3.3. Выбор захватных устройств

Строповка является ответственной операцией при монтаже. От правильного выбора стропа на монтаже элементов зависит не только безопасность производства работ, но и параметры монтажных напряжений в элементе, производительность труда на монтажных работах, точность монтажа элементов и всего здания в целом.

Способы строповки элементов зависят от вида монтируемых конструкций и способа монтажа этих конструкций.

Для строповки фундаментов и плит перекрытий и покрытий применяются четырехветвевые стропы с тремя разьемными подвесками марки С=(0-1)/(45-0,707)-1; грузоподъемностью 5т, массой 220кг. Такие стропы снабжены балансированными стальными скобами, позволяющими легко маневрировать элементом и обеспечивать равномерную загрузку ветвей стропа.

При монтаже колонн применяем захваты с полуавтоматическими замками (унифицированные штырьевые захваты) грузоподъемностью 10т, массой 180кг.

При монтаже фундаментных балок, ригелей применяется двухветвевые стропы по ГОСТ 19144-80 грузоподъемностью 5т, массой 20кг.

Кружально-сетчатый свод стропуется с помощью универсальных траверс К5 Главмосстроя 7016-17, грузоподъемностью 20т, массой 990кг, высота строповки 5м. Эти траверсы снабжены стропами с полуавтоматическими замковыми захватами.

Параметры стропов и траверс выбираем в соответствии с параметрами монтируемых элементов, ГОСТ 1575-61, устанавливают грузоподъемность зазватов.

Стропы должны удовлетворять условию:

R<Hc

где R-разрывное усилие , возникающее в одной ветви

Hc-несущая способность ветви стропа .

Усилие, возникающее в одной ветви стропа, определяется по формуле:

Pc=QKc/(mKн),

где Q-вес поднимаемого элемента с остнаской;

Кс=1,42-коэффициент зависящий от угла наклона ветви стропа а=45; Кн=1 при m<4 коэффициент неравномерности нагрузки на ветви стропа;

m-количество ветвей стропа.

Разрывное усилие в ветви стропа определяется по формуле:

R=Pc+K,

где К-коэффициент запаса прочности для стропа, принимаемый для строповки элементов с массой до 50т К=8.

1. Фундаментные балки стропуются двухветвевыми стропами с крюками. Вес фундаментной балки Q=1,2т, высота строповки h_стр.=2,25м.

Усилие, возникающее в одной ветви стропа, определяется по формуле:

Pc=1,21,42/21=0,86 т.

Разрывное усилие в ветви стропа определяется по формуле:

R=0,868=6,82т.

По ГОСТ 2668-82 принимаем стальной канат D14 с А=74,4 мм²; m=72,8 кг/м с Нс=8,85m.

P=6,82m<Hc=8,85m.

Условие выполнено.

2. Плиты покрытия длиной L=6м, стропуются четырехветвевыми стропами с крюками. Вес плиты перекрытия Q=1,5т, высота строповки h_стр.=2,25м.

Усилие, возникающее в одной ветви стропа, определяется по формуле:

Рс=1,51,42/40,75=0,4т.

Разрывное усилие в ветви стропа определяется по формуле:

R=0,48=3,2т.

По ГОСТ 2668-82 принимаем стальной канат D9,1 с А=31,2мм²; m=30,5кг/м с Нс=4,235m.

P=3,2m<Hc=4,235m

Условие выполнено.

3.При монтаже свода используется универсальные траверса Q=8т.

Расчетная схема траверсы.

Ra=Rb=4т;

Моп=42=8т;

Моп=(22²)/8-4=3,75;

W=500000/2100=238.1 см³

I=(50566)/(1,21,5)=5000;

Принимаем 130 с W=518 см³; I=18710 см³.

Монтажная марка свода размером в плане 630 м стропуется универсальной траверсой ТР-1, вес свода Q=8т. Траверса принимается по ГОСТ, имеет грузоподъемность 10 т и собственный вес m=0,99т. Высота строповки h_стр.=5м.

