СИСТЕМНИЙ АНАЛІЗ АВАРІЙ БАШТОВИХ КРАНІВ ТА ІННОВАЦІЙНІ МЕТОДИ ЇХ ПОПЕРЕДЖЕННЯ
DOI:
https://doi.org/10.18664/1994-7852.211.2025.327113Ключові слова:
баштовий кран, аварії, стійкість, зовнішні навантаження, система управління безпеки, прогнозування, штучний інтелект, нейронна мережаАнотація
У статті здійснено комплексне дослідження причин виникнення аварій баштових кранів, які є критично важливими елементами будівельної інфраструктури, особливо під час зведення висотних споруд. Проаналізовано технічні, фізичні та експлуатаційні аспекти, що впливають на стійкість кранів, включаючи фактори навантаження, специфіку конструкції та вплив людського фактора. Зазначено, що аварійність, пов’язана з перекиданням або структурними руйнуваннями, становить до 40 % загальної кількості інцидентів із вантажопідйомними кранами, що загрожує безпеці не лише робочого персоналу, але й навколишньої інфраструктури.
Стаття акцентує увагу на значенні прогнозування та систематичного управління ризиками. Особливий акцент зроблено на застосуванні передових технологій, зокрема систем штучного інтелекту і нейронних мереж, для розвитку автоматизованих систем контролю та забезпечення стійкості кранів під час змінних навантажень і обмеженого простору сучасних будівельних майданчиків. Результати дослідження мають прикладне значення для зменшення аварійності в будівництві та підвищення надійності експлуатації баштових кранів у складних умовах, що обумовлює актуальність теми для розвитку інженерних технологій і забезпечення безпеки праці на глобальному рівні.
Посилання
Shapira A., Lucko G., Schexnayder C. Cranes for building construction projects. Journal of Construction Engineering and Management. 2007. Vol. 133, No. 9. P. 690–700.
Kim J., Kim G. Importance Ranking of Accident Factors of Construction Tower Crane by AHP Technique. Journal of Building Construction and Planning Research. 2020. Vol. 8. P. 237–244. DOI: 10.4236/jbcpr.2020.84015.
Yang Y., Shao B., Jin L., Zheng X. Collaborative Governance of Tower Crane Safety in the Chinese Construction Industry: A Social Network Perspective. Buildings. 2022. Vol. 12, No. 6. Article 836. DOI: https://doi.org/10.3390/buildings12060836.
Кружилко О. Є., Майстренко В. В., Атаманюк О. О. Перспективи використання інформаційної системи обліку баштових кранів. Проблеми охорони праці в Україні. 2015. № 29. С. 64–69. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/pop_2015_29_10.
Іваненко О. І., Щербак О. В., Любімов Ю. Ю. Комп'ютерне моделювання стійкості на моделі баштового крана на основі визначення опорних реакцій. Наукові вісті Далівського університету. 2020. № 18. ISSN 2222-3428. URL: http://nvdu.snu.edu.ua/wp-content/uploads/2020/02/2020-18-6.pdf.
Колісник М. П., Заяць Г. В., Червоноштан А. Л., Калашник Д. В. Аналіз причин падіння баштового крана КБ-674а. Строительство, материаловедение, машиностроение : сб. науч. тр. / Приднепр. гос. акад. стр-ва и архитектуры. Днепр, 2016. Вып. 88. С. 185–193.
Herrera-Pérez V., Salguero-Caparrós F., Pardo-Ferreira M. del C., Rubio-Romero J. C. Key Factors in Crane-Related Occupational Accidents in the Spanish Construction Industry (2012–2021). International Journal of Environmental Research and Public Health. 2023. № 22. P. 7080. DOI: https://doi.org/10.3390/ijerph20227080.
Zhang X., Zhang W., Jiang L., Zhao T. Identification of Critical Causes of Tower-Crane Accidents through System Thinking and Case Analysis. Journal of Construction Engineering and Management. 2020. Vol. 146, No. 7. Article 4020071. DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)CO.1943-7862.0001860.
Chen Y., Zeng Q., Zheng X., Shao B., Jin L. Safety supervision of tower crane operation on construction sites: An evolutionary game analysis. Safety Science. 2022. Vol. 152. Article 105578. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ssci.2021.105578.
Горбатюк Є., Міщук Д., Булавка О., Волянюк В. Аналіз досліджень стаціонарних баштових кранів при вітрових навантаженнях. Гірничі, будівельні, дорожні та меліоративні машини. 2023. № 102. С. 17–23. DOI: https://doi.org/10.32347/gbdmm.2023.102.0201.
