Кузнечно-штамповочный цех. Место строительства г.Рязань

Лист 1.dwg

Производственный корпус
Административно-бытовой
Автомобильная стоянка
Площадь застройки- 0.673 га
Площадь территории- 2.75 га
Коэффициент застройки-0.172
тротуаров и площадок- 1.203 га
Площадь озеленения- 0.874 га
Коэффициент озеленения-0.32
Коэффициент использования территории-0
Проектируемое здание
Условные обозначения
Генеральный план М 1:1000
Административно-бытовой корпус
Зав кафедрой Марабаев Н.Л.
Руководитель Лопатин А.Н.
Консультант Орлова М.А.
Дипломник Коллеров А.Н
Выпускная квалификационная работа
ИГАСУ ИСФ Кафедра СК
Кузнечно-штамповочный цех
Руководитель Марабаев Н.Л.
Дипломник Грачев Е.Ю.

5 лист.dwg

Средняя заработная плата рабочего в смену
Спецификация стали С 245 по ГОСТ 27772-88
. Отверстия диаметром 23 (кроме отмеченных);
. Условные обозначения приведены на листе 1.
. Заводские швы выполнять полуавтоматическим способом;
. Болты нормальной точности М 20 класса ГОСТ 17594-87*;
. Катет угловых швов К=4 мм
. Электроды для ручной сварки Э42А
для полуавтоматической СВ-08А;
. Соединительные планки ставить между фасонками на равных расстояниях;
Схема вертикальных связей между колоннами
Схема вертикальных связей между фермами
Схема поперечной рамы
Связи по верхним поясам ферм М1:500
Связи по нижним поясам ферм М1:500
режим работы-средний
Железобетонная плита 3х12 м 450 мм
Пароизоляция из 1 слоя рубероида 10 мм
Минераловатные плиты 80 мм P=100кгм
Цементная стяжка 20 мм
Гидроизоляция из 2 слоев линокрома 20 мм
Защитный слой из гравия на битумной мастики 20 мм
ИГАСУ-ИСФ-550100-05063-2009-ВКР
Кузнечно-штамповочный цех в г.Рязань
Расчетно-конструктивный раздел
горизонтальных и вертикальных

Лист 3.dwg

Средняя заработная плата рабочего в смену
режим работы-средний
Железобетонная плита 3х12 м 450 мм
Пароизоляция из 1 слоя рубероида 10 мм
Минераловатные плиты 80 мм P=100кгм
Цементная стяжка 20 мм
Гидроизоляция из 2 слоев линокрома 20 мм
Защитный слой из гравия на битумной мастики 20 мм
ИГАСУ-ИСФ-550100-05063-2009-ВКР
Кузнечно-штамповочный цех в г.Рязань
Разрез 1-1 М 1:200 Разрез 2-2 М 1:200
Архитектурно-технологический раздел

