Пример расчета фундамента башенного крана

Фундамент под башенный кран

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 

Безопасность в строительстве – главный фактор, требующий соблюдения правил, норм. При использовании башенного крана важно позаботиться о его правильном монтаже, поскольку машина монтируется на собственное фундаментное основание. Оно должно обеспечивать стойкость к нагрузкам, возникающим в процессе эксплуатации при перемещении грузов. Устойчивость также обеспечивается при воздействии неблагоприятных погодных условий: ураганный ветер, снеговой покров, дождь.

Правильный расчет нагрузки – залог безопасности фундамента башенного крана

Разработка проектов для оснований кранов требует наличия опыта в проектировании бетонных и железобетонных конструкций, специальных знаний механики грунтов, технологии строительных процессов. Фундамент обязан быть запроектирован в соответствии с нормами, правилами, государственными стандартами, действующими на территории Российской Федерации.

Чтобы соблюсти требования обращаются к сотрудникам с опытом в разработке проектов фундаментов для башенных кранов. Компания должна иметь штат квалифицированных сотрудников, имеющих лицензию на выполнение проектных работ и расчета. Проект фундамента должен обеспечивать безопасную для жизни, здоровья людей эксплуатацию башенного крана при соблюдении предусмотренных проектом мероприятий.

Как происходит процесс разработки проектной документации на фундамент под башенный кран?

Прежде чем разработать проект на фундамент под башенный кран, проектировщику требуется ознакомиться с существующими моделями машин, которые отличаются характеристиками: высота и длина стрелы, грузоподъемность. Внимательно изучают и техническую документацию завода-изготовителя, в которой указываются нагрузки на фундамент вне эксплуатации. Обязательное условие — изучение отчёта об инженерно-геологических изысканиях на площадке строительства, так как от физико-механических характеристик грунтов в месте установки крана и от уровня грунтовых вод будут зависеть не только габариты и глубина залегания фундамента, но также потребность в использовании свай, обеспечении мероприятий по водопонижению.

Крайне важным условием является изучение и анализ строительного генерального плана объекта для определения оптимальной привязки машины. Специалисты грамотно и рационально используют пространство объекта перед установкой крана, учитывая расположение подземных, надземных проектируемых и существующих инженерных сетей и коммуникаций. Кроме этого, проектировщик должен согласовывать вопросы привязки фундаментной плиты с разработчиком ППР по применению крана. Здесь имеется много важных факторов, от которых будет зависеть организация завоза, монтажа, эксплуатации, демонтажа и вывоза башенного крана с объекта.

Одним из таких факторов является определение положения стрелы и противовесной консоли башенного крана, которое должно обеспечивать наиболее рациональный способ его монтажа и демонтажа. В процессе согласования данного вопроса подбираются автомобильные краны, оговариваются размеры и требования к площадкам, на которых будет расположена техника, необходимая для осуществления мероприятий по монтажу и демонтажу башенного крана. Не менее важный фактор — согласование привязки башенного крана вблизи откосов котлованов и стен подвалов подземных, надземных частей возводимого сооружения, шпунтовых ограждений, распорных систем и стен в грунте.

Если кран предполагается использовать с применением настенных опор, то заранее прорабатывается возможность крепления крана к зданию, расположение, ориентировочная длина тяг опорного крепления. Требования к фундаменту, точному расчету в таком случае также обязательно соблюдаются. Существует несколько способов установки башенных кранов, из которых выделяют три самых распространённых:

Установка башенного крана на анкера

Разрабатывается отдельный проект фундамента, основным принципом которого является бетонирование анкерной группы в тело железобетонной фундаментной плиты. Данная плита, после набора бетоном прочности, позволит приступить к монтажу крана. Будет обеспечивать его устойчивость на весь период эксплуатации.

Монтаж на опорную раму

Способ установки крана на опорной раме характерен тем, что в данном случае никаких анкеров в теле фундамента размещать не нужно. Опорная рама (шасси), в процессе монтажа башенного крана нагружается специальными блоками балласта, которые за счёт своей массы прижимают раму к фундаментной плите. Они обеспечивают дальнейшую устойчивость крана в процессе эксплуатации. Фундаментная плита в этом случае проектируется с определёнными габаритами, которые позволят правильно расположить, передать нагрузки от рамы на основание. Фундаментом в данном случае является как монолитная плита, так и сборный фундамент, выполненный в соответствии с проектом из отдельных железобетонных плит.

Установка на подкрановые рельсовые пути

При способе установки крана на подкрановые рельсовые пути, разрабатывается проект, в котором рассчитывается основание из уложенных в определённой последовательности строительных материалов, таких как щебень, песок, специальные ж/б балки, на которые крепятся рельсы. Здесь указываются габариты подкранового основания, мероприятия по его нивелировке, способы заземления, расположение лотков для прокладки кабеля электропитания крана, расположение кранового рубильника, инвентарных ограждений, тупиковых упоров и т.д.

Проект и расчет под фундамент представляет собой документ на бумажном носителе, который содержит следующее:

• текстовую часть с расчётами, описанием последовательности устройства фундамента;
• подробные чертежи с указанием планов, разрезов, привязок, схем расположения материалов в оптимальном для чтения чертежа масштабе.

