Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Технико-экономическое обоснование модернизации

1.1 Характеристика проектируемого предприятия

1.1.1 Основные подразделения завода

1.2 Организация, планирование и управление предприятием

2. Архитектурно-строительная часть

2.1 Характеристика местных условий

2.2 Генеральный план участка

2.3 Объемно-планировочное решение цеха по производству колонн

2.4 Конструктивное решение цеха по производству колонн

2.5 Теплотехнический расчёт стены

2.6 Теплотехнический расчёт покрытия

2.7 Технико-экономические показатели

3. Расчётно-конструктивная часть

3.1 Расчёт подкрановой балки

4. Технология изготовления железобетонных колонн

4.1 Технологическая карта на изготовление железобетонных колонн

4.1.1 Общие положения

4.1.2 Складирование и хранение материалов

4.1.3 Требования к применяемым материалам

4.1.4 Технологическая схема производства

4.1.5 Приёмка готовых изделий

4.1.6 Складирование и хранение изделий

4.1.7 Карта контроля технологического процесса

• 5. Современные модифицирующие добавки для бетонов на рынке Республики Беларусь
• 5.1 Характеристика добавок СООО «Стахема-М»
• 5.1.1 Пластифицирующие добавки
• 5.1.2 Ускорители твердения
• 5.1.3 Комплексные добавки пластифицирующе-ускоряющего действия
• 5.1.4 Противоморозные добавки
• 5.1.5 Воздухововлекающие добавки
• 5.1.6 Добавки для вибропрессования
• 5.2 Отделение приготовления жидких добавок, входящее в состав БСЦ
• 6. Экономическая часть
• 6.1 Энергоэффективность
• 6.2 Возможный экономический эффект комплексных модифицированных добавок
• 7. Охрана труда
• 7.1 Организационные мероприятия по обеспечению пожарной безопастности
• 7.2 Мероприятия по снижению воздействия на человека производственных вредностей
• 8. Охрана окружающей среды
• 9. Энергосбережение
• 9.1 Расчет осещения полигона
• Заключение
• Список литературы

Введение

Для реализации республиканской программы жилищного строительства в г. Гомеле и Гомельской области и увеличения объемов выпускаемой продукции и объёма ввода жилья на многих заводах планируется реконструкция и модернизация, ставящая целью переход на новые инновационные технологии.

Использование строительной химии в последние годы значительно увеличилось. Это затронуло все до сих пор применяемые технологии изготовления бетона и позволило развить новые технологии, которые без применения добавок невозможно реализовать. Быстрый и оптимальный выбор подходящего типа добавки или комбинации добавок позволяет успешно внедрять эффективные технологии бетонных изделий при обычных и пониженных температурах твердения.

На сегодняшний день в мировой практике строительства и на рынке РБ появляются все новые и новые добавки для бетона. Задача технолога и руководителя предприятия сделать правильный выбор в этой большой гамме добавок и решить ту или иную проблему, либо комплекс проблем на производстве.

Применение добавки, прежде всего, должно быть экономически целесообразно, т.е. должно позволить получить в конечном итоге более дешевый бетон, а не привести к повышению стоимости бетона за счет применения добавки.

1. Технико-экономическое обоснование модернизации

1.1 Характеристика проектируемого предприятия

Основными задачами завода ЖБИ являются:

- изготовление железобетонных изделий, неармированных бетонных изделий, товарного бетона, раствора, товарной арматуры, металлоконструкций, и др. изделий, и обеспечение указанной продукцией подразделений завода согласно заключённым хозяйственным договорам при высоком качестве продукции;

- осуществление погрузо-разгрузочных работ в соответствии с этапами строительства объектов треста и др.

- осуществление мер по эффективному использованию научно-технического прогресса, организации широкого применения наиболее прогрессивных новшеств, открытий, изобретений;

- всемерное повышение производительности труда и эффективности производства на основе концентрации, специализации производства, повышения уровня индустриализации и механизации строительства, широкого внедрения передовых методов труда, максимального использования внутренних резервов, всемерной интенсификации производства, систематического снижения себестоимости строительно-монтажных работ и повышения рентабельности производства;

- получение прибыли от хозяйственной деятельности;

- укрепление трудовой дисциплины и создание условий для закрепления кадров, совершенствования форм и системы оплаты труда, материального и морального стимулирования;

- улучшение культурно-бытовых и жилищных условий работников, создание наиболее благоприятных безопасных условий труда;

- организация и ведение бухгалтерского учета и отчетности;

Внутрихозяйственные отношения между подразделениями завода осуществляются на основе хозяйственных договоров и Положения об имущественной ответственности сторон между подразделениями треста при приемке-сдаче строительно-монтажных работ. Споры между подразделениями разрешаются заводом ЖБИ.

Завод ЖБИ имеет право из поступивших на свой текущий счет средств производить платежи, необходимые для осуществления финансово-хозяйственной деятельности, а именно:

- получение из банка средств на оплату труда и социальных выплат;

- перечисление удержаний из зарплаты и других выплат;

- перечисление депонированной зарплаты;

- получение средств на хозяйственные нужды и командировочные расходы;

- получение чековых книжек;

- уплата налогов, сборов, согласно приказа об учетной политике завода,госпошлин, платежей профсоюзным и другим организациям;

- оплата выполненных работ и всех видов услуг, перечисление авансов;

- покупка основных фондов, с разрешения завода;

- оплата товарно-материальных ценностей;

- оплата штрафов, пени, неустоек;

- начисление средств на неотложные нужды;

- расчеты за электроэнергию и другие энергоносители;

-другие финансовые операции, предусмотренные Законодательством Республики Беларусь.

- заключать от имени завода ЖБИ по доверенности хозяйственные и кредитные договора, договора залога;

- получать из кассы завода ЖБИ наличные денежные средства на выплату зарплаты и командировочных расходов своим работникам;

- принимать, увольнять, переводить, поощрять и налагать дисциплинарные взыскания на всех работников завода. Приём, перевод и увольнение всех специалистов и служащих производить по согласованию с директором по информационной работе, кадрам и социальным вопросам треста;

- распоряжаться прибылью, оставшейся у завода ЖБИ после расчетов с бюджетом.

