В процессе подъема и установки в рабочее положение на отдельные узлы кранов действуют силы, величины и направление которых не совпадают с действующими при нормальной эксплуатации крана. Так, например, работающие на растяжение стержни нижнего пояса мостового крана (рис. 165) при подъеме моста оказываются сжатыми в результате действия изгибающих моментов, вызванных собственным весом металлических конструкций моста.
Рис. 163. Схема монтажа башенного крана КБ-48/8:
1 — монтажные мачты грузоподъемностью по
25 тс и высотой 30 м; 2 — полиспасты грузоподъемностью по 25 тс; 3 — лебедки ЭЛ-5 грузоподъемностью 5 тс; 4 — якоря Q — /.о тс, 5 — ручная лебедка; 6 — кран гусеничный грузоподъемностью 7,5 тс с вылетом стрелы 21 м, / полиспасты для подъема башни; 8 — подъемные балки; 9 — лебедка для подъема плит противовеса;
10 — отводной блок
Рис. 164. Схема монтажа башенного крана БК-1000:
а — установка ходовых тележек; б — установка трех верхних секций башни; в — монтаж ног портала; г — монтаж секций цилиндра, диафрагм и горизонтального опорного кольца; д — установка балок с настилом, рам, лебедок и кабины; е — эапасовка полиспаста подъема башки, установка площади и перил; ж — подъем собранной части башни и двух следующих секций; з — установка опорной балки стрелы, противовеса и его консоли; и — установка наголовника и площадок на стреле, подъем стрелы и первых плит противовеса; к — установка нижних секций башни, подъем башни в проектное положение, установка плит противовеса и ограждений;
1 — гусеничный кран СКГ*30 со стрелой I = 25 м\ 2 — полиспаст подъема башни; 3 — подъемная платформа с обоймой подвижных блоков полиспаста; 4 — отводные ролики; 5 — лебедка основного подъема; 6 — стреловая лебедка; 7 — расчалке; 8 — оттяжки
При этом наиболее нагруженными окажутся стержни 2, усилие в которых равно
где q — вес 1 м длины половины моста в т\
L — длина моста в м; а — расстояние между стропами в м\ h — высота ферм моста в м.
Как видно из формулы, усилие в сжатых стержнях может быть уменьшено за счет увеличения расстояния а между стропами. Следует иметь в виду, однако, что, увеличивая расстояние между стропами, приходится
Рис. 165. Схема нагрузок при подъеме фермы мостового крана
1 —5 — стержни
одновременно увеличивать и длину стропов, ухудшая условия использования полезной высоты монтажной мачты. Если же увеличить только расстояние а и изменить углы а наклона стропов, то верхние стержни и узлы ферм моста, расположенные между стропами, могут оказаться нагруженными значительными сжимающими усилиями Т горизонтальных составляющих натяжения стропов.
Из сказанного следует, что усилия в элементах монтируемой конструкции зависят не только от собственного веса и размеров ее, но также принятой схемы монтажа, особенностей имеющегося в наличии такелажного оборудования и в значительной степени от правильного выбора места строповки.
Если при монтаже мостовых кранов расположение мест крепления стропов чаще всего приходится выбирать из условий применения имеющихся в наличии монтажных мачт с определенной высотой подъема, то при монтаже высоких опор козловых кранов, башен и мачт место строповки определяют главным образом условиями получения равенства монтажных усилий в стержнях, обладающих равной несущей способностью. Поясные стержни колонн опоры козлового крана (рис. 166) в процессе эксплуатации нагружены почти одинаково и их сечения выполнены равными друг другу. Поэтому при подъеме место крепления стропа следует выбрать так, чтобы усилия в наиболее нагруженных сжатых стержнях пояса 1 были равны усилиям в сжатых стержнях пояса 2.
Усилие в наиболее нагруженных стержнях пояса 1 при обозначениях, принятых на рис. 166, равно
где Т — горизонтальная составляющая усилия в тяге в кгс;
Мх —суммарный изгибающий момент в кгс-м\ h — высота ферм опоры в м.
С достаточной для практических расчетов точностью момент может быть принят равным
где Mq — наибольший изгибающий момент в пролете а, вызванный собственным весом конструкции, в кгс-м;
Исходя из условий равенства JVj = N2, можно определить значение а, определяющее место строповки-
(q — вес 1 м длины монтируемой конструкции в кг).
Усилие в наиболее нагруженных стержнях пояса 2 равно
Mt — изгибающий момент, возникающий вследствие эксцентричного приложения усилия в тяге, в кгс лс;
Л1д„ — наибольший изгибающий момент, возникающий в месте строповки в результате действия собственного веса консольно свисающей части монтируемой конструкции, в кгс-м;
Эта формула может быть использована для определения наиболее выгодного места строповки при монтаже методом поворота не только опор козловых кранов, башен и мачт башенных и Г-образных кранов, но и при подъеме монтажных шевров и мачт.
Рис. 166. Схема нагрузок при подъеме колонны опоры козлового крана
При подъеме решетчатых конструкций следует иметь в виду, что узлы подвязки стропов должны обязательно располагаться в узлах конструкции, не нагружая отдельные стержни местными изгибающими моментами. Для равномерного распределения нагрузок в сечении поднимаемой колонны или мачты необходимо устанавливать диафрагмы или дополнительные связи, повышающие пространственную жесткость ферм в местах крепления стропов. Под тросы стропов должны быть обязательно проложены подкладки (металлические или деревянные), распределяющие усилие от стропа на большую поверхность и предотвращающие местные деформации стержней. Указанные подкладки позволяют также избежать резких перегибов тросов обвязки, увеличивая срок их службы.
$ — усилие в полиспасте N\ г — горизонтальная и вертикальная нагрузки на балку А—В [Н и V)-, д — составляющие горизонтальных нагрузок, направленные вдоль (#) и поперек (И") здания
Рис. 167. Схема определения нагрузок на строительные конструкции здания при подъеме одного блока моста мостового крана: а — общая схема нагрузок; б — вертикальные нагрузки на узлы А и В:
Особое внимание следует уделять определению монтажных нагрузок на строительные конструкции зданий и сооружений, используемых для крепления полиспастов и оттяжек. В этих случаях удобнее всего пользоваться графо-аналитическим методом, позволяющим значительно упростить вычисления.
На рис. 167 приведен один из примеров использования этого метода для определения нагрузок от полиспастов на строительные конструкции здания и вспомогательные устройства, возникающих при монтаже мостового крана.
