Подбор крана при его движении по оси вдоль направления монтажа (угол )

Как и в предыдущем случае, при подборе крана первона­чально определяют требуемые высоту подъема крюка, грузо­подъемность крана, длину и вылет стрелы, обеспечивающие монтаж по условиям геометрических соотношений.

Если при проверке рабочих параметров крана оказывается, что при вылете стрелы, соответствующем требуемому, и при длине стрелы, равной или близкой (в большую сторону) тре­буемой, грузоподъемность и высота подъема крюка достаточны, то выбор крана по рабочим параметрам можно считать закоп­ченным.

Если грузоподъемность крана при требуемом вылете или высоте подъема крюка недостаточны, то приходится подбирать более мощный кран с большей длиной стрелы, чем это требует­ся, исходя из геометрических соотношений.

При подборе крана в последнем случае следует учесть воз­можность приближения стоянки крана к монтируемому соору­жению, так как в противном случае может быть выбран кран большей мощности, чем это необходимо, без учета вероятности использования менее мощных кранов с промежуточными значе­ниями длины стрелы в случае приближения места стоянки крана к монтируемому сооружению.

Проверка возможности использования крана для монтажа конструкций при его подборе по рабочим параметрам может быть выполнена как аналитически, так и графически.

Первоначально следует выбрать кран, обеспечивающий мон­таж конструкций при требуемом вылете стрелы (определенном по методике, изложенной в примере 3). Далее следует прове­рить возможность использования ближайшего менее мощного крана, грузоподъемность которого при требуемом вылете стре­лы недостаточна (длина стрелы по условиям задачи превышает требуемую). Если проверка дала положительный результат, сле­дует проверить возможность использования еще менее мощного крана.

Если первоначальная проверка показала невозможность ис­пользования менее мощного крана, можно использовать лишь кран, обеспечивающий монтаж при требуемом вылете стрелы с места стоянки, определенного по методике, изложенной в при­мере 3.

Аналитическая проверка рабочих параметров выбранного крана и возможности монтажа может быть осуществлена сле­дующим образом.

Сначала определяют вылет стрелы, соответствующий требуе­мой грузоподъемности (по графику грузоподъемности крана в зависимости от вылета стрелы). При этом высота подъема крюка крана на этом вылете должна быть не менее требуемой величины. Следовательно, величины l_φ и L_φ известны (длина стрелы определяется по техническому описанию крана).

Зная эти параметры, можно определить угол наклона стрелы к горизонту при максимальном значении угла поворота стрелы φ (монтаж крайней конструкции) по формуле

Расстояние от центра монтируемой конструкции в проект­ном положении до точки е (ось Е—Е на рис. 99) определяют из чертежей сооружения и по формуле:

м

Превышение h₁ определяют по формуле

м

(h_c принимают по технической характеристике проверяемого крана).

Размер нижней части стрелы от точки с до точки е опреде­ляют по формуле

Проекция этого отрезка на горизонтальную плоскость может быть определена из выражения

Расстояние b от центра монтируемой конструкции в проект­ном положении до оси Е—Е при угле поворота крана φ опреде­ляется, как разность:

Тогда

Угол поворота стрелы крана от оси движения крана /—/, оп­ределенный по этим условиям, соответствует граничному зна­чению , при котором ось стрелы крана еще не приближается к сооружению, ближе оси Е—Е, и, следовательно, обеспечивает возможность монтажа. Если угол будет больше его значения, определенного по приведенным зависимостям, возникает опас­ность касания стрелы конструкции сооружения.

Тогда условие, обеспечивающее возможность монтажа, мо­жет быть записано следующим образом:

где D_TP—расстояние от оси движения крана /—/ до центра крайней монтируемой конструкции, определенное по чертежам сооружения.

Если это условие не выполнено, точка с при положении верх­него конца стрелы над монтируемой крайней конструкцией при данном вылете стрелы не доходит до оси движения крана, т. е. длина стрелы и ее вылет недостаточны (при данном весе конст­рукции и без приближения к сооружению ближе точки е).

