Приспособления для строповки
При конструировании сборных железобетонных изделий предусматривают приспособления для удобства строповки их грузозахватными устройствами с целью извлечения из формы, а также при погрузочно-разгрузочных и монтажных работах. Способы захвата и размещение строповочных приспособлений назначают с учетом технологии изготовления и монтажа железобетонного изделия, а также его конструктивных особенностей. Расположение мест строповки железобетонного изделия определяют, кроме того, расчетом.
Строповочные приспособления должны отвечать следующим требованиям: прочности при многократном загибе и надежной анкеровки в бетоне элемента при одновременной экономии стали; не препятствовать процессу формования элемента и обеспечивать удобство продевания чалочных крюков или других устройств грузовых стропов. В качестве приспособлений для строповки сборных железобетонных элементов применяют: инвентарные монтажные вывинчивающиеся петли; строповочные отверстия со стальными трубками; стационарные монтажные петли из арматурных стержней или полосовой стали.
Строповку железобетонных элементов предусматривают по возможности без применения устройств, требующих расхода стали, а именно путем образования углублений, пазов, отверстий, а также за счет использования очертания железобетонного изделия (рис 7.16). Возможно сочетание двух видов приспособлений для захвата, предназначенных для различных этапов перемещения железобетонного изделия.
Для монтажных (подъемных) петель элементов сборных железобетонных и бетонных конструкций применяют горячекатаную арматуру класса Ас-II (марки 10ГТ) и класса A-I (марок ВСт3сп2 и ВСт3пс2); однако при расчетной зимней температуре ниже минус 40°С применять сталь марки ВСт3пс2 для монтажных петель не допускается. Если строповочные петли не препятствуют изготовлению сборного элемента (например, при ручном заглаживании поверхности), то их конструкцию и установку принимают по рис. 7.17, а...в. При этом рекомендуется применять более простые в изготовлении типы петель. Для изделий, изготовление которых может производиться с заглаживанием открытой грани механизированным способом, предусматрнвают петли на других необрабатываемых гранях или строповочные отверстия (см. рис. 7.17, г), располагают проушины петель ниже заглаживаемой грани в углублениях-лунках по рис. 7.18 («утопленные» летли), или же (при малых размерах бетонного сечения, не допускающих устройства постоянной выемки для «утопленной» петли) применяют петли с падающим (рис. 7.19, а) или инвентарным вывинчивающимся (рым-болт) кольцом (рис. 7.19, б).
Нормативную нагрузку от собственного веса сборного элемента, поднимаемого за четыре петли, при подборе диаметра стержня петли считают распределенной только на три петли. В случае подъема плоского изделия (например, стеновой панели) за три или большее количество петель, размещенных на одном торце изделия, нормативную нагрузку от собственного веса принимают распределенной только на две петли (исключение допускается лишь в случае применения приспособлений, обеспечивающих самобалансирование усилий в грузовых стропах). Если гарантируется отсутствие сгиба петли (при монтаже с помощью траверсы с вертикальными стропами), допускается повышать нормативное усилие на петлю в 1,5 раза. Минимальная длина заделки строповочной петли в зависимости от прочности бетона на сжатие в момент первого подъема (МПа) приводится ниже:
Если ветви петли на длине анкеровки не размещаются параллельно, концы их можно раздвинуть на угол до 45° или отогнуть.
Расчет приспособлений для строповки на основе методов механики разрушения бетона. За последние годы разработаны основанные на современных методах механики разрушения бегона (см. § 1.4) уточненные рекомендации по расчету прочности анкеровки приспособлений для строповки элементов заводского изготовления, где наряду с прочностью бетона учитывается крупность заполнителя, толщина изделия и расстояние до края изделия или проема, а также особенности конструкции приспособлений для строповки.
«Рекомендации» распространяются на проектирование строповочных деталей и отверстий для подъема в вертикальном положении однослойных неармированных и слабоармированных плоских изделий толщиной 80...220 мм из тяжелого бетона с крупностью заполнителя 10 или 20 мм и прочностью в момент первого подъема 7,10, 14, 20 и 30 МПа при действии усилия вдоль детали (подъем с помощью траверс). Разрешается подъем за стропы при устройстве отверстий или установке строповочных петель; при этом допускается сгиб выступающей части петли. Предполагается, что подъем при отсутствии траверс может быть допущен и для других деталей, однако должна обеспечиваться передача усилия вдоль детали путем использования специальных устройств для восприятия бетоном горизонтальной составляющей усилия в стропах без сгиба выступающей из бетона части детали. Прочность бетона в момент первого подъема назначается в зависимости от отпускной прочности, а также технологии изготовления изделия и указывается в рабочих чертежах.
