Технология проектирования одноэтажного промышленного здания

 

 

7. Расчет технических параметров монтажных кранов

 

Определение требуемых технических  параметров стреловых кранов

Основные  параметры:

- высота подъема  крюка крана, м

- длина вылета  крюка, м

- длина стрелы  крана, м

- грузовой момент

 

1. Определим требуемую высоту подъема крюка стрелового крана:

, где

- превышение опоры  монтируемого элемента над уровнем  стоянки монтажного крана, =0;

- запас по  высоте, требующейся по условиям  монтажа для заводки конструкции к месту установки или переносок через ранее смонтированные конструкции, =0.5 м;

- высота элемента  в монтажном положении (высота  колонны);

 – высота строповки в рабочем состоянии от верха монтируемого элемента до крюка крана (из таблицы 4).

 

= 0+0.5+12.6+1 = 14,1 м (для крайних и фахверковых колонн)

= 0+0.5+12,6+1= 14,1м (для средних колонн)

= 0+0.5+1.2+2,8 = 4,5м (для подкрановых балок)

= 0+0.5+1,64 +1,8 = 3,94м (для стропильных решетчатых балок)

= 0+0.5+0,3+1,6 = 2,4м (для плит покрытия)

= 0+0.5+0,9+1.8 = 3,2м (для стеновых панелей 60.9)

= 0+0.5+1,2+1.8 = 3,5м (для стеновых панелей 61.2)

= 0+0.5+1,8+1.8 = 4.1 м (для стеновых панелей 61.8)

 

2. Определим требуемую высоту стрелового крана:

,

 где - высота полиспата, принимаем =4 м

 

 = 14.1+4 = 18.1 м (для крайних и фахверковых колонн)

 = 14.1+4 = 18.1 м (для средних колонн)

 = 4.5+4 = 8.5 м (для подкрановых балок)

 = 3.94+4 = 7.94 м (для стропильных решетчатых балок)

 = 2.4+4 = 6.4м (для плит покрытия)

 = 3.2+4 = 7.2 м (для стеновых панелей 6 0.9)

 = 3.5+4 = 7.5 м (для стеновых панелей 61.2)

 = 4.1+4 = 8.1 м (для стеновых панелей 61.8)

 

3. Определим требуемый вылет крюка:

+С, где

- высота шарнира  пяты стрелы крана от уровня  стоянки крана, =1.5 м;

а – половина длины (ширины) монтируемой конструкции;

=1 м – расстояние  от ближайшей полки возможного  касания монтируемой конструкции  до оси стрелы крана;

С = 2 – расстояние от центра тяжести монтируемого элемента до выступающей части стены со стороны крана.

 

 

+2 = 6,15м (для крайних колонн)

+2 = 6м (для фахверковых колонн)

+2 = 6,15м (для средних колонн)

+2 = 3,3м (для подкрановых балок)

+2 = 3,2 м (для стропильных решетчатых балок)

+2 = 3,1м (для стеновых панелей 6 0.9)

+2 = 3,2м (для стеновых панелей 6 1.2)

+2 = 3,3м (для стеновых панелей 6 1.8)

 

 

4. Определим длину стрелы:

 

 

 = 17,1м (для крайних колонн)

 =  17,1м (для фахверковых колонн)

 = 17,1м (для средних колонн)

 = 7,1м (для подкрановых балок)

 = 6,6м (для стропильных решетчатых балок)

 = 5,8м (для стеновых панелей 6 0.9)

 = 6,1м (для стеновых панелей 6 1.2)

= 6,7м (для стеновых панелей 6 1.8)

 

 

5. Определим грузовой момент:

,

где - масса одного элемента с оснасткой

 

 = 8,68(6,15-2) = 36[т]  (для крайних колонн)

 = 8,28(6-2) = 33,12[т]  (для фахверковых колонн)

= 13,94(6,15-2) = 57,9 [т] (для средних колонн)

 = 3,89(3,3-2) = 5,06 [т] (для подкрановых балок)

 = 10,88(3,2-2)=  13,06[т] (для стропильных решетчатых балок)

 = 2,25(3,1-2) = 2,5[т] (для стеновых панелей 6 0.9)

 = 2,85(3,2-2) = 3,42[т] (для стеновых панелей 6 1.2)

 = 4,05(3,3-2) = 5,3[т] (для стеновых панелей 6 1.8)

 

 

8. Расчет монтажа  плит покрытия стреловым краном, оснащенным гусаком

1) Определим оптимальный  угол наклона стрелы крана,  оснащенного гусаком:

tg =

, где

 

 

 м

b = cos,

где - длина гуська крана;

- угол наклона гуська  к горизонту при монтаже средней  плиты;

= 1,5 - расстояние от ближайшей возможного касания до оси стрелы крана по горизонтали;

В – длина плиты покрытия

b = 0,707 = 1м

tg = =2,5, , sin = 0,906, cos = 0,375

2) Определим длину стрелы  крана для монтажа средней  плиты:

 м

3) Определим минимальный  вылет крюка основного подъема  при монтаже средней плиты:

 cos = 18*0,375 = 6,75м

4) Определим минимальный  вылет крюка вспомогательного  подъема при монтаже средней  плиты:

cos+а = 6,75+5*0,707+2 = 12,3м,

где а=2

5) Величина удаления крайней плиты от места стоянки крана в проекции на фронт монтажа плит в пролете:

D =

6)Определим вылет крюка вспомогательного подъема при монтаже крайней плиты:

= м

7)Определим проекцию стрелы крана на горизонтальную поверхность при монтаже крайней плиты:

 = 12,2м

8) Определим высоту подъема  основной стрелы при монтаже  крайней плиты от уровня шарнира  поворота стрелы:

 = 18*0,906 = 16м

9)Определим угол наклона  стрелы при монтаже крайней  плиты:

tg = , ; sin= 0,809; cos= 0,588

10) Определим длину стрелы  крана для монтажа крайней  плиты:

 м

11) Определим требуемую  высоту подъема крюка крана:

 = 19,8*0,809 + 5*0,707 +1,5 – 4 = 17м,

где  - высота полиспата

12) Определим требуемый  грузовой момент крана:

 = 3,18(14,4-2) = 39[т]

где – вес плиты с оснасткой, = 2,65+0,53 = 3,18т

 

 

 

 

 

 

 

9.Технико-экономическое обоснование оптимального варианта монтажных кранов

 

  Сравнение монтажных  кранов по экономическим параметрам. Сравнение монтажных кранов производят по величине удельных приведенных затрат на 1 тонну смонтированных конструкций:

1) Для каждого монтируемого  крана определяют удельные приведенные  затраты:

, где

-себестоимость монтажа  одной тонны конструкции;

 нормативный коэффициент  экономической эффективности капитальных  вложений;

 удельные капитальные  вложения.

2) Определим себестоимость  монтажа одной тонны конструкции:

, где

1.08 и 1.5 – коэффициенты  накладных расходов, соответственно  эксплуатации машин и зарплаты  рабочих;

себестоимость смены машины крана (Карасев А.К, Хамзин С.К  «Технология строительного производства», таблица 10);

 средняя зарплата рабочих  в смену, занятых на монтаже  конструкций сварки и заделки  стыков (таблица 3);

 нормативная сменная  эксплуатационная производительность  крана;

 затраты на подготовительные  работы (для гусеничных и пневмоколесных =0, для башенных из Карасев А.К, Хамзин С.К «Технология строительного производства», стр.95);

 число звеньев подкрановых  путей;

Р общая масса элементов на монтаже (таблица 1);

3) Определим нормативную  сменную эксплуатационную производительность:

, где

количество машино-смен крана  для монтажа конструкции (таблица 3, графа 8).

4) Определим удельные  капитальные вложения:

, где

инвентарная расчетная  стоимость крана (Карасев А.К, Хамзин С.К  «Технология строительного  производства»,таблица 10);

число часов работы в смену;

нормированное число часов  работы кранов в год (для гусеничных и пневмоколесных =3075, для автомобильных кранов ).

 

Сравнение пневмоколесного и автомобильного кранов:

1. Пневмоколесный кран МКП-25А:

 

 

 

 

 

2. Автомобильный кран КС - 4371:

 

 

 

 

Вывод: в результате технико-экономического сравнения, экономически целесообразным является автомобильный кран КС - 4371.

 

10. Проектирование состава бригад и звеньев

 

1) Определяем трудоемкость  всех монтажных работ вместе  со вспомогательными:

, где

-трудоемкость  монтажных работ;

-трудоемкость  работы бетонщиков;

- трудоемкость  работы сварщиков;

-трудоемкость  других работ.

,

,

,

.

 

2) Определяем количество  звена и состав по формуле:

 

=

,

=0.9.

 

3) Определяем профессиональный  состав звена:

Число монтажников:

,

Число бетонщиков:

,

Число сварщиков: 

.

 

11.Выбор и расчет необходимого количества автотранспорта

 

  Для доставки сборных  элементов до строительной площадки  выбираем следующие транспортные  средства по грузоподъемности:

1)для транспортирования  колонн и подкрановых балок  – УПР 1824 на базе автомобиля-тягача КамАЗ 541, грузоподъемностью 18 тонн;

2) для транспортирования  стропильных решетчатых балок  – полуприцепной фермовоз на базе тягача МАЗ – 504А, грузоподъемностью 18 и 24 тонн;

3) для транспортирования  плит покрытия – полуприцепной  плитовоз на базе тягача КрАЗ 258, грузоподъемностью 20 тонн;

4) для транспортирования  стеновых панелей – универсальный  полуприцеп МАЗ 200В, грузоподъемностью  13.6 тонн.

   Определим количество  автотранспорта для каждой конструкции:

   Находим среднюю  арифметическую массу всех конструкций  одного вида и на этом основании  высчитываем количество автотранспорта, необходимого для доставки элементов  до строительной площадки.

1) Находим время полного  транспортного цикла:

, где

расстояние доставки строительных конструкций с завода-изготовителя до строительной площадки (по заданию);

средняя скорость автотранспорта;

продолжительность погрузки элементов в автотранспорт (ЕНиР §Е25-14);

продолжительность разгрузки элементов из автотранспорта  (ЕНиР §Е25-14);

2) Определим эксплуатационную  производительность автотранспорта:

, где грузоподъемность автотранспорта;

С=8.2 ч – количество часов  работы в смену;

время полного  транспортного цикла.

3) Определим количество  автотранспорта для перевозки  конструкции:

, где

Р – масса всех элементов одной марки конструкции, т;

А=1 – число смен работы в сутки;

Для колонн:

 

 

n= машины 

 

 

Для стропильных балок: 

 

 

 

n= машины

Для плит покрытия:

 

 

n= машины

Для стеновых панелей:

 

 

n= машин