Typy stavebných vežových žeriavov
Vežové žeriavy používané v stavebníctve spadajú do niekoľkých hlavných kategórií, ktoré sa líšia predovšetkým svojou konfiguráciou základne a spôsobom, akým sú namontované alebo podopreté na stavenisku. Medzi hlavné typy patria voľne stojace, priviazané (pripojené k budove), šplhacie (pohybujúce sa vo vnútri budovy, keď sa zdvíha) a koľajnicové žeriavy , z ktorých každý je vhodný pre rôzne výšky budovy, obmedzenia lokality a potreby poradia projektov.
| Typ | Konfigurácia |
|---|---|
| Voľne stojaci vežový žeriav | Ukotvené k pevnej základni, ktorá nie je podopretá budovou, používa sa na projekty nižšej až strednej výšky |
| Priviazaný vežový žeriav | Ukotvené k základni a pripevnené k stavebnej konštrukcii v intervaloch, keď stúpa, pre vyššie budovy |
| Horolezecký vežový žeriav | Umiestnený vo vnútri jadra budovy, šplhajúci sa zvnútra nahor, ako stavba postupuje |
| Koľajový (pojazdný) vežový žeriav | Namontované na koľajniciach, umožňujúce horizontálny pohyb po pevnej dráhe cez veľké miesto |
| Samomontovateľný vežový žeriav | Kompaktný dizajn, ktorý sa sám postaví bez externých pomocných žeriavov, používaný na menších stavbách |
Princíp činnosti vežového žeriavu
Vežový žeriav funguje na jednoduchých mechanických princípoch používaných vo veľkom meradle: zvislý stožiar poskytuje výškovú a konštrukčnú podporu, vodorovný výložník poskytuje dosah a protizávažie s protizávažím vyvažuje náklad, ktorý sa zdvíha na pracovnej strane. Vozík sa pohybuje pozdĺž výložníka, aby sa nastavil polomer nákladu od stožiara, zatiaľ čo zdvíhací mechanizmus sám zdvíha a spúšťa náklad pomocou oceľového lana a systému hákových blokov.
Rovnováha je základným princípom
Stabilita žeriavu závisí od systému protizávažia na protivýložníku, ktorý vyvažuje moment vytvorený zaťažením pracovného výložníka – toto vyváženie v kombinácii s vlastnou konštrukčnou integritou stožiara umožňuje vežovému žeriavu bezpečne zdvíhať ťažké bremená vo významnej výške a horizontálnej vzdialenosti.
Celá horná zostava – výložník, protivýložník a kabína operátora – sa otáča okolo stožiara pomocou otočného mechanizmu, čo umožňuje žeriavu umiestniť bremená kdekoľvek v rámci jeho kruhového pracovného polomeru bez toho, aby bolo potrebné premiestňovať samotnú základňu žeriavu.
Ako funguje vežový žeriav: Kľúčové systémy
- Zdvíhací mechanizmus: zdvíha a spúšťa náklad pomocou oceľového lana, ovládaného z kabíny obsluhy
- Otočný mechanizmus: otáča celou zostavou výložníka okolo stožiara, aby sa bremená umiestnili pod rôznymi uhlami
- Mechanizmus vozíka: posúva vozík pozdĺž výložníka, aby sa nastavila horizontálna vzdialenosť nákladu od stožiara
- Horolezecký mechanizmus (pre horolezecké žeriavy): zdvíha vlastné časti stožiara žeriavu so zvyšujúcou sa výškou budovy
Konštrukcia a komponenty vežového žeriavu
| Komponent | Funkcia |
|---|---|
| Základňa/základ | Ukotvuje žeriav a prenáša všetky bremená na zem |
| Stožiar (veža) | Vertikálna konštrukčná časť poskytujúca výšku žeriavu |
| Otočná jednotka | Otočný mechanizmus spájajúci stožiar s hornou zostavou |
| Výložník (pracovný výložník) | Horizontálne rameno nesúce vozík a náklad |
| Protivýložník | Kratšie protiľahlé rameno držiace protizávažia a stroje |
| Protizávažia | Vyvážte moment zaťaženia na strane pracovného výložníka |
| Kabína operátora | Riadiaca stanica, kde operátor vykonáva všetky funkcie žeriavu |
| Háčikový blok | Pripevňuje bremeno k lanu kladkostroja |
Ako sa inštalujú a obsluhujú vežové žeriavy
Inštalácia začína železobetónovým základom navrhnutým tak, aby zvládol plné zaťaženie základne žeriavu, dimenzovaný podľa hmotnosti konkrétneho modelu žeriavu a maximálneho zaťažovacieho momentu. Žeriav je potom postavený v etapách, zvyčajne pomocou mobilného žeriavu na zdvíhanie a montáž základne, počiatočných častí stožiara a otočnej jednotky , po ktorej nasleduje montáž výložníka a protizávažia a inštalácia protizávažia.
