Подъемные устройства для сборного железобетона: полное руководство по безопасности и выбору

Контент

1 Что на самом деле делают подъемные устройства для сборного железобетона (и почему выбор имеет значение)
2 Два семейства анкеров, которые выполняют 90% работ по подъему сборных железобетонных конструкций
- 2.1 Монтажные анкеры для полнослойных элементов
- 2.2 Анкеры с двумя отверстиями для тонких элементов и малых краевых расстояний
3 Как магнитные подъемные муфты соединяются со сборными анкерами
4 Критерии выбора: что должен проверить инженер объекта перед заказом
5 Рабочий процесс установки на реальной линии по производству сборного железобетона
6 Факторы безопасности и нагрузочные испытания: что следует знать заводам по производству сборных железобетонных изделий
7 Порядок технического обслуживания и проверок подъемных устройств
8 Монтажный анкер против анкера с двумя отверстиями: какой из них подойдет для вашего следующего проекта
9 Часто задаваемые вопросы: Подъемные устройства для сборного железобетона

Что на самом деле делают подъемные устройства для сборного железобетона (и почему выбор имеет значение)

Подъемные устройства для сборного железобетона являются физическим связующим звеном между отлитым элементом и крюком крана. Когда сборную стеновую панель или двутавр вынимают из формы, анкерная система переносит весь вес элемента через бетон. Если выбрано неправильное устройство, анкер может вырваться, элемент треснуть, а график производства может затянуться на недели. Вывод на первый взгляд: завод сборных железобетонных изделий должен относиться к подъемным устройствам как к компоненты класса А , а не в качестве расходных материалов. Их необходимо выбирать с учетом фактической толщины элемента, прочности бетона и угла подъема, а не только по марке или цене.

Современная промышленность сборного железобетона объединилась в двух якорных семействах, охватывающих около 90 процентов всех подъемных задач : монтажные анкеры и анкеры с двумя отверстиями. Первый обрабатывает тяжелые элементы полной толщины. Второй предназначен для тонких архитектурных панелей, расстояние до края которых ограничено. Оба подключаются к подъемной муфте, которая представляет собой инструмент многоразового использования, который крановщик устанавливает на якорь перед каждым подъемом. Правильная комбинация якоря и муфты определяет, сможет ли завод поднять 40 панелей за смену или с трудом выдержит 25, потому что головка анкера продолжает скользить в выемке муфты.

На практике разница проявляется во времени цикла. Подъемная муфта с сильным магнитом садится на якорь примерно через 2 секунды . Муфта со слабым магнитом требует, чтобы оператор удерживал ее одной рукой, одновременно натягивая рычаг, что добавляет от 8 до 10 секунд на каждый подъем. На заводе, производящем 200 элементов в день, эти секунды составляют примерно 30 минут потерянного производственного времени каждую смену. Вот почему выбор подъемного устройства – это решение, связанное с производительностью, а не только с безопасностью.

Два семейства анкеров, которые выполняют 90% работ по подъему сборных железобетонных конструкций

Монтажные анкеры для полнослойных элементов

Монтажные анкеры являются рабочей лошадкой в промышленности сборного железобетона. Они залиты в элемент по верхнему краю, при этом головка анкера выходит на поверхность. При включении подъемной муфты головка защелкивается в выемке, соответствующей геометрии якоря, и кран принимает груз на себя. Монтажные анкеры доступны с номинальной грузоподъемностью от От 1,3 метрических тонн до 32 метрических тонн . Наиболее распространенные размеры, используемые в структурных панелях, составляют 2,5 тонны, 5 тонн и 10 тонн.

Ключом к монтажному анкеру является его распорная пластина или ребра, которые распределяют силу выдергивания глубоко в бетоне. На стеновую панель толщиной 200 мм потребуется примерно 5-тонный анкер. Расстояние до края 120 мм от верхней части панели. Вот почему монтажные анкеры лучше всего работают с элементами, у которых достаточно бетона над и рядом с анкером, чтобы противостоять конусообразной поверхности разрушения.

Монтажный якорь Монтажный анкер — это специализированный инструмент, предназначенный для подъема и крепления сборных железобетонных элементов во время транспортировки, монтажа и сборки. Произведено... Посмотреть продукт →

Анкеры с двумя отверстиями для тонких элементов и малых краевых расстояний

Анкеры с двумя отверстиями решают конкретную проблему: что делать, если элемент слишком тонкий для стандартного анкерного конуса. Вместо одной точки передачи нагрузки в анкере с двумя отверстиями используются два параллельных отверстия, залитых в бетон. Сцепление имеет два пальца, которые входят в эти отверстия, распределяя нагрузку на более широкую область. Это позволяет Якорь с двумя отверстиями массой 2,5 тонны работать в Архитектурная облицовочная панель толщиной 80 мм. где одноточечный якорь не сработает.

