So heben Sie Modulgebäude an: Ausrüstung, Spreizbalken und 4-Punkt-Hebung
Das Heben von Modulgebäuden erfordert eine sorgfältige Planung, den richtigen Kran sowie Hebezeuge, die auf die Größe, das Gewicht und die Hebepunkte des Moduls ausgelegt sind.
Im Gegensatz zu vielen kompakten Lasten sind Modulgebäude in der Regel lang und breit. Sie können zudem vier, sechs, acht oder mehr festgelegte Hebepunkte aufweisen. Werden diese Punkte direkt mit einem Kranhaken verbunden, kann dies zu ungünstigen Anschlagwinkeln und unerwünschten Kräften auf die Konstruktion führen.
Aus diesem Grund werden beim Heben von Modulgebäuden, Modulhäusern, Fertigbauten und Baukästen häufig Spreizbalken und Spreizsysteme eingesetzt.
In diesem Leitfaden erklären wir, wie das Heben von Modulgebäuden funktioniert, wie man einen geeigneten Spreizbalken auswählt und was bei der Planung eines 4-Punkt- oder Mehrpunkt-Hubs zu beachten ist.
Welche Geräte werden zum Anheben von Modulgebäuden verwendet?
Die genaue Hebeausrüstung hängt vom Gewicht, den Abmessungen, der Konstruktion und den Hebepunkten des Moduls ab.
Eine typische Hebevorrichtung für Modulgebäude kann Folgendes umfassen:
- Mobilkran oder Kranwagen
- Spreizbalken, X-Spreizbalken oder Spreizrahmen
- Obere Hebegurte
- Untere Hebegurte
- Schäkel, Haken und Verbindungsglieder für einen 6- oder 8-Punkt-Hub
- Zugelassene Hebepunkte am Modul
Das Spreizsystem schafft Abstand zwischen den Hebegurten und ermöglicht eine bessere Anpassung der Anschlaggeometrie an die Hebepunkte des Gebäudes.
Bei rechteckigen Modulen mit vier Hebepunkten kann ein X-Spreizbalken vier separate Anschlusspunkte von einem zentralen Hebesystem aus bereitstellen.
Warum werden Spreizträger beim Heben von Modulbauten verwendet?
Eine der größten Herausforderungen beim Heben eines modularen Gebäudes ist dessen Größe.
Stellen Sie sich ein breites Gebäudemodul vor, bei dem sich die Hebepunkte nahe an jeder Ecke befinden. Wenn alle vier Schlingen direkt von diesen Punkten an einen einzigen Kranhaken angeschlossen werden, müssen die Schlingen nach innen in Richtung Mitte verlaufen.
Dadurch entstehen Seilwinkel.
Je weiter der Winkel eines Hebeseils von der Senkrechten abweicht, desto größer wird die Spannung im Seil. Die abgewinkelten Hebeseile können zudem horizontale Kräfte auf die Last ausüben.
Ein richtig ausgewählter Spreizbalken oder ein Spreizsystem ermöglicht es, die unteren Hebeseile näher an den Hebepunkten zu positionieren.
Folgende Maßnahmen können helfen:
- Verbessern Sie die Hebegeometrie.
- Halten Sie die unteren Hebegurte möglichst senkrecht.
- Reduzieren Sie unerwünschte horizontale Kräfte auf das Modul.
- Sorgen Sie für ausreichend Abstand zwischen den Hebegurten und der Konstruktion.
- Verteilen Sie die Hebevorrichtung auf mehrere Hebepunkte.
Bei großen modularen Gebäuden kann dies besonders wichtig sein, da Wände, Dächer, Fenster, Verkleidungen und tragende Elemente möglicherweise nicht dafür ausgelegt sind, Kräften standzuhalten, die durch eine falsche Hebegeometrie verursacht werden.
4-Punkt-Hebung für modulare Gebäude
Viele Modulgebäude sind mit vier Hebepunkten ausgestattet, die häufig in der Nähe der Ecken der Konstruktion angeordnet sind.
Daher ist das 4-Punkt-Heben eine gängige Konfiguration.
