Détermination des paramètres de conception et sélection d'une grue. Calcul du mécanisme de levage de la charge, flèche Caractéristiques charge-altitude de la grue

Le choix d'une grue se fait selon trois paramètres principaux :

la capacité de charge;

Portée du crochet ;

La hauteur de l'ascenseur et, dans certains cas, la profondeur de l'abaissement du crochet.

Lors du choix d'une grue pour travaux de construction utiliser les dessins d'exécution de l'objet à ériger, en tenant compte des dimensions, de la forme et du poids des éléments préfabriqués à installer. Ensuite, en tenant compte de l'emplacement de la grue, la plus grande portée requise de la flèche et la hauteur de levage maximale requise sont déterminées.

Capacité de levage de la grue– fret charge utile, soulevés par une grue et suspendus au moyen de dispositifs de préhension amovibles ou directement à des dispositifs de préhension fixes. Pour certaines grues importées, la masse de la charge soulevée comprend également la masse de la pince à crochet, qui doit être prise en compte lors de la sélection d'une grue.

La capacité de levage requise de la grue à la portée respective est déterminée par le poids la charge la plus lourde avec dispositifs de préhension amovibles (grappin, électro-aimant, traverses, élingues, etc.). La masse de la charge comprend également la masse des attaches montées sur la structure à monter avant son levage, et les structures de renforcement de la rigidité de la charge.

Q est la capacité de levage de la grue ;

P gr - la masse de la charge soulevée;

P gr.pr. - poids de l'engin de levage ;

P n.m.e. – masse des dispositifs de montage montés;

P c.o. - la masse des structures de renforcement de la rigidité de l'élément soulevé et des conteneurs.

Lors du choix d'une grue pour les travaux de construction et d'installation, il est nécessaire de s'assurer que le poids de la charge à soulever, en tenant compte des dispositifs de levage et des conteneurs, ne dépasse pas la capacité de levage autorisée (passeport) de la grue. Pour ce faire, il est nécessaire de prendre en compte le poids maximal des produits montés et la nécessité de les livrer par une grue pour l'installation à la position de conception la plus éloignée, en tenant compte de la capacité de charge admissible de la grue à une flèche donnée atteindre.

Lors de la sélection de grues à portée variable, il faut faire attention à Attention particulière le fait que la capacité de levage de ces grues dépend de la portée.

Nécessaire sortie de travail R p est déterminé par la distance horizontale entre l'axe de rotation de la partie rotative de la grue et l'axe vertical du corps de levage.

Le calcul de la portée de travail de la grue est effectué selon les options suivantes :

Lors de l'attelage de grues à tour

R p - départ de travail requis;

b est la distance entre l'axe du bâtiment le plus proche de la grue et le point le plus éloigné de la grue dans la direction perpendiculaire à l'axe de déplacement de la grue ;

S est la distance entre l'axe de rotation de la grue et l'axe le plus proche du bâtiment ;

a est la distance entre l'axe du bâtiment et son bord extérieur (partie saillante);

n est la dimension d'approximation;

R p - le plus grand rayon de la partie tournante de la grue du côté opposé à la flèche.

Figure 8.1 - Fixation du mécanisme de montage. Fixation d'une potence sur un bâtiment

Figure 8.1, 8.2 montre la liaison du mécanisme de montage

Figure 8.2 - Fixation du mécanisme de montage. Fixation d'une grue à tour sur un bâtiment

Les distances a et b sont déterminées à partir des plans d'exécution du bâtiment.

La dimension d'approche correspond à la distance entre les parties saillantes d'une grue se déplaçant le long des rails au sol (sa partie rotative ou toute autre partie la plus saillante) et le contour extérieur le plus proche du bâtiment (y compris ses parties saillantes - auvents, corniches, pilastres, balcons, etc.), les dispositifs de construction temporaires situés sur le bâtiment ou à proximité du bâtiment (échafaudages, plates-formes déportées, visières de protection, etc.), ainsi que les bâtiments, les piles de marchandises et autres, doivent être conformes à l'article 2.18.6 PB 10-382-00 du sol ou des plates-formes de travail à une hauteur allant jusqu'à 2000 mm - pas moins de 700 mm, et à une hauteur de plus de 2000 mm - pas moins de 400 mm. Pour les grues à tour pivotante et plus de deux sections dans la tour, cette distance est supposée être d'au moins 800 mm sur toute la hauteur en raison de la déviation possible de la tour par rapport à la verticale.

La distance entre la partie tournante des grues à flèche automotrices, dans n'importe laquelle de leurs positions, et les bâtiments, les piles de marchandises, échafaudage et d'autres éléments (équipements) doivent être d'au moins 1000 mm.

Le plus grand rayon de la partie tournante de la grue du côté opposé à la flèche est pris selon le passeport de la grue.

Lors de l'installation de la grue à proximité de pentes non renforcées de fosses, de tranchées ou d'autres excavations

Pour les grues à tour

S=r+C+0.5d+0.5K

r est la distance entre l'axe du bâtiment et la base de la pente de la fosse ;

C est la distance entre la base de la pente de l'excavation (déblais) et le bord du prisme de ballast ;

d est la largeur de la base du prisme de ballast

K est l'écartement des voies de la grue. (Figure 8.3)

Figure 8.3 - Dimensions approximatives

d=Sop.e.+2δ+3hb

S op.e. - la taille de l'élément de support à travers le rail, mm ;

δ – épaulement latéral de la couche de ballast (δ≥200 mm) ;

3h b - la taille de deux projections des pentes de la couche de ballast avec une épaisseur h b, mm.

Comme éléments de support doivent être utilisés:

Avec une charge de la roue sur le rail jusqu'à 250 kN inclus - demi-traverses ou dalles en béton armé;

Lorsque la charge de la roue sur le rail est supérieure à 250 kN - poutres en béton armé.

Vues générales et les dimensions des éléments porteurs sont données au D.3 de l'annexe D de la SP 12-103-2002 « Voies ferrées de grues au sol. Conception, construction et exploitation ».

Les pentes des côtés de la couche de ballast doivent être faites avec une pente de 1 : 1,5, par conséquent, la taille des deux projections des pentes de la couche de ballast avec une épaisseur h b est de 3h b.

