Методики выбора и расчёта эксплуатационных и технико-  

экономических показателей комплектов машин для выполнения

монтажных работ

При выборе монтажного крана следует определять его эффективность путём сравнительной оценки нескольких вариантов механизации монтажных работ по технико-экономическим показателям.

Монтажные краны выбирают в зависимости от их грузоподъёмности, вылета стрелы и высоты подъёма крюка. Грузоподъёмность крана должна соответствовать массе наиболее тяжёлых сборных элементов.

      5.3.1Методика выбора башенного крана по техническим параметрам

        Схема установки башенного крана у здания показана на рисунке 5.10.

 а) - схема установки башенного крана на рельсовом ходу; б, в) – схемы для определения высоты подъёма крюка при монтаже панелей внутренних стен и плит чердачного перекрытия

             Рисунок 5.10 – Схема монтажа жилого здания башенным краном 

Минимальное расстояние (а) от оси крана до стены возводимого здания для предварительных расчётов принимается равным 4, 5 метра и уточняется при дальнейших расчётах. Выбор башенного крана проводится исходя из условия, что монтаж ведётся краном, установленным с одной стороны здания.

Из рисунка 5.10 видно, что наибольшая требуемая высота (Н) подъёма крюка крана определяется возможностью установки панелей внутренних стен и равна:

                                     , м,                                                       (5.1)

где h_п –минимально необходимое расстояние от крюка до карниза здания, м;

     h_o – высота здания до отметки карниза, м.

h_п определяется:

                                       ,                                                     (5.2)

где d- расстояние от отметки карниза здания до монтажного элемента, м;

       h_э- высота стеновой панели, м;

       f – расстояние от крюка до монтажного элемента, м.

Длина стропов выбирается из расчёта, чтобы угол между стропами был не меньше 90⁰. При этом расстояние ℓ_ст между точками зацепления (рисунок 5.4) ориентировочно определяется:

                                       , м,                                                 (5.3)

где ℓ_э – длина монтируемого элемента, м.

Рисунок 5.11 - Схемы строповки конструкций:  а) - внутренних стен;  б) - плит перекрытий

 Величина d при монтаже стеновых панелей равна 1 м, а при установке плит чердачного перекрытия 2м и определяется требованиями безопасной работы для рабочих, находящихся на перекрытии.

Для установки панелей наружных стен требуется кран грузоподъёмностью Q₁ при вылете стрелы L_1.

                                        ,м.                                                        (5.4)

где  а –минимальное расстояние от оси крана до здания;

      В –ширина здания, м

Для установки панелей внутренних стен требуется кран грузоподъёмностью Q₂ при вылете стрелы L₂.

                                         , м                                               (5.5)

Для монтажа перекрытий (рисунок 5.3,в) требуется кран грузоподъёмностью Q₃ при вылете стрелы L₃.

                                         , м                                               (5.6)

Таким образом, башенный кран должен обладать грузоподъёмностью Q₁ на вылете стрелы L₁, на вылете стрелы L₂ – не менее Q₂ и на вылете L₃ – не менее Q₃.

Башенный кран выбирается из таблицы 5.1, исходя из отвечающих указанных требований.

Таблица 5.1-Технические характеристики башенных кранов

5.3.2 Методика выбора  стреловых самоходных кранов

Монтаж зданий стреловыми самоходными кранами ведётся, как правило, с двух сторон двумя кранами либо одним краном с переездами с одной стороны здания на другую.

Стреловые самоходные кранным оборудуются телескопической или решетчатой стрелой, стрелой с гуськом или башенно-стреловым оборудованием. Самоходные краны с башенно-стреловым оборудованием (МКГ-25.01) выбираются по той же методике, что и башенные краны.

Самоходные краны со стрелой без гуська выбираются следующим образом. Рассчитываются размеры зоны работы крана, в которой при заданной грузоподъёмности Q₂ кран может находиться на наименьшем расстоянии от стены и работать с вылетом L₄  и на наибольшем возможном расстоянии от стены с вылетом L₅ (рисунок 5.12).

Наименьший требуемый вылет стрелы для монтажа панелей внутренних стен определяется из условия обеспечения безопасной работы, по которому расстояние от оси крана до стены должно быть не менее 5 метров.

При этом вылет стрелы определяется:

                                       ,м                                                        (5.7)

Дополнительным условием является соблюдение расстояния не менее 1 метра от стены (ранее смонтированных панелей наружной стены) до стрелы крана или при толщине стрелы ориентировочно 0,5 метра расстояние до оси стрелы должно быть не менее 1,25 метра.

