Применение башенных самоподъемных кранов намного упрощает монтаж каркасов зданий.

Преимуществами таких кранов являются: – механизация всех операций и возможность совмещения отдельных из них; – отсутствие вант на рабочей площадке и крепление стрелы выше монтируемых конструкций, что позволяет устанавливать элементы каркаса в любом порядке; – удобство обслуживания, позволяющее крановщику видеть всю рабочую зону крана; – механизированный подъем крана, без сложных операций и значительно менее трудоемкий, чем у стреловых вантовых кранов.

В нашей стране для монтажа каркасов высотных зданий применяют не вантовые стреловые, а башенные самоподъемные краны.

Кран для монтажа конструкций высотных зданий представляет собой полноповоротный башенный кран со стрелой постоянного вылета, по которой передвигается тележка, или с подъемной стрелой обычного типа. Отличие заключается в том, что по башне крана перемещается решетчатая обойма, предназначенная для его подъема. Подъем крана производится полиспастом, соединяющим кран с обоймой; подъем обоймы — полиспастом.

Основанием крана служит смонтированная часть каркаса, к ригелям которого крепятся опорные балки крана. Во время работы кран опирается на ригели каркаса или на стены здания, перемещаясь внутри одной из ячеек каркаса. В зависимости от конструкции монтируемого здания имеется два типа крана, опирание и закрепление которых в каркасе здания решено различно.

Краны типа У Б К, применявшиеся для монтажа первых высотных зданий в Москве с несущим металлическим каркасом (1949— 1953 гг.), закреплялись на каркасе опорными балками в одном уровне. Момент от груза передавался вертикальными реакциями на мощные металлические балки. В современных кранах (типа СБК) момент от груза передается в двух уровнях каркаса горизонтальными реакциями на жесткие диски перекрытия. Общий вид крана СБК-Ю показан на рис. 170.

Для пропуска опорных балок крана первого типа внутри смонтированного каркаса при перемещении крана по высоте концы их могут поворачиваться в вертикальной и горизонтальной плоскости и могут быть выдвижными. На рис. 171 приведена конструкция поворотных концов (аутригеров). Концы опорных балок крепятся к ригелям каркаса съемными хомутами на фаркопфах. Хомут рассчитывается на отрицательную реакцию крана.

В кранах второго типа нижняя опорная балка, имеющая прямоугольную форму, на время перемещения поворачивается на 90°.

Перемещение крана по высоте производится с помощью обоймы, скользящей по башне крана и опирающейся на ригели каркаса (или стены) опорными балками. Опорные балки обоймы кранов первого типа имеют также откидные консоли для подъема обоймы внутри смонтированного каркаса. Если этих консолей нет, подъем обоймы производится до начала монтажа каркаса на данной стоянке крана. В верхней и нижней плоскостях обоймы имеются направляющие, в которых башня крана при подъеме удерживается в вертикальном положении. Конструкция стыков поясов крана предусматривает возможность скольжения направляющих вдоль поясов башни.

Рис. 170. Общий вид башенного крана СБК-10
1 — поворотная часть; 2 — ствол крана; 3 — обойма; 4 — нижняя опора крана; 5 — верхняя опора крана; 6 — лебедка подъема крапа

Обойма связана с опорными балками крана полиспастом подъема крана; в зависимости от веса крана может быть один полиспаст, расположенный по центру тяжести крана, или два, расположенных симметрично (рис. 170 и 172). Лебедка, обслуживающая полиспасты подъема крана и обоймы, установлена па опорных балках крана внутри башни (исключение составляет башенный кран грузоподъемностью 15 т и кран СБК-10, где лебедки установлены на верхней площадке обоймы). Сбегающая нитка полиспаста подъема крана через отводные ролики 9 (см. рис. 172), смонтированные под поворотным кругом, направляется по иентоу башни крана на лебедку.

Перемещение крана по высоте производится в следующем порядке. Опорные балки обоймы крепят на верхних ригелях смонтированного каркаса_(или на верхнем уровне стен). Натягивают полиспаст подъема крана, снимают хомуты крепления балок крана к ригелям каркаса, кран приподнимают, консоли опорных балок или опорную балку откидывают (или поворачивают). Затем кран поднимают подъемным полиспастом несколько выше уровня следующей стоянки (т. е. на два этажа), после чего консоли ставят в исходное положение и крепят болтами к опорным балкам крана (рис. 173) или поворачивают опорную балку. Кран опускают на ригели и его консоли крепят хомутами (в кране СБК-10 закрепляются горизонтальные опоры).

Подъем обоймы производится той же лебедкой, что и подъем крана, причем канат для подъема крана должен быть предварительно снят с барабана лебедки. Подъем производится полиспастом в две нитки, для чего в конструкции обоймы предусмотрен ролик. Обойму можно поднимать независимо от работы крана. Время перемещения крана вместе с подготовительными работами составляет около 1 ч.

Рис. 172. Приспособления для подъема крана

Крепление опорных балок крана в стенах кирпичных или железобетонных зданий производится с помощью анкерных балок, перемещаемых по высоте вместе с краном и укрепляемых в стенах здания на один этаж ниже места опирания крана. В конструкцию тяг к анкерным балкам включены фаркопфы, обеспечивающие плотное закрепление крана.

В некоторых случаях (обычно при монтаже вышек небольшой площади) вместо крана с неподъемной стрелой и передвижной тележкой целесообразно применять кран с подъемной стрелой, позволяющей при той же высоте башни крана монтировать более высокие конструкции; при этом несколько увеличивается время на монтажные операции. Такие краны применяются при монтаже каркасов высотных зданий, металлических конструкций вышек (для нефтяной промышленности) и других промышленных сооружений большой высоты.

Кран для монтажа высотных зданий с подъемной стрелой представлен на рис. 174, его грузоподъемность 5 т при вылете стрелы 27 м.

Башенные самоподъемные краны применялись грузоподъемностью 1,5; 3; 5; 10 и 15 т при вылете стрелы до 37 м. КранСБК-Ю имеет грузоподъемность 10 т при вылете 17 м, а кран СБК-Ю-5 — 5 т при вылете 27 ж.

Рис 173. Схемы перемещения крав а а —рабочее положение крана; б — подъем обоймы: в — подъем крана; 1 — обойма; 2 — подъемная электролебедка

Самоподъемные башенные краны, если снять с них обойму и укрепить опорные балки на портале, могут работать, как обычные башенные краны, поэтому эти краны называют универсальными и обозначают маркой УБК.

Рис. 174. Кран с подъемной стрелой

Расчет самоподъемных кранов не отличается от расчета обычных башенных кранов.

Рис. 175. Расчетная схема для определения опорных реакций

Расчет опорных реакций от крана на ригели каркаса производится для двух положений стрелы; при стреле, направленной перпендикулярно ригелю каркаса, и при стреле, расположенной в диагональной плоскости башни (рис. 175).