Башенные краны для высотного строительства характеристики

Классификация башенных строительных кранов

Верейкин А.А. МГТУ им. Н.Э. Баумана, Верейкин И.А. University of Applied Sciences in Jyvaskyla.

При высотном строительстве в РФ глобальный объём всех подъёмно-транспортных работ (свыше 98%) производится с использованием башенных кранов (БК) [1]. Соответственно, башенные краны играют роль одного из ключевых механизмов в строительстве. Следует отметить, что в других странах доля работ с использованием БК может существенно отличаться, например, в США больше используются подъёмные платформы, которые крепятся либо к стенам строящегося здания снаружи, либо устанавливаются в лифтовых шахтах.

БК, применяемые в строительстве, различаются по функциональному назначению, по конструктивным особенностям башен, конструкции стрел и ходового устройства, а также способу монтажа. В соответствии с этими различиями краны башенного типа классифицируются по следующим признакам:

• Функциональное назначение БК [2]

1. Строительно-монтажные башенные краны. Это наиболее распространенная функция, краны данного назначения составляют до 90% всех БК, используемых в гражданском, промышленном, а также жилищном строительстве (рис.1).

Рис.1. Башенные краны в жилищном строительстве

2. Промышленные БК. Обеспечение работы промышленных предприятий, погрузочно-разгрузочных и складских комплексов, производств, например, заводов железобетонных изделий (ЖБИ) (рис.2).

Рис. 2. Башенные краны на заводах ЖБИ.

3. Специальные БК. Краны данной группы используются на нестандартных объектах и могут выполнять уникальные операции (рис. 3).

Рис. 3. Кран на обеспечении работ на гидротехническом сооружении.

• Конструктивные варианты механизма поворота [3]

1. Краны с поворотной башней (рис. 4). БК данного типа имеют поворотное устройство внизу башни, на ходовой раме крана или на крановом портале. Поворотное устройство обеспечивает более высокую маневренность крана на стройплощадке.

Рис. 4. Краны с поворотной башней.

2. Краны с неповоротной башней (рис. 5), имеющие поворотное устройство в верхней части башни. В данном варианте поворачиваются стрела и противовесная консоль крана, сама башня не поворачивается. БК данного типа имеют большую грузоподъёмность, но меньшую маневренность.

Рис. 5. Кран с неповоротной башней

• Конструкция башен

1. Краны с башнями постоянной длины (рис. 6). БК такого типа имеют башню фиксированной высоты, которая монтируется с помощью автокранов на строительной площадке, далее кран может эксплуатироваться только в заданном диапазоне высот. Краны этого типа обычно используются при возведении стандартных жилых зданий. К их плюсам можно отнести быстроту монтажа (башня целиком устанавливается на стройплощадке) и неизменные технические характеристики, не требующие перерасчета для каждого конкретного строительства. К минусам можно отнести фиксированную высоту башни и, соответственно, фиксированную и, как правило, не очень большую высоту подъема, а также более сложную логистику, так как башня доставляется на стройплощадку целиком.

Рис. 6. Кран с башней постоянной длины

2. Краны с телескопическими башнями (рис. 7). Секции башни данного вида крана могут иметь либо соосное, либо боковое расположение. Монтаж и перевозка данных кранов достаточно просты, что позволяет получить относительно низкую себестоимость установочных работ при возможности варьирования высоты башни.

Рис. 7. Кран с телескопической башней.

3. Краны с башнями, подращиваемыми снизу, либо наращиваемыми сверху (рис. 8). Данный вид кранов позволяет варьировать высоту башни и, соответственно, высоту подъема в наиболее широких пределах. В последнее время более популярным решением является наращивание башни сверху, как наиболее удобное при монтаже.

Рис. 8. Кран с башней, подращиваемой сверху

4. Краны со складывающимися башнями (рис. 9). Данный тип БК имеет облегченный монтаж и логистику, так как кран перевозится и собирается крупными элементами.

Рис. 9. Кран со складывающейся башней.

• Тип устройства стрел

1. Краны с подъёмной стрелой (рис. 10). Вылет стрелы регулируется краном путём поворота стрелы относительно опорного шарнира в горизонтальной плоскости. Данная конструкция стрелы позволяет иметь большую высоту подъема, грузоподъёмность. Краны с подъемной стрелой проще в транспортировке и монтаже, а также имеют высокую маневренность. При использовании данного типа стрел груз невозможно подвести близко к башне, что сужает рабочую зону крана, а также невозможно осуществить строго горизонтальное передвижение груза.

