Как подобрать кран для строительства расчет

Существенное влияние на выбор монтажных машин оказывают: объемно-планировочные и конструктивные решения строящегося объекта; масса монтируемых конструкций, их расположение в плане и по высоте здания или сооружения; методы и способы монтажа; технико-экономические характеристики монтажных машин; экономическая эффективность применения комплектов монтажных машин.

Краны выбирают исходя из требуемых параметров, которые зависят от монтажных характеристик монтируемых сборных элементов конструкций; Qтp — монтажная масса, т; Нтр — монтажная высота, м; Lтp — монтажный вылет, м. Так как технические характеристики кранов по данным параметрам определены в справочных материалах относительно крюка, то и требуемые параметры будут определяться также относительно крюка.

Требуемую монтажную массу наиболее тяжелого элемента (Мэ) устанавливают с учетом прикрепляемых к нему монтажных приспособлений и такелажной оснастки (Мо) : Q кр тр = Мэ + Мо.

Кран — Теория и Практика. Расчет опоры крана

Рис. 7.3. Схемы определения требуемых характеристик кранов I — для башенного крана; II — для стрелового крана; III для стрелового крана с гуськом

Условные обозначения: а — ширина колен подкранового пути; в — расстояние между стеной сооружения и подкрановым рельсом; с — ширина сооружения; г — расстояние от центра вращения крана до конца контргруза; Нтркр — максимально требуемая высота подъема крюка; ho — высота смонтированной части сооружения; h3 — запас по высоте для маневрировать элементом при монтаже; hc — высота подвески; l тркр — максимально требуемый вылет стрелы; hэ — высота элемента; hп — высота полиспаста
Наименьшая длина стрелы Lст.г для крана, оборудованного монтажным гуськом, может быть найдена из выражения (рис.7.3, III)

Монтажную высоту для башенных и стреловых кранов определяют из расчета наиболее высоко расположенной монтируемой конструкции (относительно уровня стоящего крана) и высоты строповочных приспособлений (рис. 7.3,III) ;
Н кр тр = h0 + h3 + h hc (здесь h3 принимается от 0,5 до 1 м).

Монтажный вылет крюка находят по расположению в сооружении самого отдаленного элемента. Для башенных и стреловых кранов он определяется по-разному.

Требуемый монтажный вылет крюка для башенных кранов: l кр тр; = а/2 + Ь + с- При этом (а/2 +b) должно быть не меньше суммы радиуса габарита крана (ггк) и запаса 0,7. 1 м в нижней и 0,5. 1 м в верхней частях крана.

Требуемый вылет крюка для самоходных стреловых кранов (рис. 7.3, //), при котором обеспечиваются достаточные зазоры между стрелой крана и смонтированными конструкциями, а также поднимаемым элементом, определяется по формуле:

где d’ и d» — расстояния по горизонтали от оси стрелы соответственно до монтируемого элемента и смонтированных конструкций включая зазор между ними и стрелой не менее 1,5 м.

определение вылета самоходного крана

Требуемая длина стрелы:
Угол β ( см рис.) практически находится в пределах 30. 40°, а угол α связан с вылетом основной стрелы. При выборе гуська учитывают, что его длина зависит в основном от размеров и места устанавливаемого элемента и величины d».

После определения величины требуемых параметров монтажных кранов по ним выбирают такие машины, рабочие параметры которых удовлетворяют расчетным, т. е. равны им или несколько превосходят требуемые. При этом расчетный грузовой момент
(М гр тр = Мэlкр) наиболее удаленного или тяжелого элемента (Mэ) должен быть не больше технического значения этой характеристики для крана.

При больших объемах монтажных работ количество монтажных кранов jVkp и соответственно монтажных потоков на монтаже всего здания определяют по формуле
Nкр=Pkвсп(TпПкA),
где Р — объем монтажных работ; kвсп — коэффициент на вспомогательные работы: kвсп= 1,05. 1,2; Тп — заданная продолжительность работ, дни; Пк — сменная производительность крана; А — количество рабочих смен в сутки.

Окончательное решение по выбору монтажных машин принимают на основании технико-экономического сравнения нескольких предполагаемых вариантов с учетом технологических особенностей использования и фактической производительности этих машин.

Источник: www.stroitelstvo-new.ru

Выбор монтажного крана по техническим параметрам

Монтаж строительных конструкций осуществляется с помощью раз­личных строительных машин, основными из которых являются монтажные краны.

Наиболее часто применяют 2 типа кранов:

передвижные стреловые краны.

Выбор монтажных кранов состоит из двух этапов.