Анкеры с двумя отверстиями также имеют практическое преимущество при зачистке: муфту можно освобождать сбоку, а не прямо вверх, что полезно, когда кран находится под углом. Это делает их предпочтительным выбором для формованных элементов сложной геометрии.

Ключевые различия между двумя основными семействами подъемных анкеров, используемых в производстве сборных железобетонных изделий.
Особенность	Монтажный якорь	Якорь с двумя отверстиями
Диапазон нагрузки	1,3 - 32 тонны	1,3 - 13 тонн
Типовой элемент	Полностенная стена, колонна	Тонкая обшивка, перемычка
Минимальная толщина элемента	120 мм	80 мм
Требование к краевому расстоянию	Высшее	Нижний
Направление выключения сцепления	Вертикальный	Сторона

Как магнитные подъемные муфты соединяются со сборными анкерами

Подъемная муфта представляет собой механическое устройство многоразового использования, которое соединяет крюк крана с анкером, встроенным в сборный железобетонный элемент. В современных сцеплениях внутри корпуса сцепления используется магнит, который притягивается к якорной головке. Когда оператор опускает муфту на якорь, магнит удерживает муфту в нужном положении, пока включается подъемный механизм. Это дает две цели: избавляет оператора от необходимости удерживать сцепление рукой и предотвращает соскальзывание сцепления с якоря на этапе подхода.

Путь нагрузки прост: крюк крана, затем корпус муфты, затем механическое зацепление с головкой анкера, затем бетонный элемент. Магнит не несет подъемной нагрузки. Он удерживает сцепление на месте только в течение нескольких секунд, пока оператор устанавливает его, а затем отпускает. Эта гибридная система дает оператору уверенность в закрытых пространствах с ограниченной видимостью.

На заводах, отливающих большие колонны, подъемную муфту применяют с анкером, залитым в верх колонны примерно на 100 мм ниже верхней поверхности . Оператор становится на элемент, надевает муфту на якорь, а магнит удерживает муфту неподвижно, пока кран натягивает подъемный строп. Результатом является операция одного человека, которую можно выполнить менее чем за 20 секунд на элемент .

Магнит внутри сцепления представляет собой неодимовую сборку. Со временем повторяющаяся езда на велосипеде, накопление грязи и тепло от окружающего бетона могут снизить его прочность. Муфта с ослабленным магнитом по-прежнему будет зацеплять якорь механически, но оператору придется удерживать его в этом положении вручную, что увеличивает время настройки и создает опасность защемления. Большинство производителей подъемных устройств рекомендуют проверять силу тяги магнита каждый раз. 500 циклов подъема .

Магнитное касание края Система сборных магнитных штампов с фиксированной кромкой состоит из встроенных магнитных компонентов и сварной оболочки. Интегрированный дизайн прекрасно сочетает в себе... Посмотреть продукт →

Критерии выбора: что должен проверить инженер объекта перед заказом

Заказ подъемного устройства – это не просто решение о покупке. Это инженерное решение. Прежде чем отправить заказ поставщику, инженер по сборным железобетонам должен проверить пять параметров: максимальный вес элемента, минимальную прочность бетона при подъеме, доступное краевое расстояние в форме, угол подъема крановой стропы и диаметр подъемной петли, которая будет соответствовать крюку сцепления.

Максимальный вес элемента

Возьмите самый тяжелый элемент в производственном графике, а не самый тяжелый на бумаге. Если завод планирует утолщать панель или добавлять армирование, этот новый вес учитывается в расчете. А маржа 25 процентов сверх номинальной мощности анкера обеспечивает возможность изменения плотности бетона.

Минимальная прочность бетона при подъеме

Большинство подъемных анкеров рассчитаны на определенную прочность бетона на сжатие, часто 15 МПа или 20 МПа при первом подъеме . Если элемент вытащить из формы до того, как бетон достигнет этого значения, анкер не будет иметь достаточной прочности сцепления и может вырваться из элемента.

Расстояние до края

Для каждого типа анкера указано минимальное краевое расстояние, измеряемое от центра анкера до края бетона. Это напрямую связано с размером бетонного конуса прорыва. Конус прорыва представляет собой примерно конический объем бетона, который сопротивляется вытягиванию анкера вверх. Если конус пересекает поверхность, эффективная емкость падает.

