Примеры расчетов по выбору кранов для монтажа строительных конструкций

1. Определить требуемые минимальные рабочие параметры крана для монтажа железобетонных колонн одноэтажного промышленного здания.

Пролет здания 18 м, шаг колонн б м, высота здания от пола до шва стропильных конструкций 10,8 м; пролет оборудован мостовым краном грузоподъемностью 32 тс.

Решение.

По территориальному каталогу типовых сборных железобетонных конструкций [7,8] подбираем колонну марки 4К108-12 серии 1.424.1 вып. 1.

Вычерчиваем эскиз колонны с нанесением габаритных размеров (рис.5).

Рис. 5

Рис. 6

Выбираем грузозахватное устройство для монтажа колонн. По каталогу средств монтажа сборных конструкций и сооружений [9] наиболее подходящей является траверса ТР 12, 5-05, масса которой вместе со стропом 2СТ16-5 и подстропком УCK2-6, 3-8 (рис. 6) составляет 166,6 + 25,0 + 146,0 = 337,6 кг = 0,34 т, и размер от верха колонны до крюка h_Г = 1,7 м.

Определяем монтажные характеристики колонны:
Монтажная масса М_М = 8,4 + 0,34 = 8,74 т;

Монтажная высота Н_К = 0,0 + 0,5 + 11,85 + 1,7 = 14,05 м;

расстояние от уровня стоянки крана до верха стрелы

Н_С= 14,05+ 2,0= 16,05 м;

монтажный вылет крюка

требуемая длина стрелы

По каталогу монтажных кранов [10] выбираем кран, минимальные рабочие параметры которого были бы не меньше вычисленных выше монтажных характеристик колонн. Этим требованиям отвечают:

- стреловой гусеничный кран МКГ-25 с рабочими параметрами

L_С^РАБ. = 17,5 м, l_К^РАБ. = 8,0 м, М_М^РАБ. = 8,6 т, Н_К^РАБ. = 16,0 м;

- Кран на специальном шасси автомобильного типа КС-6471 с рабочими параметрами

L_С^РАБ. = 20,0 м, l_К^РАБ. = 6,0 м, М_М^РАБ. = 10,0 т, Н_К^РАБ. = 18,0 м;

- кран пневмоколесный МКП-25 с рабочими параметрами

L_С^РАБ. = 17,5 м, l_К^РАБ. = 8,0 м, М_М^РАБ. = 11,0 т, Н_К^РАБ. = 16,1 м;

Отметим, что краны МГК-25 и МКП-25 имеют максимальную грузоподъемность 25 т, а КС-6471 - 40 т: краны КС-6471 и МКП-25 при монтаже колонн должны работать на выносных опорах.

2. Определить требуемые минимальные рабочие параметры стрелового крана для монтажа плит покрытия.

Параметры здания см. пример 1.

Решение.

По территориальному каталогу строительных конструкций [7,8] подбираем балку покрытия ЗДБР 18-5А1Ут серии 1.426.1-4 вып. 1 и плиту покрытия ПГ-4А111вт по ГОСТ 22701.1-77.

Вычерчиваем эскиз выбранных конструкций с нанесением габаритных размеров (рис. 7,8).

Рис. 7

Рис. 8

По [9] выбираем для монтажа плит строп 4СК-10-4 массой М_Г = 0,4т и расстоянием от плиты до точки подвеса на крюк крана h_Г = 3,6 м.

Определим монтажные характеристики первой от оси пролета плиты, пренебрегая при этом углом поворота стрелы относительно оси пролета:

ММ = 2,5 + 0,4 = 3,05 т;

НК = 10,8 + 1,64 + 0,5 + 0,3 + 3,6 = 16,84 м;

НС = 16,84 + 2,0 = 18,84 м;

Полученным в результате расчетов монтажным характеристикам удовлетворяют по каталогу [10] следующие минимальные рабочие параметры крана МКГ-25:

L_С= 22,6 м, l_К = 14,0 м, М_М = 3,1 т, Н_К = 18,5 м;

Определим монтажные характеристики крайней плиты покрытия:

М_Мb = 3,05 т; Н_Кb = 10,8 + 0,9 + 0,5 + 0,3 + 3,6 = 16,1 м,

где 0,9 м – высота стропильной балки на опоре;

Проверим, можно ли использовать для монтажа крайней плиты выбранный ранее кран МКГ-25.