L'épaisseur de la couche de ballast est déterminée par le projet sur la base de calculs et dépend de la charge sur la roue de la grue, du type de base du sol, du matériau de ballast et de la conception des éléments de support sous rail.

L'épaisseur approximative du ballast est donnée dans le tableau 8.1

Tableau 8.1 - Épaisseur approximative du ballast

Épaisseur de ballast estimée h b pierre concassée sous poutres en béton armé sablonneux sous poutres en béton armé pierre concassée sous demi-traverses en bois avec un sol de fondation en sol argileux, limoneux ou limono-sableux et des rails de types avec sous-sol de sol sablonneux et rails de types avec un sol de fondation en sol argileux, limoneux ou limono-sableux et des rails de types avec sous-sol de sol sablonneux et rails de types P50 R65 P50 R65 P50 R65 P50 R65 P50 R65 P50 R65 jusqu'à 200 200 à 225 " 225 " 250 " 250 " 275 " 275 " 300 - - - - " 300 " 325 - - - - Remarques 1. Lorsque la charge sur la roue est supérieure à 275 kN, il est recommandé d'utiliser des éléments de rail de support en béton armé. 2. La distance entre les axes des demi-traverses doit être prise égale à 500 mm avec des tolérances de ± 50 mm. 3. La pierre concassée à partir de pierre naturelle d'une fraction de 25 à 60 mm, de gravier et d'un mélange de gravier et de sable d'une fraction de 3 à 60 mm (gravier) et de 0,63 à 3 mm (sable) doit être utilisée comme ballast de pierre concassée, en poids pas plus de 20 %. 4. Pour la fabrication de rails de grue, des rails neufs ou anciens des groupes de service I et II doivent être utilisés.

Pour potences

r est la distance entre l'axe du bâtiment et la base de la pente de l'excavation (excavation);

C - distance entre la base de la pente de l'excavation (excavation) et le support le plus proche de l'engin de levage, déterminée selon le tableau 8.2 ;

Tableau 8.2 - Distances minimales horizontalement depuis la base de la pente d'excavation jusqu'aux supports les plus proches de la machine (SNiP 12-03-2001 p.7.2.4) (C)

Pour déterminer les caractéristiques du sol lors de l'installation d'un engin de levage à proximité d'une fosse (excavation), il faut être guidé par une conclusion technique et géologique sur les sols, alors qu'en présence de sols hétérogènes dans la pente, la détermination de la l'approximation de l'engin de levage est réalisée en utilisant un type de sol avec les pires indicateurs (pour le sol le plus faible) (Figure 8.4, 8.5).

Figure 8.4 - Installation d'une grue sur rail à la pente de la fosse

Figure 8.5 - Installation des potences aux talus des excavations

lors de l'installation d'une grue à proximité de bâtiments avec des sous-sols ou d'autres structures creuses souterraines

Lors de l'installation engins de levage pour les bâtiments (structures) avec sous-sols ou autres structures souterraines creuses, les instituts de conception (auteurs de projet) doivent calculer la capacité portante des murs de ces structures pour les charges de grue.

Il est permis de ne pas effectuer de calculs de vérification confirmant la stabilité des murs de sous-sol, des fondations et d'autres structures si la distance entre le support le plus proche de l'engin de levage ou le bord inférieur du prisme de ballast de la voie ferrée et le bord extérieur du mur de sous-sol correspond à la exigences du tableau. 8.3 et figure 8.6. Où:

Pour les grues à tour

Pour potences

r est la distance entre l'axe du bâtiment et le bord extérieur du mur du sous-sol le plus proche du robinet ;

C est la distance entre le bord extérieur du mur du sous-sol le plus proche de la grue et le support le plus proche de l'engin de levage ;

d est la largeur de la base du prisme ballast;

K - écartement des voies de la grue ;

L op - la taille de la voie ou de la base de la grue sur chenilles, et pour les machines de levage avec stabilisateurs - la taille du contour de support.

Figure 8.6 - Installation de machines de levage à proximité de bâtiments avec sous-sol, sans calculer l'extrusion des murs à partir des charges de la grue

L'approche du bâtiment (structure) de la grue attachée est déterminée par le porte-à-faux minimum, qui assure l'installation des éléments structurels des bâtiments les plus proches de la tour de la grue, en tenant compte des dimensions de la fondation de la grue et des conditions de fixation la grue au bâtiment.

où Rmin est le porte-à-faux minimal du crochet de la grue

Les distances a et b sont déterminées selon les dessins d'exécution du bâtiment dans la partie du bâtiment où la grue est censée être installée.

Le porte-à-faux minimum du crochet de la grue est pris en compte selon le passeport de la grue.

La construction de la fondation de la grue attachée dans chaque cas est déterminée par le calcul effectué par une organisation spécialisée.

Les structures de fixation de la grue attelée aux structures du bâtiment sont développées par un organisme spécialisé et coordonnées avec l'auteur du projet de construction.

Obligatoire hauteur de levage h p est déterminé à partir de la marque de l'installation des machines de levage (grues) verticalement et se compose des indicateurs suivants:

la hauteur du bâtiment (structure) h s depuis la marque zéro du bâtiment, en tenant compte des marques de l'installation (stationnement) des grues jusqu'à la marque supérieure du bâtiment (structure) (horizon de montage supérieur);

une marge de hauteur égale à 2,3 m par rapport aux conditions de sécurité au travail au sommet du bâtiment, là où les personnes peuvent se trouver ;

la hauteur maximale de la charge transportée h gr (dans la position dans laquelle elle est déplacée), compte tenu des dispositifs de fixation ou des structures de renfort fixées sur la charge,

longueur (hauteur) du dispositif de levage h gr.pr. en position de travail comme indiqué sur les figures 8.7. 8.8

où n est la différence entre les marques du stationnement des grues et la marque zéro du bâtiment (structure).

