Тема 11. Выбор монтажных кранов.

Существенное влияние на выбор монтажных машин оказывают: объемно-планировочные и конструктивные решения строящегося объекта; масса монтируемых конструкций, их расположение в плане и по высоте здания или сооружения; методы и способы монтажа; технико-экономические характеристики монтажных машин; экономическая эффективность применения комплектов монтажных машин. Краны выбирают исходя из требуемых параметров, которые зависят от монтажных характеристик монтируемых сборных элементов конструкций; Qтp — монтажная масса, т; Нтр — монтажная высота, м; Lтp — монтажный вылет, м. Так как технические характеристики кранов по данным параметрам определены в справочных материалах относительно крюка, то и требуемые параметры будут определяться также относительно крюка.
Требуемую монтажную массу наиболее тяжелого элемента (Мэ) устанавливают с учетом прикрепляемых к нему монтажных приспособлений и такелажной оснастки (Мо): Q^кр_тр = Мэ + Мо.

Рис. 7.3. Схемы определения требуемых характеристик кранов I — для башенного крана; II — для стрелового крана; III для стрелового крана с гуськом Условные обозначения: а — ширина колен подкранового пути; в — расстояние между стеной сооружения и подкрановым рельсом; с — ширина сооружения; г — расстояние от центра вращения крана до конца контргруза; Нтркр — максимально требуемая высота подъема крюка; ho — высота смонтированной части сооружения; h3 — запас по высоте для маневрировать элементом при монтаже; hc — высота подвески; l тркр — максимально требуемый вылет стрелы; hэ — высота элемента; hп — высота полиспаста

Наименьшая длина стрелы Lст.г для крана, оборудованного монтажным гуськом, может быть найдена из выражения (рис.7.3, III)

Монтажную высоту для башенных и стреловых кранов определяют из расчета наиболее высоко расположенной монтируемой конструкции (относительно уровня стоящего крана) и высоты строповочных приспособлений (рис. 7.3,III)

Н^кр_тр = h0 + h3 + h hc (здесь h3 принимается от 0,5 до 1 м).
Монтажный вылет крюка находят по расположению в сооружении самого отдаленного элемента. Для башенных и стреловых кранов он определяется по-разному.

Требуемый монтажный вылет крюка для башенных кранов: l^кр_тр; = а/2 + Ь + с- При этом (а/2 +b) должно быть не меньше суммы радиуса габарита крана (ггк) и запаса 0,7...1 м в нижней и 0,5... 1 м в верхней частях крана.
Требуемый вылет крюка для самоходных стреловых кранов (рис. 7.3, //), при котором обеспечиваются достаточные зазоры между стрелой крана и смонтированными конструкциями, а также поднимаемым элементом, определяется по формуле:

 

где d' и d" — расстояния по горизонтали от оси стрелы соответственно до монтируемого элемента и смонтированных конструкций включая зазор между ними и стрелой не менее 1,5 м. Требуемая длина стрелы:

Угол β (см рис.) практически находится в пределах 30...40°, а угол α связан с вылетом основной стрелы. При выборе гуська учитывают, что его длина зависит в основном от размеров и места устанавливаемого элемента и величины d".
После определения величины требуемых параметров монтажных кранов по ним выбирают такие машины, рабочие параметры которых удовлетворяют расчетным, т. е. равны им или несколько превосходят требуемые. При этом расчетный грузовой момент

(М^гр_тр = Мэlкр) наиболее удаленного или тяжелого элемента (Mэ) должен быть не больше технического значения этой характеристики для крана.
При больших объемах монтажных работ количество монтажных кранов jVkp и соответственно монтажных потоков на монтаже всего здания определяют по формуле
Nкр=Pkвсп(TпПкA),
где Р — объем монтажных работ; kвсп — коэффициент на вспомогательные работы: kвсп= 1,05...1,2; Тп — заданная продолжительность работ, дни; Пк — сменная производительность крана; А — количество рабочих смен в сутки.
Окончательное решение по выбору монтажных машин принимают на основании технико-экономического сравнения нескольких предполагаемых вариантов с учетом технологических особенностей использования и фактической производительности этих машин.

 

Выбор монтажного крана по требуемым параметрам

Целесообразность монтажа конструкций здания тем или иным краном устанавливают согласно технологической схеме монтажа с учетом обеспечения подъема максимально возможного количества монтируемых конструкций с одной стоянки при минимальном количестве перестановок крана.

При выборе крана вначале определяют путь движения по строительной площадке и места его стоянок.

Монтируемые конструкции характеризуются монтажной массой, монтажной высотой и требуемым вылетом стрелы. Для монтажа наиболее тяжелых элементов каркаса здания, используют самоходные стреловые краны. Выбор монтажного крана производят путем нахождения трех основных характеристик: требуемой высоты подъема крюка, грузоподъемности и вылета стрелы.

Выбор крана выполнен на основании расчетных схем монтажа с учетом габаритов здания и максимальной массы монтируемых элементов – металлических балок, массой до 1,35т.

Для выполнения строительных работ выбран автомобильный стреловой кран. Схема параметров для выбора монтажного стрелового крана представлена на рисунке 3.1.

Для кранов на автомобильном ходу определяют требуемую максимальную грузоподъемность, высоту подъема крюка и вылета стрелы.

Требуемая грузоподъемность крана: Q = q₁ + q₂ = 1,35+0,15 = 1,505т,

где q₁- максимальная масса поднимаемого груза, т;

q₂- масса траверсы или другого строповочного устройства, т.

Принимаем Q = 1,5т.

Высота подъема крюка:

H^тр_крюка = h_монт + h_зап + h_э + h_стр = 12,4+1+0,5+3 = 16,9м,

где h_монт = 12,4м- превышение монтажного горизонта над уровнем стоянки крана;

h_зап- запас высоты- минимальное расстояние между монтажным уровнем и низом монтируемого элемента (не менее 0,5м), м;

h_э- высота (или толщина) элемента в монтажном положении, м;

h_стр- высота строповки в рабочем положении от верха монтируемого элемента до крюка крана (заложение стропов от 1:1 до 1:2, высота в пределах 1...4м), м.

Рисунок 3.1- Схема параметров для выбора монтажного стрелового крана

Треугольник ABC подобен треугольнику А₁В₁С:

АВ = b + с/2; b = 0,5...2,0 м; с = 1/2 ширины балки =0,2 м;

АВ =2+0,1 =2,1 м

ВС =h_стр + h_пол;

h_стр = 1...3 м; h_пол = 1,5м (в стянутом положении);

ВС =3+1,5 =4,5м

В₁С = ВС + h_зап + h_э + h_монт - h_шар;

h_шар= 1,0...1,5 м; h_монт =12,4м

В₁С = 4,5+1+0,5+12,4-1,5=16,9м

Требуемый вылет стрелы:

L =L₀+ a, L= 9+1 = 10м

где, а = 0,5..1,0 м.

= (2,1×16,9)/4,5 = 8,89м.

Высота подъема крюка: H_кр=B₁С+d-h_пол= 16,9+1,5-1,5=16,9м

Требуемая длина стрелы: L_c =19,64м

Согласно рассчитанным техническим параметрам выбран стреловой пневмоколесный автомобильный кран КС-55713-6К.

Технические характеристики крана:

длина стрелы 21 м;

грузоподъемность 1,2…25 т;

высота подъема при max Q 9 м;

вылет стрелы 20… 3 м.

Рисунок 3.2- Грузовысотные характеристики автомобильного крана КС-55713-6К