КТ 4.1-6.3-77. Карта трудового процесса строительного производства. Монтаж железобетонных подкрановых балок пролетом 12 м, массой до 10,7 т

Монтажные элементы, как правило, поставляются не поодиночке, а в сборке, готовыми к установке. Поэтому рассмотрим сразу узлы крепления подкрановых балок и подкрановых рельс: выясним, какие компоненты могут в них входить, что за требования к ним предъявляют в соответствии с актуальными межгосударственными стандартами и так далее.

Сразу отметим: они применяются повсеместно – во всех тех случаях, когда вообще актуальна укладка ЖД-полотна, по которому впоследствии будет перемещаться грузовая спецтехника или подвижные составы. Их используют на таких объектах как:

• открытые площадки,
• эстакады небольшой и средней протяженности,
• цеховые, складские и другие закрытые помещения.

Почему они так востребованы? Потому что каждую металлоконструкцию ВСП необходимо надежно зафиксировать, чтобы она не сдвигалась, не нарушала идеально ровную геометрию колеи, не провоцировала сходы (ведь они чреваты травмами, материальными потерями, расходами на ремонт и другими неприятными последствиями).

Узлы крепления кранового рельса к балке

В общем случае состоят из таких компонентов:

• планки – прижимная и упорная, П1/П2 и У1/У2/У3 соответственно, в зависимости от типа и марки взятых направляющих;
• накладки – для обычных и температурных стыков, из линеек КР и ТС (опять же, смотря какие металлопрофили укладываются;
• набор болтов, гаек и шайб, чтобы соединить все элементы ВСП между собой и надежно их зафиксировать на опорах.

В отдельных ситуациях возможен монтаж при помощи «петушков» и двух- и однодырных реек, с использованием крючьев и фасонных пластин под сварку. Хотя, если рассматривать колеи для грузовой спецтехники, то лучше, чтобы стыки были сборно-разборными, а не шовными – тогда можно будет без лишних затрат времени снять лишь один, поврежденный двутавр, а не всю секцию сразу, и выполнить оперативный ремонт или замену. Главное, что нестандартные варианты всегда оговариваются с поставщиком (производителем) в отдельном порядке.

Виды соединений

Обратите внимание, крепление рельса Р43 (Р24 и др) к подкрановой балке, по ГОСТ 24741-81, может быть одного из двух вариантов:

• либо допускающее выправку (рихтовку);
• либо неподвижное.

Рассмотрим каждое из них.

Подвижное

Упомянутое ранее сборно-разборное – яркий его представитель. Помимо очевидного преимущества – высокой степени ремонтопригодности, – оно обладает одной важной особенностью: его просто необходимо тщательно отладить в процессе установки. Иначе, при неплотном прилегании накладки или стальной планки, неизбежно образуется зазор, а при слишком сильном затягивании болтов – точка концентрации избыточного напряжения. Все эти проблемы достаточно быстро приведут к возникновению повреждений, а когда те начнут распространяться по профилю, это обернется выходом участка транспортной колеи из строя.

Неподвижное

Оно сварное, и актуально только в том случае, когда оборудование, предположительно, будет функционировать лишь в легком режиме. В других ситуациях каждый шов будет опасным участком, способным спровоцировать аварию.

Интересный альтернативный крепеж рельсов подкрановых путей – с помощью крюков: их нужно размещать через каждые 500-700 мм, причем направляя друг от друга.

Если же выбранные направляющие брусковые, то перед привариванием следует провести их рихтовку, причем очень тщательную.

Такой монтаж предполагает выстругивание пазов и использование планок со специальными овальными отверстиями под болты. В таком случае необходимо не доводить подкладку до профиля, оставляя зазор миллиметров в 10-20, чтобы впоследствии можно было осуществить выправку. Сделав ее и вставив рейки, следует проводить приваривание.

При этом крайне не рекомендуется упрощать технологию и выполнять соединение «напрямую», то есть без пазов. Если так поступить, получите слишком слабые швы, легко разрушаемые под значительными, непрерывными и ударными нагрузками. Чтобы вскорости не пришлось тратиться на дорогой ремонт транспортного полотна, лучше сразу решить вопрос качественно.

Крепление кранового рельса к подкрановой балке

Должно быть максимально надежным для обеспечения длительной и беспроблемной эксплуатации. Поэтому важно правильно выбрать металлопрофили, а они могут быть как обычными железнодорожными, так и ориентированными на мостовую спецтехнику из линейки КР, или даже прямоугольными брусками – приветствуются любые варианты, одобренные межгосударственным стандартом 4121-48.