Krupko I., Ivanenko O., Yermakova S. Substantive provisions of improvement of methods of calculation of loads on carrying and propelling devices of lifting and transport machines. Norwegian Journal of Development of the International Science. 2021. Vol. 1, № 57. P. 54–59. ISSN 3453-9875. DOI: https://doi.org/10.24412/3453-9875-2021-57-1-54-59.
Горбатюк Є., Булавка О. Огляд і аналіз пошкоджень та існуючих систем захисту баштових кранів під впливом вибухової хвилі. Автомобільний транспорт. 2024. № 53. С. 13–22. DOI: https://doi.org/10.30977/AT.2219-8342.2023.53.0.02.
Dhalmahapatra K., Shingade R., Mahajan H., Verma A., Maiti J. Decision support system for safety improvement: An approach using multiple correspondence analysis, t-SNE algorithm and K-means clustering. Computers & Industrial Engineering. 2019. Vol. 128. P. 277–289. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cie.2018.12.044.
Kim J. Y., Lee D. S., Kim J. D., Kim G. H. Priority of Accident Cause Based on Tower Crane Type for the Realization of Sustainable Management at Korean Construction Sites. Sustainability. 2020. DOI: https://doi.org/10.3390/su13010242.
Khodabandelu A., Park J., Arteaga C. Crane operation planning in overlapping areas through dynamic supply selection. Automation in Construction. 2020. Vol. 117. Article 103253. DOI: https://doi.org/10.1016/j.autcon.2020.103253.
Li X., Chi H., Wu P., Shen G.Q. Smart work packaging-enabled constraint-free path re-planning for tower crane in prefabricated products assembly process. Advanced Engineering Informatics. 2020. Vol. 43. Article 101008. https://doi.org/10.1016/j.aei.2019.101008.
Sadeghi S., Soltanmohammadlou N., Rahnamayiezekavat P. A systematic review of scholarly works addressing crane safety requirements. Safety Science. 2021. Vol. 133. Article 105002. https://doi.org/10.1016/j.ssci.2020.105002.
Zhang X., Zhang W., Jiang L., Zhao T. Identification of Critical Causes of Tower-Crane Accidents through System Thinking and Case Analysis. Journal of Construction Engineering and Management. 2020. Vol. 146. No. 7. Article 4020071. https://doi.org/10.1061/(ASCE)CO.1943-7862.0001860.
Zhou W., Zhao T., Liu W., Tang J. Tower crane safety on construction sites: A complex sociotechnical system perspective. Safety Science. 2018. Vol. 109. P. 95-108. https://doi.org/10.1016/j.ssci.2018.05.001.
ДБН В.1.2-2:2006. Навантаження і впливи. Норми проектування. Київ: Міністерство регіонального розвитку та будівництва України, 2006. 77 с.
ГОСТ 1451-77. Краны грузоподъемные. Нагрузка ветровая. Нормы и метод определения. Москва: Стандарт, 1977. 28 с.
Кльон А. М., Трет'як А. В. Визначення вітрового навантаження на баштовий кран за ГОСТ 1451-77 та ДБН В.1.2-2:2006. Системи управління навігації та зв’язку. 2022. Вип. 4 (70). С. 42-44. https://doi.org/10.26906/SUNZ.2022.4.042.
РД 22-166-86. Краны башенные строительные. Нормы расчета. СКТБ «Стройдормаш». Москва, 1987. 62 с.
Іваненко О. І., Крупко І. В., Єрмакова С. О. Теоретичні дослідження стійкості баштового крана з урахуванням розподілу навантажень на опори. Підйомно-транспортна техніка. 2020. 3(64). С. 81-95.
Іваненко О. І., Щербак О. В., Крупко І. В., Четверіков В. С. Дослідження розподілу опорних навантажень баштового крана за допомогою комп'ютерного моделювання. Вісник ХНАДУ. 2023. Вип. 101, т. 1. С.118-125. https://doi.org/10.30977/BUL.2219-5548.2023.101.1.118.
Hric S., Tkac J., Matiskova D., Micko M., Mandulak D. Preliminary analysis of tower crane as a type of truss structure. MATEC Web of Conferences. 2019. Vol. 299. Article 03003. https://doi.org/10.1051/matecconf/201929903003.
Jiang W., Ding L., Zhou C. Digital twin: Stability analysis for tower crane hoisting safety with a scale model. Automation in Construction. 2022. Vol. 138. Article 104257. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2022.104257.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
