47284

Цех подготовки фабрики газетной бумаги в г. Шклове

Дипломная

Производство и промышленные технологии

Определение крановых нагрузок В данном дипломном проекте выполнен расчет одной подкрановой балки расположенной по оси 1 расчётной рамы разрез 11 в пролете 14 которая идентична подкрановой балке по оси 4. Вариант 1 2 крана Используя правило Винклера устанавливаем два груза на балке и находим положение равнодействующей R относительно опоры А: мм Расстояние от критического груза до равнодействующей: С = 24 3 = 06 м По теореме Винклера устанавливаем колёса крана на балке таким образом чтобы расстояние от левой опоры до...

Русский

2013-11-28

2.47 MB

16 чел.

 

`

Министерство образования Республики Беларусь

Белорусский национальный технический университет

Строительный факультет

Кафедра «Металлические и деревянные конструкции»

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к дипломному проекту

на тему: «Цех подготовки фабрики газетной бумаги в г. Шклове»

Заведующий кафедрой:       И. В. Башкевич

Руководитель:         Ю. С. Мартынов

Консультанты:

 по архитектурно -           конструктивной части       Ю. С. Мартынов

 по организации строительства     С. А. Бородулин

 по технологической части       Г. С. Ратушный

 по экономике строительства     Л. К. Корбан

 по охране труда и технике      Н. М. Углик

 безопасности

Исполнитель:         студент гр. 112132           Е.О. Томашёв

РЕФЕРАТ

Стр. - 121; рис. - 17;  табл. - 24;  библ. – 15;   прил. – 2;

СТРОИТЕЛЬСТВО, МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИИ, ПОПЕРЕЧНАЯ РАМА, СТАЛЕЖЕЛЕЗОБЕТОН, ФЕРМА, ПОДКРАНОВАЯ БАЛКА, РАСЧЕТ, НАГРУЗКИ, ТЕХНОЛОГИЯ МОНТАЖА, ЭКОНОМИКА, ОГНЕСТОЙКОСТЬ, ОХРАНА ТРУДА, СТРОЙГЕНПЛАН, ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

В дипломном проекте произведен расчет металлических конструкций промздания. Определены расчетные и нормативные нагрузки элементы здания. Подобрано сечение фермы из гнyтосварных профилей. Рассчитана балка сталежелезобетонного перекрытия и подкрановая балка. Принята конструкция теплого покрытия в виде стального профнастила. Выбраны конструктивные решения узлов сопряжения фермы с подкрановой балкой  и колонной

Определен объем работ по монтажу покрытия и разработана технологическая карта на монтаж покрытия. Разработан календарный план ведения работ с определением номенклатуры и объемов работ. В соответствии с нормами разработан стройгенплан. Определена стоимость общестроительных работ, разработаны объектная смета и сводный сметный расчет стоимости строительства. Произведен расчет стоимости объекта на текущий период (на апрель 2004 г). Рассмотрены вопросы охраны труда при производстве монтажа, определена степень огнестойкости здания. Разработана техника безопасности при монтажных работах.

Перечень графического материала: 9 листов формата А1.

 

Содержание

Реферат 1 

Введение 3 

Раздел 1 Архитектурно-строительная часть 4

1.1 Характеристика здания 4

1.2 Исходные данные 4

 1.2.1 Климатические условия района строительства 4

 1.2.2 Объемно-планировочные и конструктивные решения 4

Раздел 2 Расчетно-конструктивный раздел 5

2.1 Характеристика объекта 5

2.2 Установление нагрузок на поперечную раму цеха 5

 2.2.1 Определение постоянной нагрузки от покрытий и от собственной массы конструкций 5

 2.2.2 Определение нагрузок от давления снега 5

 2.2.3 Определение крановых нагрузок 6

2.3 Статический расчёт балки 5

  2.3.1 Определение размеров поперечного сечения

 подкрановой балки 5

 2.3.2 Проверки 5

 2.3.3 Расчёт опорного ребра 5

 2.3.4 Проверка поясных сварных швов 6

2.4 Расчет и конструирование стропильной фермы покрытия производственного здания из гнутосварных профилей 5

 2.4.1 Определение нагрузок 5

 2.4.2 Статический расчет фермы с проверкой профилей 5

 2.4.3 Расчет узлов фермы 5

2.5 Расчет и конструирование сталежелезобетонной конструкции перекрытия с пониженной строительной высотой 5

 2.5.1 Геометрические характеристики 5

 2.5.1.1 Геометрические характеристики сечения стальной части 5

2.5.1.2 Геометрические характеристики сечения железобетонной части, приведенной к бетону замоноличивания 5

2.5.1.3 Расчетные геометрические характеристики сжатой зоны сечения железобетонной части 5

2.5.1.4 Геометрические характеристики сечения сталежелезобетонной конструкции, приведенного к стали 5

2.5.2. Проверка прочности по нормальным сечениям 5

2.5.3  Расчет прочности сечения на действие поперечной силы 5

2.5.3.1 Геометрические характеристики 5

2.5.3.2 Проверка прочности опорного сечения 5

2.5.3.3 Проверка прочности сечения стенки стальной части 5

2.5.3.4. Расчет объединения железобетонной части со стальной 5

2.5.4.  Расчет прочности сечения железобетонной части на продольный сдвиг 5

2.5.5  Приложение 1 5

Раздел 3 Технология выполнения строительных процессов 5

3.1 Область применения 5

3.2 Организация и технология строительного процесса 5

 3.2.1 Общие требования 5

 3.2.2 Устройство площадки для укрупнительной сборки фермы 5

 3.2.3 Укрупнительная сборка фермы 6

3.2.4 Укрупнительная сборка профилированного настила 5

3.3 Материально-технические ресурсы 5

3.4 Определение объемов и трудоемкости монтажных работ 6

3.5 Технико-экономические показатели 5

3.6 Указания по контролю качества 6

Раздел 4 Организация строительства 5

4.1 Характеристика объекта и условий строительства 5

4.2 Характер объемно-планировочных решений объектов 5

4.3 Формирование, номенклатура работ и определение их объемов 5

4.4 Составление ведомости потребности в материально-технических ресурсах 5

4.5 Выбор необходимого крана 6

4.6 Разработка календарного плана с учетом поточного ведения работ 5

4.7 Проектирование стройгенплана 5

 4.7.1 Расчет площади временных складов, автотранспорта, временных зданий, воды и электроэнергии 6

 4.7.2 Выбор мощности трансформатора 5

 4.7.3 Расчет прожекторов 6

Раздел 5 Экономика строительства 5

Раздел 6 Охрана труда 5

6.1 Общая часть 5

6.2 Решения по ОТ, принятые при разработке стройгенплана 5

6.3 Требования безопасности при монтаже стальных конструкций 5

6.4 Пожарная безопасность 5

 6.4.1 Степень огнестойкости здания 5

 6.4.2 Пожарная безопасность 5

6.5 Степень огнестойкости колонны 5

Литература 5

 

 Введение

Строительная отрасль занимает одно из ведущих мест в экономике страны. Это многопрофильная и многофункциональная структура. Стратегию развития отрасли определяет Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь. Со времени образования в 1994 г. этим органом государственного управления проведена большая работа по разработке и реализации государственной политики в области строительства, архитектуры, градостроительства, промышленности строительных материалов. Министерство занимается также вопросами инвестиционной деятельности в строительстве, технического нормирования, стандартизации, лицензирования, нормативно-правового регулирования, обеспечения государственного строительного надзора.

Отрасль объединяет более 4 тысяч субъектов хозяйствования различных форм собственности, в том числе 109 строительных трестов и объединений, 200 предприятий промышленности строительных материалов и стройиндустрии, более 40 проектных институтов, около 20 научно-исследовательских и конструкторско-технологических организаций.

Строительный комплекс имеет развитую производственную базу. Заводы отрасли производят более 130 видов строительных материалов и изделий, в т. ч. асбестоцементные изделия, легкие металлоконструкции, кровельные и стеновые материалы, щебень, пористые заполнители, облицовочную керамику, черепицу, полированное оконное стекло, линолеум, столярные изделия, изделия из стекла, хрусталя, фарфора и многое другое.

Среди предприятий, производящих строительную продукцию, хорошо известны в ближнем и дальнем зарубежье такие, как Белорусский цементный завод, крупнейшее в Европе предприятие по производству щебня "Гранит", Молодечненский завод легких металлоконструкций, Белорусский металлургический завод, акционерные общества "Керамин", "Гомельстекло", "Гомельстройматериалы" и др.

 1 Архитектурно-строительная часть

  1.  Характеристика здания

На основании задания на дипломное проектирование проектом предусматривается строительство цеха подготовки фабрики газетной бумаги                      в г. Шклове.

