Стреловой кран для монтажа фундаментов

Выбор крана для монтажа фундамента по четырем параметрам. Максимальная масса монтируемых элементов

Страницы работы

Содержание работы

5.1.4 Выбор крана для монтажа фундамента

Выбор крана для монтажа фундамента производится по четырём параметрам:

· — вылет крюка;

=a+b+B+A,

где a – половина ширины фундамента, м;

b – проход м/у фундаментом и откосом (b=0,8м – по условиям техники безопасности);

B – заложение откоса, м;

A – расстояние м/у краном и бровкой котлована, м;

H –глубина заложения фундамента, м;

α – угол допустимой крутизны откоса;

β – угол естественного откоса;

· — высота строповки;

Где h_з – зазор м/у низом элемента и отметкой установки (h_з=0,5м-по условиям безопасности);

h_э – высота монтируемого элемента, м;

h_стр – высота строповки в рабочем положении от верха монтируемого элемента до крюка, м;

h_п – высота полиспаста в стянутом состоянии (принимаем 1,5-2м)

· — грузоподъемность;

Где Q_max – максимальная масса монтируемых элементов, т;

Q_стр. – масса грузозахватных приспособлений, т;

· — длина стрелы.

=√H²_стр+l²_стр

Расчёт параметров крана:

1. Монтаж фундаментных плит:

, где

А=H*sin(α-β)/sinα*sinβ = 4,3*sin(45-30)/sin45*sin30 =3,15 м;

a=1,5+18=19,5м (к половине ширины плиты прибавляем расстояние от ближней оси до дальней;

=19,5+0,8+4,3+3,15=27,75м,

, где

— высота конструкции;

— зазор по технике безопасности;

— высота строп;

— высота полиспаста.

=√7²+27,75² =28,57 м;

, где

— вес конструкции;

— вес стропа.

2. Монтаж фундаментных блоков:

, где

А=H*sin(α-β)/sinα*sinβ = 4,3*sin(45-30)/sin45*sin30 =3,15 м;

a=1,5+18=19,5м (к половине ширины плиты прибавляем расстояние от ближней оси до дальней;

=19,5+0,8+4,3+3,15=27,75м,

, где

— высота конструкции;

— зазор по технике безопасности;

— высота строп;

— высота полиспаста.

;

=√7,1²+27,75² =28,64 м;

3. Подача бетона в бадье для заливки монолитного фундамента.

А=H*sin(α-β)/sinα*sinβ = 4,3*sin(45-30)/sin45*sin30 =3,15 м;

a=1,5+24=25,5м (к половине ширины плиты прибавляем расстояние от ближней оси до дальней;

h_з =0,5м зазор по технике безопасности;

h_э =5м — высота бадьи объемом 1м³;

h_стр =4,5м- высота строп;

h_п =1,5м — высота полиспаста.

Р_э =3т- вес бадьи с бетоном;

Р_стр =0,045т- вес стропа.

4. Монтаж фундаментных балок:

А=H*sin(α-β)/sinα*sinβ = 4,3*sin(45-30)/sin45*sin30 =3,15 м;

a=1,5+24=25,5м (к половине ширины плиты прибавляем расстояние от ближней оси до дальней;

h_з =0,5м зазор по технике безопасности;

h_э =0,40м — высота фундаментной балки;

h_стр =4,5м- высота строп;

h_п =1,5м — высота полиспаста.

Р_э =1,8т- вес фундаментной балки;

Р_стр =0,045т- вес стропа.

5. Установка металлических колонн:

А=H*sin(α-β)/sinα*sinβ = 4,3*sin(45-30)/sin45*sin30 =3,15 м;

a=1,5+24=25,5м (к половине ширины плиты прибавляем расстояние от ближней оси до дальней;

h_з =0,5м зазор по технике безопасности;

h_э =7,88м — высота металлической колонны;

h_стр =1,5м- высота штыревого захвата;

h_п =1,5м — высота полиспаста.

=√11,38²+33,75² =35,62 м;

Р_э =0,77т- вес металлической колонны;

Р_стр =0,075т- вес штыревого захвата.

6. Монтаж металлических балок:

Источник

МЕТОДИКА ВЫБОРА МОНТАЖНЫХ КРАНОВ

Монтаж железобетонных конструкции — это комплексный процесс, состоящий из простых процессов и операций: строповки, подъема и установки конструкций в проектное положение, выверки и временного закрепления, сварки, замоноличивания стыков и пр.

Ведущей машиной, определяющей общую производительность и продолжительность работ по возведению здания, является монтажный кран.