Какому варианту отдать предпочтение? Это зависит от предполагаемого режима работы, той грузоподъемности, которую нужно обеспечивать в течение длительного времени, установленных ходовых колес (какого они типа, конического или цилиндрического?) и других, менее значимых факторов.

Крепление квадратного рельса осуществляют с использованием, как минимум, двух болтов, обязательно учитывая сечение опоры и тот факт, что при прочностной проверке оно будет ослаблено как раз парой выбранных соединителей. Если монтируются профили из линейки КР, дополнительно применяются специальные лапки, вырезанные из уголка.

Обратите внимание, что балки тоже могут быть разными. Наиболее популярные из них сегодня – это:

• Горизонтальные тормозные – стальные (рифленый металл 6-10 мм толщиной), со стандартным верхним поясом и еще одним, сделанным из уголка или швеллера. Как правило, сами закреплены на вышележащих поверхностях (чаще всего, на потолках), особенно если их пролет в длину более 12 м. В таких случаях дополнительный подкос ставить обычно не требуется и даже не рекомендуется.
• Сплошные – настоящая классика для крепления рельсов козлового крана. Для спецтехники сравнительно малой грузоподъемности (3-5 тонн) хватит и обычных одинарных, шестиметровых, а вот для мощных моделей (5-30 тонн) нужно уже укладывать составные, сечение у которых несимметричное, – они справятся с нагрузкой в том числе и за счет развитого пояса.
• Решетчатые – очень хорошо подходят для длинных пролетов, от 18 м и более. Их верхняя часть – это фермы, выполненные из достаточно жесткого двутавра, у которого сразу двойная работа – и на местный изгиб, и на сжатие по секции. Другие поверхности сечения обычно сформированы парой уголков. Не уступая своим конкурентам в прочности, они существенно легче, что только расширяет сферу их использования.

Железобетонные подкрановые балки

Подкрановые балки с уложенными по ним рельсам образуют пути движения мостовых кранов. Они придают зданию также дополнительную пространственную жесткость. Железобетонные подкрановые балки могут иметь тавровое или двутавровое сечение (рис. 5.15). Первые предусматривают при шаге колонн 6 м, вторые – при шаге 12 м. Железобетонные подкрановые балки устанавливают под краны грузоподъемностью до 32 т.

Рис. 5. 15. Железобетонные подкрановые балки: а)

– при шаге колонн 6м;
б)
– то же, 12 м.

Развитая по ширине полка балки служит для усиления сжатой зоны. Она воспринимает поперечные горизонтальные крановые нагрузки, а также упрощает крепление крановых рельсов. Высота балок 800, 1000 и 1400 мм, ширина полок 550, 600 и 650 мм.

Для изготовления подкрановых балок применяют бетон класса В22,5–В40, сварные каркасы, а для нижнего пояса – преднапряженные стержни, пакеты струн или пряди из высокопрочной проволоки. В балках предусмотрены закладные элементы для крепления к колоннам (стальные пластины), для крепления рельсов и троллей (трубки).

К колоннам балки крепят сваркой закладных элементов и анкерными болтами (рис. 5.16, а). Гайки анкерных болтов после выверки балок заваривают. Рельсы с подкрановыми балками соединяют парными стальными лапками, располагаемыми через 750 мм (рис. 5.16, б). Для уменьшения динамических воздействий на балки и снижения шума движущихся кранов под рельсы укладывают упругие прокладки из прорезиненной ткани толщиной 8-10 мм.

а) б)

Рис. 5.16. Железобетонные подкрановые балки: а)

крепление железобетонных подкрановых балок к колоннам;
б)
крепление кранового рельса к колонне.

1

– опорный стальной лист (160х12х500мм);
2
– анкерный болт;
3
– стальная пластинка (100х12мм);
4, 5
– закладные элементы колонны;
6
– стальная лапка;
7
– болт;
8
– упругие прокладки толщиной 8 мм;
9
– крановый рельс.

Во избежание ударов мостовых кранов о колонны торцового фахверка здания на концах подкрановых путей устраивают стальные упоры с амортизаторами – буферами из деревянного бруса.

Применение железобетонных подкрановых балок следует ограничивать. Это связано с их большой массой, сравнительно небольшим сроком службы, поскольку они испытывают динамические нагрузки, и сложностью рихтовки подкрановых путей.