Figure 8.7 - Fixation du mécanisme de montage

Obligatoire profondeur d'abaissement h op est déterminé à partir de la marque d'installation verticale de la grue comme étant la différence entre la hauteur du bâtiment (structure) - lors de l'installation de la grue sur les structures de la structure en cours de construction, ou la profondeur de la fosse et la somme hauteurs minimales cargaison et dispositif de levage, comme illustré à la figure 4, avec une augmentation de h op de 0,15 à 0,3 m pour relâcher la tension des élingues lors du désélingage.

Figure 8.8 - Fixation du mécanisme de montage

P gr - masse de la charge levée (abaissée);

h gr - hauteur de chargement;

h gr.pr. - longueur (hauteur) du dispositif de préhension ;

h h - la hauteur du bâtiment;

h op - hauteur (profondeur) de levage (abaissement);

Ur.s.k. - niveau de stationnement des grues ;

Ur.z. - niveau du sol;

Ur.d.k. - le niveau du fond de la fosse ;

Ur.p. - niveau de chevauchement (toit).

(lorsque la grue est au sol)

(lorsque la grue est garée sur le toit)

Lors du choix d'une grue avec une flèche de levage, il est nécessaire de maintenir une distance d'au moins 0,5 m entre la dimension de la flèche et les parties saillantes du bâtiment, et d'au moins 2 m verticalement jusqu'au chevauchement (couverture) du bâtiment et d'autres zones où des personnes peuvent se trouver, comme indiqué sur les figures 1 et 2. Si la flèche de la grue est équipée d'un câble de sécurité, les distances indiquées sont prises à partir du câble conformément à la figure 8.9.

Vol de travail requis ;

Poids de la charge soulevée ;

Le plus grand rayon de la partie rotative de la grue ;

Taille du bâtiment ;

Repère de hauteur de levage ;

Figure 8.9 - Fixation verticale des potences avec un câble de sécurité

Pour l'installation de structures ou de produits nécessitant une installation fluide et précise, des grues à vitesse d'atterrissage douce sont sélectionnées. La conformité de la grue à la hauteur de levage du crochet est déterminée en fonction de la nécessité de fournir des produits et des matériaux à la hauteur maximale, en tenant compte de leurs dimensions et de la longueur des élingues.

Traverse des chemins de roulement des grues à tour.

Après avoir sélectionné la grue, sa réticulation finale est effectuée, en précisant la conception des chemins de roulement de la grue.

Liaison longitudinale des chemins de roulement des grues à tour

Pour déterminer les arrêts extrêmes de la grue, des empattements sont réalisés séquentiellement sur l'axe de déplacement de la grue dans l'ordre suivant :

depuis les coins extrêmes de la dimension extérieure du bâtiment depuis le côté opposé à la grue à tour - avec une solution de boussole correspondant à la portée de travail maximale de la flèche de la grue (Figure 8.10);

à partir du milieu du contour intérieur du bâtiment - avec une solution de boussole correspondant à la portée minimale de la flèche de la grue ;

du centre de gravité des éléments les plus lourds - avec une solution compas correspondant à une certaine portée de flèche en fonction des caractéristiques de charge de la grue.

Les encoches extrêmes déterminent la position du centre de la grue dans position extrême et montrer l'emplacement des éléments les plus lourds.

Selon les parkings extrêmes trouvés de la grue, la longueur des voies de la grue est déterminée :

ou environ

L p.p. – longueur des rails de grue, m;

1 kr - la distance entre le stationnement extrême de la grue, déterminée selon le dessin, m;

H kr - base de la grue, déterminée à partir d'ouvrages de référence, m;

1 torm - la valeur de la distance de freinage de la grue, prise au moins 1,5 m;

1 émoussé - la distance entre l'extrémité du rail et les impasses, égale à 0,5 m.

a - détermination des arrêts extrêmes à partir de la condition de la portée maximale de travail de la flèche ;

b - détermination des arrêts extrêmes à partir de la condition de la portée minimale de la flèche ;

c - détermination des arrêts extrêmes à partir de l'état du départ de flèche requis ;

g - détermination du stationnement extrême de la grue ;

e - détermination de la longueur minimale des chemins de roulement des grues ;

Figure 8.10 - Détermination des positions extrêmes de la grue

La longueur déterminée des pistes de grue est ajustée à la hausse, en tenant compte de la multiplicité de la longueur du demi-lien, soit 6,25 m. La longueur minimale autorisée des pistes selon les règles de Rostekhnadzor est de deux liens (25 m). Ainsi, la longueur de chemin acceptée doit satisfaire la condition suivante :

6,25 - longueur d'un demi-maillon de pistes de grue, m;

n étoiles - le nombre de demi-liens.

S'il est nécessaire d'installer une grue sur un maillon, c'est-à-dire sur un axe, le maillon doit être posé sur une base rigide, à l'exclusion de l'affaissement des chemins de roulement de la grue. Une telle base peut servir de préfabriqué blocs de fondation ou structures préfabriquées spéciales.

Fixation de garde-corps pour chemins de roulement

Les garde-corps de piste de grue sont attachés en fonction de la nécessité de maintenir une distance de sécurité entre les structures de la grue et le garde-corps.

La distance entre l'axe du rail le plus proche du garde-corps et le garde-corps est déterminée par la formule

- gabarit de grue, m (accepté selon les ouvrages de référence);

- prendre égal à 0,7 m ;

- le rayon de la plaque tournante (ou autre partie saillante de la grue), est pris en fonction des données de passeport de la grue ou des ouvrages de référence.

Pour les grues à tour sans pièce d'orientation, celle-ci est maintenue à partir de la base de la grue. Dans la forme finale, avec la désignation des détails et dimensions nécessaires, la liaison des chemins est établie conformément à la Fig. 8.11

Le stationnement extrême de la grue à tour doit être lié aux axes du bâtiment et marqué sur le SGP et le terrain avec des repères bien visibles pour le grutier et les frondeurs.

­

e - liaison des chemins de roulement de grue ;

1 - stationnement extrême de la grue ; 2 - liaison du parking extrême à l'axe du bâtiment ; 3 - contrôler la charge ; 4 - l'extrémité du rail; 5 - lieu d'installation d'une impasse; 6 - socle de grue

Figure 8.11 - Liaison de chemin

Le grutier doit avoir une vue d'ensemble de l'ensemble zone de travail. La zone d'exploitation de la grue à tour doit couvrir la hauteur, la largeur et la longueur du bâtiment en construction, ainsi que la zone de stockage des éléments montés et la route sur laquelle les marchandises sont transportées.

