2.2.1 Выбор монтажных кранов

Выбор крана производят для каждого монтажного потока по техническим параметрам. В потоке, для которого разрабатывают технологическую карту, выбор крана, кроме того, обосновывают по экономическим показателям.

К техническим параметрам крана относятся: требуемая грузоподъемность Ок, наибольшая высота подъема крюка Нк, наибольший вылет крюка Lк. Для передвижных стреловых кранов на гусеничном или пневмоколесном ходу кроме указанных параметров учитывают длину стрелы Lс. Выбор крана начинают с уточнения массы сборных элементов, монтажной оснастки и грузозахватных устройств, габаритов и проектного положения конструкций и сооружений. На основании указанных данных определяют группу сборных элементов, которые характеризуются максимальными монтажными техническими параметрами. Для этих сборных элементов подбирают наименьшие требуемые технические параметры монтажных кранов. Требуемая грузоподъемность крана Ок складывается из массы монтируемого элемента Оэ, массы монтажных приспособлений Опр и массы грузозахватного устройства Огр:

Ок = Оэ + Опр + Огр, (6)

2.2.2 Расчет требуемых технических параметров башенного крана

Высоту подъема крюка над уровнем стоянки башенного крана (см. рисунок 3) определяют

Н_к = h_o + h_э + h_з + h_ст, (7)

где h_o – превышение монтажного горизонта над уровнем стоянки башенного крана, м;

h_э – запас по высоте для обеспечения безопасности монтажа, не менее 1 м;

h_з – высота или толщина элемента, м;

h_ст – высота строповки (от верха элемента до крюка карана), м.

Рисунок 3 – Схема для определения требуемых технических параметров башенного крана

Определяют вылет крюка:

L_к = а/2 + b + с, (8)

где а – ширина подкранового пути (таблица 17), м;

b – расстояние от оси подкранового рельса ближайшей вступающей части здания (таблица 17), м;

с – расстояние от центра тяжести элемента до выступающей части здания со стороны крана, м.

Таблица 17 – Ширина колеи и приближение подкрановых путей к

выступающим конструкциям здания башенных и козловых

кранов

Марки кранов	Ширина подкра-нового пути	Минимальное расстояние от выступающих частей здания до оси рельса, м
КБ-100.0А; КБ-100.2; КБ-100.3; КБ-100.1	4,5	2,3
КБ-160.2; КБ-308; КБ-160.4; КБ-101.б	6,0	2,0
КБ-402.А; КБк-160.2; КБ-105.2; МСК-10-20	6,5	2,5
КБ-503; КБ-674.А; КБ-674.А-1; КБ-674.А-2; КБ 674.А-2; КБ-674.А-3; КБ-674.А-4	7,5	2,6

2.2.3 Расчет требуемых технических параметров стрелового самоходного крана

Для стреловых самоходных кранов на гусеничном или пневмоколесном ходу определяют высоту подъема крюка Н_к, длину стрелы L_c и вылет крюка L_K. Расчет ведем приближенным способом, обеспечивающим точность, достаточную для курсового проекта.

Высота подъема крюка:

Нк = ho + hэ + hз + hст, (9)

Определяют оптимальный угол наклона стрелы к горизонту :

(10)

где h_n - длина грузового полиспаста крана (в курсовом проекте приближенно принимают от 2 до 5 м), м ;

b - длина (или ширина) сборного элемента, м ;

S - расстояние от края элемента до оси стрелы (принимают приближенно 1,5 м), м ;

а - угол наклона оси стрелы крана к горизонту, град. Рассчитывают длину стрелы без гуська (рисунок 2)

(11)

где h_c — расстояние от оси крепления стрелы до уровня стоянки крана, м.

Определяют вылет крюка:

L_K = L_cCos α + d, (12)

где d - расстояние от оси вращения крана до оси крепления стрелы (около 1,5 м), м.

Для кранов, оборудованных гуськом, (рисунок 4.2, б), длина стрелы :

Lc =(H - h_c)/ Sin α, (13)

где Н — расстояние от оси вращения гуська до уровня стоянки крана, м.

