Площадки, мостики и эстакады
Всё, что поднимает человека над полом цеха: площадка у станка, мезонин над складом, галерея вдоль стены, эстакада под трубы. У этих вещей форма подчинена не вкусу, а норме — поручень, планка, бортик и угол марша записаны в EN ISO 14122, и по ним площадку принимают.
Из чего собрана площадка
Снизу вверх: колонны с базами на анкерах, связь между ними, балки, настил, ограждение. Отдельно стоит понимать, что несёт что. Настил передаёт нагрузку балкам, балки — колоннам, колонны — полу. Ограждение не несёт ничего: оно принимает горизонтальный толчок и потому крепится к балке, а не к настилу.
Высота площадки задаётся не удобством, а тем, до чего надо дотянуться. Считают от рабочей точки вниз: удобная зона рук — от 700 до 1600 мм от настила. Отсюда и получаются те самые 2–3 метра, на которых стоит большинство площадок обслуживания.
Где их ставят
Площадка у станка — самая частая и самая простая: две-три ступени и настил на 600–900 мм. Мезонин над складом — уже сооружение: он несёт не человека, а хранение, и там нагрузку считают отдельно, а лестницу ставят маршевую, потому что по ней носят.
Эстакада отличается от площадки тем, что по ней не ходят, а ведут трубы, и главное в ней не настил, а шаг рам: 4–6 метров при обычном диаметре. Переходной мостик — вещь на два марша и площадку между ними; его ставят там, где трубу нельзя перешагнуть и нельзя обойти.
Настилы
Настил решает две вещи разом: что проходит сквозь него вниз и сколько он съедает высоты. Решётчатый пропускает воду, грязь и свет — под ним сухо, но всё, что уронили, оказывается на полу. Сплошной лист не пропускает ничего, зато на нём стоит вода и его надо мыть.
Просечно-вытяжной лист дешевле прессованного решётчатого примерно вдвое и на этом его достоинства заканчиваются: под точечной нагрузкой — ножкой стремянки, углом ящика — он проминается и назад не выпрямляется. Под тележки и бочки берут полосу на ребро, она же самая тяжёлая.
Ограждения по норме
Размеры не обсуждаются: 1100 мм поручень, планка посередине, бортик 100 мм. Обсуждается остальное. Стойка на фланце ставится и снимается без сварки — это важно там, где площадку перевозят или переставляют. Приварная дешевле и жёстче, но привязывает площадку к месту навсегда.
Проём в ограждении — самое опасное место. Съёмная цепочка не считается ограждением: её снимают и не вешают обратно. Правильных решений два — самозакрывающаяся калитка и откидная секция с фиксатором в верхнем положении; и то и другое возвращается в закрытое состояние само.
Лестницы и трапы
Угол решает, чем заняты руки. До 45° человек идёт лицом вперёд и несёт что угодно. От 45 до 60° одна рука постоянно на поручне. По вертикальной лестнице поднимаются спиной наружу и только с пустыми руками — значит инструмент придётся поднимать отдельно.
Ограждение-дуги обязательно на вертикальной лестнице выше 3 метров, а выше 10 их уже недостаточно: там ставят рельс страховки с бегунком. Дуги, вопреки ожиданию, не ловят падающего — они не дают ему набрать скорость и отклониться, а высоту падения не уменьшают.
Из каких профилей и почему
Площадка — несущая конструкция, поэтому все сечения ниже — пример того, как их обычно подбирают, а не готовый результат. Балки, колонны, анкеры и узлы считает проектировщик под конкретную нагрузку и пролёт, а перед вводом в работу площадку принимает специалист с допуском. Мастерская делает то, что на чертеже.
- Колонны — квадратная труба 100×100×4, 11,7 кг/м, у высоких и тяжёлых мезонинов — HEA 100, 16,7 кг/м. Замкнутый профиль выигрывает на устойчивости в обе стороны, и его проще красить.
- Главные балки — швеллер UPN 160, 18,8 кг/м, или IPE 160, 15,8 кг/м. У швеллера плоская спинка снаружи: к ней удобно крепить стойки ограждения и бортик.
- Поперечные балки — UPN 100, 10,6 кг/м, с шагом под несущую способность настила; чем реже, тем выше полоса решётки.
