Como um elevador de construção de arranha-céus é conectado à torre? | Zhongbaolong

O elevador de construção de arranha-céus é conectado à torre através de uma série de estruturas de amarração que se prendem ao mastro do elevador e são aparafusadas em placas de ancoragem de aço fundidas dentro da estrutura de concreto. Essas amarrações atuam como suportes intermediários, evitando que o mastro dobre sob seu próprio peso e cargas de vento, ao mesmo tempo que mantém o elevador em prumo à medida que o edifício sobe. Sem uma ligação à torre, o mastro seria demasiado flexível para subir com segurança além de uma altura limitada.

Por que um elevador de construção não consegue simplesmente se sustentar

O mastro de um elevador de construção instalado externamente não é uma torre independente. É uma estrutura treliçada composta por seções de mastro aparafusadas, com cremalheiras que sobem os pinhões. O mastro só atinge a sua resistência total depois de ser fixado aos pisos concluídos do edifício. A razão é simples: a compressão vem do peso da gaiola e da carga que está sendo levantada, mas a pressão lateral do vento e a posição excêntrica da gaiola criam momentos fletores na base. Um mastro sem suporte dobra no topo; quanto mais alto, pior se torna a deflexão.

As estruturas de amarração interrompem esse caminho de curvatura dividindo o mastro em vãos mais curtos e sem suporte. A força horizontal viaja através dos braços de amarração até a laje ou parede, em vez de se acumular na base do mastro. Os fabricantes normalmente especificam um intervalo de amarração de aproximadamente 6 m a 9 m, com uma altura livre máxima do mastro acima da amarração mais alta que pode ser de apenas alguns metros quando a próxima seção estiver sendo adicionada. Os valores exatos dependem da carga do vento, do tamanho do mastro e da classe do elevador. Seguir esse cronograma não é opcional: a própria sequência de ligação faz parte do cálculo estrutural.

As três partes principais da conexão

Seções do mastro

O mastro é o sistema de trilho vertical ao qual todo o resto está preso. Cada seção padrão carrega um ou dois racks e as seções são aparafusadas de ponta a ponta. O exterior do mastro também é a superfície onde a estrutura de amarração é fixada, portanto, o padrão do parafuso e o passo da estrutura de amarração devem corresponder ao modelo do mastro.

Quadros de amarração

Uma estrutura de amarração é um colar de aço, geralmente em duas partes, que é preso ao redor do mastro no nível da amarração. A partir da gola, dois ou três braços de amarração ajustáveis ​​estendem-se de volta ao edifício. Os braços são o verdadeiro caminho da força. Eles podem ser alongados ou encurtados para empurrar e puxar o mastro para sua posição vertical correta antes do aperto final.

Placas de ancoragem embutidas

O ponto de recepção na lateral do edifício é geralmente uma placa de aço moldada no concreto. Na fôrma, a placa é posicionada de forma que sua face fique nivelada com a laje ou parede acabada. O braço de amarração é aparafusado a esta placa com parafusos de alta resistência. Em um edifício com estrutura de aço, a mesma função é realizada por um suporte preso ao flange da viga. A distância entre a face do edifício e o mastro deve ser fixada antecipadamente, pois determina o comprimento e o ângulo dos braços de amarração.

Como é feita a conexão, passo a passo

Uma vez lançada a fundação do elevador e erguidas as primeiras seções do mastro, o trabalho de conexão segue uma rotina regular nos próximos níveis de amarração:

1. Monte uma nova seção do mastro no topo do mastro existente e aperte os parafusos do mastro com o torque prescrito.
2. Quando o mastro atingir a próxima posição de amarração planejada, coloque a estrutura de amarração ao redor do mastro e aparafuse-a sem apertar.
3. Exponha a placa de ancoragem pré-moldada na face do concreto e limpe os furos dos parafusos.
4. Prenda os braços de amarração entre a estrutura e a placa de ancoragem. Ajuste cada braço em pequenos passos para que o mastro não se incline para um lado.
5. Aperte todos os parafusos e contraporcas e registre a leitura da verticalidade no registro de inspeção diária.
6. Repita o mesmo ciclo até que o elevador atinja a altura final.