Угол подъема

Крановый строп, который тянет 40 градусов от вертикали увеличивает нагрузку на якорь примерно 30 процентов . Инженер должен проверить угол подъема элемента в соответствии с номинальной рабочей нагрузкой якоря. Обычно предполагается, что угол стропы составляет менее 30 градусов от вертикали. Если угол больше, используйте анкер большего размера или распорку.

Тип сцепления

Геометрия головки анкера должна совпадать с выемкой сцепления. Головка монтажного анкера имеет овальную форму, а головка анкера с двумя отверстиями имеет два круглых отверстия. Использование неправильного сцепления не включится правильно и может привести к падению элемента.

Рекомендуемые пороговые значения выбора для двух распространенных размеров подъемных устройств.
Параметр	Монтажный якорь (5t)	Якорь с двумя отверстиями (2.5t)
Номинальная нагрузка	5000 кг	2500 кг
Минимальная прочность бетона	20 МПа	15 МПа
Минимальное расстояние от края	120 мм	80 мм
Максимальный угол подъема	30 градусов	45 градусов
Геометрия головки анкера	Овальная голова	Два круглых отверстия

Завод может узнать больше о том, как функционируют соответствующие встроенные компоненты, прочитав техническая статья о вставных магнитах в производстве сборного железобетона. Это дает практическое понимание того, как магнитные компоненты интегрируются с системой пресс-формы.

Рабочий процесс установки на реальной линии по производству сборного железобетона

Шаг 1. Проверьте якорь перед кастингом

Перед заливкой убедитесь, что якорь имеет правильный размер и что его номинальная нагрузка указана на головке. Выбросьте анкеры, имеющие вмятины или ржавчину на несущих поверхностях. Поврежденная головка якоря не позволит надежно зафиксировать сцепление.

Шаг 2. Разместите якорь с помощью шаблона

Поместите анкер в форму. Используйте шаблон или проставку, чтобы удерживать его на правильном расстоянии от края. А Смещение положения на 2 мм может изменить расстояние до края настолько, чтобы уменьшить номинальную нагрузку.

Шаг 3. Расположите армирование вокруг анкера

Поместите арматурную сталь вокруг анкера. Анкер должен быть окружен как минимум одним слоем арматуры, если элемент будет подвергаться значительным растягивающим усилиям. Армирование повышает пластичность бетона вокруг анкера.

Шаг 4: Налейте и слегка вибрируйте

Залейте бетон и слегка вибрируйте вокруг анкера. Не вибрируйте слишком сильно, так как это может сместить якорь с места. На большинстве заводов для анкерной зоны используется отдельная секция пресс-формы, которая вибрирует отдельно.

Шаг 5. Подождите, пока бетон достигнет заданной прочности.

Прежде чем элемент можно будет вытащить, бетон должен достичь минимальной подъемной силы. Стандартный цикл отверждения может потребовать от 8 до 12 часов в зависимости от состава смеси и температуры окружающей среды. Если на предприятии используется паровая сушка, время может быть короче.

Шаг 6. Установите подъемную муфту на якорь.

Оператор должен почувствовать и услышать включение сцепления. Если магнит не удерживает сцепление, очистите головку анкера и поверхность сцепления. Бетонная пыль является абразивной и со временем может уменьшить площадь контакта магнита.

Шаг 7: Медленно натяните стропу

Как только кран примет груз, не дергайтесь. Внезапное натяжение может привести к растрескиванию бетона вокруг анкера. Машинист крана должен постепенно увеличивать натяжение в течение от 3 до 5 секунд .

Шаг 8: Сделайте тестовый подъем

Сделайте только первый подъем 20 мм от формы чтобы подтвердить, что элемент свободен. Если элемент не освобождается, не применяйте к нему силу. Сначала проверьте, нет ли подрезов или поврежденных краевых уплотнений.

Этот процесс снижает риск падения элемента и позволяет растению поддерживать ритм 30-40 подъемов в смену. , в зависимости от времени цикла крана.

Факторы безопасности и нагрузочные испытания: что следует знать заводам по производству сборных железобетонных изделий

Коэффициент запаса прочности – это разница между номинальной грузоподъемностью подъемного устройства и фактической приложенной к нему нагрузкой. Для подъемных анкеров из сборного железобетона отраслевая практика предусматривает расчет с коэффициентом не менее 2,0 относительно номинальной нагрузки . Многие компании, занимающиеся проектированием конструкций, указывают коэффициент 3,0 для элементов, которые будут транспортироваться грузовиком.