На первом этапе необходимо сделать выбор типа кранов для монтажа определенного здания. Основными исходными данными для выбора типов кранов являются:

объёмно-планировочное решение и габариты здания;

вес монтируемых конструкций, их проектное положение в плане и по
высоте;

методы производства монтажных работ;

технические характеристики монтажных машин.

На втором этапе следует определить требуемые технические парамет­ры выбранного типа кранов, необходимые для монтажа конкретного здания.

Основными техническими параметрами крана являются: грузоподъем­ность (Q), высота подъема крюка (Н) и вылет стрелы (L).

Требуемая грузоподъёмность крана (Qтр) определяется из условия монтажа наиболее массивного элемента по формуле

где Рmax — масса наиболее массивного элемента, т; Рс — масса строповочного устройства, т; Р0 — масса оснастки, т.

Высоту подъёма крюка над уровнем стоянки башенного крана опреде­ляют согласно рисунку 1.

Рисунок 1 — Схема для определения технических параметров башенного крана

Требуемая высота подъема крюка (Нтр) определяется из условия

монтажа наиболее высоко расположенного элемента и определяется по фор­муле

где Но — превышение опоры монтируемого элемента над уровнем сто­янки башенного крана (обычно принимают равной высоте здания), м;

h3- запас по высоте для обеспечения безопасности монтажа (не менее

hэ — высота элемента при монтаже перед установкой в проектное поло­жение, м;

hс — высота строповки элемента (от верха элемента до крюка), м; Требуемый вылет крюка (Lтр) определяется для наиболее удаленного от крана элемента по формуле:

где а — ширина кранового пути, м;

b- расстояние от кранового пути до ближайшей выступающей части здания, м (принимается 2,5 метра);

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

После расчета требуемых параметров крана по справочникам /6/, III определяют соответствующий кран, у которого фактические параметры были бы не менее требуемых по расчету.

Для выбора передвижного стрелового крана необходимо определить сле­дующие требуемые технические параметры:

QТР — требуемая грузоподъемность, т;

Нтр — требуемая высота подъёма крюка, м; LТР — требуемый вылет крюка (стрелы), м;

Для крана оборудованного стрелой без гуська технические параметры определяют, используя рисунок 2.

Рисунок 2- Схема для определения технических параметров стрелового крана без гуська

Искомые параметры определяются для каждого монтируемого элемен­та. Требуемая грузоподъёмность определяется по формуле

где Рэ — масса монтируемого элемента, т;

Рс — масса строповочного устройства данного элемента, т;

Р0 — оснастки данного элемента, т.

Требуемая высота подъёма крюка определяется по формуле

где Н0- превышение опоры монтируемого элемента, над уровнем сто­янки крана, м.

Н3 — запас по высоте между низом элемента и верхом опоры не ме­нее 0,50, м;

Нэ — высота элемента в его монтажном положении, м;

Нс — высота строповки элемента, м; Требуемый вылет крюка определяется по формуле

где с- расстояние по горизонтали от оси стрелы до наиболее близко расположенной к стреле точки на элементе в его монтажном положении (не менее 1,5 м), м;

d- половина размера монтируемого элемента по горизонтали в мон­тажном положении в направлении стрелы крана, м;

hп — высота полиспаста (обычно принимается 2 м), м;

hш — высота шарнира пяты стрелы от уровня стоянки крана (принимает­ся 1,8-2 метра), м;

а- расстояние от шарнира крепления пяты стрелы до оси вращения крана (принимается 1,8-2 метра), м.

Требуемые параметры для самоходного стрелового крана подсчитыва­ются для всех монтируемых элементов в отдельности. Результаты подсчётов заносят в таблицу 4.

Таблица 4 -Данные для подсчета параметров кранов

На основании аналитически найденных параметров кранов по табли­цам и по графикам грузоподъёмности, вылета и высоты подъёма крюка по/6/, III подбираются краны, рабочие параметры которых равны или не­сколько больше требуемых.

При ведении монтажа поточным методом необходимо подобрать не­сколько кранов для следующих потоков:

Источник: megaobuchalka.ru

Практическая работа №1. Методика расчета выбора стрелового крана

Цель работы: Выбрать стреловой кран и определить продолжительность его работы на монтаже железобетонных ферм и плит покрытия компрессорного цеха. Всего устанавливается M1 ферм и M2 плиты покрытия размером 12x3x0,45. Кран доставляется на объект по автомобильной дороге на расстояние L2.

