Ein Portalkran ist ein Brückenkran, dessen Brücke beidseitig über Ausleger auf der Bodenschiene abgestützt ist. Strukturell besteht er aus einem Mast, einem Laufkatzenantrieb, einem Hubwagen und elektrischen Teilen. Manche Portalkrane haben nur auf einer Seite Ausleger, die andere Seite stützt sich auf dem Fabrikgebäude oder dem Gerüst ab.HalbportalkranDer Portalkran besteht aus dem oberen Brückenrahmen (einschließlich Hauptträger und Endträger), Auslegern, Unterträger und weiteren Teilen. Um den Arbeitsbereich des Krans zu erweitern, kann der Hauptträger ein- oder beidseitig über die Ausleger hinausragen und so einen Ausleger bilden. Ein Hubwagen mit Ausleger kann den Arbeitsbereich des Krans durch Nicken und Drehen des Auslegers erweitern.
1. Formularklassifizierung
Portalkränekönnen nach der Struktur des Türrahmens, der Form des Hauptträgers, der Struktur des Hauptträgers und der Verwendungsart klassifiziert werden.
a. Türrahmenkonstruktion
1. Portalkran: Der Hauptträger hat keinen Überhang und die Laufkatze bewegt sich innerhalb der Hauptspannweite.
2. Halbportalkran: Die Ausleger weisen Höhenunterschiede auf, die entsprechend den bautechnischen Anforderungen der Baustelle festgelegt werden können.
b. Ausleger-Portalkran
1. Doppelter Ausleger-Portalkran: Die häufigste Konstruktionsform, die Belastung der Struktur und die effektive Nutzung der Baustellenfläche sind angemessen.
2. Einseitig auskragender Portalkran: Diese Bauform wird häufig aufgrund von Standortbeschränkungen gewählt.
c. Hauptstrahlform
1.Einzelner Hauptstrahl
Einträger-Portalkrane sind einfach aufgebaut, leicht herzustellen und zu installieren und haben ein geringes Gewicht. Der Hauptträger besteht meist aus einer Umlenkkastenrahmenkonstruktion. Im Vergleich zu Doppelträger-Portalkranen ist die Gesamtsteifigkeit geringer. Daher kann diese Bauform bei einer Tragfähigkeit von Q ≤ 50 t und einer Spannweite von S ≤ 35 m eingesetzt werden. Einträger-Portalkrane sind in L- und C-Form erhältlich. Die L-Form ist leicht herzustellen und zu installieren, weist eine gute Belastbarkeit auf und hat ein geringes Gewicht. Allerdings ist der Platz, den die zu hebenden Güter zwischen den Beinen hindurchpassen, relativ klein. Die C-förmigen Beine sind geneigt oder gebogen, um einen größeren seitlichen Raum zu schaffen, damit die Güter problemlos zwischen den Beinen hindurchpassen.
2. Doppelter Hauptträger
Doppelträger-Portalkrane zeichnen sich durch hohe Tragfähigkeit, große Spannweiten, gute Gesamtstabilität und vielfältige Varianten aus. Im Vergleich zu Einträger-Portalkranen mit gleicher Tragfähigkeit weisen sie jedoch ein höheres Eigengewicht und höhere Kosten auf. Je nach Hauptträgerstruktur unterscheidet man zwischen Kastenträgern und Fachwerkträgern. In der Regel werden kastenförmige Strukturen verwendet.
d. Hauptträgerstruktur
1. Fachwerkträger
Die mit Winkelstahl oder I-Trägern geschweißte Strukturform bietet die Vorteile niedriger Kosten, geringen Gewichts und guter Windbeständigkeit. Aufgrund der Vielzahl an Schweißpunkten und der Defekte des Fachwerks selbst weist der Fachwerkträger jedoch auch Nachteile auf, wie z. B. große Durchbiegung, geringe Steifigkeit, relativ geringe Zuverlässigkeit und die Notwendigkeit einer häufigen Schweißpunktprüfung. Er eignet sich für Standorte mit geringeren Sicherheitsanforderungen und geringerer Tragfähigkeit.