2.4. Обвязочные балки

Обвязочные балки служат для опирания кирпичных и мелкоблочных стен в местах перепада высот смежных пролетов, а также для повышения прочности и устойчивости высоких самонесущих стен. В последнем случае расстояние между балками по высоте определяют расчетом в зависимости от высоты, толщины и материала стены, наличия в стене проемов и их размеров. Стены второго и последующих ярусов – навесные (нагрузки от них передаются на колонны, тогда как первый ярус стены, опирающийся на фундаментную балку, является самонесущим). Обвязочные балки обычно располагают над оконными проемами, и они выполняют функции перемычек. Такие балки имеют прямоугольное сечение со стороной 585мм, ширина их 200, 250 и 380мм, длина 5950мм. Изготавливают обвязочные балки из бетона В15 и армируют сварными каркасами с рабочей арматурой из стали класса А-ІІІ. Балки укладывают на стальные опорные столики-консоли со скрытым ребром жесткости и крепят к колоннам стальными планками (рис. 5.17).

Рис. 5.17. Обвязочные балки и их крепление к колоннам: 1

– стальной опорный столик;
2
– стальная планка;
3
– сварка.

2.5. Связи по колоннам, фермам.

Для повышения устойчивости одноэтажных зданий в продольном направлении предусматривают систему вертикальных и горизонтальных связей между колоннами каркаса и в покрытии.

Вертикальные связи

при железобетонных колоннах каркаса в зданиях без мостовых кранов и с подвесным транспортом устанавливают только при высоте помещений более 9,6м. Их располагают в середине температурных блоков в каждом продольном ряду колонн. При шаге колонн 6м по верху всех колонн дополнительно устанавливают продольные распорки. В зданиях, оборудованных мостовыми кранами, связи устанавливают в подкрановой части. Связи по колоннам делают крестовыми и портальными (рис. 5.18). Форма связей зависит от шага колонн, высоты от пола до головки подкранового рельса и вида напольного транспорта. Крестовые связи чаще всего применяют при шаге колонн 6м, высоте до головки подкранового рельса до 10 м и малогабаритном напольном транспорте, а портальные – при шаге 12м и более в более высоких зданиях с использованием крупногабаритного транспорта (автомобили, штабеллеры и т.п.).

Рис. 5.18. Связи между железобетонными колоннами: 1

– связи крестового типа;
2
— то же, портального.

Связи в покрытиях

выбирают с учетом вида каркаса, типа покрытия, высоты здания, вида внутрицехового подъемно-транспортного оборудования, его грузоподъемности и режима работы.

Вертикальные связи между опорами железобетонных стропильных конструкций ставят только в покрытиях с плоской кровлей. В зданиях без подстропильных конструкций такие связи размещают в каждом ряду колонн, а с подстропильными конструкциями – только в крайних рядах колонн при шаге 6м.

Между опорами ферм или балок вертикальные связи устанавливают не чаще чем через один шаг колонн. В местах отсутствия вертикальных связей ставят распорки, располагаемые поверху колонн (рис. 5.19).

Рис. 5.19. Связи в покрытиях при шаге 6м в бескрановых зданиях без подстропильных конструкций: 1

– вертикальная связь по фермам;
2
– распорка.

По средним рядам колонн крайние подстропильные фермы в каждом температурном блоке связывают с верхними поясами стропильных ферм горизонтальными распорками (рис. 5.20).

Рис. 5.20. Связи в покрытиях при шаге 6м в бескрановых зданиях с подстропильными конструкциями: 1

– горизонтальная распорка по подстропильным фермам

В покрытиях при шаге колонн крайних и средних рядов 12м предусматривают горизонтальные связевые фермы, размещая их в уровне нижнего пояса стропильных ферм по торцам температурных блоков в каждом пролете (рис.5.21).

Рис. 5.21. Связи в покрытии при шаге 12 м в зданиях с мостовыми кранами: 1

– вертикальная связь по ферме;
2
– распорка;
3
– связь по колоннам;
4
– горизонтальная ферма в торцах.

В зданиях с мостовыми кранами тяжелого режима или при технологическом оборудовании, вызывающем колебания каркаса. В середине каждого пролета ставят распорки (тяжи) и вертикальные связи по нижнему поясу стропильных конструкций. Роль горизонтальных связей в верхних поясах ферм или балок выполняют крупноразмерные панели покрытия.

Вертикальные и горизонтальные связи покрытия изготавливают из уголков, швеллеров и труб и крепят к железобетонным конструкциям болтами и сваркой.

В пролетах с фонарями в торцах фонарных проемов устанавливают горизонтальные крестовые связи. В пределах длины фонарного проема по коньку ферм устанавливают распорки.

