Меню

Вес фундамента для крана



Расчет фундаментов и противовесов для ГПМ Фундаменты.

1 Расчет фундаментов и противовесов для ГПМ Фундаменты. Для восприятия нагрузок, действующих на кран, передачи этих нагрузок на грунт и обеспечения необходимой устойчивости крана применяют фундаменты из бетона, бутобетона или кирпичной кладки (рис. 4.33). 1 Рисунок 4.33 Фундамент для крана на колонне прямоугольный (а), расширяющийся книзу (б), уступчатый (в) и схема его расчета (г). Устойчивость фундамента против действия опрокидывающего момента обеспечивается правильным выбором собственной массы фундамента и его размеров /1/. Влияние грунта, подпирающего фундамент, по его боковым поверхностям и увеличивающего устойчивость фундамента и крана, обычно при расчетах не учитывается, что приводит к некоторому повышению фактического запаса устойчивости. Верхнее основание фундамента во избежание выкрашивания его краев на мм с каждой стороны превышает размер фундаментной плиты, т. е. а = мм (рис. 4.33).Глубина заложения фундамента обычно составляет 1,2 2 м, и она должна быть на 0,2 м больше глубины промерзания грунта. Обычно фундамент выполняют с квадратной или многоугольной формой подошвы. Для повышения устойчивости фундамент иногда делают расширяющимся книзу наклонным или уступчатым (рис б, в). Подошва фундамента должна иметь такие размеры, чтобы в месте стыка фундамента с грунтом не происходило деформации грунта или раскрытия стыка и, как следствие этого,

2 перекоса крана. Действие вертикальной силы V 1 и веса фундамента G ф вызывает появление между фундаментом и грунтом равномерно распределенных напряжений смятия (рис г): V + G Ф σ V = 1, AП где А П площадь подошвы фундамента. Момент М=Нh создает напряжения, изменяющиеся по закону треугольника: М σ М =, W П где Wп момент сопротивления площади подошвы фундамента относительно оси, перпендикулярной плоскости действия момента М. Максимальные значения σ см соответствуют положению стрелы, при котором Wп минимален. При квадратной подошве фундамента момент сопротивления имеет наименьшее значение, когда стрела крана расположена по направлению диагонали подошвы. При этом 2b 3 W П =, 12 где b длина стороны квадрата. Во избежание раскрытия стыка необходимо, чтобы σ V = εσ м, где ε коэффициент запаса, принимаемый равным 1,25. Чтобы не происходило разрушения грунта под фундаментом, должно быть соблюдено условие σ сумм = σ V + σ M = (1+ε ) σ M [σ СМ.ГР ]. Допускаемые напряжения смятия грунта [σ СМ.ГР ],МПа в зависимости от вида грунта имеют следующие значения /1/: 2 Гранит, базальт..3,0 Известняк, песчаник..1,0 1,5 Щебенчатый грунт.0,6 Плотнослежавшийся гравий.0,3 0,5 Суглинки, глины, мелкий песок.0,2 0,3 Гравелистый песок 0, Песок средней крупности.0, Влажный песок 0,1.0,2 Мокрая глина..0,05 0,2 Болотистый грунт. Торф 0,02 0,05 Противовес. Для уменьшения горизонтальных нагрузок, действующих в опорах кранов, применяют противовесы. Кроме того, они обеспечивают

3 снижение величины изгибающего момента, действующего на колонну крана, а также повышают его устойчивость во время работы. Массу противовеса (G пр ) выбирают такой, чтобы момент, изгибающий колонну при работе крана с грузом, действующий в сторону груза, был бы равен изгибающему моменту при отсутствии груза и действующему в сторону противовеса (см.рис. 4.28). При наличии груза изгибающий момент определяют по формуле M И = Gl + G K a — G пр b, при отсутствии груза M / И = G пр b — G K a. Условия работы крана будут наиболее благоприятными, если M И = M / И. GL GK a Тогда GПР = +. (4.51) 2 b b Задавая плечо b из конструктивных соображений, определяют необходимый вес противовеса С пр. Так как кран может работать с различными грузами, то во избежание постоянного изгиба колонны большим моментом от противовеса можно при расчете принять М’ и = φм’ и, где φ =0,7 0,85 коэффициент, учитывающий использование крана по грузоподъемности. Тогда вес противовеса составит G GL ϕ = 2b 1 + ϕ ПР + GK a. (4.51а) b Противовес поворотных кранов для уменьшения габаритов можно выполнять в виде набора чугунных плит. Для передвижных кранов размеры и место расположения противовеса выбирают таким образом, чтобы обеспечить необходимую устойчивость крана с грузом и без груза. Краны с опорно-поворотным устройством. Опорно-поворотное устройство предназначено для передачи нагрузки от поворотной части крана на неповоротную и дает возможность поворотной платформе свободно вращаться относительно неповоротной части. Оно воспринимает нагрузки от массы поворотной части и поднимаемого груза, а также от динамических усилий и действия ветра. В некоторых автомобильных кранах опорно-поворотное устройство, соединяющее поворотную часть крана с неподвижной частью (рис. 4.34), состоит из закрепленного на неподвижной раме круга 2, имеющего с внешней стороны замкнутую круговую дорожку для опорных катков 1 поворотной рамы, а в центре полую ступицу для размещения вала привода. 3

Читайте также:  Для чего кирпич поверх фундамента

4 4 1 каток; 2 неподвижный круг; Рисунок 4.34 Схема опорно — поворотного устройства на катках На современных автомобильных кранах применяют два типа опорноповоротных устройств шариковые и нормализованные роликовые. Шариковое опорно-поворотное устройство (рис. 4.35) применяется на кранах КС-2561Д и «Урал-375Д».

