ТЕМА 2. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ОБЕСПЕЧЕНИЯ МОНТАЖА СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ВОПРОСЫ: 2. 1. Грузозахватные устройства. Строповка строительных конструкций, принципы расчёта стропов. 2. 2. Приспособления для временного закрепления и выверки конструкций. 2. 3. Выбор машинных комплектов для монтажных работ. Определение технологических параметров кранов для монтажа отдельных видов конструкций.
2. 1. Грузозахватные устройства. Строповка строительных конструкций, принципы расчёта стропов. Подъем – грузозахватные устройства (гибкие стальные канаты, различные системы траверс, механические и вакуумные захваты). К конструкциям грузозахватных устройств предъявляются два основных требования: возможность простой и удобной строповки и расстроповки; v надёжность зацепления или захвата, исключающих возможность обрыва груза. v
Грузозахватные устройства для подъема тонкостенных конструкций, чувствительных к деформациям, должны воспринимать монтажные нагрузки и обеспечивать неизменяемость конструкций. Принципы paботы грузозахватных yстройств: • • • зацепление конструкции с применением стропов и траверс; захват клещевыми или подхватными устройствами; зажим с использованием фрикционных захватов и присос вакуумными захватами. Грузозахватные устройства испытывают пробной статической или динамической нагрузкой, превышающей их паспортную грузоподъемность.
Закрепление подъёмных тросов – где при подъёме не возникают усилия больше расчётных или обратные по знаку. Место строповки зависит от вида конструкции, её габаритов, материала и т. д. Металлические фермы обычно поднимают за 2 -4 узла верхнего пояса. Гибкие стропы (чаще стальные канаты) – при подъеме легких колонн, балок, плит, стеновых панелей и др. Стропы: по назначению § универсальными (замкнутые петли длиной 6 -15 м, из тросов d=18 -30 мм) – применяют для непосредственного захвата конструкции путём её обвязки; § облегченные (тросы d=12 -20 мм с закреплёнными по концам петлями на коушах, крюками или карабинами). . по технологическому назначению одно-, двух-, четырех- и шестиветвевые.
Строп – специальная конструкция для подъема и транспортирования грузов. Обычно строп имеет вид троса, каната либо цепи с петлей или крюком на обоих концах. Основная задача стропов – обеспечить быстроту и надежность крепления груза, удобство использования. Стропы текстильные Стропы канатные Стропы цепные
КОМПЛЕКТУЮЩИЕ ДЛЯ КАНАТНЫХ СТРОП Крюк чалочный предназначен для комплектующих 2 -х, 3 -х, 4 -х концевых строп, которыми непосредственно захватывается груз. Крюк бывает грузоподъемностью от 0, 5 тонн-15 тонн. Коуш предназначен для защиты проволочек стального каната от истирания об звено или об крюк. Коуш бывает размером от 25 до 105. Звено предназначено для подвешивания строп на грузовой крюк грузоподъемного механизма (оборудования). Звенья бывают грузоподъемностью от 0, 5 тонн до 50 тонн.
Серьга (скоба) предназначена для сращивания различных грузоподъемных приспособлений между собой или с грузом. Серьга бывает от 0, 5 тонн до 55 тонн Талрепа предназначена для стягивания двух концов грузоподъемных приспособлений (канаты, цепи). Талрепа бывает дм-6 мм до дм-36 мм.
Универсальные уравновешивающие стропы – можно кантовать панели из вертикального положения в горизонтальное. Рис. Строп универсальный балансирный с захватами: 1 -подвеска разъемная; 2 - подвеска; 3 - блок; 4 - строп; 5 - строп страховочный; 6 - захват для строительных изделий с внутренней полостью; 7 - звено (крюк)
Нагрузка, приходящуюся на каждую ветвь стропа: S = G • g/(k • n • cosα), где: S - натяжение ветви стропа. H (кгс) G – вес груза. H (кгс) g – ускорение свободного падения (g=9, 8 м/с2 ) n – число ветвей стропа. α – угол наклона ветви стропа (в градусах). заменив для простоты расчета ~1/cosα коэффициентом m, получим: S = m • G • g/(k • n), где: m – коэффициент, зависящий от угла наклона ветви к вертикали; m = 1 при α = 0º; m = 1, 15 при α = 30º; m = 1, 41 при α = 45º; m = 2, 0 при α = 60º. Канаты должны быть проверены на прочность расчётом: P/S ≥ k, где: P – разрывное усилие каната в целом в H(кгс) по сертификату. S – наибольшее натяжение ветви каната H(кгс). k – коэффициент запаса прочности: для цепных = 5, для канатных = 6, для текстильных = 7.