Lors du liage des grues à tour, il convient de tenir compte de la nécessité de leur installation et de leur démontage, tout en accordant une attention particulière à la position de la flèche et du contrepoids situé en haut par rapport au bâtiment (structure) en cours de construction. Lors du montage et du démontage de ces grues, la flèche et le contrepoids situés au sommet doivent être au-dessus de la zone libre, c'est-à-dire ne doit pas tomber sur des bâtiments en construction ou des obstacles existants et autres.

L'installation et le démontage des grues sont effectués conformément aux instructions d'installation et de fonctionnement.

calculer la surface de la grue;

identifier les conditions de travail et, si nécessaire, imposer des restrictions sur la zone de couverture de la grue

Le choix de la bonne grue sur camion pour l'installation de structures, au stade de l'élaboration d'un projet d'organisation de la construction, détermine en grande partie la suite de la chaîne de travail séquentielle.

Si l'on sait que les dimensions existantes de la structure ne permettent pas l'utilisation de mécanismes de levage disponibles ou pouvant être loués dans la région à un prix raisonnable, la technologie d'exécution des travaux change.

Dans tous les cas, une personne engagée dans la résolution d'un problème similaire - c'est-à-dire le choix d'un mécanisme de levage - doit disposer des informations nécessaires :

Caractéristiques de chargement des grues ;
- dimensions du bâtiment - longueur, hauteur, largeur;
- la possibilité de diviser le bâtiment en blocs séparés.

Sur la base des informations disponibles, une décision est prise sur l'utilisation du type de mécanisme de levage - cela peut être:

Grues portiques ou portiques;
- grues à tour ;
- les grues automotrices sur chenilles ou roues ;
- grues automobiles.

Outre le type de grue, la possibilité d'utiliser des grues avec divers types les flèches (c'est-à-dire les grues automotrices et sur camion) - telles que :

Flèche en treillis simple ;
- une simple flèche en treillis avec inserts ;
- une simple flèche treillis avec un « foc » ;
- flèches télescopiques.

Souvent, lorsqu'il devient nécessaire d'effectuer l'installation dans des bâtiments de dimensions importantes en termes de hauteur et pas de grande taille - des grues sur camion et des grues automotrices sont utilisées - l'installation est effectuée de l'intérieur du bâtiment - «sur soi-même». Celles. une grue automotrice est située à l'intérieur du bâtiment - elle monte des structures autour d'elle-même et ferme progressivement, à la sortie à l'extérieur du bâtiment, la pince en montant des dalles de sol et des clôtures murales - fermant ainsi l'ouverture d'installation.

Pour les bâtiments longs et hauts, il est plus pratique d'utiliser une grue à tour.

Pour les ouvrages souterrains de faible largeur, les portiques ou portiques sont mieux adaptés.

Aujourd'hui, avec l'avènement de un grand nombre grues sur camion performantes, capacité de charge élevée et longue portée - le choix de ce type de grues est devenu plus pertinent en raison de leur moindre coût. Les types de tâches qui sont résolues avec succès à l'aide de camions-grues sont vraiment multiformes : les camions-grues sont utilisés pour la construction et l'installation, le chargement et le déchargement, etc. Voilà pourquoi, bon choix le travail est une priorité absolue.

Nous décidons donc, dans notre choix de grue mobile (y compris automobile) :

Capacité de levage de la grue - déterminée par le poids et les dimensions de la structure du bâtiment la plus lourde - avec une portée minimale et maximale de la flèche ;
Longueur de la flèche de la grue - portée de la flèche - type de flèche - si la grue du camion peut soulever la charge ;
Sont-ils en sécurité caractéristiques de conception camion-grue - pour s'assurer conditions nécessaires Sécurité;
Les dimensions de base de la grue - la machine elle-même et ses organes de travail pourront-ils se déplacer librement dans la zone de travail et, surtout, en toute sécurité ;

Eh bien, pour compléter le tableau, il est nécessaire d'avoir un plan et des coupes du bâtiment, ainsi qu'un plan du chantier de construction dans le cadre du projet de travail.

Selon leurs caractéristiques, les grues sur camion peuvent avoir des dimensions, une capacité de charge (6 à 160 tonnes) et une longueur de flèche différentes.

La flèche est la partie la plus importante de la grue sur camion. La longueur, la portée de la flèche, les capacités de conception du camion-grue déterminent la possibilité de travailler à différentes hauteurs, avec différentes conceptions. La portée de la flèche est calculée comme la distance entre l'axe de la plaque tournante et le centre de la bouche du crochet. C'est-à-dire qu'il s'agit de la projection de la longueur de la flèche de la grue sur l'axe horizontal. Cela peut être une distance de 4 à 48 mètres. La conception de la flèche se compose de plusieurs sections, ce qui vous permet de travailler sur différentes hauteurs. Aujourd'hui, les flèches télescopiques basées sur trois sections sont en demande - elles sont assez compactes, mais en même temps, elles permettent de soulever des marchandises à une grande hauteur. "Gusek" est actuellement utilisé assez rarement.

Ainsi, tout d'abord, nous déterminons les lieux de stationnement possibles du camion-grue - nous plaçons les points de stationnement sur le plan (dessin) du chantier, à proximité du lieu de l'installation proposée;
Nous dessinons des cercles concentriques à partir du centre de la plaque tournante sur le même plan de site - plus petit (c'est la portée minimale de la flèche) et grand (c'est la portée maximale de la flèche) et regardons ce que nous avons dans la "zone de danger ". La "zone de danger" est la zone entre les cercles plus grands et plus petits ;
Nous attirons l'attention sur la présence dans la zone dangereuse de parties de bâtiments et de structures, de lignes électriques, de fossés et de fosses à ciel ouvert ;
Nous prenons en compte la possibilité de fournir un transport technologique vers la zone d'installation - porte-panneaux, etc.


Image 1.

