Такелажное оборудование. 
Металлические и железобетонные конструкции. 
Монтаж

К такелажному оборудованию, используемому при возведении зданий и сооружений, относятся канаты (стальные и пеньковые), цепи, стропы, захваты, блоки, полиспасты, домкраты, тали, лебедки, якоря.

Такелажные работы относятся к вспомогательным работам, но от них зависит весь процесс монтажных работ. К проектированию этих всех устройств и приспособлений относятся весьма серьезно и уделяют много времени.

Стальные канаты применяются для оснастки полиспастов монтажных машин, изготовление вант, оттяжек, расчалок, стропов. Стальные канаты-тросы состоят из тонких стальных проволок, свитых в отдельные пряди, свивка которых и образует канат. Проволоки в канате могут быть одинаковых или разных диаметров — это определяет тип каната. Стальные канаты могут иметь один или несколько металлических или органических сердечников. Органический сердечник делается из пеньки, пропитанной маслом. Сердечник придает правильную форму канату и сохраняет смазку.

Тросы снабжены паспортом, в котором указывается разрывное усилие, диаметр, тип, вид покрытия проволоки, вид свивки, ее направление, длина каната, номер стандарта.

Разрывное усилие каната рассчитывается и принимается с коэффициентом запаса для вант — 3—5; для стропов — 6—8; для грузопассажирских подъемников до 12.

Строповочные приспособления — ответственные элементы такелажного оборудования, предназначенные для навешивания поднимаемого элемента на крюк монтажной машины в определенном положении и допускающие предусмотренный технологией маневр без больших физических усилий монтажниками. Приспособления должны обеспечивать надежность и безопасность крепления поднимаемой конструкции к крюку крана.

Строповочные приспособления подразделяются на два вида:

• • стропы — гибкие устройства, основные детали которых выполнены из тросов;
• • траверсы — металлические устройства с жесткими элементами обычно балочного типа. В отличие от стропа траверса позволяет уменьшить высоту строповки, изменить направление усилий, возникающих в поднимаемом элементе. Специальные и балансирные траверсы обеспечивают более сложное маневрирование монтируемых элементов в процессе монтажа.

На монтаже конструкций применяются стропы простые, многоветвевые и полуавтоматические.

Простые стропы состоят из одной ветви каната и бывают универсальные и облегченные (рис. 7.22). Универсальный строп представляет собой замкнуто-канатную петлю длиной 8… 15 м и предназначается для строповки монтажных элементов обвязкой (петлей или узлом). Концы такого стропа соединяются сжимами 2 или сплеткой 1.

Облегченные стропы имеют на обоих концах крюки 4 и петли 3 или только петли. Они позволяют конструкцию захватывать в обхват или за монтажные петли.

Многоветвевые стропы служат для подъема крупногабаритных в плане конструкций, состоят из двух, трех, четырех и более облегченных стропов (рис. 7.23).

Стропы бывают управляемые (полуавтоматические) и неуправляемые. К полуавтоматическим стропам относится одноветвевой строп со штыревым замком (рис. 7.24). Замок состоит из запорного штыря 4, двух щек 5, оттяжки 1 и обоймы с пружиной 2. Применяются такие стропы для подъема балок, ферм и других длинномерных конструкций до 12 м.

Рис. 7.22. Стропы:

а — на сплетке универсальные; б — на сжимах универсальные; в — облегченные; г — с петлей; д — с петлей и крюком; 1 — сплетка; 2 — сжим; 3 — петля;

4 — крюк; 5 — кольцо.

Рис. 7.23. Многоветвевые стропы:

а — двухветвевой; б — четырехветвевой на одной серьге; в — шестиветвевой с блоками; 1 — строп; 2 — серьги; 3 — блок: 4 — крюк Балансирные траверсы (рис. 7.25) представляют собой сочетание жесткой металлоконструкции в виде балки 2 или фермы 5 и стропов.