- оформление ссуд банка под зарплату, на приобретение производственных запасов, оплату выполненных работ и услуг, при наличии доверенности треста;

-оплачивать через счета в финансирующем банке все расходы, произведенные трестом;

-отражать на балансовых субсчетах задолженность перед трестом по всем расходам, изложенных в предыдущем абзаце.

1.1.1 Основные подразделения завода

Состав завода ЖБИ.

В состав завода входят:

- бетоносмесительный цех;

- арматурный цех;

- формовочный цех;

- полигон;

- цех металлоконструкций;

- участок погрузо-разгрузочных работ;

- аппарат управления.

1.2 Организация, планирование и управление предприятием

При проектировании технологических процессов исходными данными являются: номенклатура изделий; объем выпуска в год; ТУ на изделия, составы бетона, режимы тепловой обработки. Производственный процесс по своей структуре состоит из следующих операций: основные технологические; вспомогательные и общеобслуживающие.

Важнейшими условиями бесперебойного ведения процесса производства является правильная организация работ по ремонту, межремонтному обслуживанию оборудования.

Принимаем централизованную систему организации ремонтной службы, при которой все виды ремонтов и технологический уход за оборудованием осуществляется специальными цеховыми бригадами, находящимися в непосредственном подчинении механика цеха. Состав бригады - 7 человек в каждую смену.

Задачами научной организации труда являются:

1. Совершенствование методов и приема труда, его разделения и кооперирование путем расчленения операций;

2. Улучшение организации рабочих мест и обеспечение благоприятных условий труда;

3. Повышение квалификации рабочих;

4. Осуществление мероприятий по совершенствованию нормирования труда. бетон добавка производство

Работы по внедрению научной организации труда должны производиться в несколько этапов: подготовительно-организационный период; анализ организации труда, составление планов НОТ и внедрения мероприятий НОТ.

На заводе имеет место коллективная форма организации труда. Особое внимание необходимо уделить улучшению условие труда: снижению уровня шума и вибрации, обеспечению температуры и освещенности и т.д.

Структура управления предприятием следующая. Во главе предприятия стоят директор и главный инженер, которые несут ответственность за работу по изготовлению изделий. Директор осуществляет общее руководство предприятием с помощью ряда служб управления. Заместитель директора выполняет функции административно- хозяйственного управления, производственно-технологического обеспечения и снабжения. Главный инженер - осуществляет общее техническое руководство. Организационно-техническое руководство производством обеспечивают заместители главного инженера. Начальник производственно-технологического отдела и его отдел занимаются вопросами совершенствования внедрения новой технологии изготовления изделий, применения новых материалов и т.п.

2. Архитектурно-строительная часть

2.1 Климатические условия

Сведения о климатических условиях приводятся для города Гомеля. По данным СНиП 2.01.01-82 «Строительная климатология и геофизика»:

Для г. Гомеля в летний и зимний периоды (соответственно) характерны следующие направление, повторяемость (числитель, %) и скорость (знаменатель, м/с) ветров:

- северный - 14/4,3 (8/5,6)

- северо-восточный - 10/3,8 (10/4,7)

- восточный - 6/2,7 (6/5)

- юго-восточный - 6/2,6 (14/4,4)

- южный - 9/3,1 (16/4,6)

- юго-западный -13/3,5 (20/4,8)

- западный - 20/4 (15/5,5)

- северо-западный - 22/4,3 (14/4,3)

Рисунок 2. Роза ветров Гомель

По данным СНБ 2.04.02-2000 температура наружного воздуха:

- среднегодовая Т= +6,2єС;

- абсолютно минимальная Тmin= -35 єС;

- абсолютно максимальная Тmax= +36єС;

- средняя максимальная наиболее жаркого месяца года Тср.= +24єС;

средняя месячная влажность воздуха:

- наиболее холодного месяца - 83%;

- наиболее жаркого месяца - 58%;

- среднегодовая - 80%.

среднее количество осадков:

- за холодный период года - 194 мм.

- за теплый период года - 473 мм.

Согласно СНиП II-89-80 продольную ось аэрационных фонарей формовочных цехов необходимо ориентировать перпендикулярно или под углом не менее 45 ? к направлению господствующих ветров летнего периода года. По условиям инсоляции продольную ось здания (светоаэрационных фонарей) располагают в приделах 45…110 ? относительно меридиана.

Рисунок 3. Расположение предприятия по условиям инсоляции и аэрации

2.2 Генплан

Цех по производству колонн. На территории находятся здания и сооружения основных и вспомогательных цехов.

Инженерное обеспечение участка КПД следующее:

* Источник энергопитания - главная понизительная подстанция ГПП-

110/10,2х16000кВа.

* Теплоснабжение - заводская котельная с 4-мя водогрейными котлами КБНГ-2,5 производительностью 10 Гкал/час на газообразном топливе (природный газ).

* Сжатый воздух - автоматизированная отдельно стоящая компрессорная станция 4R-30A производительностью 120 м3/мин.

* Водоснабжение:

а) производственно-противопожарное по двум водоводам d= 150 мм.

б) хозяйственно-питьевое по водоводу d=200 мм из городского водоотвода.

* Газоснабжение - оборудован сетями газоснабжения.

* Канализация, очистные сооружения:

а) хозфекальная канализация,

б) ливневая канализация,

в) производственно-загрязненных стоков с горизонтальным отстойником с маслоуловителем.

На генплане представлены следующие помещения и сооружения:

· Проходная

· Автостоянка

· Склад

· Весовая

· АБК

· Котельная

· Участок приемки цемента

· Склад цемента

· Склад заполнителей

· Известегасильное отделение

· БСУ-120

· Формовочный цех

· Арматурный цех

· АБК формовочного цеха

· Слесарная мастерская

· Компрессорная

· Тепловой пункт

· Полигон

· Наклонная галерея

· Склад хим. добавок

· Вагончик

· Гаражи

· Повышенный ж/д путь

· Открытый склад УПТК

· Гаражи

· Склад

· Лесоцех

· Склад древесины

· Пожарный водоем

· Участок ДП

· Склад

· Цех тротуарной плитки

· Цех металлоконструкций

· Клумба

На генплане решены вопросы наиболее выгодного расположения проектируемых зданий и сооружений в плане протекания функциональных процессов, обеспечения противопожарных и санитарных норм, а также с точки зрения удобства работы.