Рис. 10. Кран с подъёмной стрелой

2. Балочные краны (рис. 11) регулируют вылет стрелы с помощью перемещения тележки с прицепным устройством по стреле. Тележка делает конструкцию стрелы крана более сложной, а саму стрелу более тяжелой, что делает процесс монтажа и транспортировки крана менее технологичным. При этом возможность передвижения груза относительно стрелы крана на тележке увеличивает рабочую зону крана.

Рис. 11. Кран балочного типа

3. Краны с шарнирносочленёнными стрелами (рис. 12) являются универсальными и могут регулировать вылет стрелы обоими способами. Данный тип стрел является самым сложным для монтажа и дорогим при приобретении, поэтому они обычно используются на крупных уникальных объектах промышленного строительства, либо заводах ЖБИ. В данном сегменте производители РФ практически не присутствуют.

Рис. 12. Башенный кран с шарнироносочленённой стрелой.

• Мобильность и тип несущей установки [4]

1. Передвижные – на шасси автомобильного типа (рис. 13 а), на рельсах (рис. 13 б), на гусеничном ходу (рис. 13 в). Рельсовые краны являются самым часто используемым видом передвижных кранов. Данный тип кранов позволяет крану перемещаться на стройплощадке и увеличивает площадь, на которой потенциально возможно использовать кран для проведения работ по подъёму и перемещению грузов.

а. Кран на шасси автомобильного типа

б. Кран на рельсах

в. Кран на гусеничном ходу
Рис. 13 (а,б,в). Передвижные башенные краны.

2. Стационарные (рис. 14) краны. Краны монтируют на стройплощадке на фундаменте. Данные краны имеют наименьшую стоимость и используются для строительства одного объекта, после чего могут выводиться из эксплуатации.

Рис. 14. Стационарный кран.

3. Самоподъёмные (рис. 15) краны. Краны данного типа монтируют прямо внутри строящегося объекта, как правило, в будущих лифтовых шахтах. Данный тип кранов используется при строительстве зданий большой высотности. По завершению строительства краны изымаются из лифтовых шахт и транспортируются на другой строительный объект.

Рис. 15. Самоподъёмные краны.

4. При строительстве высотных зданий, для достижения большей устойчивости, кран закрепляется к стене объекта. Краны такого типа классифицируются как приставные (рис. 16).

Рис. 16. Приставные краны.

• Климатическое исполнение

На рынке строительной техники существует несколько видов башенных кранов для различного климата [5]:

Таблица 1. Варианты климатического исполнения БК.

№	Климатическое исполнение	Температура эксплуатации
1	У – для районов с умеренным климатом	до -45°С
2	ХЛ – для районов с холодным климатом	до -65°С
3	Т – для районов с тропическим климатом	до + 55°С
4	ТВ – для районов с тропическим влажным климатом	до + 45°С

Примечание. Необходимо учитывать, что многие импортные краны в климатическом исполнении У имеют нижнее границу температуры эксплуатации -20°С.

Заключение.
Различают множество вариантов исполнения башенных кранов, каждый из которых может быть оптимален для строительно-монтажных работ различного рода, проводимых в некоторых специфических условиях. При выборе оптимального вида конструкции крана для строительных работ необходимо учитывать следующие факторы:

• конфигурацию строительной площадки и строящегося объекта (наличие площади для установки крана, возможность прокладки путей для передвижения крана, несущую способность грунтов на стройплощадке);
• высотность подъёма и массу поднимаемых грузов;
• сроки проведения работ;
• климатические условия проведения работ.

Основные статьи затрат при эксплуатации башенных кранов: затраты на приобретение/аренду крана, транспортировка крана к месту эксплуатации, монтаж крана на стройплощадке, эксплуатационные расходы.
Правильный выбор крана даст возможность решить грузоподъемные задачи в процессе строительства максимально эффективным способом. В то же время, неправильный выбор башенного крана может серьезно осложнить процесс строительства и увеличить его стоимость. В некоторых случаях задачи по производству подъёмно-транспортных работ могут быть решены на объекте не большими башенными механизмами, а малым грузоподъёмным оборудованием или грузовыми строительными подъёмниками различных видов.
Более подробно вопрос о технико-экономического обоснования выбора вида крана рассмотрен в следующей статье.

Сайт инженера-проектировщика

Свежие записи

Строительные башенные краны

Применение башенных кранов в строительстве

Башенные краны широко применяются для механизации высотного строительства на монтажных и погрузочно-разгрузочных работах. Благодаря стреле, закрепленной в верхней части башни, они перемещают грузы по сложным пространственным траекториям, имеют значительное подстреловое пространство, что повышает их технологические возможности. Монтаж и демонтаж кранов выполняют с помощью монтажной лебедки и полиспаста.