Рис. Схема распределения нагрузок на ветви стропа: I – рекомендуемая зона захвата груза; II – нерекомендуемая зона захвата груза
Когда поднимаемые элементы не могут воспринимать сжимающие монтажные усилия – уменьшают угол наклона ветвей стропа, увеличивая длину подвески конструкций (при ограниченной высоте подъёма крюка монтажного крана – не возможно). В этих случаях применяют траверсы.
Траверсы – металлические балки или треугольные сварные фермы, на концах нижнего пояса устанавливают блоки, через которые проходят стропы. Траверсами поднимают длинномерные конструкции. На траверсе могут устанавливаться облегченные стропы и захваты. Расчет траверс для строповки ферм ведут по известной методике расчета ферм. Их подбор осуществляют по типовому каталогу унифицированных такелажных устройств.
Захваты – для беспетельного подъема монтируемых элементов. Конструктивно захваты выполняют § механическими; § электромагнитными; § вакуумными. Механические – удержание конструкции за счет фрикционного зацепления, зажима или подхвата за выступающие части. Электромагнитные – удерживают токопроводящие конструкции с помощью магнитного поля (монтаж и погрузочно-разгрузочные работы листовых металлоконструкций). Вакуумные – подъем тонкостенных плоских конструкций. Удержание за счет усилий, вызванных разрежением воздуха (безопасность при подъеме – за счет запаса грузоподъемности вакуумного захвата и наличия спец. страхующих приспособлений, исключающих возможность падения поднимаемой детали при случайной остановке вакуумного насоса).
Захват механический Захват электромагнитный Захват вакуумный
Удерживающая сила за счет разрежения: Ру = А • (Ра – Рв), где Ру - сила вакуумного притяжения, Н; А - площадь захвата, м 2; Ра - атмосферное давление, Па; Рв - давление внутри камеры, Па. Для вакуумного захвата должно выполняться условие: Ру > (м + Ри + Рл + Рт), где м - масса конструкции, т; Ри - инерционные силы при ее перемещении и отрыве, Н; Рл - сила лобового сопротивления от ветровой нагрузки, Н; Рт - технологические усилия, Н. Площадь вакуумной камеры (см 2) определяют: А = Ру • к / (Ра – Рв), где к - коэффициент запаса, принимаемый в пределах 2 -3, 5.
2. 2. Приспособления для временного закрепления и выверки конструкций. Выверка и закрепление конструкций в проектном положении (завершающая, но наиболее ответственная стадия монтажного цикла) – используют различного вида монтажные приспособления: § удерживающие (подкосы, растяжки, распорки); § ограничивающие (упоры, фиксаторы); § универсальные или удерживающее-ограничивающие (связи, кондукторы).
Подкосы – жесткие монтажные приспособления, работающие на сжатие (для удержания сборных элементов в заданном положении. Наибольшее применение имеют при монтаже стеновых панелей). Растяжки (расчалки) – гибкие монтажные приспособления, работающие только на растяжение (для раскрепления колонн и других конструкций в плоскости наименьшей жесткости). Длину растяжки регулируют с помощью карабина, нужное натяжение создается винтовой стяжкой. Распорки – жесткие монтажные приспособлениями, работающие только на сжатие (для удержания двух элементов конструкции от смещения внутрь). В виде горизонтальных связей их используют при монтаже стеновых панелей, перегородок, ферм, ригелей. При шаге ферм 6 м распорки изготавливают из труб; при шаге 12 м применяют пространственные распорки из алюминиевых сплавов или другие приспособления.
Упоры – монтажные приспособления, ограничивающие положение элементов конструкции в одном или двух направлениях (составная часть связей, кондукторов). К упорам можно отнести клинья, предназначенные для закрепления колонн. Фиксаторы – монтажные приспособления, ограничивающие положение элементов конструкций в одном или двух направлениях. С их помощью обеспечивается безвыверочный метод монтажа конструкций. Связи – линейные монтажные приспособления, работающие на растяжение и сжатие. Большое применение находят при монтаже панельных зданий с поперечными несущими стенами.
Кондукторы – пространственные монтажные приспособления, обладающие собственной устойчивостью и служащие для временного закрепления и выверки одного или группы сборных элементов, в основном колонн. Они гарантируют точность выверки и временного закрепления конструкций с наименьшими трудовыми затратами. Кроме одиночных, широко применяются групповые кондукторы и рамношарнирные индикаторы (РШИ) для выверки и закрепления двух, четырех или шести колонн.