Конкретный пример: А. монтажный якорь 5 тонн рассчитан на 5 тонн. Это не означает, что завод может безопасно поднять с его помощью панель массой 5,2 тонны. Грузоподъемность 5 тонн – это максимальная грузоподъемность при наиболее благоприятных условиях: прочность бетона более 20 МПа, краевое расстояние более 120 мм, угол подъема менее 30 градусов от вертикали. Если какое-либо из этих условий изменится, безопасная рабочая нагрузка упадет.

Умножение факторов риска

Реальная опасность появляется, когда сочетаются несколько факторов. Панель с прочностью бетона 21 МПа с расстоянием от кромки 110 мм и углом подъема 35 градусов — это не то же самое, что панель с прочностью бетона 28 МПа с расстоянием от кромки 130 мм и углом подъема 20 градусов. Каждое отклонение от номинального состояния снижает располагаемую мощность. На практике это означает, что инженер должен начать с самого тяжелого элемента, умножить его на коэффициент запаса прочности 2,0, а затем проверить краевое расстояние и угол подъема.

Нагрузочное тестирование с помощью тензодатчика

Испытание под нагрузкой — это самый простой способ убедиться, что новая комбинация якоря и сцепления работает до начала производственного цикла. Завод может разместить датчик нагрузки между крюком крана и подъемным стропом, затем поднимите самый тяжелый элемент в графике и запишите фактическую нагрузку. Если измеренная нагрузка превышает 80 процентов номинальной мощности , инженер должен изменить размер анкера или геометрию подъема.

Две реальные истории с производственных цехов

На одном заводе 10-тонный двойной тавр поднимался с помощью 10-тонного якоря под углом 35 градусов. Угол увеличил эффективную нагрузку до 11,6 тонны . Якорь не вышел из строя, но бетон вокруг якоря треснул на поверхности. Завод перешел на якорь грузоподъемностью 13 тонн, и проблема исчезла.

На другом заводе экипаж использовал 2,5-тонный якорь с двумя отверстиями на панели обшивки толщиной 80 мм и обнаружил, что магнит на муфте недостаточно силен, чтобы удерживать муфту на месте во время первого захода на посадку. Решение заключалось в том, чтобы указать муфту с более сильным магнитом и большей контактной поверхностью.

Порядок технического обслуживания и проверок подъемных устройств

Подъемные устройства на заводе сборных железобетонных изделий нуждаются в систематическом осмотре. Сцепление, прошедшее визуальный осмотр, все равно может иметь поврежденный магнит или изношенную выемку сцепления. Определите распорядок дня по интервалам: каждую смену, каждую неделю, каждый месяц.

Каждую смену: очистите контактную поверхность

Оператор должен протереть контактную поверхность сцепления и проверить головку анкера на наличие остатков бетона. Бетонная пыль является абразивной и со временем может уменьшить площадь контакта магнита. Когда площадь контакта магнита уменьшается, муфта удерживается не так прочно, и оператору приходится поддерживать ее вручную. Простой мокрая ткань достаточно очистить контактную поверхность.

Каждую неделю: проверяйте силу притяжения магнита.

Раз в неделю проверяйте силу тяги магнита с помощью тестера силы тяги. Сцепление должно выдерживать известный испытательный вес, равный 50 процентов номинального тягового усилия магнита . Если сцепление не может выдержать такой вес, магнит необходимо заменить. Это простая проверка, которая занимает 2 минуты, но предотвращает значительное замедление настройки.

Каждый месяц: осмотрите корпус сцепления.

Осмотрите корпус сцепления на наличие трещин, погнутых штифтов и изношенных кромок сцепления. Корпус сцепления обычно изготавливается из закаленной стали, но после длительной эксплуатации может деформироваться. Замените сцепление, если между защелкой и головкой анкера имеется видимый люфт.

Перед каждым кастингом: проверяйте якорь

Также осмотрите сам подъемный анкер, пока элемент находится в форме. Закругленную или поврежденную головку анкера следует заменить перед заливкой бетона. Поврежденная головка анкера не позволит надежно зафиксировать сцепление, и элемент может проскальзывать во время подъема.

Рекомендуемые интервалы проверки подъемных устройств на заводе сборных железобетонных изделий.
Объект проверки	Интервал	Метод	Результат в случае неудачи
Контактная чистота лица	Каждую смену	Протирать тканью	Уменьшите силу магнита
Сила тяги магнита	Еженедельно	Тестер тягового усилия	Заменить магнит
Целостность корпуса сцепления	Ежемесячно	Визуальная и ручная проверка	Заменить сцепление
Состояние головки якоря	Перед кастингом	Визуальная проверка	Заменить якорь

Монтажный анкер против анкера с двумя отверстиями: какой из них подойдет для вашего следующего проекта

Выбор между монтажным анкером и анкером с двумя отверстиями определяется геометрией элемента. Позвольте мне разделить это на четыре практических сценария.