Классификация

По конструктивному строению различают краны с поворотной и неповоротной башней.

По способу установки башенные краны бывают передвижные, стационарные и самоподъемные.

Передвижные краны оборудуют, как правило, рельсово-колесным передвижным оборудованием, повышающим безопасность их использования. На башенных кранах чаще всего применяют многомоторный электропривод.

Стационарные краны не имеют ходового устройства, они устанавливаются на фундаменте вблизи дома.

Самоподъемные краны применяют при возведении зданий и сооружений большой высоты.

Система индексации отечественных башенных кранов буквенная и цифровая. Кроме букв КБ (кран башенный), есть четыре цифровых обозначения и два буквенных. Первая цифра означает соразмерную группу и характеризует грузовой момент крана, две последующие — порядковый номер модели, четвертая цифра после точки — это номер модели крана, который обозначает длину стрелы, высоту подъема и другие параметры. Первая буква означает номер модернизации крана. Последняя буквенная отметка указывает на климатическое изготовления крана ХЛ — для севера; Т и ТВ — соответственно для сухих и влажных тропиков. Если кран предназначен для умеренного климата, буквенная отметка не ставится. Например, индекс КБ-674.3А означает кран башенный; шестой размерной группы, грузовой момент 300 — 550 т / м; с неповоротной башней (74) третье исполнение после первой модернизации; предназначен для работы в умеренном климате.

Конструктивные схемы кранов

Башенные краны бывают двух типов: краны с поворотной и неповоротной башней. Самые распространенные краны имеют следующие конструктивные схемы:

— с поворотной башней и нижним расположением опорно-поворотного устройства;

— с неповоротной башней и верхним размещением опорно-поворотного устройства.

Изменение вылета стрелы обеспечивается ее наклоном и перемещением тележки. Схема башенного крана с поворотной башней и основные его параметры приведены на рис.6.1; Q, т, — грузоподъемность, то есть максимальная масса груза, который может поднять кран (кран может поднять наибольший груз при минимальном вылете); L, м — вылет крюка стрелы — это расстояние от центра груза до оси вращения крана; М, т × м, — грузовой момент.

Основными парами башенных кранов являются: грузовой момент, который зависит от высоты подъема и вылета стрелы, скорость всех рабочих перемещений, мощность механизмов, масса крана и параметры крановых путей.

Башенные краны монтируют на крановых путях 15, которые должны соответствовать нормативным документам.. По рельсам крановых путей передвигаются ходовые тележки 14, две из них приводные, а две — неприводные. Механизм перемещения приводных тележек имеет электродвигатель, тормоза с электромагнитным или электрогидравлическим управлением, редуктор и открытую зубчатую передачу. Ходовые тележки устанавливают на вертикальных осях с возможностью вращения для прохождения закруглений рельсового пути.

Рис. 1 — Схема башенного крана с поворотной башней: 1 — поворотная платформа; 2 — противовес; 3,4 — лебедка тележки и грузовая лебедка; 5,6 — соответственно тяговый канат тележки и полиспаст; 7 — консоль; 8 — кабина управления, 9 — стрела; 10 — крюковая подвеска; 11 — башня; 12 — опорно-поворотное устройство и механизм поворота; 13 — рама ходового устройства; 14 — ходовая тележка; 15 — крановый шеях, 16 — грузовой канат.

На раме ходового оборудования установлено опорно-поворотное устройство с механизмом поворота 12. Опорно-поворотное устройство кранов с поворотной башней представляет собой специально изготовленный шариковый или роликовый подшипник качения диаметром более 2 м. Этот подшипник воспринимает осевые и радиальные нагрузки в виде перекидного момента. На опорно-поворотном устройстве установлена ​​поворотная платформа 1, на которой смонтирован противовес 2, лебедка тележки 3, грузовые лебедки 4 и башня 11. В верхней части башни установлена кабина управления 8 и шарнирно закрепленная стрела 9. С противоположной от стрелы стороны башни закреплена консоль с обводными блоками. Канат 5, выходя из барабана лебедки, проходит через блоки стрелового полиспаста 6, второй конец каната 5 закреплено неподвижно. При намотке каната на барабан, подвижные блоки опускаются и с помощью дополнительных розчальных канатов, на которых они подвешены, поднимают стрелу под углом до 30 °. Так происходит изменение вылета. Грузовой канат 16 наматываясь на барабан лебедки 4, охватывает обводные блоки на конце стрелы и крюковой подвеске 10 и поднимает груз. Второй конец грузового каната охватывает обводные блоки и закрепляется на барабане лебедки 3. В результате при изменении вылета, высота подвешивания груза не меняется.

