2. Выбор башенного крана
2.1. Расчет требующихся параметров башенного крана. Определение требующей грузоподъемности башенного крана (Qтр).
Q > Qтр = Qmax + q
Qmax - Масса наиболее тяжелого груза для заданного вылета стрелы крана, т;
q - масса грузозахватного приспособления (стропа = 100 кг).
Qтр1 = 0,863 + 0,1 = 0,963 т. (балкон)
Qтр2= 1,905 + 0,1 = 2,005 т. (парапет)
Qтр3= 3,831 + 0,1 = 3,931 т. (панель подз. части зд.)
Определение вылета стрелы крана - Lтр
Lтр = а + с
а - расстояние от оси вращения крана до наружной стены здания;
с - расстояние от наиболее выступающей наружной стены здания со стороны крана до центра тяжести монтируемого сборного элемента или поднимаемого штучного груза, м.
а = к / 2 + b + d
k - ширина крана (расстояние между осями рельсов подкранового пути), м;
b - габарит поворотной части крана, выступающей за ось рельса;
d - минимально безопасное допустимое расстояние по горизонтали от наиболее выступающих частей здания до поворотной части крана. Принимается из СНиП III-4-80 (3) равным не менее 1 м.
В предварительных расчетах принимается ориентировочное значение, а=5,5 м.
Определение требующегося вылета стрелы крана для:
L тр1 = 12,5 + 5,5 = 18 м (балкон)
L тр2 = 11,5 + 5,5 = 17 м (парапет)
L тр3 = 11,5 + 5,5 = 17 м (панель подз. части зд.)
Определение требующейся высоты подъема грузового крюка крана - Нтр
Н > Нтр = h0 + hз + hг +hс
h0 - расстояние от уровня подкранового пути (от головки рельса) до опоры монтируемого сборного элемента или устанавливаемого штучного груза, м;
hз - запас по высоте, принимается из СНиП III-4-80 (3) равным не менее 0,5 м;
hг - высота монтируемого сборного элемента в монтажном положении, м;
hс - высота строповки в рабочем положении от верха монтируемого элемента до грузового крюка крана, м.
Требующиеся параметры башенного крана
Наименование и марка сборного элемента |
Размеры поднимаемого груза lxhxb |
Грузоподъемность, т |
|
|
Плита балкона |
3,2 х 0,08х1,4 |
0,963 |
|
|
Плита парапета |
4,4х0,09х1,2 |
2,005 |
|
|
Нар. панель здания |
9,0 х 0,4х 3,6 |
6,931 |
|
|
Плита перекрытия |
12,6 х 0,4 х 5,6 |
12,0 |
|
|
На рисунке приведены основные параметры башенного крана:
–
вылет стрелы башенного крана, м,
расстояние
от оси вращения поворотной части
крана до центра крюка;
–
максимальный
вес груза для заданного вылета стрелы,
т.
Определяет
грузоподъёмность крана;
–
высота
подъёма крюка, м;
–
высота
здания, м;
–
ширина
здания, м;
–
расстояние
от здания до оси колеса, м;
–
высота
запаса, (0,5
3
м);
–
высота
элемента (конструкции);
–
высота
строповки, 3 м.
Тип крана |
Rмакс,м |
Грузоподъемность |
|
Таблица основных параметров крана КБ-420 ПРИМЕР
Наименование параметров |
Исполнение |
||
01 |
02 |
03 |
|
Грузовой момент, тм |
160 |
136 |
120 |
Грузоподъемность, т: |
|
|
|
при максимальном вылете |
6 |
4 |
2 |
Максимальная |
8 |
8 |
8 |
Вылет, м: |
|
|
|
- минимальный |
|
|
|
стрела горизонтальная |
4 |
4 |
4 |
стрела наклонная |
3,7 |
3,7 |
- |
- максимальный |
|
|
|
стрела горизонтальная |
25 |
30 |
35 |
стрела наклонная |
22 |
26,2 |
- |
-при максимальной грузоподъемности |
|
|
|
стрела горизонтальная |
20 |
17 |
15 |
стрела наклонная |
17,5 |
15 |
- |
Высота подъема, м: |
|
|
|
- при максимальном вылете |
42 |
42 |
42 |
- максимальная |
53,5 |
56 |
- |
Глубина опускания, м |
5 |
5 |
5 |
Конструктивная масса, т |
42 |
42,5 |
43 |
Масса противовеса, т |
35 |
35 |
35 |
Масса общая, т |
77 |
77,5 |
78 |
Скорость, м/мин: |
|
||
-подъема (опускания) груза максимальной массы |
22 |
||
-подъема (опускания) груза массой до 4 т. |
|
||
-плавной посадки груза максимальной массы |
6,5 |
||
-передвижение грузовой тележки |
36/11 |
||
-передвижение крана |
19 |
||
Частота вращения, об,мин |
0,75 |
||
База х колея, м |
6 х 6 |
||
Задний габарит, м |
3,8 |
||
Угол поворота, град |
1080 |
||
Опорная рама - конусная, с поворотными консолями. Поворотная платформа -коробчатая, с воротником, аналогичная платформам кранов КБ-415 и КБ-515.