В состав корпуса входят три основных блока.

Все складируемые операции выполняются электропогрузчиками. Для складирования готовой продукции и хранения сырья используются стеллажи.

Внешние перевозки осуществляются автомобильным транспортом типа “Газель” и длинномерными автофургонами.

  1.  Исходные данные
    1.  Климатические условия района строительства

Климатические условия:

  •  снеговой район IIб – 120 кг/м2;
  •  ветровой район I – 23 кг/м2.
  •  расчетная температура наружного воздуха – - 25 0С;
  •  грунты основания – суглинок.

  1.  Объемно-планировочные и конструктивные решения

Одноэтажное здание с сеткой колонн 6х18 и вспомогательным этажом с сеткой 6х6 м.

Отметка нижнего пояса ферм 19.100 м. Отметка пола встроенного этажа 7.200 м.

Здание оборудовано мостовым краном грузоподъемностью 32/5тс.

Каркас здания – железобетонный с покрытием из ферм из гнутосварных профилей, перекрытие – сталежелезобетонное.

Фундаменты под колонны – столбчатые монолитные.

 2 Расчетно-конструктивный раздел

2.1 Характеристика объекта

Согласно заданию на проектирование в дипломном проекте необходимо выполнить статический расчет стропильной ферма из ГСП с учетам жесткости узлов и подкрановой балки. Выполнить расчет конструкций: стропильной фермы, балки покрытия, подкрановой балки.

2.1.1 Определение постоянной нагрузки от покрытий и от собственной массы конструкций

Постоянные нагрузки на ригель рамы от веса стропильных ферм и связей по покрытию принимаются обычно равномерно распределенными по длине ригеля.

Постоянные нагрузки зависят от типа покрытия, которое может быть тяжелым или легким, утепленным или не утепленным. В данном проекте разрабатывается покрытие из стального профилированного настила.

Покрытие состоит из стального профнастила, опирающегося непосредственно на фермы, пароизоляции, теплоизоляционного слоя, водоизоляционного ковра, защитного слоя. Толщина теплоизоляционного слоя может быть принята без теплотехнического расчета в зависимости от расчетной зимней температуры наружного воздуха (наименование утеплителяминераловатные плиты). Принимаем толщину утеплителя δ = 110 мм.

Нагрузка от покрытия определяется суммированием отдельных элементов, значения которых сведены в таблицу (см. расчет фермы).

2.2.2 Определение постоянной нагрузки от покрытий и от собственной массы конструкций

Расчет конструкций произведен в соответствии со СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия. Нормы проектирования».

СНЕГОВЫЕ НАГРУЗКИ НА РУЛОННУЮ КРОВЛЮ

Район по весу снегового покрова

Нормативная нагрузка
кг/м
2

Коэффициент

надежности

по нагрузке

Расчётная нагрузка
кг/м
2

IIб (г.Шклов)

120

1,6

192,0

 

2.2.3. Определение крановых нагрузок

В данном дипломном проекте выполнен расчет одной подкрановой балки, расположенной по оси «1» расчётной рамы (разрез 1-1) в пролете 1-4, которая идентична подкрановой балке по оси «4». На этой подкрановой балке работает 2 крана №1 (по табл. 4.1.1) режима работ 6К.

При учёте двух мостовых кранов, расположенных на подкрановой балке, нагрузки от них необходимо умножать на коэффициенты сочетаний  = 0,85.

При учёте одного крана вертикальные и горизонтальные нагрузки необходимо принимать без снижения.

2.3. Статический расчёт балки

Рассматривая расположение на подкрановой балке двух мостовых кранов одинаковой грузоподъёмности – 32 т, необходимо учесть, что для подкрановой балки длинной 6 м крайние колёса могут заезжать на другую подкрановую балку при некотором невыгодном положении.


Вариант 1 (2 крана)

Используя правило Винклера, устанавливаем два груза на балке и находим положение равнодействующей R относительно опоры А:

мм

Расстояние от критического груза до равнодействующей:

С = 2,4 - 3 = -0,6 м

По теореме Винклера устанавливаем колёса крана на балке таким образом, чтобы расстояние от левой опоры до равнодействующей было равно:

м

Проверяем правильность установки грузов по неравенствам:

1) ,

где R1 – равнодействующая грузов, расположенных слева от рассматриваемого сечения на участке а балки пролётом L.

R1 = 0;

Условие выполняется.

2)

Оба условия выполняются, следовательно, принятая установка кранов является расчётной.

Нормативный и расчётный максимальный изгибающий момент для подкрановой балки от вертикальных нагрузок определяем по линии влияния момента от критическрго груза.

Определяем ординаты из эпюры для критического груза:

Графическим методом определяем:

у2 = 0,945

 кН·м

кН·м.


Вариант 2 (1 кран)

Используя правило Винклера, устанавливаем два катка одного кран на балке (см. рис. 4.5.2.2.) и находим положение равнодействующей R относительно опоры А:

мм

Расстояние от критического груза до равнодействующей:

с = 0,5  – 3,05 = -2,55 м

По теореме Винклера устанавливаем колёса крана на балке таким образом, чтобы расстояние от левой опоры (А) до равнодействующей было равно:

м;

на рисунке видно, что второе колесо крана выходит за опору В, в таком случае рассмотрим ситуацию, когда один каток:

мм

Расстояние от критического груза до равнодействующей:

с = 1,3  – 1,3 = 0 м

По теореме Винклера устанавливаем колёса крана на балке таким образом, чтобы расстояние от левой опоры (А) до равнодействующей было равно:

м;

Проверяем правильность установки грузов по неравенствам:

1) ,

где R1 – равнодействующая грузов, расположенных слева от рассматриваемого сечения на участке а балки пролётом L.

R1 = 0;

кН         Условие выполняется.

2)

кН

Оба условия выполняются, следовательно, принятая установка кранов является расчётной для второго варианта (1 кран).

Нормативный и расчётный максимальный изгибающий момент для подкрановой балки от вертикальных нагрузок определяем по линии влияния момента от критического груза.

Определяем ординаты из эпюры для критического груза:

кН·м

кН·м.

Таким образом, более невыгодным является загружение балки двумя кранами, так значение момента больше, несмотря на понижающий коэффициент 0,85. Принимаем его к дальнейшему расчету.

Максимальная поперечная сила на опоре для балки определяется по линии влияния при установке кранов, указанной на рис. 4.5.2.1. Так как все вертикальные силы давления катков одинаковы, то очевидно, что самым невыгодным вариантом будет показанный на рисунке 4.5.2.3.

Графическим методом определяем ординаты линии влияния максимальной поперечной силы на опоре:

у1 = 1;   у2 = 0,8;

 кН

Принимаем данное значение для дальнейшего вычисления расчётной поперечной силы на опоре.

кН

Расчётные значения изгибающего момента и поперечной силы с учётом собственного веса балки и постоянной нагрузки на ней равны:

кН·м;

кН·м;

кН;

кН.

Нормативный и расчётный максимальный изгибающий момент для подкрановой балки от горизонтальных нагрузок (сил поперечного торможения тележки):

кН

кН·м

кН·м.

2.3.1 Определение размеров поперечного сечения подкрановой балки

Определение требуемого момента сопротивления:

см3 

Требуемая площадь сечения стенки из условия её смятия:

,

где МПа

см2 

Определяем толщину стенки по приближенной формуле:

Принимаем по сортаменту  мм = 1,0 см.

Высота стенки балки из условия оптимальности её веса:

см

Принимаем  = 60 см.

Минимальная высота стенки:

см

Принимаем (по ГОСТ 82-70)    

Исходя из принятых размеров, проверяем толщину стенки :

- из условия работы на срез:

см;

- из условия обеспечения устойчивости:

см.

Принимаем  мм (по ГОСТ 82-70).

Тогда площадь сечения стенки будет равна:

Требуемые площади сечения верхнего и нижнего поясов:

см2 

Ширина поясов:

Принимаем см (по ГОСТ 82-70)

Отсюда толщина поясов:

см = 20,0 мм.

Принимаем  см (по ГОСТ 82-70)

Действительная площадь поясов:

см2 

Проверка устойчивости сжатого (верхнего) пояса:

;

Условие выполняется

Из условий крепления листа тормозной конструкции принимаем лист верхнего пояса -280х20, нижний пояс принимаем шириной -200х20.

Определяем положение центра тяжести и геометрические характеристики полученного сечения: ; ;

; ;

;

; ;

.

2.3.2 Проверки

Проверка прочности балки:

- верхний пояс ;

- нижний пояс

;

;

- стенка

верно

Проверка общей устойчивости балки.

