Presentation of tower cranes types, details and applications (in Greek)

1. Τύποι και εφαρμογές πυργογερανών

2. Η θεωρητική απόδοση [Lo] των πυργογερανών σε ton/h είναι:
όπου:
Qn = το ωφέλιμο φορτίο που ανυψώνεται σε ton.
to = ο μέσος χρόνος του κύκλου λειτουργίας (min).
to = t1+ t2+ t3+ tc (min)
t1 = ο χρόνος που απαιτείται για τη ζεύξη/απόζευξη του φορτίου από το άγκιστρο.
t2 = ο χρόνος που απαιτείται για την τοποθέτηση του φορτίου στην επιθυμητή θέση.
t3 = ο χρόνος που απαιτείται για τις βοηθητικές κινήσεις του γερανού.
S = μήκος μέσης διαδρομής γερανού από το σημείο παραλαβής φορτίου μέχρι το σημείο
απόθεσης (m).
V1 = ταχύτητα πορείας, συνήθως 20-30 (m/min).
H = ύψος ανύψωσης (m).
V2 = ταχύτητα ανύψωσης, συνήθως 15-60 (m/min).
α = γωνία περιστροφής του γερανού από τη θέση παραλαβής του φορτίου στη θέση απόθεσής
του σε (°).
nd = ταχύτητα περιστροφής.
2 = συντελεστής που εκφράζει μετάβαση και επάνοδο.
c = μειωτικός συντελεστής που εξαρτάται από την γωνία α:
α = 90° 135° 180°
c = 0,9 0,8 0,7

3. Ισχύοντα Ευρωπαϊκά Πρότυπα

4. Πυργογερανοί όλων των τύπων σε μεγάλο εργοτάξιο
Ακολουθεί αναλυτική παρουσίαση ανά τύπο πυργογερανού

5. Πυργογερανοί με ανυψούμενο βραχίονα
(luffing jib tower cranes)
​​
Οι γερανοί του τύπου αυτού δεν διαθέτουν φορείο και το
συρματόσχοινο διέρχεται από το άκρο της μπούμας
(βραχίονα). Το συρματόσχοινο φορτίου μπορεί να είναι
ελευθέρου άκρου (άμεσα συνδεδεμένο με την μπασδέκα) ή
συνδεδεμένο στο άκρο της μπούμας (σύνδεση με την
μπασδέκα μέσω τροχαλίας).
Οι γερανοί ανυψούμενου βραχίονα έχουν υψηλότερη
ανυψωτική επίδοση από τους γερανούς οριζόντιας
μπούμας.
Είναι ο συνηθέστερος τύπος πυργογερανού σε εργοτάξια
που περιβάλλονται από υπάρχουσες υψηλές κατασκευές
που δεν επιτρέπουν μεγάλες ακτίνες περιστροφής της
μπούμας (εντός πόλεως ή σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις).

6. Πυργογερανός ανυψούμενου βραχίονα (luffing jib)

7. Πυργογερανός ανυψούμενου βραχίονα (luffing jib)

8. Πυργογερανός
ανυψούμενου
βραχίονα (luffing jib)

9. Πυργογερανός
ανυψούμενου
βραχίονα (luffing jib)

10. Πυργογερανός
ανυψούμενου
βραχίονα (luffing jib)

11. Γερανός ανυψούμενου βραχίονα
σε πυκνοδομημένη περιοχή

12. Γερανοί ανυψούμενου βραχίονα
σε πυκνοδομημένες περιοχές

16. Πυργογερανοί με πλαίσιο μορφής "Α"
(αναρτημένων βραχιόνων)
A-frame tower cranes
​​
Χαρακτηριστικό τους είναι το πλαίσιο μορφής Α που
προεξέχει πάνω από τους βραχίονες, από την
κορυφή του οποίου ξεκινούν τένοντες ανάρτησης
της μπούμας φορτίου και της μπούμας αντιβάρου
(κάτι ανάλογο με τις καλωδιωτές γέφυρες). Με την
διαμόρφωση αυτή μειώνεται το βάρος της μπούμας.
Χρησιμοποιούνται συνήθως σε θέσεις που μπορούν
να εξυπηρετηθούν με έναν μόνον πυργογερανό
(όπως στην κατασκευή πυλώνων γεφυρών).