Технически возможные рабочие параметры крана для монтажа крайней плиты: L_Сb^РАБ. = 32,5 м, l_Кb^РАБ. = 15,2 м, Н_Кb^РАБ. = 16,3 м и М_К^РАБ=2,4 т, М_М^РАБ. = 3,05 т недостаточны для того, чтобы смонтировать крайнюю плиту.

Таким образом, кран МГК-25 не сможет смонтировать крайнюю плиту. Следуе подобрать более мощный стреловой кран, например СКГ-40 с L_С= 30,0 м, l_К = 20,0 м, М_М = 3,6 т, Н_К = 22,5 м;

Более правильным будет использовать для монтажа кран, оборудованный гуськом.

3. Определить требуемые минимальные рабочие параметры стрелового крана с гуськом для монтажа крайней плиты покрытия.

Исконные данные - из примера 2.

Решение.

Используя формулу (11-24) определим необходимые для выбора крана

монтажные характеристики крайней плиты покрытия:

h₁^СР.ПЛ. = 10,8+ 1,64 + 0,5 + 0,3 – 1,5 = 11,76 м;

В = 0,5 + 3,0 + 0,5 – 5,0 × 0,7 = 0,5 м;

Здесь длина гуська принята из паспорта крана MГК-25БР равной 5 м, а угол наклона к горизонту – 45°.

Необходимая минимальная длина стрелы крана для монтажа средней плиты

Минимальный вылет крюка основного и вспомогательного подъема для монтажа средней плиты:

l_К= 14,1 × 0,33 + 2,0 = 6,65 м,

l_К^ВСП. = 6,65 + 5,0 × 0,7 = 10,15 м.

Вылет крюка вспомогательного подъема при монтаже крайней плиты

Для нахождения требуемой минимальной длины стрелы крана для монтажа крайней плиты определяем последовательно:

H_Cb= 10,8 + 0,9 + 0,5 + 0,3 + 3,6 + 2,0 – 5,0 × 0,7 – 1,5 = 13,1 м;

При этом требуемая высота крюка вспомогательного подъема

Н_Кb^ВСП. = 13,1 + 5 × 0,7 + 1,5 – 2,0 = 16,1 м.

Итак, найдены следующие монтажные характеристики для крайней плиты, монтируемой краном с гуськом:

М_М = 3,05 т; Н_К^ВСП. = 16,1 м;

l_К^ВСП. = 12,6 м; L_С = 14,5 м.

Выбираем для монтажа плит кран МГК-25БР в стреловом исполнении, оборудованный гуськом длиной 5,0 м сл следующими рабочими параметрами: длина основной стрелы 17,5 м; вылет крюка вспомогательного подъема 8,55 + 14 м; высота подъема 20,5 м; поднимаемая масса 5 т.

4. Определить эксплуатационную сменную производительность гусеничного крана марки МКГ-25БР при монтаже железобетонных конструкций одноэтажного здания в количестве: 47 колонн массой 8,4 т, монтируемых с применением кондуктора, 26 стропильных балок пролетом 18 м, массой 12,1 т, 48 подкрановых балок длиной 6 м, массой 3,5 т и 144 плиты покрытия размером 3х6 м, массой 2,65 т.

Монтаж проводится при постоянных вылетах стрелы, среднем угле поворота стрелы для всех конструкций 135° и расстояние перемещения крана, приходящемся на один элемент колонн и подкрановых балок, 3 м, для балок покрытия – 6 м и плит покрытия – 1 м.