Условие, возникающее в одной ветви стропа, определяется по формуле:

Рс=81,42/40,75=4,74 т.

Разрывное усилие в ветви стропа определяется по формуле:

R=4,748=37,9 т.

По ГОСТ 2686-82 принимаем стальной канат D28 с А=295,5 мм²; m=211,0 кг/м с Нс=39,3 m.

P=37.9m<Hc=39.3m

Условие выполнено.

3.4. РАСЧЕТ ТРЕБУЕМЫХ ПАРАМЕТРОВ МОНТАЖНЫХ КРАНОВ

Для стреловых самоходных кранов рассчитывается следующие требуемые параметры:

1. высота поднятия крука Н_тр.кр.

2. длина стропы L_тр.стр.

3. грузовой момент М_тр.гр.

Н_тр.кр=h₀+h_э+h_з+h_c, где

h₀-превышение опоры монтируемого элемента над уровнем стоянки крана;

h_э=1,7 м – высота монтируемого элемента;

h_з-запас по высоте, требующий по условиям безопасности монтажа, принимаем 0,5м.

h_с=5 м – высота строповки в рабочем положении от верха монтируемого элемента до грузового крюка.

Н_тр.кр.=8,4+3,0+0,5+5=16,9 м.

Для стреловых кранов определяем аналитически вылет стрелы:

l_трстр.=(l+c+d)*(H_тр.кр.-h_ш)/(h_c+h_п)+а, где

l=0,35 м – половина толщины стрелы на уровне верха монтируемого элемента;

с=0,5 м минимальный зазор между стрелой и монтируемым элементом;

d- расстояние от центра тяжести до приближенного к стреле крана края элемента;

h_ш=1,5 м – расстояние от уровня стоянки крана до оси поворота стрелы;

а- расстояние от оси вращения до оси шарнира пяты стрелы крана.

l_трстр.=(0,35+0,5+3,0)*(16,9-1,5)/(5+2,5)=14,4 м.

Тогда наименьшая необходимая длина стрелы:

L_тр.стр.= ==19,5 м .

Определим требуемый грузовой момент:

М _тр.гр.=Р_э*( l_трстр-а)=8*(14,4-2,5)=94,4

Рис.3.1. Схема монтажа кружально-сетчатого свода стреловым краном МКП-25.

На основе полученных данных сравниваем по техническим характеристикам два стреловых крана на пневмоходу. Сравнение вариантов ведём при монтаже сетчатого свода пролётом L=30м.

Технические характеристики приведены ниже.

1. Стреловой кран на пневмоходу марки МКП-25.

2. Стреловой кран на пневмоходу марки КС-255.

Технические характеристики кранов.

Таблица3.2.

№ п/п	Наименование	Характеристики	1 вариант	2 вариант
			МКП-25	КС-255
1.	Грузоподъёмность,т	наименьшая	5	4
		наибольшая	20	25
2.	Вылет стрелы, м	наименьшая	5	5
		наибольшая	27,5	25
3.	Высота подъёма крюка, м	наименьшая	3	3
		наибольшая	18	24

Сравнение вариантов монтажных кранов.

Окончательный выбор оптимального варианта делается сравнением основных показателей.

Сменная производительность определяется по формуле:

Пэкс.=m_ср.((60t _см.)/t_{y ср.})Kb,

где m_ср.-средняя масса элементов, определяемая делением суммарной массы элементов на их количество, м;

t_см-продолжительность смены, ч;

t_{y ср}-укрупненная длительность цикла при монтаже одного элемента, мин;

Кb=0,8-коэффициент использования крюка по времени (для стреловых кранов).

Длительность цикла определим:

t_ц=t_м+t_р;

где t_м-длительность машинного времени на один цикл, мин;

t_р-длительность ручного времени на один цикл, мин.