Курсовой МК 24.doc

Исходные данные по шифру 050634
Компоновка конструктивной схемы каркаса5
Компоновка однопролетных рам
1.Определение вертикальных размеров9
2.Определение горизонтальных размеров10
Определение нагрузок на раму
1.Постоянные нагрузки от покрытия11
2.Снеговая нагрузка12
3.Нагрузки от мостовых кранов12
4.Ветровая нагрузка13
Статический расчет рамы с жесткими узлами13
Расчет и конструирование стальных стропильных ферм
1.Определение нагрузок18
1.1.Постоянные нагрузки18
1.2.Снеговая нагрузка19
2.Расчет усилий в элементах стропильных ферм20
3.Подбор сечения стержней ферм20
Расчет и конструирование узлов ферм26
1.Прикрепление раскосов и стоек к узловым фасонкам26
2.Расчет и конструирование заводского стыка поясов29
3.Расчет и конструирование опорных узлов31
4.Расчет и конструирование узлов укрупнительного стыка34
1.Определение расчетных длин колонны38
2.Подбор сечения верхней части колонны38
3.Геометрические характеристики сечения40
4.Проверка устойчивости верхней части колонны из плоскости
5.Подбор сечения нижней части колонны42
6.Расчет решетки подкрановой части колонны46
7.Проверка устойчивости колонны в плоскости действия момента
как единого стержня46
8. Расчет и конструирование узла сопряжения верхней и нижней
9.Расчет и конструирование базы колонны49
Библиографический список51
Исходные данные по шифру 05063
Пролет производственного здания (L)
Грузоподъемность мостового крана (Q)
Длина промышленного здания
Уклон верхнего пояса фермы
Отметка головки рельса (Н1)
Вес снегового покрова (Sg)
Ветровое давление (Wo)
Расчётно - конструктивный раздел.
1.Компоновка конструктивной схемы каркаса
Размещение колонн в плане в данном курсовом проекте принимаем в соответствии с заданием; шаг колонн – 12м пролет 24м. Схема размещения колонн представлена на рис. 1.1.
Важной задачей является решение системы связей каркаса. Связи между фермами создавая общую пространственную жесткость каркаса обеспечивают устойчивость сжатых элементов ригеля из плоскости ферм перераспределение местных нагрузок приложенных к одной из рам на соседние рамы удобство монтажа заданную геометрию каркаса восприятие и передачу на колонны некоторых нагрузок.
Система связей покрытия состоит из горизонтальных и вертикальных связей. Горизонтальные связи располагаются в плоскостях нижнего и верхнего пояса ферм. Горизонтальные связи состоят из продольных и поперечных (рис. 1.2;1.3а).
Рис.1.2. Горизонтальные связи по верхнему поясу
Система связей между колоннами обеспечивает во время эксплуатации и монтажа геометрическую неизменяемость каркаса его несущую способность и жесткость в продольном направлении а также устойчивость колонн из плоскости поперечных рам (рис.1.3 б в).
а) схема горизонтальных связей по нижнему поясу; б) схема вертикальных связей между фермами; в) схема вертикальных связей между колоннами
2.. Компоновка однопролетных рам
Компоновку рамы начинают с установления генеральных размеров элементов конструкций в плоскости поперечника по вертикали и по горизонтали.
2.1. Определение вертикальных размеров
где hк – высота крана по ГОСТу принимаемая для данного крана 3700 мм (при уклоне верхнего пояса 1:8 и пролете здания 24 м);
а = 200 мм учитывает прогиб фермы;
0 мм – зазор безопасности.
Н2 = 3700 + 200 + 100 = 4000 мм.
Н0 = Н1 + Н2 = 14000 + 4000 = 18000 мм.
В соответствии с «Основным положением по унификации» размер Н0 принимаем кратным 18 м при Н0 >108 м. Следовательно принимаем Н0 =18 м.
Далее находим высоту верхней части колонны (рис.1)
Нв = Н2 + hp + hп.б.
где hp = 150 мм hп.б. = 1600 мм – соответственно высота рельса высота подкрановой балки.
Нв = 4000 + 120 + 1600 = 5750 мм.
Принимаем Нв =5800мм
Высота нижней части колонны будет
Нн = Н0 + hб - Нв = 18000 + 800 – 5800 = 13000 мм
где hб = 800 мм – высота заглубления базы колонны.
Общая высота стоек рамы
Н = Нн + Нв = 13000 + 5800 = 18800 мм.
Высота фермы у опоры () зависит от уклона верхнего пояса. Принимаем
Высоту фонаря определяем светотехническим или теплотехническим расчетами в соответствии с требованиями унификации.
Высота фонаря: 2500+300=2800 мм.
2.2.Определение горизонтальных размеров
Принимаем b0 = 250 мм.
Ширину верхней части колонны bв Нв12 = 580012 =443 мм. Принимаем bв =450 мм
Ширина нижней части колонны будет:
bн = 05b0 + = 05250 + 1000 = 1125 мм
Принимаем bн =1250 мм
где = 1000 мм при грузоподъемности крана Q = 80 т.с.
Для обеспечения жесткости цеха в плоскости рамы для цехов среднего режима работы кранов необходимо принять
bн Нн 20 = 1300020 = 650 мм.
Условие выполняется.
Lк = L - 2=24000 – 2.1250 = 21500 мм.
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЗОК НА РАМУ
3.1.Постоянные нагрузки от покрытия
Постоянные нормативные и расчетные нагрузки на 1 м2 площади (gнкр gкр) определяем в табличной форме.
Вес ограждающих и несущих конструкций кНм2
Конструктивные элементы
Нормативная нагрузка gнкр кНм2
Коэффициент надежности по нагрузке γf
Расчетная нагрузка gкр кНм2
Ограждающие элементы кровли
Защитный слой из гравия на битумной мастике (20 мм)
Гидроизоляция из 2 слоев линокрома
Цементная стяжка 20мм
Минераловатные плиты =80мм плотностью ρ = 100 кгм3
Пароизоляция из 1 слоя рубероида
Несущие элементы кровли
Жб панели из тяжелого бетона (с заливкой швов) размером 3х6 м
Металлические конструкции покрытия
Σ=288 кНм2 S = 3331 кНм2
Постоянная погонная расчетная нагрузка на ригель рамы будет:
g = Bф×S n× gнкр = 6 ·3331 = 1999 кНм
где Bф = 6 м – шаг ферм.
Реакция стропильной фермы будет:
Vg = g×L 2 = 1999.242 = 23988 кН.
3.2.Снеговая нагрузка
На этом этапе расчетов распределение снега принимают равномерно по всему покрытию поэтому
здесь Sg – расчетная снеговая нагрузка принимаемая по III району строительства 18 кНм2;
s = 18. 6 = 108 кНм.
Сосредоточенная сила на колонну от снеговой нагрузки:
Vр = s ×L 2 = 108 . 242 = 1296 кН.
3.3.Нагрузки от мостовых кранов
При расчете однопролетных промзданий крановая нагрузка учитывается от одного крана грузоподъемностью 80т с учетом сочетания крановых нагрузок nc. Для цехов среднего режима nc = 085.
Вертикальное давление кранов определяем по линиям влияния опорной реакции общей опоры двух соседних подкрановых балок.
Рис. 3.3 Линия влияния при загружении двумя кранами и схема загружения колонн
Максимальное давление колеса крана принимаем из справочных данных по мостовым кранам. Для кранов Q80 т.с. допускается принимать:
Минимальное давление колеса крана определяется по формуле:
где Gk =1029кН – вес крана с тележкой;
n0 = 4 – количество колес на одной стороне моста крана.
Расчетные давления на колонну будут:
n = 12 – коэффициент перегрузки;
Gп.к. = B × G = 12·5·105 = 63 кН – вес подкрановых конструкций.
Подкрановые балки устанавливают с эксцентриситетом e1 по отношению к оси нижней части колонны поэтому от вертикальных давлений возникают сосредоточенные изгибающие моменты:
Величина e1 определяется в зависимости от положения оси нижней части колонны т.к. на этом этапе сечение колонны неизвестно то можно принять:
e1 = 05bн = 05.1250 = 625 мм = 0625 м
Расчетное горизонтальное давление T от торможения тележки с грузом определяется по формуле:
где f = 01 – коэффициент трения;
GT = 323 кН – вес тележки.
В действительности сила Т приложена на уровне верхнего пояса подкрановой балки. Для упрощения расчета допускается прикладывать ее на уровне уступа колонны т.е. в том же месте где приложены вертикальные давления.
Определить именно какой колонне передается сила поперечного торможения не представляется возможным поэтому расчет рамы от этой силы следует выполнять по четырем схемам загружений.
3.4.Ветровая нагрузка
Для одноэтажных производственных зданий учитывается только статическая составляющая ветровой нагрузки. Она вызывает активное давление с наветренной стороны и отсос – с противоположной стороны.
Нормативное значение давления ветра на вертикальную поверхность продольной стены зависит от района строительства типа местности и высоты от уровня земли. Согласно СНиП “Нагрузки и воздействия” давление ветра на произвольной отметке от уровня земли определяется по формуле:
где w0 = 023 кНм2 – нормативная ветровая нагрузка для I-го ветрового района;
с – аэродинамический коэффициент учета конфигурации здания:
для активного давления с = 08;
k – коэффициент учета изменения высоты и типа местности.
- нормативная скорость напора ветра на высоте 5 м.
- нормативная скорость напора ветра на высоте 10 м.
- нормативная скорость напора ветра на высоте 20 м.
- нормативная скорость напора ветра на высоте 30 м.
Для определения ветровой нагрузки рассматривается расчетный блок шириной В (часть продольной стены). При этом давление ветра до низа ригеля прикладывается к стойкам рамы в виде распределенных нагрузок а давление от шатровой части – в виде сосредоточенной силы приложенной к верхушкам стоек.
С целью упрощения расчетов фактическая эпюра давления ветра до отметки низа ригеля (по высоте Н=18 м) заменяется эквивалентной равномерно распределенной нагрузкой:
Где кэ =1031 – коэффициент приращения напора за счет увеличения давления по высоте для высоты 18 м.
Для определения сосредоточенной силы от давления ветра в пределах шатра необходимо принимать фактическое давление ветра изменение которого по высоте показано на рисунке.
Определяем ветровые нагрузки действующие с наветренной стороны:
а) погонная нагрузка на колонну:
где Вфахв – шаг колонн В а если имеются фахверковые стойки то шаг этих стоек.
б) расчетная сосредоточенная сила от давления ветра на шатер цеха представляет собой равнодействующую давления на грузовую площадь с размерами Нш В.
Для случая с наличием фахверка и шатровой нагрузки имеем:
- для активного давления:
- нормативная скорость напора ветра на высоте 18 м.
4. Статический расчет рамы с жесткими узлами
Целью статического расчета является определение расчетных усилий в характерных сечениях элементов рамы которые необходимы для подбора сечения элементов для расчета сопряжений и узлов.
Принято усилия определять от каждой нагрузки в отдельности затем на основе сочетаний нагрузок выявить неблагоприятное загружение для каждого сочетания и соответствующие расчетные усилия.
В первую очередь необходимо принять расчетную схему рамы на основании конструктивной схемы поперечника. Принятая расчетная схема на рис. 9.
Рис. 4.1. Расчетная схема
На этом этапе сечения стоек и ригеля неизвестны приходится задаваться отношением жесткостей элементов рамы:
Получим IВ=1 IН=6 IР=18.
Из опыта проектирования известно:
Коэффициент пространственной работы каркаса aпр зависит от типа кровли которая классифицируется на жесткие и нежесткие. При жестких кровлях из жб плит с замоноличиванием швов aпр находится по формуле:
где mp =5 – число рам в блоке;
h2 hi – определяются согласно рис. 10.
– коэффициент учитывающий разгружающее влияние смежных рам по отношению к
рассматриваемой находится по формуле:
здесь 2n0 – общее число колес у двух сближенных кранов на одном пути;
yi – сумма ординат при определении Dmax.
Рис. 4.2. Расчетная схема
Дальнейший статический расчет рамы производим на ЭВМ с помощью программы “СТАТРАСЧЕТ 3”.Все исходные данные для выполнения расчета занесены в табл.2.
5. Расчет и конструирование стальных стропильных ферм
5.1.Определение нагрузок
5.1.1.Постоянные нагрузки
Жб панели из тяжелого бетона (с заливкой швов) размером 3х12 м
Величину сосредоточенной силы от постоянных нагрузок определяем с учетом грузовой площади b d – длина панели верхнего пояса
Р=b×d(gcosα+105g).=6·3(30590992+105·0272)=6065 кН
где α=728- угол наклона верхнего пояса;
g=0272 кНм2 -нагрузка от собственной массы металлоконструкций покрытия.
5.1.2. Снеговая нагрузка
Для определения сосредоточенных сил в узлах ферм от снеговой нагрузки рассматривают различные возможные варианты загружения покрытия снегом.
Коэффициенты перераспределения снега Ci определяются по формуле:
Расчетная интенсивность снеговой нагрузки:
5.2. Определение расчетных усилий в элементах стропильных ферм
Для определения расчетных усилий с учетом сочетания нагрузок усилия в стержнях ферм определяем от каждой нагрузки в отдельности. Для симметричных ферм в таблицу включаем только стержни одной половины фермы.
Усилия от единичных сил Р=1кН
Усилия от постоянной нагрузки Р=6065кН
Усилия от снеговой нагрузки
Расчетные усилия в кН
5.3. Подбор сечения стержней ферм
Стержни стропильных ферм выполнены из прокатных уголков сечением показанном на рис. 5.3:
Рис. 5.3. Сечение элементов легких ферм
Ry = 240 МПа = 24 кНсм2
Для подбора сечения стержней использованы формула расчета на прочность и устойчивость центрально растянутых и сжатых элементов:
а) Условие прочности центрально-растянутого элемента имеет вид:
гдеN – расчетное усилие в рассматриваемом стержне;
Ry – расчетное сопротивление материала;
Аn – площадь сечения стержня нетто;
gс – коэффициент условия работы gс =100 ( для растянутых элементов)
Требуемая площадь из условия будет:
Далее из сортамента соответствующего профиля подбираю два уголка: равнобокий по ГОСТ 8509-72* неравнобокий по ГОСТ 8510-72*.
б) Расчет на устойчивость центрально-сжатого стержня выполняют по формуле:
гдеА – площадь сечения элементов брутто;
j – коэффициент продольного изгиба который зависит от гибкости стержня l
Коэффициент условия работы учитывают для тех стержней решетки которые получаются с небольшим сечением гибкостью l ³ 60 и которые могут легко деформироваться во время изготовления транспортирования и монтажа фермы. Следовательно для сжатых раскосов (кроме опорного) и стоек при l ³ 60 следует вводить gс = 08.
Требуемая площадь сжатого стержня определяется из условия:
т.к. коэффициент j в неявном виде зависит от площади сечения то задачу решают методом последовательных приближений. В первом приближении задаюсь: для поясов l = 60 80. Для раскосов и стоек l = 100 120.
Определив j в зависимости от l и Ry вычисляем величину Атр в первом приближении из сортамента подбираем соответствующие профили уголков.
Необходима проверка принятого сечения по условию устойчивости: сжатый стержень потеряет устойчивость в той плоскости относительно которой гибкость максимальная т.к. при этом j - минимальный. Поэтому вычисляют гибкости lx и ly.
rx ry – моменты инерции сечения относительно осей х и у.
Для верхнего пояса и опорного раскоса будем иметь:
гдеl – расстояние между центрами узлов.
Для остальных сжатых стержней раскосов и стоек вводится коэффициент опорного защемления m = 0.8 так что расчетная длина будет:
Для определения расчетных длин сжатых стержней из плоскости фермы рассматривается схема связей по верхним поясам ферм.
Связи по верхним поясам ферм уменьшают расстояние между узлами закрепленными от горизонтального смещения поэтому:
гдеlзакр. – расстояние между закрепленными от горизонтального смещения точками.
При беспрогонной системе покрытия с применением крупноразмерных жб плит считается что проверка плит к верхним поясам ферм создает закрепленные точки поэтому:
Для сжатых раскосах и стоек расчетная длина принимается по формуле (6.6.).
При подборе сечений необходимо иметь в виду предельные гибкости стержней
Слабо загруженные сжатые стержни решетки рассчитываются по предельной гибкости а сечения подбирают по требуемому радиусу:
Толщина фасонок назначается конструктивно исходя из величины усилий в опорном раскосе: при N = 347877 толщина фасонки принимается tф = 10 мм.
Во избежание повреждения при транспортировке и монтаже наименьший уголок принимается с размерами 50 5 мм.
Расчет центрально-растянутого элемента А5 нижнего пояса.
Определяем требуемую площадь уголков:
Аптр = 44735924 = 1864 см2.
По ГОСТ 8509-93 подбираем равнополочный уголок L 110х8 со следующими характеристиками: площадь профиля Ап = 172×2=344 см2 радиусы инерции rx = 339 cм и ry = 487 cм.
Поверяем условие прочности:
Условие выполняется уголок подобран правильно.
Расчет центрально-сжатого элемента Г3 верхнего пояса.
Определяем требуемую площадь уголков. Для этого задаемся гибкостью λ = 80 находим ей соответствующий коэффициент устойчивости φ = 0686.
По ГОСТ 8509-93 подбираем равнополочный уголок L 75х9 со следующими характеристиками: площадь профиля А = 1283×2=2566 см2 радиусы инерции rx = 227 cм и ry = 351 cм. Далее находим гибкости λх и λу.
Максимальная по значению гибкость λх = 133. Тогда соответствующий ей коэффициент устойчивости φ = 0349
Проверяем условие прочности:
Условие не выполняется уголок подобран не правильно.
Задаемся гибкостью λ = 100 находим ей соответствующий коэффициент устойчивости φ = 0542.
