انواع جرثقیل‌ها
سیستم‌های مختلف جرثقیل که در این قسمت توضیح داده می‌شوند به گونه‌ای است که در ساختمان‌های جرثقیل‌دار به صورت رایج استفاده می‌شوند.
جرثقیل‌های متکی بر بال فوقانی شاه تیر (بالانشین)
ویژگی اصلی این جرثقیل‌ها، حرکت چرخ‌های انتهایی پل جرثقیل بر روی ریل‌های متصل به بال فوقانی تیرهای باربر ریل است. این جرثقیل‌ها در شرایط سخت کاری دارای بارهای سنگین و رده‌بندی خدمتی بالاتر، کاربرد دارند. آنها زمانی که دهانه جرثقیل تمامی دهانه ساختمان را می‌پوشاند و هنگامی که به سرعت بالا احتیاج است استفاده می‌شوند. در مقایسه با جرثقیل‌های آویخته، این نوع از جرثقیل‌ها ارتفاع بیشتر قلاب از کف سالن و فاصله آزاد بیشتر زیر پل جرثقیل را فراهم می‌کنند. جرثقیل‌های بالانشین ممکن است به صورت تک پل و یا دارای پل دوتایی یا پل جعبه‌ای باشند.
جرثقیل‌های تک پل در مواقعی که دهانه‌های کوچکتر یا ظرفیت کمتر مورد احتیاج باشد استفاده می‌شوند. ارابه جرثقیل‌های تک پل از پل جرثقیل آویزان است. منبع نیروی ارابه، بالابر و پل ممکن است دستی یا الکتریکی باشد. جرثقیل‌های الکتریکی با استفاده از یک جعبه کلید آویخته از ارابه و یا به وسیله دستگاه کنترل از راه دور هدایت می‌شوند.
جرثقیل با پل‌های دوتایی عموماً در دهانه‌های متوسط و ظرفیت‌ها یا رده بندی‌های خدمتی بالاتر استفاده می‌شود. ارابه این جرثقیل‌ها معمولاً روی ریل‌های متصل به بال فوقانی پل جرثقیل حرکت می‌کند. منبع نیرو برای حرکات این جرثقیل‌ها غالباً الکتریکی است و جرثقیل‌ها با استفاده از دستگاه کنترل آویزان و یا کنترل از راه دور هدایت می‌شوند.
جرثقیل‌ها با پل‌های جعبه‌ای معمولاً در دهانه‌های بزرگ و ظرفیت‌ها یا رده‌بندی‌های خدمتی بالاتر استفاده می‌شوند. ارابه بر روی ریل مستقر بر بال بالایی تیر جرثقیل حرکت می‌کند. منبع نیروی این جرثقیل‌ها معمو لاً الکتریکی است.
استقرار جرثقیل‌های بالانشین
اتصالات ریل به تیر باربر باید عملکردهای زیر را ممکن کنند.
- انتقال نیروی جانبی از بالای ریل به بالای تیر
- آزادی حرکت ریل در جهت طولی نسبت به بال فوقانی تیر باربر
- نگهداری ریل در جای خود در برابر حرکات جانبی
حرکت طولی ریل جرثقیل نسبت به تیر باربر ممکن است باعث شل شدن یا کش آمدن پیچ‌های قلابدار شود. بنابراین، تیرهای باربر با پیچ‌های قلابدار باید مرتباً بازرسی و تعمیر و نگهداری شوند.
جرثقیل‌های آویزان Underhung Bridge
ویژگی اصلی این جرثقیل‌ها استقرار چرخ‌های انتهای پل جرثقیل بر روی بال تحتانی شاه تیرهای باربر ریل است. جرثقیل‌های آویزان عموماً برای بارهای سبک و رده‌بندی خدمتی پایین استفاده می‌شوند. آنها اغلب وقتی که چندین دهانه جرثقیل در یک دهانه ساختمان مورد نیاز است استفاده می‌شوند. همچنین هنگامی که دهانه این جرثقیل تنها قسمتی از دهانه کل سازه را در بر می‌گیرد و بارها باید بین دهانه‌های ساختمان انتقال داده شود، از این جرثقیل‌ها استفاده می‌شود. در مقایسه با جرثقیل‌های بالانشین این نوع جرثقیل‌ها محدوده دسترس بزرگتر برای قلاب، فاصله آزاد بزرگتر در زیر جرثقیل و فاصله آزاد بزرگتر ازموانع بالاسری جرثقیل فراهم می‌کنند. جرثقیل‌های آویزان می‌توانند دارای یک یا دو پل باشند که در هر دو صورت، ارابه روی بال تحتانی پل یا پل‌ها حرکت می‌کند. منبع نیرو برای این نوع جرثقیل می‌تواند دستی یا الکتریکی باشد. جرثقیل‌های الکتریکی به وسیله یک سیستم هدایت‌گر آویزان از ارابه یا کنترل از راه دور کنترل می‌شوند.