Требуемые параметры крана при различных его положениях по отношению к стене могут быть найдены из схемы (рисунок 5.12, б). При соблюдении наименьшего расстояния крана от стены при вылете L₄ высота подъёма крюка H₄ определится как:

                                    , м                                                         (5.8)

где величина х определяется из подобия треугольников АБВ и АГД.  

а) - схема установки крана; б) - схема для определения вылета и высоты подъёма крюка

      Рисунок  5.12 - Схема монтажа жилого здания самоходным стреловым краном,

                                        оборудованным   стрелой без гуська

При наименьшем возможном вылете стрелы (рисунок 5.12) и работе без гуська можно записать соотношение:

                                  ,                                           (5.9)

откуда: 

                                                          (5.10)

Длина стрелы крана определяется:

                                                                     (5.11)

При установке крана на наибольшем возможном расстоянии Y от стрелы и с наименьшей высотой подъёма крюка Н₅, обеспечивающей монтаж элементов на отметке h₀, вылет стрелы L₅ определится (рисунок 5.12, б) как:

                               ,                                                           (5.12)

где Y можно определить из равенства отношений:

                                                                                       (5.13)

отсюда:

                       ,                                    (5.14)

где С=h_п + h_c – расстояние от оси головного блока стрелы до отметки карниза;

       h_п – расстояние от крюка до отметки карниза, определяемое по формуле (5.2);

       h_c – длина грузового полиспаста (для предварительных расчётов h_c=1м).

Если при расчёте величина Y получается менее 5 м, то следует принимать Y=5м.

Высота подъёма крюка Н₅ определится как:

                                                                                                    (5.15)

а длина стрелы  для этого случая будет:

                                                                                  (5.16)

Выбор самоходного стрелового крана со стрелой, оборудованной гуськом, производится в следующем порядке.

Определяется вылет стрелы и высота подъёма крюка при монтаже панелей внутренних стен массой Q₂ , когда кран установлен на наименьшем расстоянии от стены здания и работает с наименьшим вылетом и наибольшей высотой подъёма  (рисунок 5.13).

Наименьший требуемый вылет  определяется по формуле (5.7), а высота подъёма крюка при этом рассчитывается как:

                                           ,                                                 (5.17)

где х_Г определяется из подобия треугольников (рисунок 5.13,б), м:

                                   ,                                (5.18)

отсюда:

                                           (5.19)

     а) - схема установки крана; б) - схема для определения вылета и высоты подъёма крюка

      Рисунок 5.13 - Схема монтажа жилого здания самоходным стреловым краном, оборудованным стрелой с гуськом

  Длина стрелы крана с гуськом определяется:

                                                           (5.20)

Длина гуська ℓ_Г для предварительных расчётов принимается равной 5 метрам.

После определения параметров крана при крайних положениях из таблиц (5.2, 5.3) и по графикам грузовысотных характеристик (приложение 6) выбираются краны, технические характеристики которых соответствуют расчётным параметрам.

Таблица 5.2-Технические характеристики автомобильных кранов

Таблица 5.3-Технические характеристики самоходных стреловых кранов

     5.3.3  Примеры расчёта и выбора стреловых кранов

Выбор башенных кранов

После предварительных расчётов было получено: высота подъёма груза (Н)=28м. Вылет стрелы при монтаже наружных стен (L₁) =18 м. Наибольшая масса груза (Q)=6т.

В первую очередь выбираются краны, которые обеспечивают заданную высоту подъёма груза. Выбор следует начинать с кранов меньшей размерной группы, т.к. они дешевле.

Для заданной высоты подъёма груза  - 28м , подходят кран КБ-100.3А, кран КБ-100.3.Б, кран Кб-308А (см. таблицу 5.1). Из перечисленных кранов следует выбрать краны, которые обеспечивают заданную грузоподъёмность.

В результате расчётов получилось, что при грузоподъёмности Q₁=4,5т вылет L₁=18м; при Q₂=3т L₂=10,5 м; при Q₃=5т L₃ =13м.

Далее, вычерчиваются графики грузовых характеристик выбранных башенных кранов (рисунок 5.14), и на поле сетки наносятся полученные значения грузоподъёмности и вылета.

Рисунок 5.14 -Пример выбора башенных кранов по грузовым характеристикам в зависимости от расчётной грузоподъёмности

Из перечисленных кранов следует выбрать краны КБ-308А и КБ-100.3А, т.к. они имеют грузовысотные характеристики, наиболее близкие к требуемым параметрам.