Выбор монтажного крана

Монтаж строительных конструкций зданий и соору­жений осуществляют монтажным комплектом, в состав которого входят: ведущая машина (монтажный кран или другие монтажные механизмы), вспомогательные машины (вспомогательные краны, погрузочно-разгрузочные и транспортные машины) и технологическое оборудование (грузозахватные устройства, кондукто­ры, устройства для временного закрепления, вывер­ки и др.).

При выборе монтажных комплектов устанавливают техническую возможность использования для конкрет­ного объекта в качестве ведущей машины крана данно­го типа и марки и комплектующих машин.

Выбор ведущего монтажного крана базируется на необходимости соответствия монтажно-конструктивной характеристики монтируемого объекта (конструктивной схемы и размеров здания, массы и расположения элемен­тов на здании, рельефа строительной площадки и дру­гих особенностей, определяющих выбор технических средств монтажа) параметрам монтажного крана.

К параметрам монтажных кранов относятся:

грузоподъемность — наибольшая масса груза, кото­рая может быть поднята краном при условии сохранения его устойчивости и прочности конструкции;

скорость подъема или опускания груза, передвиже­ния крана, вращения поворотной платформы. При этом следует учитывать, что для плавной и точной «посадки» сборного элемента скорость опускания груза не должна превышать 5 м/мин, а скорость вращения крана — 1,5 м/мин;

производительность — количество груза, перемещае­мого и монтируемого в единицу времени. Производитель­ность монтажного крана может также измеряться чис­лом циклов, совершаемых в единицу времени;

длина стрелы — расстояние между центром оси пяты стрелы и оси обоймы грузового полиспаста;

вылет крюка — расстояние между осью вращения по­воротной платформы крана и вертикальной осью, прохо­дящей через центр обоймы грузового крюка. При опре­делении полезного вылета крюка расстояние отсчитыва­ют от наиболее выступающей части крана;

высота подъема крюка — расстояние от уровня стоянки крана до центра грузового крюка в его верхнем по­ложении;

колея — расстояние между центрами передних и задних колес пневмоколесных кранов, ширина гусенич­ного хода или расстояние между осями головок рельсов;

база — расстояние между осями передних и задних колес пневмоколесных или рельсовых кранов. Для тех­нической характеристики гусеничных кранов указывают длину гусеничного хода;

радиус поворота хвостовой части поворотной плат­формы — расстояние между осью вращения крана и наи­более удаленной от нее точкой платформы или противо­веса;

установленная мощность — суммарная мощность си­ловой установки крана.

Выбор монтажного крана по техническим парамет­рам начинают с уточнения следующих данных: массы монтируемых элементов, монтажной оснастки и грузоза­хватных устройств; габаритов и проектных положений элементов в полносборном здании. На основании этих данных выбирают группу элементов, характеризующую­ся максимальными монтажными параметрами, для кото­рых определяют минимальные требуемые параметры крана.

Требуемую грузоподъемность крана определяют вы­ражением

Qk = Qэ + Qoc + Qrp >

где Q_K — требуемая минимальная грузоподъемность крана, т; Q₃— масса монтируемого элемгнта, т; Qoc — масса монтажной оснаст­ки, т; Q_rp — масса грузозахватных устройств, т.

Башенные краны. Высоту подъема грузового крюка над уровнем стоянки крана Н_к, м, определяют по фор­муле (рис. Х.12)

Нк = ho + h_z + h_э + h_от, м.

Вылет крюка крана L_K, м, определяют по формуле Lк = а/2 + b + c,а – ширина подкранового пути; в – расстояние от оси рельса до ближайшей части здания; с – расстояние от центра тяжести монтируемонго элемента до наиболее выступающей части здания

Х.12. К определению техни­ческих параметров башен­ного крана

Q1 –Q5 — массы монтируемых конструкций;

l1...l₅— удале­ние центров тяжести конст­рукций от оси крана;

h₀ — превышение места установ­ки (монтажного горизонта) над уровнем стоянки башен­ного крана; h_з —запас по высоте, требующийся по условиям безопасности мон­тажа;

h _э— высота или толщина элемента h _ст - высота строповки; а —ши­рина подкранового пути; b — расстояние от оси рель­са подкранового пути до ближайшей части здания; с — расстояние от центра тяжести монтируемого эле­мента до наиболее выступа­ющей части здания

Стреловые краны. Для стреловых самоходных кра­нов (на автомобильном, пневмоколесном и гусеничном ходу) определяют следующие параметры (рис. Х.13): высоту подъема крюка H_к, длину стрелы L_c и вылет крю­ка L_K.

Высоту подъема крюка H_к определяют так же, как для башенных кранов.

