DZIAŁ VII

3. Wymienić rodzaje żurawi stosowanych na budowach. Podać parametry charakteryzujące żurawie oraz sposób ustalania tych parametrów.

Żurawie budowlane to dźwignice złożone (dźwignice są to urządzenia o ruchu programowanym, służącym do przemieszczania ciężarów lub ludzi pionowo lub poziomo, o ograniczonym zasięgu wysokości i odległości) o bardzo zróżnicowanej budowie i możliwościach.

Według możliwości ruchu w stosunku do obsługiwanego obiektu żurawie można podzielić na:

- stałe (ścienne, przyścienne, wolnostojące, przenośne, przesuwane i przewoźne),

- przejezdne – jezdniowe (na wózkach, na podwoziach samochodowych, na ciągnikach kołowych, na ciągnikach gąsienicowych),

- przejezdne – szynowe (wieżowe, kolejowe),

- pływające (na barkach lub holownikach).

Ze względu na konstrukcję narzędzia roboczego, żurawie można podzielić na:

- wysięgnikowe,

- wieżowe.

Żurawie wysięgnikowe – mają wysięgnik i kabinę operatora bezpośrednio związane z obrotową platformą nadwozia. Mogą być zaopatrzone w wysięgnik kratowy lub teleskopowy (dający znacznie większe możliwości robocze).

Żurawie wieżowe – wysięgnik zamieszczony jest na podwoziu wieży. Może (wysięgnik) być ustawiony pod kątem ostrym w stosunku do poziomu lub poziomo i wtedy bardzo często zaopatrzony jest w wodzak, czyli specjalny wózek, poruszający się po wysięgniku i przemieszczający zespół zblocza hakowego.

Wieża może być:

- obrotowa (wtedy obrót odbywa się między nadwoziem a podwoziem; żuraw taki zaopatrzony jest w przeciwwagę, obracającą się razem z wieżą)

- stała z głowicą obrotową; w tym rozwiązaniu obrotu dokonuje sam wysięgnik, a przeciwwaga obraca się w poziomie wysięgnika.

Żurawie wieżowe mogą być wykonywane jako stałe (wolnostojące albo przyścienne) lub jezdniowe, zwykle na podwoziu szynowym (ostatnio też na podwoziu kołowym).

Przy klasyfikacji żurawi wieżowych trzeba głównie uwzględniać następujące kryteria technologiczne:

- możliwość poruszania się względem obsługiwanego obiektu,

- możliwość szybkiego montażu i demontażu,

- możliwość szybkiego przemieszczania się na inną budowę,

- uniwersalność zastosowania.

Ze względu na te kryteria, żurawie wieżowe można podzielić na:

- szybkomontowalne, pozwalające na szybki montaż za pomocą własnych mechanizmów roboczych,

- torowe z wieżą obrotową, pracujące wyłącznie na torze szynowym; żurawie takie dostarczane są na plac budowy w elementach transportowych, gdzie trzeba je zmontować w całość, zwykle z użyciem innych żurawi,

- uniwersalne, których konstrukcja jest tak pomyślana, że po wymianie niektórych elementów mogą one pracować jako żurawie torowe, żurawie stałe (na fundamencie, w wersji wolnostojącej lub też kotwione do konstrukcji wznoszonego obiektu) oraz jako żurawie wspinające się (oparte np. na stropach wznoszonego obiektu).

Podstawowymi parametrami pracy żurawia są:

- udźwig (Q) – wielkość określająca największy ciężar lub masę, jakie maszyna może przemieścić przy określonym wyciągu,

-wyciąg (L) – pozioma odległość między pionową osią obrotu żurawia, a pionową osią zblocza hakowego,

- wysokość podnoszenia (H) – pionowa odległość między poziomem ustawienia maszyny (poziom jezdni lub poziom główek szyn), a poziomem gardzieli haka; zwykle podaje się wysokość maksymalną, jaką maszyna może obsłużyć w danym ustawieniu.

Wydajność eksploatacyjną jednostek transportu pionowego ogólnie określa wzór:

$$W_{e} = n*Q*S_{u}*S_{w}\ \left\lbrack \frac{t}{\text{zm.}} \right\rbrack,\ \ n = \frac{3600}{t}\lbrack s^{- 1}\rbrack$$

gdzie:

n – liczba cykli transportowych

S_u – współczynnik wykorzystania udźwigu, wyrażający stosunek udźwigu rzeczywistego do nominalnego

S_w – współczynnik wykorzystania czasu roboczego, określający stosunek efektywnego (rzeczywistego) czasu pracy żurawia do czasu nominalnego

t – czas trwania cyklu roboczego [s]

Wymagany udźwig maszyny montażowej Q oblicza się ze wzoru:

$$Q \geq \frac{G_{\text{c\ max}} + G_{\text{ks}} + G_{z}}{n}s\ \lbrack t\rbrack$$

gdzie:

G_{c max} – maksymalna masa elementu montażowego

G_ks – masa konstrukcji usztywniającej element w czasie montażu

G_z – masa zawiesia montażowego

n – liczba maszyn współpracujących przy podnoszeniu elementu

s – współczynnik niejednorodności obciążenia maszyny (w zależności od typu stosowanych maszyn i zawiesi, jego wartość waha się od 1,0 do 1,8)

Niezbędny wysięg maszyny montażowej l_{z min} oblicza się wg wzoru:

$$l_{\text{z\ min}} \geq l_{0} + l_{b} - \frac{1}{2}l_{c} + 0,5\ \lbrack m\rbrack$$

gdzie:

l₀ – minimalna odległość między skrajem maszyny, a obrysem wznoszonej konstrukcji (w odniesieniu do żurawi wieżowych: promień obrotu przeciwwagi powiększonej o 0,7m, tj. szerokość strefy bezpieczeństwa między konstrukcją a maszyną, w której mógłby się zmieścić przypadkowo zabłąkany człowiek; w odniesieniu do innych typów żurawi odległość tę trzeba określić, korzystając ze specjalnych wzorów)

l_b – szerokość fragmentu konstrukcji, przewidzianej do montowania ze stanowiska lub drogi przemieszczania maszyny

l_c – szerokość najdalej od maszyny odsuniętego elementu, montowanego z danej drogi przemieszczania lub ze stanowiska

0,5 – wartość rezerwowa wysięgu, uwzględniająca niedokładności w ustawieniu maszyny, określona obowiązującymi przepisami

Niezbędną wysokość podnoszenia maszyny montażowej h_min w przypadku zastosowania żurawia wieżowego, oblicza się za pomocą wzoru:

h_min ≥ h_m + h_e + h_bm + h_z [m]

gdzie:

h_m – wysokość położenia dolnej krawędzi elementu po zmontowaniu (w odniesieniu do poziomu ustawienia maszyny)

h_e – wysokość elementu

h_bm – wysokość bezpiecznego manewrowania, przy której możliwa jest bezpieczne przeniesienie elementu nad istniejącą konstrukcją (w przypadku słupów i płyt ściennych h_bm=0,7 m, w przypadku belek, płyt stropowych i dachowych h_bm=2,0 m)

h_z – wysokość konstrukcji zawiesia, tj. jego wysokość w czasie przemieszczania elementu, mierzona od haka maszyny do górnej krawędzi elementu