A programação exata é definida pelo fabricante da talha, mas os seguintes parâmetros são típicos para talhas de cremalheira e pinhão em locais altos:

Como a estrutura do edifício afeta a conexão

Edifícios diferentes fazem com que o mesmo princípio de fixação pareça diferente no local. Em uma estrutura de concreto ou parede de cisalhamento, as placas de ancoragem são fundidas niveladas com a superfície e os braços de amarração são aparafusados ​​diretamente na placa. Em uma construção de aço, um suporte de fixação é soldado ou aparafusado ao longo do flange da viga, o que proporciona maior flexibilidade na posição horizontal. Em uma torre esbelta com núcleo de concreto, a talha geralmente é instalada na face externa do núcleo, de forma que os braços de amarração possam ser mantidos curtos e rígidos.

A localização do mastro deve ser planejada em conjunto com o engenheiro estrutural. O elemento estrutural que recebe o braço de ligação necessita de capacidade suficiente para absorver a reação horizontal, principalmente em regiões de ventos fortes. Se a âncora cair sobre uma coluna estreita ou sobre uma viga de transferência profunda, poderá ser necessário um suporte diferente. Por esse motivo, muitos empreiteiros começam analisando casos de aplicação concluídos de arranha-céus para ver como um modelo específico de talha é fixado antes de finalizarem a planta baixa.

Do ponto de vista da seleção de produtos, o Talha de construção série SC200 é uma escolha comum para este tipo de instalação de mastro externo porque o tamanho do mastro e as opções de estrutura de ligação correspondem às bordas padrão da laje de concreto.

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Verificações de alinhamento após cada ligação

A qualidade da ligação é mais visível na verticalidade do mastro. Uma tolerância de aceitação comum é 1/1000 da altura medida do mastro. Isso significa que um mastro de 50 m não deve desviar-se mais de 50 mm da linha vertical. A medição é feita com um teodolito ou prumo a laser após o aperto de cada quadro de amarração. Se um braço de amarração for muito longo ou muito curto, o topo do mastro irá desviar e a gaiola irá roçar nas guias.

Todos os parafusos do braço de ligação devem ser verificados novamente após os primeiros dias de operação. O concreto encolhe, a fôrma assenta e a placa de ancoragem pode se mover ligeiramente sob carga. Um braço de amarração frouxo é perigoso porque remove o apoio lateral nesse nível. Algumas talhas modernas agora incluem monitoramento que sinaliza corrente anormal do motor ou desgaste da sapata guia. Em modelos inteligentes como o Talha de construção inteligente SC200-200ZN , o controlador central pode avisar o operador antes que um pequeno problema de alinhamento se torne um reparo sério.

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Para uma explicação mais ampla de como a geometria vertical e as âncoras interagem, veja por que uma talha para construção pode permanecer estável.

Quando a torre é mais alta, o ritmo de ligação diminui

O cronograma de conexão tem um custo prático: cada vez que o mastro atinge um novo nível de amarração, o guindaste e a equipe de instalação precisam se coordenar, verificar a verticalidade e repetir a sequência de aparafusamento. Num edifício acima de 100 m, essas paradas se somam. Um talha de construção de frequência variável e velocidade média e alta reduz o tempo gasto viajando entre os níveis de ligação. O sistema de acionamento acelera e desacelera suavemente, o que é particularmente útil em mastros externos longos, onde cada ciclo extra de carga e descarga pode criar fadiga nos pontos de amarração. Nesses projetos, o plano de conexão e a velocidade de elevação são escolhidos em conjunto.

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Um elevador de construção não está conectado a uma torre por um parafuso forte ou por um único suporte. Está conectado por um sistema repetido de grampos e âncoras que sobem com a estrutura. Cada ponto de amarração transfere carga lateral, reforça a verticalidade e dá à próxima seção do mastro uma base estável. É por isso que os detalhes da conexão são tão importantes quanto o motor do elevador ou a capacidade da gaiola.