3. Для подъема большепролетных элементов (плит покрытия размером 3×12 м) применяются пространственные траверсы; тяжелых со смещенным центром тяжести (например, объемных элементов размером на комнату) — балансирные. С помощью такой траверсы можно в процессе подъема колонны, стеновой панели и другой конструкции переводить ее из горизонтального положения в наклонное и вертикальное положения. Траверса оснащается крюками, подвешенными на роликах, и цепными стропами с петлями на концах. Траверсами с коромыслами, на концах которых закрепляются цепные стропы с крюками, можно поднимать несколько плит.

Рис. 7.24. Одноветвевой строп со штыревым замком:

• 1 — оттяжка; 2 — обойма с пружиной; 3 — строп; 4 — запорный штырь;
• 5 — щека

Траверсы, работающие на изгиб, более тяжелые, но требуют меньшей высоты подъема крюка. Траверсы, работающие на сжатие (распорные), имеют меньшую массу, но требуют увеличенной высоты подъема крюка.

Захваты — устройства, с помощью которых концы стропа прикрепляют к монтируемой конструкции.

Захваты подразделяются на петлевые и беспетлевые захваты.

Петлевые захваты присоединяют к конструкциям с помощью стальной монтажной петли, прочно прикрепленной с помощью сварки или анкеровки к конструкции. К ним относятся крюки и карабины, снабженные замками, предотвращающими самопроизвольное отцепление (рис. 7.26).

Беспетлевые захваты прикрепляются к конструкции без посредства монтажных петель. Они подразделяются на следующие;

• • опорные, присоединение которых осуществляется с помощью опорных деталей (штырей, пальцев, клещей, планок), вставляемых в отверстия, предусмотренные в монтируемых конструкциях;
• • фрикционные (сжимающие и распорные), удерживающие конструкцию за счет сил трения;
• • вакуумные, удерживающие элемент с помощью вакуумных присосок. Вакуумные захваты сравнительно небольшой грузоподъемности, они применяются для захвата плоских элементов с гладкой поверхностью, сделанных из плотных материалов.

Рис. 7.25. Траверсы:

а — балочная с двухветвевыми стропами; б — с блоками; в, д — решетчатые для монтажа ферм; г — балансирные с коромыслами для подъема плит;

• 1 — разъемные подвески; 2 — балки; 3 — канатный строп; 4 — крюк;
• 5 — треугольная ферма; 6 — жесткие стропы; 7 — неподвижный блок;
• 8 — подвижный блок; 9 — коромысло

Клещевые захваты (рис. 7.27) представляют собой рычажные системы в виде ножниц, рычаги которых имеют свободные загнутые концы, охватывающие поднимаемый элемент. С помощью таких захватов поднимают балки, рельсы, плиты, конструкции с отверстиями.

По способу управления захваты могут быть с местным, обычно ручным, и дистанционным управлением, включая радиоуправление. Привод может быть электрический, механический, пневматический, гидравлический и ручной.

Полуавтоматический штыревой захват для монтажа колонн (рис. 7.28) представляет собой раму) П-образной формы с жестко приваренной к ней коробкой 6, на которой размещается электродвигатель 5 с редуктором, обеспечивающим перемещение запорного пальца 7 в отверстие колонны. С балочной траверсой 3 рама соединяется с помощью тяговых канатов 2. Захватом управляет машинист крана непосредственно из кабины с дистанционного пульта управления.

Рис. 7.26. Грузозахватные устройства с дистанционной отцепкой крюка:

а — после строповки; б — после расстроповки; в — крюк с предохранительным устройством; 1 — монтажная петля; 2 — крюк; 3 — карабин; 4 — строп;

5 — тяга; 6 — отжимная пружина 7 — скоба с болтом.

Рис. 7.27. Клещевые захваты для подъема:

а — рельсов; б — грузов со свободным опиранием на лапы; в — грузов с отверстиями Для подъема колонн используется траверса с подвесками, представленная на рис. 7.29.