По ГОСТ 8509-93 подбираем равнополочный уголок L 110х8 со следующими характеристиками: площадь профиля А = 172×2=344 см2 радиусы инерции rx = 339 cм и ry = 487 cм. Далее находим гибкости λх и λу.
Максимальная по значению гибкость λх = 885. Тогда соответствующий ей коэффициент устойчивости φ = 0623
По данным таблицы компонуем ферму из 5 типоразмеров уголков:
Рис.5.4.Обозначение уголков и усилия в стержнях.
Рис.5.5.Обозначение узлов.
6. Расчет и конструирование узлов ферм
6.1.Прикрепление раскосов и стоек к узловым фасонкам
Стержни решетки из парных уголков прикрепляются к узловым фасонкам угловыми швами по обушку и по перу (рис. 10)
Величину усилий Nn и Nоб определяются по формулам:
Nп = g × Nоб = (1 - g)×N2
N - расчетное усилие.
Значение g приближенно принимаем: g = 03 - для равнобоких уголков.
Требуемую длину сварных швов прикрепления определяем из условия прочности угловых швов на условный срез по металлу шва:
гдеkобf kпf - катет швов соответственно по обушку и по перу;
Rwf = 180 МПа - расчетное сопротивление углового шва;
bf - коэффициент глубины проплавления .
Для автоматической и полуавтоматической сварки электродной проволокой диаметром 14 2 мм принимаем:
bf = 09 при kf = 3 8 мм;
bf = 08 при kf = 9 12 мм;
bf = 07 при kf = 14 16 мм.
Максимальная величина катета швов kf не должна превышать:
ma d = 1 мм для уголков с размерами до L90х7 и d = 2 мм для более крупных уголков.
Следуя этим формулам и условиям расчет прикрепления стержней решетки выполняется в табличной форме приведенной ниже.
Для уменьшения сварочных напряжений в фасонках минимальное расстояние принимаем:
a = 6 × tф – 20 =6×10 – 20=40 мм
где tф = 10 мм – толщина фасонки.
Для плавной передачи усилий от стержня к фасонке угол между краями фасонки и уголка принимаем 20°.
6.2.Расчет и конструирование заводского стыка поясов
С целью экономии металла для ферм L ≥ 30 м сечения поясов изменяют по длине уголки при этом перекрывают листовыми накладками.
Уголок с большим усилием заводим за центр узла на 500 мм зазор между поясными уголками принимаем 40 мм.
Определяем толщину листовой накладки:
Ан = bн.tн ≥ bуг.tуг = 75. 5 = 375 мм2
Из конструктивных соображений имеем:
bн = b' – 40 + (20 30);
bн = 110 – 40 + 20 = 90 мм.
По ГОСТ 82-70* принимаем tн = 10 мм.
Aн= 90 × 10 = 900 мм2.
Усилие вертикальных полок стыкуемых уголков передается через фасонку поэтому должно удовлетворяться условие:
hф × tф = Aф ³ 2 × Aв.п. » 2 × bв.п. × tуг;
Графически построенная фасонка получилась высотой
Следовательно Aф = - условие выполняется.
Работа таких узлов достаточна сложна поэтому проверку прочности ослабленного сечения выполняют условно на центральное растяжение:
кНсм2 Ry = 24 кНсм2.
Прикрепление стыкуемого уголка к накладке рассчитывается по предельному усилию которое может выдержать накладка:
Nрасч = Nн = АнRy = 9.24 = 216 кН.
Приняв одинаковый шов для пера и обушки находим величину напуска накладок:
Прикрепление вертикальной полки стыкуемого уголка к фасонке рассчитывают на предельное усилие воспринимаемое расчетным сечением фасонки:
Nф = АфRy = 28.24 = 672 кН.
Задаваясь величиной катета шва kф = 6мм находим требуемую длину швов:
мм2.6.3. Расчет и конструирование опорных узлов
Монтажными узлами являются узлы фермы с колонной и укрупнительный стык отправочнйх элементов.
Конструкция опорных узлов зависит от способа сопряжения фермы с колонной.
В данном курсовом проекте по заданию принят шарнирный способ сопряжения фермы с колонной при опирании стропильной фермы на колонну сбоку.
Верхний опорный узел:
Нижний опорный узел:
Толщину и ширину фланца принимают конструктивно и обычно равной толщине и ширине фланца верхнего опорного угла и проверяем прочность торцевой поверхности на смятие по формуле:
Где - расчетное сопротивление по смятию при наличии пригонки (СНиП II-23-81*).
- нормативное сопротивление по временному сопротивлению.
V=23988– опорная реакция фермы.
В швах прикрепляющих фасонку к фланцу возникают срезающие напряжения:
- от опорной реакции V вдоль шва:
- от распора H=257065 кН перпендикулярно шву:
- от изгибающего момента вследствие эксцентричного действия силы Н создающей момент
Где e – расстояние от середины фасонки до линии действия силы H.
Прочность швов при условном срезе проверяют по формуле:
Условие прочности выполняется.
Для крепления фермы к колонне предусматривают болты нормальной точности которые работают на растяжение. С целью унификации диаметр болтов принимают как и для верхнего узла d=20 мм
Опорный столик передает опорную реакцию V на колонну. По конструктивным требованиям принимаем длину столика 260 мм
Где 23 учитывает возможный эксцентриситет приложения опорной реакции.
Ширину столика принимают конструктивно:
6.4.Расчет и конструирование узлов укрупнительного стыка
Для фермы пролетом 24 м рассчитывают два узла укрупнительного стыка – верхний и нижний.
Стык горизонтальных полок поясов осуществляем с помощью листовых накладок. Размеры сечения горизонтальных накладок и фасонки подбираем из условия их равнопрочности с перекрываемыми вертикальными и горизонтальными полками пояса по методике расчета заводского стыка.
Толщину листовой накладки как правило принимают с таким расчетом чтобы площадь сечения листа была не меньше площади горизонтальной полки стыкуемого уголка.
Ан = bн.tн ≥ bуг.tуг = 110.8 = 880 мм2
bн = 110 + 20 = 130 мм.
По ГОСТ 82-70* принимаем tн =8 мм.
Ан = bн.tн = 130.8 = 1040 мм2.
Длину сварных швов прикрепляющих накладки к полкам уголков по одну сторону от узла определяют по формуле:
где Nн = AнRy = 104.24 = 2496 кН.
Полученный шов распределяем вдоль пера и по скосу.
Прочность фасонки определяется по формуле:
Где - высота фасонки которая определяется графически.
- высота вертикальной полки уголка
- толщина полки уголка.
- условие выполняется.
Размеры листовой накладки:
- условие выполняется
Узел 6.2.7. РАСЧЕТ КОЛОННЫ
Подберем сечения сплошной верхней и сквозной нижней частей колонны однопролетного производственного здания (ригель имеет жесткое сопряжение с колонной).
Для верхней части колонны:
в сечении 1-1 М1 = 0 кН×м; N1 = - 73896 кН; Q1 = 1744431 кН;
в сечении 2-2 М2 = -101177 кН×м; N2 = -73896; Q2 = 1744431 кН.
Для нижней части колонны:
в сечении 3-3 М3 = -8661408 кН×м; N3 = -238184 кН; Q3 = -9573195 кН;
в сечении 4-4 М4 = -8117823 кН×м; N4 = -2424913 кН; Q= -998453 кН.
Соотношение жесткостей верхней и нижней частей колонны IвIн=16; материал колонны – сталь марки С245 бетон фундамента марки В15.
7.1.Определение расчетных длин колонны
Так как и >3 тогда в однопролетной раме с жестким сопряжением ригеля с колонной верхний конец которой не закреплен имеем следующие значения коэффициентов: 1 = 25 и 2 = 3.
Расчетные длины для верхней и нижней частей колонны в плоскости рамы определяются по формулам:
lx1 = 1l1 lx2 = 2l2.
lx1 = 25.1300 = 3250 cм lx2 = 3.580 = 1740 см.
Расчетные длины из плоскости рамы для нижней и верхней части равны соответственно:
ly1 = Нн = 1300 см ly2 = Нв – hп.б. = 580 – 160 = 420 см
7.2.Подбор сечения верхней части колонны
Сечение верхней части колонны принимаем в виде сварного двутавра высотой hв = 450 мм.
Для симметричного двутавра:
ρх 035h = 035.45 = 1575 см;
Для стали С245 толщиной до 30 мм Ry=24 кНсм
Примем в первом приближении АпАст = 1 тогда
m1x = mx = 149.087 = 13.
По приложению 8[2] для и m1
Предварительно принимаем толщину полок .
Из условия местной устойчивости:
Требуемая площадь полки:
Поскольку площадь сечения достаточно маленькая поэтому уменьшаем толщину стенки. Принимаем
Из условия устойчивости верхней части колонны из плоскости действия момента ширина полки должна быть:
Из условия местной устойчивости полки:
Все условия выполняются.
Сечение верхней части колонны
Полная площадь сечения:
А0 = 2bf tf. + hwtw = 2.25.12 + 426.06 = =8556 см2 >Атр=8211 см2
Расчетная площадь сечения:
7.3.Проверка устойчивости верхней части колонны в плоскости действия момента:
Значение коэффициента определяем по приложению 10[2]:
По приложению 8[2] определяем: φе = 0377.
Недонапряжение составляет:
7.4.Проверка устойчивости верхней части колонны из плоскости действия момента:
кН.м Мmax 2 = 1011772 = 5059 кН.м
При mx 5 коэффициент с учитывающий влияние момента Мх при изгибно-крутильной форме вычисляется по формуле:
Поскольку hntw = 42606 = 71 то в расчетное сечение включаем полную площадь стенки:
7.5.Подбор сечения нижней части колонны
Сечение нижней части колонны сквозное состоящее из двух ветвей соединенных решеткой. Высота сечения hн =1250 мм. Подкрановую ветвь колонны принимаем из широкополочного двутавра наружную – из составного сварного сечения из трех листов.
Определяем ориентировочное положение центра тяжести. Принимаем z0 = 5см; h0 = h – z0 = 125 – 5 = 120 см;
y2 = h0 – y1 = 120 – 5806 = 6194 см.
Усилие в подкрановой ветви:
Усилие в наружной ветви:
Определяем требуемую площадь ветвей.
Для подкрановой ветви:
Ав1 = Nв1 (j Ry) задаемся j = 08; Ry = 24 кНсм2;
Ав1 = 195121(08·24) = 10163 см2.
По сортаменту принимаем двутавр 26К3 ГОСТ 26020-83: Ав1 = 1059 см2 ix1 = 655 см iy = 1132 см.
Ав2 = 184974 (08 × 24) = 963 см2.
Для удобства прикрепления элементов решетки просвет между внутренними гранями полок принимаем таким же как в подкрановой ветви (231 мм). Толщину стенки швеллера tw для удобства ее соединения встык с полкой подкрановой части колонны принимаем равной 12 мм; высота стенки из условия размещения сварных швов hw=273 мм.
Тогда требуемая площадь полок:
Из условия местной устойчивости полки швеллера:
Принимаем bf = 20 см tf = 16 см Af = 32 см2.
Геометрические характеристики ветви:
Ав2 = twhw + 2 Af = 16.273 + 2.32 = 10768 см2.
e = z0 – 05tw = 684 – 05.12 = 624 см.
c = tw + bf2 –z0 = 12 + 202 – 624 = 496 см.
Уточняем положение центра тяжести сечения колонны:
h0 = hн – z0 = 125 – 684 = 11816 см;
y2 = h0 – y1 = 11816 – 6079 = 5737 см.
Отличие от первоначальных размеров невелико поэтому усилия в ветвях не пересчитываем.
Рис. 21 Сечение нижней части колонны
Проверка устойчивости ветвей:
из плоскости рамы (относительно оси y – y):
s = Nв1 jy × Aв1 =195121(0450×10163) = 4267 кНсм2 Ry = 24 кНсм2.
Условие не выполняется следовательно принимаем двутавр большего сечения:
Примем двутавр 35К1: Ав1 = 1397 см2 ix1 = 876 см iy = 1504 см.
Заново скомпонуем сечение нижней части колонны:
Просвет между внутренними гранями полки 313 мм. Толщина стенки швеллера tw =12 мм высота стенки из условии размещения сварных швов hw=380 мм.
Ав2 = 184974 (0638 × 24) = 1208 см2
Требуемая площадь полок:
Принимаем bf = 20 см tf = 2 см Af = 40 см2.
Ав2 = twhw + 2 Af = 12.38 + 2.40 = 1256 см2.
e = z0 – 05tw = 74 – 05.12 = 68 см.
c = tw + bf2 –z0 = 12 + 202 – 74= 38 см.
h0 = hн – z0 = 125 – 74 = 1176 см;
y2 = h0 – y1 = 1176 – 557 = 619 см.
Рис. 22 Сечение нижней части колонны
s = Nв2 jy × Aв2 = 184974(0630×1256) = 234 кНсм2 Ry = 24 кНсм2.
Из условия равноустойчивости подкрановой ветви в плоскости и из плоскости рамы определяем требуемое расстояние между узлами решетки:
l lв1 = 878 ix1 = 878 × 876 = 76913 см.
Принимаем lв1 = (1300-50-10)4=310см разделив нижнюю часть колонны на целое число панелей.
в плоскости рамы (относительно осей х1 – х1 и х2 – х2):
s = Nв1 jy × Aв1 =195121(0911×1397) = 1533 кНсм2 Ry = 24 кНсм2.
s = Nв2 jy × Aв2 = 184974(0874×1256) = 1685 кНсм2 Ry = 24 кНсм2.
7.6.Расчет решетки подкрановой части колонны.
Поперечная сила в сечении колонны: Qmax =- 998453 кН.
Условная поперечная сила:
Qусл = 02 A =02 (Aв1+ Aв2)= 02 × (1397 + 1256) = 5306 кН Qmax.
Расчет решетки проводим на Qmax.
Усилие сжатия в раскосе:
Задаемся j = 0542. Тогда требуемая площадь раскоса будет:
где g = 075 – для сжатого уголка прикрепляемого одной полкой.
Принимаем L 80 8 со следующими характеристиками:
Напряжения в раскосе:
s = Nр (j × Ар) = 7924 (0384 ×123) = 1678 кНсм2 Ry g = 24 × 075 = 18 кНсм2.
7.7.Проверка устойчивости колонны в плоскости действия момента как единого стержня.
Геометрические характеристики всего сечения:
А = Ав1 + Aв2 = 1397+ 1256 = 2653 см2;
Приведенная гибкость:
a1 = 27 при a = 450 600– по таблице 7 СНиП II – 23 – 81.
где Ар1 = 2Ар = 2×123 = 246 см2 – площадь сечения раскосов по двум граням сечения колонны;
Для комбинации усилий догружающих наружную ветвь: М4 = -8117823 кН×м; N4 = -2424913 кН.
Для комбинации усилий догружающих подкрановую ветвь: М3 = -8661408 кН×м; N3 = -238184 кН.
Устойчивость сквозной колонны как единого стержня из плоскости действия момента не проверяем т.к. она обеспечена проверкой устойчивости отдельных ветвей.
7.8.Расчет и конструирование узла сопряжения верхней и нижней частей колонны
Расчетные усилия (ш2)
Толщину стенки траверсы определяем из условия сжатия:
Принимаем tтр = 16 см.
Усилие во внутренней полке верхней части колонны:
Длина шва крепления вертикального ребра траверсы к стенке траверсы:
Для расчета шва крепление траверсы к подкрановой ветви (f3) составляем комбинацию дающую наибольшую опорную реакцию траверсы. Такой комбинацией будет сочетание 1 2 3 5910: М = 400706 кН×м; N = -6065333 кН.
F = N·hв 2 × hн – M hн + Dma
F = 6065333 (2 × 125) -400706 125 + 190208 × 09 = 15005кН.
Требуемая длина шва:
5.f.kf = 085.08.09 = 61 см.
Из условия прочности стенки подкрановой ветви в месте крепления траверсы определяем высоту траверсы hтр:
где = 1 см – толщина стенки I 35К1.
Принимаем hтр = 55см
Проверим прочность траверсы как балки нагруженной усилиями N M Dmax.
где k = 12 – коэффициент учитывающий неравномерную передачу усилия Dmax.
кНсм2 > Rs = 14 кНсм2. Условие не выполняется следовательно увеличиваем высоту траверсы: принимаем hтр = 70см тогда
кНсм2 Rs = 14 кНсм2.
Рис. 23. Узел сопряжения верхней и нижней части колонны
7.9.Расчет и конструирование базы колонны
Ширина нижней части колонны превышает 1м поэтому проектируем базу раздельного типа.
Расчетные комбинации усилий в нижнем сечении колонны:
M = 5997846 кH× м; N = -2424912кH (нар. ветвь);
М = -8117823кH× м; N = -2424913кH (подкранов. ветвь).
Усилия в ветвях колонны:
Требуемая площадь плиты:
Апл.тр = Nb2 Rф = 160922 12·07 =191574см.
По конструктивным соображениям свес плиты С2 должен быть не менее 4см.
В ³ bk + 2 × C2 = 353 + 2 × 4 = 433 см.
Lтр = Апл.тр В = 191574 45 =4257 см.
Принимаем Lтр = 45см.
Апл.факт = B × Lтр = 45 × 45 =2025см2 > Апл.тр= 191574 см2.
Среднее напряжение в бетоне под плитой:
sф = Nb2 Апл.факт = 160922 2025= 08 кНcм2.
Из условия симметричного расположения траверс относительно центра тяжести ветви расстояние между траверсами в свету равно:
× (bf + tw – z0) = 2 × (20 +12 – 752) =2736 см.
c1 = (45 –2736 – 2 × 12) 2 = 76см.
Определяем изгибающие моменты на отдельных участках плиты:
участок 1. [консольный свес с = с1 =76см]
участок 2. [консольный свес с = с2 =(45-353)2= 485см]
участок 3. [плита опертая на четыре стороны]
следовательно принимаем
участок 4. [плита опертая на четыре стороны]
Принимаем для расчета Мmax = M3 = 2704 кН · см.
Требуемая толщина плиты:
Принимаем tпл = 28мм.
Высоту траверсы определяем из условия размещения шва крепления траверсы к ветви колонны. В запас прочности все усилия в ветви передаем на траверсы через 4 угловых шва. Сварка полуавтоматическая d=14мм Kf=8мм.
Принимаем hтр = 350мм.
Для определения анкерных болтов принимаю следующие комбинации усилий:
M = -4115573 кН.м N = -3732533 кН.
Принимаем 2 30 сталь марки ВСт2кп3 по ГОСТ 380-71** с Аbn = 560 см2.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
СНиП 2.01.0.7-85*.Нагрузки и воздействия. Нормы проектирования. - М. 1982
СНиП II-23-81*. Стальные конструкции. Нормы проектирования. - М. 1982
Металлические конструкции. Под. Ред. Беленя Е. И. - М.: Стройиздат 1976
Телоян А. Л. Конструктивные схемы и узлы стальных конструкций одноэтажных производственных зданий. Методические указания для курсового и дипломного проектирования. Альбом №2. - Иваново ИСИ 1985
Телоян А. Л. Расчет и конструирование стальных стропильных ферм. Методическое указание для курсового и дипломного проектирования. - Иваново ИИСИ 1984
Телоян А. Л. Статический расчет рам одноэтажных однопролетных производственных зданий. Методические указания по курсовому и дипломному проектированию для специальностей: 1402 1205. - Иваново ИИСИ 1985
Телоян А. Л. Металлические конструкции: Нормативные и справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. Иваново - ИГАСА 2005.
Строительные конструкции: «Металлические конструкции» «Железобетонные и каменные конструкции» «Конструкции из дерева и пластмасс». Учебное пособие «Контроль знаний студентов по курсовому проектированию экзаменам и зачетам» специальности 2903 «Промышленное и гражданское строительство» всех форм обучения Иван. гос. архит.-строит. универ.; Сост.: С.А. Малбиев А.Л. Телоян А.Н. Лопатин - Иваново 2006.

