Для производства строительно-монтажных работ подбираем кран на основе выбранной монтажной схемы, исходя из которой определяем следующие необходимые параметры:
Qmax — максимальная масса монтируемого элемента;
Нтах — максимальный габарит контурного элемента;
b — габариты здания в плане и на высоте.
На основе этих данных подбираем марку и устанавливают геометрические параметры крана.
1) Для фермы
Высота подъема крюка:
Нкр = Н0 + h3 + hэл + hc = 8,4 + 1,0 + 3,3 + 4 = 16,7 м
где Н0 = 8,4 м — превышение опоры монтируемого элемента;
h3 = 1 м — высота запаса, требующаяся из условий безопасности и удобства монтажа;
h – 3,3 м - высота монтируемого элемента;
hc = 4 м — высота строповки. Траверса КМРЧ-037 4000x5200 масса 470 кг.
Длина стрелы крана:
Lстр=
Где H0 = 2,4 м - превышение опоры монтируемого элемента над уровнем стоянки крана, м;
hш = 1,5 м - высота шарнира пяты стрелы от уровня стоянки крана;
- угол наклона стрелы к горизонту при котором длина будет наименьшей, град
S = 1 м – расстояние от края здания или ранее смонтированного элемента до оси стрелы
Угол наклона стрелы «» определяется по формуле:
= 61,25о
Вылет стрелы определяется по формуле:
Где d = 1,6 м - расстояние от оси шарнира пяты до оси вращения крана
Рисунок 1 - Схема расчета вылета стрелы крана для монтажа фермы.
2) Для плиты
Высота подъема крюка:
Нкр = Н0+ h3+ hэл + hc = 11,7 +0,45 + 2,86 = 16,01 м
Траверса РКРЧ-376
Длина стрелы крана:
Lстр=
Угол наклона стрелы «» определяется по формуле:
= 57,96
Вылет стрелы определяется по формуле:
Рисунок 2- Схема расчета вылета стрелы крана для монтажа плиты.
3) Для колонны
Высота подъема крюка:
Нкр = Н0 + h3+ hэл + hc = 0 +1,0 + 8,4 +1,16 = 10,56 м
Таблица 3 – Технические характеристики крана
Тип | Марка | Вылет стрелы, м | Грузоподъемность, м | Высота подъема крана, м | |||
Max | Min | Max | Min | Max | Min | ||
Гусеничный | СКГ-401 | 5,2 | 20,7 | 12,3 |
Принимаем кран СКГ-401 грузоподъемностью 35 т и вылетом стрелы 22 м.
Определение производительности монтажного крана
Определяем сменную эксплуатационную производительность для двух вариантов.
Псм = Пчас · Qср · tсм · К2
где Пчас – часовая эксплуатационная производительность.
Qср – средневзвешенная масса монтируемых конструкций;
tсм – продолжительность смены;
К2 – коэффициент перехода от часовой к сменной производительности.
где: - сумма масс всех монтируемых элементов.
n – общее число монтируемых элементов.
где К1 – коэффициент, учитывающий внутрисменные простои (0,8-0,9)
Тц.ср – средневзвешенное время одного цикла.
Время цикла для монтажа конструкций по видам определяют для каждого варианта по формуле:
Машинное время цикла Тм определяют из условий работы выбранного крана при монтаже элементов по операциям: подъем и опускание крюка, поворот стрелы, подъем и опускание стрелы и перемещение крана с места стоянки:
мин
где Hпк – высота подъема крюка;
Hок – высота опускания крюка;
α - угол поворота стрелы крана, град;
S1 – перемещение груза за счет изменения вылета стрелы;
Kc - коэффициент, учитывающий совмещение операций крана (75%);
V1 – скорость подъема крюка;
V2 - скорость опускания крюка;
nоб – скорость поворота стрелы;
V4 - скорость перемещения крана с одной стоянки на другую
Ферма
Hпк = 9,4 м; Hок = 1 м; α = 180о; Kc = 0,75; V1 = V2 = 5м/мин; nоб = 0,3;
V4 = 16,2 м /мин; S1 = 12
Тр = 33 мин
Колонна
Hпк = 1 м; Hок = 1 м; α = 5о; Kc = 0,75; V1 = V2 = 5м/мин; nоб = 0,3;
V4 = 16,2 м /мин; S1 = 12
Тр = 18 мин
Плита перекрытия
Hпк = 12,7 м; Hок = 1 м; α = 180о; Kc = 0,75; V1 = V2 = 5м/мин; nоб = 0,3;
V4 = 16,2 м /мин; S1 = 12
Тр = 15 мин
Подкрановые балки
Hпк = 8м; Hок = 1 м; α = 180о; Kc = 0,75; V1 = V2 = 5м/мин; nоб = 0,3;
V4 = 16,2 м /мин; S1 = 12
Тр = 47 мин
Средневзвешенное время цикла Тцср, состоящего из суммы ручного и машинного времени, устанавливаем для каждого вида монтируемых конструкций, в зависимости от количества, согласно спецификации элементов, и определяем по формулам для каждого варианта:
где Тм-1 - Тм-n – машинное время цикла для монтируемых конструкций каждого вида, мин;
Тр-1(1)(2). Тм-n(1)(2) – ручное время цикла для первого и второго варианта монтируемых конструкций каждого вида, мин;
n – число видов монтируемых конструкций(в данном случае без учета стеновых панелей);
N – число монтируемых конструкций в каждом виде.
мин
т
т/ч
Следовательно, эксплуатационная производительность:
Псм = Пчас · Qср · tсм · К2
Псм = 1,89 · 8,28 · 8 · 0,85 = 106,4 т/см
Определение необходимого количества монтажных кранов
Согласно СНиП 1.04.03-85 для здания этого типа общая продолжительность работ составляет 6 месяцев.В качестве нормативной продолжительности работ по монтажу конструкций принимаем 80% продолжительности строительства надземной части.
Продолжительность работ по монтажу конструкций:
Тн =Тсн · k3 · n2;
где Тсн – продолжительность строительства надземной части (месяцы);
К3 – коэффициент (0,8);
n2 - число рабочих дней в месяце (22)
Тн = 6 · 0,8 · 22 = 105,6 дней
Необходимое количество кранов для монтажа всего здания определяется по формуле:
Nкр=
где Pобщ – общая масса монтируемых конструкций всего здания;
Kвс – коэффициент, учитывающий вспомогательные работы (монтаж крана и его пробный пуск) (1.1 – 1.2);
Тн – необходимая продолжительность работ по монтажу конструкций, рабочих дней;
Псм – сменная эксплуатационная производительность;
nсм – число смен работы крана в течение дня (суток).
Принимаем 1 кран.