Основными данными для выбора типа монтажных кранов являются: конфигурация и размеры здания, габариты, степень укрупнения, масса и расположение монтируемых элементов, объем и заданные сроки выполнения монтажных работ, условия производства работ. Монтажные краны выбирают в зависимости от их грузоподъемности, вылета стрелы и высоты подъема крюка крана.

Грузоподъемность крана, при определении вылета стрелы, должна соответствовать массе наиболее тяжелых сборных элементов и грузозахватных приспособлений.

При значительных объемах монтажных работ и монтаже большого количества разнородных элементов, отличающихся массой и габаритными размерами, целесообразно предусматривать несколько монтажных кранов.

Вылет стрелы крана определяется в зависимости от конфигурации и размеров здания с учетом расположения монтируемых элементов до монтажа и в проектном положении. При этом необходимо учитывать размеры зоны складирования сборных элементов и ширину путей подачи элементов под монтаж.

Высота подъема крюка крана над уровнем стоянки крана определяется положением смонтированных элементов и их размерами по высоте с учетом размеров захватных устройств (траверс, строп и т.д.), а также с учетом запаса высоты из условия безопасности монтажа. Расстояние от нижней грани монтируемого элемента до опоры перед началом его установки должно быть в пределах 0,5 –1 м.

Для выгрузки поступающих на строительную площадку сборных конструкций проектом должны предусматриваться краны меньшей грузоподъемности (3–5 т) с вылетом 7–10 м.

Монтажные краны допускается применять при разгрузке транспортных средств только тогда, когда они не выполняют монтажные работы.

Монтаж сборных конструкции нулевого цикла, фундаментных подушек, блоков стен подвала и др., в зависимости от размещения монтажного крана по отношению к котловану и условий производства работ, может осуществляться с бровки или дна котлована.

При монтаже конструкций нулевого цикла кран должен иметь незначительный вылет стрелы (7–10 м), малую высоту подъема крюка (4–5 м) и грузоподъемность 3–5 тонн. Для этих условий производства монтажных работ наиболее подходят стреловые краны на гусеничном или пневмоколесном ходу, которые не требуют устройства дорогостоящих рельсовых путей и экономичны в эксплуатации. При выборе гусеничных и пневмоколесных кранов следует учитывать способы их перемещения при монтаже подземной части здания: вдоль котлована по его бровке, по дну котлована, или комбинированным способом.

Монтаж сборных элементов надземной части многоэтажного здания высотой до 4 этажей целесообразно производить гусеничными и пневмоколесными стреловыми кранами, а свыше 5 этажей башенными кранами.

При выборе кранов следует выбирать такие модели, которые отвечают требованиям монтажного процесса, имеют наименьшие посадочные скорости и самомонтируются на строительной площадке

В случае возведения здании сложной конфигурации в плане или при монтаже ряда зданий, когда необходимо перемещение крана по криволинейному участку пути, следует принимать краны со специальным оборудованием для движения по криволинейному рельсовому пути.

Схемы зданий с размещением путей перемещения монтажных кранов приведены на рисунках 1–4.

Рисунок 1 — Технологические схемы монтажа каркасов зданий с использованием башенно-стрелового и стреловых кранов

Рисунок 2 — Схемы расположения башенных кранов при монтаже многоэтажных каркасных зданий: а) – одним краном; б) – двумя кранами с противоположных сторон

Рисунок 3 — Схемы производства монтажных работ с использованием:

а) — стрелового крана; б) — двух башенных кранов.

Рисунок 4 — Монтаж каркаса здания: а) — стреловым, б) — козловым кранами

Решающее влияние на выбор монтажного крана оказывает масса монтируемых конструкций и приспособлений (стропов, траверс, захва­тов и т.д.), которые в процессе монтажа поднимаются вместе.

Монтажная масса конструкции подсчитывается по формуле:

, (1)

— масса конструкции, т;

— суммарная масса монтажных приспособлений, т.

Характеристики монтажных приспособлений приведены в прило­жениях 3, 4.

Основными параметрами монтажных кранов является грузоподъемность на определенном вылете стрелы и высота подъема крюка.

При выборе крана для монтажа подземной части здания с бровки котлована (рис. 5) минимальный вылет стрелы монтажного крана определяется как сумма расстоянии от оси дальней крайней стенки здания до оси крана:

, (2)

где: r — минимальный вылет стрелы крана;

b — ширина колеи крана;

f — расстояние от бровки котлована до ближайшей опоры ходовых частей крана (колеса, гусеницы) принимается от 1 до 1,5 м;

c — горизонтальная проекция откоса котлована;

d — ширина фундамента;

b — расстояние между внутренними гранями фундаментов.