Разработанный проект фундамента передаётся заказчику с подробным описанием, составленной спецификацией, в которой указывается количество, а также характеристики материалов, необходимых для устройства фундамента.

Источник

СТО «Инструкция по эксплуатации Башенного крана Liebherr132EC-H8 Угловые силы, нагрузки на фундамент, балласт

Пояснения к таблицам «Угловые силы»

Выбор центрального балласта:

— Необходимый центральный балласт, соответствующий высоте подъема

и вылету, см. в таблицах «Угловые силы»

— Балластные блоки в каждом слое должны быть распределены равномерно.

— Если кран монтируется без устройства самоподъема или после монтажа обойма это уст-

ройство демонтируется, центральный балласт должен быть увеличен на два блока В.

Масса: Блок А 5,134 т

Угловые силы (кН) во время работы и вне ее 132 ЕС-Н

на башне 132 НС

* В данном исполнении устройство самоподъема по окончании монтажа должно быть опущено!

* В данном исполнении устройство самоподъема по окончании монтажа должно быть опущено!

* В данном исполнении устройство самоподъема по окончании монтажа должно быть опущено!

* В данном исполнении устройство самоподъема по окончании монтажа должно быть опущено!

Центральный балластный блок А

Масса 5134 кг С 0.26.001 – 318.411

Бетон В 25 все размеры в мм

Констр. cталь BSt 420/500

Центральный балластный блок В

Масса 2906 кг С 010.000 – 318.412

Констр. cталь BSt 420/500 все размеры в мм

Нагрузки на фундамент

Пример расчета фундамента

Приведенный ниже расчет следует рассматривать только как образец, по которому всегда можно

Нагрузки на фундамент для конкретной конструкции крана можно взять из соответствующих таб-

За правильность выполнения фундамента отвечает лицо, эксплуатирующее кран.

В примере принято: М = 2777 кНм

Перерезывающие силы на нижней кромке фундамента составляют:

b = 1,54 м, hF = 1,5 м, L = 5,5 м, h1 = 0,22 м, h2 = 1,125 м,

VFundament = hF L2 25,0 = 1134 кН

Vgesamt = 1667 кН

Момент на грунте:

МВ = М + Н hF = 2873 кНм

Силы, передаваемые в углы фундамента

Наибольшие сжимающие и растягивающие силы в каждом углу фундамента составляют:

Передаваемая сжимающая сила:

Просечной штамп с конусностью 45°С устанавливается начиная с самого верхнего места прило-

жения силы (основанием тому служит то, что благодаря в основном используемой арматуре, ра-

ботающей на срез, более крутой конус не образуется. Кроме того, высокая сила просечки, которая

принимается здесь в расчете, появляется лишь редко).

Нижняя арматура (вид в плане): R 513, перекрещенная, всего 6 шт.

Пояснения к таблицам «Угловые силы»

Расположение центрального балласта Башня 112 ЕС-Н

на крестообразной опорной раме 90 ЕС, 91 ЕС

Башня 132 ЕС-Н на крестообразной опорной раме 98 ЕС

Для исполнений 2 и 3 высота крюка, указанная в таблицах «Угловые силы», должна быть

уменьшена на 0,2 м.

Необходимый центральный балласт, соответствующий высоте башни и длине стрелы,

см. в таблицах ниже.

Балластные блоки должны быть распределены равномерно относительно друг друга.

Если кран монтируется без устройства самоподъема или после монтажа обойма этого

устройства демонтируется, центральный балласт необходимо увеличить на два блока D2.

Масса: Фундаментная плита А3 5,0 т

Угловые силы (кН) во время работы и вне ее 132 ЕС-Н

на башне 132 НС и раме 98 ЕС

Кран стационарный и рельсовый

Вылет стрелы 40,0 м Колея 3,80 м

Нижняя башенная секция 10,00 м, промежуточная 2,50 м Расстояние между колесами 3,80 м

Угловые силы (кН) во время работы и вне ее 132 ЕС-Н

на башне 132 НС и раме 98 ЕС

Кран стационарный и рельсовый

Вылет стрелы 45,0 м Колея 3,80 м

Нижняя башенная секция 10,00 м, промежуточная 2,50 м Расстояние между колесами 3,80 м

Угловые силы (кН) во время работы и вне ее 132 ЕС-Н

на башне 132 НС и раме 98 ЕС

Кран стационарный и рельсовый

Вылет стрелы 50,0 м Колея 3,80 м

Нижняя башенная секция 10,00 м, промежуточная 2,50 м Расстояние между колесами 3,80 м

Угловые силы (кН) во время работы и вне ее 132 ЕС-Н

на башне 132 НС и раме 98 ЕС

Кран стационарный и рельсовый

Вылет стрелы 55,0 м Колея 3,80 м

Нижняя башенная секция 10,00 м, промежуточная 2,50 м Расстояние между колесами 3,80 м

Фундаментная плита А3

Центральный балластный блок В2

Масса 5000 кг С 150.001 – 318.415

Бетон В 25 все размеры в мм

Констр. cталь BSt 500/550

Центральный балластный блок D2

Масса 2500 кг С 150.003 – 318.416

Констр. cталь BSt 500/550 все размеры в мм

Число блоков противовеса

Блок противовеса В Масса 1600 кг

Источник