Схема башенного крана с неповоротной башней и изменением вылета стрелы с помощью грузовой тележки приведена на рис. 6.2. Такие краны изготавливают преимущественно без ходового устройства и устанавливают на фундаменте 1. Их часто используют в строительстве при возведении высотных зданий и сооружений. Для повышения устойчивости, башню 2 крепят к возводимому зданию, в верхней части башни размещена кабина управления 3.

Рис. 2 — Схема башенного крана с неповоротной башней: 1 — фундамент; 2 — башня; 3 — кабина управления; 4 — механизм поворота; 5 — консоль; 6 — противовес; 7,8 — грузовая и стреловая лебедки; 9 — трос; 10 — стрела; 11 — грузовой канат; 12 — крюковая подвеска; 13 — тележка грузовая; 14 — лебедка перемещения тележки,;15 — грузовой полиспаст

На башне установлен наголовник 9, который соединен с башней с помощью цапфы и размещенных по кругу катков. Цапфа и катки образуют опорно-поворотное устройство. К наголовнику шарнирно прикреплена стрела 10, а с противоположной стороны — консоль 5, на которую смонтирован противовес 6, стреловая 8 и грузовая 7 лебедки и механизм поворота 4. По стреле может двигаться грузовая тележка 13. стреловая лебедка 8 предназначена для удержания стрелы. В одних конструкциях башенных кранов стрела удерживается с помощью жестких тяг, в других стреловая лебедка может наклонять стрелу, что повышает высоту подъема груза. Грузовая тележка крепится на конце стрелы или перемещается по наклонной стреле. Грузовой канат 11 сматывается с барабана лебедки 7, охватывает обводные блоки, которые установленны на конце стрелы, на грузовой тележке и крюковой подвеске 12. Конец каната закреплен неподвижно у основания стрелы. Блоки грузовой тележки и крюковой подвески, охваченные канатами, образуют грузовой полиспаст 15. При подъеме груза, канат 11 наматывается на барабан лебедки 7, вылет стрелы при этом не меняется.

Механизм поворота 4 состоит из электродвигателя, тормозов, редуктора и открытой зубчатой ​​передачи. При повороте шестерня передачи катится по неподвижному зубчатому колесу, закрепленному на башне, и обращает наголовник с закрепленными на нем элементами конструкции. Вылет стрелы изменяется путем перемещения грузовой тележки 13 с помощью лебедки 14. При изменении вылета горизонтальной стрелы, высота подвешивания груза остается постоянной. Конструкции башенных кранов постоянно совершенствуются. На рис.3 приведены схемы крепления стрел в современных башенных кранах.

Рис. 3 — Схемы крепления стрел в современных башенных кранах: а, б, е, — боковое крепление стрел; в, г — с верхним расположением гуськовых стрел; д — с верхним расположением подъемной стрелы

Монтаж и демонтаж кранов

Кран с поворотной башней и подъемной стрелой демонтируют в такой последовательности: высоту башни уменьшают до минимума; стрелу опускают вертикально вниз, чтобы уменьшить длину стрелы; башню вместе со стрелой переводят в горизонтальное положение и закрепляют на устройстве автомобиля-тягача; демонтируют и отдельно перевозят противовес; домкратом или самоходным краном приподнимают раму ходового оборудования, снизу прикрепляют инвентарную пневмоколесную ось. С объекта на объект кран перевозят как автопоезд. Для монтажа крана на новом объекте следует заранее установить крановый путь. Монтируют кран в обратной последовательности. Монтаж и демонтаж башенных кранов выполняют с помощью их лебедок, полиспастов и одного-двух стреловых самоходных кранов.

Для повышения безопасности труда, башенные краны оснащают автоматическими приборами безопасности. К ним относятся ограничители перемещений крана, угла наклона стрелы, высоты подъема крюковой подвески, перемещения грузовой тележки, поворота крана и грузоподъемности. Все механизмы оснащают нормально замкнутыми тормозами, нэлектрозащитой. Кроме того, краны оборудуют указателями вылета стрелы и грузоподъемности.

На современных башенных кранах устанавливают анемометры, которые подают звуковые и световые сигналы при опасной скорости ветра.

Информационно-аналитическое издание ТЕХНОmagazine

Издается с 2007 года

1. Главная страница
2. Что, где, когда Википедия издания ТЕХНОmagazine
3. Какие бывают башенные краны: особенности конструкции, применение, как работают

Описание, область применения, классификация башенных кранов

При строительстве объектов необходимо подавать материалы на различную высоту. Наиболее востребованной техникой для данного вида работ является башенный кран. В зависимости от модификации он поднимает от 2 до 100 т на высоту до 220 метров. В некоторых случаях, возможности башенного крана ещё больше.