4 лист.dwg

Средняя заработная плата рабочего в смену
Спецификация стали С 245 по ГОСТ 27772-88
. Отверстия диаметром 23 (кроме отмеченных);
. Условные обозначения приведены на листе 1.
. Заводские швы выполнять полуавтоматическим способом;
. Болты нормальной точности М 20 класса ГОСТ 17594-87*;
. Катет угловых швов К=4 мм
. Электроды для ручной сварки Э42А
для полуавтоматической СВ-08А;
. Соединительные планки ставить между фасонками на равных расстояниях;
Укрупнительный стык нижнего пояса
Укрупнительный стык верхнего пояса
Таблица отправочных марок
ИГАСУ-ИСФ-550100-05063-2009-ВКР
Кузнечно-штамповочный цех в г.Рязань
Расчетно-конструктивный раздел

7 лист.dwg

Средняя заработная плата рабочего в смену
Мероприятия по технике безопасности
До начала работы монтажники обязаны получить от мастера указания о порядке монтажа колонн
исправность монтажных приспособлений.
Запрещается находиться под грузом
подвешенным к крюку крана
оттягивать груз во время перемещения
и оставлять во время перерыва на верху.
используемые для временного крепления колонн не должны касаться острых углов конструкций
и перегибаться на них.
При подаче конструкций краном к месту установки следует применять оттяжки из стального каната
прикрепляемые к нижней части колонны
для облегчения наводки стыков и исключения раскачивания.
Установка колонны должна производиться плавна без толчков и ударов по ранее смонтированным конструкциям
сразу на проектные оси и отметки без последующей выверки.
Гаечные ключи должны подбираться по размеру гаек
их рабочие поверхности не должны иметь сбитых
а рукоятки заусенцев; запрещается отвертывать и завертывать гайки ключом большого размера
с подкладкой металлических пластинок между гранями гайки и ключа
а также удлинять гаечные ключи
путем присоединения другого ключа или трубы.
Техника безопасности при производстве такелажных работ.
Администрация строительства должна:
-обеспечить такелажников прочными испытанными стропами соответствующей грузоподьемности;
-выдать схемы строповки конструкций на руки машинисту крана и такелажникам или
вывесить на месте производства работ;
-на видном месте крана поместить данные о его грузоподьемности и дате испытания.
-выделить места для складирования металлических конструкций и проинструктировать машиниста
крана и такелажников о правилах их складирования;
Схема производства работ блока А М 1:400
Условные обозначения
Стоянки при монтаже
Граница рабочей зоны
Граница опасной зоны
металлических колонн
Начало монтажа конструкций
Окончание монтажа конструкций
Кувалда остроносая ГОСТ 2531-57
Молоток слесарный ГОСТ 2590-57
Зубило слесарное ГОСТ 1435-54
Наименование машин и приспособлений
Выгрузка и монтаж колонн
Обеспечение рабочего места на высоте
Расчалка ПИ №2008-09
Временное крепление колонн и подкрановых балок
Приставная лестница с площадкой
Теодолит ОТ-2 ГОСТ 1059-79
Контроль качества производства работ
Нивелир с рейкой НВ-1 ГОСТ 10528-76
Метр складной ГОСТ 2553-34
Отвес с измирит. линейкой ГОСТ 2590-57
Каска строит. ГОСТ 12.14.087-80
Обеспечение ТБ производства работ
Пояс предохр. ГОСТ 12.14.087-80
Аптечка универсальная ТУ 64-7-125-78
-х ветвевой строп 4ск-20
Кран стреловой ДЭК-50
механизмах и приспособлениях.
Потребность в инструменте
Календарный график выполнения работ
Технико-экономические показатели
Наименование показателя
Нормативные затраты труда рабочих
Нормативные затраты машинного времени
Время пребывания машины на объекте
Общая продолжительность выполнения работ
Общая заработная плата рабочих
Выработка на одного рабочего в смену
Общая заработная плата рабочих механизаторов
Технологическая карта разработана на монтаж металлических колонн одноэтажного производственного здания. Шаг колонн 12 м. Отметка высоты колонн - 21 м. Монтаж колонн ведется после укрупнительной сборки в блоке А пролетом 24 м
длина блока - 48 м. Район строительства г.Рязань. Начало производства работ 20 сентября 2009 года. Работы ведутся одним монтажным краном ДЭК-50 и звеном монтажников в составе: монтажник 6р-1 человек
монтажник 5р-1 человек
монтажник 4р-2 человека
монтажник 3р-1 человек
такелажник 2р-2 человека.
Использование монтажного крана
Технологическая карта на монтаж колонн
Схема производства работ; ТЭП; ТБ;
приспособлений; график
выполнения работ; область применения.
ИГАСУ-ИСФ-550100-05063-2009-ВКР
Кузнечно-штамповочный цех в г.Рязань
Технологический раздел