Если это условие выполнено, монтаж данным краном возмо­жен. В этом случае место стоянки крана на оси /—/ по отно­шению к оси, проведенной через центры монтируемых конст­рукций, должно быть не менее величины

Пример. В, примере 2 было установлено, что для монтажа плит покры­тия цеха (при угле поворота крана от оси его движения /—/ =0) возмож­но использовать краны СКГ-50, СКГ-75, ЭКГ-4. Использовать кран СКГ-50 для монтажа крайней плиты покрытия цеха по условиям примеров 1 и 3 нельзя, так как его грузоподъемность при требуемом вылете стрелы недо­статочна. Проверим возможность использования крана ЭКГ-4. Тогда имеем: Н_м = 14 м, = 16,5 м, b=7.1 м.

По техническим данным крана ЭКГ-4 определяем: h_c=2,5 м, d=2,3 м, Lφ =40 м.

Необходимой для подъема плиты покрытия грузоподъемностью кран об­ладает при вылете стрелы 25 м и. следовательно, горизонтальная проекция стрелы составит: lφ=25-d=25-2,3=22,7 м, т. е. менее требуемой величины проекции стрелы, соответствующей оптимальному варианту (24,1 м). Высота подъема крюка крана при этом вылете составляет 33 м, т. е. больше величины при оптимальном варианте.

Так как длина стрелы крана (40 м) больше требуемой оптимальной, то вероятна возможность использования крана для монтажа крайних плит по­крытия цеха, в чем и следует убедиться путем проверки параметров крана.

Определим фактическую величину h₁

м.

По приведенной методике производим дальнейший расчет:

м

м

м

м

Следовательно, монтаж плит покрытия краном ЭКГ-4 возможен. Минимально допустимое расстояние от точки с до оси, проходящей через центры плит покрытия данного ряда (ячейки), составит

м.

Аналогичная проверка может быть выполнена и графическим способом.

По приведенным формулам определяем α_φ и h₁.

Отложив в принятом масштабе (рис. 102, я) от уровня поверхности зем­ли величину h_с =2,5 м, проводим через полученную точку горизонтальную прямую и наносим на нее точку с₁,

От точки с₁ по нанесенной горизонтали откладываем размер горизонталь­ной проекции стрелы l_ф =22,7 м и через полученную точку проводим верти­кальную прямую.

Из точки с₁ радиусом, равным L_φ =40 м, проводим дугу до пересечения с вертикалью и получаем положение верхнего конца стрелы — точку А₁.

Отложив от точки с₁ превышение h₁, проводим вторую горизонтальную прямую и при пересечении ее с осью стрелы (А₁с₁) получаем точку е₁. Рас­стояние от точки е₁ до вертикали соответствует размеру Ь_φ. Полученный вид соответствует положению стрелы крана при монтаже крайней плиты.

Определим положение стрелы в плане (рис. 102,6). Проведем ниже по­лученного разреза горизонтальную прямую и спроектируем на нее точки A₁, е₁ и с₁ Точки А₁ и с₁ в плане отсекают горизонтальную проекцию стрелы l_φ

Из точки A₁ радиусом, равным b=7,1 м, проведем окружность и из точ­ки е₁ — касательную к этой окружности ее₁.

Из точек А₁ и с₁ восстановим два перпендикуляра к проведенной каса­тельной и через точки ai проведем прямую А₁—1, паралелльную касатель­ной линии ее₁(на рисунке пунктирная).

