Тема лекции 8. Технология монтажа сборных строительных конструкций.

Монтаж конструкций — индустриальный комплексный процесс механизированной сборки зданий или сооружений из готовых конструкций или их элементов заводского изготов­ления.

Монтаж конструкций является комплексным процессом, состоящим из простых процессов и операций, которые, в свою очередь, подразделяются на три группы; транспортные, подготовительные и собственно монтажные.

Транспортный процесс включает операции по доставке, приемке, разгрузке, раскладке или складированию конструк­ций, их элементов и деталей, вспомогательных материалов и креплений. При этом перевозка строительных конструкций в зависимости от принятого метода монтажных работ может быть организована с доставкой их в зону действия монтаж­ных кранов — на монтажную площадку (в случае монтажа элементов с предварительной раскладкой или монтажа с транспортных средств), на приобъектный склад или на пло­щадку укрупнительной сборки.

Подготовительный процесс включает операции по провер­ке геометрических размеров и качества конструкций, а также оснований, на которые они должны быть установлены; ук­рупнению и усилению конструкций; подготовке конструкций к подъему, навеске и закреплению подмостей, лестниц, уста­новке приспособлений для выверки и временного закрепле­ния конструкций.

Монтажный процесс состоит из следующих операций: строповка, подъем, установка на место, выверка и временное закрепление конструкций; антикоррозионная защита закладных деталей стыков или отдельных элементов конструкции; окончательное закрепление конструкций в проектном пол­ожении.

Под монтажной технологичностью следует понимать сте­пень приспособленности данной конструкции, здания или со­оружения к монтажу Степень равновесности сборных элементов С_р для здания определяется по формуле:

Ср=

где m_ср — средняя масса монтажных элементов, т; m_mах - масса наиболее тяжелого элемента, т; - суммарная масса монтажных элементов здания, т; n — общее количество монтажных элементов.

В зависимости от организации подачи элементов под мон­таж различают следующие схемы монтажа: с предваритель­ной раскладкой элементов в зоне действия монтажного крана, с транспортных средств («с колес») и с подачей элементов к месту монтажа от приобъектных складов и площадок укрупнительной сборки.

В зависимости от направления монтажа в пространстве различают вертикальный, горизонтальный и комбинированный, а в свою очередь, по горизонтали - продольное, поперечное и комбинированные методы монтажа (рис.8.1).

а ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■

б ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■

в ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■

а-продольное, б-поперечное, в-комбинированные Рис.8.1 - Направления монтажа конструкций

При продольном монтаже сборку конструкций ведут по отдельным пролетам. Поперечный или секционный рационально применять если здание (цех) или его части вводятся в эксплуатацию блоками или секциями, включающими все пролеты, а также при использовании кранов с большим радиусом действия с целью уменьшения количества стоянок.

Основными рабочими параметрами монтажных кранов являются:

грузоподъемность Q_кp — способность крана поднять груз с наибольшей массой при сохранении необходимого запаса ус­тойчивости и прочности, т;

высота подъема крюка Н_кр — расстояние от уровня стоян­ки крана до крюка при стянутом полиспасте и определенном вылете крюка, м;

вылет крюка L_кр — расстояние между вертикальной осью вращения поворотной платформы и вертикальной осью, про­ходящей через центр крюковой обоймы, м;

грузовой момент М_гр — произведение массы груза в т на величину вылета крюка в м, тм.

При выборе марки монтажных кранов исходят из требуе­мых величин этих параметров, т.е. Q^тp_кр , Н^тр_кр, Lтр_кр и М^тр_гр.

Требуемая грузоподъемность Qтp_кp определяется по фор­муле:

Q^тp_кр>Pn_{Э max} ; Pn_Э= Pn_к +Pn_о ,

где Pn_к — масса монтируемого конструктивного элемента; Pn_о — масса установленной на нем оснастки (массы такелажного и монтажного приспособлений, конструкции временного усиления элемента).

Требуемые рабочие параметры для башенных и самоход­ных стреловых кранов определяются несколько различными путями. Сначала определим эти параметры для башенных кранов.