Где применяют башенные краны

Широкая классификация оборудования может применять башенный кран в промышленном и гражданском строительстве, на складах при разгрузке и погрузке автомобильного, железнодорожного и речного транспорта.

По целевому назначению технику делят на четыре категории:

• общего назначения, применяют при строительстве и ремонте зданий;
• специального, на стройках промышленных объектов;
• кран высотный, используют если здания выше 16 этажей;
• погрузо-разгрузочный, применяют на производственных складах и полигонах.

Специальные башенные краны типа «кролл» применяются на строительстве в энергетической сфере.

Как устроен кран и его принцип действия

Работа этой спецтехники – в движении по площадке и перемещении груза в горизонтальном и вертикальном направлении. При этом башня крана может быть установлена неподвижно в рабочей зоне, самоподъёмной приставной к каркасу здания или на ходу, когда техника сможет передвигаться по объекту.

Базовые системы

Башенный кран – это узловой механизм, состоящий из стального каркаса решетчатого или цельно-трубчатого типа. При применении на объекте решетчатой конструкции возможно изменение характеристики грузоподъёмности и вылета крюка, путём наращивания металлоконструкций. Спецтехника бывает поворотного типа, вращающегося при работе вокруг своей оси и неповоротного, когда поднимает груз и перемещает его горизонтально.

Основные базовые узлы спецтехники:

1. Рабочая стрела в виде горизонтальной балки или шарнирно-сочленённой конструкции подвесного или молотовидного типа. Оснащается крюком или грузовой тележкой.
2. Несущая опора с противовесом удерживает башню в вертикальном положении, препятствует опрокидыванию при передвижении грузов и равномерно распределяет вес на башню крана.
3. Силовой агрегат обеспечивает поворот кабины, подъём и опускание стрелы, движение крюка и грузовой тележки по горизонтали.
4. Кабина техника-оператора с пультом управления всеми механизмами.

Перемещение крюка или тележки происходит с помощью стального троса, соединённого с лебёдочным блоком, который обеспечивает движение и фиксацию груза в нужном положении.

Основные технические характеристики

Технические особенности зависят от марки башенного крана и его функций на объекте, необходимых при строительстве сооружений. По грузоподъёмности башенные краны подразделяются на малой грузподъёмности — до 5 т, средней — до 25 т, и тяжеловесные — до 100 т.

Длина стрелы кранов составляет от 25 до 80 м, хотя бывают и исключения. Максимальная высота подъема до 220 м при скорости подъема груза в 2-20 м/минуту. Есть разновидности башенного крана, основание которого встраивается в каркас дома. Такие грузоподъёмные механизмы способны строить здания высотой 500-700 метров. Но это уже спецтехника, разрабатываемая для конкретных проектов.

Кроме того, башенные краны есть неподвижные (пристяжные) и самоходные, которые способны перемещаться по стройплощадке или вдоль дома. Передвижение, как правило, осуществляется по рельсам. Данная техника наиболее распространена в России и странах бывшего СССР при строительстве типовых домов. На западе же, больше используются неподвижные краны.

Стоит отметить, что передвигается такая техника по строительной площадке со скоростью от 10 до 30 м/мин, а скорость вращения крана вокруг своей оси – 0,2-1,0 об/мин.

Классификация механизмов

Согласно ГОСТ 13809-68, спецтехника делится на две группы: стационарные и движимые, у которых разные технические характеристики и они выполняют каждый свои задачи при строительстве.

По типу башни

Это краны с поворотной платформой и нижним противовесом на конструкции, которые используются при возведении малоэтажных зданий. И неподвижной башней с устройством верхнего противовеса, когда поворотный механизм обеспечивает движение кабины вокруг своей оси вместе со стрелой. Применяется в высотном строительстве.

По типу стрелы

Подъёмные, перемещающие груз по вертикали, и балочные, установленные статично, придающие движение грузу в горизонтальном положении по полозьям.

По форме сечения стрелы делятся на квадратную, треугольную и прямоугольную. Производители выпускают башни подвесные, с балансиром, с гуськом, со стойками и молотовидными средствами противовеса.

По способу установки

Вид опоры башни влияет на управляемость механизма и мобильность конструкции.

