Czy wolnostojący żuraw wysięgnikowy Prawidłowy montaż wpływa nie tylko na jego normalną pracę, ale także na bezpieczeństwo podnoszenia i długotrwałą żywotność. Podczas pracy ładunek umieszczony blisko końca ramienia wysięgnika wytwarza znaczny moment wywracający na kolumnę i fundament żurawia. Nawet jeśli dwa żurawie mają ten sam udźwig znamionowy, różne długości wysięgników mogą skutkować bardzo różnymi wymaganiami dotyczącymi fundamentu i systemu kotwienia.
Dlatego połączenia między podstawą żurawia a fundamentem nie należy dobierać wyłącznie na podstawie udźwigu. Należy również uwzględnić inne czynniki, takie jak obciążenie znamionowe, długość wysięgnika, częstotliwość pracy, stan betonu oraz warunki panujące na placu budowy.
Istnieją trzy powszechnie stosowane metody mocowania fundamentów dla wolnostojącego żurawia wysięgnikowego: montaż dużej płyty fundamentowej, montaż śrub kotwiących i fundament z osadzoną klatką kotwiącą.
Każda metoda ma swoje własne, odpowiednie zastosowania. Nie ma jednego rozwiązania fundamentowego, które sprawdziłoby się w każdym projekcie wolnostojącego żurawia.
Montaż dużej płyty bazowej: rozłożenie obciążeń na większą powierzchnię fundamentu
Montaż z dużą płytą fundamentową można zastosować w przypadku niektórych wolnostojących żurawi wysięgnikowych o małym i średnim udźwigu, zazwyczaj w zakresie od 1 do 3 ton. Należy jednak zweryfikować, czy ta metoda jest odpowiednia, biorąc pod uwagę długość wysięgnika, moment wywracający, wymiary płyty fundamentowej, rozmieszczenie kotew oraz stan fundamentu betonowego.
Ta metoda montażu polega na zastosowaniu szerszej i grubszej stalowej płyty bazowej pod kolumną dźwigu, z wieloma punktami kotwiczenia rozmieszczonymi na całej długości płyty.
Ważne jest, aby zrozumieć, że większa płyta bazowa nie oznacza, że wolnostojący żuraw wysięgnikowy można po prostu zainstalować na zwykłej podłodze warsztatu, ani że nie zastąpi on odpowiednio zaprojektowanego fundamentu betonowego.
Głównym celem większej płyty bazowej jest zwiększenie powierzchni rozkładu obciążenia i zapewnienie dodatkowych punktów kotwiczenia. Dzięki temu obciążenia i moment wywracający generowany przez żuraw wysięgnikowy mogą być przenoszone na większą powierzchnię fundamentu.
Kiedy odpowiednia jest duża płyta bazowa?
W przypadku budowy nowej posadzki warsztatowej, śruby kotwiące można osadzić podczas wylewania betonu. Gdy przestrzeń montażowa jest ograniczona, a wykopanie dużego wykopu fundamentowego pod klatkę kotwiącą jest niepraktyczne, można rozważyć zastosowanie dużej płyty fundamentowej.
Jeśli cała podłoga warsztatu ma zostać wylana na nowo, można również wcześniej umieścić zakotwiczone śruby kotwiące, zgodnie z projektem żurawia. Może to zmniejszyć ilość dodatkowych wykopów potrzebnych do wykonania oddzielnego, głębokiego fundamentu.
W obszarach, w których kilka maszyn jest zainstalowanych blisko siebie i dostępna jest zintegrowana podłoga lub fundament ze zbrojonego betonu, większa płyta bazowa może również pomóc w rozłożeniu obciążeń lokalnych na większym obszarze.
Jaka jest różnica pomiędzy dużą płytą bazową a osadzoną klatką kotwiącą?
Obie metody wymagają solidnego fundamentu betonowego, ale zasady kotwienia są różne.
Duża płyta bazowa rozkłada obciążenia na większą powierzchnię fundamentu dzięki większej powierzchni i licznym punktom kotwiczenia.