Ein X-Spreizbalken ist eine Möglichkeit, eine 4-Punkt-Hebevorrichtung zu schaffen. Vier Arme ragen von einem zentralen Verbindungspunkt aus und bilden vier Befestigungspunkte für die unteren Schlingen.
Der Spreizbalken kann dann so eingestellt werden, dass diese Befestigungspunkte besser mit den Hebepunkten am Modul übereinstimmen.
Dies ist besonders nützlich, wenn dasselbe Hebeunternehmen Module unterschiedlicher Längen und Breiten handhabt.
Anstelle eines festen Heberahmens, der für eine bestimmte Modulgröße ausgelegt ist, kann ein verstellbarer Spreizbalken für verschiedene Hebemaße konfiguriert werden.
So wählen Sie einen Spreizbalken für ein modulares Gebäude aus
Die Auswahl eines Spreizträgers sollte sich nicht ausschließlich nach dem Gesamtgewicht des Moduls richten.
Es sind mehrere Faktoren zu berücksichtigen.
1. Gesamtgewicht des Moduls
Gehen Sie zunächst vom Gesamtgewicht der Last aus, einschließlich aller Teile, die zusammen mit dem Modul angehoben werden sollen.
Das gesamte Hebesystem muss für die vorgesehene Konfiguration über eine ausreichende Tragfähigkeit verfügen.
2. Länge und Breite des Moduls
Die Abmessungen bestimmen den Abstand zwischen den Hebepunkten und damit die erforderliche Reichweite des Spreizsystems.
Bei einem verstellbaren X-Spreizbalken müssen sowohl die minimalen als auch die maximalen Arbeitsabmessungen berücksichtigt werden.
3. Positionen der Hebepunkte
Die Hebepunkte legen fest, an welchen Stellen die unteren Schlingen am Modul befestigt werden müssen.
Es sollten stets Hebepunkte sein, die für den vorgesehenen Hebevorgang ausgelegt und zugelassen sind.
4. Schwerpunkt
Das Gesamtgewicht eines Moduls verteilt sich nicht unbedingt gleichmäßig auf seine Hebepunkte.
Wenn beispielsweise ein 20-Tonnen-Modul an vier Punkten angehoben wird, bedeutet dies nicht automatisch, dass jeder Hebepunkt genau 5 Tonnen trägt.
Ist der Schwerpunkt versetzt, können an einigen Hebepunkten und Anschlagmitteln größere Kräfte auftreten als an anderen.
5. Länge und Winkel der Anschlagmittel
Die Geometrie oberhalb und unterhalb des Spreizbalkens beeinflusst die Kräfte im gesamten Hebesystem.
Die Länge der Anschlagmittel sollte daher bereits in der Planungsphase berücksichtigt werden.
6. Verfügbare Hubhöhe
Spreizsysteme und Anschlagmittel erfordern vertikalen Freiraum zwischen dem Kranhaken und der Last.
An Standorten mit begrenzter Hubhöhe muss die gesamte Aufhängehöhe berücksichtigt werden, bevor die Konfiguration ausgewählt wird.
Wie sich der Seilwinkel auf das Heben bei modularen Gebäuden auswirkt
Der Schlingenwinkel ist einer der wichtigsten Faktoren bei jeder Mehrpunkt-Hebevorrichtung.
Befindet sich eine Schlinge in vertikaler Position, wirkt ihre Kraft hauptsächlich in vertikaler Richtung.
Je weiter die Schlinge von der Vertikalen abweicht, desto größer ist die Spannung, die erforderlich ist, um dieselbe vertikale Last zu tragen.
Das bedeutet, dass eine Schlinge nicht einfach dadurch ausgewählt werden kann, dass man die Gesamtlast durch die Anzahl der Schlingen teilt.
Bei einem 4-Punkt-Hebevorgang wäre es beispielsweise falsch, automatisch davon auszugehen, dass jede Schlinge genau 25 Prozent der Gesamtlast tragen muss.