Лист 2.dwg

Средняя заработная плата рабочего в смену
План на отметке 0.000 М 1:200
ИГАСУ-ИСФ-550100-05063-2009-ВКР
Кузнечно-штамповочный цех в г.Рязань
Архитектурно-технологический раздел

Рамка.dwg

Режим работы - тяжелый
Плиты покрытия 3х12 м
Грузо-высотные характеристики
График движения людских ресурсов
График использования кранов
Монтаж стен. панелей
-заливка вертик. швов с. п.
-герм.вертик. стыков с. п.
-герм.гор. стыков с. п.
-бетонирование стыков
Монтаж реш. балок и пл. покр.
Календарный график выполнения работ
Наименование работ в потоке
Затраты труда и машинного времени
Продолжитель- ность работ
Монтаж колонн: -выгрузка; -установка; -заделка стыков.
Монтаж стропильных балок и плит покрытия: -выгрузка; -установка; -электросварка стыков; -заделка швов.
Монтаж стеновых панелей: -выгрузка; -установка; -электросварка стыков; -заливка верти- кальных швов; -герметизация стыков.
0т. 110 м. 100м. 10 м.
монт. монт.-элект. монт.-такел.
монт.-элект. монт. монт.-такел.
Эпюра движения рабочих
Календарный график производства работ
Заливочное отделение
Формовочное отделение
Плавильное отделение
Склад шихтовых материалов
Кран стреловой самоходный МКГ-25
балка подвесного пути
09-653500-550100-05062-ВКР
Пояснительная записка
Архитектурно-технологический раздел
АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ
РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТИВНЫЙ РАЗДЕЛ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

лдист 6.dwg

Средняя заработная плата рабочего в смену
Спецификация стали С 245 по ГОСТ 27772-88
. Отверстия диаметром 23 (кроме отмеченных);
. Условные обозначения приведены на листе 1.
. Заводские швы выполнять полуавтоматическим способом;
. Болты нормальной точности М 20 класса ГОСТ 17594-87*;
. Катет угловых швов К=4 мм
. Электроды для ручной сварки Э42А
для полуавтоматической СВ-08А;
. Соединительные планки ставить между фасонками на равных расстояниях;
Торец колонны фрезеровать
Торецы опорных ребер
болт нормальной точности
Условные обозначения
сварной шов заводсткой
сварной шов монтажный
обработать по радиусу
отв. d=23 в торм. листе
ИГАСУ-ИСФ-550100-05063-2009-ВКР
Кузнечно-штамповочный цех в г.Рязань
Расчетно-конструктивный раздел

8 Лист.dwg

Средняя заработная плата рабочего в смену
Схема операционного контроля качества
Монтаж металлических колонн
Допустимые отклонения:
Отклонение опорной поверхности
колонн по высоте +-5мм;
Смещение осей колонн относительно
разбивочных осей +-5мм;
Отклонение оси колонны от вертика
ли в верхнем сечении -15мм;
Стрела прогиба (кривизны) колонны
-1750 высоты колонны
геометрических размеров
Соответствие отметок
Правильность и надеж-
ность строповки колонн
Вертикальность установки
Соответствие проекту
Очистка фундаментной
Нанесение разбивочных
Надежность временного
Качество антикоррози
Смещение осей колонны
относительно разбивочных
Потребность в материалах и изделиях
Наименование материала
Колонна металлическая
Схема монтажа колонн блока А
Канат для расстроповки
Высота подъема крюка
Грузовысотная характеристика крана
Схема раскладки колонн
Деревянные подкладки
-Грузовысотная характеристика крана
-Высотная характеристика крана
Схема производства работ; ТЭП; ТБ;
приспособлений; график
выполнения работ; область применения.
ИГАСУ-ИСФ-550100-05063-2009-ВКР
Кузнечно-штамповочный цех в г.Рязань
Технологический раздел

