A żuraw wieżowy z wysięgnikiem to żuraw wieżowy, którego wysięgnik można podnosić i opuszczać pod kątem do poziomu, a nie pozostać nieruchomym, jak w konwencjonalnym żurawiu młotkowym lub płaskim. Możliwość pochylenia wysięgnika niemal do pionu lub w dół do niewielkiego kąta roboczego sprawia, że tego typu żuraw jest niezastąpiony w zatłoczonych miejskich miejscach pracy. Kiedy wysięgnik jest podniesiony, promień roboczy żurawia drastycznie się zmniejsza, umożliwiając mu obrót w obszarze, którego nie może dorównać żaden żuraw ze stałym wysięgnikiem. To definiuje jego główny cel: zapewnianie podnoszenia o dużym udźwigu w lokalizacjach, w których przelatywanie nad sąsiednimi budynkami lub praca w ograniczonej przestrzeni powietrznej jest niedozwolona.
Formalna definicja co to jest żuraw wieżowy z wysięgnikiem koncentruje się na jednostce obrotowej i mechanizmie wychylnym. W przeciwieństwie do żurawia wózkowego, który przesuwa wózek po poziomym wysięgniku w celu dostosowania promienia ładunku, żuraw z wysięgnikiem zmienia promień, zmieniając nachylenie całego wysięgnika. Lina wciągarki biegnie od wciągarki w górę wieży, przez krążek linowy w punkcie obrotu wysięgnika, a następnie wzdłuż spodniej strony wysięgnika do stałego punktu zawieszenia. Kiedy wyciągarka wychylna wyciąga lub pobiera oddzielny zestaw lin podłączonych do końcówki wysięgnika, zmienia się kąt wysięgnika, a wraz z nim promień haka. Ta zasadnicza różnica konstrukcyjna prowadzi do zupełnie innego zakresu działania i zestawu ograniczeń.
Zasada działania żurawia wieżowego z wysięgnikiem wychylnym: Kąt kontroluje promień
The zasada działania żurawia wieżowego z wysięgnikiem wysięgnikowym jest prostsze, niż sugeruje złożona geometria. Dwa niezależne systemy wciągarek działają jednocześnie, aby przesuwać ładunek: wciągarka podnosi i opuszcza hak w pionie, a wciągarka wychylna reguluje kąt wysięgnika, aby przesuwać ładunek w kierunku wieży lub od niej. Kiedy operator wyda polecenie zmiany promienia, wciągarka wyostrzająca zwija lub wysuwa liny wyostrzające, które biegną od głowicy katapultowej na szczycie wieży do końcówki wysięgnika. Gdy wysięgnik podnosi się, hak porusza się jednocześnie do wewnątrz i do góry, chyba że wciągarka kompensuje to poprzez obniżenie haka. Nowoczesne elektroniczne systemy sterowania automatycznie synchronizują te dwie wciągarki, utrzymując ładunek na stałej wysokości podczas zmiany promienia – jest to funkcja znana jako poziomowanie ładunku, której nie można w sposób niezawodny osiągnąć przy użyciu ręcznego żurawia.
Ta akcja przechylania bezpośrednio odpowiada jak działa żuraw wieżowy z wysięgnikiem wychylnym w praktyce. Wyobraź sobie dźwig ustawiony w wąskiej uliczce pomiędzy dwoma wieżowcami. Gdy wysięgnik jest wychylony pod kątem 75 stopni, żuraw może obracać się o 360 stopni bez przekraczania przez końcówkę wysięgnika linii posesji. Skuteczny Promień roboczy żurawia wieżowego z wysięgnikiem przy tym ostrym kącie może wynosić zaledwie 12 metrów, ale dźwig może nadal podnosić maksymalny ładunek, ponieważ moment obciążenia jest zminimalizowany. Kiedy ciężarówka dostawcza podjeżdża na ulicę, operator opuszcza wysięgnik pod mniejszy kąt — powiedzmy 25 stopni — zwiększając promień do 40 metrów lub więcej w celu pobrania ładunku, a następnie podnosi wysięgnik przed zamachem. Cykl ten, powtarzany kilkadziesiąt razy dziennie, umożliwia kontynuację budowy w miejscach, gdzie nie można było postawić żadnego innego typu dźwigu.
