Грузоподъемные машины и выбор монтажного крана

Монтаж зданий и сооружений представляет собой комплексный процесс, выполняемый с помощью одной или нескольких машин, которые объединены в производственный комплекс.

Выбор комплекта машин осуществляется с учетом производственных усло­вий, принятого способа выполнения работ и технико-экономических показате­лей. К основным технико-экономическими показателям работы комплекта ма­шин и механизмов относятся: продолжительность выполнения монтажных ра­бот; удельные трудозатраты на монтаж одной тонны конструкций; удельная себестоимость монтажных работ и др.

Простыми грузоподъемными устройствами являются монтажные мачты, шев-ры, вантовые краны и другие приспособления, служащие для монтажа тяжелого оборудования и в качестве самоподъемных механизмов при монтаже высотных сооружений, когда невозможно использование кранов. Наличие вант, ограни­чение зоны действия и сложность перестановки создают существенные неудоб­ства при применении этих монтажных средств.

При монтаже строительных конструкций находят применение самоходные стреловые и башенные краны, основными техническими параметрами которых являются грузоподъемность (масса поднимаемого груза), вылет и высота подъе­ма крюка.

Самоходные стреловые краны по конструкции ходового устройства делятся на автомобильные, пневмоколесные и гусеничные. К категории самоходных стре­ловых кранов относятся также железнодорожные и плавучие краны.

Для увеличения вылета и высоты подъема крюка стандартную стрелу стрело­вых кранов часто оснащают дополнительными вставками и маневровыми стре­лами. Получило распространение башенно-стреловое оборудование, в котором основная стрела расположена вертикально и используется в качестве башни, а дополнительная, длиной 10—40 м, — горизонтально. В стреловых самоходных кранах стрелы, длина которых изменяется без груза, называются выдвижными, с грузом — телескопическими.

Широкое применение находят краны с телескопической стрелой, которая обеспечивает маневренность, делает его компактным, и позволяет производить работы на ограниченных площадях, что особенно важно в городских условиях. В настоящее время используются краны с телескопической стрелой длиной до 84 м при массе поднимаемого груза до 400 т.

Стреловые краны для удобства перевозки и маневрирования имеют опорную базу небольшой ширины, при которой нельзя поднимать большие грузы по ус­ловиям устойчивости и допустимой нагрузки на опоры. Поэтому для увеличе­ния опорной базы и разгрузки шасси пневмоколесные и рельсовые железнодо­рожные краны грузоподъемностью свыше 10 т, а автомобильные и при меньших грузоподъемностях оборудуют специальными выносными опорами, расположен­ными по углам неповоротной опорной рамы крана. Выносные опоры кранов представляют собой или выдвижные балки, перемещающиеся в коробчатых на­правляющих, или поворотные горизонтальные кронштейны, или откидные вер­тикальные кронштейны, имеющие на свободных концах винтовые или гидрав­лические домкраты. Использование выносных опор кранов, повышая устойчи­вость крана, снижает его маневренность. Поэтому разработаны и применяются выносные опоры кранов, которые устанавливаются автоматически (приподни­маются) при достижении значения опрокидывающего момента выше допусти­мого.

Автомобильные краны являются наиболее мобильными грузоподъемными ма­шинами, способными перемещаться с большой скоростью на значительные рас­стояния. Их выпускают на шасси грузовых автомобилей (собственно ав­томобильные краны КА) и на специальном шасси автомобильного типа (КШ). Самоходные стреловые краны заводов бывшего Минстройдормаша имеют бук­венные обозначения КС.

Применение автокранов особенно эффективно при рассредоточенном стро­ительстве, укрупнительной сборке конструкций, погрузочно-разгрузочных ра­ботах. Они оборудуются выносными опорами, служащими для увеличения гру­зоподъемности крана.

Краны на шасси автомобильного типа, рассчитанные на специфические ре­жимы работы, имеют относительно небольшие нагрузки на оси и колеса. Мно­гоосное шасси, снабженное гидропневматической подвеской в зоне рас­положения кабины водителя, обеспечивает передвижение кранов в транспортном потоке по дорогам различных категорий со скоростью до 60 км/ч. Из рабочего положения в транспортное и обратно краны на шасси автомобильного типа пе­реводятся за 3-5 мин.

Пневмоколесные краны (КП) отличаются от автомобильных конструкцией хо­довой части, которая для увеличения устойчивости и грузоподъемности выпол­нена в виде специальной мощной рамы с широко расставленными колесными парами. По существу пневмоколесными с двигателем на шасси являются и кра­ны на короткобазовых шасси (КК).

Короткобазовые краны отличаются от кранов автомобильных и на шасси ав­томобильного типа близким к единице отношением колеи к базе, наличием пол­ноприводного и полноуправляемого шасси, симметричным расположением кра­нового оборудования относительно опорного контура, небольшой высотой.