Рассматриваем верхний пояс как сжато-изогнутый стержень, нагруженный силой  и моментом ,

,

 ; по табл. 74

устойчивость не обеспечена. Увеличиваем сечение верхнего пояса и принимаем лист 300х25 мм. 

,

 ; по табл. 74

A

Площадь поперечного сечения

185,0

см2

Av,y

Условная площадь среза вдоль оси Y

93,397

см2

Av,z

Условная площадь среза вдоль оси Z

58,0

см2

Iy

Момент инерции относительно оси Y

136836,2

см4

Iz

Момент инерции относительно оси Z

7296,667

см4

It

Момент инерции при кручении

280,417

см4

Iw

Секториальный момент инерции

5018879,9

см6

iy

Радиус инерции относительно оси Y

27,197

см

iz

Радиус инерции относительно оси Z

6,28

см

Zs

Расстояние от центра сдвига до центра кручения вдоль оси Z

12,733

см

Wy+

Максимальный момент сопротивления относительно оси Y

4839,13

см3

Wy-

Минимальный момент сопротивления относительно оси Y

3726,175

см3

Wz+

Максимальный момент сопротивления относительно оси Z

486,444

см3

Wz-

Минимальный момент сопротивления относительно оси Z

486,444

см3

ay+

Ядровое расстояние вдоль положительного направления оси Y(U)

2,629

см

ay-

Ядровое расстояние вдоль отрицательного направления оси Y(U)

2,629

см

az+

Ядровое расстояние вдоль положительного направления оси Z(V)

26,157

см

az-

Ядровое расстояние вдоль отрицательного направления оси Z(V)

20,141

см

 Общая устойчивость обеспечена.

Местная устойчивость стенки обеспечена, так как принятая толщина стенки больше минимально необходимой.

Местная устойчивость верхнего пояса обеспечена, так как ;

Устойчивость стенки проверять не требуется (п.7.3 [1]), поскольку

  при наличии местного напряжения в балках с двусторонними поясными швами.

2.3.3 Расчёт опорного ребра

Торцы  балки в месте опирания их на колонны укрепляются опорными ребрами (см. рис. 4.5.5.1.). Считают, что вся опорная реакция передается с балки на опору через эти ребра. Опорные рёбра надежно прикрепляют к стенке сварными швами, а нижний торец ребер строгают для плотного соприкосновения с опорой и равномерной передачи опорного давления.

Задаёмся толщиной опорного ребра  tо.р. = 20 мм.

Требуемая ширина опорного ребра:

Принимаем ширину опорного ребра равной = 28cм >  в соответствии с шириной пояса подкрановой балки.

Тогда толщина опорного ребра:

Согласно требованиям, толщина опорного ребра не может быть меньше 12 мм, поэтому принимаем tо.р. = 12 мм.

Принимая длину сварного шва , необходимый катет определяем по:

По требованиям табл. 38* СНиП II-23-81*, принимаем минимально допустимую толщину шва, равную = 7 мм.

2.3.4  Проверка поясных сварных швов

Поясные швы крепления верхнего пояса и стенки воспринимают продольные сдвигающие усилия, возникающие от изгиба балки и сосредоточенные усилия от колеса крана.

При подвижном характере нагрузки угловые сварные швы следует рассчитать исходя из условия:

- по металлу шва;

- по металлу границы сплавления;

где Т - сдвигающее пояс усилие на единицу длины, вызываемое поперечной силой:

МПа;

 МПа

V – давление от сосредоточенного груза:

МПа.

Обычно сварка подкрановых балок выполняется сварочным автоматом при положении «в лодочку» или «нижнее».

Для подкрановой балки (1 группа конструкций) принимаем электроды Э42А, для них выбираем Rwf = 180 МПа, Rwz = 166,5 МПа.

Для катета шва, равного 7 мм принимаем = 0,9; = 1,05.

Подставляем все данные в проверочные условия:

Условия прочности сварных швов удовлетворяются.

 2.4. Расчет и конструирование стропильной фермы покрытия производственного здания из гнутосварных профилей.

2.4.1. Определение нагрузок

НАГРУЗКА ОТ СОБСТВЕННОГО ВЕСА КРОВЛИ

п/п

Наименование нагрузки

Нормативная нагрузка
кг/м
2

Коэффициент

надежности

по нагрузке

Расчётная нагрузка
кг/м
2

1.

Рулонный ковер из

двух слоев изофламма

10,0

1,2

12,0

2.

Утеплитель – минераловатные жесткие плиты =250 кг/м3, =30 мм

10,0

1,2

12,0

3.

Утеплитель – минераловатные полужесткие плиты =125 кг/м3,

=80 мм

12,0

1,2

14,5

4.

Пароизоляция (специальная пленка)

0,8

1,2

1,0

5.

Профнастил

Н75-750-0,8

11,2

1,05

11,8

6.

Собственный вес конструкций покрытия

25,0

1,05

26,0

ИТОГО:

69,0

77,3

СНЕГОВЫЕ НАГРУЗКИ НА РУЛОННУЮ КРОВЛЮ

Район по весу снегового покрова

Нормативная нагрузка
кг/м
2

Коэффициент

надежности

по нагрузке

Расчётная нагрузка
кг/м
2

IIб (г.Шклов)

120

1,6

192,0

Нагрузка на ферму передаётся через прогон, т.е. составляет:

 от собственного веса кровли т; т;

 от снега т; т;

где  3 м - шаг прогонов;

6 м - шаг ферм.


2.4.2. Статический расчет фермы с проверкой профилей.

2.4.3. Расчет узлов фермы

В узле фермы проверяются

1) Прочность на продавливание (вырывание) участков полок пояса, контакти-рующих с элементами решетки, проверяется по формуле:

корректность формулы:  - d/D=12/14=0,8570,9 - корректно

    - c/b=3,5/15,03=0,2330,9 - корректно

Ry = 240 МПа    -  расчетное сопротивление стали,

F = 101,8 кН - продольная сила в поясе со стороны растянутого      элемента решетки,

D = 14 см     -  ширина пояса,

Db = 18 см    -  высота пояса,

t = 0,5 см    -  толщина пояса,

d = 12 см     -  ширина раскоса,

db = 12 см     -  высота раскоса,

α  = 53º     -  угол примыкания раскоса к поясу,

2с = 7 см     -  расстояние м/у "носками" раскосов,

N = 124,1 кН    -  усилие в раскосе,

M = 14,8 кНм    -  момент от эксцентриситета,

γс = 0,95    - коэффициент условий работы,

γd = 1,2     - коэффициент влияния знака усилия, 

    (принимаемый равным 1,2 при растяжении и 1 - в остальных случаях)

γD = 1  - коэффициент влияния продольной силы в поясе, (определяемый при сжатии в поясе, если, по формуле , в остальных случаях γD =1,0)

ƒ=(D-d)/2=(14-12)/2=1см  - свес,

b=db/sinα=12/sin53º=15,03 см - длина участка примыкания.

Прочность на вырывание участка полки пояса не обеспечена, тогда наиболее целесообразным является увеличение габаритов сечения рассматриваемого элемента решетки или увеличение стенки поясной трубы, а также использование листовых накладок (тогда в формулу при расчете на продавливание вместо толщины стенки поясной трубы (t) подставить суммарную толщину (t+ tн),а при расчете на вырывание вместо (t) использовать толщину накладки).

Для дальнейших расчетов был разработан алгоритм. Полученные результаты численных расчетов приведены в пояснительной записке частично.

2) Устойчивость боковой стенки пояса в месте примыкания сжатого раскоса

γt=0,8 - коэффициент влияния тонкостенности пояса (для отношений  Db/t25 принимаемый равным 0,8, в остальных случаях – 1);

- коэффициент принимается по монограмме в зависимости от отношения Db/t и значения Ry); 

По аналогичному алгоритму  

3) Прочность элемента решетки в зоне примыкания к поясу проверяется в узлах при углах примыкания α=40-50º. В разрабатываемой ферме углы примыкания равны 51º и 53º, т.е. близкие к граничному значению.

3) Прочность сварных швов прикрепления раскосов проверяется по формуле

Проверяется в узлах при углах примыкания α=40-50º. В разрабатываемой ферме углы примыкания равны 51º и 53º, т.е. близкие к граничному значению.

 2.5.  Расчет и конструирование сталежелезобетонной конструкции перекрытия с пониженной строительной высотой.

Исходные данные: Рассчитать сталежелезобетонную конструкцию междуэтажного перекрытия пролетом 6 м.

Материал балки:  верхний пояс — сталь С345 (Eа = 20 600МПа, fyd = 300 МПа),

нижний пояс — сталь С345 (Eа = 20 600МПа, fyd = 300 МПа),

стенка — сталь С345 (Eа = 20 600МПа, fyd = 300 МПа),

продольное ребро — сталь С345 (Eа = 20 600МПа, fyd = 300 МПа).