ТВЗ диплом.doc

Технологический раздел
1. Область применения.
Технологическая карта на монтаж стальных колонн весом до 5т зданий высотой до 30м безвыверочным методом с помощью монтажного крана ДЭК-50
В основу разработки типовой технологической карты положен рабочий проект здания производственного корпуса.
Место строительства данного объекта - г. Рязань. Начало строительства 20 сентября 2009г.
По объемно-планировочному решению здание запроектировано в плане с размерами в осях 72000х72600 и состоит из 3-х температурных блоков А Б В. Каждый из блоков имеет свои собственные размеры и конструктивные решения. Это вызвано особенностями технологического процесса габаритами технологического и подъемно-транспортного оборудования. Блок А – однопролетный из металлических и из железобетонных конструкций пролет 24м длина 48м отметка низа стропильной конструкции – 18 м. Блок Б – однопролетный из железобетонных конструкций пролет 24м длина 48м отметка низа стропильной конструкции – 96 м. Блок В – двухпролетный из железобетонных конструкций пролет 12м длина 72 м отметка низа стропильной конструкции 69 м.
Монтаж стальных колонн весом 4311 т выполняется в одну смену звеном монтажников в количестве 5 человек в течении 3 дней.
2. Спецификация монтажных элементов.
Металлическая колонна
3.Проектирование технологии монтажа.
До начала монтажа металлических колонн на строительной площадке должны быть выполнены следующие подготовительные работы:
- устройство фундаментов под колонны обратная засыпка грунта установка и выверка стальных фундаментных плит в пределах захватки;
- нанесение на фундаментные плиты и разбивочных осей сооружения и приемка их монтажной организацией;
- оформлен акт приемки выполненных работ на основании исполнительной схемы геодезической съемки фактического положения конструкций;
- составлена схема монтажа колонн;
- завезены и разложены стальные фундаментные плиты и колонны по монтажной схеме;
- проложены временные автодороги для проезда монтажного крана и других автотранспортных средства;
- непосредственно в пролете обозначены пути движения и рабочие стоянки монтажного крана;
- доставлены к месту монтажа необходимые монтажные приспособления и механизмы а также инвентарь и инструмент;
- сделана бетонная подготовка под полы;
- устройство временного осветительного электроснабжения.
Запас колонн на строительной площадке принят равным потребности на одну захватку (блок «А»).
Колонны устанавливаются только после подготовки их к подъему которая заключается в следующем:
- производят укрупнительную сборку колонн (тех которые по условиям транспортировки не могли быть доставлены полной длины);
- на нижний опорный лист башмака колонны наносят установочные оси если они не были установлены на складе;
- приваривают к колоннам опорные столики уголки и другие детали для опирания и крепления элементов стен проушины для строповки скобы или кронштейны для последующей навески лестниц;
- поданную к месту монтажа колонну разгружают при помощи монтажного крана и укладывают на деревянные подкладки;
- раскладку колонн производят таким образом чтобы подкрановая консоль располагалась в горизонтальной плоскости (плашмя) а верх колонны был бы несколько приподнят относительно башмака;
- колонны обстраиваются необходимыми монтажными приспособлениями (лестницы площадки оттяжки);
- закрепляют четырехветвевой строп за строповочные проушины приваренные с двух сторон к каждой ветви колонны.
После всех этих операций колонна готова к подъему.
Выгрузка колонн выполняется при помощи двухветвевого стропа из стального каната марки 2ск-10.0 монтаж – при помощи четырехветвевого стропа 4ск-20.
Монтаж металлических колонн осуществляется безвыверочным методом при помощи монтажных кранов способом «на весу».
Установка колонны в проектное положение складывается из 3-х последовательных операций:
- подъем колонны в вертикальное положение;
- наводка на анкерные болты и опускание на фундамент. В процессе установки колонны до наведения их на анкерные болты с последних свертывают гайки а на болты надевают специальные предохранительные колпачки из обрезков труб с конусным заострением вверху. Такие колпачки помогают наведению колонн на болты и предохраняют резьбу болтов от смятия кромками отверстий опорных частей колонн;
- закрепление колонны анкерными болтами и расчалками. Смонтированную колонну до ее расстроповки закрепляют анкерными болтами и расчаливают вдоль ряда. После этого осуществляют контрольную проверку их вертикальности в обеих плоскостях разбивочных осей при помощи теодолитов. Незначительное отклонение по вертикали выправляют натяжением колонны в нужную сторону при помощи расчалок. Расчалки прикрепляют к специальным инвентарным якорным устройствам и снимают только после надежного закрепления колонн к фундаментам и обеспечения продольной жесткости ряда колонн. Для этого устанавливают продольные связи предусмотренные проектом а также подкрановые балки и элементы фахверка.
Монтаж колонн начинают с той панели в которой расположены постоянные продольные связи между колоннами (со связевой панели) после установки первой пары колонн и закрепления анкерными болтами устанавливаются продольные связи.
Качество монтажа колонн определяется соблюдением допускаемых отклонений от проектного положения в мм:
- отклонение верхней опорной поверхности колонн по высоте ± 5 мм;
- разность отметок опорных поверхностей соседних колонн и опор по ряду и в пролете ± 3 мм;
- смещение осей колонн относительно разбивочных осей в (нижнем сечении) ± 5 мм;
- отклонение оси колонны от вертикали в верхнем сечении при высоте колонны от 16 до 25 метров – 15 мм;
- стрела прогиба (кривизны) колонны 00013 расстояния между точками закрепления но не более 15 мм.
Каждое монтажное звено состоит из 6 человек:
Монтажника 6 разряда-1 чел.
Монтажника 5 разряда-1 чел.
Монтажника 4 разряда-2 чел.
Монтажника 3 разряда-1 чел.
Монтажника 2 разряда-1 чел.
Машиниста 6 разряда -1 чел.
Монтажник 6 и 5 разряда при помощи метра наносят риски на гранях колонны монтажники 43 и 2 разряда готовят захваты. Затем монтажники 4 и 2 разряда производят строповку колонны для монтажа и следят за ее подъемом.
Монтажники 65 и 4 разряда проверив правильность нанесения центрирующих рисок на фундаментах ожидают колонну у фундамента где на высоте 33 м принимают ее.
Принятую колонну монтажники наводят на анкерные болты совмещают риски на башмаке колонны с рисками на фундаменте опирают на фундамент и закрепляют анкерными болтами.
4.Определение объемов работ.
Расчет объемов работ заключается в определении объемов монтажных работ то есть количества монтажных элементов каждой марки и объемов сопутствующих работ (загрузка конструкций электросварка и заделка монтажных стыков и швов) по монтажным участкам и на все здание.
Наименование работ и единицы их измерения принимаются по соответствующим параграфам ЕНиР.
Количество монтажных элементов для каждого участка рассчитывается по плану.
Ведомость объемов работ
5. Составление калькуляции затрат труда и машинного времени.
Затраты тр. и маш. времени
Погрузка и выгрузка материалов стреловым самоходным краном грузоподъемностью до 25 т
Укрупнительная сборка колонн
Монтаж колонн безвыверочным методом
Σз.тр=16-04(чел-дни.) Σзрп=10473-98 (руб-коп)
Σз.м.вр.=3-28 (маш.-см.) Σзрп=3106-86 (руб-коп)
6. Выбор строповочных и монтажных приспособлений.
Двухветвевой строп ГОСТ 19144-73
Лестница с площадкой
ПИ Промстальконструкция(ленинградский отдел) 16368Р
Расчалка ПИ Промстальконструкция (Новосибирский филиал) №2008-09
7. Выбор монтажного крана.
При выборе кранов необходимо для каждого из монтируемых элементов определить требуемые монтажные (параметрические) характеристики:
монтажную массу (QM);
монтажную высоту подъема крюка (Нктр);
монтажный вылет крюка (Lктр).
Рассчитанный требуемый вылет крюка корректируется с учетом принятой предварительной раскладки конструкций в монтажной зоне.
Выбор монтажных кранов производится для каждой конструкции из условий:
QM QК; Lктр Lк; Нктр Нк;
где QК Lк Нк – соответственно грузоподъемность вылет крюка высота подъема крюка крана.
Из выбранных для каждой конструкции монтажных кранов необходимо сформировать с учетом принятых методов монтажа (последовательный или поточный дифференцированный или комплексный) возможные варианты комплектов кранов.
При выборе крана проверяется соответствие его параметрических характеристик монтажно-конструктивным параметрам возводимого объекта.
Параметрические характеристики крана описывают зависимость его грузоподъемности от вылета крюка а также высоты подъема крюка от его вылета.
Монтаж конструкций осуществляется открытым методом.
Параметрические характеристики:
–монтажная масса: Qm = Qэлем + Qстр + Qосн
где Qэлем Qстроп Qосн – соответственно масса элемента такелажных устройств и оснастки
–монтажная высота подъёма крюка Hктр = h0 + hзап + hэлем + hстр
–монтажный вылет крюка Lктр = Lктру + а
Колонна для блока А:
Qm = Qэлем + Qстр + Qосн = 4311 + 0187 + 0 = 4498 т
Hктр = h0 + hзап + hэлем + hстр = 0 + 05 + 21 + 02 = 217 м
h1 = h0 + 05 + hэлем - hш =0 + 05 + 21 - 2 = 195 м.
hш =2 м для гусеничных кранов.
d- зазор безопасности 1 15 м
Требуемый фактический вылет крюка крана.
где а – расстояние от оси вращения до оси пяты стрелы равное 12 20 м.
Результаты расчета параметров кранов
Тип монтажа здания - открытый
Тип монтажного крана - самоходный стреловой
Конструкция Отметка Высота Ширина Высота
KolonnaA 4.392 0.0 21 1.25 1
для самоходных стреловых кранов
Конструкция Q ктр L усл H ктр стрелы
KolonnaA 4.39 10.29 22.50 25.88
Требуемый условный вылет крюка Lктр усл = 10.29 м
Требуемая грузоподъемность Qктр = 4.39 т
Требуемая высота подъема крюка Hктр = 22.50 м
Марка Стреловое Расстояние Вылет крюка
крана оборудование до пяты а крана м
ДЭК-251 22.75 м ОП а = 1.295Lktr = 11.58
ДЭК-50 30 м ОП а = 2.050Lktr = 12.34
Э-2503 30 м ОП а = 1.600Lktr = 11.89
КС-5363А 27.5 ОП а = 1.250Lktr = 11.54
КС-6471 27 ОП 2* а = -0.950Lktr = 9.34
КС-7163 30 ОП 1 а = 1.900Lktr = 12.19
КС-8165 30-20 ОП 1 а = 2.000Lktr = 12.29
КС-8362А 30-20 ОП 1 а = 1.800Lktr = 12.09
МКАТ-40 27 м а = -1.100Lktr = 9.19
МКГ-25БР 28.5-5 ОП а = 0.900Lktr = 11.19
МКГ-40 30.8-6 м ОП а = 1.100Lktr = 11.39
МКТ-40 25-6 ОП а = 1.150Lktr = 11.44
СКГ-4063 30 ОП 1 а = 1.200Lktr = 11.49
СКГ-63100 25.74-7.68 ОП а = 1.665Lktr = 11.95
8. Выбор оптимального комплекта крана
Технико-экономические показатели комплектов кранов:
Исход Наимен работ и
ные техничес № крана
Hктр-высота подъема крюкам.
L2-горизонтальное перемещение на еденицу монтажа м.
L3-перемещение крюка при изменении вылета м.
-угол поворота стрелы град.
V1-средняя скорость подъема груза ммин
Vmin-минимальная скорость подъема ммин
Тр-время на ручные и сопутствующие работы мин.
V2-средняя скорость хода крана ммин
V3-средняя скорость изменения вылета стрелы ммин
К-средняя скорость вращения стрелы обмин
Определяется продолжительность цикла монтажа i-й конструкции j-м краном:
где Нктр – высота подъема крюка крана при монтаже i-й конструкции м
L2i – перемещение крана необходимое для монтажа i-й конструкции м
L3i – перемещение крюка по горизонтали при изменении вылета стрелы для i-й конструкции.
Тpi – время на ручные и сопутствующий работы при монтаже i-й конструкции мин.
V1j – средняя скорость подъема и опускания крюка j-го крана ммин.
Vminj – минимальная (посадочная) скорость перемещения крюка ммин.
ai – угол поворота необходимый для перевода стрелы крана из транспортного положения в положение соответствующее проектной вертикальной оси монтажа i-й конструкции град.
V2j – средняя скорость горизонтального перемещения j-го кран ммин.
V3j – средняя скорость перемещения стрелы при изменении вылета ммин.
Кj – средняя скорость вращения обмин.
Определение продолжительности монтажа i-й конструкции j-м краном в сменах:
Кн – коэффициент учитывающий регламентированные внутрисменные перерывы Кн = 084
К1 – коэффициент учитывающий дополнительные работы (перестановка кондукторов складирование и разгрузка с транспорта К1 =09);
К2 - коэффициент учитывающий условия монтажа кранами с различной базы ( для стреловых кранов на гусеничном ходу К2 =085 для стреловых кранов работающих на выносных опорах К2 =08).
Рассчитываются трудозатраты по вариантам:
где Рк – трудозатраты по к-му варианту (к=1 15);
Дi – состав звена монтажников (принимается по ЕНиР)
Т2j – продолжительность монтажа демонтажа и подготовки к работе j-го крана смен.
m – число типов конструкций.
Определяется себестоимость работ по вариантам (без учета заработной платы монтажников):
где См-смj – стоимость машино-смены j-го крана руб.
Седj – стоимость единовременных затрат на транспорт монтаж и демонтаж j-го крана руб.
К4 – коэффициент учитывающий дополнительную стоимость технологических приспособлений для монтажа К4=11
n – число различных марок кранов в рассматриваемом варианте.
Продолжительность цикла
Продолжительность монтажа
Себестоимость работ
По данным технико-экономических показателей кранов следует что использование крана Кран ДЭК-50 является более рациональным по всем показателям кроме себестоимости по сравнению с краном КС-8165
При монтаже сплошных колонн данного здания применяется наклонная схема раскладки.
При этом методе раскладки стоянка крана смещается относительно поперечной оси фундаментов на величину определяемую по формуле:
а) расстояние от крана до конструкции:
С = Lктр · sin b = 21 · sin10° = 365 м
Lктр– вылет стрелы крана (принимается из результатов программы расчета крана)
b– угол наклонна колонны к ходу движения крана
б) расстояние от складируемых элементов до места их монтажа:
l = С tg b = 365 0176 = 2072 м
в) угол поворота крана при монтаже:
a = 90° + arcsin (05 · Н2 Lктр) - b = 90° + arcsin (05 ·225 1234) - 10° =1457°
Н2=23 =21*23=14– расстояние от низа колонны до монтажной петли
10.Материально технические ресурсы.
11. Календарный график производства работ.
12. Определение технико-экономических показателей.
Нормативное значение
Выработка рабочего в смену
Средняя зарплата рабочего в смену
Наименование показателя
Нормативные затраты труда рабочих
Нормативные затраты машинного времени
Время пребывания машины на объекте
Общая продолжительность выполнения работ
Общая заработная плата рабочих
Общая заработная плата рабочих механизаторов
Средняя заработная плата рабочего в смену
Выработка на одного рабочего в смену в натуральных показателях
13. Разработка мероприятий по безопасному ведению работ
Организация и выполнение работ в строительном производстве промышленности строительных материалов и строительной индустрии должны осуществляться при соблюдении законодательства Российской Федерации об охране труда (далее - законодательства) а также иных нормативных правовых актов установленных Перечнем видов нормативных правовых актов утвержденным постановлением Правительства Российской Федерации от 23 мая 2000 г. № 399 «О нормативных правовых актах содержащих государственные нормативные требования охраны труда»:
- строительные нормы и правила своды правил по проектированию и строительству;
- межотраслевые и отраслевые правила и типовые инструкции по охране труда утвержденные в установленном порядке федеральными органами исполнительной власти;
- государственные стандарты системы стандартов безопасности труда утвержденные Госстандартом России или Госстроем России;
- правила безопасности правила устройства и безопасной эксплуатации инструкции по безопасности;
- государственные санитарно-эпидемиологические правила и нормативы гигиенические нормативы санитарные правила и нормы утвержденные Минздравом России.
В случаях применения методов работ материалов конструкций машин инструмента инвентаря технологической оснастки оборудования и транспортных средств по которым требования безопасного производства работ не предусмотрены настоящими нормами и правилами следует применять соответствующие нормативные правовые акты по охране труда субъектов Российской Федерации а также производственно-отраслевые нормативные документы организаций (стандарты предприятий по безопасности труда инструкции по охране труда работников организаций).
Места временного или постоянного нахождения работников должны располагаться за пределами опасных зон.
На границах зон постоянно действующих опасных производственных факторов должны быть установлены защитные ограждения а зон потенциально опасных производственных факторов - сигнальные ограждения и знаки безопасности.
14. Организация производственных территорий участков работ и рабочих мест.
Производственные территории участки работ и рабочие места должны быть обеспечены необходимыми средствами коллективной или индивидуальной защиты работающих первичными средствами пожаротушения а также средствами связи сигнализации и другими техническими средствами обеспечения безопасных условий труда в соответствии с требованиями действующих нормативных документов и условиями соглашений.
При строительстве объектов с применением грузоподъемных кранов когда в опасные зоны расположенные вблизи строящихся зданий а также мест перемещения грузов кранами границы которых определяются по приложению Г настоящих норм и правил попадают транспортные или пешеходные пути санитарно-бытовые или производственные здания и сооружения другие места постоянного или временного нахождения людей на территории строительной площадки или вблизи ее работы следует выполнять в соответствии с ПОС и ППР содержащими решение следующих вопросов рекомендованных в приложении Ж для обеспечения безопасности людей:
применение средств для искусственного ограничения зоны работы башенных кранов;
применение защитных сооружений-укрытий и защитных экранов.
15. Обеспечение электробезопасности.
Устройство и эксплуатация электроустановок должны осуществляться в соответствии с требованиями ПРАВИЛ УСТРОЙСТВА ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК межотраслевых правил охраны труда при эксплуатации электроустановок потребителей правил эксплуатации электроустановок потребителей.
Устройство и техническое обслуживание временных и постоянных электрических сетей на производственной территории следует осуществлять силами электротехнического персонала имеющего соответствующую квалификационную группу по электробезопасности.
Разводка временных электросетей напряжением до 1000 В используемых при электроснабжении объектов строительства должна быть выполнена изолированными проводами или кабелями на опорах или конструкциях рассчитанных на механическую прочность при прокладке по ним проводов и кабелей на высоте над уровнем земли настила не менее м:
- над рабочими местами.
Светильники общего освещения напряжением 127 и 220 В должны устанавливаться на высоте не менее 25 м от уровня земли пола настила.
При высоте подвески менее 25 м необходимо применять светильники специальной конструкции или использовать напряжение не выше 42 В. Питание светильников напряжением до 42 В должно осуществляться от понижающих трансформаторов машинных преобразователей аккумуляторных батарей.
Токоведущие части электроустановок должны быть изолированы ограждены или размещены в местах недоступных для случайного прикосновения к ним.
16. Транспортные и погрузочно – разгрузочные работы.
При выполнении транспортных и погрузочно-разгрузочных работ в строительстве промышленности строительных материалов и стройиндустрии в зависимости от вида транспортных средств наряду с требованиями настоящих правил и норм должны соблюдаться правила по охране труда на автомобильном транспорте межотраслевые правила по охране труда и государственные стандарты.
Транспортные средства и оборудование применяемое для погрузочно-разгрузочных работ должно соответствовать характеру перерабатываемого груза.
Площадки для погрузочных и разгрузочных работ должны быть спланированы и иметь уклон не более 5° а их размеры и покрытие - соответствовать проекту производства работ. В соответствующих местах необходимо установить надписи: «Въезд» «Выезд» «Разворот» и др.
Спуски и подъемы в зимнее время должны очищаться от льда и снега и посыпаться песком или шлаком.
При выполнении погрузочно-разгрузочных работ необходимо соблюдать требования законодательства о предельных нормах переноски тяжестей и допуске работников к выполнению этих работ.
Переносить материалы на носилках по горизонтальному пути разрешается только в исключительных случаях и на расстояние не более 50 м.
Запрещается переносить материалы на носилках по лестницам и стремянкам.
Склады расположенные выше первого этажа и имеющие лестницы с количеством маршей более одного или высоту более 2 м оборудуются подъемником для спуска и подъема грузов.
17. Монтажные работы.
При монтаже стальных элементов конструкций трубопроводов и оборудования (далее - выполнении монтажных работ) необходимо предусматривать мероприятия по предупреждению воздействия на работников следующих опасных и вредных производственных факторов связанных с характером работы:
- расположение рабочих мест вблизи перепада по высоте 13 м и более;
- передвигающиеся конструкции грузы;
- обрушение незакрепленных элементов конструкций зданий и сооружений;
- падение вышерасположенных материалов инструмента;
- опрокидывание машин падение их частей;
- повышенное напряжение в электрической цепи замыкание которой может произойти через тело человека.
При наличии опасных и вредных производственных факторов указанных в 8.1.1 безопасность монтажных работ должна быть обеспечена на основе выполнения содержащихся в организационно-технологической документации (ПОС ППР и др.) следующих решений по охране труда:
- определение марки крана места установки и опасных зон при его работе;
- обеспечение безопасности рабочих мест на высоте;
- определение последовательности установки конструкций;
- обеспечение устойчивости конструкций и частей здания в процессе сборки;
- определение схем и способов укрупнительной сборки элементов конструкций.
На участке (захватке) где ведутся монтажные работы не допускается выполнение других работ и нахождение посторонних лиц.
Использование установленных конструкций для прикрепления к ним грузовых полиспастов отводных блоков и других монтажных приспособлений допускается только с согласия проектной организации выполнившей рабочие чертежи конструкций.
Монтаж конструкций зданий (сооружений) следует начинать как правило с пространственно-устойчивой части: связевой ячейки ядра жесткости и т.п.
Окраску и антикоррозионную защиту конструкций и оборудования в случаях когда они выполняются на строительной площадке следует производить как правило до их подъема на проектную отметку. После подъема производить окраску или антикоррозионную защиту следует только в местах стыков и соединений конструкций.
Распаковка и расконсервация подлежащего монтажу оборудования должны производиться в зоне отведенной в соответствии с ППР и осуществляться на специальных стеллажах или прокладках высотой не менее 100 мм.
При расконсервации оборудования не допускается применение материалов с взрывопожароопасными свойствами.
18. Организация рабочих мест
В процессе монтажа конструкций зданий или сооружений монтажники должны находиться на ранее установленных и надежно закрепленных конструкциях или средствах подмащивания.
Запрещается пребывание людей на элементах конструкций и оборудования во время их подъема и перемещения.
Навесные монтажные площадки лестницы и другие приспособления необходимые для работы монтажников на высоте следует устанавливать на монтируемых конструкциях до их подъема.
Для перехода монтажников с одной конструкции на другую следует применять лестницы переходные мостики и трапы имеющие ограждения.
При выполнении монтажа ограждающих панелей необходимо применять предохранительный пояс совместно со страховочным приспособлением. Типовое решение должно быть указано в ППР.
Не допускается нахождение людей под монтируемыми элементами конструкций и оборудования до установки их в проектное положение.
При необходимости нахождения работающих под монтируемым оборудованием (конструкциями) должны осуществляться специальные мероприятия обеспечивающие безопасность работающих.
Навесные металлические лестницы высотой более 5 м должны удовлетворять требованиям СНиП 12-03 или быть ограждены металлическими дугами с вертикальными связями и надежно прикреплены к конструкциям или оборудованию. Подъем рабочих по навесным лестницам на высоту более 10 м допускается в том случае если лестницы оборудованы площадками отдыха не реже чем через каждые 10 м по высоте.
Расчалки для временного закрепления монтируемых конструкций должны быть прикреплены к надежным опорам. Количество расчалок их материалы и сечение способы натяжения и места закрепления устанавливаются проектом производства работ.
Расчалки должны быть расположены за пределами габаритов движения транспорта и строительных машин. Расчалки не должны касаться острых углов других конструкций. Перегибание расчалок в местах соприкосновения их с элементами других конструкций допускается лишь после проверки прочности и устойчивости этих элементов под воздействием усилий от расчалок.
Элементы монтируемых конструкций или оборудования во время перемещения должны удерживаться от раскачивания и вращения гибкими оттяжками.
Строповку конструкций и оборудования необходимо производить средствами удовлетворяющими требованиям СНиП 12-03 и обеспечивающими возможность дистанционной расстроповки с рабочего горизонта в случаях когда высота до замка грузозахватного средства превышает 2 м.
19. Порядок производства работ.
До начала выполнения монтажных работ необходимо установить порядок обмена сигналами между лицом руководящим монтажом и машинистом.
Все сигналы подаются только одним лицом (бригадиром звеньевым такелажником-стропальщиком) кроме сигнала "Стоп" который может быть подан любым работником заметившим явную опасность.
В особо ответственных случаях (при подъеме конструкций с применением сложного такелажа метода поворота при надвижке крупногабаритных и тяжелых конструкций при подъеме их двумя или более механизмами и т.п.) сигналы должен подавать только руководитель работ.
Строповку монтируемых элементов следует производить в местах указанных в рабочих чертежах и обеспечить их подъем и подачу к месту установки в положении близком к проектному.
Запрещается подъем элементов строительных конструкций не имеющих монтажных петель отверстий или маркировки и меток обеспечивающих их правильную строповку и монтаж.
Очистку подлежащих монтажу элементов конструкций от грязи и наледи необходимо производить до их подъема.
Монтируемые элементы следует поднимать плавно без рывков раскачивания и вращения.
Поднимать конструкции следует в два приема: сначала на высоту 20 - 30 см затем после проверки надежности строповки производить дальнейший подъем.
При перемещении конструкций или оборудования расстояние между ними и выступающими частями смонтированного оборудования или других конструкций должно быть по горизонтали не менее 1 м по вертикали - не менее 05 м.
Во время перерывов в работе не допускается оставлять поднятые элементы конструкций и оборудования на весу.
Установленные в проектное положение элементы конструкций или оборудования должны быть закреплены так чтобы обеспечивалась их устойчивость и геометрическая неизменяемость.
Расстроповку элементов конструкций и оборудования установленных в проектное положение следует производить после постоянного или временного их закрепления согласно проекту. Перемещать установленные элементы конструкций или оборудования после их расстроповки за исключением случаев использования монтажной оснастки предусмотренных ППР не допускается.
До окончания выверки и надежного закрепления установленных элементов не допускается опирание на них вышерасположенных конструкций если это не предусмотрено ППР.
Запрещается выполнять монтажные работы на высоте в открытых местах при скорости ветра 15 мс и более при гололеде грозе или тумане исключающих видимость в пределах фронта работ.
Работы по перемещению и установке вертикальных панелей и подобных им конструкций с большой парусностью необходимо прекращать при скорости ветра 10 мс и более.
При надвижке (передвижке) конструкций и оборудования лебедками грузоподъемность тормозных лебедок и полиспастов должна быть равна грузоподъемности тяговых средств если иные требования не установлены проектом.
20. Разработка стройгенплана
На стройгенплане эту зону обозначают утолщенной сплошной линией.
Зона возможного падения груза (опасная зона Rоп) - пространство где возможно падение груза при его перемещении краном с учетом вероятного рассеивания при падении. Rоп определяется для каждого монтажного элемента.
lбез – дополнительное расстояние для безопасной работы устанавливаемое в зависимости от высоты возможного падения груза м.
Rоп = 1234 + 05·125 + 210 + 04 = 34365 м.
Библиографический список
СНиП 12-03-2001 “Безопасность труда в строительстве” Госстрой России Москва 2001 г.
СНиП 30301-87 “Несущие и ограждающие конструкции”Госстрой СССР.- М.: ЦИТП Госстроя СССР 1989 – 192 с.
“Общесоюзный каталог типовых конструкций и изделий” сборник 3.01.ЖГ-185. Конструкции и изделия кирпичных и крупноблочных жилых и общественных зданий для обычных условий строительства. Том 1 и 2. Госстрой СССР ЦИТП Минск 1986 г.
ЕНиР. Сборник Е 1. Внутрипостроечные транспортные работы Госстрой СССР. – М.:Прейскурантиздат 1987 – 40 с.
ЕНиР. Сборник Е 3. Каменные работы Госстрой СССР. – М.:Прейскурантиздат 1987 – 48 с.
Проектирование монтажных работ с применением ЭВМ: уч. пос.А.Д. Куликов О.Н. Красавина В.Я. Кондрашов; ИИСИ Иваново 1989 – 86 с.
ТСП: муИИСИ; сост. Лясковский Б.В. Иваново 1989 – 27 с.
Проектирование ТК на кирпичную кладку типового этажа МуИИСИ; Сост. В.Н. Кошелева Иваново. 1992 – 18с.
Стреловые самоходные краны: справочник Сост.: О.Н. Красавина В.В. Васюхин и др. – ИГАСА. Иваново 1996 – 160с.
Схемы строповки и складирования строительных конструкциймуИИСИ;сост. Кондрашов В.Я. и др Иваново 1989-32с