Zastosowania żurawi wieżowych z wysięgnikiem wysięgowym w wysokich i gęstych budownictwie miejskim
Zastosowania żurawi wieżowych z wysięgnikiem wychylnym skoncentruj się na trzech scenariuszach: wieżowce, w których wiele dźwigów musi się nakładać, tereny z sąsiednimi konstrukcjami, nad którymi nie można przelecieć, oraz projekty, w których prawa do powietrza lub ograniczenia lotnicze nakładają ścisły pułap wysokości. The żuraw wychylny do wysokich budynków jest szczególnie cenne na etapie stanu surowego budowy drapacza chmur. W typowym projekcie dla centralnej dzielnicy biznesowej można umieścić trzy lub cztery żurawie z wysięgnikiem wychylnym na stalowej ramie, a wszystkie obracają się we wspólnej obudowie. Ponieważ każdy żuraw może wychylić się w górę, aby oczyścić wysięgniki innych, mogą pracować jednocześnie bez ryzyka kolizji — jest to wyczyn niemożliwy w przypadku żurawi ze stałym wysięgnikiem, który wymagałby ogromnych odstępów w pionie.
W przypadku projektów, w których sąsiadujący hotel lub blok mieszkalny znajduje się zaledwie kilka metrów od granicy terenu, a żuraw wieżowy do wąskich placów budowy muszą przestrzegać stałych ograniczeń przelotu. Żuraw z wysięgnikiem wychylnym można zaprogramować ze strefą roboczą, która utrzymuje końcówkę wysięgnika w miejscu pracy pod każdym kątem. Kiedy wzmaga się wiatr i żuraw zostaje wycofany z eksploatacji, wysięgnik można zaparkować pod ostrym kątem 80 stopni, eliminując w ten sposób wszelkie zwisy poza podstawą wieży. Ta funkcja operacyjna jest często zapisywana w zatwierdzeniach projektów przez wydziały budownictwa miejskiego, dzięki czemu Żuraw wieżowy z wysięgnikiem do pracy w ograniczonych przestrzeniach nie tylko preferowane, ale wymagane prawnie.
Żuraw z wysięgnikiem wychylnym dla ograniczonej przestrzeni nad głową i ograniczonej przestrzeni powietrznej
A Żuraw wysięgowy z ograniczonym prześwitem scenariusz ma miejsce, gdy dźwig pracuje pod torem lotu, w pobliżu lądowiska dla helikopterów lub poniżej sufitu nałożonego przez władze lotnicze. W przeciwieństwie do żurawia płaskogórnego, który wymaga stałej wysokości głowicy wieży oraz pełnego prześwitu wysięgnika powyżej, żuraw z wysięgnikiem wychylnym może zmniejszyć swoją całkowitą wysokość, ustawiając wysięgnik w pozycji zbliżonej do pionu. Całkowita wysokość od szczytu wieży do końca wysięgnika w pozycji zaparkowanej może być mniejsza niż 15 metrów nawet na żurawiu z 50-metrowym wysięgnikiem. Umożliwia to umieszczenie dźwigu na szczycie wieżowca i nadal pozostawanie poniżej powierzchni ograniczających przeszkody określonych przez ICAO lub lokalne strefy lotniskowe.
Praktyczny wpływ Żuraw wysięgowy z ograniczonym prześwitem polega na tym, że żurawie wieżowe można stosować w 50-piętrowych budynkach w centrach miast, które znajdują się bezpośrednio pod ścieżkami dojazdowymi, gdzie żuraw młotowy penetrowałby chronioną przestrzeń powietrzną na odległość 20 metrów lub więcej. Specyfikacja żurawia dla takiego zadania musi określać minimalną wysokość wymaganą przy maksymalnym kącie wysięgnika, a proces zatwierdzania przestrzeni powietrznej koncentruje się na tych wymiarach w pozycji zaparkowanej. Po zatwierdzeniu obszar roboczy żurawia jest często programowany z ograniczeniem strefowym, które uniemożliwia operatorowi opuszczenie wysięgnika poniżej określonego kąta, dzięki czemu żuraw nigdy nieumyślnie nie przekroczy sufitu. To ograniczenie oparte na oprogramowaniu, w połączeniu z fizycznym mechanizmem wychylenia, sprawia, że żuraw z wysięgnikiem wychylnym jest jedynym rozwiązaniem w postaci żurawia wieżowego w miejscach wrażliwych na przestrzeń powietrzną.