Nous prenons des informations graphiques sur la caractéristique de charge de la grue et une section du bâtiment. Sur la coupe du bâtiment, on marque le point de stationnement éventuel de la grue et la hauteur du plateau tournant. À partir du point obtenu sur l'échelle avec une règle, nous réservons la longueur maximale de la flèche, qui fournira la capacité de charge dont nous avons besoin. La capacité de charge d'un camion-grue de 75 tonnes avec une portée maximale de la flèche ne peut être que de 0,5 tonne. N'oubliez pas de prendre en compte la longueur de sécurité des élingues (pas plus de 90 degrés entre les élingues) et la distance de sécurité entre la flèche et les structures de construction en saillie d'au moins 1 m.


Figure 2.

Si nous obtenons les paramètres requis, c'est-à-dire que nous pouvons monter la structure souhaitée dans bon endroit- alors on s'arrête là. Si l'expérience échoue, nous changeons de parking. Si cela n'aide pas, alors nous changeons le robinet. Les miracles ne se produisent pas - le problème a clairement une solution.

En option de sélection (si vous avez une caractéristique de charge sur une échelle) - découpez (sur la même échelle) - un carré de papier en fonction de la taille de la section du bâtiment et commencez à le déplacer le long du diagramme de caractéristique de charge, en obtenant conformité optimale.

Calcul de la capacité de levage de la grue

Données initiales pour le calcul de la grue :

Hauteur de levage, m - 5

Vitesse de levage de charge, m/s - 0,2

Départ d'une flèche, m - 3,5

Mode de fonctionnement, PV% - 25 (moyenne)

Le mécanisme d'entraînement pour le levage et le levage de la flèche est hydraulique.

Fig. 1

Nous déterminons la capacité de levage de la grue sur la base de l'équation de stabilité.

donc le maximum poids autorisé la charge sera :

Où, Ku - coefficient de stabilité de la cargaison, Ku = 1,4 ;

Mvost - un moment de restauration;

Mopr - moment de renversement;

Gt est le poids du tracteur, d'après la spécification technique Gt = 14300 kg ;

Gg - poids de la cargaison ;

a - distance du centre de gravité du tracteur au point de basculement ;

b est la distance entre le point de basculement et le centre de gravité de la charge.

Calcul du mécanisme de levage, flèche

1) nous déterminons la multiplicité du palan à chaîne, en fonction de la capacité de charge Q, selon le tableau (donné ci-dessous). (un=2)

2) Nous sélectionnons le crochet et la conception de la suspension du crochet selon l'atlas (crochet n ° 11)

3) Je détermine le rendement du palan à chaîne (z) :

Où s est le rendement du palan

Efficacité du bloc bypass

4) Je détermine la force dans la corde :

Je choisis une corde type LK-R 6CH19 O.S. diamètre 13

Où : d to - diamètre du câble (d to = 13 mm)

J'accepte D bl = 240 mm. D b - Je prends au préalable plus de D bl. D b = 252 mm. Pour la commodité de placer le demi-accouplement à engrenages à l'intérieur du tambour.

Moteur hydraulique 210.12

R dvig = 8 kW

n = 2400 min-1

Je dvig \u003d 0,08 kgm 2

Diamètre de l'arbre = 20 mm.

Jusqu'à \u003d 80 (TsZU - 160)

Nous acceptons la valeur de D b = 255 mm en arrondissant le diamètre calculé au plus proche de la série de nombres R a 40 selon GOST 6636 - 69, tandis que la vitesse de levage réelle augmentera légèrement.

L'écart avec une vitesse donnée est d'environ 0,14%, ce qui est acceptable.

Fig.2

Rk \u003d 0,54 * dk \u003d 0,54 * 13 \u003d 7,02 ? 7 millimètres

Déterminez l'épaisseur du mur :

Esclave Z - nombre de tours de travail :

où t est le pas de coupe

Contraintes de compression admissibles pour la fonte СЧ15 = 88MPa

<3 составляет не более 10%, величину которого можно не учитывать, в нашем примере lб/Dб = 350/255 = 1,06 < 3 в этом случае напряжения изгиба будут равны:


Avec D k \u003d 14,2 mm => filetage des goujons \u003d M16 d 1 \u003d 14,2 mm matériau des goujons St3, [d] \u003d 85

18) Sélection du frein.

T t?T st * K t,

T t \u003d 19,55 * 1,75 \u003d 34,21 Nm

Je choisis un frein à bande à entraînement hydraulique, avec un T t \u003d 100 N * m nominal

Diamètre poulie de frein = 200 mm.

T p \u003d T st * K 1 * K 2 \u003d 26,8 * 1,3 * 1,2 \u003d 41,8 N * m

Je choisis un accouplement manchon élastique avec une poulie de frein w = 200 mm.

Tout \u003d T st * U M * s M \u003d 26,8 * 80 * 0,88 \u003d 1885 N * m

Réducteur sélectionné Ts3U - 160

Ued = 80 ; Out = 2kNm ; F k \u003d 11,2 kN

21) Vérifiez l'heure de début.

La valeur d'accélération au démarrage correspond à la recommandation pour les mécanismes de levage lors des opérations de chargement et de déchargement [J] est autorisée jusqu'à 0,6 m/s 2 . La lenteur est due aux particularités de l'entraînement hydraulique.

Le couple de freinage est déterminé par le moteur sélectionné T frein = 80 N * m.

Accélération de décélération :

La quantité de décélération lors du freinage correspond aux recommandations pour les mécanismes de levage lors des opérations de déchargement et de chargement ([i] = 0,6 m/s 2) .

Calcul du mécanisme de levage de la flèche

4) Je détermine la force dans la corde :

5) Choix de corde. La corde, selon les règles de ROSGORTEKHNADZOR, est sélectionnée en fonction de la force de rupture spécifiée dans la norme ou dans le certificat d'usine :

Où : K - facteur de sécurité, sélectionné selon le tableau (pour un mode de fonctionnement moyen - 5,5)

Je choisis une corde type LK-R 6CH19 O.S. 5,6 mm de diamètre.