Прижимная и упорная планка

Это ключевые детали крепления крановых рельс, входящие в любой монтажный узел. Собственно, сам комплект складывается как раз из них, а также из накладок и набора болтов, шайб, гаек.

Могут быть рассчитаны на два температурных режима эксплуатации:

• обычный – до -40 0С и выше;
• жесткий – в условиях -40…-65 градусов Цельсия.

Во втором случае получают в названии суффикс «ХЛ». У1 становится У1ХЛ, П2 – П2ХЛ и тому подобное. Естественно, выбирать конкретные элементы нужно под тот климат, в котором они будут использоваться. В противном случае элемент очень быстро износится и потребует замены, а также спровоцирует появление зазора или, наоборот, точки концентрации напряжения, то есть места, где со временем образуется дефект.

Болты для фиксации упорных и прижимных планок необходимо проверить на разрыв перед использованием – в соответствии с требованиями ГОСТа Р ИСО 898-1-2011, и это для нормального режима эксплуатации. Если же они выбираются под холодный климат, следует также испытать их на ударную вязкость.

Внимание, существуют определенные допуски между реальными и расчетными размерами. Хотя погрешность все равно обязана быть минимальной и укладываться в рамки разрешенных отклонений. С шероховатостью та же история: она может присутствовать, но не должна быть выше определенного значения. Ну а межгосударственный стандарт 25347-82 устанавливает разницу между практическим и теоретическим диаметром технологического отверстия.

Технические условия

Они полностью регламентируют крепление рельсов подкрановых путей к стальным балкам для организации передвижения мостовых электрических кранов и продиктованы ГОСТом 4121-76. Согласно данному стандарту, созданные таким образом транспортные линии могут эксплуатироваться в легком, среднем и даже тяжелом режиме. Объекты для укладки линий допускаются самые разные, вплоть до открытых и достаточно протяженных эстакад.

Максимальная расчетная сейсмичность при этом составляет 9 баллов по шкале MSK-64, температура окружающего воздуха может достигать -65 градусов по Цельсию.

Также они задают межосевую дистанцию между опорной конструкцией и центральной точкой установки. Она, вместе с другими важными геометрическими параметрами, представлена на чертеже и в таблице ниже.

Решая, какой узел крепления подкрановых рельсов к железобетонным балкам выбрать, помните о соединителях. В случае с элементами фиксации действует следующее правило:

l, то есть расчетную длину болта, необходимо взять, отталкиваясь от такого соотношения:

(80 + б) мм – если предпочтение отдается профилям КР70-100;

(85 + б) мм – если будут использоваться КР120;

причем в данной формуле:

• 80 и 85 – общая (суммарная) толщина элементов, уже учитывающая, что гайки, шайбы, другие комплектующие, возможно, будут наклонены, и принимающая во внимание тот эффект, который при этом наблюдается;
• б – средняя толщина опорной конструкции, представленная в миллиметрах и взятая в центральной части верхнего пояса.

Сфера практичного применения металлопроката

Универсальный двутавр широко распространен и применяется для строительных работ разного типа, для возведения всевозможных зданий и сооружений.

Такие изделия используются для крупнопанельных и разных по количеству этажей построек, частных домов и коттеджей, коммерческих и промышленных зданий в качестве несущих элементов:

• для обустройства подкрановой балки в производственных цехах и складах;
• колонн, опор мостов и виадуков, городских и загородных эстакад;
• как надежный конструкционный элемент путепроводов и дорог;
• при возведении опорных конструкций для береговой полосы и котлованов;
• для усиления крепежных элементов подземных сооружений;
• в качестве опорных конструкций авто и железнодорожных тоннелей;
• при изготовлении погрузочных и грузовых платформ и транспортных судов.

При выборе изделия используется таблица двутавровых балок, где указаны основные параметры изделий металлопроката. Двутавр может дополнительно применяться для изготовления таврового профиля, для чего заготовку разрезают вдоль, применяя современное оборудование, эти профиля применяются для конструкций решетчатого типа.

Прижимные планки ГОСТ 24741-81

В обязательном порядке входят в узел крепления рельса к подкрановой балке серии 1.426.2 и ее подкатегорий, являясь одним из ключевых элементов сборки. Их важное практическое преимущество – длительный срок службы даже в условиях морозов и сейсмическая устойчивость – их порош выше расчетной нагрузки в 9 баллов по MSK-64, они остаются невредимыми там, где разрушаются кирпичные стены.