диплом архитектура!!!!печать.doc

Архитектурно – строительный раздел.
1. Генеральный план
2. Технологический процесс предприятия .
3. Подъемно-транспортное оборудование:
3.1. Мостовые краны ..
3.2. Подвесные краны .
4. Объемно-планировочное решение
5. Конструктивное решение
5.1. Конструктивная схема и обеспечение жесткости
5.3. Фундаментные балки
5.6. Плиты покрытия ..
5.7. Подкрановые балки .
5.8. Наружные стены
5.17. Пожарные лестницы ..
6. Отделка помещений .
8. Специальная защита конструкций
9. Противопожарные мероприятия
11. Расчет глубины заложения фундаментов ..
12. Теплотехнический расчёт .
13. Светотехнический расчет .
АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ
Состав производства (предприятия): склад металлов с заготовочным отделом ковочное штамповочное термическая обработка.
Исходные данные. Характеристики района строительства.
Климатические: (согласно СНиП 23-01-99)
район строительства: Рязанская область г. Рязань;
температура наружного воздуха средняя по месяцам
Геологические и гидрологические условия:
Уровень грунтовых вод – 29 м.
Вид грунта – мелкий песок
Несущая способность грунта R=15 кгссм
Проектируемое производство располагается в южной части зоны основных производств.
Горизонтальная привязка. Проектируемое здание привязывается к существующим зданиям.
Вертикальная привязка. Уровень чистого пола первого этажа (+0000) соответствует абсолютной отметке +11085 м.
Ливневые стоки организованы уклонами к дорогам и уклонами дорог 3% к приемным решеткам ливневой канализации.
Доставка сырья в цех производится автотранспортом. Готовая продукция отправляется на склад электропогрузчиками откуда автотранспортом доставляется к потребителю.
Элементы благоустройства: проектируемое здание имеет подъездные пути с двух сторон к административно-бытовому корпусу а также два подъездных пути к производственному корпусу что делает легкодоступными поставку сырья и вывоз готовой продукции. Кроме того имеются автостоянка и площадка для отдыха рабочих.
На территории предприятия запроектированы следующие элементы озеленения: кустарник рядовой посадки деревья лиственных пород как рядовой так и групповой посадки. Посередине площадки для отдыха имеется цветник. С трех сторон цветника располагается тротуар на котором расположены скамьи отдыха.
Основные технологические трубопроводы тепловые сети прокладываются в каналах.
-Площадь территории 275 га
-Площадь застройки 0673 га
-Коэффициент застройки 0172
-Площадь дорог и тротуаров 1203 га
-Площадь озеленения 0874 га
-Коэффициент озеленения 032
-Коэффициент использования территории 068
2. Технологический процесс предприятия
Термическая обработка
Склад металлов с заготовочным отделом
Кузнечно-штамповочное производство
Отрасль тяжёлого машиностроения производящая различные металлические изделия (от деталей машин до предметов домашнего обихода) ковкой штамповкой прессованием. В основе методов кузнечно-штамповочного производства лежит способность материалов деформироваться т. е. изменять свою форму без разрушения под действием внешних сил. Выбор условий благоприятных для пластического деформирования производят исходя из основных положений теории обработки металлов давлением. Ценность способов кузнечно-штамповочного производства заключается в том что при обработке заготовок давлением их форма изменяется в результате перераспределения металла а не за счёт удаления его излишка как при обработке металлов резанием что позволяет резко сократить отходы и одновременно увеличить прочность материала. Поэтому обработка металлов давлением применяется для изготовления наиболее ответственных деталей машин. Машины кузнечно-штамповочного производства более производительны чем металлорежущие станки.
- способ обработки металлов характеризующийся тем что течение материала в стороны как правило не ограничено инструментом - штампом. Ковкой получают изделия массой до 200 т. В современной промышленности ковку ведут вручную или на машинах: молотах с массой падающих частей от 1 до 5000 кг и ковочно-гидравлических прессах с усилием от 2 до 200 Мн (200—20000 тс). Заготовки деформируются непосредственно верхним бойком штампа или простейшими приспособлениями кузнечным инструментом. Для перемещения тяжёлых заготовок (до 350 т) и инструментов используют мостовые и поворотные подъёмные краны кантователи манипуляторы. Ковкой получают детали из слитков или проката.
- способ обработки металлов давлением при котором течение металла ограничено поверхностями полостей и выступов штампа. Верхняя и нижняя части штампа образуют замкнутую полость по форме изготовляемой детали - штамповки. В зависимости от формы заготовки (лист прокат и т. д.) оборудования и технологических приёмов различают объёмную штамповку и листовую штамповку. Кроме того штамповку можно осуществлять с нагревом и без нагрева. Наибольшее развитие штамповка получила в середине 20 в. с ростом серийного и массового производства в приборо- и машиностроении радиоэлектронной промышленности и др. отраслях т. к. является в десятки раз производительнее ковки. Штампованные детали имеют в 2-3 раза меньшие припуски на обработку чем кованые т. е. выше процент использования металла. Штамповку осуществляют на молотах с массой падающих частей 05-30 т криво-шинных горячештамповочных прессах с усилием от 6 до 100 Мн (600-10000 тс) гидравлических прессах с усилием до 750 Мн (75000 тс) горизонтально-ковочных машинах кузнечно-штамповочных автоматах гидровинтовых пресс-молотах. Чтобы сократить отход металла уменьшить последующую обработку применяют безоблойное штампование. При горячей штамповке на молотах окалина удаляется в промежутках между первыми ударами. На прессах штамповку выполняют за один ход. В связи с этим применяют т. н. безокислительный нагрев заготовок (обычно прокат) например в индукционных печах. Это обеспечивает получение изделий почти без окалины. Труднодеформируемые материалы штампуют как правило на гидравлических прессах в штампах нагретых до температуры обрабатываемого материала (например для титановых сплавов до 800 °С) - т. н. изотермическая штамповка.
- способ получения изделий из различных профилей прутков труб и др. при котором заготовка помещенная в специальный контейнер выдавливается из него пуансоном (пресс-штемпелем) через отверстие в матрице имеющее форму (очертания) будущего изделия. Осуществляется на гидравлических прессах с усилием до 200 Мн (20000 тс). Прессованные изделия имеют высокую точность размеров и в большинстве случаев практически не требуют последующей механической обработки. Установка инструмента проста что позволяет быстро переналаживать оборудование для изготовления различных изделий.
машина ударного действия для пластической деформации металлических заготовок за счёт накопленной кинетической энергии поступательно движущихся частей. Молот - одна из основных машин кузнечно-штамповочного производства применяемая для ковки (ковочные молоты) и объёмной и листовой штамповки (штамповочные молоты).
Горизонтально-ковочная машина
предназначена для горячего безоблойного штампования заготовок из прутка в разъёмных матрицах. По характеру воздействия на заготовку горизонтально-ковочная машина относится к прессам. На горизонтально-ковочной машине производят высадку а также прошивку отрезку гибку выдавливание. По сравнению с др. кузнечно-прессовыми машинами горизонтально-ковочные машины более производительны обеспечивают высокую точность изделий. Рабочее усилие в горизонтально-ковочной машине создаёт кривошипный механизм движение рабочих органов происходит в горизонтальной плоскости. Вспомогательные операции (подачу заготовки зажим её и т. п.) осуществляет рычажно-кулачковый механизм.
Гидравлический пресс
машина для обработки материалов давлением приводимая в действие жидкостью находящейся под высоким давлением. Впервые гидравлические прессы были применены в конце 18 - начале 19 вв. для пакетирования сена выдавливания виноградного сока отжима масла и т.п. С середины 19 в. гидравлические прессы широко используется в металлообработке для ковки слитков листовой штамповки гибки и правки объёмной штамповки выдавливания труб и профилей пакетирования и брикетирования отходов прессования порошковых материалов покрытия кабелей металлической оболочкой и др. Гидравлические прессы нашли распространение также в производстве пластмассовых и резиновых изделий древесностружечных плит фанеры текстолита и др. Они применяются при синтезе новых материалов (например искусственных алмазов).
машина с кривошипно-ползунным механизмом предназначенная для штамповки различных деталей. Рабочей частью (инструментом) кривошипного пресса является штамп неподвижную часть которого крепят к столу подвижную - к ползуну пресса. Ползун перемещается кривошипно-ползунным механизмом. За один оборот кривошипа шатун совершает полный ход во время которого при движении ползуна вперёд происходит штамповка. Усилие кривошипного пресса создаётся за счёт крутящего момента передаваемого кривошипному валу электроприводом. Привод состоит из электродвигателя маховика муфты включения тормоза и понижающей зубчатой передачи от которой вращение передаётся кривошипному валу. Электродвигатель вращает маховик за счёт силы инерции которого на кривошипном валу возникает крутящий момент. Пресс может работать в режиме одиночных ходов т. е. с выключением муфты после каждого полного хода или в автоматическом режиме когда муфта включена постоянно. Важнейшие характеристики пресса в совокупности определяющие его технологические возможности - размеры стола ход ползуна номинальное усилие число ходов ползуна в минуту в автоматическом режиме. Кривошипные прессы различных конструкций используют
Санитарная группа производственных процессов IIб.
Режим работы двухсменный.
По пожаро- и взрывоопасности производство отнесено к категории I.
3. Подъемно-транспортное оборудование
По заданию на проектирование для перемещения грузов по пролетам и над технологическим оборудованием требуется следующее ПТО:
-В блоке «А» – грузоподъемностью 80 т с зоной обслуживания в осях А- Д;
-В блоке «Б» - грузоподъемностью 10 т с зоной обслуживания в осях А - Д;
-Подвесные краны в блоке «В» – с грузоподъемностью 1т с зоной обслуживания в осях 2 -11;
Основные параметры мостовых кранов по ГОСТ 25711-83
Крановый габарит здания мм
Габарит здания от оси головки рельса мм
3.2. Подвесные краны
Основные размеры крана м
Балки I №№ по ГОСТ 5157-53
3.3. Напольный транспорт.
В производственном корпусе предусмотрено использование напольного транспорта для работы на небольших объемах работ внутри цеха (электрокары) а также для транспортирования некоторых видов готовой продукции на склады и для подвоза мелких деталей и элементов со складов сырья (автокары).
Для работ особо малого объема в ситуациях требующих достаточно большой мобильности используются ручные напольные тележки.
4.Объемно-планировочное решение
Здание запроектировано Г - образным в плане с размерами в осях 72х726 м.
-блок «А» – однопролетный из металлических конструкций
пролет 24 м высота до низа стропильных конструкций 18 м длина 48 м.
-блок «Б» – однопролетный из железобетонных конструкций пролет 24 м
высота до низа стропильных конструкций 96 м длина 48 м.
-блок «В» – двухпролетный из железобетонных конструкций пролет 12 м
высота до низа стропильных конструкций 69 м длина 72 м.
Размеры приняты согласно расположению и габаритам технологического и подъемно транспортного оборудования. Приводится обоснование расположения производственных участков и помещений.
Например в блоке «А» расположены: штамповочное отделение ковочное отделение в блоке «Б» склад металлов и заготовочный отдел материалов в блоке «В».
По технологическим соображениям а также для обеспечения условий эвакуации из здания в случае экстремальных ситуаций запроектировано четыре эвакуационных выходов на улицу непосредственно из здания цеха.
Сообщение с блоками вспомогательных помещений запроектировано по первому этажу через шлюз.
По условиям производства на рабочих местах должен быть обеспечен коэффициент естественной освещенности е = 3% (для V разряда зрительной работы).
5.1. Конструктивная схема
Проектируемое здание является каркасным запроектированным с шагом колонн крайнего и среднего рядов 12 м.
Одним из элементов жесткости в продольном направлении являются металлические связи.
Вертикальные связи в подкрановой части колонн устанавливаются в середине деформационного блока. Они обычно проектируются портальными для шага колонн 12 м. (Расположены в осях В-Б в корпусе А и Б)
Также роль распорок выполняют плиты покрытия.
Монолитные железобетонные столбчатые для колонн и с опорами под фундаментные балки а также под стальные колонны.
Отметка обреза фундамента -0150м.
Глубина заложения фундаментов под наружные и внутренние колонны определена расчетом– 165 м.
Марка фундамента ФБ2-1
Размеры фундамента мм:
Марка фундамента ФА1-1
Сечение подколонников под базы стальных колонн выбирается исходя из условия размещения анкерных болтов прикрепляющих базу так чтобы расстояние от оси болта до грани подколонника было не менее 150 мм. Кроме этого также должно выполняться условие кратности всех размеров 300 мм.
Отметка обреза фундаментов под железобетонные колонны (блок «В»и блок «Б») находится на уровне -0150 м. Под металлические колонны блока «А» на уровне -0600 м таким образом заглубляются развитые базы колонн.
Глубина заложения фундаментов назначается в результате совместного рассмотрения инженерно-геологических и гидрогеологических условий строительной площадки сезонного промерзания грунтов конструктивных и эксплуатационных особенностей здания величины и характера нагрузки на здание.
5.3. Фундаментные балки
Для передачи веса самонесущих стен на фундамент применяются фундаментные балки трапециидального сечения по серии КЭ-01-53 длиной 11960мм укладываемые на бетонные наплывы размером в плане 300х600 мм. Отметка верха прилива на 50 мм выше отметки обреза фундамента и составляет -0.100 от поверхности земли. Справа на рисунке показана рядовая фундаментная жб балка которая наиболее часто применяется в данном курсовом проекте.
В данном проекте при проектировании здания производственного цеха были применены несколько типов колонн. Выбор колонн осуществляется на основании технологических требований к процессу производства а также с учётом типовых решений и технико-экономических показателей.
Для блока «А» пролетом 24 м и мостовым краном грузоподъемностью 80 т приняты металлические двухветвевые колонны высотой 21 м;
Для блока «Б» пролетом 24 м и мостовым краном грузоподъемностью 10 т принята железобетонная колонна высотой 1065 м ( К- 96) ;
Для блока «В» пролётом 12 м высотой 6 м приняты железобетонные колонны постоянного сечения по серии 1.423.1-388 для шага 12 м и подвесного крана грузоподъёмностью 1 т. Крайние колонны марка 3К60; средние колонны марка 6К60
(справочник проектировщика под ред.Бердечевского)
Колонны фахверков применяют для крепления самонесущих торцевых и продольных стен в одноэтажных промышленных зданиях. Такие колонны рассчитывают на вертикальную нагрузку от навесных стен и горизонтальную ветровую.
Для изготовления фахверков торцевых стен при высоте этажа до 48 м применяют металлические прокатные профили — двутавры № 24—27. Для фахверков продольных стен применяют железобетонные колонна прямоугольного сечения 400X400 мм. При строительстве зданий с высотой этажа 14418 м применяют двухветвевые железобетонные колонны с верхней металлической частью. Колонны жестко закрепляют нижними концами в фундаментах и шарнирно в верхней части.
5.5. Стропильные конструкции
Для покрытия блока “А” приняты стальные стропильные фермы из горячекатаных профилей пролетом 24 метра при шаге 12 метров с уклоном верхнего пояса 1:8 которые опираются на колонну. Крепление осуществляется на болтах.
Для покрытия блока “Б” приняты железобетонные безраскосные фермы для плоских и скатных кровель пролетом 24 метра при шаге 12 метров
Для покрытия блока В приняты балки стропильные железобетонные для покрытий зданий пролетом 12м таврового сечения с номинальной высотой 890 мм по серии 1.462.1-1080. Балки опираются на колонны.
Несущими элементами ограждающей части покрытия являются сборные железобетонные ребристые плиты
ПП1 12х3 м по серии1.465-3.
В местах установки водоприемных воронок запроектированы плиты ПП2 с отверстиями.
Для покрытия участка у продольных стен имеющих привязку 250мм используются доборные плиты П3 650х1500х220мм.
Для покрытия участка для продольного деформационного шва (перепад высот) запроектированы доборные плиты П4 400х600мм.
Основные плиты крепятся к ригелям. Доборные крепятся к основным плитам.
5.7. Подкрановые балки
Для мостовых кранов грузоподъемностью 20 и 10 т и шага колонн 12 м применяются металлические разрезные подкрановые балки двутаврового сечения высотой 1100мм. Для обеспечения устойчивости стенка балки снабжена поперечными ребрами жесткости с интервалом 15 м. Площадь сечения ребер 90х6мм. Ребра обрываются по высоте 60 мм от нижней полки.
Крановые пути прокладываются из железнодорожных рельсов КР-70 который крепится к подкрановой балке на планках. Чтобы уменьшить ослабление верхнего пояса отверстиями под болты планки в средней части балок располагаются в шахматном порядке. Для предупреждения аварий при работе крана у торцов здания устраиваются ограничители движения снабженные устройством автоматически включающим торможение.
Разрезные подкрановые балки опираются на консоли рядовых колонн строганной нижней кромкой рядовых опорных ребер. Одно из ребер усилено планкой толщиной 6мм примерно на 23 высоты. В пределах этой планки расположены соединительные болты.
Привязка оси рельса к продольной разбивочной оси 750 мм.
Наружные стены – самонесущие навесные панели по серии 1.432-5.
В местах установки ворот дверей запроектированы кирпичные вставки на высоту 42м.
Заполнение швов панельных стен осуществляется упругими синтетическими прокладками шириной 60-80мм и герметичными мастиками.
Для блока А Б и В применяем:
стеновых панелей ПС (60.9.30 )
Для подъема на мостовые краны запроектированы металлические лестницы шириной 0.7 м с перилами на высоте 0.8 м и углом наклона 60°. Высота марша составляет 6 м. высота ступеней 300 мм. Выполнены ступени ребристыми из полосы 40х4 мм. Косоуры маршей выполняются из гнутого швеллера. Сварка маршей с площадками выполняется с использованием доборных элементов.
Для подъёма на кровлю применены металлические лестницы устанавливаемые по высоте наружных стен до конца парапета. Лестницы крепятся к стене через 3.6 м с помощью соединительных стержней и болтов.