— расстояние между шарниром пяты стрелы и опасной точкой “О”

— расстояние от опасной точки “О” до грузового полиспаста

– высота монтажного горизонта, 4,1м

— монтажный запас, расстояние между ранее установленным и монтируемым элементом, 1м

he — высота монтируемого элемента, 0,4м

hт — высота монтажных средств, 1,7м

hо- высота от пяты стрелы крана до опоры монтируемого элемента

f — половина толщины стены,0,2 м

B – длина плиты, 6 м

О2– расстояние по горизонтали от грани ранее установленного элемента до опасной точки “О”, 1 м

О1 — превышение опасной точки “О” над шарниром, 1м

lo — расстояние от центра тяжести устанавливаемого элемента или центра сооружения до опасной точки “О”

hш — превышение шарнира пяты стрелы над уровнем стоянки крана, 1м.

1. Определяем рабочие параметры крана для монтажа плит.

Длина стрелы крана при монтаже плит покрытия (рис. 2.1):

, (1.1)

где ho – высота от пяты стрелы крана до опоры монтируемого элемента, находится так:

; (1.2)

.

lo — расстояние от центра тяжести устанавливаемого элемента или центра сооружения до опасной точки “О”, находится так:

; (1.3)

.

Рис. 1.1. Схема монтажа плит покрытия

Находим тангенс угла наклона стрелы крана:

; (1.4)

.

Исходя из найденных значений, находится необходимая длина стрелы Lск.

.

Вылет стрелы определяется из выражения:

; (1.5)

Требуемая высота подъема крюка крана при установки плиты покрытия в проектное положение:

; (1.6)

По длине стрелы Lск и необходимой грузоподъемности крана Q (табл. П.2.4.) на заданном вылете стрелы Lвс устанавливаем, какие краны удовлетворяют данным условиям.

2. Определяем рабочие параметры крана для монтажа ферм. Находится требуемая высота подъема крюка крана и вылет стрелы при монтаже ферм.

3. Окончательный выбор крана производится на основании сравнения технико-экономических показателей: продолжительности производства монтажных работ, себестоимости и трудоемкости монтажа

1 т конструкций, а также приведенных удельных затрат.

Определяем продолжительность монтажных работ:

смен, (1.7)

где – общий объем монтажных работ, 11 т;

— эксплуатационная производительность крана в смену, т/смен;

— продолжительность монтажа, опробование и демонтажа, где продолжительность монтажа 2 смены. При этом продолжительность опробования крана принимаем равной 10% от продолжительности монтажа крана.

Сменная эксплуатационная производительность крана:

(1.8)

где — грузоподъемность крана при данном вылете стрелы (табл. П2.4.);

— коэффициент использования крана по грузоподъемности.

где G – вес монтируемого элемента;

— коэффициент использования крана по времени, для стреловых кранов – 0,85.

— время одного цикла, мин:

(1.9)

где – машинное время цикла, мин;

— время, затрачиваемое на выполнение ручных операций (строповка, расстроповка, установка), мин. Продолжительность ручных операций определяется по справочникам. В среднем брать 30 минут.

Машинное время цикла можно определить по формуле:

; (1.10)

где и – необходимые высоты подъема и опускания крюка, м (табл. П.2.4.);

и — скорости подъема и опускания груза, м/мин (табл. П.2.4.);

— угол поворота стрелы крана для данных условий, град. Наибольший угол поворота стрелы в плане, определяющей размеры рабочей зоны, изменяется от 149 до 250°, увеличиваясь с увеличением базы и вылета стрелы.

— скорость поворота стрелы, 1,5 об/мин;

— коэффициент учитывающий совмещение рабочих движений крана ( =0,75);

S – длина пути перемещение крана за 1 цикл, м;

— скорость перемещения крана, м/мин (Табл. П.2.4.).

.

Зная объем монтажных работ, усредненную сменную эксплуатационную производительность, а также продолжительность монтажа, опробование и демонтажа кранов можно определить общую продолжительность монтажных работ.

В результате расчета необходимо произвести выбор стрелового крана с учетом полученных данных и приведенных характеристик в таблице 1.1. Виды и технические характеристики кранов приведены в таблице П.2.4.

Исходные данные по вариантам к заданию (п. 1) и характеристики берем из (прил. 1).