جرثقیل‌های آویزان تک ریل
در این نوع جرثقیل‌ها، ارابه روی بال پایین تیر باربر ریل جرثقیل حرکت می‌کند جرثقیل‌های تک ریل زمانی استفاده می‌شوند که بارها روی مسیرهای از پیش تعیین شده جابجا می‌شوند.کاربرد ایده‌آل این نوع جرثقیل‌ها زمانی است که مصالح بین چندین عملیات مختلف جابه‌جا می‌شود، بدون اینکه نیازی به جداشدن بار از قلاب و ارابه جرثقیل باشد.
جرثقیل‌های بازویی jib cranes
این نوع جرثقیل‌ها دارای یک بازوی افقی چرخان هستند که به یک تکیه گاه ثابت متصل شده است. یک ارابه استاندارد مجهز به بالابر زنجیری دستی یابرقی بر روی بال پایینی بازوی جرثقیل حرکت می‌کند.جرثقیل‌های بازویی ممکن است برای سرویس دادن به ماشین آلاتی که خارج از محدوده پوشش یک جرثقیل سقفی است کاربرد داشته باشند یا در خطوط مونتاژ که سطوح تحت پوشش بازوهای جرثقیل‌ها می‌توانند برای عملیات پشت سر هم همپوشانی داشته باشند، مناسب باشند. جرثقیل‌های بازویی می‌توانند روی کف سالن مستقر شوند یا روی قاب ساختمانی نصب شوند. عموماً نصب این جرثقیل‌ها روی کف ارجحیت دارد. در صورت نصب شدن جرثقیل بازویی روی قاب ساختمانی، این اتصال ممکن است به طور مستقیم روی ستون ساختمان انجام شود یا از یک ستون اضافی برای این کار استفاده شود.
جرثقیل بازویی مستقر بر کف سالن
این نوع جرثقیل ها نیازی به مهارشدن و یا تکی ه کردن بر روی سازه ساختمان ندارند . بازوی جرثقیلمی تواند روی دایره کامل ۳۶۰ درجه دوران نماید . در شرایط عادی این نوع جرثقی ل ها مستقیم ا بر روی یک کف بتنی مسلح با طراحی مناسب و یا یک شالوده مجزا نصب م یشوند
جرثقیل‌های بازویی نصب شده روی ستون
این نوع جرثقیل‌ها به صورت رایج بر روی ستون ساختمان نصب می‌شوند. دوران بازوها تقریباً به زاویه۲۰۰ درجه محدود می‌شود. با کاربرد این نوع جرثقیل‌ها باید ستون ساختمانی، مهار کف ستون و مهاربندی ستون برای اثر بارهای وارده طراحی شود. این طراحی معمولاً هزینه ساخت ستون ساختمان را افزایش می‌دهد.
جرثقیل‌های بازویی با ستون‌های اضافی
زمانی که از جرثقیل‌های بازویی مستقر بر ستون ساختمانی استفاده می‌شود، توجه ویژ‌ه‌ای در طراحی لازم است تا چرخش بازو امکا‌ن پذیر شود. در این صورت ستون‌های اضافی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این ستون‌ها در برابر نیروی جرثقیل و زمانی که بار در خارج از صفحه قاب سازه وارد می‌شود، مقاومت می‌کنند.
جرثقیل‌های دروازه‌ای تک پایه
در صورت نیاز به ریل‌ها و تیرهای باربر بسیار طویل با هزینه‌های سنگین ساخت و نصب و توام با مشکلات در حفظ ثبات مسیر حرکت، می‌توان از جرثقیل‌های دروازه‌ای بهره جست. همچنین هنگامی که ریل‌های جرثقیل در تراز فوقانی با عملیات باربری، انبارداری یا تعمیرات تداخل پیدا می‌کنند، استفاده از جرثقیل‌های دروازه‌ای مطرح می‌شود.
