укоси бічних сторін баластного шару повинні бути виконані з ухилом 1:1,5, отже розмір двох проекцій укосів баластного шару завтовшки h б становить 3h б.

Товщина баластного шару визначається проектом на підставі розрахунків та залежить від навантаження на колесо крана, виду ґрунтової основи, матеріалу баласту та конструкції підрейкових опорних елементів

Орієнтовна товщина баласту наведена у таблиці 8.1

Таблиця 8.1 - Орієнтовна товщина баласту

Для стрілових кранів

r – відстань від осі будівлі до основи укосу котловану (виїмки);

С – відстань від основи укосу котловану (виїмки) до найближчої опори вантажопідйомної машини, що визначається за таблицею 8.2;

Таблиця 8.2 - Мінімальні відстані по горизонталі від основи укосу виїмки до найближчих опор машини (СНиП 12-03-2001 п.7.2.4) (C)

Для визначення характеристики ґрунту при встановленні вантажопідйомної машини у котловану (виїмки) необхідно керуватися інженерно-геологічним висновком про ґрунти, при цьому при наявності у схилі різнорідних ґрунтів визначення наближення вантажопідйомної машини проводиться по одному виду ґрунту з найгіршими показниками (за найбільш слабкому ґрунту) (рисунок 8.4, 8.5).

Малюнок 8.4 - Встановлення рейкового крана біля укосу котловану

Малюнок 8.5 - Встановлення стрілових кранів біля укосів виїмок

при встановленні крана біля будівель, що мають підвали або інші підземні порожні споруди

При встановленні вантажопідйомних машин біля будівель (споруд), що мають підвали або інші підземні споруди, проектні інститути (автори проекту) повинні розраховувати несучу здатністьстін зазначених споруд на кранові навантаження.

Допускається не виконувати перевірочні розрахунки, що підтверджують стійкість стін підвалів, фундаментів та інших конструкцій, якщо відстань від найближчої опори вантажопідйомної машини або нижнього краю баластної призми рейкового шляху до зовнішньої грані стіни підвалу відповідає вимогам табл. 8.3 та малюнку 8.6. При цьому:

Для баштових кранів

Для стрілових кранів

r – відстань від осі будівлі до зовнішньої грані найближчої до крана стіни підвалу;

C – відстань від зовнішньої грані найближчої до крана стіни підвалу до найближчої опори вантажопідйомної машини;

d – ширина основи баластної призми;

К – колія шляху крана;

L оп – розмір колії чи бази гусеничного крана, а вантажопідйомних машин з виносними опорами - розмір опорного контуру.

Малюнок 8.6 - Встановлення вантажопідйомних машин біля будівель з підвалом, без розрахунку видавлювання стін від кранових навантажень

Наближення до будівлі приставного крана визначається мінімальним вильотом, при якому забезпечується монтаж найближчих до вежі крана. конструктивних елементівбудівель з урахуванням розмірів фундаменту крана та умов кріплення крана до будівлі.

де Rmin – мінімальний виліт гака крана

Відстань a та b визначаються за робочими кресленнями будівлі в тій частині, будівлі де передбачається встановити кран.

Мінімальний виліт гака крана приймається за паспортом крана.

Конструкції фундаменту приставного крана у кожному даному випадку визначаються розрахунком, виконаним спеціалізованою організацією.

Конструкції кріплення приставного крана до конструкцій будівлі розробляє спеціалізована організація та погоджує з автором проекту будівлі.

Необхідна висота підйому h п визначається від позначки встановлення вантажопідіймальних машин (кранів) по вертикалі та складається з наступних показників:

висоти будівлі (споруди) h з від нульової позначки будівлі з урахуванням позначок встановлення (стоянки) кранів до верхньої позначки будівлі (споруди) (верхнього монтажного горизонту);

запасу висоти, що дорівнює 2,3 м з умов безпечного виконання робіт на верхній позначці будівлі, де можуть перебувати люди;

максимальної висоти вантажу, що переміщується h гр (у положенні, при якому проводиться його переміщення) з урахуванням закріплених на вантажі монтажних пристосувань або конструкцій посилення,

довжини (висоти) вантажозахоплювального пристрою h гр.пр. у робочому положенні як показано на рисунках 8.7. 8,8

де n - Різниця відміток стоянки кранів і нульової позначки будівлі (споруди).