6) Je détermine le diamètre des poulies à partir de l'état de la durabilité des cordes selon le rapport :

Où : d to - diamètre du câble (d to = 5,6 mm)

e est le rapport admissible entre le diamètre du tambour et le diamètre du câble.

Nous acceptons selon les normes de ROSGORTEKHNADZOR pour les grues usage général et mode de fonctionnement moyen e = 18.

J'accepte D bl = 110 mm. D b - Je prends au préalable plus de D bl. D b = 120 mm. Pour la commodité de placer le demi-accouplement à engrenages à l'intérieur du tambour.

7) Je détermine la puissance nécessaire pour sélectionner le moteur en tenant compte du mécanisme d'entraînement :

8) Je choisis le moteur hydraulique par la valeur de P st de l'atlas :

Moteur hydraulique 210 - 12

R dvig = 8 kW

n = 2400 min-1

T start \u003d 36,2 Nm (échappée), maximum 46 N * m.

Je dvig \u003d 0,08 kgm 2

Diamètre de l'arbre = 20 mm.

9) Je détermine le couple nominal sur l'arbre moteur :

10) Je détermine le moment statique sur l'arbre moteur :

11) Je détermine la fréquence de rotation du tambour :

12) Je détermine le rapport de démultiplication du mécanisme :

13) Je choisis le rapport de démultiplication d'une boîte de vitesses droite standard à 3 vitesses de l'atlas :

Jusqu'à \u003d 80 (TsZU - 160)

14) Je précise la fréquence de rotation du tambour :

15) Je spécifie le diamètre du tambour, afin de maintenir la vitesse réglée de levage de la charge, il est nécessaire d'augmenter le diamètre, car sa vitesse de rotation a diminué à 30 lors du choix de la valeur du premier chiffre de la norme boîte de vitesses.

Nous acceptons la valeur de D b = 127 mm en arrondissant le diamètre calculé au plus proche de la série de nombres R a 40 selon GOST 6636 - 69, tandis que la vitesse de levage réelle augmentera légèrement.

L'écart avec une vitesse donnée est d'environ 0,25%, ce qui est acceptable.

16) Je détermine les dimensions du tambour :

Fig.2

Je détermine le pas pour couper les rainures de la corde:

Rk \u003d 0,54 * dk \u003d 0,54 * 5,6 \u003d 3,02 ? 3 millimètres

Déterminez l'épaisseur du mur :

Je détermine le diamètre le long du fond de la rainure de coupe :

Je détermine le nombre de tours de coupe :

Où: Z kr \u003d 3, le nombre de tours de fixation

Z zap = 1,5 nombre de tours de réserve

Esclave Z - nombre de tours de travail :

17) Calcul de la force du tambour.

où t est le pas de coupe

Contraintes de compression admissibles pour la fonte СЧ15 = 88MPa

2) contraintes de flexion d et de torsion f pour les tambours courts lb/Db<3 составляет не более 10%, величину которого можно не учитывать, в нашем примере lб/Dб = 109,4/127 = 0,86 < 3 в этом случае напряжения изгиба будут равны:

On détermine les contraintes équivalentes :

18) Calcul de la fixation du câble au tambour.

Je détermine la force de la branche de corde au patin de fixation:

où e = 2,71 ; f = 0,15 ; b = 3*n


où : K T - 1,5 facteur de frottement

Z m - 2 nombre de goujons ou boulons

La taille de la doublure est choisie en fonction du diamètre de la corde

Avec D k \u003d 6,9 mm => filetage des goujons \u003d M8 d 1 \u003d 6,9 mm matériau des goujons St3, [d] \u003d 85

18) Sélection du frein.

Je détermine le moment statique lors du freinage :

Le frein est sélectionné en tenant compte de la marge de couple de freinage, c'est-à-dire

T t?T st * K t,

où : K t est le facteur de sécurité du couple de freinage.

T t \u003d 2,01 * 1,75 \u003d 4,03 Nm

Je choisis un frein à bande à entraînement hydraulique, avec un T t \u003d 20 N * m nominal

Diamètre poulie de frein = 100 mm.

19) Choix de l'accouplement. Le choix de l'accouplement doit être fait en fonction du moment calculé :

T p \u003d T st * K 1 * K 2 \u003d 2,01 * 1,3 * 1,2 \u003d 3,53 N * m

Je choisis un accouplement à manchon élastique avec une poulie de frein w = 100 mm.

20) Sélection des vitesses. Il est produit en fonction du rapport de démultiplication U M = 80, du couple sur l'arbre de sortie T out et de la charge en porte-à-faux F to sur l'arbre de sortie.

Tout \u003d T st * U M * s M \u003d 2,01 * 80 * 0,88 \u003d 191,2 N * m

Réducteur sélectionné Ts3U - 160

Ued = 80 ; Tout \u003d 2 kN * m; F k \u003d 11,2 kN

21) Vérifiez l'heure de début.

T frein = ±T frein st. +T en1.t +T en2.t

Le signe (+) doit être pris lors de l'abaissement de la charge, car. dans ce cas, le temps de décélération sera plus long.

Le moment de résistance des forces d'inertie des pièces rotatives de l'entraînement au démarrage :

Le moment de résistance des forces d'inertie du tambour :

La quantité d'accélération au démarrage est conforme à la recommandation pour les palans pendant les opérations de chargement et de déchargement. [J] à 0,6.

21. Vérification du temps de décélération :

T frein \u003d ± T st.t. +T en1t +T en2t

Où: T torm - le couple de freinage moyen du moteur; le signe plus doit être pris lors de l'abaissement de la charge, car dans ce cas, le temps de freinage sera plus long;

T st.t - moment de résistance statique lors du freinage;

T in1t - le moment de résistance des forces d'inertie des pièces rotatives de l'entraînement lors du freinage;

T in2t - le moment de résistance des forces d'inertie des masses en mouvement de translation lors du freinage.

Le couple de freinage est déterminé par le moteur sélectionné T frein = 25 N * m.

Je détermine les moments de résistance lors du freinage :

Accélération de décélération :

La quantité de décélération lors du freinage correspond aux recommandations pour les mécanismes de levage lors des opérations de déchargement et de chargement ([i] = 0,6 m/s 2).

