2. Требуемая высота подъема крюка:

H_кр=h_о+h_э + h_{з +} h_cmр

где h_о - расстояние от уровня стоянки до опоры сборного элемента на верхнем монтажном горизонте; ;

h₃ - запас монтажной операции, 0,5 м; ;

h_э – высота крайнего монтируемого элемента с максимальным весом, м; ;

h_cmр - высота строповки (от верха монтируемого элемента до центра крюка стрелы крана, принимается ≥ 5 м, в зависимости от применяемой монтажной оснастки; ;

.

2. Требуемый вылет стрелы:

где а - ширина подкранового пути, принимаем 6 м ;

b - расстояние от оси подкранового пути до ближайшей выступающей части здания, принимаем равным 2.7м с учетом размеров поворотной платформы крана (2м) и

безопасного нормативного расстояния до здания от выступающих частей крана (0.7м);

c- расстояние до крайнего монтируемого элемента , принимаем половину ширины здания; ;

.

3.Требуемая грузоподъемность крана (при наибольшем вылете стрелы):

,

где m_э - масса монтируемого конструктивного элемента, т; т;

m_стр – масса установленной на нем оснастки ,т. т;

т.

4.По справочному учебному пособию «Выбор монтажных приспособлений, оборудования и механизмов» подбираем марку башенного крана КБ-405.2, соответствующую расчетным параметрам и полученные данные записываем в табл.5.

7.2. Сравнение монтажных кранов по экономическим параметрам

Технико-экономическое сравнение монтажных кранов произведены по критерию минимальной себестоимости эксплуатации крана за период выполнения монтажных работ.

Себестоимость эксплуатации крана за период выполнения монтажных работ определяется по формуле:

Вариант 1 (2 крана КБ-401.А):

, где

Е – единовременные затраты по доставке, монтажу и демонтажу крана с учетом косвенных расходов на содержание машин, р.;

Т_п – продолжительность работы крана в выбранном монтажном потоке, маш.-см (принимается по табл. 4 гр. 12);

С_г – годовые амортизационные отчисления с учетом косвенных расходов, р.;

Т_г – нормативное число смен работы крана в году, маш.-смены;

С_т.э. – текущие эксплуатационные затраты в смену, р.

Данные Е, Г, Т_г, С_т.э. – принимаются по справочному учебному пособию(10),стр 82-83

1,08– коэффициент, учитывающий накладные расходы на эксплуатацию машин.

Вариант 2 (1 кран КБ-405.2):

После сравнения двух видов кранов по экономическим показателям, делаю вывод, что вариант 1 (2 крана КБ-401.А) – более экономичен, поэтому выбираю именно его для последующих расчётов.

Результаты экономического сравнения кранов сведены в табл. 6.

8. Технология монтажа отдельных конструктивных элементов

Монтаж колонн

При наличии групповых кондукторов (рис.1) монтаж выполняется по комплексной схеме.

В каждой ячейке последовательно устанавливают, выве­ряют и закрепляют все элементы каркаса и после этого перемещают кондуктор на следующую стоянку. После установки колонн их раскрепляют хомутами кондуктора, осуществляют предварительную точечную сварку, укладывают ригели и сваривают их стыки с колоннами, укладывают и сваривают распор­ные плиты с закладными деталями ригелей, сваривают стыки колонн по высо­те, укладывают и приваривают основные плиты перекрытий. Основную часть этих работ выполняют с настила (настилов) группового кондуктора. Простейшими средствами для временного крепления и выверки много­этажных колонн служат наклонно-связевые системы, средствами выверки и крепления в которых служат подкосы и струбцины, шарнирно соединенные с хомутами в основании конструкций. При расположении в двух взаимно пер­пендикулярных плоскостях такие системы позволяют достаточно точно про­водить выверку конструкций.

Групповой кондуктор предназначен для сборки каркаса с колоннами длиной до 18 м и сетке колонн 6x6 м. Он состоит из четырех стоек, связан­ных между собой в четы­рех уровнях поясами в виде ферм. Кондуктор оснащен поворотными площадками, а также кольцевыми подмостями, обеспечивающими удобство и безопасность выполнения работ при укладке и сварке ригелей. Кроме того, на стойках кондуктора укреплены два ряда хомутов. Нижний и верхний ряды служат для выверки и временного крепления соответственно низа и верха устанавливаемой колонны. Верх колонны крепится примерно на уровне второго этажа. На кондукторе также имеются подкосы для его крепления к ранее смонтированным конструкциям, а также струбцины для выверки и временного крепления перегородок. Масса кондуктора около 5 т.