Длительность машинного времени на один цикл определяется по формуле:

t=H_к/v₁+H_пос/v₂+H_оп/v₃+(2a/(360n)+S_к/v₄)K_сов+S_n/v₅;

где Н_к-высота поднятия крюка с грузом, м;

Н_пос- дополнительная высота подъёма элемента над опорой для последующей посадки на место, м;

Н_оп-высота опускания крюка без груза, м;

v₁,v₂,v₃-соответственно скорости подъёма, посадки и опускания крюка, м/мин;

а-угол поворота стрелы крана, град;

n-частота вращения крана, об/мин;

S_к-расстояние перемещения груза за счёт изменения вылета стрелы или перемещения грузовой тележки по горизонтальной стреле, м;

v₄-скорость перемещения груза при изменении вылета стрелы или скорости перемещения грузовой тележки, м/мин;

S_п-путь перемещения крана, проходящий на один устанавливаемый эл-ент, м;

v₅-скорость передвижения крана, м/мин.

Для щитов сетчатого свода:

t_стр.м1=16,9/5+0,5/1,5+16,4/5+(240/(3600,7)+5/12)0,75=10,9 мин.

t_стр.м2=16,9/5+0,5/2,5+16,4/5+(240/(3600,6)+5/7,5)0,75=11,73 мин.

t_стр.р=33-для длинномерных конструкций.

Отсюда длительность цикла:

t_ц1=10,9+33=43,9 мин.

t_ц2=11,73+33=44,73 мин.

Для колонн:

t_стр.м1=9,1/5+0,5/1,5+8,6/5+(240/(3600,7)+5/12)0,75=7,74 мин.

t_стр.м2=9,1/5+0,5/2,5+8,6/5+(240/(3600,6)+5/7,5)0,75=8,57 мин.

t_ср.р=18 мин.-для колонн с применением кондукторов.

Отсюда длительность цикла:

t_ц1=7,74+18=25,74 мин.

t_ц2=8,57+18=24,57 мин.

Для железобетонных ригелей:

t_стр.м1=7,1/5+0,5/1,5+6,6/5+(240/(3600,7)+5/12)0,75=7,23 мин.

t_стр.м2=7,1/5+0,5/2,5+6,6/5+(240/(3600,6)+5/7,5)0,75=8,06 мин.

t_стр.р=48 мин.-для ригелей длиной 6м.

Отсюда длительность цикла:

t_ц1=7,23+48=55,23 мин.

t_ц2=8,06+48=56,06 мин.

Для оконных переплётов:

t_стр.м1=11,9/5+0,5/1,5+11,4/5+(240/(3600,7)+5/12)0,75=7,7 мин.

t_стр.м2=11,9/5+0,5/2,5+11,4/5+(240/(3600,6)+5/7,5)0,75=8,53 мин.

t_стр.р=41,4 мин. для оконных переплётов.

Отсюда длительность цикла:

t_ц1=7,7+41,4=49,1 мин.

t_ц2=8,53+41,4=49,93 мин.

Для стеновых панелей:

t_стр.м1=13/5+0,5/1,5+13/5+(240/(3600,7)+5/12)0,75=10,3 мин.

t_стр.м2=13/5+0,5/2,5+13/5+(240/(3600,6)+5/7,5)0,75=10,93 мин.

t_стр.р=23,2 мин. для стеновых панелей.

Отсюда длительность цикла:

t_ц1=10,3+23,2=33,5 мин.

t_ц2=10,93+23,2=34,13 мин.

Окончательно средневзвешенное время цикла будет:

t_ц.ср1=

t_ц.ср2=

Сменная эксплуатационная производительность крана:

П_{стр.1эсм}=2,316080,75/32,6=21,2 т/см.

П_{стр.2эсм}=2,316080,75/34,1=20,3 т/см.

Определение ТЭП для выбора крана.

Продолжительность монтажа сборных конструкций в сметах определена по формуле:

Тсм=V/Пстр.эсм.;

Где V-объём монтажных работ.

Тстр1.см.=3407/21,2=160,7 см.

Тстр2.см.=3407/20,3=167,8 см.