Высота подъема крюка для колонн – 14,05 м, подкрановых балок – 11,0 м, стропильных балок покрытия – 16,8 м.

Решение.

Пользуясь [10,13,14 или 15], выпишем все необходимые для расчета технические характеристики крана МГК-25БР:

скорость подъема и опускания крюка основного подъема -15 м/мин;

скорость подъема и опускания крюка вспомогательного подъема - 17 м/мин;

скорость передвижения крана - 14,1 м мин;

частота вращения стрелы - 0,56 об/мин.

Машинное время цикла Т_МАШ. составит:

для колонн

для подкрановых балок

для стропильных балок

для плит покрытия

С учетом времени на ручные операции Т_РУЧ. Для монтируемых конструкций согласно табл. 5 приложения (для колонн 15 мин, подкрановых балок 29 мин, балок покрытия 34 мин, плит покрытия 9 мин) средневзвешенное время цикла

Средневзвешенная масса монтируемых конструкций

Сменная эксплуатационная производительность крана

П_Э = 492÷18,9×0,86 0,8=17,9 шт./см.

или

П_Э = 17,9×4,78 = 85,6 т.

5. Определить продолжительность и трудоемкость работ по монтажу 1265 тонн конструкций одноэтажного промышленного здания краном МГК-25БР, с эксплуатационной сменной производительностью 85,6 т/смену. Из схемы монтажа примем длину подкранового пути равной 150 м.

Решение.

Используя формулы (25,25), а также табл. 1-4 приложения, определим продолжительность работы крана на объекте.

Трудоемкость монтажных работ находим, используя формулу (32), ЕНиР [4], откуда нужно взять состав звена монтажников и машинистов (в нашем случае – 6 чел.) и табл. 1-6 приложения.

Q = 10,1 + 14,8 × 6 + 0,48 × 18,9 = 108 чел.-смен.

6. Выбрать оптимальный вариант монтажа в результате сравнения плановой себестоимости и приведенных затрат двух вариантов монтажа конструкций одноэтажного промышленного здания. Объем монтажных работ: 47 колонн (403 т), 48 подкрановых балок (168 т), 26 балок покрытия (314 т) и 144 плиты покрытия (381 т).

В первом варианте колоны и подкрановые балки монтируют гусеничным
краном МГК-16 М, а балки и плиты покрытия - гусеничным краном МГК-25БР.
При этом продолжительность пребывания крана МГК-16 М на объекте - 10 смен, МГК-25БР - 12 смен.

Сменная эксплуатационная производительность крана МГК-16 М 80,7 т/смен, а крана МГК-25БР - 87,5 т/смен.

Во втором варианте монтаж всех конструкций выполняется пневмоколесным краном МКП-25 за 19 смен пребывания на объекте; при сменной производительности 74,2 т/смену.

Для работы кранов необходимо устройство дорог длинной 150 м.

Решение.

Определим заработную плату звена монтажников за монтаж каркаса (зарплата

машинистов учтена в стоимости машино-смены крана), используя [4]:

ЗП = 4 – 26 × 47 + 4,86 × 48 + 6,56 ×26 + 0,849 ×144 = 636,3 руб.

Определим себестоимость монтажа 1 т конструкций, используя исходные данные и табл. 1,3 и 6 приложения.

1 вариант

2 вариант

Для определения приведенных затрат вычислим сначала удельные капитальные вложения:

1 вариант

МГК-16 М
МГК-25БР

2 вариант

МКП-25

Удельные приведенные затраты:

1 вариант монтажа З_ПРУД = 1,67 + 0,15(0,6 + 0,98) = 1,87 руб./т;

2 вариант монтажа З_ПРУД = 2,11 + 0,15 × 1,13 = 2,28 руб./т.

Таким образом, и по себестоимости, и по приведенным затратам более экономичным является первый вариант организации монтажных работ двумя гусеничными кранами МГК-16 и МГК-25БР.

Дата добавления: 2015-07-20