Предусмотрены уширенные подъезды к основным и вспомогательным помещениям. Все основные помещения находятся во взаимосвязи друг с другом по средствам специальных галерей, конвейеров, трубопроводов и т.д.

На территории завода существует сеть коммуникаций и инженерных сооружений различного назначения. Эти сети связывают в единую систему здания, которые находятся в одном технологическом процессе производства. По ним поставляют сырье в бетоносмесительный участок, арматуру и бетонную смесь в цех формования, производится подача электроэнергии, сжатого воздуха и пара.

На участке предприятия также расположен полигон на котором производят изделия и склад готовой продукции. Также на участке располагаются открытые и закрытые склады.

На территории предусмотрены: скамейки для отдыха возле административно-бытового корпуса, зона для курения.

Также предусмотрена посадка деревьев, кустарников, устройство клумб. Для озеленения площадки предприятия применяются местные виды древесно-кустарниковых растений; для устройства газонов - местные виды трав. Озеленение территории осуществляется таким образом, чтобы максимально изолировать помещения административно-бытового корпуса от вредных выбросов, которые могут произойти со стороны цехов основного производства и складов сырья и материалов, а также изолировать от выхлопов транспорта.

2.3 Объемно-планировочное решение цеха по производству колонн

Производственный корпус имеет следующие размеры:

- длина 120 м;

- ширина 42 м;

- высота до низа стропильной конструкции 9,42 м;

Производственный корпус имеет два пролёта, на которых выпускают различные железобетонные изделия :блоки фундаментов, колонны, столбы, лестничные марши, лестничные площадки, заборы, прогоны, перемычки колонн, крышки и днища канализационных люков. Размеры пролетов составляют 120х18 м и 120х24 м. К зданию также примыкает административно бытовым корпусом.

Промышленное здание имеет простые, лаконичные и четкие композиционные решения. Для объёмно-планировочных и конструктивных решений промздания приняты крупные формы элементов несущих и ограждающих конструкций. Фасад образован чередованием глухих и остекленных участков стены.

Для данного проекта характерно горизонтальное членение фасадов, которое обусловлены применением навесных стен из типовых крупных панелей длиной 6м, а также устройством ленточных световых проёмов, придающих композиции динамичный характер.

Архитектурная выразительность промздания достигнута путём использования таких композиционных средств как цвет и фактура материала. Цветовое решение фасада выполнено в светлых тонах.

Архитектурно-художественная выразительность промышленного здания композиционно увязана и согласована с архитектурно-художественным решением всех сооружений промышленного предприятия. Достигнуто архитектурно-художественное единство - одно из основных требований, предъявляемых к внешнему облику промышленных зданий.

2.4 Конструктивное решение цеха по производству колонн

Каркасы производственных зданий и сооружений изготовлены из сборного железобетона и металлических конструкций.

В состав каркаса входят: фундаментные блоки, ленточные фундаменты, колоны разных видов, ригели, балки, фермы.

Согласно конструктивных особенностей основного производственного корпуса, в здании применены следующие основные элементы стоечно-балочной системы:

Фундаменты: Фундаменты - столбчатые монолитные из железобетона по серии 1.412.под прямоугольные железобетонные колоны одноэтажных промышленных зданий изготовления с учётом характеристик фундаментов по данной серии.

Железобетонные конструкции запроектированы по СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции».

Бетон, используемый для монолита по ГОСТ 26633-91:

- по классу прочности С25/30

- по классу морозостойкости F200

- марка щебня - 800, для бетона по классу прочности С25/30

Каркасы из арматуры, соединения арматурных стержней, закладные детали и сварные соединения запроектированы по ГОСТ 10922-90 «Арматурные и закладные изделия сварные, соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций».

Под основное технологическое оборудование предусмотрены отдельные монолитные фундаменты, так как данное оборудование имеет большую массу и подвержено различного рода дополнительным воздействиям (вибрациям);

Гидроизоляция фундамента - отмостка из асфальтобетона.

Фундаментные балки: Фундаментные балки железобетонные типа ФБ6 по серии 1.415-1.

Внутренние и наружные самонесущие стены опираются на фундаментные балки, посредством которых передают нагрузку на фундаменты колонн каркаса. Фундаментные балки укладывают на специально заготовленные бетонные столбики, устанавливаемые на обрезы фундаментов.

В данном проекте запроектированы тавровые фундаментные балки, т.к. они более экономичны по расходу бетона и стали. Во избежание деформаций при замерзании грунтов, балку с боков и снизу засыпают шлаком. Поверх балки укладывается гидроизоляция из цементно-песчаного раствора.

Колонны: По положению в здании колонны подразделяются на крайние и средние. К крайним колонам с наружной стороны примыкают стеновые ограждения. Крайние колонны, в свою очередь, подразделяются на основные, воспринимающие нагрузки от стен, кранов и конструкций покрытия. Колонна для здания, оборудованного мостовыми кранами, состоит из двух частей: надкрановой и подкрановой. Надкрановая часть служит для опирания несущей конструкции покрытия и называется надколенником. Подкрановая часть воспринимает нагрузку от надколенника, а также от подкрановых балок, которые опирают на консоли колонн, и передает ее на фундамент.

В данном проекте запроектированы колонны железобетонные одноветвевые с размерами 800Ч500 мм и 800х400мм. Колонны по периметру здания расположены с шагом 12м.

Покрытия: Требования предъявляемые к покрытиям:

- обеспечение необходимой прочности

- обеспечение устойчивости здания

- должны быть жёсткими

В данном проекте использованы покрытия из железобетонных ребристых плит размером 12х3м по серии 1.465.1-17.