Рисунок 5 — Монтаж конструкций нулевого цикла с бровки котлована

При монтаже конструкций нулевого цикла краном, расположенным на дне котлована (рис. 6), не требуется применять стрелу с большим вылетом, поэтому в этом случае применяют краны меньшей грузоподъем­ности, чем при монтаже с бровки котлована.

Рисунок 6 — Монтаж конструкций нулевого цикла из котлована.

Вылет стрелы крана, расположенного в котловане, определяется по формуле 3.

, (3)

Монтаж многоэтажных зданий высотой до 5 этажей целесообразно вести гусеничными и пневмоколесными стреловыми кранами после засыпки и уплотнения пазух фундаментов подземной части здания. Вылет стрелы монтажного крана определяется по формуле (2).

При монтаже колонн каркасно-панельных зданий высотой до 5 этажей кроме вылета стрелы гусеничных и пневмоколесных кранов определяется требуемая длина стрелы крана по формуле:

, (4)

где: H – отметка верхней грани монтируемой конструкции;

h2 – требуемая дополнительная высота подъема конструкций над уровнем земли и мостом посадки;

— расстояние от основания крана до опоры стрелы (1200- 2100 мм);

— расстояние от верха монтируемой конструкции до оси верхнего блока стрелы;

α – угол подъема стрелы в градусах

Требуемая длина стрелы для монтажа ригелей и плит перекрытия каркасно-панельных зданий (рис. 7), (рис. 8) определяется по формуле:

(5)

где: b – длина ригеля или плиты перекрытия;

c – расстояние по горизонтали от оси стрелы крана до края смонтированной конструкции (С = 1,5 м).

Величина угла α определяется по значению его тангенса, который вычисляется по формуле:

(6)

Полученную величину угла α подставляем в формулу (5) и определяем требуемую величину длины стрелы крана.

Если полученные для монтажа ригелей и плит длина стрелы крана будет большей, чем необходимая длина стрелы для монтажа колонн, то для монтажа конструкций принимается кран с наибольшим значе­нием длины стрелы.

Для монтажа панелей перекрытия и ригелей каркасно-панельных зданий часто применяются краны, оборудованные стрелой с «гуськом» (рис. 9).

Требуемая длина гуська определяется по формуле:

(7)

где: Д – длина гуська в метрах,

β — угол между осями стрелы и гуська ( .

Рисунок 7 — Определение требуемой длины стрелы при монтаже ригелей и прогонов

Рисунок 8 — Определение требуемой длины стрелы крана при монтаже плит перекрытия

Рисунок 9 — Определение требуемой длины гуська крана

При монтаже конструкций здания свыше 5 этажа применяют башенные краны (Рис. 10,11).

При возведении многоэтажных зданий рекомендуется использовать башенные краны. В зависимости от размеров здания могут быть использованы краны на рельсовом ходу (для линейно протяженных многосекционных зданий) или приставные краны (для односекционных зданий).

При возведении зданий малой этажности целесообразно применять самоходные гусеничные или пневмоколесные стреловые краны.

На рис. 10 приведены схемы возведения зданий с использованием различных приемов установки кранов. В случае односторонней установки (схема на рис. 10,а), зона действия башенного крана охватывает всю ширину здания, что требует использования более мощных кранов; при использовании двух кранов, размещенных с противоположных сторон возводимого здания (схема на рис. 10,б), зона действия каждого из кранов должна охватывать не менее половины ширины здания. В случае возведения высотных, «точечных» зданий часто применяют схемы, изображенные на рис. 10, в, г.

Рисунок 10 — Схемы установки кранов при возведении зданий с монолитным

а) – односторонняя; б) – двухсторонняя; в) – приставной кран с наружной части здания; г) – приставной кран в ядре жесткости здания

Рисунок 11 — Схема для определения параметров башенных кранов. Пример наращивания высоты самоподъемного стационарного крана в зависимости от нарастания количества этажей

Выбор кранов при возведении монолитных и сборно-монолитных зданий осуществляют в два этапа.

На первом этапе определяют необходимые технические параметры кранов: грузоподъемность, вылет стрелы, высота подъема крюка (рис. 11); далее по справочной литературе подбирают несколько вариантов кранов, рабочие параметры которых равны или несколько больше требуемых.