Z kolei wbudowana klatka kotwiąca wykorzystuje zbrojenie i śruby kotwiące osadzone głębiej w betonowym fundamencie, tworząc bardziej zintegrowany system kotwienia. Zazwyczaj zapewnia lepszą integralność strukturalną i odporność na siły wywracające.
W przypadku dźwigów o dużym udźwigu, długich ramion wysięgnika, częstych operacji podnoszenia lub zastosowań, w których występują duże momenty wywracające, należy w pierwszej kolejności rozważyć zastosowanie fundamentu z klatką kotwiącą, a nie po prostu zwiększyć rozmiar płyty bazowej.
Podstawowa procedura montażu dużej płyty bazowej
- 1. Zbuduj fundament betonowy
Wylej betonowy fundament zgodnie z projektem fundamentu i rozmieść osadzone śruby kotwiące zgodnie z układem otworów w płycie bazowej. - 2. Umieść i wypoziomuj dużą płytę bazową
Wyczyść powierzchnię fundamentu, podnieś płytę bazową na miejsce, wyrównaj ją ze śrubami kotwiącymi, a następnie wyreguluj jej położenie środkowe i poziom. - 3. Dokręć nakrętki kotwiące
Załóż podkładki i nakrętki, a następnie dokręcaj je stopniowo i równomiernie, po przekątnej. - 4. Zamontuj kolumnę dźwigu
Podłącz podstawę kolumny do dużej płyty bazowej, dokręć śruby łączące i sprawdź pionowe ustawienie kolumny. - 5. Ostateczna kontrola i fugowanie, jeśli wymagane
Sprawdź wszystkie połączenia, styk płyt fundamentowych i pionowość słupa. Jeśli w projekcie fundamentu przewidziano warstwę zaprawy, zastosuj odpowiednią zaprawę bezskurczową.
Ogólnie niezalecane bez szczegółowej weryfikacji konstrukcyjnej: W zastosowaniach wymagających dużej nośności, długiego wysięgnika, wysokiej częstotliwości lub dużego momentu wywracającego nie należy polegać wyłącznie na powiększonej płycie bazowej jako substytucie fundamentu osadzonego bez odpowiednich obliczeń konstrukcyjnych.
Montaż śrub kotwiących: minimalizacja modyfikacji istniejących podłóg warsztatowych
Kotwy chemiczne są powszechnie rozważane w przypadku niektórych lekkich, wolnostojących żurawi wysięgnikowych, zazwyczaj o udźwigu około 0,25–1 tony. Jednak o ich przydatności nie można decydować wyłącznie na podstawie udźwigu żurawia. Należy również sprawdzić istniejący beton pod kątem wytrzymałości, grubości, zbrojenia, wymaganej głębokości zakotwienia, odległości od krawędzi oraz momentu wywracającego generowanego przez żuraw.
W przeciwieństwie do kotew wbudowanych, metoda ta nie wymaga montażu kotew przed wylaniem betonu.
Zamiast tego, w istniejącym fundamencie betonowym wierci się otwory zgodnie z układem płyt fundamentowych dźwigu. Po dokładnym oczyszczeniu otworów, wstrzykuje się chemiczny klej kotwiący i wkręca pręty gwintowane.
Gdy chemiczny materiał kotwiący całkowicie się stwardnieje i osiągnie wymaganą wytrzymałość, można zamontować kolumnę dźwigu.
Kiedy nadają się śruby kotwiące chemiczne?
Jeśli warsztat ma już betonową podłogę lub fundament, który spełnia wymagania konstrukcyjne dźwigu wysięgnikowego, a wykopanie nowego fundamentu jest utrudnione, można rozważyć montaż chemicznych śrub kotwiących.