Настил перекрытия — сборные железобетонные ребристые плиты размерами 1,5×5,55×0,4 м (серия 1.442.1-1.87 вып.1) с расчетными характеристиками (Ecm = 0,930 800 = 27 720 МПа, fcd = 15,33 МПа).

Бетон замоноличивания класса C25/30 (Ecm = 32 000МПа, fcd = 13,88МПа).

Коэффициент надежности по назначению — γn = 1,0.

Коэффициент α = 0,85.

Максимальные усилия:

на первой стадии — MSd,1 =  168,8 кНм; QSd,1 = 112,5 кН;

на второй стадии  — MSd,2 = 1531,2 кНм; QSd,2 = 987,5 кН;

суммарные  — MSd = 1700 кНм; QSd = 1100 кН.

Нагрузки на второй стадии являются кратковременными.

Расчет прочности на действие изгибающего момента упрощенным способом.

2.5.1 Геометрические характеристики

2.5.1.1 Геометрические характеристики сечения стальной части

— площадь Aa = 246,610–4 м2;

— расстояния от центра тяжести сечения:

до нижней фибры — ya1,a = 0,33002 м

до верхней фибры — ya2,a = 0,43998 м;

— момент инерции Ia = 166 13410–8 м4;

— моменты сопротивления:

для нижней фибры — Wa1,a = 503410–6 м3 

для верхней фибры — Wa2,a = 377510–6 м3.

2.5.1.2 Геометрические характеристики сечения железобетонной части,

приведенной к бетону замоноличивания:

— площадь Ac = (901,72 + 610)2 = 2860,265 10–4 м2;

— расстояние от центра тяжести до нижней фибры

yci,c = см = 0,2173 м;

— момент инерции

10–8 м4;

— момент сопротивления для верхней фибры Wce,c 3;

При этих характеристиках центр тяжести сечения сталежелезобетонной конструкции расположен в сечении железобетонной части, поэтому из состава расчетного сечения исключаем площадь растянутой зоны.

2.5.1.3 Расчетные геометрические характеристики сжатой зоны сечения железобетонной части:

площадь  Ac= 2072,810–4 м2;

расстояние от центра тяжести до нижней фибры yci,c = 0,15035 м;

момент инерции Ic = 138 79810–8 м4;

момент сопротивления для верхней фибры Wce,c = 11 17710–6 м3.

2.5.1.4 Геометрические характеристики сечения сталежелезобетонной конструкции, приведенного к стали:

 площадь Ared = 0,02466 + 0,20728  32/206 = 568,5910–4 м2;

 расстояние от центра тяжести сечения до нижней фибры стальной части

ya1,red =(0,20728×32/206(0,37+0,15035)+0,024660,33002)/568.5910–4 = 0,4378 м;

 то же, до центра тяжести стальной части

 ya,red = ya1,red – ya1,а = 0,4378 – 0,33002 = 0,1078 м;

 то же, до верхней фибры железобетонной части

yce,red = 0,770 – 0,4378 = 0,3322 м;

 расстояние от центра тяжести сечения сталежелезобетонной конструкции до     центра тяжести железобетонной части

yc,red = 0,370 + 0,15035 – 0,4378 = 0,08255 м;

 расстояние от центра тяжести сечения стальной части до центра тяжести железобетонной части yc,a = 0,370 + 0, 15035 – 0, 33002 = 0,19033 м;

момент инерции Ired = 166 13410–8 + 246,610–4 (0,4379 – 0,33002)2 +

+ (138 624  10–8 + 2072,8  10–40,082552)  32/206 = 238 309  10–8 м4;

момент сопротивления для верхней фибры железобетонной части

Wce,red = 7 173  10–6 м3.

2.5.2. Проверка прочности по нормальным сечениям

Расчет ведется при условии выполнения требования 7.22. Нагрузки второй стадии являются кратковременными, поэтому деформации ползучести бетона в расчете не учитываются. Устанавливаем расчетный случай (см. таблицу 9.1):

Имеет место второй расчетный случай.

Вычислим внутренние усилия в сечении железобетонной части:

сжимающая сила NcscAc = 8,24 · 0,2073  = 1,708 МН,

где  sc  — напряжения на уровне центра тяжести сечения железобетонной части:

Проверим напряжения в верхнем и нижнем поясах сечения стальной части по формуле

где C = 1 + h(ǽ – 1),

здесь  ǽ = 1,135 — коэффициент, принимаемый по 4.26* и таблице 61 СНиП 2.05.03;

h= 0,5011 — коэффициент, принимаемый по таблице 94 СНиП 2.05.03 в зависимости от Aa2/Aa1 = 0,4688 и Nc/(Aagconfyd) = 0,23;

С = 1 + 0,5011 · (1,135 – 1) = 1,068.

Напряжения в верхнем поясе стальной части

МПа £ 1,1 · 300 МПа.

Напряжения в нижнем поясе стальной части

МПа £ 1,1 · 300 МПа.

Прочность стальной части на действие изгибающего момента обеспечена.

Проверим предельные относительные деформации крайних волокон сечения железобетонной части:

где m = 1 — при МПаМПа

Предельная относительная деформация крайних волокон

не превышает предельного значения eсu2= 0,0035 (см. таблицу 6.1 СНБ 5.03.01).

2.5.3  Расчет прочности сечения на действие поперечной силы

2.5.3.1 Геометрические характеристики

Состав расчетного сечения принимаем в соответствии с указаниями 7.10 – 7.13.

Геометрические характеристики сечения стальной части определены в 1.1.

Геометрические характеристики сечения железобетонной части, приведенного к бетону замоноличивания:

площадь  Ac= 1925,210–4 м2;

расстояние от центра тяжести до нижней фибры yci,c = 0,1447 м;

момент инерции Ic = 129883,510–8 м4;

момент сопротивления для верхней фибры Wce,c = 9028,510–6 м3.

Геометрические характеристики сечения сталежелезобетонной конструкции, приведенного к стали:

Ared = 545,66  10–4 м2;

ya1,red = 0,463 м; ya,red = ya1,red – ya1,а = 0,463 – 0,33002 = 0,133 м;

yce,red = 0,770 – 0,463 = 0,307 м; yc,red = 0,370 + 0,1447 – 0,463 = 0,0517 м;

yc,a = 0,133+0,0517 = 0,1847 м;

Ired = 237 984  10–8 м4; Wce,red = 7 85510–6 м3.

2.5.3.2 Проверка прочности опорного сечения

В соответствии с 9.10 вся поперечная сила передается на стальную часть. Передача опорной реакции сталежелезобетонной конструкции осуществляется через внутреннее ребро. В этом случае учитывается все сечение стальной части:

 МПаМПа

где  Sa — статический момент сдвигаемой части сечения относительно оси, проходящей через центр тяжести этого сечения.

Прочность сечения стальной части обеспечена.

2.5.3.3 Проверка прочности сечения стенки стальной части

Проверка сечения выполняется в сечении, расположенном на расстоянии 0,6 м от опоры. Расчетная ширина железобетонной части в этом месте beff,1 = 0,9685 м.

Геометрические характеристики сечения железобетонной части, приведенного к бетону замоноличивания:

Ac = 1986.4  104 м2; yci,c = 0,14845 м;

Ic = 137 254  10-8 м4; Wce,c = 10 055  10-6 м3.

Геометрические характеристики сечения сталежелезобетонной конструкции, приведенного к стали:

Ared = 555.64  10-4 м2; ya1,red =0,4651 м; ya,red = 0,1351 м;

yce,red = 0,3049 м; yc,red = 0,0533 м; yc,a = 0,1884 м;

Ired = 241 250  10–8 м4; Wce,red = 7 913  10–6 м3.

Расчетные усилия в сечении на расстоянии 600 мм от опоры равны:

MSd,1 = 74,3 кНм; QSd,1 = 90,03 кНм;

MSd,2 = 673,73 кНм; QSd,2 = 816,64 кНм;

MSd = 748 кНм; QSd = 906,67 кНм.

Проверку касательных напряжений выполняем по формуле (9.8):

На уровне центра тяжести сечения стальной части (на этом уровне  имеют максимальное значение):

МПа

МПа

2.5.3.4. Расчет объединения железобетонной части со стальной

Длина расчетного участка принята равной ширине сборной плиты — 1500 мм. На полупролете балки имеют место три участка.

Значения поперечных сил на второй стадии в пределах расчетных участков:

Q1,2 = 1,15 · 0,9875 = 1,136 МН;

Q2,2 = 0,658 МН;

Q3,2 = 0,326 МН.

Поперечная сила на первом участке увеличена на 15 % согласно 9.28.