17. Πυργογερανός με πλαίσιο μορφής Α

18. Στο άκρο της μπούμας φορτίου
πυργογερανού με πλαίσιο μορφής Α

21. Πυργογερανός με προεξέχον
πλαίσιο χωρίς κουβούκλιο
χειριστή, τηλεχειριζόμενος από
το έδαφος

22. Πυργογερανοί επίπεδης στέψης
(flat top tower cranes)
Επιλέγονται συνήθως σε εργοτάξια που απαιτούν
την ταυτόχρονη λειτουργία περισσοτέρων
πυργογερανών ή σε εργοτάξια t top tower cranes
are good for multi crane worksites or for sites
where height restrictions apply such as airport
flight paths, the lack of an a frame means higher
cranes can slew over the jib without hitting the a
frame. On these cranes the jib has to be larger to
get the strenght required to not require the a
frame.

23. Όταν στο εργοτάξιο απαιτείται η
εγκατάσταση περισσοτέρων
πυργογερανών, ο τύπος επίπεδης
στέψης πλεονεκτεί

26. Πυργογερανοί
εγκατεστημένοι στα
Λευκά Όρη

27. Αυτοανεγειρόμενοι πυργογερανοί
Self erecting tower cranes
​
Οι γερανοί αυτοί διαθέτουν βραχίονες (outriggers, "παπαγάλους") όπως οι κινητοί γερανοί,
αλλά δεν είναι αυτοκινούμενοι. Αφού ο γερανός εναποτεθεί στην θέση του και τοποθετηθούν
τα αντίβαρα βάσης, αρχίζει να "ξεδιπλώνεται" χρησιμοποιώντας τα δικά του βαρούλκα, χωρίς
επιβοήθηση άλλου γερανού.

28. Αυτοανεγειρόμενος πυργογερανός της Liebherr

30. Αυτοανεγειρόμενος ερπυστριοφόρος πυργογερανός

31. Αυτοανεγειρόμενος πυργογερανός Mammoet

32. Αυτοανεγειρόμενος πυργογερανός.
Αριστερά "διπλωμένος", δεξιά αποδίπλωση με τηλεχειριστήριο.

35. Πυργογερανός ανυψούμενου βραχίονα
με δυνατότητα οριζόντιας μετακίνησης
του φορτίου (Level luffing crane)

37. Επιμέρους
συστήματα
πυργογερανών
με πλαίσιο τύπου Α

38. Αποτελεί βασικό στοιχείο κάθε πυργογερανού. Ένας ισχυρός υδραυλικός γρύλος ανυψώνει
την στρεφόμενη ανωδομή του πυργογερανού, δημιουργώντας χώρο για την εισχώρηση και
σύνδεση ενός στοιχείου στον πύργο. Με τον τρόπο αυτό αυξάνεται το ύψος του πύργου.
Άνω αυτοανυψούμενο τμήμα πύργου (top climbing unit)

39. Το σύστημα αυτό επιτρέπει την ολόκληρου του πυργογερανού και την στερέωσή του σε
υψηλότερη στάθμη εντός του κτιρίου, ελευθερώνοντας το κατώτερο επίπεδο για την εκτέλεση
λοιπών εργασιών. Η ανύψωση γίνεται μέσω υδραυλικών γρύλων που επενεργούν στο πλαίσιο
έδρασης (climbing collar) του πυργογερανού.
Κάτω αυτοανυψούμενο τμήμα πύργου (bottom climbing unit)