На плане место стоянки крана (точка с₁) соответствует максимально возможному приближению оси стрелы крана и точки с к сооружению (оси Е—Е, проходящей через точки е и е₁), при котором монтаж возможен без касания стрелой монтируемого сооружения. Но точка c₁ в данном случае ле­жит не на оси движения крана /—/. Для отыскания положения точки с на оси /—/ отложим от точки А₁ величину D_тp = 16,5. Из чертежа видно, что D_тр<D следовательно, монтаж данным краном возможен. Проведем через второй конец отрезка D_тр прямую, перпендикулярную касательной (ее,), и получим положение оси движения крана /—/ на плане. Проведя из точки A₁ дугу радиусом, равным 1_φ, до пересечения с осью /—/, получаем точку с При необходимости можно построить вертикальный разрез по оси кра­на при угле поворота стрелы φ=0 и положении точки с на оси /—/ в этом разрезе. Для этого проведем ли­нию, соответствующую уровню поверхности грунта, и отложим от нее превышения h_c, а затем h₁ и через полученные точки проведем горизонтальные прямые (рис. 102, в). Нанесем на нижнюю го­ризонталь точку с и отложим расстояния от нее до точек с₁, е₁ и А₁, снятые с плана по направ­лению оси /—/. Проведем через полученные точки вертикальные прямые и получим положение этих точек в разрезе. Проведем из точки с₁ дугу радиусом L=40 м до пересечения с крайней верти­калью и получим точку А', со­ответствующую верхнему концу стрелы в случае монтажа плиты покрытия из точки с₁ при φ=0. Монтаж этой плиты возможен и при удалении крана от сооруже­ния при его движении по оси /—/, соответствующем положе­нию точки с. Таким образом, точ­ки с и с₁ характеризуют крайние положения точки с п о оси /—/,

Рис. 102. Графическая проверка выбранного крана в случае φ≠0

при которых возможен монтаж плит покрытия данного ряда. Чтобы убедиться в этом, отложим по крайней вертикали уровень точки А₁, взятый из разреза (рис. 102, а) и соединим полученную точку с точ­кой с₁. Как видим, ось стрелы при ее положении, соответствующем случаю установки крайней плиты, прошла через точку е₁, т. е. касание стрелой кон­струкций при монтаже исключено, монтаж крайней плиты возможен (при по­ложении стрелы, соответствующем углу поворота стрелы φ).

5. ВЫБОР КРАНА С ФИКСИРОВАННЫМ УГЛОМ НАКЛОНА СТРЕЛЫ, ЗАКРЕПЛЕННОЙ НИЖЕ УРОВНЯ МОНТАЖНЫХ ОТМЕТОК

При выборе крана со стрелой, закрепленной ниже уровня монтажных отметок, и фиксированным углом наклона стрелы к горизонту первоначально аналогичным образом определяют требуемые грузоподъемность и высоту подъема крюка крана. После определения этих параметров подбор крана может быть осуществлен в такой последовательности.

Если краном с фиксированным углом наклона стрелы монти­руют конструкции, расположенные выше точки закрепления стрелы на кране, наиболее вероятная возможность касания стре­лой крана монтируемых конструкций возникает при расположе­нии стрелы от оси /—/ под углом φ = 0. Для определения воз­можного приближения стоянки крана (точка с) к монтируемым конструкциям сначала необходимо определить наклон стрелы к горизонту (α) с учетом требуемой грузоподъемно­сти и высоты подъема крю­ка. Горизонтальная проек­ция нижней части стрелы может быть найдена из вы­ражения (рис. 103, а)

Возможное приближение стоянки крана к монтируе­мому сооружению составит

x = d + l₁+1м

При любых других зна­чениях угла φ ось стрелы крана будет удаляться от края сооружения и касание стрелой крана конструкций исключено.

Условие возможности монтажа может быть запи­сано следующим образом (при φ=0):

или вылет стрелы

Рис. 103. Схема проверки рабочих параметров крана с фиксированным углом наклона стрелы к горизонту

Если кран ведет монтаж с данной стоянки (рис. 106, б ) с углом поворота от оси /—/ (при угле φ≠0), то расстояние до сооружения х из условия безопасности монтажа определяется выраже­ниями:

где — вылет стрелы при данном угле наклона стрелы к гори­зонту α.