Вар.	, м	, м	, м	, м	, м	П’, т	G, т	n, об/мин	S, м	монтажа, смен
4,1	0,4	1,5	6,0	0,7	1,4
4,3	0,4	1,5	7,0	0,775	1,5
4,1	1,5	0,5	1,5	8,0	0,875	1,6
4,3	1,5	0,5	1,5	9,0	0,975	1,4
7,1	1,5	0,6	1,5	10,0	1,075	1,5
4,8	0,5	0,6	1,6	11,0	1,125	1,6
4,8	0,5	0,4	1,6	12,0	1,15	1,4
4,3	0,5	0,4	1,6	13,0	1,28	1,5
4,8	0,5	1,6	14,0	0,775	1,6
4,2	0,5	1,6	15,0	1,075	1,4

Продолжение таблицы 1.1

4,3	0,6	1,7	6,0	1,58	1,5
5,4	1,4	0,6	1,7	7,0	1,35	1,6
5,4	1,4	0,4	1,7	8,0	1,225	1,4
4,3	0,4	1,7	9,0	1,7	1,5
4,2	0,45	0,5	1,7	10,0	1,785	1,6
7,2	0,45	0,6	1,5	11,0	1,19	1,4
4,2	0,45	0,6	1,5	12,0	1,87	1,5
4,5	1,5	0,5	1,5	13,0	1,98	1,6
4,5	1,5	0,5	1,5	14,0	1,8	1,4
4,5	0,4	1,5	15,0	2,35	1,5
1,2	0,6	1,6	6,0	2,5	1,6
1,4	0,4	1,6	7,0	2,73	1,4
7,1	1,4	0,4	1,6	8,0	2,8	1,5
1,5	0,5	1,6	9,0	2,95	1,6
7,1	0,5	0,5	1,6	10,0	3,01	1,4
7,2	0,5	0,6	1,7	11,0	3,18	1,5
7,2	0,5	0,6	1,7	12,0	3,23	1,6
4,1	0,4	1,7	13,0	3,4	1,4
5,4	0,4	1,7	14,0	3,4	1,5
4,2	0,45	0,5	1,7	15,0	3,01	1,6

Вывод: Таким образом знание методики расчета выбора стрелового крана можно слегкостью выбрать стреловой кран для монтажа плит перекрытия КС и железобетонных ферм, по еготехническим показателям.

Практическая работа №2 Расчёт предварительно-напряжённой многопустотной плиты перекрытия.

Цель работы: В данной работе необходимо определить нагрузки, которые может выдержать плита перекрытия компрессорного цеха, определить площадь сечения арматуры, выбрать арматуру соответствующую расчетному сопротивлению осевому растяжению.

Принимаем плиту покрытия высотой 220 мм (h) с круглыми пустотами.

Конструктивная ширина плиты:

В = Вn – 10, (2.1)

где Bn – ширина плиты: Bn = 1490 мм.

В = Bn – 10 = 1490 – 10 = 1480 мм.

Круглые пустоты принимаем диаметром dпус = 159 мм, расстояние между ними Sпус = 30 мм.

Количество пустот (n) принимаем:

n = B/(dпус + Sпус); (2. 2)

n = B/(dпус + Sпус) = 1480/(159 + 30) = 7,8 ≈ 8 шт.

Ширина крайних рёбер (С):

; (2. 3)

Расстояние от пустот до наружной поверхности плиты (hn):

; (2.4)

Расчётная длина плиты (l0):

где lk – конструктивная длина плиты (5980 мм).

l0 = lk – 100 = 5980 – 100 = 5880 мм.

1. Сечение плиты принимаем как тавровое высотой h = 220 мм, толщиной полки hn = 30,5 мм.

Ширина верхней полки тавра (bn):

bn = B – 2·15; (2.6)

bn = B – 2·15 = 1480 – 30 =1450 мм.

Рис. 2.1. Тавровое сечение

Определение несущей способности арматуры: расчёт плиты на прочность производится по расчётным нагрузкам.

Характеристики тавров берем по (табл. П.2.3)

Кратковременная снеговая нагрузка принимается согласно (табл. П.2.2, рис. П.2.1)

г. Заводоуковск – зона влажности №3.

S = S0·μ; (2. 7)

S = 100·1 = 100 кгс/м 2 .

S0 -расчетное значение веса снегового покрова на 1 м 2 горизонтальной поверхности земли, принимаемое в соответствии с (табл. П.2.2); S0 = 100 кгс/м 2

m — коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, μ = 1 (крыша плоская), а для не плоских крыш следует снижать умножением на коэффициент, равный μ = 0,85.