Для монтажа желе­зобетонных конструкций многоэтажных зданий используют пространст­венные кондукторно-связееые системы в виде плоских и пространствен­ных кондукторов. Применяемый кондуктор представляет пространст­венную конструкцию, ко­торая устанавливается в строго проектное поло­жение и служит базой для установки рамы.

До установки колонн в стаканы фундамента проверяют, соответствует ли положение фундамента проектному, наносят риски установочных осей на верхние грани фундаментов и боковые грани колонн, доставляют в зону монтажа сборные эле­менты, монтажную оснастку и инструмент.

При подготовке колонн к монтажу проверяют ее размеры, а также выявляют, нет ли отклонений, перекоса опорной поверх­ности относительно плоскости, перпендикулярной оси колонны, искривления поверхности боковых граней и ребер. Перед подъ­емом на колонны наносят риски, необходимые для контроля ее положения в плане и по высоте. Места рисок: посередине между двумя взаимно перпендикулярными боковыми гранями на уровне низа и верха колонны. В том случае, когда колонны устанавливают в стаканы, риски наносят на высоте 1,5... 1,7 м над уровнем верха фундамента.

После окончательной сварки стыков колонн групповой кондуктор пере­мещают по перекрытию в следующую ячейку; перемещение в пределах эта­жа обычно осуществляется с помощью лебедки. С этажа на этаж кондуктор переставляется в собранном виде башенным краном.

Отклонения от проектного положения колонн, установленных на фундаменты или нижерасположенные элементы, не должны превышать следующих величин (мм): смещение осей колонн в нижнем сечении относительно разбивочных осей или ориентиро­вочных рисок — 5; отклонение осей колонн зданий и сооружений в верхнем сечении относительно разбивочных осей; верха колонн— 10. Монтаж колонн крайнего ряда ведут с выносных пло­щадок, навешиваемых с помощью грузоподъемного крана .

Вертикальность колонн проверяют двумя теодолитами, уста­навливаемыми по двум взаимно перпендикулярным осям. Отвесы допускается применять только для выверки одноэтажных колонн верхнего этажа с сеткой колонн 6x6 и 6x9 м. После выверки колонны по вертикали ее освобождают от стропов и сваривают арматурные выпуски.

Рис.1 : 1 – перекрытие; 2.3 – хомуты кондуктора; 4.7 – колонны; 5 – кондуктор; 6 – перила; 8 – оголовок нижестоящей колонны; 9 – рабочий настил.

Выпуски стыков соединяют полуавтоматической ванной свар­кой. Чтобы снизить влияние сварочных напряжений на прочность железобетонных конструкций, арматурные выпуски сваривают одновременно с двух сторон по диагонали.

Замоналичиваие стыков выполняют после приёмки сварочных работ и устройства антикоррозионных покрытий. В многоэтажных каркасных зданиях основными узлами, подлежащими замоналичиванию, являются стыки колонн и ригелей на уровне перекрытий и колонн – выше уровня перекрытий.

В смесях для замоноличивания соединений применяют быстротвердеющие и обычные портландцементы М400 и выше; в качестве крупного заполнителя – щебень или гравий из камня твёрдых пород.

Для обеспечения качества заполнения полостей соединения бетонная (растворная) смесь должна обладать необходимой подвижностью.

Бетонную или растворную смесь подают в стык вручную или под давлением механизированным способом.

Смесь, поданную в стык свободно, уплотняют глубинными вибраторами. Применяют глубинные вибраторы обычно с вибронаконечниками небольшого диаметра. В тех случаях, когда по каким-либо причинам не удаётся применять вибраторы, смесь в стыках уплотняют в ручную штыкованием. Замоноличивание стыка колонны с колонной производит в инвентарной опалубке, состоящей из 2-х Г-образных частей, соединённых болтами.

С каждой стороны опалубки устроены карманы, через которые в полость подают и уплотняют бетонную смесь. Верхний обрез кармана выше верхней границы стыка, чем обеспечивается плотный контакт укладываемой бетонной смеси со стыкуемой грани верхней колонны. После укладки бетонной смеси наросты в бетона карманах срезают, забивая стальные пластины заподлицо с гранями конструкции.

Монтаж ригелей

Ригели монтируют башенными кранами. По принятой схеме монтажа ригели монтируются 2 кранами расположенными за пределами здания с двух его сторон. Ригель присоединяют в колонне свар­кой закладных деталей или замоноличиванием выпусков армату­ры колонн и ригелей.

Монтаж ригелей ведет звено, состоящее из пяти человек. Ра­бочим местом звена является монтажная захватка. Ее размеры указывают в проекте производства работ. В пределах захватки размещают передвижные подмости для монтажников, ящик с ин­струментом, а при работе в темное время суток также и прожек­торные стойки.