Определяют вылет крюка гуська :

Lкг = LcCosa + LeCosβ + d (14)

где L_кг - длина гуська от оси поворота до оси блока, м ;

β- угол наклона гуська к горизонту, град.

а- без гуська; б- с гуськом; в- без гуська с поворотами в плане

Рисунок 4 – Схема для определения требуемых технических параметров стрелового самоходного крана

Указанное выше определение вылета крюка справедливо при условии стоянки крана в момент монтажа напротив устанавливаемой плиты покрытия, т.е. перпендикулярно оси стропильной конструкции. При монтаже ряжа параллельно укладываемых плит покрытия с одной стоянки крана необходимо поворачивать стрелу в горизонтальной плоскости (рисунок 4). При повороте изменяются влет крюка, длину и угол наклона стрелы при заданной высоте подъема крюка.

Определяют угол поворота в горизонтальной плоскости:

tg φ = Д /Lк, (15)

где Д – горизонтальная проекция отрезка от оси пролета до центра тяжести устанавливаемого элемента, м;

φ – угол поворота стрелы крана в горизонтальной плоскости, град.

Определяют проекцию на горизонтальную плоскость длины стрелы крана в повернутом положении:

Lс φ = L_k / cos φ – d, (16)

Величина (Нк-hс) в процессе монтажа остается постоянной, поэтому определяют угол наклона стрелы в повернутом положении:

(17)

где α_φ – угол наклона стрелы к горизонту в новом, повернутом положении крана, град.

Определяют наименьшую длину стрелы крана при монтаже крайней панели покрытия:

L_{с φ} = L_{с φ} / cos _{α φ}, (18)

С целью максимального использования монтажных кранов по грузоподъемности, не изменяя длины стрелы L_с и увеличивая длину полиспаста h_п , аналитическим либо графическими методами определяют минимально возможный вылет стрелы крана L _c ^min.

При определении технических параметров графическим способом (рисунок 5), сначала на расстоянии h_ш от уровня стоянки крана проводится горизонтальная прямая, определяющая положение нижней точки стрелы, затем – вертикальная прямая через центр тяжести монтируемой конструкции, определяющая положение оголовка стрелы. Ось стрелы должна проходить через точку А, находящуюся на расстоянии С от монтируемой или ранее смонтированной конструкции.

Рисунок 5- Схема нахождения требуемой длины стрелы графическим способом

Первоначальное положение оси стрелы определяется обеспечением минимальной длины полиспаста в стянутом состоянии, для чего от верха конструкции откладываются в масштабе отрезки h, к, с получают точку В. Через точки А и В проводят прямую до пересечения с горизонтальной прямой, получают точку Б. Расстояние между точками Б и В представляет собой требуемую длину стрелы.

Для нахождения минимальной длины стрелы увеличиваем угол наклона БВ путем поворота относительно точки А, при этом получаем новую длину стрелы Б₁В₁ и сравниваем ее с БВ. Если Б₁В₁ > БВ , принимаем окончательную длину стрелы равной БВ, если же Б₁В₁ < БВ – продолжаем увеличение угла наклона оси стрелы для получения ее минимальной длины. Причем, максимальный угол наклона не должен превышать 75…77 и все построения должны производиться со строгим соблюдением масштаба.

Сравнивая рассчитанные технические параметры (Qк, Lc, Lк) с параметрами, приведенными в справочной литературе, принимают соответствующие марки кранов.

Эффективность выбора кранов по техническим параметрам оценивают по величине коэффициента использования грузоподъемности кранов:

где Кгр – коэффициент использования крана по грузоподъемности;

Qср – средняя масса элемента в группе элементов, подлежащих монтажу конкретно этим краном, т;

Q max – наибольшая грузоподъемность крана, т.

(19)

где g₁; g₂; g_п – массы различных элементов, т;

n₁; n₂; n_п – количество элементов в соответствующей группе, шт.