Определение нагрузок на 1 м 2 плиты

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка qн, кгс/м 2	Коэффициент запаса прочности, γf	Расчётная нагрузка qр, кгс/м 2
1. Постоянные нагрузки
Рубероид 4 слоя 600*0,004	2,4	1,2	2,88
Цем. — песч. стяжка 1800*0,05	1,3
Керамзит 400*0,2	1,2
Рубероид 2 слоя 600*0,002	1,2	1,2	1,44
2. Временные нагрузки
Снеговая нагрузка	1,4
1.1. Полная нагрузка	357,32

2. Определяем общую расчётную нагрузку q, приходящуюся на 1 м2 длины qp находим по (табл. 2.1):

q = qp · Bn = 357,32·1,49 = 532,4 Н/м = 0,532 кН/м.

Определяем расчётный изгибающий момент

; (2.9)

Определяем расчётный поперечную силу :

(2.10)

Марка бетона В25; характеристики берутся из [3] (табл. П.1.3):

γ – коэффициент прочности γ = 0,85;

Rb – расчетное сопротивление бетона осевому сжатию для предельного состояния соответственно I и II группе Rb = 14,5 МПа = 14,5 Н/мм 2 ;

Rbt — расчетное сопротивление бетона осевому растяжению для предельного состояния, соответственно, I и II группе Rbt = 1,05 МПа;

Арматура класса А – I, A – II, A – III:

Rs — расчетное сопротивление арматуры осевому растяжению для предельного состояния соответственно I и II группе Rs = 225 МПа;

Rsw — расчетное сопротивление арматуры осевому растяжению определяемое согласно указанием Rsw = 175 МПа.

Считаем момент приведённого сечения (Мп):

Мп = 14,5 · 1450 · 30,5 (200 – 0,5·30,5) = 118473247 Н·мм = 118,5 кН·м;

118,5 кН·м > 2,3 кН·м.

Следовательно, нейтральная ось проходит в полке.

Подберём сечение арматуры ( ):

; (2.12)

Вследствие того, что (α0) стремится принять нулевое значение, задаёмся значением α0 самостоятельно, приняв его больше изначального. Если (α0) больше нуля, то оставляем как есть.

ζ — относительная высота сжатой зоны бетона равная , ζ = 0,07,

где х — высота сжатой зоны бетона x = 14мм.

Следовательно, находим — площадь сечения ненапряженной и напряженной арматуры:

(2.13)

Производим выбор арматуры по таблице П.2.5.

Для обычной и не напрягаемой арматуры число рабочих стержней принимаем по числу рёбер.

Число рабочих стержней – 9 шт. (d = 9 мм)

Поперечные стержни принимаем конструктивно диаметром 5 мм; арматура класса А – III c шагом 200 мм.

Проверим прочность наклонного сечения (Q), (Qв).

где b – ширина ребра таврового сечения, b = 300 мм; h0¾ рабочая высота сечения.

Qв = 0,6·Rbt·b·h0 = 0,6·1,05·300·200=37,8 кН;

Расчёт поперечной арматуры.

Каркасы принимаем через три отверстия при высоте (h) плиты 22 см. Шаг поперечных стержней:

S = h/2= 220/2=110 мм.

Арматуру для каркасов принимаем A – II. Диаметр поперечного стержня брать как 75% от продольного, продольные стержни – диаметр 8 мм, а поперечные – 6 мм. Тогда усилия в поперечных стержнях на 1м длины, определяем по формуле:

где Аsw ¾ площадь сечения хомутов, расположенных в одной нормальной к продольной оси элемента плоскости, пересекающей наклонное сечение:

(2.17)

, (2.18)

Определяем усилия, воспринимаемые бетоном и хомутами совместно :

(2.19)

sb;

Для монтажа панели предназначены монтажные петли МП-1, из арматуры класса А-II, диаметром 10 мм. От края по длине панели, эти петли располагаются на расстоянии 800 мм, от края по ширине панели, на расстоянии 400 мм. Выбор петлей производить по табл. П.2.6.

Исходные данные по вариантам

Вар	,мм	, мм	,мм	, мм	, мм		, мм	, мм	, т
0,965	0,7
0,965	0,975
0,965	1,13
0,965	1,7
0,965	0,775
0,965	1,075
0,965	1,4
0,965	1,98

Продолжение таблицы 2.2

0,965	0,875
0,965	1,28
0,965	1,7
0,965	2,25
0,965	1,05
0,965	1,5
0,965	1,98
0,965	2,35
0,965	1,23
0,965	1,7
0,965	2,25
0,965	2,53
0,965	1,8
0,965	2,35
0,965	2,67
0,965	1,48
0,965	1,93
0,965	2,53
0,965	2,8
0,965	1,55
0,965	1,98

Вывод: В процессе выполнения работы освоена методика проведения расчета и характеристики выбираемых объектов: арматуры, плиты, петлей.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Источник: cyberpedia.su