В покрытии использованы плиты разных типов:

- для легкосбрасываемой кровли применены плиты с покрытием их асбестоцементными листами;

- плиты для основного покрытия;

- плиты для покрытия в местах присоединения фонарей;

- плиты с отверстиями для пропуска в них вентиляционных шахт.

Фонари: В проекте запроектированы светоаэрационные фонари.

Светоаэрационные фонари представляют собой П-образную надстройку над проёмами в крыше. Вертикальная часть фонарей состоит из борта и ленточного остекления высотой 2х1,2м. Плоская крыша фонарей из железобетонных ребристых плит покрытия аналогично конструкции покрытия малоуклонной скатной крыши. Доступ на крышу фонаря осуществляется по расположенной в торце откидной, металлической стремянке.

Подкрановые балки: Подкрановые балки служат для монтирования на них крановых путей по которым передвигается кран, а так же в роли связей конструкции для увеличения её жёсткости. По месту расположения в здании балки разделяются на торцевые - у торцов зданий и рядовые. В торцах подкрановых балок устанавливается крановый упор. Крепление подкрановой балки к консоли колоны производится на анкерных болтах, пропущенных сквозь опорный лист, предварительно приваренный к опорной пластине, а к шейке колонны - путём приварки вертикального листа к закладным деталям. Болтовые соединения после рихтовки завариваются. Рельс укладывается на упругой прокладке толщиной 8-10 мм из прорезиненной ткани с обеих сторон и закрепляется парными лапками на зашплинтованных болтах.

В данном проекте использованы 12м подкрановые балки таврового сечения.

Стены: Стены проектируемого промышленного здания из облегчённых панелей. Цоколь запроектирован из железобетонных панелей 1,2х6м опирающихся непосредственно на фундаментную балку. Размеры панелей использованных для монтажа стен 1,2х6 и 1,8х6 м. В смонтированных стенах каркас панелей работает как фахверк каркаса здания. Он крепится непосредственно к колоннам.

Связи: Для восприятия ветровой нагрузки, действующей на торец здания, в покрытии по нижнему поясу стропильных ферм устроены горизонтальные связи в виде горизонтальной связевой фермы. Их выполняют в виде блока решетки из стальных уголков между двумя крайними фермами покрытия. Кроме того, горизонтальные связи устроены по верхнему поясу ферм покрытия в виде горизонтальной фермы, образованной крестообразными связями и поясами двух крайних ферм, а также в виде распорок, устанавливаемых на середине пролета между всеми остальными фермами покрытия. В фонарях устроена система связей из вертикальных и горизонтальных стальных уголков. Вертикальные связи между несущими конструкциями покрытия устраивают в крайних пролетах температурного блока, ограниченного температурными швами или торцом здания. Эти связи предназначены для восприятия тормозных усилий кранов, а также ветровых воздействий на торец здания.

Окна, ворота, двери: Окна служат для освещения и проветривания помещений. Размеры окон назначают в соответствии с нормативными требованиями естественной освещённости, архитектурной композицией, экономическими факторами. Окна должны удовлетворять требованиям тепло и шумозащиты. Двери служат для сообщения между помещениями (внутренние) или для входа (выхода) в (из) здания (наружные). По типу двери делятся на одно- и двупольные.

Внутренние двери из алюминиевых сплавов.

Оконные блоки - из алюминиевых сплавов с двойным остеклением.

Ворота запроектированы размерами 3,6х3,6м и в БСЦ размерами 5,4х5,4м.

2.5 Теплотехнический расчет стены

Город Гомель расположен во II территориальном районе.

Сопротивление теплопередачи ограждения принимается из условия:

Согласно ТКП 45.04.43-2006 г. должно быть для стен крупнопанельных зданий 2,5 м2·єС/Вт

Рисунок 4. Схема стеновой панели: 1 - внутренний слой; 2 - слой утеплителя; 3 - наружный слой

1 слой: ж/бетон на гравии или щебне из природного камня (д=70 мм)

г1=2400 кг/м3; л1=2,04 Вт/(м·єС);

2 слой: минераловатные плиты

г2=250 кг/м3; л2=0,069 Вт/(м·єС);

3 слой: ж/бетон (д=60 мм)

г3=1000 кг/м3; л3=2,04Вт/(м·єС);

Теплотехнические показатели строительных материалов приняты по приложению А [14]

Находим толщину утеплителя:

Принимаем д2=140 мм.

Расчетное сопротивление: RТ=2,56 м2 С/Вт> м2 єС/Вт.

2.6 Теплотехнический расчет покрытия

Рисунок 5 - Схема покрытия

1. Железобетонная плита (д=30 мм):

Вт/(м·єС); 1= 2400 кг/;

2. Утеплитель (плиты пенополистирольные):

Вт/(м·єС); 2= 50 кг/;

3. Стяжка (д=20 мм):

Вт/(м·єС); ); 3= 1800 кг/;

4. Рулонный гидроизоляционный ковер (д=15 мм)

Вт/(м·єС); 4= 160 кг/;

Для покрытий м2·єС/Вт.

Толщину утеплителя находим из условия:

Принимаем д2=110 мм.

Расчетное сопротивление: RТ=3,08 м2 С/Вт> м2 єС/Вт.

2.7 Технико-экономические показатели

1. Площадь территории завода 123738 м2;

2. Площадь застройки 50300 м2;

3. Коэффициент застройки территории 30,5 % ;

4. Площадь озеленения 51099 м2;

5. Площадь автодорог и площадок 33847м2 ;

6. Протяженность автодорог 1415 м;

7. Протяженность железнодорожных путей 433 м;

8. Площадь открытых складов 11888м2;

9. Протяжённость ограды 1614м;

10. Площадь под железнодорожными путями 3505 м2;

3. Расчётно-конструктивная часть

3.1 Расчёт подкрановой балки

Рассчитать подкрановую балку пролетом 12 м под кран грузоподъемностью 16/3,2 т среднего режима работы с числом циклов нагружения менее 2•103 (кД=1, гf=1,1, гс=1, ш=0,85, [f/L]=1/500).Пролет крана 16,5 м, ширина колонны 0,4 м.