2. Kastenträger
Stahlplatten werden zu einer Kastenstruktur verschweißt, die sich durch hohe Sicherheit und hohe Steifigkeit auszeichnet. Sie wird üblicherweise für Portalkrane mit großer und sehr großer Tragkraft verwendet. Wie auf dem Bild rechts zu sehen, verfügt der MGhz1200 über eine Tragfähigkeit von 1.200 Tonnen. Er ist der größte Portalkran Chinas. Der Hauptträger besteht aus einem Hohlkastenträger. Die Nachteile von Hohlkastenträgern sind hohe Kosten, hohes Gewicht und geringe Windbeständigkeit.
3. Wabenbalken
Der allgemein als „gleichschenkliger Dreieckswabenträger“ bezeichnete Träger hat eine dreieckige Stirnfläche, die schrägen Stege auf beiden Seiten weisen Wabenlöcher auf, und an Ober- und Unterseite befinden sich Gurte. Wabenträger vereinen die Eigenschaften von Fachwerkträgern und Kastenträgern. Im Vergleich zu Fachwerkträgern weisen sie eine höhere Steifigkeit, geringere Durchbiegung und höhere Zuverlässigkeit auf. Durch die Verwendung von Stahlblechschweißen sind Eigengewicht und Kosten jedoch etwas höher als bei Fachwerkträgern. Wabenträger eignen sich für Baustellen mit häufiger Nutzung oder hoher Tragfähigkeit. Da es sich bei diesem Trägertyp um ein patentiertes Produkt handelt, gibt es weniger Hersteller.
2. Nutzungsformular
1. Gewöhnlicher Portalkran
2. Portalkran für Wasserkraftwerke
Er wird hauptsächlich zum Heben, Öffnen und Schließen von Toren verwendet und kann auch für Montagearbeiten eingesetzt werden. Die Tragfähigkeit beträgt 80 bis 500 Tonnen, die Spannweite ist gering (8 bis 16 Meter), und die Hubgeschwindigkeit ist niedrig (1 bis 5 Meter/min). Obwohl dieser Krantyp nicht häufig eingesetzt wird, ist die Arbeit nach dem Einsatz sehr schwer, sodass die Arbeitsbelastung entsprechend erhöht werden muss.
3. Schiffbau-Portalkran
Zur Montage des Rumpfes auf der Helling stehen stets zwei Hebewagen zur Verfügung: einer mit zwei Haupthaken, der auf der Schiene am oberen Brückenflansch läuft; der andere mit einem Haupthaken und einem Hilfshaken am unteren Brückenflansch. Die Laufkatzen laufen auf Schienen, um große Rumpfsegmente umzudrehen und anzuheben. Die Tragfähigkeit beträgt in der Regel 100 bis 1500 Tonnen; die Spannweite beträgt bis zu 185 Meter; die Hubgeschwindigkeit beträgt 2 bis 15 Meter/min, und es gibt eine Mikrobewegungsgeschwindigkeit von 0,1 bis 0,5 Meter/min.
3. Joblevel
Portalkran ist auch die Arbeitsstufe A des Portalkrans: Sie spiegelt die Arbeitseigenschaften des Krans hinsichtlich Ladezustand und Auslastung wider.
Die Einteilung der Arbeitsstufen richtet sich nach dem Auslastungsgrad U und dem Belastungszustand Q des Krans. Sie ist in acht Stufen von A1 bis A8 unterteilt.
Die Arbeitshöhe des Krans, d. h. die Arbeitshöhe der Metallkonstruktion, richtet sich nach dem Hebemechanismus und ist in die Stufen A1–A8 unterteilt. Im Vergleich zu den in China spezifizierten Arbeitskrantypen entspricht dies in etwa: A1–A4 (leicht); A5–A6 (mittel); A7 (schwer); A8 (extra schwer).