• стационарный кран рассчитан на фиксированную фундаментную установку;
• самоподъёмная спецтехника монтируется на каркас строящегося здания;
• пристяжной кран фиксируется на фундаментное анкерное основание и используется при строительстве домов выше 70 м;
• приставная спецтехника, которую собирают и фиксируют на фундаменте строящегося здания;
• передвижной кран, оснащаемый колёсным, рельсовым или гусеничным ходом. Он более управляем и мобилен при транспортировке.

Разные способы установки позволяют применять спецтехнику на опасных и сложных объектах.

По типу ходового механизма

Согласно классификации по ходовой, существуют башенные краны, самоходные и перемещаемые тягачами. Краны на автомобильном и гусеничном ходу оснащаются упорными механизмами и применяются для разгрузки и погрузки конструкций и материалов до 5 т. На объектах промышленно-гражданского строительства и складах часто применяется башенный рельсовый кран, который устойчив при подъёме и перемещении груза. Он обладает достаточной мобильностью и поднимает вес 3-10 т.

Наиболее известные марки башенных кранов

Наиболее известной маркой среди башенных кранов российского производства можно назвать КБ-474А.

Из европейских производителей профессионалы отмечают марки Liebherr, Potain, Comansa.

Также отличается безопасностью и простотой сборки турецкая техника компании TGM KULE VINC.

Возможности и принцип работы башенного крана

В строительстве крупных масштабов, когда возводят высотные здания и нужно осуществлять подъем, перемещение тяжелых грузов, невозможно обойтись без специализированной техники. Здесь уже не помогут обычные автомобильные краны, высота подъема которых редко превышает уровень 50 метров. Подходящее оборудование для этих целей – башенный кран, множество модификаций которого позволяет решать самые сложные строительные задачи.

Что такое кран башенного типа

Башенным кран называется потому, что несущая опора этой грузовой техники напоминает конструкцию башни, все элементы которой выполнены из металла. Кроме подъема, крановое оборудование может перемещать груз вдоль, а также поворачивать его вокруг центральной оси. Это дает возможность доставлять стройматериалы практически в любую точку проведения работ.

Классификация кранового оборудования

Башенные краны классифицируют по нескольким признакам.

По целевому назначению:

• Общего использования – для строительства промышленных и гражданских объектов среднего уровня сложности.
• Специального применения – для решения задач высокой сложности.
• Высотные краны, способные работать на большой высоте при возведении небоскребов. Они бывают самоподъемные, приставные и ползучие.
• Крановые погрузчики – чаще двухстоечные системы (козловой кран), установленные на рельсовые направляющие для перемещения. Их интенсивно используют на крупных производственных складах.

По свободе перемещения:

• Стационарного типа – делятся на приставные и универсальные модели.
• Передвижные – транспортируемые прицепным способом либо на самоходной основе.
• Самоподъемное оборудование, которое крепится на вершине возводимого строения.

По устройству ходового механизма:

• Гусеничные;
• На колесах пневматических;
• На роликах по рельсовой трассе;
• На шасси;
• Краны шагающие;
• На базе автомобилей.

Кроме этого, конструкции современной крановой техники бывают классическими, быстрого монтажа и безоголовочными.

Учитывая исполнение башенных кранов и роль их применения, оборудование объединяют в группы. Внутри этих групп модели могут иметь идентичные сборочные единицы, похожие принципиальные схемы и типовые блок-модули. Такой подход значительно облегчает задачу выбора нужного агрегата потребителем среди разных производителей. Также упрощается обслуживание крановой техники.

Как устроен кран, его принцип действия

Модели башенных кранов, которые выпускают современные машиностроительные предприятия, имеют 5 основных частей.

Башню решетчатую. На основе трубок или телескопическую с поворотом внизу, вверху вертикальной части конструкции. Среди моделей, которые выпускают в наше время, бывает оборудование с наращиваемой или подращиваемой складной башней (с возможностью демонтажа на объекте) и неразборное.

Стрелу рабочую. Представляет собой горизонтальный подъемный элемент, выполненный по принципу шарнирно-сочлененной или балочной конструкции подвесного или молотовидного типа. Материалом исполнения являются металлические профили, уголки либо трубы. Стрелы снабжены тележкой грузового назначения.

Стрелу рабочую. Представляет собой горизонтальный подъемный элемент, выполненный по принципу шарнирно-сочлененной или балочной конструкции подвесного или молотовидного типа. Материалом исполнения являются металлические профили, уголки либо трубы. Стрелы снабжены тележкой грузового назначения.

Несущую опору. Удерживает весь кран. Она располагается в основании башни и противостоит всем опрокидывающим нагрузкам, обладает повышенной прочностью и надежностью.

Устройство перемещения (ходовая). Она отвечает за перемещение всей конструкции башенного крана и его разворота. Бывает с применением разных опорно-движущих элементов.