Перемешаются пневмоколесные краны со скоростью до 25 км/ч. При подъе­ме тяжелых грузов кран должен работать на выносных опорах.

Гусеничные краны (КГ) не требуют улучшенных дорог, устойчивы во время ра­боты, что увеличивает их маневренность и позволяет работать без выносных опор. В связи с небольшой скоростью передвижения гусеничные краны на большие расстояния перевозят на трайлерах-тяжеловозах с частичным демонтажем стре­лового оборудования.

Башенные краны применяют в основном для монтажа многоэтажных зданий различного назначения. Они позволяют сохранить наибольший полезный вы­лет крюка по мере роста сооружения при размещении в непосредственной бли­зости от строящегося объекта.

Башенные строительные краны в зависимости от конструкции подразделяются на передвижные на рельсовом ходу и приставные, используемые для монтажа высотных зданий.

Передвижные башенные краны передвигаются по подкрановым рельсовым путям, которые состоят из нижнего и верхнего строений. Нижнее строение пред­ставляет собой подготовленное земляное полотно, а верхнее включает балласт­ную призму, конструкции подкрановых путей и тупиковых упоров. Для увели­чения мобильности башенных кранов разработан ряд конструкций инвентарных подкрановых путей, состоящих из сборных секций длиной 6,25 м и криволиней­ных элементов с радиусом кривизны 7—12 м.

Приставные башенные краны выпускают в универсальном (кран может рабо­тать как передвижной и как приставной), стационарном или самоподъемном исполнении. Приставные башенные краны в начале строительства работают в основном как передвижные, а затем крепятся к зданию и наращиваются по мере его возведения. Стационарные краны выполняют на инвентарном фундаменте, что позволяет устанавливать их на минимальном расстоянии от здания. Краны в самоподъемном исполнении служат для возведения высотных, компактных в плане зданий и сооружений при небольшой строительной площадке.

В башенном краностроении сохраняется тенденция применения стрел боль­шой длины. Краны грузоподъемностью до 8 т оснащаются стрелами длиной до 50 м, а более мощные — длиной до 80-100 м. Предельная грузоподъемность при этом обеспечивается примерно при вылетах до 24 м, далее она снижается.

При расположении кабины выше 25 м необходимы подъемники.

Козловые краны представляют собой передвижные пролетные строения на рель­совом ходу, вдоль которых движется грузовая тележка с подъемным механизмом. Подача сборных элементов козловым краном производится в пределах его внут­ренних габаритов, что ограничивает область применения этих кранов строитель­ством зданий высотой до 5—6 этажей.

Авиационные краны по конструкции подразделяются на вертолеты-краны и аэростаты-краны. Вертолеты-краны служат для монтажных работ в труднодос­тупных местах, в условиях бездорожья, при возведении высотных сооружений. В отечественной практике используются вертолеты МИ-4, СК-24, МИ-6, МИ-8. У специального вертолета-крана МИ-ЮКестьдополнительная нижняя кабина, куда переходит один из членов экипажа для управления вертолетом во время монтажа.

Повышенный интерес в последнее время вызывает использование для транс­портных и монтажных работ аэростатов-кранов — управляемых (дирижаблей) и неуправляемых (привязных) аэростатов. По подсчетам специалистов, аэростат может заменить на стройплощадке 5—6 подъемных кранов. Его применение обой­дется примерно в Юраз дешевле, чем вертолета МИ-10К.

Выбор монтажных кранов. Выбор кранов осуществляется на основании соот­ветствия их рабочих параметров требуемым с учетом технико-экономических показателей. Требуемые параметры кранов зависят от массы и габаритных ха­рактеристик поднимаемых грузов, а также условий строительной площадки, ме­тодов и способов монтажа.

Основными показателями технической характеристики крана являются гру­зоподъемность, вылет и высота подъема крюка.

Грузоподъемность — наибольшая масса груза и грузозахватного устройства, ко­торая может быть поднята краном (роботом и др.) при условии сохранения его устойчивости и прочности конструкции. Требуемая грузоподъемность Q_T опре­деляется как наибольшая монтажная масса конструкций или элементов, с уче­том возможного отклонения от расчетной в пределах установленного допуска (до 7%) плюс масса приспособлений и монтажной оснастки, включая стропы:

Q = КМ + М,

где К — коэффициент, учитывающий увеличение массы элемента относи­тельно расчетной (1,07);

М_к — масса монтируемой конструкции, т;

М₀ — масса всей установленной на элементе оснастки, т.

Требуемую высоту подъема крюка Н_т (рис. 10.1) рассчитывают по формуле

н =н+н+н+н,

тр о з к с'

где Н_о — высота опоры монтируемой конструкции или элемента над уровнем стоянки крана, м;

Н₃ — запас по высоте, требующийся по условиям безопасности для заводки конструкций к месту установки или переноса их через ранее смонтированные конструкции, Н_з принимается не менее 0,5, м;

Дата добавления: 2014-01-04