Определение опасных зон работы крана

Расчет требуемых технических параметров башенного крана

Выбор монтажного крана и расчет радиуса опасной зоны

В дипломном проекте выбор монтажного крана осуществляется в разделе технологии строительного производства, поэтому в разделе организации строительства необходимо привести марку выбранного крана с техническими характеристиками и произвести расчет радиуса опасной зоны крана. Если же выбор монтажного механизма в разделе технологии не производился, то его необходимо произвести в разделе организации.

К техническим параметрам крана относятся: требуемая гру­зоподъемность Q_K, наибольшая высота подъема крюка Н _К, наи­больший вылет крюка L_K. Для передвижных стреловых кранов на гусеничном или пневмоколесном ходу кроме указанных пара­метров учитывают длину стрелы L_С. Выбор крана начинают с уточнения массы сборных элементов, монтажной оснастки и грузозахватных устройств, габаритов и проектного положения конструкций в сооружении. На основании указанных данных определяют группу сборных элементов, которые характеризуют­ся максимальными монтажными техническими параметрами. Для этих сборных элементов подбирают наименьшие требуемые технические параметры монтажных кранов.

Все необходимые для расчетов параметры кранов приведены в таблицах 1…4 приложения Д.

Требуемая грузоподъемность крана:

QК ≥ QЭ + QПР + QГР× QK,

(1)

где: Q_Э - масса монтируемого эле­мента, т;

Q_ПР - масса монтажных приспособлений, т;

Q_ГР - масса грузо­захватного устройства, т.

Высота подъема крюка над уровнем стоянки башенного крана:

HK=h0 +h3+hЭЛ+hСТ ,

(2)

где h₀ - превышение монтажного горизонта над уровнем стоянки башенного кра­на, м;

h_З - запас по высоте для обеспечения безопасности мон­тажа (не менее 1 м), м;

h_ЭЛ - максимальная высота или толщина элемента, м;

h_СТ - высота строповки (от верха элемента до крюка крана), м.

Рисунок 1 – Схема для определения требуемых технических параметров башенного крана

Определяют вылет крюка:

LK=а/2+b +c,

(3)

где a - ширина подкранового пути, м;

b - рас­стояние от оси подкранового рельса до ближайшей выступаю­щей части здания, м;

с - расстояние от центра тяжести элемента до выступающей части здания со стороны крана, м.

При установке кранов вблизи котлованов и траншей необ­ходимо учитывать глубину выемки и характеристику грунтов. В частности расстояние от границы дна котлована до нижнего края балластной призмы рельсового кранового пути принимается:

Ø для песчаных и супесчаных грунтов не менее 1,5 глу­бины выемки плюс 0,4 м.

Ø для других грунтов не менее глубины выемки плюс 0,4 м.

Для привязки крана к зданию необходимо также устано­вить точки его крайних стоянок. Они определяются по макси­мальному вылету стрелы крана при обеспечении его необходи­мой грузоподъемности по массе наиболее тяжелой конструк­ции (рисунок 2).

1 – крайние стоянки крана;

2 – конец рельса;

3 – место установки тупика;

l_t+ l _туп» 3 м..;

в_р+ в_к/2 – расстояние от строящегося здания до оси подкранового пути.

Рисунок 2 – Обозначение и привязка к зданию подкрановых путей

Длина подкрановых путей определяется по крайним стоянкам крана по приблизительному расчету

Lп.п³ lкр+ Bкр+6,

(4)

где l_кр – расстояние между крайними стоянками крана, м;

B_кр – база крана, определяемая по справочникам, м.

Расчетная длина подкранового пути корректируется ис­ходя из минимальной длины одного звена – 6,25 м с учетом требования норм не менее четырех звеньев (25 м). В случае уст­ройства пути из двух звеньев при стесненной строительной площадке, грузоподъемность крана определяется исходя из условия его работы без передвижения. Кран, установленный на таком пути является стационарным.

Привязка подкранового пути к зданию осуществляется по величине L_пп с учетом ширины колеи крана в_к определяемой по справочникам.

2.5.2 Расчет требуемых технических параметров стрелового само­ходного крана

Расчет ведут приближенным способом, обеспечивающим точность, до­статочную для дипломного проекта. Для стреловых самоходных кранов на гусенич­ном или пневмоколесном ходу определяют:

Высота подъема крю­ка:

HK=h0 +h3+hЭЛ+hСТ,

(5)

где h₀ - превышение монтажного горизонта над уровнем стоянки башенного кра­на, м;

h_З - запас по высоте для обеспечения безопасности мон­тажа (не менее 1 м), м;

h_ЭЛ - максимальная высота или толщина элемента, м;

h_СТ - высота строповки (от верха элемента до крюка крана), м.,

Определяют оптимальный угол наклона стрелы крана к гори­зонту:

tga =2 (hCT + hП) / (b1 + 2S),

(6)

где h_П -длина грузового полиспаста крана (приближенно принимают от 2 до 5 м), м;

b₁ -длина (или ширина) сборного элемента, м;

S -расстояние от края элемен­та до оси стрелы (принимают приближенно 1,5 м), м;

a -угол наклона оси стрелы крана к горизонту, град.

Определяют длину стрелы без гуська (рисунок 3):

LC = ,

(7)

где h_C - расстояние от оси крепления стрелы до уровня стоянки крана, м.

Для кранов, оборудованных гуськом:

LC = ,

(8)

где H –расстояние от оси вращения гуська до уровня стоянки крана, м.

Определяют вылет крюка:

LK = LC cos a + d,

(9)

где d -расстояние от оси вращения крана до оси крепления стрелы (около 1,5 м), м.