Die tatsächlichen Kräfte hängen von mehreren Faktoren ab, darunter:
- Schlingenwinkel
- Lastverteilung
- Schwerpunkt
- Geometrie der Anschlagmittel
- Positionen der Hebepunkte
Diese Kräfte sollten im Rahmen der Hebeplanung ermittelt werden.
Spreizträger aus Aluminium im Vergleich zu Spreizträgern aus Stahl für das modulare Heben
Je nach erforderlicher Tragfähigkeit und Abmessungen können sowohl Spreizträger aus Aluminium als auch aus Stahl zum Heben großer Module verwendet werden.
Ein wesentlicher Vorteil von Aluminium ist das Gewicht.
Ein leichterer Spreizträger lässt sich leichter transportieren, handhaben und vor Ort vorbereiten. Außerdem bedeutet dies, dass weniger Gewicht der Hebevorrichtung am Kranhaken hängt.
Dies kann insbesondere bei Kranfahrzeugen von Vorteil sein, bei denen die Ausrüstung mit dem Fahrzeug von einem Einsatzort zum nächsten transportiert werden muss.
Stahl kommt zum Einsatz, wenn deutlich höhere Tragfähigkeiten oder größere Konfigurationen erforderlich sind.
Bei Aluexbeams umfasst unser Spreizbalken-Sortiment sowohl Aluminium- als auch Stahlsysteme für unterschiedliche Hebeanforderungen.
Verstellbare Spreizträger für unterschiedliche Modulgrößen
Modularer Aufbau bedeutet nicht immer standardisierte Hebemaße.
Ein Modul kann lang und schmal sein, während das nächste deutlich breiter sein könnte. Auch die Lage der Hebepunkte kann je nach Hersteller und Projekt variieren.
Hier kommen verstellbare Spreizträger zum Einsatz.
Die Aluex X-Spreizträger verfügen über verstellbare Arme, mit denen die Hebemaße je nach Last angepasst werden können.
Dadurch kann ein einziges Spreizsystem für ein breiteres Spektrum an Hebeanwendungen eingesetzt werden, anstatt für jede Modulgröße einen separaten, festen Spreizrahmen zu benötigen.
Für Hebeunternehmen, die regelmäßig mit modularen Gebäuden arbeiten, kann dies zudem den Umfang an Hebeausrüstung reduzieren, der zwischen den einzelnen Einsätzen transportiert werden muss.
Hebemodule mit mehr als vier Hebepunkten
Nicht jedes Modulgebäude kann an vier Punkten angehoben werden.
Bei großen oder statisch sensiblen Modulen können sechs, acht oder mehr Hebepunkte erforderlich sein.
Zusätzliche Hebepunkte können aus folgenden Gründen erforderlich sein:
- Modullänge
- Konstruktionsausführung
- Gewichtsverteilung
- Maximal zulässige Belastung an einzelnen Hebepunkten
- Vom Modulhersteller festgelegte Anforderungen
In diesen Fällen muss das Spreizsystem die Last auf die erforderliche Anzahl von Hebepunkten verteilen.
Beispielsweise lässt sich ein Aluex 50 mit Aluex-Link-Komponenten kombinieren, um eine Sechs- oder Acht-Punkt-Hebevorrichtung zu schaffen.
Wir haben diese Art der Konfiguration zum Anheben des Moduls in der folgenden Abbildung verwendet:
Der wichtige Grundsatz lautet, dass das Hebesystem auf die Anforderungen der Last abgestimmt werden sollte, anstatt jede Last in dieselbe Vierpunkt-Hebevorrichtung zu zwängen.
So schützen Sie ein Modulgebäude beim Heben
Ein Modulgebäude ist nicht einfach nur ein schwerer Gegenstand.
Fenster, Wände, Dachkonstruktionen, Verkleidungen, Dämmungen und andere Bauteile können beim Heben durch Berührungen oder horizontale Kräfte beschädigt werden.
Die Anschlagmittel sollten daher einen ausreichenden Abstand zwischen den Hebegurten und dem Gebäude gewährleisten.
Durch den Einsatz eines Spreizsystems kann der obere Anschluss der unteren Schlingen näher an die Hebepunkte des Moduls herangeführt werden. Dadurch lässt sich vermeiden, dass die Schlingen zu stark nach innen in Richtung des Kranhakens verlaufen müssen.