Материал балки - сталь С275 по ГОСТ 27772-88. Расчетные сопротивления стали: Ry=270 МПа; Rp=Run/гm; RS=0,58•Ryn/гm; гm= 1,05; Run=380 МПа; Ryn=275 МПа. (Rу - расчетное сопротивление стали растяжению, Rр - расчетное сопротивление стали смятию торцевой поверхности, Run - временное сопротивление стали разрыву, гm - коэфф. надежности по материалу, Rs - расчетное сопротивление стали сдвигу, Rуn -предел текучести стали).

Rp=380/1,05=361,9 МПа; RS=0,58•275/1,05=151,9 МПа.

Для сварки стали С255 принята сварочная проволока Св-08А: Rщf=180 МПа; Rщz=0,45•370=166,5 МПа .Нормативное давление колес крана Fmax=150 кН, вес тележки Gт=47 кН, рельс - КР70 (hr=120 мм, IX=1082,0 см4, It=253 см4).

Расчетные нагрузки:

Вертикальная расчетная нагрузка на одно колесо крана:

, (3.1)

где FHmax - максимальное нормативное давление колеса крана, принимаемое по [10];

гf - коэффициент надежности по нагрузке, равный 1,1;

кД - коэффициент динамичности к расчету на вертикальные

нагрузки,

равный: при шаге колонн не более 12 м - 1,2 для мостовых

кранов режима ВТ и 1,1 - для кранов режима Т и подвесных

кранов; при шаге колонн более 12 м - 1,1 для мостовых

кранов

режима Т, для других случаев - 1,0.

кН.

Горизонтальная расчетная нагрузка на одно колесо крана:

, (3.2)

где k - величина, равная 0,05 - для кранов с гибким подвесом груза и

0,1 - для кранов с жестким подвесом груза;

q, GТ - грузоподъемность и вес тележки крана;

nО - число колес крана, расположенных на одном рельсе;

kД - коэффициент динамичности для горизонтальных нагрузок,

равный 1,1 для мостовых кранов режима ВТ, для других

случаев - 1,0.

кН.

Расчетная горизонтальная нагрузка, вызываемая продольным торможением моста крана:

, (3.3)

где ш - коэффициент сочетаний;

nТ - число колес моста крана, расположенных на одном

рельсе (при отсутствии специальных данных

nТ=0,5•nО, где nО - число колес на одной стороне крана);

k - расчетное число кранов в пролете.

кН.

Воздействие крутящего момента от колеса крана (рисунок 6,а):

, (3.4)

где е - условный эксцентриситет приложения вертикальной нагрузки,

равный 15 мм;

hr - высота рельса.

кН/м

Нагрузка на пояс подкрановой балки рассчитываем по формуле (3.5) (для крайнего ряда колонн, проходы отсутствуют):

, (3.5)

где p=pn•гf - расчетная погонная нагрузка (гf=1,3).

кН/м;

Собственный вес балки по формуле (3.6).Расчетная постоянная нагрузка от балки с рельсоми тормозной конструкцией, кН/м:

, (3.6)

где гf - коэффициент надежности конструкции, равный 1,05;

б - коэффициент веса балки, равный 0,25-0,35 для балок под краны грузоподъемностью до 80 т и 0,35-0,45 для кранов большей грузоподъемности;

gp - вес одного метра длины кранового рельса, кН.

кН/м.

Расчетные усилия:

Момент в середине балки от вертикальной и горизонтальной нагрузок определяем по линии влияния (рисунок 6,б). Предварительно проверяем установку грузов по критериям. Положение грузов на балке будет отвечать максимуму MX, если выполняются два критерия:

; (3.7)

, (3.8)

где Ri - равнодействующая грузов, расположенных на участке a без учета критического груза FКР;

FКР - груз, расположенный на вершине линии влияния;

?Fi - сумма давлений всех грузов, расположенных на балке пролетом L.

Рисунок 6. Линии влияния изгибающих моментов и поперечных сил в

сечениях балки

При Ri=165 кН; FКР=165 кН; ?Fi=4•165=660 имеем:

- по первому критерию: 165+165=330; 6/12•660=330; 330=330;

- по второму: 165<330. Оба критерия выполняются.

Определив ординаты линии влияния (рисунок 6,б), вычисляем изгибающие моменты в подкрановой балке по формулам (3.9) и (3.10):

- момент MXот вертикальной нагрузки с учетом собственного

веса балки:

, (3.9)

где Fi - вертикальная расчетная нагрузка на одно колесо крана;

Yi - ординаты линии влияния под грузами F1;

щ - площадь линии влияния;

pП - временная нагрузка, действующая на подкрановую балку.

кН•м;

- изгибающий момент Myот горизонтальной нагрузки определяют при том же положении колес крана, что и для вертикальной нагрузки

, (3.10)

кН•м;

- поперечные силы определяют по линиям влияния на опоре балки QА и в тех же сечениях, что и изгибающие моменты. При загружении линий влияния поперечных сил грузы на балке устанавливают так, чтобы большее число грузов находилось над большими ординатами. Поперечную силу в сечении 3 вычисляют по формуле:

, (3.11)

гдеYi - ординаты линии влияния поперечной силы под грузами Fi;

щ - площадь линии влияния;

- для расчета поясных швов и узлов крепления подкрановых балок вычисляют поперечную силу на опоре балки от горизонтальных сил:

(3.12)

кН;

кН;

кН.

Компановка сечения:

Требуемый момент сопротивления по формуле (3.13) при в=0,9 по наибольшему изгибающему моменту в балке от вертикальной нагрузки:

, (3.13)

где в - коэффициент, учитывающий влияние горизонтальной

нагрузки; принимаем равным 0,9-0,95;

Ry - расчетное сопротивление стали балки;

см3.

