Wie werden Turmdrehkräne höher?

In unserem täglichen Leben sehen wir häufig Turmdrehkräne, die bei vielen Bauprojekten eingesetzt werden. Je höher die Gebäude werden, desto größer scheinen auch die Turmdrehkräne zu werden. Woraus bestehen Turmdrehkräne? Wie wird man größer? Wie wird der schlanke Turmdrehkran befestigt?

Im April, wenn der Frühling kommt, plätschern mehr als 100 Kilometer südlich von Peking blaue Wellen auf dem Baiyangdian-See, der „Millennium Forest“ ist üppig und grün und die Bauarbeiten im Start-up-Gebiet sind in vollem Gange ... Die Umrisse einer modernen neuen Stadt zeichnen sich ab.

Heute verkehren täglich 14 Intercity-Zugpaare zwischen Peking und Xiong'an. Durch den beschleunigten Bau externer Hauptverkehrsnetze werden die tausendjährige Hauptstadt und die Stadt der Zukunft immer enger miteinander verbunden und integriert. Etwa 30 Kilometer westlich des Bahnhofs Xiongan stehen im Kerngebiet der Startup-Zone der Xiongan New Area viele Turmdrehkräne. Auf diesem heißen Land schwitzen die Bauarbeiter und frischen ständig die „chinesische Qualität“ und „chinesische Geschwindigkeit“ auf.

Im neuen Stadtteil Xiongan wimmelt es von Kränen. Bildquelle: Great Wall Network

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Der Ursprung des Turmdrehkrans

Der vollständige Name des Turmdrehkrans lautet „Tower Crane“, was gleichzeitig die Abkürzung für „Tower Crane“ ist. Im Wesentlichen ist es ein Kran. Kräne haben eine lange Geschichte. Schon im alten Ägypten nutzten die Menschen Kräne, um riesige Steine ​​zum Bau von Pyramiden zu bewegen.

Wenn wir über Kräne sprechen, müssen wir eine Person erwähnen: Archimedes.

Archimedes Bildquelle: Sohu.com

Egal ob Turmdrehkran oder Kran, sie alle nutzen das Hebelprinzip von Archimedes. Das heißt, das Produkt aus der Kraft an beiden Enden und dem Hebelarm ist gleich. Je länger der Hebelarm, desto geringer ist die erforderliche Kraft. Mit diesem Wissen könnten Menschen sogar einen 10 Tonnen schweren Elefanten hochheben. Archimedes prahlte sogar damit, dass er die Erde bewegen könnte, wenn man ihm einen Drehpunkt gäbe.

Hebelprinzip

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Wie funktioniert ein Turmdrehkran?

Wie ist also die Struktur eines modernen Turmdrehkrans und wie kann er „höher wachsen“, um sich an die Höhenanforderungen eines Gebäudes anzupassen?

Turmdrehkran Bildquelle: Sohu.com

Der Turmdrehkran ist ein bisschen wie ein gewöhnliches Spielzeug: Lego. Der Zusammenbau erfolgt Abschnitt für Abschnitt und umfasst drei sehr wichtige Teile: den normalen Abschnitt, den Kletterabschnitt und die hydraulische Hebevorrichtung.

Normaler Abschnitt: Es ist leicht zu verstehen, dass es sich um die Metallstütze des Turmdrehkrans handelt.

Normaler Abschnitt eines Turmdrehkrans Quelle: Zoomlion

Der zweite Teil ist der „Kletterabschnitt“, und der Turmdrehkran ist auf diesen Teil angewiesen, um nach oben zu kommen. Bei der „Kletterstrecke“ handelt es sich um ein Klettergerüst, das oben am Turm angebracht ist. Die Höhe und Größe des Kletterabschnitts sind größer als die des normalen Abschnitts, sodass der „Kletterabschnitt“ wie ein Hut ist, der auf den normalen Abschnitt gesetzt wird und so Platz für die Aufwärtsbewegung schafft.

Kletterabschnitt für Turmdrehkrane Quelle: Zoomlion

Schließlich gibt es noch den hydraulischen Wagenheber. Im Kletterabschnitt ist eine hydraulische Hebevorrichtung installiert.

Hydraulischer Wagenheber Quelle: Baidu Encyclopedia

Die Rolle dieses Hydraulikzylinders ist von entscheidender Bedeutung. Das Anheben des Turmdrehkrans erfolgt durch den Hydraulikzylinder . Seine Funktion besteht darin, den Standardabschnitt vorübergehend zu ersetzen, um unterstützende Arbeiten auszuführen. Die Standardabschnitte sind durch Bolzen verbunden, so dass, solange ein Abschnitt demontiert wird, N Standardabschnitte eingefügt werden können. Zu Beginn kann die grundlegendste Struktur mithilfe eines Krans fertiggestellt werden und das anschließende Anheben wird vollständig dem hydraulischen Heberahmen überlassen.