Для кранов, оборудованных гуськом, определяют вылет крюка гуська:

LК.Г.=LCcos a + LГ cos b + d,

(10)

где L_Г -длина гуська от оси поворота до оси блока,м;

b - угол наклона гуська к горизонту, град.

Указанное выше определение вылета крюка справедливо при условии стоянки крана в момент монтажа напротив устанавли­ваемой плиты покрытия, т. е. перпендикулярно оси стропильной конструкции. При монтаже ряда параллельно укладываемых плит покрытия с одной стоянки крана необходимо повертывать стрелу в горизонтальной плоскости (рисунок 3). При повороте изменяются вылет крюка, длина и угол наклона стрелы при за­данной высоте подъема крюка.

Рисунок 3 – Схема для определения требуемых технических параметров стрелового самоходного крана

Определяют угол поворота в горизонтальной плоскости:

tgj =D/LK,

(11)

где D -горизонтальная проекция отрезка от оси пролета здания до центра тяжести устанавливаемого элемента, м;

j -угол поворота стрелы крана в горизонтальной плоскости, град.

Определяют проекцию на горизонтальную плоскость длины стрелы крана в повернутом положении:

L^'Cj =(LK/cosj)-d.

(12)

Величина H_K-h_C в процессе монтажа остается постоянной, по­этому определяют угол наклона стрелы крана в повернутом по­ложении:

tgaj=(HK-hC+hП)/ L^'Cj,

(13)

где a_j -угол наклона стрелы к горизонту в новом, повернутом положении крана, град.

Определяют наименьшую длину стрелы крана при монтаже крайней панели покрытия:

LCj =L^'Cj/соs aj,

(14)

Вылет крюка в повернутом положении крана определяют:

Lкj = L^'Cj+d.

(15)

По рассчитанным техническим параметрам кранов и справочной литературе определяют соответствующие марки кранов и производят их сравнение по экономическим показателям.

2.5.3 Сравнение монтажных кранов по экономическим парамет­рам

Технико-экономическое сравнение целесообразно выпол­нять для кранов с различной ходовой частью и оборудованием. Например, выбранные по техническим параметрам передвиж­ные башенные краны сравнивают с приставными башенными кранами, стреловые краны на гусеничном ходу сопоставляют с кранами, близкими по грузоподъемности на пневмоколесном ходу. Сравнивают краны различных типов, обслуживающие одинаковые монтажные потоки.

Выбранные по техническим параметрам краны должны быть близки между собой по грузоподъемности. Если сравнивают краны различной грузоподъемности, то экономичнее будет кран меньшей грузоподъемности.

Сравнение различных монтажных кранов производят по ве­личине удельных приведенных затрат на 1 т смонтированных конструкций.

СПР.УД=СЕ+ЕЕКУД,

(16)

где С_Е -себестоимость монтажа 1 т конструкций, руб/т;

Е_Е -нормативный коэффициент экономической эффек­тивности капитальных вложений (в строительной промышлен­ности принимают равным 0,15);

К_УД -удельные капитальные вложения, руб/т.

Определяют себестоимость монтажа 1 т кон­струкций:

СЕ = ,

(17)

где 1,08 и 1,5 -коэффициенты накладных расходов соответст­венно на эксплуатацию машин и заработную плату монтажни­ков;

С_МАШ.СМ -себестоимость машино-смены крана для дан­ного потока, руб.;

3_СР -средняя заработ­ная плата рабочих в смену, занятых на монтаже конструкций данного потока, сварке и заделке их стыков, руб.;

П_Н.СМ -нормативная сменная эксплуатационная производи­тельность крана на монтаже конструкций данного потока, т/см;

С_П -затраты на подготовительные работы (для гусеничных и пневмоколесных кранов принимают равными нулю);

m -число звеньев подкрановых путей длиной по 12,5 м, шт;

Р -общая масса элементов в рассмат­риваемом потоке, т.

В свою очередь

Пмаш.см=Р/nмаш.см ,

(18)

где n_{маш-смен} -количе­ство машино-смен крана для монтажа конструкций данного по­тока, маш-смен.

Определяют удельные капитальные вложения:

Куд= ,

(19)

где С_И.Р -инвентарно-расчетная стоимость крана, руб.;

t_СМ -число часов работы крана в смену (принимают 8 ч), ч;

Т_ГОД — нормативное число часов работы крана в году, ч.

При работе грузоподъемного крана на строительстве от­дельного здания можно выделить четыре самостоятельных зоны: обслуживания, перемещения груза, опасной для нахож­дения людей, опасная зона вблизи строящегося здания.

Зона обслуживания башенных рельсовых и самоходных кранов определяется максимальным рабочим вылетом стрелы на участке между крайними стоянками крана на рельсовом или безрельсовом крановом пути.

Граница зоны перемещения грузов на рабочих чертежах не указывается и определяется границей зоны обслуживания крана плюс половина в плане максимального размера переме­щаемого груза.

Зона, опасная для нахождения людей во время перемеще­ния, установки и закрепления грузов:

Rоп=Rmax+1/2lmax+lбез,

(20)

где R_max – максимальный вылет стрелы крана;

l_max – длина самого длинного перемещаемого груза;

l_без=0,4Н_max – расстояние возможного рассеивания груза при падении;

Н_max – максимальная высота подъема груза.

Опасная зона вблизи строящегося здания (монтажная зона) определяется по СНиП либо приблизительно при высоте здания до 20 м. зона принимается 7 м., при высоте здания от 20 до 100 м. принимается 10 м.

Для выполнения нулевого цикла может быть выбран кран другой марки. Привести характеристику кранов. Рассмотреть целесообразность применения крана только для разгрузки материалов и конструкций на стройплощадке без участия его в монтаже.

Дата добавления: 2014-11-18