По формулам (3.14) и (3.15) определяем приближенное и минимальное значение высоты балки:

- вычисляем высоту стенки балки по приближенной формуле:

, (3.14)

см,

- и минимальную по условию жесткости

, (3.15)

где Ry - расчетное сопротивление стали, МПа;

L - пролет балки;

гf- средний коэффициент перегрузки, равный 1,1;

kД - Коэффициент динамичности;

[L/f] -величина, обратная предельному прогибу, равная: 400 - для

кранов режима Л; 500 - для кранов режима С; 600 - для

крановрежима Т и ВТ;

см.

По большей высоте определяем толщину стенки из условий:

- прочности на срез

, (3.16)

где RS - расчетное сопротивление стали сдвигу;

см;

- постановки только поперечных ребер жесткости для обеспечения местной устойчивости стенки балки:

, (3.17)

см.

Принято =8 мм.

Оптимальная высота стенки по формуле:

см. (3.18)

Сечение стенки по ГОСТ 19903-72* принято 1250х8 мм.

Суммарная площадь сечения поясов по формуле:

см2, (3.19)

Сечение верхнего и нижнего поясов:

см2, (3.20)

см2. (3.21)

Ширина верхнего пояса принята 320 мм, что соответствует минимальной

Требуемая толщина пояса t=35,6 /32=1,2см.

По ГОСТ 82-70 принято t=12мм. Устойчивость пояса обеспечена, так как

Ширина нижнего пояса см.

Размеры поясов (ГОСТ 82-70) приняты: верхнего - 320х12 мм, нижнего - 240х12 мм.

Геометрические характеристики (рисунок 7).

Площадь сечений: балки - A=164,4 см2, поясов - A2=38,4 см2,

А1=30 см2.

Координаты центра тяжести сечения балки

см. (3.22)

Момент инерции относительно нейтральной оси, брутто и нетто:

см⁴;

см⁴;

см⁴.

Моменты сопротивления для верхней и нижней точек сечения:

см3,

см3.

Статические моменты верхнего S2, нижнего S1 поясов и полусечения S:

см3,

см3,

см3,

Рисунок 7. Поперечное сечение подкрановой балки

Проверка напряжений:

Максимальные напряжении общегоизгиба - нормальное в середине - пo формулам (3.23); (3.24); (3.25) и касательные на опоре балки - пo формуле (3.26):

Наибольшие напряжения в верхнем поясе от вертикальной и горизонтальной нагрузок в точке "а":

; (3.23)

МПа;

; (3.24)

МПа,

где FПР - сила продольного торможения от расчетного количества

кранов;

гс - коэффициент условия работы.

Прочность верхнего пояса проверяют по двум формулам, так как одновременный учет сил продольного и поперечного торможения не допускается.

Напряжения в нижнем поясе:

; (3.25)

МПа;

Касательные напряжения на опоре балки:

; (3.26)

МПа.

Запас прочности по нормальным напряжениям общего изгиба допустим, так как составляет

Для проверки прочности по местным напряжениям по формуле (3.27) предварительно определяем:

см⁴ и см,

тогда

; (3.27)

МПа,

где гf - коэффициент увеличения вертикальной нагрузки на отдельное колесо крана, вследствие неравномерного распределения давления, равный: 1,6 - для кранов режима ВТ с жестким подвесом груза; 1,4 - для кранов режима ВТ с гибким подвесом груза; 1,3 - для кранов режима Т; 1,1 - для остальных мостовых кранов;

lef- условная длина распределения местного давления:

, (3.28)

где с - коэффициент, равный 3,25 - для сварных и прокатных балок и 4,5 - для балок на высокопрочных болтах;

I1f- сумма собственных моментов инерции пояса и кранового рельсаили общий момент инерции рельса и пояса, если они соединены сварными швами.

Далее для среднего сечения балки проверяем прочность по формуле (3.31), предварительно вычислив величины по формулам (3.29) и (3.30):

; (3.29)

МПа;

; (3.30)

МПа,

Тогда прочность по приведенным напряжениям по формуле (3.31):

; (3.31)

МПа.

Жесткость балки от нормативной вертикальной нагрузки КН·м проверяем по формуле (3.32):

; (3.32)

.

Толщину верхних поясных швов определяем по формулам (3.35) и (3.36), предварительно вычислив усилия Т и V на опоре балки:

кН/м; (3.33)

кН/м. (3.34)

Тогда катет по металлу шва:

; (3.35)

мм.

Катет по металлу границы сплавления:

; (3.36)

мм.

где вf, вz - коэффициенты формы шва, определяемые в зависимости от вида сварки;

Rщf- расчетное сопротивление угловых швов срезу по металлу шва, принимаемое в зависимости от вида сварочного материала;

Rщz - Расчетное сопротивление угловых швов срезу по металлу границы сплавления, определяемое по формуле (Run - временное сопротивление стали разрыву, равное минимальному значению уb;

гщf, гщz- коэффициенты условий работы шва, равные единице во всех случаях, кроме конструкций, возводимых в районах с температурой ниже 40°С;

гс - коэффициент условий работ конструкции.

Принято Kf=6 мм.

Аналогично рассчитываем нижние поясные швы и швы, соединяющие тормозной и поясной листы.

Расчет опорного ребра (рисунок 8):

Приняв толщину ребра равной толщине пояса tf =1,2 см, ширину ребра определим из условия прочности на торцовое смятие от опорного давления:

см.

Принято b=200 мм. Проверим устойчивость ребра, определив предварительно

Рисунок 8. Сечение опорного ребра балки

см.

см4;

см2;

см;

; .

В расчетную площадь включено ребро и устойчивая часть стенки

tщ·bef= 0,8·14,4=11,52см2.

Устойчивость обеспечена, так как:

МПа.