Pri vysokých budovách sa postupne pridávajú ďalšie časti stožiarov so zvyšujúcou sa konštrukčnou výškou – buď priviazaním žeriava do konštrukcie budovy v intervaloch (priviazaná konfigurácia), alebo použitím vnútorného šplhacieho mechanizmu, ktorý zdvihne žeriav v samotnom jadre budovy. Prevádzka si vyžaduje certifikovaného operátora pracujúceho z kabíny vo výške, ktorý je často koordinovaný s pozemným signálnym personálom alebo rádiovou komunikáciou, aby bezpečne umiestnil bremená, na ktoré operátor nemusí mať priamy výhľad.
Aplikácie vežových žeriavov v stavebníctve
- Výstavba výškových obytných a komerčných budov
- Výstavba mostov a projekty ťažkej infraštruktúry
- Výstavba priemyselných zariadení vyžadujúca zdvíhanie ťažkých komponentov vo výške
- Rozsiahle vývojové projekty so zmiešaným využitím a v strednej výške, kde dosah a nosnosť prevažujú nad obmedzeniami mobilných žeriavov
Nosnosť vežového žeriavu
Nosnosť vežového žeriavu nie je jedno pevné číslo – mení sa na základe horizontálnej vzdialenosti (polomeru) nákladu od stožiara, pričom nasleduje inverzný vzťah, kde maximálna zdvíhacia kapacita nastáva pri minimálnom polomere a kapacita postupne klesá so zvyšujúcim sa polomerom . Tento vzťah existuje z dôvodu narastajúceho momentu (rotačnej sily), ktorým zaťaženie pôsobí na konštrukciu žeriavu, keď sa pohybuje ďalej od stožiara, aj keď sa skutočná hmotnosť nákladu nezmenila.
Výrobcovia zverejňujú diagramy zaťaženia špecifické pre každý model žeriavu a konfiguráciu výložníka, ktoré zobrazujú maximálne prípustné zaťaženie pri každom prírastku polomeru – operátori a plánovači staveniska neustále odkazujú na tieto diagramy, aby potvrdili, že konkrétny zdvih je v rámci bezpečnej nosnosti žeriavu v požadovanej vzdialenosti, namiesto toho, aby sa spoliehali na jediný všeobecný údaj o nosnosti pre žeriav ako celok.
Vežový žeriav vs mobilný žeriav
| Faktor | Vežový žeriav | Mobilný žeriav |
|---|---|---|
| Výšková schopnosť | Veľmi vysoká, vhodná pre výškové stavby | Obmedzené dĺžkou výložníka, spravidla nižšia maximálna výška |
| Mobilita | Po postavení upevnené na mieste | Môže sa premiestňovať po pracovisku alebo medzi pracoviskami |
| Čas nastavenia | Dlhšie, vyžaduje založenie a viacstupňovú erekciu | Rýchlejšie, vo všeobecnosti pripravené na prácu krátko po príchode |
| Zdvíhacia kapacita počas celého trvania projektu | Konzistentné, vyhradené pre stránku počas trvania projektu | Často sa nasadzujú skôr na špecifické ťažké zdvihy než na nepretržité používanie |
| Najlepšie sa hodí pre | Výškové projekty s dlhou dobou trvania s trvalou potrebou zdvíhania | Projekty s kratšou dobou trvania, stavby s nižšou výškou alebo doplnkové ťažké výťahy |
Mnoho veľkých stavebných projektov používa oba typy žeriavov súčasne – vežový žeriav manipulujúci s nepretržitým materiálom a zdvíhanie debnenia v celej budove, doplnený mobilným žeriavom pre špecifické ťažké alebo nadrozmerné výťahy, ako je nastavenie veľkých prefabrikovaných prvkov alebo mechanického zariadenia, ktoré nespadajú do najefektívnejšieho prevádzkového rozsahu vežového žeriavu.