40. Οι κοχλίες και οι πείροι είναι ουσιώδους σημασίας για την ασφάλεια των πυργογερανών και
κατασκευάζονται από χάλυβα υψηλής αντοχής. Η ροπή σύσφιξης των κοχλιωτών συνδέσεων
οφείλει να ελέγχεται τακτικά με δυναμόκλειδο και να αποκαθίσταται σύμφωνα με τα
καθοριζόμενα από τον κατασκευαστή. Η χρήση κοχλιών και πείρων αμφιβόλου ποιότητας
υποβαθμίζει την ασφάλεια του πυργογερανού.
Κοχλίες και πείροι (bolts and pins )

41. Εφαρμόζεται σε μεγάλου ύψους ιστούς (πύργους), όταν γειτνιάζουν με υφιστάμενη κατασκευή,
για την εξασφάλιση σταθερότητας έναντι ανεμοπίεσης. Ο αριθμός των προσδέσεων εξαρτάται
από τον τύπο του γερανού, το μήκος της μπούμας, το ύψος ανάρτησης του φορτίου και την
μέγιστη επιτρεπόμενη ταχύτητα του ανέμου κατά την λειτουργία του γερανού και υπολογίζεται
κατά περίπτωση.
Πρόσδεση πύργου σε υπάρχουσα κατασκευή (tie-in)

42. Ο ιστός του γερανού αποτελείται από δικτυωτά στοιχεία τετραγωνικής διατομής, τα οποία
κοχλιώνονται μεταξύ τους κατά την ανέγερση. Στο εσωτερικό των στοιχείων υπάρχει
μεταλλική σκάλα για την διακίνηση των τεχνιτών.
Στοιχεία πύργου (tower sections)

43. Το φορείο βάσης επιτρέπει την στήριξη του πυργογερανού χωρίς στοιχείο θεμελίωσης από
οπλισμένο σκυρόδεμα και αγκύρια. Ωστόσο η διαμόρφωση αυτή απαιτεί περισσότερο χώρο
και πολλά αντίβαρα (π.χ. βάρους 70 ton για γερανό των 8 ton με μπούμα 65 m).
Φορείο (φορέας) βάσης (undercarriage)

44. Οι ενισχυτικές ακμές εκτείνονται από το κάτω πλαίσιο μέχρι την στέψη του δικτυωτού φορέα
βάσης του πύργου και εξασφαλίζουν την μεταφορά των φορτίων του πύργου στους
τροχοφορείς ή τα πέλματα έδρασης.
Ενισχυτικές ακμές (knee brace)

45. Το χιαστί πλαίσιο είναι στιβαρό στοιχείο του φορέα βάσης, στο κάτω μέρος του, που συνδέει
τον πυρήνα του πύργου (ιστού) με το πλαίσιο βάσης, στις γωνίες του οποίου βρίσκονται οι
τροχοφορείς ή τα πέλματα.
Χιαστί πλαίσιο (cross frame)

46. Το κεντρικό αντίβαρο αποτελείται από στοιχεία σκυροδέματος που φορτώνονται στο πλαίσιο
βάσης του ιστού.
Κεντρικό αντίβαρο βάσης (central ballast)

47. Τα συστήματα ηλεκτροκινήτων τροχοφορέων επιτρέπουν την μετακίνηση του πυργογερανού
κατά μήκος ειδικών σιδηροτροχιών, όταν απαιτείται η κάλυψη μεγαλύτερης ζώνης στον
εργοταξιακό χώρο. Η λειτουργία τους ελέγχεται απόν τον χειριστή στην κορυφή του γερανού.
Όταν δεν απαιτείται μετακίνηση του γερανού οι τροχοφορείς αντικαθίστανται με πέλματα
τοποθετημένα στις γωνίες του πλαισίου βάσεως του πύργου.
Τροχοφορείς / πέλματα (bogies / pads)

48. Τα χαλύβδινα αγκύρια θεμελίωσης πακτώνονται στην βάση έδρασης του γερανού από
οπλισμένο σκυρόδεμα. Στην στέψη τους φέρουν πέλμα στο οποίο κοχλιώνεται το στοιχείο
βάσης του πύργου (ιστού). Η διάταξη αυτή απορροφά την συνιστώσα της ροπής λειτουργίας του
γερανού που δεν αντισταθμίζεται από τα αντίβαρα της μπούμας. Είναι η συνηθέστερη διάταξη
στήριξης πυργογερανών.
Αγκύρια θεμελίωσης (foundation anchors)