Сдвигающее усилие на первом расчетном участке

МН

где Sc,red = Acyc,red/n = 0,1925 · 0,0517/6,4375 = 0,001546 м3 — статический момент сжатой зоны сечения железобетонной части относительно центра тяжести сечения сталежелезобетонной конструкции.

Аналогично рассчитываются сдвигающие усилия на остальных расчетных участках:

VSd2 = 0,641 МН;  VSd3 = 0,318 МН.

Конструктивное решение объединительных деталей в виде упоров из листовой стали приведено на чертеже КМД. Все упоры размещены в сжатой зоне сечения железобетонной части.

Несущую способность жесткого упора на сдвиг определяем по формуле (9.24):

PRd = 2·fcd·bd·hd = 2 · 13,88 · 0,4 · 0,2 = 2,22 МН.

Требуемое количество упоров на расчетном участке

 .

По конструктивным требованиям необходимо установить по два упора на каждом расчетном участке. Только в этом случае расстояние между упорами не превышает максимальное значение (см. 13.4):

 м.

 2.5.4.  Расчет прочности сечения железобетонной части на продольный сдвиг

Проверка выполняется в опорном сечении по трем поверхностям сдвига: по поверхностям 1 – 1, 2 – 3 – 4 – 5 и 6 – 6. Расчетная ширина железобетонной части принята равной brib согласно 7.13б.

В плитах отсутствуют конструктивные элементы, объединяющие плиты с бетоном замоноличивания. В соответствии с 9.38 продольное сдвигающее усилие от сборных плит воспринимается закладными деталями плит, привариваемыми к стальной части, и объединительными деталями, устанавливаемыми в швах между плитами. Закладные детали выполнены из неравнополочного уголка L125×80×8 длиной 120 мм.

 

Сечение сталежелезобетонной конструкции при расчете на продольный сдвиг

Проверка на сдвиг по поверхности 1 – 1:

МН,

где  Sc,red = Acyc,red = 0,009564 · 0,0517 = 0,000494 м3 — статический момент сжатой зоны сечения железобетонных плит (приведенного к стали) относительно центра тяжести сечения сталежелезобетонной конструкции.

м2

Несущая способность закладной детали на сдвиг определяется по приложению 22 СНиП 2.05.03, как для гибкого упора:

кН

- расчетное сопротивление бетона смятию

коэф., учитывающий повышение прочности бетона при смятии, который следует определять по формуле

МПа

МН МН

Несущая способность закладных деталей обеспечена.

Сварные швы, прикрепляющие закладные детали к стальной части, рассчитаны на усилие, равное МН.

Вертикальные элементы объединительных деталей заведены в швы между плитами по конструктивным соображениям.

Из двух поверхностей сдвига: 2 – 3 – 4 – 5 и 6 – 6 — наиболее нагруженной является поверхность 6 – 6:

МН МН

где  u = 0,4688;

Sc,red =0,1473 · 0,089 · 32/206 = 0,0020336 м3 — статический момент сжатой зоны сечения бетона замоноличивания относительно центра тяжести сечения сталежелезобетонной конструкции.

 

2.5. Приложение1 .

Геометрические характеристики сечений бетонной части сталежелезобетонной балки

A

Площадь поперечного сечения

901.72

см2

a

Угол наклона главных осей инерции

-3.383

град

Iy

Момент инерции относительно центральной оси Y1 параллельной оси Y

116757.08

см4

Iz

Момент инерции относительно центральной оси Z1 параллельной оси Z

39574.093

см4

It

Момент инерции при свободном кручении

98611.332

см4

Iw

Секториальный момент инерции

1262273.24

см6

iy

Радиус инерции относительно оси Y1

11.379

см

iz

Радиус инерции относительно оси Z1

6.625

см

Wu+

Максимальный момент сопротивления относительно оси U

5651.969

см3

Wu-

Минимальный момент сопротивления относительно оси U

5671.362

см3

Wv+

Максимальный момент сопротивления относительно оси V

3110.852

см3

Wv-

Минимальный момент сопротивления относительно оси V

3412.695

см3

ym

Координата центра масс по оси Y

-11.544

см

zm

Координата центра масс по оси Z

19.989

см

Yb

Координата центра изгиба по оси Y

-11.444

см

Zb

Координата центра изгиба по оси Z

20.203

см

P

Периметр

125.85

см

A

Площадь поперечного сечения

610

см2

a

Угол наклона главных осей инерции

-36.684

град

Iy

Момент инерции относительно центральной оси Y1 параллельной оси Y

91539.895

см4

Iz

Момент инерции относительно центральной оси Z1 параллельной оси Z

65213.016

см4

It

Момент инерции при свободном кручении

18481.068

см4

Iw

Секториальный момент инерции

2945352.549

см6

iy

Радиус инерции относительно оси Y1

12.25

см

iz

Радиус инерции относительно оси Z1

10.34

см

Wu+

Максимальный момент сопротивления относительно оси U

4071.353

см3

Wu-

Минимальный момент сопротивления относительно оси U

4619.913

см3

Wv+

Максимальный момент сопротивления относительно оси V

1761.294

см3

Wv-

Минимальный момент сопротивления относительно оси V

1896.171

см3

ym

Координата центра масс по оси Y

-11.901

см

zm

Координата центра масс по оси Z

24.703

см

Yb

Координата центра изгиба по оси Y

-7.13

см

Zb

Координата центра изгиба по оси Z

33.472

см

P

Периметр

158.405

см

Геометрические характеристики сечений бетонной части сталежелезобетонной балки после первой итарации

A

Площадь поперечного сечения

623.001

см2

a

Угол наклона главных осей инерции

-11.78

град

Iy

Момент инерции относительно центральной оси Y1 параллельной оси Y

37545.614

см4

Iz

Момент инерции относительно центральной оси Z1 параллельной оси Z

28031.403

см4

It

Момент инерции при свободном кручении

52683.708

см4

Iw

Секториальный момент инерции

68166.705

см6

iy

Радиус инерции относительно оси Y1

7.763

см

iz

Радиус инерции относительно оси Z1

6.708

см

Wu+

Максимальный момент сопротивления относительно оси U

2361.984

см3

Wu-

Минимальный момент сопротивления относительно оси U

2422.848

см3

Wv+

Максимальный момент сопротивления относительно оси V

1959.688

см3

Wv-

Минимальный момент сопротивления относительно оси V

2070.521

см3

ym

Координата центра масс по оси Y

-11.74

см

zm

Координата центра масс по оси Z

13.564

см

Yb

Координата центра изгиба по оси Y

-11.626

см

Zb

Координата центра изгиба по оси Z

13.427

см

P

Периметр

101.367

см

A

Площадь поперечного сечения

477.219

см2

a

Угол наклона главных осей инерции

-58.289

град

Iy

Момент инерции относительно центральной оси Y1 параллельной оси Y

32872.054

см4

Iz

Момент инерции относительно центральной оси Z1 параллельной оси Z

57248.982

см4

It

Момент инерции при свободном кручении

13185.32

см4

Iw

Секториальный момент инерции

648257.718

см6

iy

Радиус инерции относительно оси Y1

8.3

см

iz

Радиус инерции относительно оси Z1

10.953

см

Wu+

Максимальный момент сопротивления относительно оси U

2417.73

см3

Wu-

Минимальный момент сопротивления относительно оси U

3588.832

см3

Wv+

Максимальный момент сопротивления относительно оси V

1203.781

см3

Wv-

Минимальный момент сопротивления относительно оси V

1300.67

см3

ym

Координата центра масс по оси Y

-13.023

см

zm

Координата центра масс по оси Z

17.251

см

Yb

Координата центра изгиба по оси Y

-8.182

см

Zb

Координата центра изгиба по оси Z

23.305

см

P

Периметр

134.333

см

 

 

3. Технология выполнения строительных процессов

Технологическая карта на монтаж стропильных ферм и стального профнастила

3.1. Область применения

Данная технологическая карта разработана на укрупнительную сборку и монтаж стропильных ферм и профнастила. План и разрез здания приведены на листах №2, 3.

В состав работ, рассматриваемых в карте, входят:

-    укрупнительная сборка ферм;

  •  монтаж ферм;
  •  укрупнительная сборка профнастила;
  •  монтаж профнастила.

При привязке типовой технологической карты к конкретному объекту и условиям строительства принятый в карте порядок выполнения работ по укрупнительной сборке и монтажу ферм и профнастила, размещение машин и оборудования, объёмы работ, калькуляцию трудовых затрат, график выполнения работ, средства механизации уточняют в соответствии с проектными решениями.

3.2 Организация и технология строительного процесса.

3.2.1 Общие требования

1. Работы начинать:

- при наличии утвержденной проектно-сметной документации и проекта производства работ;

- при наличии разрешения Госстройнадзора.