5 5 Рисунок Шариковое опорно-поворотное устройство. Оно выполнено в виде радиально-упорного двухрядного подшипника и состоит из внутренней обоймы 6, наружной обоймы и шариков 3. Наружная обойма состоит из двух колец верхнего 4 и нижнего 5, стянутых между собой болтами 1. Внутренняя обойма 6, крепящаяся к неповоротной раме болтами 7, имеет зубчатый венец 2, который обегает выходная шестерня механизма поворота. Наружная обойма болтами 1 крепится к поворотной раме. Между нижним и верхним кольцами наружной обоймы устанавливают регулировочные прокладки. Шарики разделены между собой пластмассовыми сухариками, выполняющими роль сепаратора. Нормализованные роликовые опорно-поворотные устройства (рис.4.36) применяют на кранах КС-2561 Е, КС-2561 К, КС-3562А, КС-3571 и КС-3572 по сравнению с шариковым они имеют большую несущую способность, лучшую равномерность передаваемой нагрузки, меньшую массу и габариты. Оно состоит из внутренней обоймы 2, верхнего 3 и нижнего 4 колец наружной обоймы. Внутренняя обойма имеет зубчатый венец, с которым входит в зацепление выходная шестерня механизма поворота. Внутреннюю обойму болтами 1 крепят к неповоротной раме, а кольца 3 и 4, соединенные между собой болтами 5, крепят к поворотной раме.

6 6 1,5 болты; 2 внутренняя обойма; 3,4 верхнее и нижнее кольца наружной обоймы; 6 ролики; Рисунок Роликовое опорноповоротное устройство Ролики 6, расположенные между кольцами, имеют взаимно перпендикулярные оси, которые наклонены к вертикали под углом 60 или 30. Определение силы сопротивления вращению поворотной части крана рассмотрим на примере опорно-поворотного устройства с катками 1 перекатывающимися по круговому рельсу 2 (см. рис. 4.34) Величину силы сопротивления вращению находят из уравнения ( ) ( 2 µ + df1) W = G + GK K P, где G K сила тяжести поворотной части крана с противовесом. Соответственно момент трения при повороте будет T С = 0,5WD k, где D k диаметр поворотного крута. Дополнительные моменты трения, возникающие в центральной цапфе механизма вращения от реактивных сил, относительно малы, так как плечо трения имеет небольшую величину. Эти моменты учитывают коэффициентом, равным 1,05. 1,07. Мощность на приводном валу механизма поворота составит / ( T + T ) С В nk Р =, (4.52) 9550η где n К — частота вращения крана, мин-‘; T / с= (1,05. 1,07) Tс; Tв момент от ветровой нагрузки. D X. K

Читайте также:  Сечения арматуры при армировании фундаментов

Источник

pro-proectirovanie.ru

Фундаменты кранов

Все башенные краны, устанавливаемые стационарно, нуждаются в опоре — фундаменте. Методы установки стационарных башенных кранов подразделяются на следующие виды.

Виды фундаментов

Фундаменты под башенные краны классифицируются по следующим видам:

По расположению фундамента:

  • отдельно стоящие фундаменты ( не связаны с конструкциями здания );
  • интегрированные фундаменты ( являются частью возводимого здания ).

По конструктивной схеме:

  • сборные фундаменты из ж.б. плит;
  • монолитные армированные фундаменты с закладными;
  • свайные монолитные фундаменты.

По способу установки крана:

  • установка на пригрузе;
  • установка на крестовине;
  • установка на анкерах.

3D модель — фундамент под башенный кран

Для установки башенного крана на пригрузе применяются подготовленные основания из нескольких дорожных плит, установленных по уплотнённому грунту с подсыпкой. Для такой установки крана разрабатывается упрощённый проект. Пригруз блоками ФБС не допускается — можно применять только инвентарные грузы, допускаемые паспортом крана.

Для установки башенных кранов на крестовине или анкерах используются монолитные железобетонные фундаментные плиты с закладными деталями. Для таких вариантов установки кранов разрабатываются серьёзные проекты раздела КЖ с расчётом фундамента.

Нагрузки на фундамент

Нагрузки на фундамент состоят из трёх основных величин:

  • вертикальная нагрузка ( складывается из собственной массы крана, массы груза, массы навесных элементов );
  • горизонтальная нагрузка ( возникающая частично из динамических нагрузок при работе крана, ветровых нагрузок );
  • опрокидывающий момент ( появляющийся из-за внецентренных нагрузок — ветер, вес груза, вес противовеса ).