Требуемая высота подъема крюка Hтр_кр определяется по формуле (рис. 8.2):

H^тp_Kp = H_o+ h_з + h_э+ h_c,

где Н_о — превышение опоры монтируемого элемента над уровнем стоянки крана, м; h_з — запас по высоте, требующийся по условиям монтажа для заводки конструкции к месту установки или переноса ее через ранее смонтированные конструкции (принимается не менее 0,5 м), м; h_э — высота элемента в монтажном положении, м; h_c — высота стро-повки в рабочем положении от верха монтируемого элемента до низа крюка крана, м.

Рис. 8.2. Схема для определения параметров башенного крана Требуемый вылет крюка Lтркр определяется по формуле: Lтркр =а/2+b + с,

где а — ширина кранового пути, м; b — расстояние от кранового пути до проекции наиболее выступающей части стены, м; с — расстояние от центра тяжести наиболее удаленного от крана элемента до выступающей части стены со стороны крюка, м.

При этом необходимо учесть, что расстояние от оси вра­щения крюка до ближайшей выступающей части здания до­лжно быть на 0,7 м больше радиуса габарита нижней части крюка и на 0,5 м больше радиуса габарита верхней его части (габарит контргруза стрелы, габарит кабины крана).

Величина грузового момента Мп_гр при монтаже данного элемента определяется по формуле:

Мn_{гр =} Рn_э 1n_n ; Мтр_{гр =} Мn_{гр max..}

Определив требуемые расчетные параметры башенного крана, по технической характеристике кранов подбирают кран с величиной грузового момента, равной или несколько большей, чем расчетная. Одновременно проверяют достаточ­ны ли у этого крана высота подъема крюка и вылет стрелы.

Теперь определим эти параметры для самоходных стрело­вых кранов.

Высота подъема стрелы Нтр_стр для стреловых кранов оп­ределится по формуле:

Нтр_{стр =} Нтр_кр + h_{п ,}

где h_п — высота полиспаста в стянутом состоянии, м.

Требуемый вылет крюка определяем по формуле:

Lтр_кр = (а + d')(Нтр_стр – h_ш) / (h_п +h_c)+c

или

Lтр_кр = (b + d") (Hтp_cтp - h_ш) / (h_п + h_c + h_э + h_з) +с

где h_ш — высота шарнира пяты стрелы от уровня стоянки крана, м; а — расстояние от центра строповки поднимаемого элемента до оси стрелы крана, м; b — расстояние от центра строповки элемента в проектном положении до точки здания, выступающей в сторону стрелы крана, м; d' — расстояние от оси стрелы крана до наиболее ближней точки поднимаемого элемента, м; d" — расстояние от оси стрелы крана до ближней точки здания, выступающей в сторону стрелы, м; с — расстояние от оси вращения крана до оси шарнира пяты стрелы, м.

При определении значений d' и d" необходимо учесть, что минимальный зазор между стрелой и элементом и между стрелой и зданием в зависимости от длины стрелы должен

а — монтажной стрелой; б — стрелой с гуськом Рис. 8.3. Схема для определения параметров самоходных стреловых кранов

со­ставлять соответственно 0,5—1,0 и 0,5—1,5 м.

Требуемая длина стрелы L_cтp определяется из выражения:

L_cтp =√( Lтр_стр – с2) + (Нтр_стр – h2_ш)

Наименьшая длина стрелы L_cтp.г для крана, оборудован­ного монтажным гуськом, может быть рассчитана по форму­ле (рис. 8.2, б).

Lтр_стр = (Н_о – h_ш) / sinα – L tgβ/sinα,

где l₁ = l_г – d – b; l_г = L_гsinα;

H_o — высота монтируемого здания, м; α — угол наклона стрелы крана к горизонту; β— угол наклона гуська к горизонту; l_г — длина горизонтальной проекции гуська, м; L_г — длина гуська, принятая в соответствии со стандартным сортаментом, м.

Основная литература 1, 2 (78-110), 4;

Дополнительная литература 6 (116-161).

Контрольные вопросы.

1. Приведите схемы монтажа в зависимости от организации подачи элементов и направления развития в пространстве.

2. Приведите схемы монтажа в зависимости от организации подачи элементов и направления развития в пространстве.

3. Назовите основные параметры монтажных кранов.