Одиночный кондуктор
Групповой кондуктор Рамно-шарнирный индикатор
Временное закрепление конструкции – выверка и доводка до завершения процесса постоянного закрепления. Металлические колонны – временное закрепление обеспечивает устойчивость в проектном положении до закрепления башмака колонны на анкерных болтах и постановки постоянных связей. Железобетонные колонны — до достижения бетоном в опорных стыках прочности, необходимой для обеспечения статической устойчивости колонн. Подъем тяжелых элементов и конструкций в два приема: Ø Ø сначала на высоту 0, 2 -0, 3 м с задержкой на весу для дополнительной проверки надежности строповки и правильного положения, затем продолжают поднимать на проектную отметку.
Временное закрепление: • индивидуальные средства (расчалки, подкосы, распорки, клинья, фиксаторы, индивидуальные кондукторы); • групповые средства (кондукторы или др. приспособления, позволяющие одновременно закреплять несколько статически неустойчивых элементов). Метал. конструкции – временное закрепление монтажными болтами. Ж/б конструкции: ü колонны в стаканах фундаментов – деревянные, ж/б и метал. клинья (1 -2 с каждой стороны); растяжки; кондукторы; ü балки – при отношении высоты к ширине до 4: 1 временного крепления не требуют; при большем соотношении – винтовые стяжки; ü фермы – первая (иногда вторая) расчалками, последующие - с ранее установленными. Временное крепление ферм к колоннам - с помощью специальных кондукторов; ü стеновые панели (в основном жилых зданий) – инвентарными винтовыми стяжками и струбцинами.
клинья растяжки
Закрепление балок или ферм винтовыми стяжками Закрепление балок или ферм кондуктором 1 - балка, 2 - стяжка кондуктора, 3 - регулировочные винты, 4 - балка кондуктора, 5 - зажимные винты
Инвентарная распорка 1 – распорка; 2 – струбцины; 3 – верхние пояса ферм Установка и раскрепление первых двух стропильных ферм 1 - поручень; 2 - стропильная ферма; 3 - стяжная муфта; 4 - инвентарная винтовая стяжка; 5 - подкрановая балка; 6 - расчалка. а - крепление временной распорки к ферме, б - положение монтажников при установке фермы, в - крепление установленной фермы фиксирующей распоркой, г - совмещение рисок фермы и колонны; 1 - струбцина, 2 - верхний пояс фермы, 3 - прижимной винт, 4 - распорка, 5 - канат для подъема распорки, 6 - плита покрытия, 7 - подкрановая балка, 8 - ферма, 9 - оттяжка, 10 - риска на ферме, 11 - риска на колонне.
Временное крепление стеновых панелей
Временное закрепление не применяют при монтаже статически устойчивых конструкций (блок комнаты объемно блочных зданий; блоки покрытий пром. зданий и т. д. ). Постоянное закрепление конструкций – обеспечение устойчивости в проектном положении : § на период монтажа вышерасположенных конструкций, § после монтажных работ; § на период эксплуатации здания или сооружения. Постоянное закрепление может быть выполнено: q сваркой закладных деталей или выпусков арматуры, q на болтах, q замоноличиванием стыка.
Выверка – точное соответствие монтируемых конструкций проектному положению. Выверку производят визуально или инструментально в процессе установки или после установки при ее закреплении. Визуальную выверку производят при достаточной точности опорных поверхностей и стыков конструкций. При этом могут использоваться стальные рулетки, калибры, шаблоны и т. п. Инструментальную – при сложности обеспечения точности установки монтажных элементов и конструкций проверкой только опорных поверхностей, торцовых оснований или стыков смонтированных конструкций. Ее производят при установке специальных монтажных приспособлений (кондукторов, рамно-шарнирных индикаторов и т п. ). В процессе инструментальной выверки применяют теодолиты, нивелиры, лазерные приборы и устройства.
Системы крепления конструкций: Ø и выверки сборных жесткая (механическое закреплени стыка; монтаж вертикальных конструкций); Ø Ø кондукторная (с помощью механических домкратов); пространственная кондукторно-связевая (с помощью пространственных горизонтальных связей последующих элементов); Ø наклонно-связевая (с использованием связей в различных уровнях); Ø жесткая фиксаторная (фиксируемые механические ограничители); Ø горизонтально-связевая (с использованием монтажных цепей); Ø вертикально-связевая (использование пространственных горизонтальных связей на различных по высоте уровнях).