| Глубина | Насыпной грунт |
|котлована,|————————————————————————————————————————————————————————————|
| м |песчаный и |супесчаный |суглинистый| глинистый | лессовый |
| | гравийный | | | | сухой |
| |————————————————————————————————————————————————————————————|
| | Расстояние от основания откоса до ближайшей опоры, м |
|———————————————————————————————————————————————————————————————————————|
| 1 1,5 1,25 1,0 1,0 1,0 |
| 2 3,0 2,4 2,0 1,5 2,0 |
| 3 4,0 3,6 3,25 1,75 2,5 |
| 4 5,6 4,4 4,0 3,0 3,0 |
| 5 6,0 5,3 4,75 3,5 3,5 |
———————————————————————————————————————————————————————————————————————
К расчету строп.
Определив массу поднимаемого груза, стропальщик должен правильно выбрать строп с учетом нагрузки, которая возникает в каждой его ветви. Нагрузка, приходящаяся на каждую ветвь, меняется в зависимости от числа мест зацепки груза, от его размеров, от угла между .ветвями стропа, от длины его ветвей. Усилия, возникающие в ветвях стропа при подъеме груза, можно определить числом или длиной ветвей (рис. 14). Нагрузку, приходящуюся на каждую ветвь стропа, можно определить по формуле
S = Qg/nk' cos a,
Рис. 14
где Q — масса груза; п — число ветвей стропа; а — угол между вертикально опущенной осью и ветвью стропа; kr — коэффициент неравномерности нагрузки стропа на каждую ветвь, зависящую от п; g — ускорение свободного падения (g=9,8 м/с2). Заменив для простоты расчета ~l/cosa коэффициентом т, получим формулу S=mQg/nk1. Значения величин, применяемых в формуле, приведены ниже:
Число ветвей в стропе п 1 2 4 8 — — -
k'..... . .. 1 1 0,75 0,75 — — —
, град ...... . 0 15 20 30 40 45 60
m ......... 1 1,04 1,06 1,16 1,31 1,41 2
При подъеме груза массой 10000 кг числом ветвей стропа п=4 и а=45°
S= 1,42-10 000-9,8/4-0,75-= 46390 Н.
Грузоподъемная сила, приходящаяся на одну ветвь стропа, равна —50 кН.
При подсчете усилий в ветвях стропа вторым способом замеряем длину С ветвей (в нашем случае 3000 мм) и высоту А треугольника, образованного ветвями стропа (в нашем случае 2110 мм). Полученные значения подставляем в формулу
S = QCg/Ank'.
Нагрузка на одну ветвь стропа
S= 10000 3000-9,8/2110 4 0,75 = 46450 Н,
т. е. приблизительно 50 кН.
Нагрузка, приходящаяся на одну ветвь стропа, прямо пропорциональна углу между ветвями стропа и обратно пропорциональна числу ветвей. Таким образом, для подъема того или иного груза имеющимся стропом стропальщик должен проверить, чтобы нагрузка на каждую ветвь стропа не превышала допустимой, указанной на бирке, клейме или надписи. В соответствии с действующими правилами Госгортехнадзора грузоподъемность стропов, имеющих несколько ветвей, рассчитывают с учетом угла между ветвями 90°. Поэтому, работая групповыми стропами, нужно лишь следить, чтобы угол а не превышал 45°. Если груз обвязывается одноветвевыми стропами, например, облегченными, рассчитанными на вертикальное положение (а=0°), то возникает необходимость учитывать изменения угла и, следовательно, нагрузки на ветви стропа.
При строповке груза групповым стропом нагрузка на его ветви, есл^и их более трех, в большинстве случаев распределяется неравномерно, поэтому стропальщик должен стремиться так зацепить груз, чтобы все ветви стропа после зацепления и натяжения имели по возможности одинаковую длину, симметричность расположения и одинаковое натяжение.