Section 4. Calcul d'une structure métallique

flèche de grue de poseur de canalisations de tracteur

Le calcul de la structure métallique comprend :

1) calcul de la résistance de la structure métallique de la bôme

2) calcul de la force de l'axe du bloc

3) calcul de la force de l'axe du support de flèche

La charge agissant sur l'axe du bloc guide-câble est Q = 2930 kg = 29300 N. Le bloc est monté sur l'axe sur 2 paliers radiaux. L'axe du bloc de guidage étant fixe et sous l'action d'une charge constante, la résistance à la flexion statique est calculée. L'axe calculé peut être considéré comme une poutre à deux supports, librement située sur les supports, avec deux forces concentrées P agissant sur elle du côté des roulements. La distance (a) entre le support d'essieu et l'action de la charge est supposée être de 0,015 m.

Riz. 3

Le tracé des moments fléchissants est un trapèze, et la valeur du moment fléchissant sera égale à :

T IZG \u003d P * un \u003d (Q / 2) * un \u003d 2,93 * 9810 * 0,015 / 2 \u003d 215,5 N

Le diamètre d'essieu requis est déterminé à partir de la formule suivante :

A partir d'une série de chiffres, j'accepte la valeur standard du diamètre de l'axe du bloc d=30 mm.


Nous calculons la force de l'axe de la flèche.

où S cm est l'aire d'écrasement, S cm = rdD,

où D est l'épaisseur de l'œil, m.

S cm \u003d p * 0,04 * 0,005 \u003d 0,00126 m 2,

Fcm \u003d G str * cos (90-b) + G gr * cos (90-b) + F pcs * cosg + F à * cosv,

où : b - angle de flèche,

c - l'angle d'inclinaison du câble du mécanisme de levage de la charge,

r - l'angle d'inclinaison du câble du mécanisme de levage de la flèche.


F cm \u003d 7 * 200 * cos (90-b) + G gr * cos (90-b) + F pcs * cosg + Fk * cosv \u003d 37641,5 N,

De là, nous prenons le diamètre de l'axe de la flèche 40 mm.

En même temps, on calcule la contrainte de la flèche en compression :

En prenant l pour 140, en prenant le facteur de terminaison pour 1, nous déterminons que l'aire de la section transversale est égale à :

S \u003d 140 * c / F szh \u003d 140 * 0,45 / 37641,5 \u003d 16,73 cm 2,

On trouve également le rayon de giration requis :

r \u003d lstr / 140 \u003d 0,05 m \u003d 5 cm.

Nous acceptons le canal 20-P selon le prototype : r = 8,08 cm, S = 87,98 cm 2, W = 152 cm 3.

Calculez la contrainte de compression :

On recherche une force de flexion agissant perpendiculairement à l'inclinaison de la flèche.

M izg \u003d l str * \u003d 11951,9 N * m

Le moment de résistance sera

W \u003d 2W \u003d 2 * 152 \u003d 304 cm 3.

y izg \u003d 11951,9 / 304 \u003d 39,32 MPa,

ce qui est moins qu'acceptable.

Calculez la tension équivalente :

ce qui est également moins qu'acceptable.

Les principaux paramètres techniques de la grue à flèche automotrice :

H tr- la hauteur requise de la flèche, m ;

Ltr- portée de flèche requise, m ;

Q tr - capacité de crochet requise, t;

je pagine- longueur de flèche requise, m.

Pour déterminer paramètres techniques grue, il est nécessaire de sélectionner des dispositifs d'élingage pour le montage des éléments préfabriqués. Les données sont saisies dans le tableau "Accessoires d'élingage pour l'installation d'éléments préfabriqués" du formulaire.

Schéma d'installation du bâtiment (pour dalle de toit) avec une grue à flèche automotrice :

Hauteur de levage requise de la flèche - H tr est déterminé par la formule :

N tr \u003d h 0 + h s + h e + h c + h p, m,

h 0- dépassement du support de l'élément monté au-dessus du niveau du parking de la grue, m ;

h- hauteur libre (pas moins de 0,5 m selon SNiP 12.03.2001), m;

il- hauteur de l'élément en position montée, m ;

h s- hauteur de l'élingue, m ;

hp- hauteur du palan à chaîne de chargement (1,5 m), m.

H tr \u003d m

Plage requise - Ltr est déterminé par la formule :

L tr \u003d (H tr - h w) x (c + d + b / 2) / (h p + h c) + une, m,

H tr- la hauteur requise de la flèche ;

h w

à partir de- la moitié de la section de la flèche au niveau du sommet de l'élément monté (0,25 m), m ;

- approche sûre de la flèche à l'élément monté (0,5-1 m), m ;

b/2- la moitié de la largeur de l'élément monté, m ;

hp- hauteur du palan à chaîne de chargement (1,5 m), m ;

h s- hauteur de l'élingue, m ;

mais

…………… m

Capacité de charge requise du crochet de montage Qtr- est déterminé par la formule :

Q tr \u003d Q e + Q s, T,

Qe– poids de l'élément monté, t ;

Q avec- poids du dispositif d'élingage, t.

Qtr déterminé à partir de la condition d'installation de l'élément le plus lourd.

Q tr = …………. + ……………. = ……………. tn

Longueur de flèche requise - je pagine est déterminé par la formule :

Je str \u003d (H tr -h w) 2 + (L tr -a) 2, m,

H tr- hauteur de levage requise de la flèche, m ;

Ltr- portée de flèche requise, m ;

h w- la hauteur de la charnière du talon de la flèche (prendre en compte 1,25-1,5 m), m;

mais- distance du centre de gravité de la grue au talon de l'articulation de la flèche (1,5 m).

je str = =…………… m

Choisir une grue sur camion ……………….. capacité de charge ……t

La flèche principale en treillis de la grue a une longueur de ………….m

Caractéristiques avec longueur de flèche …………….m :

Capacité de charge sur les stabilisateurs à la portée de la flèche, t

Le plus large - ……………..

Le plus petit est ………………….

Départ d'une flèche, m

Le plus grand est …………….

Le plus petit est ……………….

Hauteur de levage du crochet à la portée de la flèche,

Le plus large - ………………..