Рис. 7.28. Полуавтоматический штыревой захват для подъема колонн:

• 1 — П-образная рама; 2 — тяговые канаты; 3 — балочная траверса;
• 4 — электрокабель; 5 — электродвигатель; б — коробка рамы; 7 — запорный

палец.

Рис. 7.29. Подъем двухветвевой колонны с помощью траверсы:

• 1 — траверса; 2 —основная подвеска; 3 — замок; 4 — канат;
• 5 — вспомогательные подвески; 6 — подкладка

Клиновой захват (рис. 7.30) представляет собой тягу с клиновидным наконечником 2 и клиновидными кулачками 3, которые вводят в монтажное отверстие 1 элемента. При подъеме кулачки раздвигаются и своими выступами врезаются в бетон элемента, удерживая его. Диаметр и глубина отверстия в поднимаемом элементе должны соответствовать грузоподъемности и другим параметрам захвата.

Клиновые захваты применяются при подъеме балок, ригелей, колонн, фундаментных плит, блоков для стен подвала, плит дорожного покрытия.

Блоки используются как самостоятельное грузоподъемное устройство и как деталь большинства грузоподъемных машин. Блоки служат для изменения направления усилия, например, при работе лебедок. Блок (рис. 7.31) представляет собой насаженный на ось 4 ролик, который по наружному периметру имеет канавку для каната. Ось блока закреплена между двумя щеками 7.

Рис. 7.30. Клиновой захват с дистанционным управлением:

1 — отверстие; 2 — клиновидный наконечник; 3 — кулачки; 4 — канат для расстроповки; 5 — скоба; 6 — оголовок; 7 — пружина; 8 — блок В зависимости от назначения блоки бывают грузовые (для подъема и перемещения грузов) и отводные (для изменения направления движения канатов). На монтажных работах в зависимости от требуемой грузоподъемности применяются однорольные блоки (для подъема грузов массой до 10 т) или многорольные (для подъема тяжелых грузов). Например, грузы массой 160 т поднимаются семирольными блоками.

Рис. 7.31. Блок с откидной щекой:

1 — щека; 2 — скоба; 3 — крюк; 4 — ось блока Полиспасты являются составной частью грузоподъемных машин, механизмов и устройств, применяемых для перемещения грузов как по вертикали, так и по горизонтали, способны увеличить грузоподъемность машин. Полиспасты бывают силовые и скоростные. Выигрыш в силе достигается за счет проигрыша в скорости: скорость перемещения груза уменьшается во столько раз, во сколько получен выигрыш в силе.

Полиспаст (рис. 7.32) состоит из неподвижного блока 7, закрепленного на опоре (мачте, якоре, оголовке крана), подвижного блока 2, к которому подвешивается поднимаемый груз 3, и каната, соединяющего оба блока. Огибая все ролики блоков, канат крепится одним концом (глухим) 4 к верхнему или нижнему неподвижному блоку, а другим (сбегающим) 6 — к барабану лебедки. Все ветви (нитки) каната, удерживающие нижний блок с грузом, называются рабочими.

Основной характеристикой полиспаста является его кратность, т. е. отношение числа нитей каната, на которых подвешен груз, к числу нитей каната, наматываемых на барабан. На рис. 7.32, а число рабочих ниток полиспаста равно числу роликов в двух блоках, на рис. 7.32, б число рабочих ниток — на одну больше.

Тали применяются как вспомогательные устройства для подъема и монтажа сравнительно легких элементов, чаще на монтаже металлических конструкций (ручные), в труднодоступных местах, а также на площадках укрупнительной сборки (электромеханические).

Рис. 7.32. Полиспаст (а, б):

• 1 — неподвижный блок; 2 — подвижный; 3 — груз; 4 — глухой конец каната;
• 5 — отводные ролики; 6 — канат, идущий на лебедку

Домкраты — переносные грузоподъемные механизмы, используемые при подъеме конструкций и оборудования на высоту до 500 мм, перемещении монтируемых элементов по горизонтали и выверке конструкций при их установке.

