Ведущим монтажным механизмом является кран. От того, насколько он прост и удобен в работе, зависит успешное осуществление всех монтажных работ. Для монтажа металлоконструкций американские строители применяют краны-деррики, широко разрекламированные как наилучший монтажный механизм. Однако, проанализировав конструкцию этих кранов и особенности их работы, советские инженеры убедились в том, что краны-деррики не отвечают требованиям, которые предъявляются современным строительством.

Американские краны-деррики.

Что собой представляет кран-деррик и как он используется в США на строительно-монтажных работах? Представьте себе два мощных решетчатых металлических стержня, из которых один поставлен вертикально, а другой, имеющий общую опору с первым, способен вращаться вокруг него, наклоняться вниз или же подниматься вверх. Первый стержень - мачта - служит упорной частью крана, а второй - стрелой, к которой подвешивается крюк для груза.

Радиус действия таких кранов невелик, и для того, чтобы обслужить монтаж всего: строящегося здания, на каждом объекте приходится устанавливать слишком много кранов. При установке мачта крана раскрепляется несколькими оттягиваемыми в разные стороны стальными канатами - вантами, из-за чего строительно-монтажная площадка оказывается как бы опутанной густой стальной паутиной, сильно стесняющей работу.

Стесненность площадки, громоздкость дерриков и их конструкция таковы, что для будки машиниста нет места, и поэтому управление краном отделено от него самого. Система тросов, при помощи которых производится поворот крана и подъем груза, протягивается сквозь возводимые этажи вниз, в подвал, где размещаются лебедки, натягивающие эти тросы. В этом же подвале находятся машинисты-крановщики. Управляя работой кранов, машинисты их не видят и действуют лишь по командам, подаваемым световой или звуковой сигнализацией. Такое, по существу, «слепое» управление кранами зачастую приводит к авариям и несчастным случаям.

Большим неудобством является и то, что краны-деррики могут обслуживать весьма ограниченный участок по вертикали. Когда же работа на нем заканчивается, деррик необходимо разобрать и перенести на другие этажи строительства. Так, пои монтаже конструкций американских многоэтажных зданий все краны-деррики приходится по нескольку раз демонтировать, перемещать с этажа на этаж и вновь монтировать.

Наши строители отказались от использования американских дерриков. Советские конструкторы П. П. Велихов, И. Б. Гитман, Л. Н. Щипакин и другие создали новый кран - «УБК» (Универсальный башенный кран), который нашел применение на всех высотных стройках столицы. «УБК» вошел в парк строительных машин, как замечательное изобретение, лишенное всех недостатков, свойственных американским деррикам, и позволяющее успешно обслуживать строительство самых сложных высотных объектов. Изобретателям «УБК» присуждена Сталинская премия.

Что же представляет собой кран «УБК»?

Это ажурная металлическая башня высотой около 25 метров, к которой, образуя Г-образную фигуру, присоединена горизонтальная решетчатая стрела - ферма длиной до 37 метров. Стрела может вращаться вокруг башни, описывая полную окружность. По горизонтальной стреле движется тележка с крюком, на который подвешен груз весом до 15 тонн.

Основа крана - башни - прочно опирается и закрепляется на конструкциях возводимого дома и для своей устойчивости не требует никаких дополнительных канатных расчалок. Возвышаясь над обслуживаемой зоной, кран совершенно не стесняет площадки. А так как при большом вылете стрелы (до 37 метров) площадь, обслуживаемая каждым краном, также значительно увеличивается (один кран может обслужить участок площадью примерно от 2 до 4 тысяч квадратных метров), то количество кранов, обслуживающих каждое высотное здание, значительно меньше количества дерриков, обслуживающих в США монтаж конструкций небоскреба. На Смоленской площади металлоконструкции были смонтированы всего тремя кранами. Даже на строительстве высотного здания Московского университета, отличающегося очень сложной конфигурацией, работало семь кранов «УБК».

Компактность крана позволила разместить будку машиниста-крановщика наверху, на одном уровне со стрелой. Поэтому поле действия крана постоянно находится у машиниста перед глазами и, в отличие от американцев, управляющих кранами вслепую, по сигналам и командам, наш крановщик всегда видит, что он поднимает, как движется поднимаемый груз, куда надо его подать и как управлять его перемещением.

Но наиболее интересная особенность крана «УБК», привлекающая к нему интерес не только строителей, но и многих непричастных к строительному делу людей, заключается в том, что по: мере возведения здания кран не надо демонтировать, перемещать и монтировать на новом месте. Отработав на одном участке,«УБК» сам себя поднимает и сам себя устанавливает на новом месте. В строительном быту краны «УБК» получили выразительное название «ползучих».

Кран «УБК» на высотной стройке.

Как же происходит «ползание» крана и как он сам себя поднимает?

Эти механические «чудеса» обеспечены конструкцией самого крана. На башню крана надета металлическая решетчатая обойма, способная свободно перемещаться вдоль, по высоте башни. Обойма снабжена откидными лапами, которые во время работы служат крану дополнительными опорами, увеличивающими его устойчивость.

Когда монтаж на одном участке заканчивается и крану надо перейти выше, на следующий ярус, опорные лапы складываются, обойма высвобождается и, подтягиваемая лебедкой, свободно скользит по башне вверх. Такая несложная, но остроумная конструкция позволяет крану поднимать самого себя, как бы переползать с этажа на этаж.

Кран «УБК», «переползший» вверх для монтажа очередных этажей.

Представим себе, что кран стоит на каком-то этаже и монтирует металлические конструкции. В этот момент своим основанием он опирается на нижележащие, ранее смонтированные конструкции. Этажом выше на них опираются также выпущенные из обоймы лапы. Кран поднимает снизу многотонные элементы, подает их под монтаж и держит навесу, пока они не будут установлены и закреплены. Высота башни (около 25 метров) позволяет крану наращивать внизу под собой и вокруг себя металлоконструкции двух этажей.

Когда монтаж этих этажей закончен, кран оказывается как бы в колодце, из которого надо выбраться наверх. Для этого лапы обоймы высвобождаются, и кран остается опертым лишь на основание своей башенной части. Обойма же по башне уползает вверх, на высоту уже смонтированных этажей. Здесь лапы обоймы вновь выпускаются для того, чтобы опереться и закрепиться на конструкциях, только что смонтированных этим же краном.

Вслед за уползшей обоймой, подтягиваясь при помощи лебедок, переползает на два этажа и башня крана. На новом монтажном месте она закрепляется так, как это было на только что покинутом посту, и кран приступает к монтажу очередных конструкций.

Образно выражаясь, ползучий кран подобен как бы человеку, который, находясь в шахте с решетчатыми стенками, поднимает сначала локти, опирается ими на стенки, а затем подтягивает вверх всего себя.

Практика показала, что советские краны «УБК» во много раз удобнее, производительнее и экономичнее американских дерриков. И эти удобства оказались тем большими, что в ряде случаев кранами «УБК» удалось не только монтировать металлические конструкции, но и подавать наверх различные строительные материалы.

КОНСТРУКЦИИ, СКРЫТЫЕ ЗА ФАСАДОМ

Итак, каркас является скелетом, обеспечивающим зданию прочность, устойчивость и жесткость. Как и положено скелету, каркас несет на себе все «тело», все «внутренности» здания. Обратимся к этим «внутренностям», которые в повседневном производственном быту строители называют «начинкой»