Чтобы не повторяться, перейдем к другим преимуществам, а именно к нетребовательности в уходе. Да, этот элемент в процессе эксплуатации испытывает хорошие нагрузки, но его не нужно ничем дополнительно укреплять – достаточно лишь регулярно осматривать его на предмет повреждений и своевременно принимать меры.

Прижимная планка для крепления подкрановых рельс к металлическим балкам также может обладать следующими особенностями:

• Исполнение методом гибки (способ строжки – не единственный для изготовления), и другие элементы комплекта тоже можно сделать по данной технологии, позаботившись о сохранении нужного уклона; при этом важно, чтобы погрешности не превышали допустимых значений, регламентированных межгосударственным стандартом 24741-81.
• Комплектация болтов, шайб и гаек может быть нестандартной, но только при предварительном согласовании этого момента с производителем или поставщиком.
• Также допустимо необычное число технологических отверстий; например, заказывая у завода-изготовителя напрямую, можно договориться и получить партию планок с одним посадочным местом, а не с двумя.
• В общем случае данные элементы совместимы с широким рядом профилей – и с узкоколейными Р-24, и с оригинальными Р-43, и с массивными КР-120; при правильном подборе с монтажом не возникнет проблем.

Подкладочный материал

Согласно актуальным ГОСТам, узел крепления крановых рельсов к железобетонной подкрановой балке может быть дополнен упругой прослойкой, которую необходимо подложить под планку. С этой ролью хорошо справится транспортерная лента, обладающая следующими характеристиками:

• 500 мм ширина при 6 мм толщины;
• метраж в бухте – 100 м.

Если же рассматривать другие, более специфические соединители, стоит обратить внимание на крючья: с их помощью можно надежно зафиксировать Р-50 или Р-43, главное – подбирать их, ориентируясь на ширину верхнего пояса опорной конструкции и диаметр технологических отверстий. Еще более нестандартные, но все-таки находящие ограниченное применение варианты – это скобы.

Теперь перейдем к еще одной группе элементов, помогающих обеспечить высокое качество и должную надежность монтажа.

Определение и отличительные особенности изделия

Рассматривая представленные фото двутавровой балки можно увидеть отличительную особенность такой продукции металлопроката. Это Н-образный вид в сечении, благодаря которой двутавр отличается параметрами повышенной прочности, а экономный расход в качестве строительных материалов определяет высокой спрос на изделие.

Особенность сечения дает возможность широко применять балку в строительстве и возведении разных по назначению сооружений.

При этом такие конструкции способствуют равномерному распределению нагрузки по вертикальным и горизонтальным направляющим, для повышения устойчивости и надежности постройки.

В строительстве, наряду с металлическим двутавром используется продукция, изготовленная из других металлов и даже древесины.

Металлические профили более востребованы благодаря своей прочности и устойчивости к механическим и физическим повреждениям, они изготавливаются двумя способами, к которым относится:

• горячекатаная методика;
• сварной метод производства.

В качестве материала изготовления продукции металлопроката используется сталь углеродистого и низколегированного типа.

Технология изготовления предусматривает применение современных прокатных станов и определенного производственного цикла, что позволяет придать изделиям комплекс уникальных эксплуатационных характеристик.

Накладки стыковые

Посмотрим, как выглядит одна из них, предназначенная для крепления кранового рельса КР-70 к подкрановой балке: конструкция ее (как и элемента для любого другого профиля серии) со всеми важными размерами представлена в чертеже и на таблицах ниже.

Здесь же нужно отметить, что эти комплектующие могут быть по индивидуальному заказу изготовлены под шейку, и в таком случае контактная поверхность окажется радиусной.

Кроме того, для прижимных планок могут быть выбраны такие элементы:

• шайба граверная 24,
• гайка М24,
• болт М24 на 90 … 140 мм (измерять его длину следует без головки).

Почему стоит приобрести подходящее оборудование

Железобетонные и стальные подкрановые балки могут выдерживать как постоянные нагрузки, так и единоразовое использование. Высокая производительность данного элемента металлоконструкуций зависит от правильного монтажа и точного расчета.

Ведущий производитель грузоподъемного оборудования ООО «Завод Кранкомплект» производит подкрановые балки различных видов, цена которых наиболее выгодна как на украинском, так и на европейском рынках, т.к. стоимость оборудования не растет за счет наценок посредников. Более подробную информацию о подкрановых балках данного предприятия можно получить на странице https://krankomplekt.com/nestandartnoe/podkranoviy/. Наиболее подходящие подкрановые пути помогут подобрать опытные консультанты компании. Доставка товара осуществляется не только по Киеву, но и в другие города страны.