Promień roboczy, pojemność i kąt wysięgnika: kompromisy inżynieryjne
The Promień roboczy żurawia wieżowego z wysięgnikiem nie jest pojedynczą liczbą, ale krzywą określoną przez kąt wysięgnika i wykres obciążenia. Przy minimalnym promieniu – wysięgnik ustawiony pod kątem około 85 stopni – hak znajduje się niemal bezpośrednio obok wieży, a żuraw może często podnosić swój maksymalny udźwig 25 do 64 ton na dużych modelach. W miarę opuszczania się wysięgnika i zwiększania promienia do maksimum, udźwig spada zgodnie z krzywą momentu obciążenia. Poniższa tabela ilustruje ogólną zależność między kątem wysięgnika, promieniem i udźwigiem dla typowego ciężkiego żurawia z wysięgnikiem w klasie 400 tonometrów, chociaż dokładne wartości różnią się w zależności od producenta i konfiguracji.
| Kąt wysięgnika (stopnie od poziomu) | Promień roboczy (m) | Maksymalna pojemność (tony) | Typowy przypadek użycia |
|---|---|---|---|
| 80° | 10–12 m | 24.0 | Najcięższe belki stalowe, podnoszenie szalunków rdzeniowych |
| 60° | 18–22 m | 16.0 | Panele prefabrykowane, klatki zbrojeniowe |
| 35° | 32–38 m | 8.0 | Dostawa materiałów, ogólna logistyka budowy |
| 15° | 45–55 m | 3.5 | Lekkie materiały przy maksymalnym zasięgu |
Ta zależność wyjaśnia, dlaczego zasada działania żurawia wieżowego z wysięgnikiem wysięgnikowym zasadniczo polega na zarządzaniu momentem obciążenia. Mechanizm wychylenia nie tylko zmienia promień; w sposób ciągły reguluje geometrię trójkąta podnoszącego. Ogranicznik momentu obciążenia dźwigu monitoruje kąt wysięgnika i czujnik obciążenia na linie wciągnika, odcinając ruch, jeśli operator zażąda promienia przekraczającego dopuszczalne obciążenie pod tym kątem. Ten elektromechaniczny system bezpieczeństwa, kalibrowany podczas montażu i sprawdzany co tydzień, zapobiega przeciążeniom konstrukcyjnym, które powodowały, że wczesne żurawie obsługiwane mechanicznie były podatne na zawalenie.
Wybór żurawia wieżowego z wysięgnikiem wychylnym ze względu na ograniczenia specyficzne dla miejsca
Określanie żuraw wieżowy do wąskich placów budowy wymaga szczegółowej analizy granic terenu, ograniczeń przelotów i harmonogramu dźwigów. Wysokość żurawia w stanie wolnostojącym, długość wysięgnika i maksymalny kąt wysięgnika są uwzględniane w cyfrowej nakładce planu terenu tworzonej przez zespół inżynierów dostawcy żurawia. W przypadku terenu wciśniętego pomiędzy dwa istniejące budynki analiza może wykazać, że jedynie żuraw z wysięgnikiem wychylnym o Wysięgnik o długości 55 metrów i możliwość wychylenia o 75 stopni można umieścić hak tam, gdzie jest potrzebny, bez wchodzenia wysięgnika nad sąsiednie ogrody na dachu. W takich przypadkach zazwyczaj wyższa stawka wynajmu żurawia wychylnego 20% do 40% powyżej równoważnego udźwigu żurawia płaskiego — jest akceptowany jako niezbywalny koszt dostępu do serwisu.
Decyzja o wdrożeniu A żuraw wychylny do wysokich budynków wynika również z konieczności wspinania się po dźwigu w rdzeniu budynku w miarę wznoszenia się konstrukcji. Żurawie z wysięgnikiem wychylnym można instalować na stosunkowo kompaktowych platformach wspinaczkowych, ponieważ wysięgnik można podnieść podczas skoku, zmniejszając moment wspornikowy na częściowo ukończonych podłogach. Ta zdolność do wspinania się po wewnętrznej stronie, w połączeniu z zaletą ograniczonej przestrzeni, sprawiła, że żuraw wieżowy z wysięgnikiem wychylnym stał się standardem w przypadku bardzo wysokich konstrukcji w miastach takich jak Nowy Jork, Dubaj i Hongkong. Ślad dźwigu na szczycie ukończonego wieżowca może wynosić nie więcej niż 6 metrów na 6 metrów , co pozwala na umieszczenie go w pomieszczeniu technicznym, podczas gdy wokół niego odbywa się demontaż pozostałych dźwigów — ostatni dźwig na miejscu, często najmniejszy, ale z najbardziej złożoną przegrodą operacyjną ze wszystkich.