Metoda ta jest szczególnie przydatna w przypadku:
- Modernizacje istniejących warsztatów
- Warsztaty z gotowymi posadzkami betonowymi
- Stanowiska pracy, w których trudno jest wykonać rozległe wykopy fundamentowe
- Projekty wymagające stosunkowo krótkiego okresu instalacji
Jego głównymi zaletami są szybszy montaż i mniejsza konieczność modyfikacji istniejącej posadzki lub fundamentu. Nie oznacza to jednak, że wolnostojący żuraw wysięgnikowy można zamontować na dowolnej istniejącej posadzce betonowej za pomocą kotew chemicznych.
Jeśli beton jest popękany, pusty, zbyt cienki, jego wytrzymałość jest nieznana lub wymagane miejsca kotwienia znajdują się zbyt blisko krawędzi fundamentu, należy ponownie ocenić metodę montażu.
Podstawowa procedura montażu kotwy chemicznej
- 1. Zaznacz miejsca kotew zgodnie z otworami w płycie podstawy kolumny.
- 2. Wywierć otwory o określonej średnicy i głębokości.
- 3. Dokładnie usuń kurz i zanieczyszczenia z otworów.
- 4. Wstrzyknąć określoną ilość chemicznego kleju kotwiącego.
- 5. Włóż pręty gwintowane i odczekaj, aż klej całkowicie się utwardzi.
- 6. Zamontuj podstawę kolumny, podkładki i nakrętki.
- 7. Wyreguluj pionowość słupa i dokręć kotwy zgodnie z określonymi wymaganiami.
Spośród tych etapów, głębokość wiercenia, czyszczenie otworu i czas utwardzania są szczególnie istotne dla wydajności kotwy. Nadmierna ilość pyłu w otworach, niewystarczająca ilość kleju kotwiącego lub obciążenie kotwy przed całkowitym utwardzeniem mogą znacznie obniżyć wydajność kotwienia.
Ogólnie niezalecane: Jeżeli nie można potwierdzić grubości, wytrzymałości, zbrojenia lub ogólnego stanu istniejącego betonu, lub jeżeli beton wykazuje znaczne pęknięcia, puste przestrzenie lub uszkodzenia konstrukcyjne, nie należy wybierać kotew chemicznych wyłącznie na podstawie udźwigu dźwigu.
Wbudowany fundament z klatką kotwiczną: odpowiedni do zastosowań długoterminowych i wymagających dużej wytrzymałości
Wbudowana klatka kotwiczna to jedno z najpopularniejszych rozwiązań fundamentowych dla wolnostojącego żurawia wysięgnikowego. Nadaje się do szerokiego zakresu zastosowań, od żurawi o małym i średnim udźwigu po żurawie o stosunkowo dużej nośności, z typowym zakresem udźwigu około 0,5–5 ton.
W przypadku długich ramion wysięgnika, większego udźwigu, częstych operacji podnoszenia lub zastosowań, w których występują duże momenty wywracające, ta metoda fundamentowania jest często brana pod uwagę.
Montaż wpuszczany wymaga wykopania dołu fundamentowego. Zbrojenie, śruby kotwiące i elementy pozycjonujące są montowane wewnątrz fundamentu przed wylaniem betonu.
Po osiągnięciu przez beton określonej wytrzymałości montażowej, podstawę kolumny dźwigu montuje się na osadzonych śrubach kotwiących.
Kiedy odpowiednia jest osadzona klatka kotwiczna?
Wbudowana klatka kotwiczna jest szczególnie przydatna w przypadku nowych warsztatów lub projektów, w których prace budowlane są jeszcze w toku.
Jeśli lokalizacja wolnostojącego żurawia wysięgnikowego i główne parametry techniczne zostaną określone na etapie budowy warsztatu, fundament i klatkę kotwiącą można zaprojektować i zamontować z wyprzedzeniem. Pozwala to zminimalizować późniejsze modyfikacje gotowej posadzki warsztatu.
W przypadku fundamentów wbudowanych należy wziąć pod uwagę przede wszystkim:
- Stałe stanowiska pracy
- Żurawie wysięgnikowe o większym udźwigu
- Dłuższe ramiona wysięgnika
- Operacje podnoszenia o wysokiej częstotliwości
- Zastosowania wiążące się ze znacznymi obciążeniami dynamicznymi
- Projekty wymagające większej integralności fundamentów i odporności na wywrócenie
W porównaniu z kotwami chemicznymi i połączeniami dużych płyt bazowych, osadzona klatka kotwiczna przenosi obciążenia i moment wywracający generowany przez kolumnę dźwigu na większy fundament betonowy, tworząc bardziej zintegrowany system kotwienia.