Максимальная высота подъема крюка башенного крана определяется по формуле:

, (8)

– расстояние от уровня стоянки крана (верх головки рельса кранового пути) до геометрического центра звена крюка, м;

– уровень верхнего монтажного горизонта, м;

– запас высоты при подъеме груза над самым высоким препятствием, принимается равным 0,5 м; – наибольшая из высот поднимаемых грузов (бункера с бетонной смесью, опалубочной панели или блока, арматурного каркаса, сборного монтажного элемента), м;

– расчетная высота стропа, м, определяется по данным формы 6.

При определении максимальной высоты подъема крюка крана для зданий, возводимых в разборно-переставной или блочной опалубках, извлекаемых вверх, необходимо за уровень верхнего монтажного горизонта принимать отметку верха монолитной конструкции стены последнего этажа здания.

Вылет стрелы крана L, м, определяется по формуле

, (9)

– ширина подкранового пути, м;

– расстояние от ближнего к зданию подкранового рельса до ближайшей выступающей части здания, м;

– расстояние от центра тяжести груза до наиболее выступающей части здания, м.

При возведении здания в щитовой и блочной опалубках значение с принимается равным ширине здания (при расположении кранов с одной стороны здания) или не менее половины ширины здания (для кранов, расположенных с противоположных сторон здания). В случае использования объемно-переставной опалубки или «столовой» опалубки перекрытий при работе одним краном к ширине здания необходимо прибавить половину длины опалубочной конструкции +2 м.

Так как на данной стадии расчета не известна марка крана, который будет принят для производства работ, значение можно принять равным ширине подкранового пути любого из кранов требуемой грузоподъемности, а затем уточнить после выбора конкретного крана. Значение также зависит от конструкции того или иного крана, поэтому на данной стадии расчета может быть принято:

– для кранов с поворотной башней и противовесом, расположенным выше здания – 2 м;

– для кранов с поворотной башней и противовесом, расположенным внизу – равным радиусу поворотной части за вычетом , и плюс 1 метр – для обеспечения необходимой ширины рабочей зоны крана.

Требуемая грузоподъемность крана равна сумме массы поднимаемого груза и массы грузозахватного устройства:

, т, (10)

– масса поднимаемого груза (панели или блока опалубки, арматурного каркаса, сборного монтажного элемента), т;

– масса такелажного приспособления, принимается из таблицы 8.

Для бункера с бетонной смесью

, (11)

– номинальная вместимость бункера, м 3 ;

– объемная масса бетона, принимается равной для тяжелого бетона 2,4 т/м 3 , для керамзитобетона 1,8 т/м 3 ;

– собственная масса бункера, т.

Следует учитывать также, что для демонтажа крупнощитовой опалубки перекрытий и объемно-переставной опалубки должны применяться, как правило, кареточные краны. При использовании переставных распределительных стрел или механического распределителя для подачи бетонной смеси следует учитывать необходимость их подъема и перестановки краном, т.е. грузоподъемность крана должна быть больше массы распределительной установки.

На втором этапе путем экономического сравнения выбранных вариантов определяют наиболее эффективный.

Графический способ определения вылета стрелы.Вылет стрелы монтажных кранов можно определить графическим способом (рис.12).

Рисунок 12 — Определение вылета стрелы крана графическим способом:

а) — для стрелы без гуська, б) — для стрелы с гуськом.

Для этого на высоте 1,5 м от уровня стоянки кра­на вычерчивают линию расположения пяты стрелы крана NN, а на оси расположения конструкции или детали в монтируемом здании ЕЕ 1 на­ходят точку возможного расположения верхнего блока стрелы Д, Д’, Д». Прямой линией соединяют точку блока стрелы и точки А, В, определяющие границы максимального приближения

оси стрелы к кон­туру здания, которые должны отстоять от здания не менее чем на 1,5 м, т. е. а = в = 1,5 м. Продолжение прямой линии до точки ее пересечения с прямой, учитывающей уровень расположения нижней пяты стрелы С от уровня стоянки крана, составит длину стрелы кра­на L, а горизонтальная проекция этой прямой определит необходимый вылет стрелы крана r.

При монтаже конструкций краном, стрелу которого оборудуют гуськом, для определения необходимого вылета стрелы на оси монти­руемой конструкции определяют точку возможного расположения верхнего блока стрелы. На уровне этой точки проводят горизонталь­ную линию, на которой откладывают длину гуська .

Дальнейшее определение необходимого вылета стрелы производят в таком же порядке, как и для стрелы без гуська.

Если расчетная длина стрелы крана будет равна или меньше той длины стрелы, которая указана в технической характеристике, то этот кран может быть применен для монтажа данного здания. Расчет необ­ходимо производить для сборного элемента наиболее удаленного от крана и расположенного на максимальной высоте.

Источник