|
К кранам этого типа относятся
мачтово-стреловые краны и кран- мачты. Их характерной особенностью является
стационарно установленная поворотная мачта, поддерживаемая канатными
растяжками (вантами) или жесткими подкосами с шарнирно укрепленной к ней
стрелой переменного вылета. Стрелы могут примыкать пятой (нижним опорным
концом) к верхней, средней или нижней части мачты. Краны с верхним и
средним примыканием стрелы называются кран-мачтами, краны с нижним
примыканием стрелы — мачтово- стреловыми кранами (деррик-кранами).
В зависимости от способа крепления мачты в вертикальном
положении мачтово-стреловые краны бывают вантовыми или подносными
(жестконогими). Обслуживаемая ими площадь представляет собой
круг (в полноповоротных вантовых кранах) или сектор круга
(в неполноповоротных подкосных кранах) с радиусом, равным вылету крюка.
Механизмами этих кранов являются однобарабанные реверсивные или
многобарабанные зубчато-фрикционные лебедки.
По грузоподъемности мачтово- стреловые краны разделяются
на легкие — грузоподъемностью до 5 т, средние — 5—15 т, тяжелые — 15— 60 т и
особо тяжелые (по специальным заказам) — до 500 т и более Ч Обычно эти краны
оборудуются стрелами длиной до 40 м с высотой подъема крюка до 50 м.
В гидротехническом строительстве мачтово-стреловые краны
применяют в основном на монтажных работах, сборке бетоновозных эстакад,
пролетных строений мостов и путепроводов, а также в качестве
кранов-бетоноукладчиков для подачи бетонной смеси в блоки бетонирования при
невысокой интенсивности бетонных работ. Они могут быть установлены на
площадке ограниченных размеров (ряж, отдельный куст свай, опора моста и т.
п.).
Однако применение стационарных кранов на бетонных работах
оправдывается в тех случаях, когда с одной-двух позиций можно подать краном
более или менее значительный объем бетонной смеси и особенно при
неблагоприятном для передвижения кранов рельефе местности. На равнине эти
краны целесообразно применять для бетонирования береговых или сопрягающихся с
земляной плотиной устоев, а в горных условиях — при возведении плотин и
других сооружений небольшой протяженности, но сравнительно большой высоты,
например арочных плотин ( 39).
Байтовые мачтово-стреловые краны состоят из следующих
основных частей: мачты, стрелы, опорной рамы, канатных оттяжек и приводных
лебедок с канатными полиспастами.
Мачта 1 ( 40) устанавливается на опорную раму 2 фундамента
при помощи шаровой пяты и удерживается в вертикальном положении канатными
оттяжками (вантами) 3, концы которых вверху присоединяются к проушинам
оголовка 4 мачты, а внизу — к якорям, врытым в землю. Число вант 4—8 в
зависимости от высоты крана и угла их заложения.
Стрела 5 крепится шарнирно у основания мачты и
удерживается в наклонном положении стреловым полиспастом 6. В вантовых кранах
мачта длиннее стрелы примерно на 20—40%. При угле наклона вант 30° к
горизонту стрела свободно проходит под вантами, что обеспечивает поворот
мачты со стрелой на 360°.
К концу стрелы прикреплены блочные обоймы полиспастов —
стрелового 6 и грузового 7. Обоймы шар- нирно, соединены с металлической
конструкцией стрелы тягами, что позволяет подтягивать стрелу к мачте до
предела. К мачте, так же как и в подкосном кране, прикреплен поворотный круг
8. Последние ветви канатов обоих полиспастов вводятся через направляющие
блоки внутрь мачты: стрелового — в вехней части, грузового — в нижней. Оба
каната проходят далее через отверстие в пяте мачты вниз и через два блока,
укрепленных на опорной раме, направляются на барабаны лебедки 9,
устанавливаемой обычно на расстоянии 15—30 м от крана.
Иногда к оголовку основной стрелы шарнирно крепят гусек
10, который оснащен грузовым полиспастом со значительно большей скоростью
подъема крюка, нежели у основного грузового полиспаста. Грузоподъемность
гуська обычно составляет 20—25% грузоподъемности основной стрелы. Наличие
гуська увеличивает вылет крюка основной стрелы, позволяет поднимать легкие
элементы конструкций с большой скоростью и вести монтаж иа большей высоте.
Точный расчет усилий в вантах крана представляет довольно
сложную задачу, так как под влиянием нагрузок верх мачты откланяется, и
усилия в вантах распределяются в зависимости от ряда факторов: заложения
вант, их положения в плане, величины предварительного натяжения и т. п. С
достаточной точностью усилия в ванте могут быть определены в предположении,
что стрела крана находится в плоскости ванты и вся нагрузка стрелы передается
на одну ванту.
При монтаже сборных конструкций шарнирное крепление стрелы
к низу мачты вантового крана часто создает известные неудобства, так как по
мере увеличения высоты сооружения уменьшается полезный вылет крюка крана.
Этот недостаток устранен в совмещенных вантовых кранах (дерриках), которые,
помимо основной, оборудованы дополнительной стрелой, прикрепляемой к средней
секции мачты. В этом случае основная стрела может быть использована для монтажа
наиболее тяжелых элементов, а вспомогательная — более легких, но с большей
скоростью, за счет чего экономится электроэнергия и ускоряется монтаж.
Подкосные (жестконогие) мачтово-стреловые краны ( 42)
отличаются от вантовых тем, что у них мачта поддерживается не канатными
оттяжками, а жесткими подкосами, которые опираются на балки-лежни,
расположенные обычно под прямым углом друг к другу. Иногда с целью уменьшения
площади, занимаемой краном, этот угол уменьшают до 60°. Для придания крану
устойчивости в местах опирания подкосов балки-лежни загружаются балластом или
заанкериваются.
Мачта крана, балки-лежни и подкосы образуют жесткую
пространственную конструкцию, причем горизонтальные балки раз- гружают
фундамент от восприятия горизонтальных нагрузок. Отсутствие вант дает
возможность делать стрелу этих кранов длиннее мачты в 1,5—2 раза. Однако
наличие подкосов ограничивает угол поворота мачты со стрелой в пределах 270°
и он обычно не превышает 240°.
Поворот мачты вместе со стрелой вокруг вертикальной оси
осуществляется реверсивной лебедкой, разнонаправленные канаты которой
опоясывают прикрепленный к мачте поворотный круг во встречном направлении и
закрепляются на нем. Подкосные краны иногда оборудуются катками, салазками
или лыжами, опираясь на которые, кран может перемещаться по путям или
конструкциям возводимого сооружения.
|