Podstawowa procedura montażu klatki kotwicznej
- 1. Wykonaj wykop fundamentowy zgodnie z podanymi wymiarami.
- 2. Wykonaj klatkę kotwiczną i dokładnie rozmieść śruby kotwiczne.
- 3. Zabezpiecz klatkę kotwiącą, aby zapobiec jej przemieszczaniu się podczas wylewania betonu.
- 4. Wylej beton i dokładnie go zawibruj.
- 5. Utwardzaj beton zgodnie z określonymi wymaganiami.
- 6. Zamontuj kolumnę dźwigu po osiągnięciu przez fundament wymaganej wytrzymałości montażowej.
- 7. Wyreguluj pionowość kolumny i dokręć nakrętki kotwiące.
Podczas montażu należy zwrócić szczególną uwagę na położenie, odstępy, pionowość i odsłoniętą długość śrub kotwiących. Jeśli klatka kotwiąca nie zostanie prawidłowo zamocowana, wylewanie betonu i wibracje mogą spowodować przesunięcie śrub kotwiących, utrudniając lub uniemożliwiając wyrównanie płyty podstawy żurawia podczas montażu.
Ograniczenia, które należy wziąć pod uwagę: Chociaż osadzona klatka kotwiąca zapewnia doskonałą szczelność fundamentu, wymaga wykopów, zbrojenia, wylania betonu i utwardzania. W związku z tym prace budowlane i czas montażu są zazwyczaj dłuższe niż w przypadku dwóch pozostałych metod.
Jak wybrać pomiędzy trzema metodami fundamentowania wolnostojącego żurawia wysięgnikowego
Podane poniżej zakresy nośności mają charakter wyłącznie wstępny i nie należy ich traktować jako norm projektowych fundamentów.
| Metoda instalacji | Pojemność referencyjna | Bardziej odpowiednie warunki na miejscu | Główne cechy |
| Śruby kotwiące chemiczne | 0,25–1 tony | Istniejące posadzki betonowe, modernizacje warsztatów, miejsca, w których wykopy są utrudnione | Szybka instalacja i minimalne modyfikacje, ale w dużym stopniu zależne od istniejących warunków betonowych |
| Duża płyta bazowa | 1–3 tony | Nowe betonowe podłogi, ograniczona przestrzeń wykopu, śruby kotwiące można umieścić z wyprzedzeniem | Większa powierzchnia rozkładu obciążeń i mniejsze zapotrzebowanie na głębokie wykopy fundamentowe |
| Wbudowana klatka kotwiczna | 0,5–5 ton | Nowe warsztaty, instalacje stałe, ciężkie lub częste podnoszenie | Lepsza integralność strukturalna i odporność na wywrócenie, ale wymaga więcej prac budowlanych |
Ważny: Nawet jeśli dwa wolnostojące żurawie wysięgnikowe mają dokładnie taki sam udźwig znamionowy, różnice w długości wysięgnika, wysokości podnoszenia i warunkach pracy mogą skutkować różnymi obciążeniami fundamentu. Dlatego ostatecznego sposobu posadowienia nie należy nigdy dobierać wyłącznie na podstawie podanych powyżej zakresów udźwigu.
Prosty wstępny przewodnik selekcji
Istniejąca betonowa podłoga i wykop są trudne
→ Najpierw sprawdź istniejące warunki betonowe. W przypadku lekkich dźwigów można ocenić chemiczne śruby kotwiące.
Nowa betonowa podłoga: śruby kotwiące można umieścić wcześniej, ale głębokość wykopu jest ograniczona
→ Można rozważyć montaż dużej płyty bazowej.