- Связи — уголок L 50×50×5, 3,77 кг/м, крестом или подкосом от колонны к балке.
- Ограждение — поручень и стойки из трубы 42,4×3,2, 3,09 кг/м, промежуточная планка из трубы 33,7×3,2, 2,41 кг/м. Круглая труба такого диаметра ложится в ладонь, квадрат — нет.
Массы других номеров — в калькуляторах двутавров, швеллеров и профильных труб. Выбирая между UPN и IPE одной высоты, помните: прогиб решает жёсткость, а не масса. На длинном пролёте балку часто меняют не из-за прочности, а потому, что настил начинает пружинить под шагом.
Узлы и швы
В площадке три вида узлов, и у каждого своя логика.
- Колонна — база — опорная плита приварена к колонне угловым швом по контуру, анкеры в полу. Здесь проходит вся вертикальная нагрузка и момент от связей, поэтому катет шва задаёт расчёт, а не толщина стенки.
- Балка — колонна — в цеху приваривают торцевые пластины или накладки, на месте стягивают болтами. Болтовую площадку можно привезти пакетом, занести в дверь и потом переставить; сваренную на месте — нет.
- Ограждение — стойка к фланцу или к балке швом по кругу, планка и поручень к стойке, бортик — прерывистым швом.
При стенке 4 мм верхний предел 0,7·t — 2,8 мм, меньше a3, самого маленького несущего шва по EN 1993-1-8, поэтому шов делают a3. Толщине a3 соответствует катет z ≈ 4,2 мм и около 0,078 кг наплавки на метр; a4 — это уже z ≈ 5,7 мм и 0,138 кг/м, почти вдвое больше проволоки. Размеры проверяет калькулятор углового шва.
Решётчатый настил на оцинкованной площадке не приваривают: его крепят к балкам прижимами, по четыре на панель. Сварка по цинку выжигает покрытие, а прижимы позволяют снять панель, когда к станку надо подобраться сверху.
Порядок изготовления и монтажа
- Замер на месте — высота рабочей точки, препятствия в полу, коммуникации над площадкой, направление входа.
- Проект и расчёт — полезная нагрузка, шаг колонн, сечения, анкеры; деталировочный чертёж со спецификацией.
- Резка и сверловка — отверстия под болты сверлят до покраски или цинкования, никогда после.
- Сварка узлов — колонны с базами, балки с торцевыми пластинами, секции ограждения на столе по шаблону.
- Защита — цинкование или покраска в цеху.
- Монтаж — колонны на анкеры, выверка подкладками, балки на болты, связи, и только потом настил и ограждение.
- Приёмка — проверка размеров ограждения, затяжки болтов и анкеров, закрывания калитки; подкраска монтажных мест.
Защита от коррозии
Площадку в сухом цехе достаточно покрасить: грунт и эмаль служат годами, потому что её ничто не мочит. Другое дело — у мойки, в пищевом цехе, на улице или над технологической ванной: там выбирают горячее цинкование. Замкнутые профили под цинкование должны иметь отверстия для выхода воздуха и стока цинка у каждого конца, иначе цинковальный завод деталь не примет: запертый воздух в ванне рвёт трубу. Отверстия закладывают уже в чертёж. Болты к оцинкованной площадке тоже берут оцинкованные, а каждое место, отрезанное или сваренное после цинкования, зачищают и закрывают холодным цинком.
Типичные ошибки
- Нет связей — рама без диагоналей стоит, пока по ней никто не идёт; первый шаг раскачает её вдоль балок.
- Ограждение приварено к настилу — настил не держит горизонтальный толчок; стойка должна стоять на балке.
- Цепочка вместо калитки — через неделю висит открытой.
- Отверстия сверлят после цинкования — голая сталь в каждом отверстии, ржавчина лезет из-под шайб после первой зимы.
- Балка «на глаз» — прочности может хватить, а настил всё равно прогибается и дрожит, потому что балка слишком гибкая для этого пролёта.