جرثقیل‌های روی هم چین
این نوع از جرثقیل‌ها برای روی هم چیدن بسته‌های فرآورده‌ها بکار می‌رود. این جرثقیل‌ها معمولاً دارای یک دکل کشویی صلب است که می‌تواند ۳۶۰ درجه به صورت محوری چرخش نماید.
به دلیل خصوصیات باربری خارج از محور، این جرثقیل‌ها نیروهای دوره‌ای قابل توجهی را بر روی قاب سازه وارد می‌کنند. بسته به شرایط خاص کاربرد، کارفرما باید رده بندی F یا E را برای این نوع جرثقیل‌ها در نظر بگیرد.
مشخصات سیستم‌های جرثقیل
انتخاب نامناسب سیستم جرثقیل ممکن است باعث افزایش بیش از اندازه نیروهایی که اثر بدی روی عملکرد و کارایی سازه جرثقیل دارند، شود. کارفرما باید مطمئن باشد که جرثقیل‌ها بر مبنای استانداردهای مربوط طراحی، تولید و نصب می‌شوند.
مشخصات داده‌های جرثقیل
برای تعیین مشخصات فنی یک ساختمان دارای جرثقیل باید اطلاعات کامل جرثقیل در مدارک و اسنادسفارش قید شود. برگه‌های اطلاعاتی جرثقیل‌ها که توسط تولیدکنندگان تهیه می‌شود معمولاً اطلاعات کاملی را که برای ساختمان جرثقیل‌دار مورد احتیاج است، تامین نمی‌کنند. در تعیین مشخصات جرثقیل این نکته بسیار مهم است که مشتری، نه تنها به کاربری جرثقیل در حال حاضر توجه داشته باشد، بلکه باید عملکرد آینده جرثقیل را که می‌تواند موجب افزایش بارهای وارده شود نیز در نظر داشته باشد.
بارهای جانبی
بارهای جانبی جرثقیل در موقعیت عمود بر ریل جرثقیل قرار دارند و در بالای ریل‌ها وارد می‌شوند. بارهای جانبی به دلایل زیر پدید می‌آیند.
- شتاب ناشی از سرعت گرفتن و ترمز ارابه و بار در جهت جانبی
- باربرداری غیر قائم
- نامتعادل بودن مکانیسم رانش جرثقیل
- حرکت مورب یا مایل پل جرثقیل
به جز حالتی که ارابه در انتهای پل با مانع برخورد کرده و متوقف می‌شود، بزرگی بار جانبی ناشی از حرکت ارابه و بالابردن غیرعمودی بار به وسیله ضریب اصطکاک بین ریل و چرخ جرثقیل محدود می‌شود. مکانیزم‌های رانش، گشتاور چرخ محرک مساوی در هر انتهای پل جرثقیل تولید می‌کنند و یا به نحوی متعادل هستند که امتداد نیروی رانش از مرکز ثقل جرثقیل و بار آن بگذرد. اگر مکانیسم حرکت متعادل نباشد، سرعت گیری و ترمز پل جرثقیل باعث ناگونیا شدن پل جرثقیل نسبت به ریل می‌شود. این ناگونیایی، نیروی جانبی به تیر باربر جرثقیل وارد می‌کند. حرکت مایل مربوط به این است که جرثقیل نمی‌تواند در یک خط کاملا مستقیم گذرنده از مرکز ریل حرکت کند. حرکت مایل در جرثقیل‌ها مشابه حرکت یک خودرو است که یک چرخ آن کم باد شده باشد.
بار طراحی تیرهای باربر ریل جرثقیل
تیرهای باربر ریل جرثقیل و سازه نگهدارنده آنها باید برای تحمل حداکثر بارهای چرخ با در نظر گرفتن فواصل چر‌خ‌ها طراحی شوند. حداکثر بار چرخ جرثقیل‌های حوضچه خیساندن، قالب‌برداری و سایر جرثقیل‌هایی که دارای بازوهای هدایت کننده بار هستند، با در نظر گرفتن آثار ناشی از کج شدن ارابه جرثقیل محاسبه می‌شود.
اطلاعات بیشتر دز این زمینه در نشریه شماره ۳۲۵
منبع: عمران سافت
دانستنیها