4. Технология изготовления железобетонных колонн

4.1 Технологическая карта на изготовление колонн железобетонных

4.1.1 Общие положения

Технологическая карта на изготовление колонн прямоугольных железобетонных разработана в соответствии с требованиями:

ТКП 45-1.01-144-2009 «Строительство. Технологическая документация при изготовлении строительных материалов и изделий. Порядок разработки, согласования и утверждения»;

СНБ 5.03.02-03 «Производство сборных бетонных и железобетонных конструкций и изделий»;

Технологическая карта является документом, определяющим технологические процессы складирования и хранения сырьевых материалов, формования, тепловой обработки, распалубки, доводки и хранения изделий при изготовлении колонн, обязательна для всех служб завода и рабочих, занятых производством изделий. Технологическая карта определяет операции и приемы, связанные с изготовлением изделий, устанавливает правила их перемещения, хранения, методы контроля и испытания, регламентирует требования к складированию.

Технологическая карта разработана с учетом передового опыта, соответствует достигнутому на заводе уровню организации производства железобетонных изделий и управления качеством, предусматривает разделы:

общие положения;

складирование и хранение сырьевых материалов;

требования к применяемым материалам;

требования к бортоснастке для изготовления колонн прямоугольных;

подбор номинального состава бетона и назначение рабочего состава бетонной смеси;

технологический процесс изготовления арматурных каркасов;

технологический процесс изготовления бетонной смеси;

технологический передел изготовления колонн прямоугольных;

карта контроля технологических операций и технологических режимов;

приемка готовых изделий;

складирование и хранение изделий.

Продукция поставлена на производство 19 г.

В процессе совершенствования технологии и изменений нормативно-технической документации в технологическую карту вносятся соответствующие изменения.

Колонны прямоугольные железобетонные (далее колонны), должны соответствовать требованиям СТБ 1178-99 «Колонны железобетонные для зданий и сооружений. Общие технические условия» и изготавливаться по рабочим чертежам завода ЖБИ.

Таблица 1. Номенклатура изготавливаемых колонн

№ п/п	Наименование продукции, техническая характеристика, марки	Наименование и обозначение НД	Серия рабочих чертежей	Код по ОК РБ
1	2	3	4	5
1	Колонны прямоугольные	Колонны железобетонные для зданий и сооружений. Общие технические условия. СТБ 1178-99.	1.423-3/88 Выпуск 1.3 ГОСТ 189-79-90 ГОСТ 25628-90
1.1	К30-1…К30-5
1.2	К36-1…К36-6
1.3	К42-1…К42-6
1.4	К48-1…К48-9
1.5	К54-1…К54-9
1.6	К48-10…К48-21
1.7	К60-1…К60-15
1.8	К66-1…К66-17
1.9	К60-42
1.10	К66-18…К66-20
1.11	К72-1…К72-10
1.12	К84-1…К84-11
1.13	К96-1…К96-6
2	-//-	-//-	1.427.1-3 Выпуск 1 ГОСТ 25628-90
2.1	1КФ 37-1…2
2.2	1КФ 40-1…2
2.3	1КФ 43-1…2
2.4	1КФ 46-1…2
2.5	1КФ 49-1…2
2.6	1КФ 52-1…2
2.7	1КФ 55-1…4
2.8	1КФ 57-1…4
2.9	1КФ 58-1…2
2.10	1КФ 61-1…2
2.11	1КФ 64-1…3
2.12	1КФ 67-1…4
2.13	1КФ 85-1…2
2.14	1КФ 93-1…2
2.15	1КФ 97-1…4
2.16	1КФ 105-1…4
2.17	2КФ 69-1…2
2.18	2КФ 73-1…4
2.19	2КФ 75-1…2
2.20	2КФ 79-1…4
2.21	2КФ 81-1…2
2.22	2КФ 85-1…4
2.23	2КФ 87-1…2
2.24	6КФ 69-1…2
2.25	6КФ 70-1…4
2.26	6КФ 73-1…4
2.27	6КФ 75-1…2
2.28	6КФ 79-1…4
2.29	6КФ 81-1…2
2.30	6КФ 82-1…4
2.31	6КФ 85-1…4
2.32	6КФ 87-1…2
2.33	6КФ 88-1…4
2.34	6КФ 91-1…4
2.35	6КФ 117-1…2
2.36	7КФ 93-1…2
2.37	7КФ 94-1…4
2.38	7КФ 97-1…4
2.39	7КФ 100-1…4
2.40	7КФ 103-1…4
2.41	8КФ 105-1…2
2.42	8КФ 106-1…4
2.43	8КФ 109-1…4
2.44	8КФ 112-1…4
2.45	8КФ 115-1…4
2.46	8КФ 118-1…4
3	-//-	-//-	1.420-12
3.1	К 75-1…2
3.2	К 78-1…2
3.3	К 81-1-3…7
4	-//-	-//-	1.020-1/83 Выпуск 2-1
4.1	1КО3.33
4.2	1КО3.36
4.3	1КО3.42
4.4	1К3.33
4.5	1К3.36
4.6	1К3.42
4.7	1КВО3.28-2.1…2.2
4.8	1КВО3.33-2.1…2.2
4.9	1КВ3.28-1…2
4.10	1КВ3.33-1…2
5	-//-	-//-	1.020-1/83 Выпуск 2-7
5.1	2КБО4.36-1.1…2.1
5.2	2КБО4.36-3.2
5.3	2КБО4.36-3.4
6	-//-	-//-	1.020-1/83 Выпуск 2-9
6.1	2КБО4.42-1.1…2.1
6.2	2КБО4.42-3.2
6.3	2КБО4.42-3.4
7	-//-	-//-	1.020-1/83 Выпуск 2-11
7.1	2КБО4.48-2.1
7.2	2КБО4.48-2.3
7.3	2КБО4.48-3.1
7.4	2КБО4.48-3.3
8	-//-	-//-	1.020-1/83 Выпуск 2-7
8.1	2КБ4.36-1
8.2	2КБ4.36-2
9	-//-	-//-	1.020-1/83 Выпуск 2-9
9.1	2КБ4.42-1
9.2	2КБ4.42-2

Колонны следует изготавливать из тяжелого бетона по ГОСТ 26633-91, класса по прочности на сжатие, указанного в рабочих чертежах, но не менее В15 (М200).