«Рекомендации» распространяются на следующие детали: строповочные петли из арматуры диаметром 10...22 мм класса А-1 с крюками, расположенными в срединной плоскости панели (см. рис. 7.17, а); гладкие стержни из арматуры диаметром от 10 до 22 мм класса А-I с анкерами в виде шайб (рис. 7.17, б); детали из полосовой стали (рис. 7.17, в), а также на строповочные отверстия (рис. 7.17, г). Длина и конструкция выступающей из бетона части детален выбираются в зависимости от конструкции захватного приспособления и особенностей узла сопряжения сборных элементов. Выступающая часть детали из листовой стали марок ВСт3пс6 и ВСл3сп5 по ГОСТ 380—71 должна быть рассчитана в соответствии с нормами проектирования стальных конструкций.
Диаметр строповочного отверстия назначается в зависимости от имеющихся строповочных приспособлений, но не более 70 мм; глубина заложения отверстия (см. рис. 7.17, г) определяется согласно настоящим «Рекомендациям», но должна быть не менее величин, указанных выше для деталей. Расстояние между деталью и краем панели проема (см. рис. 7.17) назначается не менее 200 мм, а при устройстве стропооочных отверстий - не менее 400 мм. Шайбы, как правило, изготовляют путем высадки плоской головки (высаженной пластины).
В расчет деталей входит определение действующего нормативного усилия, подбор поперечного сечения деталей по прочности металла и определение глубины заделки и размеров концевой части деталей по прочности бетона. Прочность бетона проверяется для двух возможных видов разрушения: выкалывания и локального разрушения в месте расположения концевой части анкера. Растет по металлу выступающей из бетона части деталей выполняют в зависимости от типа детали и способов захвата.
Расчет строповочной детали ведется на действующее нормативное усилие по фактической прочности бетона на осевое сжатие в момент первого подъема изделия. Нормативное усилие на деталь определяют путем деления нормативного веса изделия на число деталей, одновременно работающих при подъеме. Число деталей, принимаемых в расчете, равно 2, а при наличии специальных самобалансирующих траверс может быть и больше.
Диаметр для арматуры строповочной петли и стержня с крюком или шайбой назначают по табл. 7.2 в зависимости от нормативного усилия. Поперечное сечение детали из листовой стали определяют по расчетному сопротивлению металла в соответствии с нормами проектирования стальных конструкций с учетом коэффициента динамичности 1,5, на который умножают величину действующего усилия. При ослаблении сечения деталей резьбой (или другим способом) расчет ведут по сечению нетто.
ВЫБОР И РАСЧЁТ ГРУЗОВЫХ СТРОПОВ ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ГРУЗОВ
1. Подбор стропов к перемещаемым грузам
Выбор стропов начинают с определения массы груза и расположения его центра тяжести. Если на грузе таких обозначений нет, то необходимо уточнить эти параметры у лица, ответственного за производство грузоподъемных работ. Во всех случаях необходимо убедиться в том, что груз, подлежащий перемещению, может быть поднят имеющимися в вашем распоряжении грузоподъемными средствами. Определив массу поднимаемого груза и расположение центра тяжести, затем определяют число мест застропки и их расположение с таким расчетом, чтобы груз не мог опрокинуться или самостоятельно развернуться. Из этого расчета выбирают строп или подходящее грузозахватное приспособление. Одновременно следует учитывать длину выбираемого многоветвевого стропового грузозахватного приспособления.
При выборе длины стропа следует исходить из того, что при малой длине угол между ветвями строп будет больше 90°, а при большой длине — теряется высота подъема груза и возникает возможность его кручения. Оптимальные углы между ветвями строп находятся в пределах 60 – 90° (рис.1).
При выборе строп следует также определить, из каких элементов должна состоять гибкая часть стропа (стальной канат или цепь, или другой вид жестких строп и т. п.) и какие концевые и захватные элементы целесообразнее использовать для подъема конкретного груза.
Рис.1. Схема распределения нагрузок на ветви стропа: I – рекомендуемая зона захвата груза; II – нерекомендуемая зона захвата груза
2.Выбор грузового стропа
Стропы грузоподъемные
Определив массу поднимаемого груза, даллее необходимо 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 определять двумя способами (рис.2).
Рис.2. Схема натяжения стропа.
3. Способы расчета усилий в ветвях стропа
1. Нагрузку, приходящуюся на каждую ветвь стропа, можно определить по первому способу так
S = G•g/(k•n•cosα), (1)
где: S - Натяжение ветви стропа. H (кгс)
G – Вес груза. H (кгс)
g – ускорение свободного падения (g=9,8 м/с2 )
n – Число ветвей стропа.
α – Угол наклона ветви стропа (в градусах).
2. Заменив для простоты расчета ~1/cosα коэффициентом m, получим
S = m•G•g/(k•n), (2)
где: m – Коэффициент, зависящий от угла наклона ветви к вертикали;
при α = 0º - m = 1
при α = 30º - m = 1,15
при α = 45º - m = 1,41
при α = 60º - m = 2,0.
Канаты должны быть проверены на прочность расчётом: P/S ≥ k,
где: P – разрывное усилие каната в целом в H(кгс) по сертификату.
S – наибольшее натяжение ветви каната H(кгс).
k – должен соответствовать указанием таблицы - коэффициент запаса прочности:
для цепных = 5
для канатных = 6
для текстильных = 7.