Рисунок 8.7 – Прив'язка монтажного механізму

Необхідна глибина опускання h оп визначається від позначки установки вантажопідіймального крана по вертикалі як різниця між висотою будівлі (споруди) - при встановленні крана на конструкціях споруджуваної споруди, або глибиною котловану і сумою мінімальних висот вантажу та вантажозахоплювального пристосування, як показано на малюнку 4, зі збільшенням h оп на 0,15-0,3 м для ослаблення натягу строп при розстропуванні.

Рисунок 8.8 – Прив'язка монтажного механізму

P гр - маса вантажу, що піднімається (опускається);

h гр – висота вантажу;

h гр. ін. - Довжина (висота) вантажозахоплювального пристосування;

h з – висота будівлі;

h оп - висота (глибина) підйому (опускання);

Ур.с.к. - Рівень стоянки крана;

Ур.з. - Рівень землі;

Ур.д.к. - Рівень дна котловану;

Ур.п. - Рівень перекриття (даху).

(При стоянці крана на землі)

(при стоянці крана на даху)

При виборі крана з підйомною стрілою необхідно, щоб від габариту стріли до частин будівлі, що виступають, дотримувалася відстань не менше 0,5 м, а до перекриття (покриття) будівлі та інших майданчиків, на яких можуть знаходитися люди, не менше 2 м по вертикалі, як показано на малюнках 1 і 2. За наявності у стріли крана запобіжного каната зазначені відстані приймаються від каната згідно з рисунком 8.9.

Необхідний робочий виліт;

Маса вантажу, що піднімається;

Найбільший радіус поворотної частини крана;

Розмір будівлі;

Позначка висоти підйому;

Малюнок 8.9 - Вертикальна прив'язка стрілових кранів із запобіжним канатом

Для монтажу конструкцій або виробів, що вимагають плавної та точної установки, вибираються крани, що мають плавні посадкові швидкості. Відповідність крана висоті підйому гака визначається виходячи з необхідності подачі на максимальну висоту виробів та матеріалів з урахуванням їх розмірів та довжини стропів.

Поперечна прив'язка підкранових колій баштових кранів.

Після вибору крана виробляють остаточну поперечну прив'язку з уточненням конструкції підкранових шляхів.

Поздовжня прив'язка підкранових колій баштових кранів

Для визначення крайніх стоянок крана послідовно виробляють засічки на осі пересування крана у такому порядку:

із крайніх кутів зовнішнього габариту будівлі з боку, протилежного баштовому крану, - розчином циркуля, що відповідає максимальному робочому вильоту стріли крана (рисунок 8.10);

із середини внутрішнього контурубудівлі - розчином циркуля, що відповідає мінімальному вильоту стріли крана;

з центру тяжкості найважчих елементів – розчином циркуля, що відповідає певному вильоту стріли згідно з вантажною характеристикою крана.

Крайні засічки визначають положення центру крана в крайньому положенні та показують розташування найважчих елементів.

За знайденими крайніми стоянками крана визначають довжину підкранових шляхів:

або наближено

L п.п. - Довжина підкранових шляхів, м;

1 кр - відстань між крайніми стоянками крана, що визначається за кресленням, м;

Н кр - база крана, що визначається за довідниками, м;

1 торм - величина гальмівного шляху крана, що приймається не менше ніж 1,5 м;

1 туп - відстань від кінця рейки до глухих кутів, рівну 0,5 м.

а – визначення крайніх стоянок з умови максимального робочого вильоту стріли;

б - визначення крайніх стоянок із умови мінімального вильоту стріли;

- визначення крайніх стоянок з умови необхідного вильоту стріли;

г – визначення крайніх стоянок крана;

д - визначення мінімальної довжини підкранових колій;

Малюнок 8.10 – Визначення крайніх стоянок крана

Визначену довжину підкранових колій коригують у бік збільшення з урахуванням кратності довжини напівланки, тобто 6,25 м. Мінімально допустима довжина підкранових колій згідно з правилами Ростехнагляду становить дві ланки (25 м). Таким чином, прийнята довжина шляхів має задовольняти наступною умовою:

6,25 – довжина однієї півланки підкранових колій, м;

n зв - кількість напівланок.

У разі необхідності встановлення крана на одній ланці, тобто на приколі, ланка повинна бути укладена на жорсткій підставі, що виключає просадку підкранових колій. Такою підставою можуть бути збірні фундаментні блокичи спеціальні збірні конструкції.