Длину стрелы крана без гуська L_c, м (рис. Х.13, а) определяют по формуле

L_c = (Н0 h_c)/sin α + (b + 2S)/2 cosα,

где Но — сумма превышения монтажного горизонта ho, запаса по высоте h₃ и толщины (высоты) элемента h_э;

H₀=ho + h₃+h_э;

h_c — превышение уровня оси крепления стрелы над уровнем стоянки, м; α — угол наклона оси стрелы к горизонту; b — длина (ширина) мон­тируемого элемента, м; S — расстояние от края монтируемого эле­мента до оси стрелы (S»l,5).

Рис. Х.13. а — без гуська; б — с гуськом;

в — без гуська с поворотом в плане

Наименьшая длина стрелы крана обеспечивается при наклоне ее оси под углом α, определяемым по фор­муле

По длине стрелы находят вылет крюка L_K, м.

Lк = L_a cos a + d,

где d — расстояние от оси поворота крана до оси опоры

стрелы, м (d»l,5 м).

Помимо определения вылета крюка при окончатель­ном выборе крана следует проверить также достаточ­ность размера грузового полиспаста h_п. Величину h_п , м, определяют по формуле

h_a = [ (b + 2S)/2 cos α] sin α— h_CT, где hcт — высота строповки, м.

Полученное значение необходимо сравнить с длиной грузового полиспаста

выбираемого крана (обычно h_n= =1,5...5м).

Для стреловых кранов, оборудованных гуськом (рис. Х.13, б), наименьшую допустимую длину стрелы при β=0 определяют по формуле

L_c = (H —h_c)/sinα,

где Н — превышение оси вращения гуська над уровнем стоянки кра­на, м.

Вылет крюка гуська L_кг, м, составит

L к.г = (Н- h_c)/tg a + L_r/cos β + d,

где L_r — длина гуська (от оси опоры до оси грузового блока), м.

Рассмотренный способ определения вылета крюка целесообразен при передвижении крана вдоль фронта монтажа элементов. Если же ряд параллельно уклады­ваемых элементов монтируют с одной стоянки краном, стоящим против средних элементов этого ряда (что часто имеет место при монтаже плит перекрытий одно­этажных промышленных зданий, когда кран перемеща­ется по оси пролета), то для укладки удаленных от оси пролета элементов придется поворачивать стрелу крана

в горизонтальной плоскости на угол φ (рис. Х.13, в).

При повороте будут изменяться вылет крюка, длина и угол наклона стрелы (обозначим его α_φ), а также вы­сота подъема крюка.

Используя ранее полученные значения, определяют угол

tgφ = D/ L_к, где D — горизонтальная проекция расстояния от оси пролета до цен­тра монтируемого элемента, м.

Получив значение угла φ, определяют проекцию дли­ны стрелы, м:

L_cφ = L_к / cos φ - d

Так как разность Н_к — h_c остается неизменной, мож­но определить tg по формуле

tgφ =(H_к- h_c + h_п)/ L_cφ

Зная величину угла α_φ, определяют минимальную длину стрелы крана Lφ, м, для монтажа крайнего эле­мента L_φ = L_cφ / cos α_φ

Вылет крюка L_kφ, м, получают, прибавляя к проек­ции длины стрелы L _cφ величину d

L_kφ= L_cφ +d

После выявления необходимых технических парамет­ров по таблицам или графикам взаимозависимых кривых грузоподъемности, вылета и высоты подъема крюка крана (рис.X. 14),приведенных в справочной литературе, определяют соответствующие марки кранов.

Если возможен монтаж здания или сооружения кра­нами нескольких марок и даже типов, то определяют экономическую эффективность использования подобран­ных кранов в условиях данного строительства. Экономи­ческую эффективность использования того или иного кра­на (или комплекта кранов) устанавливают сравнением технико-экономических показателей, основные из кото­рых — продолжительность монтажа, трудоемкость мон­тажа и стоимость монтажных работ на единицу конст­рукции. В указанных показателях отражаются факторы, характеризующие конструктивные особенности кранов (производительность, число обслуживающего персонала и др.), степень охвата краном монтажных работ и иcпользования его

Х.14 Взаимосвязь грузоподъемности, вылета и высоты подъема крюка гусе­ничного крана МКГ-40 для стрелы длиной 15,8 м

1 — гусеничные тележки; 2 —стреловая оттяжка; 3 — основная стрела; 4- крюк основного подъема; 5 — крюк вспомогательного подъема; 6 — гусек; 7 — канаты грузовые и изменения вылета гуська; 8 — стойка; 9 — кабина управ­ления; 10 — противовес

по времени и грузоподъемности, произ­водительность труда рабочих, эксплуатационные затра­ты на транспортировку, монтаж и демонтаж, а также расход электроэнергии, топлива, горючего, смазочных материалов и пр.