2. Организовать устройство площадки для укрупнительной сборки фермы и доставку необходимого оборудования, оснастки и приспособлений.

3. В соответствии с проектом производства работ установить на площадке грузоподъемное оборудование с соответствующей оснасткой и другие механизмы.

4. Определить потребность в материалах и обеспечить их доставку на площадку.

Основные приспособления – полуфермы длиной 9 м, изготовленные на заводе; метизы для болтовых соединений ферм; вспомогательные материалы.

5. В соответствии с требованиями СНиП 3.01.01 завести Журнал по монтажу строительных конструкций; составлять акты освидетельствования скрытых работ; своевременно производить приемку ответственных конструкций с составлением соответствующих актов.

3.2.2 Устройство площадки для укрупнительной сборки фермы

1. Укрупнительную сборку фермы выполняет бригада в следующем составе

Профессия

Разряд

Количество

Условное обозначение

Машинист крана

Монтажник

Монтажник

Монтажник

Монтажник

Электросварщик

6

6

5

4

3

5

1

1

1

2

1

1

К1

М1

М2

М3, М4

М5

Э1

Всего                                                                7

2. До начала сборки ферм необходимо подготовить площадку для складирования, укрупнительной сборки и раскладки конструкций перед подъемом. Необходимо устроить проезды для передвижения крана и другой строительной техники; подвести электроэнергию; доставить к месту работы оборудование, инструменты, вспомогательные материалы, грузозахватные приспособления.

3. Для обеспечения безопасности работ на монтажной площадке необходимо:

- оградить зону монтажа, установить указатели, предупреждающие надписи и сигналы, видимые как в дневное, так и ночное время суток;

- устроить освещение на рабочих местах, складах, проходах и проездах;

- предусмотреть все необходимое для производства работ  с соблюдением требований СНиП III-4-80*.

Общестроительные работы, связанные с устройством площадки выполняет генподрядчик.

4. На сборочной площадке установить стенд для сборки стропильных ферм пролетом 18 м. Стенд состоит из кондукторов КФ1, КФ2, КФ3 и съемных тяг распорок КФ4, КФ5, позволяющих за счет уменьшения расстояния между кондукторами уменьшить общую длину стенда в соответствии с пролетом укрупнительной фермы. Вес КФ1-5 (2.67; 1.28; 1.49; 0.23; 0.25) т. соответственно.

Стенд устанавливается на спланированном утрамбованном основании, на деревянных подкладках и выверяется по нивелиру с точностью до 5 мм.

В месте стыков полуферм устанавливается кондуктор КФ1, в середине полуферм – КФ2, по концам – КФ3.

3.2.3 Укрупнительная сборка фермы

1. Укрупнительную сборку фермы производят на сборочном стенде в кондукторах из двух полуферм.

2. Кран с соответствующими характеристиками для сборки и монтажа определяется в проекте производства работ.

3. Для строповки подбираются стропы, соответствующие весу поднимаемой конструкции.

Стропы принять с полуавтоматическим захватом, которые позволят выполнить расстраповку с монтажной площадки и с земли.

4. Отправочные секции ферм следует хранить в кассетах в вертикальном положении.

5. Полуфермы и фермы стропуют за две точки.

6. Размеры всех укрупнительных элементов должны соответствовать проектным. Проверка общей длины элемента производится рулеткой.

7. Фермы ФС собираются из отправочных элементов с помощью болтовых соединений.

8. Перед подъемом на собранную ферму подвешиваются:

- страховочный канат с натяжным устройством;

- навесные лестницы и навесные люльки;

- временные инвентарные распорки или расчалки.

3.2.4 Укрупнительная сборка профилированного настила

1. Укрупнительную сборку профнастила производят на сборочном стенде  из листов размером 6х1м в карты размером 6х6м.

2. Кран с соответствующими характеристиками для сборки и монтажа определяется в проекте производства работ.

3. Для строповки подбираются стропы, соответствующие весу поднимаемой конструкции.

4. Карты профнастила стропуют за четыре точки.

5. Размеры всех укрупнительных элементов должны соответствовать проектным. Проверка общей длины элемента производится рулеткой.

6. Перед подъемом на собранную ферму подвешиваются страховочный канат с натяжным устройством.

3.2.5 Монтаж ферм и стального профнастила

Перед монтажом стропильных конструкций необходимо закончить работы по установке нижележащих конструкций. В частности должны быть окончательно закреплены все колонны.

Строповку фермы осуществляют следующим образом:

- подаётся команда машинисту крана подать траверсу к ферме и надевают кольцо траверсы на крюк крана;

- далее поднявшись на верхний пояс фермы, крепят полуавтоматические замки в узлах;

- замки в узлах фермы закрепляют стальными штырями, а конец каната, служащий для выдёргивания штыря привязывают к раскосам фермы у опорных узлов.

Подъём и перемещение фермы к месту установки выполняется с помощью траверсы, оттяжек.

В первую очередь ферму поднимают на высоту 30 см, для проверки надёжности строповки и равномерность натяжения стропов. Затем подаётся команда на основной подъём и перемещение фермы к месту установки. С помощью оттяжек удерживают ферму от раскачивания.

Находясь на приставных лестницах, принимают монтируемую ферму. Устанавливают опорные башмаки на опорные столики и далее производят временное крепление фермы.

Выверка и закрепление фермы осуществляется с помощью оправок, рулеток, отвесов, ломов и гаечных ключей.

Проверяются с помощью отвесов вертикальность фермы. Затем устанавливаются и окончательно затягиваются болты.

При расстроповке ферм вначале выдёргивают стальные штыри, затем убирается траверса.

Для монтажа первой и второй фермы на земле устанавливаются временные якоря по два с каждой стороны на расстоянии, указанном на схеме организации рабочего места (см. чертеж, лист 8).

Если монтируется третья и последующие фермы, монтажники находятся на смонтированном покрытии соседнего пролета, с помощью канатов поднимают концы временных распорок и закрепляют их струбцинами за верхний пояс смонтированных ферм.

Настил поступает в пакетах массой до 10 т и выгружается на монтажной площадке при помощи крана и траверсы.

Чтобы не портилось цинковое покрытие, устанавливают резиновые прокладки по местам касания настила с приспособлением для строповки. Сверху пакеты накрывают водозащитным материалом. На месте складирования производят их приёмку и очистку от остатков технологической смазки, применяемой для их профилирования.

Укладку настила производят в направлении от одного торца здания к другому. Настил соединяют внахлестку. Осаживать настил при образовании нахлёстки надо осторожно, лёгким нажимом или ударом деревянным молотком, чтобы не испортить цинковое покрытие.

В месте опирания профнастила на несущую железобетонну стену дополнительно укладывется прогон, к которому непосредственно и крепится профнастил. При монтаже прогонов используется универсальный строп. Выверка и фиксация выполняются аналогично. Соединение настила с прогонами осуществляется самонарезающими болтами. Для установки самонарезающих болтов просверливаются отверстия в полках прогонов сверху через настил в пазах пневматическими сверлильными машинами. Далее ввёртывается болт до отказа. Выступающий сверху конец стального стержня обрывается.

В остальных случаях профнастил крепится непосредственно к ферме.

3.3 Материально-технические ресурсы.

Потребность в основных конструкциях и полуфабрикатах приведена в таблице 3.3.1.                                                                                    Таблица 3.3.1

Наименование

Марка

Единица измерения

Количество

Полуферма

1 элемент

12

Лист профилированного настила

1 элемент

112

Потребность в машинах, механизмах, инвентаре и приспособлениях приведена в таблице 3.3.2.

                                                                                                      Таблица 3.3.2

Наименование

Тип

Марка

К-во

Тех. хар-ки

Кран

авт

МКГ-100

1

г/п 10 т

Стропы

инв

СК, СКК

6 пар

Расчалка (якорь)

инв

Р1

4

о 15,5 (Q=3т)

Канат для расстро-повки с замком полу-автомат

инв

ПБ614

4

о 29 мм

Страховочный канат с натяжным устр-вом

инв

2

Длина (24м·2)

Канат пеньковый для оттяжек

ПБ 614

3

Длина (20м·2)

Стенд для сборки ферм

передв.

Типа ВКС-500-1

1

380

Фермы и карты профилированного настила одноэтажного  промышленного  здания  целесообразно  монтировать  стреловыми  кранами  на  гусеничном  или  пневмоколесном  ходу.

Монтажные  краны  подбирают  в  зависимости  от  их  грузоподъемности,  высоты  подъема  крюка  крана  и  вылета  стрелы.

Требуемая  грузоподъемность  стрелового  крана:

Qтр = mэ + mт = 1,5 + 0,38 = 1,88 т,

где  mэ – масса  наиболее  тяжелого  элемента,  т;

      mт – масса  такелажных  устройств (траверсы), т.

Требуемая  высота  подъема  грузового  крюка  крана:

Нс = hо + hз + hэ + hс + hп = 4,95 + 0,5 + 3,4 + 4 + 1,5 = 14,35  м,

где  hо – расст.  от  уровня  стоянки  крана  до  опоры  сборного  элемента,  м;

       hз =0,5 м - запас  по  высоте,  необходимый  при  установке  элемента  и  проноса  над  ранее  смонтированными  конструкциями;

       hэ – высота  монтируемого  элемента,  м;

       hс – высота  грузозахватного  устройства,  м;

       hп =1,5 м – высота  полиспаста  в  стянутом  положении.

Вылет  крюка  определяется  по  формуле:

Lстр = (b + b1 + b2)(Hchш) / (hn + hc) + b3  =

= (1,0 + 9,0 + 0,5)(14,35 - 2) / (1,5 + 4) + 1,5 = 25,08 м,

где  b = 1,0 м – минимальный  зазор  между  стрелой  и монтируемым  (смонтированным)  элементом;

         b1 = 9 м – расстояние  от  центра  тяжести  до  приближенного  к  стреле  края  элемента;

         b2 = 0,5 м – половина  толщины  стрелы  на  уровне  верха  монтируемого  (смонтированного)  элемента  конструкции;

         hш = 1,5 м – расст.  от  уровня  стоянки  крана  до  оси  поворота  стрелы;

 b3 = 1,5 м – расст.  от  оси  вращения  крана  до  оси  поворота  стрелы.

По  требуемым  значениям  Qтр,  Нс,  Lстр,  подбираем  марку  крана - кран  -  СКГ – 50.

 6 Охрана труда

6.1 Общая часть

Основными причинами травматизма при монтаже конструкций являются: падение людей и грузов с высоты, что является следствием несоблюдения правил безопасности, отсутствие освещения, нахождение людей не причастных к процессу монтажа в опасных зонах стройплощадки, отсутствие сигнальных знаков предупреждающих об опасностях, ограждений, переходных мостиков и пр.  либо отсутствие плана производства работ.

Важнейшей частью проектной документации по организации строительства является выбор и установление безопасных методов производства работ, которые помимо обеспечения высокой производительности труда должны иметь технические решения и мероприятия, направленные на безопасное выполнение работ.

Разработка основных мероприятий по OТ и ТБ  в проектах организации строительства и производства работ осуществляется на основании норм, правил и положений по охране труда.

На стадии разработки проекта организации строительства эти мероприятия представляют в виде проектных соображений по основным вопросам ОТ и ТБ; на стадии разработки проекта производства работ в виде конкретных технических решений по отдельным видам работ и в форме специальных проектных документов по ОТ и ТБ.

В состав мероприятий по  ОТ и ТБ входят:

  •  способы, обеспечивающие безопасное ведение работ;
  •  отбор существующих и разработка новых приспособлений для безопасного ведения работ, в том числе и по эксплуатации строительных машин и механизмов;
  •  размещение строительных машин с учётом их безопасной эксплуатации;
  •  способы погрузки и разгрузки крупноразмерных конструкций, их хранение и строповки;
  •  решение вопросов о складских помещениях, площадках и способах хранения опасных материалов.

6.2 Решения по ОТ, принятые при разработке стройгенплана

При разработке объектного строительного генерального плана решены следующие вопросы по ОТ:

  •  все объекты на строительной площадке имеют подъезды и внутриплощадочные дороги;
  •  проектирование построечных автодорог производилось из условия обеспечения безопасного движения транспорта при подвозах материалов к месту их складирования, монтажа и к площадкам укрупнительной сборки, кроме того учтена схема размещения подъемных механизмов (кранов). Таким образом построечные автодороги запроектированы для двустороннего движения. Ширина каждой полосы движения составляет 3 м, что обусловлено габаритами используемого автотранспорта. Выдержаны минимальные расстояния между дорогой и складскими площадками, ограждением стройплощадки, а также минимальные радиусы закруглений; в непосредственной близости от площадок складирования устроены площадки для стоянок;
  •  временные здания на строительной площадке размещены вне зоны производства работ, а также вне зоны досягаемости кранами;
  •  в состав бытового городка входят мужские и женские гардеробные, уборные, умывальные. Все бытовки электрифицированы и оснащены сушилками. Каждое временное здание оборудовано огнетушителем;
  •  все временные здания размещены на расстоянии не менее 3 м друг от друга, что обусловлено противопожарными требованиями;
  •  строительная площадка оборудована временной водопроводной сетью с тремя пожарными гидрантами, в зоне действия которых находится вся стройплощадка, включая бытовой городок;
  •  пожарные гидранты расположены на расстоянии не более 3 м от края временных автодорог, не ближе 5 м и не далее 50 м от временных зданий;
  •  диаметр временного водопровода — 125 мм;
  •  в сети временного водопровода предусмотрено три водозаборных крана, обеспечивающих потребность стройплощадки в воде на технологические и питьевые нужды;
  •  на стройплощадке предусмотрена временная электросеть, обеспечивающая электроэнергией прожекторы, бытовой городок и прочих потребителей; подключение электросети стройплощадки производится от существующей общегородской электросети через трансформаторную подстанцию КПТП мощностью 320 кВА;
  •  освещение стройплощадки в темное время суток осуществляется прожекторными вышками в количестве 22 штук;
  •  вся стройплощадка обнесена инвентарными ограждениями.

6.3 Требования безопасности при монтаже стальных  конструкций

В процессе монтажа конструкций здания монтажники должны находиться на ранее установленных и закрепленных конструкциях или средствах подмащивания.

Навесные монтажные площадки, лестницы и другие приспособления, необходимые для работы монтажников на высоте, следует устанавливать и закреплять на монтируемых конструкциях до их подъема для установки в проектное положение.

Безопасность работников при монтаже стальных конструкций обеспечивается применением:

  •  лестниц, настилов, подмостей;
  •  платформ, подъемных клетей, монтажных люлек и других аналогичных средств;
  •  ограждений;
  •  предохранительных поясов и стропов, предохранительных сетей;
  •  мобильных рабочих платформ;
  •  способов подъема и установки монтируемых несущих конструкций, исключающих их дисбаланс, неустойчивость или перекашивание в процессе этих операций.

Грузоподъемные крюки, захваты, зажимы и другие приспособления для подъема стальных конструкций должны:

  •  иметь размеры, форму, обеспечивающие безопасный захват без повреждения частей несущих конструкций и их надежную транспортировку;
  •  иметь маркировку с указанием максимально разрешенной нагрузки при самых неблагоприятных условиях подъема.

До начала подъема несущих конструкций на них должны быть установлены защитные ограждения (перила, рабочие площадки) с элементами крепления подвесных лесов, предохранительных поясов и других средств, необходимых для обеспечения безопасности работников при последующих монтажных работах.

Не допускается переход монтажников по установленным конструкциям и их элементам, на которых невозможно обеспечить требуемую ширину прохода при установленных ограждениях, без применения специальных предохранительных приспособлений (натянутого вдоль фермы каната для закрепления карабина фала предохранительного пояса).

На участке (захватке), где ведутся монтажные работы, не допускается выполнение других работ и нахождение посторонних лиц.

Не допускается выполнять монтаж конструкций на высоте в открытых местах при скорости ветра 15 м/с и более, при гололедице, грозе или тумане, исключающем видимость в пределах фронта работ. Работы по перемещению и установке вертикальных панелей и подобных им конструкций с большой парусностью следует прекращать при скорости ветра 10 м/с и более.

Элементы монтируемых конструкций во время перемещения должны удерживаться от раскачивания и вращения гибкими оттяжками.

Не допускается пребывание людей на элементах конструкций во время их подъема и перемещения.

Во время перерывов в работе не допускается оставлять поднятые элементы конструкций на весу.

Не допускается нахождение людей под монтируемыми элементами конструкций до установки их в проектное положение и закрепления.

Расчалки для временного закрепления монтируемых конструкций должны быть закреплены на надежно установленных опорах.

Расчалки должны быть расположены за пределами габаритов движения транспорта и оборудования, они не должны касаться острых углов других конструкций.

При монтаже несущих конструкций работники должны быть обеспечены и обязаны использовать приспособления для управления их подъемом и спуском.

До освобождения от связи с подъемным устройством монтируемая несущая конструкция должна быть закреплена так, чтобы ее устойчивость не была нарушена под воздействием ветровых или воспринимаемых при монтаже нагрузок.