Сценарий 1: Стеновая панель толщиной 250 мм для коммерческого здания.

Это классическая работа с якорем для эрекции. Элемент имеет достаточную толщину для создания полного конуса прорыва, поэтому на заводе следует использовать монтажный якорь 5 тонн с расстоянием от края 120 мм.

Сценарий 2: Архитектурная облицовочная панель толщиной 100 мм.

Это анкерная работа с двумя отверстиями. Элемент слишком тонкий для одноточечного якоря. Анкер с двумя отверстиями и расстоянием до края 80 мм хорошо работает и сохраняет распределение нагрузки. Якорь с двумя отверстиями массой 2,5 тонны является распространенным выбором для этого сценария.

Якорь с двумя отверстиями Краткое описание продукта Посмотреть продукт →

Сценарий 3: Колонна толщиной 300 мм с ограниченной верхней поверхностью

Завод хочет, чтобы анкер оставался заделанным до окончательной установки, поэтому предпочтительнее использовать подъемную муфту с утопленным анкером. Сцепление осуществляется в верхней части колонны, и анкер остается на месте в течение всего срока службы колонны.

Сценарий 4: Сборный двутавр большой площади

Элемент весит 18 тонн и имеет две точки подъема. Каждая точка подъема несет 9 тонн. Растению необходимо использовать 10-тонный якорь в каждой точке , а не 5-тонный якорь, поскольку расстояние до края ограничено геометрией ребра.

Каждый сценарий имеет свой собственный набор ограничений. Лучший подход — попросить инженера-конструктора элемента определить расположение точки подъема, а затем подобрать к ней якорь и сцепление.

Часто задаваемые вопросы: Подъемные устройства для сборного железобетона

В чем разница между подъемным якорем и подъемной муфтой?

Подъемный анкер — это закладной компонент, залитый в бетон. Подъемная муфта — это инструмент многоразового использования, который соединяет кран с якорем. Якорь остается в стихии на всю жизнь. Сцепление перемещается вместе с краном и используется на каждом подъемнике.

Можно ли повторно использовать подъемный анкер?

Нет. Подъемный анкер является компонентом одноразового использования. После того, как он залит в бетон, его нельзя удалить или использовать повторно. Это сделано специально, поскольку якорь является частью структуры элемента. Если элемент необходимо поднять несколько раз, для каждого подъема используется один и тот же анкер. Сцепление является многоразовой деталью.

Каков типичный коэффициент безопасности сборных подъемных анкеров?

Типичный коэффициент безопасности от 2,0 до 3,0 раз номинальная нагрузка. Якорь грузоподъемностью 5 тонн обычно тестируется под нагрузкой 10 тонн, прежде чем он покинет производителя. Фактический коэффициент установки зависит от краевого расстояния, прочности бетона и угла подъема.

Как узнать, какой размер подъемного устройства выбрать?

Рассчитайте максимальный вес элемента и добавьте маржа 25 процентов . Сравните эту нагрузку с номинальной грузоподъемностью якоря. Затем проверьте минимальную толщину элемента и расстояние до края в форме по спецификации анкера. Если элемент тоньше 120 мм, используйте анкер с двумя отверстиями.

Что произойдет, если магнит на подъемной муфте ослабнет?

Муфта по-прежнему будет зацеплять якорь механически, но оператору придется удерживать его на месте вручную. Это увеличивает время настройки и создает опасность защемления. Слабый магнит можно обнаружить с помощью еженедельного теста на силу притяжения.

Можно ли поднять сборный железобетонный элемент, вес которого превышает номинальную нагрузку анкера?

Нет, это небезопасно и, скорее всего, приведет к выходу из строя якоря. Номинальная нагрузка включает коэффициент безопасности. Если предприятию регулярно приходится поднимать элементы, нагрузка которых превышает номинальную нагрузку анкера, ему необходимо перейти на якорь большего размера или добавить больше точек подъема.

Требуют ли подъемные устройства обслуживания?

Да. Сцепление требует ежедневной чистки, еженедельной проверки магнитов и ежемесячной проверки конструкции. Перед заливкой анкера в бетон необходимо провести визуальную проверку.

Могу ли я использовать анкер с двумя отверстиями на стеновой панели полной толщины?

Технически да, но это не самый экономичный выбор. Анкеры с двумя отверстиями предназначены для тонких элементов. На панели полной толщины монтажный анкер прочнее и дешевле.

НОВОСТИ