Современные грузоподъёмные машины и механизмы для возведения высотных зданий и сооружений

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное  учреждение высшего

профессионального образования

Самарский государственный  архитектурно-строительный университет

Курсовая  работа

  по курсу «Введение  в специальность»

Тема: «Современные грузоподъёмные машины и механизмы для возведения высотных зданий и сооружений»

 
 
 
 
 
  

  

                                        Выполнил:

                                        1 мая 2009 г.

                                        Студент 2 курса группы П-74

                                        факультета ПГС

                                                                                                                                   К.С.Попов

 
 

                                        Курсовую  работу принял с оценкой: 
 

                                        _________________________________

                                        Старший преподаватель  кафедры

                                        «Металлические и  деревянные

                                        конструкции»»

                                                                                           В.А.Грачёв 
 
 
 
 
 
 
 

Самара, 2009 
 
 

Содержание 
 
 

                                                                                                                                                                                   

                                                                                                                                                             

                                                                                                                                                  Стр.

        Введение……………………………………………………………….   2

1. История грузоподъемных машин и механизмов ………...….…….   3

1.1 История башенных кранов…………………………………………..   4

2. Классификация грузоподъемных машин и механизмов ..……….   7
3. Разработка проекта производства работ с применением грузоподъемных машин и механизмов……………………. ……….  12

     3.1 Организация грузоподвоза и эксплуатация башенного крана

          на строительной площадке…………………………………………… 15

4. Технико-экономическое обоснование выбора ..……………………  16
5. Примеры современности ………………………...…………………… 17

   Выводы………………………………………………………………….  18

   Список  литературы……………………………………………………  19 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 

   Сегодня невозможно представить себе панораму города и достаточно крупного сельского  поселка без устремленных ввысь, легких ажурных силуэтов строительных грузоподъемных машин. Они хорошо заметны  на фоне новых жилых застроек, всюду, где происходят прогрессивные перемены, где идет строительство. Грузоподъёмные машины являются неотъемлемой частью современного производства, так как с их помощью осуществляется механизация основных процессов и вспомогательных работ. В поточных и автоматизированных линиях роль подъёмных машин качественно возросла, и они стали органической частью строительного процесса, а влияние их на технико-экономические показатели стало весьма существенным.

   Целью данной курсовой работы являлось рассмотреть  современные грузоподъёмные машины и механизмы предназначенные для возведения высотных зданий и сооружений, их преимущества и недостатки, тенденции развития .

   Для достижения поставленной в курсовой работе цели мы рассматривали следующие  пункты:

     - Историю грузоподъемных машин и механизмов;

     - Классификацию и их применение  в соответствии с ней;

     - Определение требований по безопасной эксплуатации грузоподъёмных машин;

     - Организация строительной площадки, которая влияет на производительную работу крана;

     

     - Технико-экономическое обоснование выбора крана и его характеристики в соответствии с видом строящегося здания;

     -Примеры  современного строительства; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   1 История грузоподъемных машин и механизмов

     

   В середине III в. до н. э. появились труды  великого Архимеда (287—212 гг. до н. э.), в частности, его теория равновесия рычага, которой он фактически положил начало теоретической механике. Была разработана теория блоков, полиспастов и винтов для поднятия тяжестей, объяснены вопросы, связанные с распределением нагрузок между опорами, уточнены методы определения центра тяжести тел, которые также приписывались Архимеду. На основе этих теорий и научно-технических разработок было сделано много изобретений.

   Архимеда  принято считать изобретателем  винтового насоса.

   В Риме велись колоссальные по объему и масштабам строительные работы и использовалось множество видов строительной техники, наиболее важная это грузоподъемные и гидравлические машины и механизмы. Витрувий наряду с описанием военных машин упоминает о различных видах грузоподъемного оборудования, включая блоки, полиспасты, кабестаны, копровые сваезабивочные машины и т. д. К сожалению, рисунки самого Витрувия не сохранились. Строительных машины и механизмы, описанные Героном Александрийским (около I в. н. э.) в его «Механике», приводились в действие с помощью силы рук, ног, а позднее — воды и оставались до наступления эпохи пара основными в строительной технике. Принцип их действия в наши дни остался таким же, как и 2000 лет тому назад.

    Среди многих видов грузоподъемных механизмов весьма оригинальным является триспастос (Рис. 1.) — ступальный кран, работающий по принципу беличьего колеса. Предполагают, что при строительстве Пантеона были использованы подъемный кран со ступальным колесом и ступальный свайный копер.  
 

.