Нормируемая отпускная прочность бетона колонн для теплого периода года должна быть равна 70-80% от проектного класса или марки бетона по прочности на сжатие. При поставке этих колонн в холодный период года или для обеспечения сохранности их при перевозке железнодорожным транспортом в теплый период года (по согласованию между изготовителем и потребителем колонн) нормируемая отпускная прочность бетона может быть повышена до 90-100% прочности бетона на сжатие, соответствующей его классу (марке).

Морозостойкость бетона колонн должна соответствовать марке по морозостойкости, указанной в проектной документации конкретного здания или сооружения и указанной в заказе на изготовление колонн.

Качество бетонных поверхностей изделий должно удовлетворять требованиям ГОСТ 13015.0:

боковая лицевая поверхность - А3;

не лицевые поверхности - А7.

Другие категории поверхностей колонн могут устанавливаться по согласованию изготовителя с потребителем.

Трещины на поверхности изделий не допускаются, за исключением усадочных и других поверхностных технологических трещин, ширина которых не должна превышать 0,1 мм.

Открытые поверхности закладных изделий, монтажные петли (строповочные отверстия) должны быть очищены от наплывов бетона или раствора.

Маркировка колонн должна соответствовать требованиям ГОСТ 13015.2 и настоящему стандарту.

Маркировочные надписи наносят несмываемой краской на боковую поверхность колонны вблизи её нижнего торца при помощи трафарета или штампа. На боковых гранях колонн должны быть нанесены установочные риски в виде канавок или несмываемой краской, определяющие разбивочные оси здания, на консолях - установочные риски, определяющие оси подкрановых балок. При большой номенклатуре колонн, изготавливаемых на заводе, разрешается маркировочные надписи наносить вручную.

В маркировке должны указываться:

марка изделия;

товарный знак или краткое наименование предприятия-изготовителя;

штамп технического контроля;

дата изготовления колонны;

4.1.2 Складирование и хранение материалов

Цемент

Складирование и хранение цемента производится в специализированном прирельсовом складе силосного типа.

Цемент поступает на склад в железнодорожных вагонах всех видов (крытых, бункерного типа, цементовозах с пневмовыгрузкой) и в саморазгружающихся автоцементовозах с пневмовыгрузкой.

Емкости для хранения цемента оснащаются аэрационными сводообрушающимися устройствами.

Склад цемента должен быть герметичным и обеспечивать защиту цемента от атмосферной и грунтовой влаги.

Цемент хранят по видам и маркам раздельно в силосах. Во избежание слёживания цемент периодически перекачивают из силоса в силос.

При длительном хранении цемента (свыше двух месяцев) необходимо обязательно проверять его активность перед применением для приготовления бетонной смеси.

Заполнители - щебень и песок. Хранение щебня и песка осуществляется в крытом складе эстакадно-полубункерного типа. Пакеты заготовок из древесины должны храниться в складе закрытого типа, где поддерживается температурно-влажностный режим по ГОСТ 7319-80.

Поступающие на завод заполнители разгружаются в специальный приемный бункер, откуда наклонным ленточным транспортером подаются к ленточному конвейеру, распределяющему щебень и песок в соответствующие отсеки склада.

На складе заполнители принимают по объему или массе в состоянии естественной влажности.

Объем заполнителей при необходимости определяют по замерам в транспортных средствах, а массу путем взвешивания.

Складирование и хранение щебня осуществляется отдельно по фракциям. Смешивание щебня различных фракций при складировании и хранении не допускается.

Арматурная сталь и проволока. Арматурную сталь и проволоку следует хранить в закрытых складах рассортированными по классам, диаметрам и поставщикам на стеллажах или штабелями связок со свободными проходами, в условиях исключающих коррозию и загрязнение. Допускается хранить арматурную сталь и проволоку под навесом при условии защиты от влаги. Не допускается хранение арматурной стали и проволоки на земляном полу, а также вблизи агрессивных химических веществ.

Каждая партия арматурной стали и проволоки должна сопровождаться специальным документом - сертификатом, в котором указывается наименование завода-поставщика, дата и номер заказа, диаметр и марка стали. Время и результаты проведения испытаний, масса партии, номер стандарта.

При складировании арматурной стали и проволоки следует проверять наличие ярлыка (бирки) с указанием товарного знака завода - изготовителя; марки стали; номера плавки, размера, класса арматурной стали или проволоки, массу в кг, номер заказа, дополнительную маркировку, а также сверять содержание ярлыка (бирки) и окраски концов арматурных стержней несмываемой краской принятой для:

А 300 - белой и зеленой;

А 400 - белой и красной;

А 400С - белой;

АТ 500С - белой и синей;

АТ 600 - желтой;

АТ 600С - желтой и белой;

АТ 800 - зеленой;

АТ 1000 - синей.

4.1.3 Требования к применяемым материалам

Цемент должен соответствовать ГОСТ 10178-85 «Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия», марок 400 и выше. Применение портландцемента III группы с активными минеральными добавками по массе свыше 5% допускается при экономическом обосновании и положительных результатах заданных показателей качества при испытании контрольных кубов-образцов подборов составов бетонов по СБТ 1182-99.

Щебень должен соответствовать ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия». Щебень с зернами крупностью свыше 20 мм не допускается применять при приготовлении бетонной смеси.

Песок должен соответствовать ГОСТ 8736-93 «Песок для строительных работ. Технические условия». Модуль крупности песка до 1,5-2.

Вода должна соответствовать СТБ 1114-98 «Вода для бетонов и растворов. Технические условия». При применении технической воды испытания проводят один раз в год на содержание растворимых солей, сульфатов, хлоридов и взвешенных частиц, а также на соответствие другим техническим требованиям.

Химические добавки должны соответствовать нормативным документам, по которым они выпускаются:

Стахепласт М - ТУ 800013176.545-2007;

Стахемикс Ж 35 - ТУ 800013176.545-2007;

Стахемент 2000 М - ТУ 800013176.004-2011;

Сталь арматурная. Для армирования колонн должна применяться сталь и проволока по ГОСТ 5781-82 «Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия», по ТУ РБ 04778771.031-96 «...