50. Το μήκος του οριζοντίου προβόλου φορτίου εξαρτάται από το μοντέλο και την διαμόρφωση
του γερανού.
Οριζόντιος πρόβολος φορτίου (horizontal jib)

51. Στον πρόβολο αντιστάθμισης (βραχύ πρόβολο) βρίσκονται τα βαρούλκα, οι πίνακες
αυτοματισμών και τα αντίβαρα από στοιχεία σκυροδέματος. Ο βραχίονας αυτός
αντισταθμίζει εν μέρει τον βραχίονα (μπούμα) φορτίου.
Πρόβολος αντιστάθμισης (counter jib)

52. Τα αντίβαρα είναι απαραίτητα για την μερική αντιστάθμιση των ροπών ανατροπής του γερανού
(οι υπόλοιπες παραλαμβάνονται από το σύστημα αγκύρωσης/στερέωσης του πύργου). Τα
αντίβαρα αποτελούνται από στοιχεία σκυροδέματος, ο αριθμός των οποίων εξαρτάται από το
μήκος του βραχίονα (μπούμας), το μέγιστο ανυψούμενο φορτίο και το ύψος του πύργου.
Αντίβαρο (counterweight)

53. Η ανυψωτική διάταξη περιλαμβάνει το τύμπανο του συρματοσχοίνου, το κιβώτιο ταχυτήτων και
το σύστημα πέδησης (ηλεκτρικό). Συνήθως βρίσκεται στον άκρο του βραχέως προβόλου, πίσω
από τα αντίβαρα.
Ανυψωτική διάταξη (hoist unit)

54. Το τύμπανο είναι εφοδιασμένο με οδηγούς σταυρωτής περιτύλιξης του συρματοσχοίνου
για την αποφυγή εμπλοκών επικάλυψης.
Τύμπανο συρματοσχοίνου φορτίου (hoist drum)

55. Η μπασδέκα εξασφαλίζει την ελεύθερη περιστροφή του γάντζου ανάρτησης φορτίου. Η μορφή
και το βάρος της επηρεάζουν σημαντικά την κίνηση και την στροφή του γάντζου κατά τον
χειρισμό του φορτίου.
Μπασδέκα (hook block)

56. Το φορείο, μέσω του οποίου διέρχεται το συρματόσχοινο ανάρτησης, κινείται κατά μήκος του
κάτω πέλματος της κύριας μπούμας και επιτρέπει την οριζόντια μετακίνηση του φορτίου. Το
φορείο μετακινείται μέσω συρματοσχοίνου που ελέγχεται από κινητήρια διάταξη τοποθετημένη
στον βραχύ πρόβολο αντιβάρων.
Φορείο μπούμας (trolley)

57. Το φορτίο μετακινείται κατακόρυφα μέσω του βαρούλκου ανύψωσης μέσω του φορείου που
διατρέχει κατά μήκος την μπούμα. Τα δύο συρματόσχοινα διατρέχουν τους δύο προβόλους
του γερανού και μέσω τροχαλιών καθοδήγησης.
Διάταξη συρματοσχοίνων φορείου και ανύψωσης (trolley and hoist lines)

58. Οι "σφυροκέφαλοι" (hammerhead) ή προεξέχοντος πύργου ("high-top") πυργογερανοί φέρουν
κατ' επέκταση του πύργου κατακόρυφο δικτυωτό φορέα (το ονομαζόμενο πλαίσιο μορφής Α),
στην κορυφή του οποίου προσαρμόζονται οι ελκυστήρες/αναρτήρες των βραχιόνων. Στην
κορυφή του πλαισίου προσαρμόζεται ανεμόμετρο και αναλάμπων φανός αεροναυσιπλοϊας.
Πύργος στέψης (tower top, A frame)