Как посчитать материалы: пример площадки 3×2 м
Площадка обслуживания 3×2 м на высоте 2,5 м: четыре колонны, две главные балки по 3 м, четыре поперечные по 2 м, две связи, ограждение с трёх сторон (всего 7 м поручня и 7 м планки) и восемь стоек по 1,1 м. Без лестницы, настила и опорных плит. Сечения условные — они показывают подсчёт материала, а не заменяют расчёт.
| Элемент | Профиль | Длина, м | Шт. | кг/м | кг |
|---|---|---|---|---|---|
| Колонна | 100×100×4 | 2,50 | 4 | 11,7 | 117,0 |
| Главная балка | UPN 160 | 3,00 | 2 | 18,8 | 112,8 |
| Поперечная балка | UPN 100 | 2,00 | 4 | 10,6 | 84,8 |
| Связь | L 50×50×5 | 3,20 | 2 | 3,77 | 24,1 |
| Поручень | 42,4×3,2 | 7,00 | 1 | 3,09 | 21,6 |
| Планка | 33,7×3,2 | 7,00 | 1 | 2,41 | 16,9 |
| Стойка ограждения | 42,4×3,2 | 1,10 | 8 | 3,09 | 27,2 |
| Итого | 404,4 | ||||
| С запасом 5 % | 425 | ||||
Выходит 404 кг чистого веса и 425 кг с запасом, то есть около 71 кг стали на квадратный метр площадки. Больше трёх четвертей массы дают колонны и балки; ограждение, хоть его и видно больше всего, лёгкое. Решётчатый настил добавляется отдельно — его массу на квадратный метр даёт паспорт производителя для выбранной ячейки и высоты полосы. Всё вместе с лестницей пересчитает калькулятор ведомости материалов, а раскрой из торговых длин — карта раскроя.
Что дальше
Про лестницы и перила в доме, а не в цеху — отдельная статья лестницы и перила. Каркас, в котором площадка стоит, — каркасы и ангары. Из чего складывается цена и сколько это занимает — как заказывают.
Частые вопросы
Какой высоты должно быть ограждение площадки?
1100 мм от настила до верха поручня, промежуточная планка примерно посередине и бортик 100 мм по краю настила. Это не предпочтение мастерской, а требование EN ISO 14122-3, по которому площадку принимают. Бортик нужен не человеку, а тому, что он уронит: без него ключ с площадки летит вниз.
Какую нагрузку закладывают в настил?
Не меньше, чем требует EN ISO 14122-2: 2 кН/м² распределённой нагрузки (около 200 кг/м²) и 1,5 кН на площадке 200×200 мм. Обычную площадку обслуживания чаще всего считают на 300 кг/м², и это уже с запасом на двоих с инструментом. Считать надо не вес человека, а вес того, что на площадку принесут: бочку, узел с крана, ящик с оснасткой. Если такое предполагается, нагрузку задают отдельно, и меняется не настил, а балки под ним.
Чем маршевая лестница лучше вертикальной?
Руками. До 45° по лестнице идут лицом вперёд, обе руки свободны, и можно нести ящик. Круче 45° одна рука всегда на поручне, а по вертикальной идут спиной наружу и с пустыми руками. Поэтому вертикальную ставят там, где поднимаются редко, а не там, где мало места.
Можно ли поставить площадку без сверления пола?
Можно, если она опирается на само оборудование или на стену. В пол её крепят не ради веса, а ради опрокидывания: узкая высокая площадка без анкеров качается от шага. Кровельные ограждения по той же причине делают на балласте — там сверлить нельзя, и устойчивость даёт вес.
Из каких профилей варят площадку обслуживания?
Чаще всего колонны — из квадратной трубы 100×100×4 или из HEA, главные балки — из швеллера UPN или двутавра IPE, поперечные — из швеллера поменьше, поручень — из трубы 42,4×3,2, связи — из уголка. Какой именно номер балки — решает расчёт на заданную нагрузку и пролёт, а не таблица: площадка — несущая конструкция, и подбирает её проектировщик.
Сколько весит стальная площадка 3×2 м?
В примере на этой странице — четыре колонны по 2,5 м, балки из UPN, ограждение из труб с трёх сторон — сам стальной каркас выходит около 400 кг чистого веса и немногим больше 420 кг с запасом, то есть около 70 кг на квадратный метр. Решётчатый настил добавляется отдельно, по паспорту производителя.
Обновлено: