2.2.4. Пример выбора типов грузозахватных приспособлений и вариантов моделей монтажного крана

1. Пользуясь исходными данными варианта задания № 00, полученными ранее (табл. 1.1 – 1.2) и указаниями раздела 2.1, выбираются типы грузозахватных приспособлений для монтажа сборных элементов (табл. 2.1).

Таблица 2.1

Грузозахватные приспособления для монтажа элементов каркаса (вариант задания № 00)

Параметры элемента			Параметры траверсы
тип	марка	масса, т	грузоподъ-ёмность, т	масса, т	расчётная высота, м
Колонна	К-120-6	5,7	10	0,24	1,0
Колонна	С-120-12/6	11,7	10	0,24	1,0
Балка	БП-6	2,9	6	0,386	2,8
Балка	БП-12	10,7	12	0,935	3,2
Балка	БС-12	12	12	0,935	3,2
Ферма	Ф-24-6	11,2	16	1,35	3,5
Плита	ПП-6х3	2,3	3	0,205	2,1

2. В соответствии с указаниями (раздел 2.2.2) по формуле (2.1) подсчитывается установочная масса сборных элементов путём заполнения табл. 2.2.

Таблица 2.2

Установочная (монтажная) масса элементов

Элемент		Масса, т
наименование	марка	G1	G2	G3	Gтр
Колонна	К-120-6	5,7	0,24	0,171	6,111
Колонна	С-120-12/6	11,7	0,24	0,351	12,291
Подкрановая балка	БП-6	2,9	0,386	–	3,286
Подкрановая балка	БП-12	10,7	0,935	–	11,635
Подстропильная балка	БС-12	12	0,935	–	12,935
Ферма	Ф-24-6	11,2	1,35	0,336	12,886
Плита покрытия	ПП-6х3	2,3	0,205	–	2,505

3. На основе методических указаний (раздел 2.2.2) с использованием формул (2.2) – (2.5) подсчитывается значение требуемой высоты подъёма крюка крана при установке сборных элементов в проектное положение (табл. 2.3).

Таблица 2.3

Определение требуемой высоты подъёма крюка крана

Элемент каркаса		Высотные отметки, м
наименование	марка	Н0	Н2	Н3	Нтр
Колонна	К-120-6	0	13,0	1,0	14,0
Колонна	С-120-12/6	0	12,3	1,0	13,3
Балка подкрановая	БП-6	7,8	0,8	2,8	11,4
Балка подкрановая	БП-12	7,9	1,4	3,2	12,5
Балка подстропильная	БС-12	10,515	1,485	3,2	15,2
Ферма	Ф-24-6	12,0	2,935	4,3	15,235
Плита покрытия	ПП-6хЗ	14,935	0,3	2,1	17,335

4. Определяются требуемый вылет и минимальная длина стрелы при продольной схеме монтажа покрытия. Расчёт ведётся по приведённым выше зависимостями (2.6) – (2.13) в следующем порядке:

а) по формуле (2.7) вычисляется значение Н₆, приняв высоту траверсы для установки плит ПП-6хЗ Н₃ = 3,31 м и величину Н₅= 1,5 м

Н₆=17,335–3,31–1,5=12,525 м;

b) по формуле (2.8) подсчитывается значение L₃ при длине плиты L₀ = 6 м и величине зазора между стрелой и плитой Е = 1,5 м

L₃= 6/2 + 1,5 = 4,5 м;

с) по тангенсу угла наклона стрелы к горизонту, формула (2.6),

tg α = (12,525 / 4,5)^⅓ = 1,4; α = 55°,

определяются значения: sin 55° = 0,8192; cos 55° = 0,5736.

При вычислении угла наклона стрелы для установки плиты сле­дует иметь в виду, что максимальный угол наклона оси стрелы к гори­зонту для обычного стрелового оборудования (прямая стрела и стрела, оборудованная гуськом) не превышает 78°;

d) по формуле (2.9) определяется минимальная длина стрелы

L_с= 4,5 / 0,5736 + 12,535 / 0,8192 = 23,15 м;

е) по формуле (2.10) аналогично определяется вылет крюка крана

L_кр = 1,75 + 23,15-0,5736 = 15,03 м,

где 1,75 м – ориентировочное значение расстояния от оси вращения крана до оси шарнира пяты стрелы крана (L₂ – см. на рис. 2.1);

f) по формуле (2.11) определяется величина смещения крюка крана влево (вправо) от оси пролёта для установки крайних в ячейке плит: В₀ = 0,5 (24 – 3)=10,5 м;

g) по формуле (2.12) подсчитывается значение L_тр

L_тр = (15,03² + 10,5²)^½ = 18,33 м

h) аналогично по формуле (2.13) – значение L_стр

L_стр = [17,335² + (18,33 – 1,75)²]^½ = 24 м.

5. Таким образом, выбор моделей крана для монтажа покрытия по продольной схеме производится на основе сле­дующих требуемых параметров:

– G_ТР^max = 12,935 т (установочная масса наиболее тяжелого элемента – балки БС-12);

– требуемые параметры крана для установки плит:

– G_тp = 2,505 т;

– Н_тр = 17,335 м;

– L_тp=18,33 м;

– L_стр = 24 м.

6. Выбор моделей крана производится по прил. 7. Выбирается модели кранов, удовлетворяющие условию:

длина стрелы ≥ L_стр; грузоподъемность ≥ G_тp^max.

а) модель автомобильного крана:

– по технической характеристике автомобильных кранов (табл. 1, прил. стрелы такой длины и соответствующую грузоподъёмность имеют краны: КС-6471, КС-7471 и КС-8471.

– по грузовысотным характеристикам кранов (табл. 2, прил. 7) определяется кран КС-7471 (G_mах = 63 т), обеспечивающий установку плиты в проектное положение: КС-7471 со стрелой 29,6 м (L = 20 м; G = 6 т; Н = 22 м). Эти характеристики крана превышают расчётные значения требуемых параметров.

b) модель гусеничного крана:

– по грузовысотным характеристикам гусеничных кранов (прил. 7, табл. 2, 3) определяется кран СКГ-40 (G_mах = 40 т), который обеспечивает установку плиты в проектное положение: СКГ-40 со стрелой 25 м (L = 19,м > L_тр; G = 4,5 т > G_тр ; Н = 17,9 м > Н_тр).

7. Таким образом, при использовании продольной схемы монтажа для сравнения выбираются краны КС-7471 и СКГ-40.

8. Предварительный анализ выбранных моделей кранов свидетельствует о том, что их максимальная грузоподъёмность значительно превышает установочную массу даже самых массивных элементов: кран КС-7471 (63 / 12,935 = 4,9) – почти в 5 раз, кран СКГ-40 (40 / 12,935 = 3,1) – в 3 раза. Вывод – здание может быть смонтировано более лёгкими кранами, если принять поперечную схему монтажа.

9. При поперечной схеме монтажа выбор модели крана производится на основе технической характеристики кранов по условиям: G ≥ G_тр^mах; Н ≥ Н_тр^mах (табл. 2.4).

Таблица 2.4

Варианты моделей кранов при поперечной схеме монтажа здания

Марка элемента	Параметры		Варианты кранов
	Gтр, т	Нтр, м	мобильный	гусеничный
КК-120-6	6,111	14	КС-5471(40 т) Стрела 20 м: L = 4,3 – 10 м; G = 18,5 – 7,9 т; Н = 20 – 17,6 м;	ДЭК-251(25 т) Стрела 19 м: L = 5,4 – 9 м; G = 14,7 – 7,5 т; Н = 18,5 – 17,5 м
СК-120-12/6	12,291	13,3
БП-6	3,286	11,4
БП-12	11,635	12,5
БС-12	12,935	15,2
Ф-24/6	12,886	15,235
П-3х6	2,505	17,335

10. Таким образом, при использовании поперечной схемы монтажа здания кран для производства работ следует выбирать, сравнивая технико-экономические показатели моделей КС-5471 и ДЭК-251.