Все нагрузки принимаются по паспортным данным крана в табличной форме в зависимости от высоты крана и вылета стрелы. Нагрузки на фундамент определяются по паспорту для двух основных состоянийрабочего и нерабочего, принимаются наибольшие нагрузки (как правило, наибольшие усилия возникают в неработающем состоянии ).

Стоит отметить, что обычно наибольшие совокупные нагрузки возникают при высоте крана до установки крановых креплений (пристёжек), так как установка креплений значительно уменьшает горизонтальную силу и опрокидывающий момент.

Расчётная схема фундамента

Расчёт фундамента

Расчёт фундамента крана сводится к удовлетворению следующих условий:

  • проверка продавливания основания под фундаментом ( сравнение полученных нагрузок с предельными значениями из отчёта по геологическим изысканиям );
  • проверка на отрыв ( сравнение максимального и и минимального давления под подошвой фундамента — не должны возникать отрицательные значения ).

Общие результаты расчёта оформляются отдельным листом и добавляются в текстовую часть проекта:

Результаты расчёта фундамента под кран (2)

При расчёте фундамента имеется возможность подобрать оптимальное соотношение размеров в плане и глубины фундамента, согласовать данные параметры с Заказчиком — важная процедура при стеснённых условиях, либо в сложных геологических условиях.

Состав проекта фундамента

Обычно, проект монолитной фундаментной плиты башенного крана содержит следующие основные разделы:

  • пояснительная записка ( общие данные, описание нагрузки, схема нагружения фундамента, результаты расчёта и выбранная компоновка, основные требования по устройству фундамента );
  • графическая часть ( план привязки фундаментной плиты, разрез по плите с указанием армирования, чертежей арматурных каркасов, спецификация материалов и арматуры ).
Читайте также:  Как считать фундамент дома

Чертежи фундаментной плиты башенного крана — 1

Привязка крана принимается по проекту производства работ краном (ППРк), либо по Стройгенплану стадии «Р». Геологические данные о грунтах необходимо принять по техническому отчёту о геологических изысканиях.

Разработанный проект фундаментной плиты под башенный кран несёт в себе исчерпывающую информацию, необходимую для устройства монолитной плиты на строительной площадке. В редких случаях, когда возникает необходимость монтажа башенного крана внутри возводимого здания, проект фундаментной плиты под кран могут выполнить только конструкторы проектной организации, которая спроектировала здание.

Чертежи фундаментной плиты башенного крана — 2

В отдельных случаях, при нестабильных грунтах, либо близко расположенных подземных коммуникациях, либо перепадов высот, возникает необходимость в устройстве фундамента под кран на свайном основании.

Наши специалисты имеют огромный опыт разработки фундамента под различные башенные краны. При необходимости, возможно провести только расчёт основных параметров фундамента (на стадии переговоров с инвестором или участия в тендере) — данные услуги более выгодны в экономическом плане.

С базовой стоимостью разработки проекта фундаментной плиты для башенного крана Вы можете ознакомиться здесь.

Источник

Расчет фундамента консольного крана

Консольный кран представляет собой грузоподъемное оборудование, которое очень широко используется на производствах и в строительстве. Благодаря высокой грузоподъемной способности такое оборудование используют для ремонтов менее высоких и тяжелых кранов.

Конструкция консольного оборудования:

• колонна (металлическая труба);

Основной особенностью такого крана, является неподвижность стрелы. Она чаще всего напоминает балку, по которой перемещается тележка с крючками или другими крепежами. Данное оборудование является стационарным, поэтому часто применяется на складах и в производственных цехах.

Стоит учесть, что из-за высокого веса самой стрелы и большой грузоподъемности, его нужно устанавливать на специальный фундамент, который заливается для установки данного оборудования. Стоит учесть, что расчет фундамента консольного крана должны производить специалисты. Ведь неправильно выбранная марка бетона, его углубленность и анкера могут стать причиной обрушения стрелы, колонны и груза. Это может привести к гибели людей и разрушению производственного оборудования.

Изначально стоит выбрать площадку под фундамент, она должна быть идеально ровной. Глубина ямы варьируется в зависимости от грузоподъемности аппарата и его веса. Чем тяжелее кран консольный, тем больше бетона стоит использовать при заливке фундамента. Чаще всего применяют бетон марки В15.

Большое значение стоит уделить выбору анкерных болтов. Они напоминают сваи и крепят основу крана к площадке. Чем больше вес крана и его грузоподъемность, тем длине должны быть болты.

Правильный расчет фундамента консольного крана обеспечивает его отличную работоспособность. При этом основа оборудования должна оставаться неподвижной. Регулировка положения аппарата производится при помощи гаек и шайб, которые навинчиваются на анкерные болты. Это связано с возможными неровностями поверхности и огрехами при возведении площадки.

Управление аппаратом осуществляется при помощи дистанционного управления. То есть оператор может находиться на безопасном расстоянии от площадки, где производится перемещение грузов. Иногда строительные площадки, где работает подобное оборудование, ограждают, чтобы избежать жертв при случайном падении груза.

Источник