Продолжительность работ с учётом затрат времени на монтаж, демонтаж и опробование крана:

Т=Тсм.+Тмд.

Тмд.стр.=6,4 чел.дн.-табл.49(Гаев,Усик,Дипломное проектирование).

Продолжительность работ будет:

Тстр1.=160,7+6,4=167,1 см.

Тстр2.=167,8+6,4=174,5 см.

Для определения себестоимости монтажа 1т. конструкций рассчитывается производительность себестоимость машиносмены крана.

См.см=Е/Тсм.+Г/Тгод.см.+Ст;

где См.см - производительная себестоимость машиносмены крана, руб.

Тмс. - число смен непосредственной работы крана на объекте;

Е - единовременные затраты, связанные с доставкой, монтажём и демонтажём прил.4 (Передерий Приложения к методическим указаниям);

Г – годовые затраты, включающие амортизационные отчисления на капитальный ремонт;

Тгод.см. – нормативное число смен работы крана в году;

Ст – текущие эксплуатационные затраты.

Сстр1.м.см.=11,15/255,2+2394/(3420/8)+0,97169,2=169,8 руб.

Сстр2.м.см.=24/313,2+2736/(3420/8)+0,97179,4=180,5 руб.

Себестоимость монтажа 1т. конструкций при выборе крана:

См = (108Скр.м.см.+1,5Зср.)/Пэ.см.+1,08Сп/V;

Где Скр.м.см. – производительная себестоимость машиносмены, руб;

Пэ.см. – эксплуатационная сменная производительность крана, т;

Зср. – заработная плата звена монтажников за смену, руб;

V – общий объём монтажных работ;

Сп – себестоимость подготовительных работ.

Сстр1.м.= (1,08169,8+1,548,9)/21,2+1,08(14+11+1,4)/3407=4,13 руб.

Сстр2.м.= (1,08180,5+1,548,9)/20,3+1,08(16+14+1,6)/3407=4,57 руб.

Трудоёмкость монтажа 1т. конструкций:

m_c=(m_м+m_р)/Пэ.см.+m_n/V;

где m_м - затраты труда на одну машиносмену крана (обслуживание, монтаж, демонтаж), чел-ч;

m_р – затраты труда на ручные процессы в течении одной смены работы крана, чел-ч, определённые по ЕниР;

m_n – затраты труда на подготовительные и вспомогательные работы.

m_стр.1.с.=(6.48+0.438+11.568)/21.2+(96+6+40+30)/3407=2.5 чел-ч./т.

m_стр.2.с.=(6.48+0.978+11.568)/20,3+(86+6+40+40)/3407=2.8 чел-ч./т.

Удельные капиталовложения на 1т. годовой производительности крана:

Куд.=С/Пэ.год.;

где С – расчётная стоимость крана;

Пэ.год. – эксплуатационная годовая производительность крана (Пэ.год.=Пэ.см.+Тгод.см.)

Кстр.1уд.=36950/(21,2(3420/8))=4,08 руб/т.год.

Кстр.2уд.=42530/(20,3(3420/8))=4,9 руб/т.год.

Полученные данные сводим в таблицу.

Таблица 3.3.

№ п/п	Наименование показателей	Ед. изм.	Вариант 1.	Вариант 2.
			МКП-25	КС-255
1.	Продолжительность работ	смена	167,1	174,2
2.	Себестоимость единицы работ	Руб./т.	4,13	4,57
3.	Трудоёмкость единицы работ	Чел-ч./т.	2,5	2,8
4.	Удельные капиталовложения	Руб/т.г.	4,08	4,9

Сравнивая полученные технико-экономические показатели видим, что наиболее экономичным является стреловой кран марки МКП-25.

Приведённые затраты:

З=См+ЕмСуд.;

З₁=4,13+0,154,08=4,74 руб.

З₂=4,57+0,154,9=5,31 руб.

Таким образом монтажные работы ведутся стреловым краном марки МКП-25.