Прив'язка огорож підкранових шляхів

Прив'язку огорож підкранових шляхів виробляють виходячи з необхідності дотримання безпечної відстаніміж конструкціями крана та огорожею.

Відстань від осі ближньої до огорожі рейки до огорожі визначають за формулою

- Ширина колії крана, м (приймають за довідниками);

- Приймають рівним 0,7 м;

- радіус поворотної платформи (або іншої частини крана, що виступає), приймають за паспортними даними крана або довідникам.

Для кранів баштових без поворотної частини витримується від бази крана. В остаточному вигляді з позначенням необхідних деталей та розмірів прив'язку шляхів оформляють відповідно до рис. 8.11

Крайні стоянки баштового крана повинні бути прив'язані до осей будівлі та позначені на СГП і місцевості добре видимими кранівнику та стропальникам орієнтирами.

­

е - прив'язка підкранових шляхів;

1 – крайні стоянки крана; 2 – прив'язка крайньої стоянки до осі будівлі; 3 - контрольний вантаж; 4 – кінець рейки; 5 - місце встановлення глухого кута; 6 - база крана

Малюнок 8.11 - Прив'язка шляхів

Машиністу крана має бути забезпечений огляд усієї робочої зони. Зона роботи баштового крана повинна охоплювати по висоті, ширині і довжині будівлю, що будується, а також майданчик для складування монтованих елементів і дорогу, по якій підвозяться вантажі.

При прив'язці баштових кранів слід враховувати необхідність їх монтажу та демонтажу, звернувши при цьому особливу увагу на положення стріли і розташованої вгорі противаги по відношенню до будівлі (споруди). Під час монтажу та демонтажу цих кранів стріла та розташована вгорі противага повинні знаходитися над вільною територією, тобто. не повинні потрапляти на споруджувані чи існуючі будівлі та інші перешкоди.

Монтаж та демонтаж кранів здійснюється відповідно до інструкції з їх монтажу та експлуатації.

розраховують зони дії крана;

виявляють умови роботи та за необхідності вводять обмеження в зону дії крана

3.18. Розрахунок технічних параметрів вибору самохідного крана.

Для вибору необхідного крана слід розрахувати вантажопідйомність (Q), висоту підйому гака (Н к), виліт гака (L к) та довжину стріли (l стор.)

Розрахунок вантажопідйомності (Q). Q = q + q Стор + q нав , т; q – вага елемента, що монтується, т

q розраховуємо для всіх монтир. елементів. Розрахунки заносимо до таблиці.

Висота підйому гака (Н до ).

а) для колон Н до = a + h е + h Стор + h p

а – висота монтажного перепідйому, 0.5…1 м

h е – висота Монтир. елемента

h стор – висота стропування

h p - резервна висота, 1 ... 1.5 м

б) при підйомі конструкції на елементи, що нижче лежать. Н до = h 0 + a + h е + h Стор + h p

h 0 – висота конструкції, що нижче лежить, або позначки, на яку монтується елемент.

3.19. Розрахунок технічних параметрів для вибору крана баштового.

Баштові крани використовують при великому обсязі конструкцій, що монтуються, при висоті будівлі понад 20м. Підкранові шляхи слід влаштовувати поза пірамідою продавлювання ґрунту. Залежно від ширини будівлі, що монтується, крани можуть розташовуватися з одного боку.

Баштові крани по конструкції діляться

1. Баштові крани з неповоротною стрілою.

R до =L до =l стор ≥ а1 +;

а1 = До +b/2 + 0.7

2. Баштові крани з поворотною стрілою

l стор = √(L до -З до) 2 + (Н до -h ш +h підлога) 2

R = L до = а1 +; R – радіус дії крана.

h ш -висота шарніра

h п -висота поліспасту

H до -висота підйому гака

а1-відстань від будівлі середини підкранових колій.

В-ширина будівлі або споруди

L до -виліт гака (горизонтальна проекція стріли)

Ск-відстань від шарніру стріли до центру підкранової колії

Lс-довжина стріли

R до -радіус дії крана.

Розрахунок вантажопідйомності(Q). Q = q + q стор + q нав, т; q – вага елемента, що монтується, т

q стор - вага стропувального обладнання, т

q нав – вага навісних сходів або колисок, т

q розраховуємо для всіх монтир. елементів.

Розрахунок вильоту гака (L до ) при вільному виборі робочих позицій.