Кабина оператора. Из нее происходит управление всеми типами механизмов, ответственных за работу узлов оборудования.

Базовые системы

Механика крана предполагает наличие трех базовых систем, с помощью которых возможны все движения грузоподъемного оборудования – это лебедки, блоки и полиспасты. Они позволяют осуществлять:

• Поворот и передвижение башни;
• Подъем и спуск стрелы в вертикальном направлении;
• Изменение вылета по горизонтали, либо передвижение грузовой телеги.

Для захвата груза используется крюковая обойма, зафиксированная на стальном тросе. Трос перемещается за счет работы лебедки через блок на грузовой тележке, обеспечивая подъем на нужную высоту. Также лебедка отвечает за перемещение самой тележки. Поворот конструкции осуществляется за счет устройства опорно-поворотного, которое передает опрокидывающие нагрузки и вертикальные нагрузки на фиксированную часть рамы.

Основные технические характеристики

Подъемные механизмы башенного типа характеризуется следующими параметрами:

• Максимальным вылетом стрелы с наклоном и горизонтально;
• Минимальным вылетом;
• Предельно возможным вылетом при максимально допустимом грузе с наклоном и горизонтально;
• Предельно допустимой массой груза при максимальном вылете стрелы;
• Максимальным уровнем подъема в высоту;
• Минимальным опусканием груза;
• Скоростью выдвижения нагруженной стрелы;
• Скоростью подъема тяжести;
• Скоростью подъема пустого крюка;
• Скоростью передвижения по местности;
• Частотой вращения вокруг опорной башни.

КБ-408.21

Например, кран КБ-408.21 конструктивно имеет:

• Стрелу – балочного типа;
• Башню — поворотного исполнения;
• Возможность выдвижения – с нагруженным крюком;
• Тип ходовой – на роликах по рельсам;
• Управление приводом – электрическое;
• Нахождение противовеса – на поворачивающейся платформе внизу, на распорке вверху;
• Башню из восьми секций.

Технические характеристики подъемного механизма следующие:

• Грузоподъемность (т) при максимальном выдвижении стрелы горизонтально – 3, наклонно – 10;
• Вылет (м) максимальный горизонтально – 40, наклонно – 35;
• Вылет (м) минимальный горизонтально – 4,5, наклонно – 4,2;
• Выдвижение (м) при максимальной нагрузке горизонтально – 16, наклонно – 14;
• Высота подъема (м) горизонтально – 54, наклонно – 72,2.

РБК-2.20

Кран РБК-2.20 конструктивно имеет:

• Стрелу – балочного типа;
• Башню — поворотную телескопическую;
• Возможность вылета – с нагруженным крюком;
• Стационарный;
• Управление приводом – электрическое;
• Нахождение противовеса – на поворачивающейся платформе внизу, на распорке вверху.

Технические характеристики следующие:

• Грузоподъемность (т) при максимальном выдвижении стрелы горизонтально – 0,7;
• Вылет (м) максимальный горизонтально – 25;
• Вылет (м) минимальный горизонтально – 4,5;
• Выдвижение (м) при максимальной нагрузке горизонтально – 10;
• Высота подъема (м) – 18,9.

Область применения башенного крана

Есть несколько отраслей, где применяются башенные краны. Это в основном:

• Строительство недвижимости;
• Судостроительные верфи;
• Крупные промышленные цеха и склады;
• Специальное назначение.

В строительстве краны делятся по мощности:

• Маломощные – задействованы в малоэтажном строительстве. Они могут поднимать грузы массой до 5 тонн;
• Среднемощные – возводят многоэтажные объекты общего назначения и промышленные здания. Им под силу тяжести до 25 тонн;
• Большой мощности оборудование осуществляет монтаж конструктивных элементов на промышленных объектах и в гидростроительстве. При этом вес груза может доходить до 100 тонн.

В гидротехнической области могут быть задействованы краны всех уровней мощностей. Слабые выполняют операции вспомогательного характера, средней силы – в качестве буртоукладчиков для доставки бетона в таре при сооружении бетонных монолитных элементов. Высокомощное оборудование применяется для монтажа конструкций из железобетона.

При строительстве гидроузлов низкого напора с массой составных элементов, достигающих 80 т, в работе используют башенные краны большой грузоподъемности свыше 100 тонн. Их устанавливают парой по сторонам сооружения.

На заводах судоремонтных и судостроительных применяют два типа грузоподъемного оборудования:

• С боковой ограниченной подачей (неподвижные краны);
• С подачей боковой по всей линии стапеля (передвижные краны).