Системы временного крепления и выверки сборных конструкций: а – жесткая с механической заделкой стыка вертикальных конструкций; б – кондукторная система; в – пространственная кондукторно-связевая система; г – наклонно-связевая; д – жесткая фиксаторная; е, ж – горизонтально-связевая; з – вертикально-связевая
При монтаже колонн в фундаменты стаканного типа временное крепление и выверка – жесткая заделка с помощью клиньев. Для колонн сечением 400 х 400 мм – по одному клину с каждой стороны, а сечением более 400 мм – с каждой стороны по два клина. Выверка – погружение клиньев в полость между колонной и стаканом фундамента. После замоноличивания стыков деревянные и металлические клинья извлекают. Индустриально – применение специальных инвентарных клиновых вкладышей, а также винтовых домкратов. При установке и выверке – обязательное поддерживание колонн с помощью крана.
Кондукторы устанавливают и крепят на стаканы фундаментов или оголовки ранее смонтированных колонн. Одиночные кондукторы оснащают регулировочными домкратами, с помощью которых монтируемая колонна приводится в проектное положение. Кондуктор снимают после достижения бетоном в стыке не менее 50% проектной прочности. Для монтажа ж/б конструкций многоэтажных зданий используют пространственные кондукторно-связевые системы в виде пространственных кондукторов. В практике многоэтажного строительства используют пространственные шарнирно-связевые кондукторы.
2. 3. Выбор машинных комплектов для монтажных работ. Определение технологических параметров кранов для монтажа отдельных видов конструкций. С технологической точки зрения монтажные машины классифицируются по их мобильности и зоне монтажа, которую они могут обслуживать. По этим признакам монтажные краны и механизмы можно разбить на несколько основных групп. Стационарные монтажные машины допускают ведение монтажа в строго зафиксированном пространстве ограниченным радиусом их действия. При перемещении на новую стоянку механизм необходимо полностью или частично демонтировать (монтажные стрелы, мачты, шевры, мачтово-стреловые краны, ленточные и тросовые подъемники, приставные краны и др. ).
Ограниченно мобильные машины позволяют вести монтажные работы в зоне, ширина которой определяется радиусом их действия, а длина - длиной пути их перемещения. Монтажные краны этой группы способны перемещаться со стоянки на стоянку в пределах зоны монтажа (башенные краны, портальные, козловые, железнодорожные, крышевые и кабельные краны, передвижные жестконогие стреловые краны и др. ). Мобильные монтажные машины практически не имеют ограничения зоны работы. Они легко перемещаются с одной стоянки на другую, с одного объекта на другой и быстро приводятся из транспортного в рабочее состояние (самоходные стреловые краны на гусеничном и пневмоколесном ходу, автомобильные и тракторные краны, краны на спецшасси автомобильного типа, вертолеты). Специальные монтажные машины составляют специфическую группу. Эти машины могут представлять разновидность выпускаемых машин либо усовершенствованный вариант существующих (самоползучие и переставные краны для монтажа башен и труб, гидравлические подъемники, краны для монтажа градирен и др. ).
Ползучий башенный кран
Монтажные краны и механизмы помимо основных рабочих параметров должны обладать малой скоростью опускания груза (0, 2 м/мин. В состав машинного комплекта для монтажных работ входят: § ведущая машина (монтажный кран или другие грузоподъемные механизмы), § вспомогательные машины и оборудование (вспомогательные краны, погрузочно-разгрузочные и транспортные машины, грузозахватные устройства, кондукторы, сварочное оборудование и др. ). Выбор машинных комплектов для монтажных работ – установление технической возможности использования для конкретного объекта крана данного типа и типоразмера и комплектующих машин. При наличии нескольких вариантов путем сравнения ТЭП.
Параметры монтажных кранов: ü грузоподъемность — наибольшая масса груза, которая может быть поднята краном при условии сохранения устойчивости и прочности его конструкции; ü длина стрелы — расстояние между центром оси пяты стрелы и оси обоймы грузового полиспаста; ü вылет крюка — расстояние между осью вращения поворотной платформы крана и вертикальной осью, проходящей через центр обоймы грузового крюка. При определении полезного вылета крюка расстояние отсчитывают от наиболее выступающей части крана; ü колея — расстояние между центрами передних или задних колёс пневмоколесных кранов, ширина гусеничного хода или расстояние между осями головок рельсов;
база — расстояние между осями передних и задних колёс пневмоколесных или рельсовых кранов. Для технической характеристики гусеничных кранов указывают длину гусеничного хода; ü радиус поворота хвостовой части поворотной платформы — расстояние между осью вращения крана и наиболее удаленной от нее точкой платформы или противовеса; ü высота подъема грузового крюка — расстояние от уровня стоянки крана до центра грузового крюка в его верхнем положении; ü скорость подъема или опускания груза, передвижения крана, вращения поворотной платформы. ü
Скачать презентацию ТЕМА 2 ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ОБЕСПЕЧЕНИЯ МОНТАЖА СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
тема 2 средства монтажа.ppt