   Рис. 1. Trispastos (журавль) 
    Расцвет подъемного крана, в древние времена, припал на Римскую империю, когда строительная деятельность бурно развивалась, и здания достигли огромных, на то время, размеров. Самый простой римский подъемный кран, Trispastos (журавль), состоял из лебедки, веревки, и блока из трех шкивов. Один человек, с помощью такого подъемного крана, мог поднимать грузы, весом до 150 кг (3 шкива х 50 кг =150 кг).

   

            . 

Рис. 2. Polyspastos

   Более грузоподъемные краны использовали по пять шкивов (Pentaspastos), или в случае с Polyspastos(от греч. polyspastos натягиваемый многими веревками) использовалось 3 блока по 5 шкивов. Polyspastos, с помощью четырех мужчин работающих по обе стороны лебедки, мог поднять 3000 кг(3 веревки x 5 шкивов x 4 мужчины x 50 кг= 3000 кг). А если заменить лебедку колесом большого радиуса, то подъемная сила возрастает в два раза.

   1.1 История башенных кранов

   Первые  свободностоящие поворотные передвижные  башенные краны с длинными стрелами, позволяющие подавать грузы в  любую точку строящегося здания, появились в 1914 г. Эти башенные краны  представляли собой тяжелые машины, предназначавшиеся для подъема небольших грузов: бадей с бетоном, контейнеров с кирпичом. При демонтаже и перевозке они разбирались на большое количество элементов. Это приводило к значительным затратам времени и сил на перебазирование крана с одной стройки на другую.

   Башенные  краны первоначально выпускались  единицами. В нашей стране до Великой  Отечественной войны насчитывалось  всего около 200 башенных кранов. После  окончания войны их выпуск быстро возрос от нескольких

   десятков  до 4 тыс. в год. Общий парк башенных кранов в Советском Союзе к 1976 г. составит 50 тыс. кранов.

   Однако  интенсивному развитию производства башенных кранов долгое время препятствовала их большая разнотипность. Например, к 1960 г. в стране ежегодно выпускалось  до 30 моделей башенных кранов, а всего вэксплуатации находилось более 100 различных моделей. Разнотипность кранов приводила к еще большей разнотипности их механизмов, поскольку краны каждого вида комплектовались собственными лебедками (грузовой и

стреловой), механизмом поворота и механизмом передвижения. Следствием этого явилось то, что в эксплуатации к 1960 г. находилось более 400 видов разнообразных по конструкции механизмов.

   Для упорядочения производства в 1960 г. был  разработан единый ряд башенных кранов серии КБ. Этот ряд предусматривал возможность замены всех многочисленных моделей кранов для жилищного строительства восемью моделями кранов серии КБ. При создании ряда было предусмотрено освоение большого числа модификаций (с удлиненными стрелами и башнями, кранов-погрузчиков, кранов в стреловом исполнении для выполнения работ по нулевому циклу, в северном исполнении и др.), производство которых позволило удовлетворить самые разнообразные условия строительства. Одновременно ВНИИСтройдормашем была проведена унификация основных узлов башенных кранов. Применение унифицированных узлов позволило повысить надежность работы кранов в результате централизованного производства унифицированных узлов на специализированных заводах; снизить стоимость узлов за счет крупносерийного специализированного производства их; производить агрегатный ремонт, что сократило время нахождения крана в ремонте и трудоемкость проведения работ. При разработке рядов унифицированных узлов удалось обеспечить комплектование всего ряда башенных кранов ограниченным числом лебедок, механизмов поворота и ходовых устройств.

   Вопросы дальнейшего совершенствования башенных кранов тесно связаны с требованиями строительства. Переход на индустриальные методы строительства повлек за собой необходимость освоения башенных кранов большой грузоподъемности и создания механизмов с повышенными скоростями рабочих движений. Повышение темпов строительства потребовало также создания мобильных кранов (КБ-100.2, КБ-160.2), которые монтируются и демонтируются в течение одной смены и перевозятся целиком без разборки. В связи с изменением условий строительства возникла необходимость создания нового ряда кранов. Параметры нового ряда были регламентированы ГОСТ 13555—68 «Краны башенные строительные передвижные. Типоразмеры и основные параметры». Этим ГОСТом было предусмотрено расширение ряда кранов по грузоподъемности и предъявлены повышенные требования к скоростям подъема груза. В то же время из ГОСТа был исключен ряд малых по грузоподъемности кранов.

   Кроме передвижных кранов было намечено освоение приставных и самоподъемных кранов высотой до 150 м для строительства многоэтажных и высотных зданий. Параметры этих кранов определяются ГОСТ 14274—69