Le plus petit - …………………

Sécurité au travail dans la construction urbaine et économie lors de l'utilisation de grues et de palans.
Manuel pédagogique-méthodique, pratique et de référence.
Auteurs : Roitman V.M., Umnyakova N.P., Chernysheva O.I.
Moscou 2005

Introduction.
1. RISQUES PROFESSIONNELS LORS DE L'UTILISATION DES GRUES ET DES ÉLÉVATEURS.
1.1. La notion de risque industriel.
1.2. Zones dangereuses sur le chantier.
1.3. Exemples d'accidents caractéristiques et d'accidents liés à l'utilisation de grues et de palans.
1.4. Les principales causes d'accidents et d'accidents lors de l'utilisation de grues et de palans.
2. PROBLÈMES GÉNÉRAUX DE SÉCURITÉ DU TRAVAIL LORS DE L'UTILISATION DE GRUES ET D'ÉLÉVATEURS.
2.1. Condition générale pour assurer la sécurité du travail.
2.2. Bases réglementaires pour assurer la sécurité du travail lors de l'utilisation de grues et de palans.
2.3. Les tâches principales d'assurer la sécurité du travail lors de l'utilisation de grues et de palans.
3. GARANTIR LA SÉCURITÉ DU TRAVAIL LORS DE L'UTILISATION DES GRUES ET DES ÉLÉVATEURS.
3.1. Sélection des grues et leur fixation sûre.
3.1.1. Sélection de grue.

3.1.2. Réticulation des grues.
3.1.3. Liaison longitudinale des grues à tour.
3.2. Détermination des limites des zones dangereuses de fonctionnement des grues et des palans.
3.3. Assurer la sécurité du travail dans les zones dangereuses des grues et des palans.
3.3.1. Instruments et dispositifs de sécurité installés sur les grues.
3.3.2. Assurer la sécurité lors de l'installation de grues.
3.3.3. Mise à la terre de protection des rails de grue.
3.3.4. Assurer la sécurité dans l'exploitation conjointe des grues.
3.3.5. Assurer la sécurité lors de l'utilisation des ascenseurs.
3.4. Mesures pour limiter la zone dangereuse de la grue.
3.4.1. Dispositions générales.
3.4.2. Restriction forcée de la zone d'opération de la grue.
3.4.3. Événements spéciaux pour limiter la zone dangereuse de la grue.
3.5. Assurer la sécurité du travail lors de l'installation de grues à proximité de lignes électriques.
3.6. Assurer la sécurité du travail lors de l'installation de grues à proximité de niches.
3.7. Assurer la sécurité dans le stockage des matériaux, des structures, des produits et des équipements.
3.8. Assurer la sécurité lors des opérations de chargement et de déchargement.
4. SOLUTIONS POUR ASSURER LA SÉCURITÉ DU TRAVAIL DANS LA DOCUMENTATION ORGANISATIONNELLE ET TECHNOLOGIQUE (PPR, POS, etc.) LORS DE L'UTILISATION DE GRUES ET D'ÉLÉVATEURS.
4.1 Dispositions générales.
4.2. Stroygenplan.
4.3. Schémas technologiques.

3.1. Sélection des grues et leur fixation sûre.
3.1.1. Sélection de grue.


Le choix d'une grue pour la construction d'un objet s'effectue en fonction de trois paramètres principaux : la capacité de levage, la portée de la flèche et la hauteur de levage de la charge.
La capacité de levage requise de la grue pour la construction d'une installation particulière et la portée de flèche correspondante sont déterminées par la masse de la charge la plus lourde. Sont pris en compte dans la masse de la charge : la masse des dispositifs amovibles de préhension (traverse, élingues, électro-aimants...), la masse des accessoires montés sur la structure montée avant son levage et les structures augmentent la rigidité de la charge lors de l'installation.
La capacité de levage réelle de la grue Qf doit être supérieure ou égale à la Qdop admissible et est déterminée à partir de l'expression :

Q f \u003d P gr + P zah.pr + P nav.pr + P us.pr ≥ Q add (3.1)

Pgr- la masse de la charge levée ;
Entrée P- poids de l'engin de levage ;
P nav.– masse des dispositifs de montage montés;
P us.pr- la masse de l'armature de l'élément soulevée lors du processus d'installation.

La portée de la flèche et la hauteur de levage requise de la charge sont fixées en fonction de la masse de la structure la plus lourde et la plus éloignée, en tenant compte de la largeur et de la hauteur du bâtiment.
La hauteur de levage requise H gr est déterminée à partir de la marque d'installation de la grue en ajoutant verticalement les indicateurs suivants (Fig. 3.1.):

  • la distance entre la marque de stationnement de la grue et la marque zéro du bâtiment (±h st.cr);
  • la hauteur de la tâche depuis le repère zéro jusqu'à l'horizon de montage supérieur h zd ;
  • une marge de hauteur égale à 2,3 m, par rapport aux conditions de travail en toute sécurité sur l'horizon de montage supérieur (h sans = 2,3 m) ;
  • la hauteur maximale de la cargaison transportée, compte tenu des dispositifs qui y sont attachés - h gr;
  • hauteur du dispositif de levage h zah.pr ;

H gr = (h zd ± h st.cr ) + h sans + h gr + h zah.pr , (m) (3.2)
De plus, pour assurer la sécurité du travail dans ces conditions, il est nécessaire que la distance de la console de contrepoids ou du contrepoids situé sous la console de la grue à tour aux plates-formes où les personnes peuvent se trouver soit d'au moins 2 m.
Lors du choix d'une grue avec flèche de levage, il est nécessaire de respecter une distance d'au moins 0,5 m entre la dimension de la flèche et les parties saillantes des bâtiments, et d'au moins 2 m verticalement par rapport à la couverture (chevauchement) du bâtiment et des autres sites où les gens peuvent être (Fig. 3.2). Si la flèche de la grue est équipée d'un câble de sécurité, les distances indiquées sont prises à partir du câble.

Fig.3.2. Assurer la sécurité du travail lors de l'utilisation de grues à flèche de levage pour l'installation d'éléments d'installations aériennes en construction (reconstruction).

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