По конструкции домкраты бывают винтовые, реечные и гидравлические.

Винтовой домкрат (рис. 7.33) грузоподъемностью 5…20 т и массой 6…54 кг состоит из станины 3 и металлического корпуса, в который входит винт 1. Подъем или перемещение груза осуществляется вращением рукоятки 2.

Рис. 7.33. Винтовой домкрат:

1 — винт; 2 — рукоятка; 3 — станина Гидравлические домкраты (рис. 7.34) грузоподъемностью до 200 т и массой 70…320 кг применяются для подъема больших и тяжелых конструкций. Под давлением жидкости, подаваемой в цилиндр

2 с помощью насоса, поршень 2 выдвигается и поднимает груз на нужную высоту.

Рис. 7.34. Гидравлический домкрат:

1 — цилиндр; 2 — поршень Для горизонтального перемещения груза на расстояние до 130 мм применяются винтовые распорные домкраты (рис. 7.35), грузоподъемностью 3 т и массой 1…3 кг, представляющие собой горизонтальный корпус 2 с винтами 2.

По принципу винтовых распорных домкратов устроены винтовые стяжки (фаркопфы) массой 3…70 кг, применяемые для натяжения вант и растяжек, смещения элементов конструкций при выверке.

Лебедки с ручным и электрическим приводом используются при монтаже для подъема и перемещения конструкций.

Лебедки с ручным приводом применяются в тех случаях, когда не требуется большой скорости подъема, например, для оттяжки груза.

Лебедка с ручным приводом (рис. 7.36) состоит из двух щек 2, соединенных стяжными болтами 7, которые образуют станину лебедки с барабаном 3 и зубчатым колесом 6. Вал лебедки приводится во вращение рукояткой 5. Для предотвращения опускания поднимаемого груза предусмотрено храповое колесо 4 с собачкой.

В лебедках с электрическим приводом вращение на барабан передается от электродвигателя, и они наиболее часто применяются при монтажных работах.

Рис. 7.35. Винтовые распорные домкраты (о) и винтовые стяжки (б):

1 — корпус; 2 — винт.

Рис. 7.36. Лебедка с ручным приводом:

1 — стяжные болты; 2 — щеки; 3 — барабан; 4 — храповое колесо; 5 — рукоятка; 6 — большое зубчатое колесо Основными характеристиками лебедки является тяговое усилие, диаметр и длина каната, скорость его навивки. Лебедка в рабочем положении крепится к якорям (конструкциям, фундаментам), способным воспринимать наибольшее усилие от натяжения каната.

Лебедки, полиспасты, расчалки (ванты) мачт, шевры, порталы, которые устанавливаются для временного раскрепления конструкций, прикрепляются к якорям различной конструкции.

Якоря могут быть свайные, заглубленные горизонтальные, винтовые инвентарные, закладные и др. Заглубленный горизонтальный якорь (рис. 7.37) изготавливается из бревен 1 с жесткой треугольной тягой 3 или с гибкой тягой из стального каната.

Рис. 7.37. Заглубленный горизонтальный якорь:

1, 5 — бревна; 2 — засыпка слоями; 3 — тяга действующей силы; 4 — углы возможных отклонений; 6 — скрутка из проволоки Недостатком использования заглубленных горизонтальных якорей как деревянных, так и бетонных, является необходимость выполнения большого объема земляных работ, и для единичного использования они являются неэкономичными.

Более рационально использование инвентарных переносных якорей из инвентарных блоков или рам, располагают их на поверхности земли с загружением бетонными блоками.

Свайные инвентарные якоря забивают в грунт при помощи вибропогружателя, винтовые — завинчивают при помощи специальных приспособлений.

Якорь рассчитывается на устойчивость и опрокидывание.