Allerdings entscheidet der Spreizbalken allein nicht darüber, ob ein Hebevorgang sicher ist.
Die gesamte Hebevorrichtung muss den Hebeanweisungen des Modulherstellers, den Anweisungen des Herstellers der Hebezeuge und dem genehmigten Hebeplan entsprechen.
Transport von Hebevorrichtungen für Modulbauten
Der Transport ist ein weiterer Faktor, der bei der Auswahl von Hebevorrichtungen für Modulbauten manchmal übersehen wird.
Große, feststehende Spreizrahmen können auf einem Lkw beträchtlichen Platz einnehmen.
Wenn ein Kranführer verschiedene Arten von Hebevorgängen durchführt, ist es möglicherweise nicht immer praktikabel, einen großen, speziell dafür vorgesehenen Heberahmen mitzuführen.
Klappbare, verstellbare oder abnehmbare Spreizsysteme können den Transport erleichtern.
Mehrere Aluex-X-Spreizträger sind so konstruiert, dass ihre Transportabmessungen bei Nichtgebrauch reduziert werden können.
Das Ziel ist einfach: Die Hebevorrichtung mit dem Kranwagen zu transportieren und bei Bedarf aufzubauen.
Checkliste für das Heben von Modulgebäuden
Vor dem Anheben eines Modulgebäudes sollte das Hebeteam über die erforderlichen Informationen verfügen, um die gesamte Hebevorrichtung zu überprüfen.
Beachten Sie mindestens Folgendes:
- Gesamtgewicht
- Länge und Breite des Moduls
- Schwerpunkt
- Anzahl der Hebepunkte
- Position der einzelnen Hebepunkte
- Tragfähigkeit der einzelnen Hebepunkte
- Erforderliche Abmessungen des Spreizbalkens
- Tragfähigkeit des Spreizbalkens
- Tragfähigkeit der Anschlagmittel
- Länge der Anschlagmittel
- Winkel der Anschlagmittel
- Schäkel und Verbindungselemente
- Krantragfähigkeit bei erforderlichem Auslegerradius
- Verfügbare Hubhöhe
- Freiraum zwischen Anschlagmitteln und Modul
- Hebevorschriften des Herstellers
- Standortspezifischer Hebeplan
Wir haben einen Hebeplaner entwickelt, um dies genauer zu berechnen:
Aluex-Hebeplaner: (die Nutzung ist kostenlos)
https://aluexbeams.com/pages/lifting-planner
Auswahl von Hebevorrichtungen für modulare Gebäude
Es gibt keine einheitliche Konfiguration für Spreizträger, die für jedes modulare Gebäude geeignet ist.
Ein kleines modulares Haus und ein 25-Tonnen-Baumodul können völlig unterschiedliche Hebevorrichtungen erfordern.
Ausgangspunkt sollte immer die Last selbst sein.
Bestimmen Sie zunächst das Gewicht, die Abmessungen, den Schwerpunkt, die Positionen der Hebepunkte und die Hebeanforderungen. Auf dieser Grundlage können dann der geeignete Kran, das passende Spreizsystem, die Hebegurte und die Verbindungsvorrichtungen ausgewählt werden.
Bei Aluexbeams fertigen wir in Finnland verstellbare Spreizbalken aus Aluminium und Stahl für Hebeanwendungen von 2 bis 50 Tonnen.
Unsere X-Spreizträger sind für Anwendungen konzipiert, bei denen mehrere Hebepunkte, einstellbare Abmessungen, ein geringes Gewicht der Ausrüstung und ein effizienter Transport wichtig sind.
Wenn Sie Hilfe bei der Suche nach einem Spreizträger zum Heben eines modularen Gebäudes benötigen, teilen Sie uns bitte das Gewicht, die Länge, die Breite und die Positionen der Hebepunkte des Moduls mit. Wir helfen Ihnen gerne dabei, eine geeignete Aluex-Konfiguration für die jeweilige Anwendung zu finden.