L до – горизонтальна проекція стріли крана в момент встановлення конструкції у проектне положення. При монтажі, підйомі стоянки кранів можуть бути вільними, фіксованими, раціонально обраними (що забезпечують монтаж чи підйом кількох конструкцій з однієї стоянки).

Вільна установка крана: L к = √(a 2 +b 2);l стр = √L до 2 + (Н к -h ш +h підлога)

Розрахунок вильоту гака та довжини стріли крана за оптимальним кутом нахилу стріли.

Розрахунок здійснюється за фіксованим кутом нахилу. Таку схему приймаємо при підйомі важких конструкцій (балок, ригелів) або віддаленості конструкції від стоянки (плити)

Оптимальний кут нахилу 60 … 70 о

tgα С = (Н до -h Ш + h п) / (L до - С к)

L до = (Н до -h Ш + h п) / (tgα С) + С до

l стор = (L до - С к)/cosα С = (Н до -h Ш + h п)/sinα С

3.22. Методика вибору крана за розрахунковими параметрами.

Для вибору крана необхідно знати такі технічні характеристики:

вантажопідйомність Q, т

висота підйому гака Нк, м

виліт гака L, м

довжина стріли lстор, м

Q = q бункера + q строп + q бетону, т;

Нк = h бет + h рук + h бункера + h страх + h поліспаста

L к – горизонтальна проекція стріли крана в робочий момент або в момент укладання бетону. Визначають виходячи з розмірів у будівлі та у плані. Доцільно з 1-ї стоянки крана укладати бетон мінімум у 2 склянки. При прольоті 12м з 1 стоянки можна бетонувати 4 фундаменти.

L до = √(a 2 +b 2);

l стор = √L до 2 + (Н к - h ш + h підлога) 2

За подібною методикою розраховуємо технічні характеристики для всіх елементів, що монтуються.

Вибір кранів виконують у наступній послідовності:

а) За maxзначенням довжини стріли визначаємо за довідником необхідний кран та його марку.

lфак≥lрасч

б) За довідником стор. крани вибираємо графік зміни техн. хар-к, аргумент є виліт гака.

в) Знаючи виліт гака, визначаємо за графіком фактич. значення вантажопідйомності та висоти підйому гака.

г) Фактич. хар-ки обраного крана повинні бути не меншими за розрахункові.

Розрахунок змінної експлуатаційної продуктивності монтажного крана (П е ).

Продуктивність крана - кількість вантажу, що піднімається за зміну.

Під час підйому елементів або вантажу одного виду

П е = (Qt см 60k г k в)/t ц, т/см або м 3 /см

Q - розрахункове значення вантажопідйомності крана, м 3 або т.

k г – коефіцієнт використання крана по вантажопідйомності, k г ≤ 1 = Q розрахун / Q фактич

k в – коефіцієнт використання крана у часі:

Для баштових кранів – 0.9

Для кранів на гусеничному ходу – 0.85

Для кранів на автомобільному ходу – 0.8

t ц – час циклу

t ц =t ручний +t машн, хв

t ручний = Н в 60/R, хв

R- число осіб або нормативне число монтажників у ланці, ЕніР (4-1)

t машн = Н в /V підйому + Н к /V опускання + 2αn об k совм /360 +S/V гориз

S– відстань між стоянками крана (м), що припадають на 1 монтований елемент.

V гор – швидкість переміщення (м/хв)

Н к - висота підйому гака, м

α – кут повороту стріли крана від місця стропування до місця встановлення.

V підйому – швидкість підйому стріли (м/хв)

n Про – кутова швидкість обертання крана, об/хв

V опускання – швидкість опускання стріли (м/хв)

k совм – коефіцієнт поєднання операції крана при повороті, залежить від α (при α ≤ 45 о,k c = 1; α > 45 о,k c = 0.9)

Усереднена експлуатаційна продуктивність крана.

Розрізняють продуктивність і під час окремих видів робіт, вона називається поэлементная. Розрахувавши продуктивність монтажу кожного елемента Пе1, Пе2, …Пек, можна розрахувати усереднену продуктивність:

П експ середн = (n1  q1)  П е1 /(Σq i  n i ) + (n2  q2)  П е2 /(Σq i  n i ) +… + (n i  q 1 )  П е i /(Σq i  n i ), [т/см],

де Σ q i  n i – загальна вага конструкції всієї будівлі, всіх типів елементів.