Der Turmdrehkran wird größer. Quelle: Sohu.com

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Warum ist der Turmdrehkran so stabil?

Hoch in den Wolken steht der Turmdrehkran auf der Baustelle. Angesichts solch großer Maschinen muss man sich unweigerlich fragen: Wie bleibt ein so schlanker Turmdrehkran stabil?

Tatsächlich ist für die Stabilität des Turmdrehkrans ein stabiles Turmdrehkranfundament erforderlich, was sehr wichtig ist. Ein Faktor, der mit der Stabilität des Turmdrehkrans zusammenhängt, ist eine große Betonplattform. Bevor der Turmdrehkran eintrifft, wird das Bauteam mehrere Wochen damit verbringen, diese Plattform zu gießen, die das Fundament des Turmdrehkrans bildet.

Diese Betonplattform weist in der Regel entsprechende Abmessungen auf. Am Beispiel eines Turmdrehkrans mit einem Hubgewicht von 10 Tonnen beträgt die zu gießende Betonplattform etwa 10 x 10 x 1,3 Meter und wiegt 182.000 Kilogramm. In der Betonplattform sind große Ankerbolzen tief eingebettet. Diese großen, tief in die Betonplatte eingebetteten Ankerbolzen können den Boden des Turmdrehkrans stützen. Daher wird der Turmdrehkran tatsächlich durch Bolzen mit dem Boden verbunden, um seine Stabilität zu gewährleisten.

Schematische Darstellung des Turmdrehkranfundaments Quelle: Sina.com

Natürlich ist es beim Entwurf einer Betonplattform notwendig, Faktoren wie die geologische Umgebung und die technische Konstruktion umfassend zu berücksichtigen, eine gute Arbeit bei der Kraft- und Lastanalyse des Turmdrehkranfundaments zu leisten, die Festigkeit des Turmdrehkranfundaments zu berechnen, die Kippsicherheitsstabilität zu berechnen, die Schertragfähigkeit des Fundaments zu berechnen usw. und die Auswahl des Turmdrehkrans und die Konstruktionsanforderungen umfassend zu bestimmen.

Schematische Darstellung der Stabilitätsberechnung eines Turmdrehkranfundaments. Quelle: Referenz 1

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Wenn Sie den Turmdrehkran sehen möchten, achten Sie bitte auf die Sicherheit

Turmdrehkräne sind wichtige Hebegeräte im Bauwesen. Während des Betriebs kommt es häufig zu Unfällen, beispielsweise durch den Zusammenbruch von Geräten, Stürze aus großer Höhe, das Auftreffen auf Gegenstände oder Verletzungen beim Heben. Der Eingriff ist gefährlich und birgt große Sicherheitsrisiken.

Gemäß den aktuellen „Sicherheitsvorschriften für Turmdrehkrane“ (GB5144-2006) „muss an Orten mit Gebäuden darauf geachtet werden, dass der Abstand zwischen dem Kranende und dem Gebäude sowie den Bauanlagen außerhalb des Gebäudes nicht weniger als 0,5 m beträgt.“ Für die Sicherheit von Fußgängern in der Nähe von Turmdrehkränen gibt es jedoch keine normativen Standards.

Quelle des Bauschildes: Technische Spezifikation für Baustellenbeschilderung JGJ348-2014

Wenn Sie also anhalten und den „Wachstumsprozess“ des Turmdrehkrans beobachten möchten, wählen Sie einen Zeitpunkt mit gutem Wetter und leichtem Wind und beobachten Sie ihn aus der Entfernung. Nähern Sie sich dieser niemals und betreten Sie die Baustelle nicht willkürlich.

Quelle: People's Daily, Intuitive Mechanical

Quellen:

[1] Mei Bin. Entwurf eines unabhängigen Turmdrehkrans sowie Berechnung und Analyse des Turmdrehkranfundaments in Gebieten mit starkem Wind[J]. Zeitschrift des Shijiazhuang Railway Vocational and Technical College, 2021, 20(03): 26-31.

[2] Liu Zhisheng, Yin Haibo. Über die Verwendung und das Sicherheitsmanagement von Turmdrehkränen[J]. Heilongjiang Wissenschafts- und Technologieinformationen, 2009(28):302.

[3] Wang Yishan. Analyse von Sicherheitsunfällen und Schutzmaßnahmen von Turmdrehkranen im Bauwesen[J]. Engineering Technology Research, 2022, 7(21): 139-141. DOI: 10.19537/j.cnki.2096-2789.2022.21.047.

[4] Yang Shan. Verlassen Sie sich bei der Bestimmung des Sicherheitsabstands nicht ausschließlich auf eine Sichtprüfung[J]. Rural Electrician, 2011, 19(04): 39.

[5] JGJ 196-2010, Sicherheitstechnische Vorschriften für die Installation, Verwendung und Demontage von Turmdrehkranen im Bauwesen[S].

Autor: Chen Yangping Hunan Wissenschafts- und Technologiemuseum