В проектируемом здании над воротами и дверными проемами устанавливаются жб перемычки заложенные в массив каменной кладки. Перемычка является жб конструкцией типа "брус" служащий для перекрытия проемов в стенах из мелкоразмерных материалов. Работает на изгиб от действия вышележащей кладки. Для несущих перемычек опирание на стены с торцов должно быть не менее 250 мм с каждой стороны.
Для освещения и вентиляции помещений запроектированы п-образные светоаэрационные фонари высотой 3000мм. Располагаются фонари в осях: Г-Б.
Фонарные панели с навешенными на них переплетами образуют световой фронт. Их длина соответствует шагу стропильных ферм – 12м а высота количеству ярусов переплетов. Световые проемы ограничены сверху обвязочным швеллером а снизу - специальным гнутым профилем борта фонаря. Фонарная ферма надстраивается над стропильной в ее плоскости и образует поперечник фонаря.
5.12. Ворота и двери
Ворота в наружных стенах распашные размером 4х42м ворота в перегородках 4х42м. Двери однопольные глухие высотой 2100мм шириной 1000мм.
В соответствии с размерами стеновых панелей приняты стальные оконные панели с алюминиевыми переплетами с раздельной схемой остекления. Для 12-ти метровых стеновых панелей выполняются с номинальными размерами по фасаду 45х18 и 45х(18х2)м (в два яруса). Площадь и расположение окон приняты по расчету (п13). Для проветривания – 100% окон открывающиеся.
Размеры панелей в соответствии с обозначениями на чертежах
В соответствии с назначением производственных участков приняты следующие типы полов: формовочное заливочное и плавильное отделение – асфальтобетон; склад шихтовых материалов – бетон.
Кровля запроектирована следующим образом:
5.16. Пожарные лестницы
Так как высота блоков более 10 м для подъема на кровлю запроектированы металлические лестницы и при перепадах высоты кровле более 1 м устроены пожарные лестницы.
Маркировка на плане.
ЛМ3-длина 35 мЛМ4-длина 75 мЛМ6-длина 205 м– для подъема на блок А
ЛМ2-длина 25 м ЛМ5-длина 135 м– для подъема на блока Б
ЛМ1-длина 85 м – для подъема на блок В
6. Отделка помещений
Ведомость отделки помещений
Стены или перегородки
Затирка клеевая окраска
Отделка фасадов производственного корпуса заключается в затирке панелей и последующей окраской их полимерцементной краской. Кирпичные вставки выкладываются с применением лицевого керамического кирпича с расшивкой швов.
Швы заполняются синтетической упругой прокладкой покрываемой с улицы герметизирующей мастикой затем швы штукатурят цементно-песчаным раствором и окрашивают.
8.Специальная защита конструкций
Боковые поверхности фундаментов каналов и фундаментов под оборудование соприкасающиеся с грунтом окрашиваются горячим битумом за 2 раза по холодной битумной огрунтовке.
Под всеми фундаментами запроектирована щебеночная подготовка толщиной 100 мм с поливкой битумом до образования корки.
Все внутренние металлоконструкции окрашиваются краской АЛ-177 за 2 раза по огрунтовке лаком 177 за 1 раз.
Все кирпичные вставки и перегородки оштукатуривают цементно-песчаным раствором толщиной 30мм.
9. Противопожарные мероприятия
-В соответствии с требованиями СНиП 41-01-2003 предусмотрены следующие мероприятия:
-В стенах перегородках перекрытиях и покрытиях не допускается предусматривать пустоты ограниченные горючими материалами за исключением пустот между стальным или алюминиевым листом и пароизоляцией но при условии что эти пустоты заполнены по торцам негорючим или трудносгораемым материалом на длину не менее 25 см .
-Запрещается устраивать пустоты между облицовкой из горючих материалов и поверхностям стен.
-В зданиях с уклоном кровли более 12% включительно высотой от уровня земли до карниза или верха парапета более 10м следует предусматривать ограждения на кровле в соответствии с ГОСТ 25772-83.
-Для зданий производственного назначения следует предусматривать пожарные лестницы по периметру здания не реже чем через 200м.
-В местах перепада высот кровель (в том числе для подъема на кровлю светоаэрационных фонарей) более 1м следует предусматривать наружные пожарные лестницы.
-К противопожарным преградам относят противопожарные стены перегородки перекрытия зоны тамбуры-шлюзы двери окна люки тамбуры.
-Противопожарные стены перегородки тамбуры-шлюзы должны выполняться из негорючих материалов. Допускается в противопожарных дверях и люках применять древесину защищенную со всех сторон негорючими материалами толщиной не менее 4мм или подвергнутую глубокой пропитке антипиренами.
-Допускается в качестве противопожарных применять перегородки из гипсокартонных листов по ГОСТ 6266-89 с каркасом из негорючих материалов в пределом огнестойкости не менее 1.25 часа для перегородок 1-го типа и не менее 0.75 часа для перегородок 2-го типа.
-Конструктивные решения противопожарных зон в зданиях и сооружениях следует принимать по СНиП 21-01-97.
-Противопожарные схемы и зоны должны сохранять свои функции при одностороннем обрушении прилегающих к ним конструкций.
-В противопожарных преградах допускается предусматривать проемы при условии их заполнения противопожарными дверями окнами воротами люками или при устройстве в них тамбуров-шлюзов. Общая площадь проемов в противопожарных преградах не должна превышать 25 % от их площади.
-Двери тамбуров-шлюзов со стороны помещений в которых не применяются и не хранятся горючие газы жидкости и материалы а также отсутствуют процессы связанные с образованием горючих смесей допускается выполнять из горючих материалов толщиной не менее 40мм и без пустот. В тамбурах-шлюзах следует предусматривать подпор воздуха в соответствии со СНиП 21-01-97.
-Противопожарные стены и зоны не допускается пересекать каналами шахтами и трубопроводами для транспортирования горючих газо- и пыле-воздушных смесей жидкостей веществ и материалов. В местах пересечения противопожарных стен и зон трубопроводами (за исключением водопровода канализации отопления) с веществами не перечисленными выше следует предусматривать автоматические устройства предотвращающие распространение продуктов горения по каналам и трубопроводам при пожаре.
-Эвакуационные пути должны обеспечивать безопасную эвакуацию всех людей из здания через эвакуационные выходы.
-Из зданий с каждого этажа и из каждого помещения следует предусматривать не менее 2-х эвакуационных выходов. Эвакуационные выходы должны рассредоточено.
-Ширина путей эвакуации должна быть не менее 1м а ширина дверей -0.8м. Высота дверей для эвакуации в свету должна быть не менее 2м.
-В здании должны быть предусмотрены технические средства оповещения о пожаре. Способ оповещения определяется на основании объемно-планировочного и конструктивного решения.
пролет L=24 м h=7 м Q=20 т.
Материал каркаса – из металлических конструкций;
- для крайнего ряда – 12 м;
- для среднего ряда – 12 м;
Длина стеновых панелей – 6 м;
Пролет плит покрытия – 12 м..
Определение вертикальных размеров
где hк – высота крана по ГОСТу принимаемая для данного крана 3700 мм (при уклоне верхнего пояса 1:8 и пролете здания 24 м);
а = 200 мм учитывает прогиб фермы;
0 мм – зазор безопасности.
Н2 = 3700 + 200 + 100 = 4000 мм.
Н0 = Н1 + Н2 = 14000 + 4000 = 18000 мм.
В соответствии с «Основным положением по унификации» размер Н0 принимаем кратным 18 м при Н0 >108 м. Следовательно принимаем Н0 =18 м.
Далее находим высоту верхней части колонны (рис.1)
Нв = Н2 + hp + hп.б.
где hp = 150 мм hп.б. = 1600 мм – соответственно высота рельса высота подкрановой балки.
Нв = 4000 + 120 + 1600 = 5750 мм.
Принимаем Нв =5800мм
Высота нижней части колонны будет
Нн = Н0 + hб - Нв = 18000 + 800 – 5800 = 13000 мм
где hб = 800 мм – высота заглубления базы колонны.
Общая высота стоек рамы
Н = Нн + Нв = 13000 + 5800 = 18800 мм.
Высота фермы у опоры () зависит от уклона верхнего пояса. Принимаем
Высоту фонаря определяем светотехническим или теплотехническим расчетами в соответствии с требованиями унификации.
Высота фонаря: 2500+300=2800 мм.
Определение горизонтальных размеров
Принимаем b0 = 250 мм.
Ширину верхней части колонны bв Нв12 = 580012 =443 мм. Принимаем bв =450 мм
Ширина нижней части колонны будет:
bн = 05b0 + = 05250 + 1000 = 1125 мм
Принимаем bн =1250 мм
где = 1000 мм при грузоподъемности крана Q = 80 т.с.
Для обеспечения жесткости цеха в плоскости рамы для цехов среднего режима работы кранов необходимо принять
bн Нн 20 = 1300020 = 650 мм.
Условие выполняется.
Lк = L - 2=24000 – 2.1250 = 21500 мм.
пролет L=24 м h=68 м Q=10 т.
Материал каркаса – из железобетонных конструкций;
–для крайнего ряда – 12м
–для среднего ряда – 12м;
длина стеновых панелей – 6м;
пролет плит покрытия – 12м.
Определение минимальной высоты колонны:
Hкmin = = h1 + h2 + h3 + h4 = 68+05+19+01 = 93м
т.к. высота меньше 108м то подбираем колонну сплошного сечения.
Определение минимального уровня головки рельса:
Hminг.р. = h1 + h2 = 68+05 = 73м
Hп.б. = 11м; Hр = 012м.
Определение минимальной высоты подкрановой части колонны
Hпmin = Hminг.р. – Hп.б. – Hр + H0
где H0 – высота подземной части колонны H0= 09м.
Hпmin = 73 – 11– 012 + 09 = 698 м Hпфакт = 698м
Определение фактической высоты уровня головки рельса:
Hфактг.р. = Hпфакт + Hп.б.+ Hр – H0= 698 + 11+ 012 – 06 = 712м;
Hкmin = Hфактг.р. + h3 + h4 = 712 + 19 + 01 = 912 м
Определение фактической высоты колонны:
Hкфакт = 96м .По серии 1.424.1-5.
пролет L=12 м h=6 м Q=1 т.
Материал каркаса – из железобетонных конструкций;
длина стеновых панелей – 6м;
В пролетах с подвесными кранами высота колонн определяется исходя из заданной высоты пролета и выбирается не менее данной.
Hкфакт = 69м ≥ 6м. По серии 1.423.1-388.
11. Расчет глубины заложения фундаментов.
11.1. Исходные данные:
Вид грунта – мелкий песок.
Среднемесячные отрицательные температуры в течении зимнего периода:
t1=-22t2=-7t3=-11t4=-10t5=-47 Здание без подвала с полами по грунту.
11.2 Нормативная глубина промерзания грунта определяется по формуле:
где Мt – безразмерный параметр равный сумме абсолютных значений зимних температур.
где Мt=-22-7-11-10-47=349
do – коэффициент (в м.) принимаемый для песков – 03; do = 03.
11.3. Расчетная глубина сезонного промерзания.
df=khx dfn=06х1654=09924
11.4. Результаты расчета.
Принимаем глубину заложения фундаментов в соответствии с df и конструктивными размерами фундаментов:
- под крайние колонны – 150 м;
- под средние колонны - 150 м.
Отметки подошвы фундаментов
- под крайние колонны – 165 м
- под средние колонны - 165 м
12. Теплотехнический расчет
Расчет в соответствии со СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»
- Рязанская область г. Рязань– t 0.92= -220C;
- температура в помещении +160C;
- зона влажности – сухая;
- режим работы в здании – сухой;
- условия эксплуатации ограждающих конструкций – А.
12.1. Определение толщины утеплителя стенового ограждения.
слой и 3 слой – стеновая панель из керамзитобетона на перлитовом песке:
d1 = d3 = 100 мм l1 = l3 = 029 = 800 кгм3.
слой – утеплитель из пенополистирола:
Определяем требуемое расчётное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций:
где n = 1 – коэффициент принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху;
aint = 87 Втм2 × 0C – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции.
Определяем градусо-сутки отопительного периода Dd °С×сут по формуле:
tht = - 040 C; zот. пер= 167 дней;
где tот.пер. и zот. пер. – средняя температура °С и продолжительность сут периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8°С по СНиП 23-01-99.
По таблице 4 того же СНиПа определяем нормируемое значение сопротивления теплопередаче Rreq м2×°СВт ограждающих конструкций в зависимости от Dd :
Rreq = 1548 м2 × 0CВт.
Для расчетов принимаем большее значение сопротивления теплопередаче:
R0 = 1548 м2 × 0CВт.
Расчетный температурный перепад Dt0 °С между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции не должен превышать нормируемых величин Dtn °С установленных в таблице 5 СНиП и определяется по формуле:
- условие выполняется.
Определяем ориентировочную толщину утепляющего слоя исходя из выражения:
где d1 d2 d3 – толщины слоев ограждения м;
αн = 23 Втм2 × 0C – коэффициент теплопередачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции.
принимаем толщину наружного утеплителя из пенополистирола равную 50 мм.
Таким образом принимаем окончательную толщину стены равной:
Рис.__. Окончательная конструкция стены.
12.2. Определение толщины утеплителя покрытия.
Конструкция покрытия:
Определяем градусо-сутки отопительного периода Dd :
принимаем толщину утеплителя из пенополистирола равную 50 мм.
13. Светотехнический расчет
13.1. Исходные данные
Место строительства – Рязанская область г.Рязань
Расчет производится для блока А
Место строительства – Ростовская область г. Таганрог.
Расчет производится для блока «А».
Объемно-планировочные характеристики помещения
- B = 24 м – глубина помещения;
- h0 = 0800 м – высота условной рабочей поверхности;
- hво = 120 м – предварительная отметка верха окна;
- h1 = h0 - hво = 112 м – высота от уровня рабочей поверхности до верха окна;
- отношение длины помещения
- отношение глубины помещения В к высоте от уровня условной рабочей поверхности до верха окна – Вh1 = 214;
- отношение расстояния l расчетной точки от наружной стены к глубине помещения ln В.
Светотехнические характеристики:
- V разряд зрительной работы;
- Средневзвешенный коэффициент отражения Pср потолка стен и пола = 04.
Характеристики конструктивных элементов:
- окна состоят из стальной несущей рамы и алюминиевых переплетов заполненных двойным листовым остеклением:
- несущие конструкции покрытия – ферма металлическая;
- светоаэрационный фонарь – одноярусного остекления.
Нормированные значения КЕО.
Группа административных районов по ресурсам светового климата – N=5.
Коэффициент светового климата mN = 08.
Коэффициент солнечности климата с :
- в наружных стенах здания – с = 06;
- в прямоугольных фонарях – с = 07.
Производственное здание находится в зоне с неустойчивым снежным покровом.
Для бокового освещения: еN = 1% ебнIII = 1·08·06 = 05%.
Для верхнего или комбинированного освещения: еN = 3% eвнIII = 3·08·07 = 17%.
Расчет естественного освещения.
При боковом освещении.
По СНиП II-4-79 определяют S0 при боковом освещении наиболее темной расчетной точки и располагают окна на плане и разрезе.
0·S0SП = ен·k3·0·kзд 0·r1 ;
S0 - площадь световых проемов (в свету) при боковом освещении;
SП - площадь пола помещения;
ен - нормированное значение КЕО;
k3 - коэффициент запаса 15;
- световая характеристика окон 10;
kзд = 1- коэффициент учитывающий затемнение окон противостоящими зданиями;
- общий коэффициент светопропускания материала;
о = 1 · 2 · 3 · 4 · 5 = 08·08·1·1·09 = 0576;
– коэффициент светопропускания материала (=08);
– коэффициент учитывающий потери света в переплетах (=08);
– коэффициент учитывающий потери света в несущих конструкциях (при боковом освещении =1);
– коэффициент учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах (=1);
– коэффициент учитывающий потери света в защитных сетках под фонарями (=09);
r1 - коэффициент учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету отраженному от поверхностей помещения и подстилающего слоя прилегающего к зданию = 12.
S0 = SП×ен ×k3×0×kзд 0×r1×100
S0 = 3024× 05×15×10×10576×12×100 = 328125 м2.
Площадь окон размещенных на фасаде равна 324 м2 поэтому необходимо устройство фонаря.
При верхнем освещении.
Считаем площадь фонаря по формуле:
0×SфSП = ен×k3×ф 0×r2×кф ;
Sф - площадь световых проемов (в свету) при верхнем освещении.
Sф = SП×ен×k3×ф 0×r2×кф×100;
где ф – световая характеристика фонаря или светового проема в плоскости покрытия (=45);
кф – коэффициент учитывающий тип фонаря (для прямоугольных фонарей с вертикальным двусторонним остеклением =12);
r2 – коэффициент учитывающий повышение КЕО при верхнем освещении благодаря свету отраженному от поверхности помещения (=11);
о = 1 · 2 · 3 · 4 · 5 = 08·06·09·1·09 = 039;
Sф = 3024×17×15×45039×11×12×100 = 674056 м2.
Фактическая площадь фонаря составляет 216 м2.
Таким образом при одновременном использовании бокового и верхнего освещения требования естественной освещенности помещения выполняются.
Производится по методу Данилюка для пяти расчетных точек.
Расчет коэффициента естественной освещенности следует производить:
а) при боковом освещении:
q – коэффициент учитывающий неравномерную яркость облачного неба.
б) при верхнем освещении:
ерв = (в + ср×(r2× kф – 1))×о
ср – среднее значение геометрического КЕО при верхнем освещении на линии пересечения условной рабочей поверхности и плоскости характерного вертикального разреза помещения.
в) при верхнем и боковом освещении:
ерк = ерб + ерв1 + ерв2;
13.3. Построение графика освещенности помещения:
На поперечном разрезе откладываем в масштабе значения КЕО в расчетных точках и строим по ним плавную интегральную кривую которая и будет собственно являться графиком освещенности помещения в процентах по отношению к освещенности под открытым небосводом. Также показывается линия нормативного КЕО для данного помещения определенного по СНиП II-23-05-95.
Библиографический список
СНиП 21.09.97.Пожарная безопасность зданий и сооружений.-М.: Стройиздат 1998.-12 с.
СНиП 23-01-99. Строительная климатология Госстрой России.-М.: ГУП ЦПП Госстроя России 2000.-67 с.
СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий Госстрой России.-М.:ГУП ЦПП Госстроя России 2003.-46 с.
СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение Госстрой СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР 1980.
СНиП 3.03.01-87. Несущие и ограждающие конструкции Госстрой СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР 1989-192 с.
СНиП 12.03-2001. Техника безопасности в строительстве. Часть 1. Общие требования Госстрой России. - М.: ЦИТП Госстроя России. 2001.-46 с.
СНиП 12.03-2001. Техника безопасности в строительстве. Часть 1. Строительное производствоГосстрой России. - М.: ЦИТП Госстроя России. 2003.-43 с.
конструкции. Госстроя России – М .: ЦИТП Госстроя России 2001.-74 с.
ЕНиР. Сборник Е5. Монтаж металлических конструкций. Вып.1.Здания и промышленные сооружения.Госстрой СССР.-М.:Стройиздат 1986.-25с.
ЕНиР. Сборник Е1. Внутрипостроечные транспортные работы Госстрой СССР.-М.: Прейскурантиздат 1987.-40 с.
Металлические конструкции. Общий курс.: Учеб. для вузов Под ред. Беленя Е.И.-6-е изд.перераб.и доп.-М.: Стройиздат1986.-560 с.ил.
Общесоюзный каталог типовых конструкций и изделий. Сборник 3.01.П-5.85: Стальные конструкции и изделия зданий промышленных предприятий. Киев 1986.
Справочник проектировщика. Архитектура промышленных предприятий зданий и сооружений. Под общ. ред. Караташова К.Н.-М.: СИ 1975.-527 с.
Шерешевский И.А. Конструирование промышленных зданий и сооружений: Учеб. пособие для студентов строит. Специальностей вузов.-3-е изд. перераб. и доп.-Л.: Стройиздат 1979.-168 с. ил.