Неподвижные башенные краны удобны за счет возможности разворота башни на 360 градусов, что увеличивает область действия. Подвижные краны на катках имеют простое исполнение, они наиболее часто используются.

Видео по теме: Башенные краны в действие

Железобетонные каркасы

от admin

Каркасы высотных зданий имеют большую высоту (100 м и более) и, как правило, незначительные размеры в плане. Поэтому их рациональнее всего монтировать с помощью приставных кранов: стационарных, установленных на мощном фундаменте (рис.1, а), или передвижных — приставных на рельсовом ходу.

При возведении каркасов зданий высотой более 150 м могут быть задействованы грузовые вертолеты, но гораздо рациональнее использовать для этих целей самоподъемные краны, устанавливаемые внутри одной из ячеек каркаса здания и перемещаемые по вертикали с одного уровня на другой (обычно через 2 этажа) с помощью собственных механизмов.

Стационарные приставные краны жестко крепятся к фундаменту с помощью анкерных болтов, а начиная с высоты 40 м, — через 15… 25 м — к несущим конструкциям здания.

Рис. 1. Схемы подъема башенных кранов:
а — приставного; б — самополъемного; 1— связь; 2 — монтажная стойка; 3 — выдвижная рама; 4 — секция башни; S — башня; 6 — лебедка; 7 — опорные балки. 8 — откидные упоры; 9— подвижная обойма, I…III — последовательность подъема крана

Важно. Для крепления крана к возводимому каркасу предусмотрена специальная рамка, закрепленная в стыке двух секций башни, и связи, соединяющие рамку со зданием.

Монтаж и демонтаж дополнительных секций высотой 2,5…7 м может производиться подращиванием башни снизу с помощью стационарного портала, но чаще применяют метод наращивания сверху путем подъема специальной расстыковочной монтажной стойкой, к которой крепятся две крайние верхние секции башни.

Передвижные приставные краны до высоты здания 40…60 м работают в обычном передвижном режиме, а затем прикрепляются к рельсам и становятся приставными стационарными.

• Самоподъемные краны (рис. 6.1, б) обеспечивают монтаж каркасных зданий неограниченной высоты По мере увеличения высоты строящегося здания они перемещаются по вертикали, опираясь своими опорными балками на рамные конструкции здания через выдвижные или откидные консоли.

По окончании работ на монтажном уровне подвижная обойма крана лебедкой снимается с упоров, поднимается на высоту двух этажей и вновь устанавливается на упоры. Затем башня и опорные балки снимаются со своих упоров, подтягиваются на высоту двух этажей и устанавливаются на каркас здания.

• Самоподъемные краны рекомендуется оборудовать горизонтальными стрелами с подвижными каретками, так как при работе крана с подъемной стрелой возле него образуются «мертвые зоны» и приходится применять специальные балансирные траверсы, создающие неудобства и повышающие трудоемкость работ.

Одним из преимуществ самоподъемных кранов является возможность монтажа зданий, располагаемых на стесненных площадках.

Выбор типов, числа и схемы расстановки самоподъемных кранов зависит от массы монтажных элементов, конфигурации и размеров здания в плане и по высоте с учетом того, что сфера их действия должна полностью охватывать необходимую рабочую зону крана.

При возведении зданий различают подготовительный и основной периоды строительства. Основной период, в свою очередь, состоит из трех циклов: нулевой (подземный), возведение надземных конструкций и отделочный.

При строительстве высотных зданий подготовительный период включает подготовку площадки, доставку, разгрузку, сортировку и разметку материалов и элементов, их укрупнительную сборку, подачу к месту монтажа и т.д.

Особенностями подготовительного периода при строительстве высотных зданий являются:

1. участие большого числа подрядных строительных организаций, производственная деятельность которых должна быть четко спланирована;
2. ведение строительства в черте большого населенного пункта;
3. трудности в доставке длинномерных и негабаритных элементов;
4. необходимость в приобъектных складах и сборочных площадках для комплектации требуемого 3… 5-дневного запаса конструкций.

Сложность выполнения нулевого цикла зависит от размеров и месторасположения здания.

Гражданские высотные здания часто строятся с развитой цокольной (стилобатной) частью на несколько этажей. Поэтому при возведении подземной части высотного здания иногда бывает рациональнее использовать в качестве грузоподъемного оборудования стреловые краны, а для дальнейшего монтажа каркаса — приставные или самоподъемные.

Рациональность такой схемы особенно очевидна в случае дальнейшего использования самоподъемных кранов, для первоначальной установки которых требуется предварительная сборка нижних 4… 5 этажей каркаса.