К монтажу ригелей первого этажа приступают после закреп­ления колонн. Перед подъемом ригели осматривают, проверяют их маркировку и закладные детали, очищают металлической щет­кой и наносят риски на торцы ригелей и консоли боковых граней колонн. Ригели стропуют двухветвевым стропом. После строповки и проверки ее надежности монтажник подает команду к подъему ригеля. При подъеме ригели удержи­вают от раскачивания пеньковыми оттяжками. На опору ригель обычно устанавливают два монтажника. При этом в зависимости от принятого временного крепления они находятся на инвентарных подмостях, лестницах с площадками или поворот­но-выдвижных люльках.

По команде звеньевого машинист крана подводит ригель к ме­сту его установки. Монтажники принимают ригель на высоте 20...30 см над местом установки, разворачивают его в нужном направлении и устанавливают на опорные площадки (консоли) колонны. После этого проверяют длину его опирания, а также со­впадение рисок ригелей с осевыми рисками колонн. Горизон­тальность верхней грани ригеля обеспечивают главным образом за счет изменения толщины растворной постели. Расстояние между прогонами проверяют с помощью шаблона, а вертикальность их боковых граней —отвесом. В поперечном направлении ригель рих­туют с помощью ломов. Ригели, устанавливаемые на колонны, временно закрепляют сваркой сразу же после их вывер­ки. При установке в гнезда стен ригели закрепляют клиньями в распор к стенкам гнезда. Для временного крепления применяют кондукторы и струбцины.

При монтаже ригелей необходимо обращать особое внимание, чтобы совместились выпуски арматуры ригелей и ко­лонн. Перелом осей стержней в стыках допускается не более 3 мм, а при ванной сварке смещение осей стержней в стыках не долж­но превышать 0,03 диаметра стержня.

Ригель расстроповывают только после прикрепления его к за­кладным деталям колонн сваркой. После освобождения крюка стропов из монтажных петель электросварщик окончательно при­варивает ригель к колоннам нижнего этажа.

Стыки ригелей с колоннами замоналичивают с применением инвентарной опалубки. Укладку бетонной смеси производят безнапорно с уплотнением вибратором с гибким валом.

Монтаж плит перекрытий и покрытий

До монтажа плит перекрытия и перекрытия каркасных зданий должны быть смонтированы и окончательно закреплены все конструкции ниже­лежащих этажей, а плиты разложены в зоне дейст­вия монтажного крана.

Перед монтажом размечают места установки плит на ригелях и приваривают опорные столики на крайних колоннах. На этом этапе также проверяют размеры плит, состояние закладных дета­лей монтажных петель. Плиты поднимают с помощью четырехветвевых стропов. При монтаже плит применяют две монтажные площадки (лестницы-стремянки с площадкой), ящик для раство­ра, ящик для инструмента, ковш-лопату, строительный уровень, две кельмы, два молотка-зубила, два монтажных лома, рулетку. Монтажники должны быть снабжены предохранительными поя­сами.

Монтаж начинают, как правило, с установки распорных плит (межколонных), которые приваривают в четырех углах. Рядовые плиты укладывают только после установки и закрепления рас­порных. Постель под плиты делают из цементного раствора.

Для обеспечения безопасности монтажники пристегиваются мон­тажными поясами к монтажным петлям ранее установленных плит. До проектного положения в плане плиты доводят монтажными ломиками. После выверки положения плит в плане и в горизон­тальной плоскости их закрепляют, приваривая закладные детали плит к закладным частям ригеля. Стыки и швы плит заделывают раствором или бетонной смесью на щебне мелкой фракции.

Во время установки плит и приварки их монтажники привя­зываются предохранительными поясами к плитам покрытия. Для этого к строповочным петлям на плите прикрепляют с помощью карабинов стальной канат диаметром 11 и 13 мм, к которому присоединяют цепь предохранительного пояса. Необходимо следить за тем, чтобы до подъема крайних плит покрытия у карнизов они были оборудованы инвентарными ограждениями.

Монтаж металлических связей

Установка стальных связей ведется непосредственно после монтажа колонн. Монтаж проводится в следующей последовательности:

- перед установкой производят очистку стыкуемых поверхностей от грязи и ржавчины;

- производят мелкую правку погнутых элементов и подготавливают элемент к подъему;

- производят строповку элементов связей и по команде одного из монтажников при помощи крана поднимают конструкцию к месту ее установки, направляя ее оттяжками;

- монтажники, находящиеся на навесных площадках, принимают поданный к месту установки элемент и устанавливают его в проектное положение;

- с помощью сборочных болтов производят фиксацию элемента относительно колонн и производят электроприхватку в узлах крепления;

- убедившись в надежности крепления, монтажники освобождают конструкцию от стропа;

- электросварщики производят электросварку узлов крепления согласно проекту.