59. Ξεκινούν από την κορυφή του πύργου στέψης (A frame) και βελτιώνουν την ευστάθεια των
δύο βραχιόνων, επιτρέποντας παράλληλα την μείωση του ιδίου βάρους τους. Προφανώς δεν
υπάρχουν στους πυργογερανούς επίπεδης στέψης (στην περίπτωση αυτή απαιτείται πιο
στιβαρή κατασκευή της μπούμας για την αυτή δυναμικότητα του γερανού σε τονόμετρα).
Ελκυστήρες (αναρτήρες) βραχιόνων (pendant bars)

60. Το στρεφόμενο τμήμα του πυργογερανού περιλαμβάνει τους βραχίονες φορτίου και
αντιβάρων, τον πύργο κορυφής (πλαίσιο μορφής Α) και το κουβούκλιο του χειριστή.
Στρεφόμενο τμήμα (slewing assembly)

61. Ο δακτύλιος φέρει μεγάλο αριθμό οδόντων (εκατοντάδες) και η περιστροφή επιτυγχάνεται με
ηλεκτροϋδραυλικές μονάδες προσαρμοσμένες στην στρεφόμενη ανωδομή του γερανού
(ο δακτύλιος είναι στερεωμένος στην κορυφή του πύργου και δεν κινείται). Η διάταξη αυτή
εξασφαλίζει σημαντική ροπή στρέψεως και υψηλή ακρίβεια περιστροφής.
Δακτύλιος περιστροφής (slewing ring)Δακτύλιος περιστροφής (slewing ring)Δακτύλιος περιστροφής (slewing ring)

62. Στο κουβούκλιο του χειριστή, συνήθως κλιματιζόμενο, βρίσκονται τα συστήματα οδήγησης του
γερανού (σήμερα κατά κανόνα μέσω joysticks), τα ηλεκτρονικά όργανα παρακολούθησης και
ελέγχου της λειτουργίας, καθώς και σύστημα ασύρματης επικοινωνίας με το έδαφος.
Το κουβούκλιο βρίσκεται στο στρεφόμενο τμήμα του πυργογερανού
Κουβούκλιο χειριστή (operator cab)

63. Αστοχία κυρίου βραχίονα πυργογερανού λόγω υπερφόρτωσης

64. Κατασκευή θεμελίωσης
σταθερού πυργογερανού

65. Ανέγερση συμβατικού πυργογερανού

67. Ανέγερση συμβατικού πυργογερανού

68. Ανέγερση συμβατικού πυργογερανού

71. Ανέγερση συμβατικού πυργογερανού

73. Ανέγερση συμβατικού
πυργογερανού

74. Ανέγερση συμβατικού πυργογερανού

75. Αναδίπλωση αυτοανεγειρόμενου
(self erecting) πυργογερανού

76. Αναδίπλωση αυτοανεγειρόμενου (self erecting) πυργογερανού

77. Αναδίπλωση αυτοανεγειρόμενου (self erecting) πυργογερανού

78. Αναδίπλωση αυτοανεγειρόμενου
(self erecting) πυργογερανού

79. Τοποθέτηση των
αντιβάρων σε
αυτοανεγειρόμενο
πυργογερανό

81. Καμπίνα χειριστή
πυργογερανού

82. Καμπίνα χειριστή
πυργογερανού

84. Καμπίνα χειριστή
πυργογερανού

85. Καμπίνα χειριστή
πυργογερανού

86. Καμπίνα χειριστή
πυργογερανού

87. Σύγχρονο χειριστήριο πυργογερανού

88. Τηλεχειριστήριο πυργογερανού
Περιλαμβάνει τα ίδια πλήκτρα, διακόπτες και joysticks με τα εγκατεστημένα στο κουβούκλιο
χειριστή, αλλά μικροτέρων διαστάσεων. Η χρήση του απαιτεί ιδιαίτερη εξοικείωση.

89. Θέαση από το χειριστήριο πυργογερανού

90. Θέαση από το χειριστήριο πυργογερανού

91. Θέαση από το χειριστήριο πυργογερανού