Под зоной монтажа несущих конструкций на высоте опасное пространство должно быть ограждено с установкой знаков безопасности и предупредительных плакатов, а в темное время суток или в условиях плохой видимости - сигнального освещения.

Установленные в проектное положение элементы конструкций должны быть закреплены так, чтобы обеспечивалась их устойчивость и геометрическая неизменяемость.

Расстроповку элементов конструкций, 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, предусмотренных проектом производства работ, не допускается.

До выполнения монтажных работ должен быть установлен порядок обмена условными сигналами между работником, руководящим монтажом, и машинистом грузоподъемного средства. Все сигналы подаются только одним лицом (бригадиром монтажной бригады, звеньевым, такелажником-стропальщиком), кроме сигнала «Стоп», который может быть подан любым работником, заметившим опасность.

При перемещении конструкций расстояние между ними и выступающими частями смонтированного оборудования или других конструкций должно быть по горизонтали не менее 1 м, а по вертикали не менее 0,5 м.

Монтаж конструкций здания следует начинать с пространственно-устойчивой части.

До подъема конструкции должны быть проверены на отсутствие повреждений, очищены от грязи, наледи и тому подобного.

Не допускается подъем конструкций, не имеющих монтажных петель или меток, обеспечивающих их правильную строповку и монтаж.

При выполнении сборочных операций контроль совмещения отверстий, проверка совпадения отверстий в монтируемых деталях пальцами рук не допускается, проверка должна производиться конусными оправками, сборочными пробками и другими приспособлениями.

Закрепление конструкций, установленных в проектное положение, должно производиться сразу после инструментальной проверки точности их положения.

При производстве работ на высоте электросети и другие инженерные системы, находящиеся в зоне работ, должны быть  отключены, закорочены, а оборудование и трубопроводы освобождены от взрывоопасных, горючих и вредных веществ.

6.4 Пожарная безопасность

6.4.1 Степень огнестойкости здания

Возводимое здание согласно НПБ 5-2000 относится к категории “В” по взрывопожарной  и пожарной опасности.

Согласно прил. 2 СНиП 2.09.02-85 “Производственные здания” здание относится к степени огнестойкости VII.

Пределы огнестойкости строительных конструкций определим на основании табл. 4 СНБ 2.02.01-98:

  •  несущие элементы здания (рамы, элементы связей) — R 90–КО;
  •  настил покрытия — RE 30–КО;
  •  прогоны — RE 30–КО.

6.4.2 Пожарная безопасность

При размещении в одном здании или помещении технологических процессов с различной взрывопожарной и пожарной  опасностью следует  предусматривать  мероприятия  по  предупреждению взрыва и распространения пожара. Если  указанные мероприятия  являются  недостаточно  эффективными,  то технологические процессы с различной взрывопожарной и пожарной опасностью  следует размещать в отдельных помещениях: помещения категории В следует отделять от помещений категорий Г и Д и коридоров противопожарными перегородками.

Коридоры должны быть шириной не менее 2 м с выходами непосредственно наружу. Перегородки, отделяющие помещения от коридоров, должны быть  противопожарными 1-го типа.

В помещениях  и коридорах следует  предусматривать дымоудаление на случай пожара.

В  производственных помещениях,  требующих по  условиям технологии поддержания в них стабильных параметров воздушной  среды, допускается проектировать подвесные (подшивные) потолки - когда для доступа к коммуникациям не требуется предусматривать проход для обслуживающего персонала. Для обслуживания указанных коммуникаций допускается  предусматривать люки и вертикальные стальные лестницы. В зданиях с покрытиями из стального профилированного настила с рулонной или мастичной кровлей заполнение каркаса подвесных потолков и изоляция трубопроводов и воздуховодов, расположенных над подвесными потолками, должны выполняться из  негорючих материалов. При  прокладке  над  подвесным  потолком  кабелей в стальных водогазопроводных трубах, трубопроводов и воздухопроводов с негорючей изоляцией пожарную сигнализацию и автоматическое  пожаротушение предусматривать не требуется.

Расстояние от наиболее удаленного рабочего места до ближайшего эвакуационного выхода из помещения непосредственно  наружу или в лестничную клетку не превышает 60 м.

Один из  эвакуационных выходов предусмотрен  на наружную лестницу.

Ширину эвакуационного  выхода (двери) из  помещений следует принимать в зависимости от общего количества людей, эвакуирующихся через этот выход, и  количества людей на 1 м  ширины выхода (двери).

Наружные открытые стальные лестницы, предназначенные для эвакуации людей, должны иметь уклон не более 1:1 и ширину не менее 0,7 м. Эти лестницы должны быть с площадками на уровне эвакуационных выходов и иметь  ограждение высотой 1,2 м.  Указанные лестницы следует размещать, как правило, у глухих (без окон) частей стен  с пределом огнестойкости не менее  0,5 ч и пределом  распространения огня, равным нулю, на расстоянии не менее 1 м от оконных проемов.

Для  зданий высотой  от планировочной  отметки земли  до верха карниза или парапета более 10 м, а также на перепадах  высот и на кровле  светоаэрационных фонарей следует  предусматривать наружные  стальные  пожарные  лестницы.

6.5. Расчет опасной зоны стрелового крана

Расчет опасной зоны стрелового крана:

Нормативная величина опасной зоны:

Rоп(к) норм = r+ a + S= 27 + 10 + 5 = 42 м,

где r = 27 м — радиус действия крана при монтаже меридианной полуарки купола;

a — расстояние от центра тяжести до края конструкции;

S = 5 м — минимальное расстояние отлета груза по [7].

Расчетная величина опасной зоны:

,

где S = 5 м — расчетное расстояние отлета груза

a — расстояние от центра тяжести до края конструкции;

h – максимальная высота падения груза; l – длина ветви стропа;

α – угол между нормалью к конструкции и ветвью стропа.

Принимаем величину опасной зоны крана при монтаже меридианной полуарки купола Rоп(к)=Rоп(к)норм= 42 м.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

19355. Ферриты и их применение в технике сверхвысоких частот 102.5 KB
  Лекция №7 Ферриты и их применение в технике сверхвысоких частот. Ферриты от лат. ferrum железо в прямом смысле химические соединения окиси железа Fe2O3 с окислами других металлов; в более широком понимании сложные окислы содержащие железо и другие элементы. Большин...
19356. Радиокомпоненты. Резисторы. Общие сведения 530 KB
  Лекция №6 Радиокомпоненты. Резисторы. Общие сведения. Резистор это пассивный элемент радиоэлектронной аппаратуры РЭА предназначенный для создания в электрической цепи требуемой величины электрического сопротивления обеспечивающий перераспределение и регули
19357. Проволочные и непроволочные резисторы 51.5 KB
  Лекция №9 Проволочные и непроволочные резисторы Проволочные резисторы обычно предназначены для установки в те цепи где на них происходит рассеяние значительных мощностей причем компонент рассчитанный на мощность 50 Вт является достаточно распространенным возм...
19358. Содержание коррекционно-логопедического воздействия при дислалии. Этапы автоматизации и дифференциации звуков 69.5 KB
  Исходя из цели и задач логопедического воздействия, представляется оправданным выделить следующие этапы работ: подготовительный этап; этап формирования первичных произносительных умений и навыков; этап формирования коммуникативных, умений и навыков.
19359. Катушки индуктивности 124 KB
  Лекция № 12 Катушки индуктивности Классификация и основные технические параметры катушек индуктивности Как магнитное так и электрическое поля создаются тем или иным элементом цепи. В случае статических полей магнитное и электрическое поля могут суще...
19360. Трансформаторы. Определения и классификация 435.5 KB
  Лекция №13 Трансформаторы Определения и классификация Трансформаторами называются электромагнитные устройства имеющие две или большее число индуктивносвязанных обмоток и предназначенные для изменения величины переменного напряжения тока. Трансформатор сос
19361. Технология пайки 54.5 KB
  Лекция №15 Технология пайки. Описание процесса пайки. Пайка образование неразъемного соединения с межатомными связями путем нагрева соединяемых материалов ниже температуры их плавления их смачивания припоем затекания припоя в зазор и последующей его кристалли...
19362. Теоретичні засади формування податкової системи 34.54 KB
  Тема1: Теоретичні засади формування податкової системи Сутність і зміст податкової системи Формування податкової системи в історичному аспекті. Умови набуття оподаткування системності. Об’єктивні і суб’єктивні чинники становлення податкової системи Зас...
19363. Податок на додану вартість 27.14 KB
  Тема2: Податок на додану вартість Загальна характеристика ПДВ Платники ПДВ Об’єкт оподаткування База оподаткування та порядок визначення для операцій різних видів Ставки ПДВ Пільги з ПДВ Поняття та порядок обчислення податкових зобов’язань та под...