Nowy warsztat, stała praca, większy udźwig, długie ramię wysięgnika lub częste podnoszenie
→ Ogólnie rzecz biorąc preferowanym fundamentem jest klatka kotwiąca.
Niniejsze wytyczne służą jedynie wstępnemu wyborowi. Ostateczny projekt fundamentu należy zawsze potwierdzić, uwzględniając parametry dźwigu i rzeczywiste warunki na miejscu budowy.
Dlaczego nie należy dobierać fundamentu wyłącznie na podstawie udźwigu dźwigu?
Jest to jeden z aspektów, który najczęściej pomija się przy projektowaniu fundamentów wolnostojącego żurawia wysięgnikowego.
Rozważmy na przykład dwa żurawie wysięgnikowe, oba o udźwigu 1 tony. Jeden ma wysięgnik o długości 2 metrów, a drugi 6 metrów.
Gdy ładunek dociera do zewnętrznego końca wysięgnika, siła wywrócenia działająca na fundament kolumny może się znacząco różnić w przypadku obu dźwigów.
Dlatego też, aby ustalić, czy dana metoda fundamentowania jest odpowiednia, należy wziąć pod uwagę co najmniej następujące czynniki:
- Nominalny udźwig
- Długość wysięgnika
- Wysokość podnoszenia
- Ciężar własny dźwigu
- Klasa pracy i częstotliwość operacyjna
- Obciążenia dynamiczne
- Warunki fundamentów i betonu
Dlatego też producenci żurawi wysięgnikowych zazwyczaj pytają nie tylko o udźwig, ale także o wymaganą długość wysięgnika i warunki fundamentowania przed potwierdzeniem rozwiązania instalacyjnego.
Jakie informacje są potrzebne przed montażem wolnostojącego żurawia wysięgnikowego?
Jeśli nie masz pewności, czy w Twoim projekcie powinieneś zastosować kotwy chemiczne, dużą płytę bazową lub osadzoną klatkę kotwiczną, nie zaleca się podejmowania decyzji wyłącznie na podstawie udźwigu dźwigu.
Przed wyborem rozwiązania fundamentowego należy przygotować następujące informacje:
- 1. Nominalny udźwig
Na przykład: 500 kg, 1 tona, 2 tony lub 5 ton. - 2. Długość wysięgnika / promień roboczy
Odległość od środka kolumny dźwigu do zewnętrznego końca efektywnego obszaru roboczego. - 3. Wymagana wysokość podnoszenia
Efektywna wysokość podnoszenia pionowego wymagana od poziomu podłogi do haka. - 4. Istniejące warunki fundamentowe
Obejmuje to grubość, wytrzymałość i zbrojenie betonu. W przypadku nowego warsztatu należy podać planowane warunki fundamentowania, jeśli są dostępne. - 5. Zdjęcia lub rysunki miejsca instalacji
Zdjęcia miejsca budowy, plany warsztatów i rysunki fundamentów mogą pomóc w ustaleniu dostępnej przestrzeni budowlanej i zidentyfikowaniu otaczających konstrukcji, które mogą mieć wpływ na montaż.
Na podstawie tych informacji możliwe jest dokładniejsze oszacowanie obciążeń i momentu wywracającego działających na fundament, co pozwala na wybór bardziej odpowiedniego fundamentu i metody zakotwiczenia.
W przypadku zastosowań wymagających dużego udźwigu, długiego wysięgnika i wysokiej częstotliwości podnoszenia lub projektów o złożonych warunkach fundamentowych, fundament powinien być specjalnie zaprojektowany i sprawdzony pod kątem konstrukcyjnym zgodnie z rzeczywistymi parametrami dźwigu, a nie przy użyciu ogólnych wymiarów fundamentu.
Tylko wtedy, gdy fundament betonowy, system kotwienia, podstawa kolumny i wolnostojąca konstrukcja żurawia wysięgnikowego tworzą prawidłowo zaprojektowany i bezpiecznie połączony system, żuraw może pracować bezpiecznie, niezawodnie i stabilnie przez długi czas.
