Выбор технологического оборудование для производства железобетонных свай

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Сваи получили широкое применение при возведении свайных фундаментов под здания, сооружения и машины, а также при устройстве подпорных стен причальных сооружений, набережных, при уплотнении оснований и т.д. Преимуществами свайных фундаментов являются: значительное уменьшение земляных работ, снижение расхода материала, устранение необходимости подготовки основания, ускорение производства работ и снижение стоимости и трудоемкости работ.

Железобетонные сваи (ненапряженные и предварительно напряженные) получают все более широкое применение в современном строительстве. Они классифицируются по форме поперечного сечения, длине, весу, конструкции нижнего конца. Наиболее распространенными являются сваи прямоугольные и квадратные со сплошным поперечным сечением. [3]

По длине сваи могут быть целыми (до 12-20 м по сортаменту) и составными, сращенными из отдельных звеньев. Применение составных свай обусловлено простотой изготовления и транспортирования, а также возможностью погружать сваи с помощью оборудования меньшей грузоподъемности и высоты. Однако составные сваи требуют в процессе погружения выполнения трудоемких операций по соединению звеньев.

В данной курсовой работе производится расчет в потребности технологического оборудования для изготовления арматурных изделий при производительности N=28521 м³ забивных железобетонных свай квадратного сечения в год.

1. Характеристика базового изделия

Свая сплошного квадратного сечения с ненапрягаемой продольной арматурой С7-30 1-подъемные петли

Таблица 2.1. Спецификация арматурных элементов

2. Расчет потребности арматурных элементов

Расчет ритма выпуска комплектов арматурных элементов выполняют, выходя из годового объема производства соответствующих изделий формовочным цехом:

Часовая потребность в комплектах арматурных изделий, определяется зависимостью:

(комплектов за час)

Потребность на один комплект (один пространственный каркас ПК) арматурных изделий определяется из альбома рабочих чертежей заданного базового изделия (табл. 2.1). [4]

В данном примере в комплект пространственного каркаса сваи С7-30 входят:

o арматурный каркас К7-30 (1 шт.) состоит из:

§ стержень позиция №1 (4 шт.)

§ «гармошка» позиция №2 (1 шт.)

o корзинка (1 шт.) состоит из;

§ сетка головы С30 (5 шт.);

§ соединяющих стержней позиция №3 (4 шт.)

o монтажные петли П4 (2 шт.);

В приведенной таблице, в которой показана потребность на один комплект (один пространственный каркас ПК) арматурных изделий определяется из альбома рабочих чертежей заданного базового изделия.

Часовую и годовую потребность в арматурных элементах и закладных деталях определяем таким образом. Количество сеток, марки С30, что входят в пространственный каркас, составляет 5 штук. При ритме выпуска арматурных изделий комплектов через час часовая потребность сеток С30 равняется: 5x11,15=55,75 шт., а годовая потребность при годовом фонде рабочего времени, равным 4000 часов, составляет: 55,75x4000=223000 шт. Аналогичным способом определяем часовую и годовую потребность в других арматурных элементах (табл. 2.1).

- К8-30: 1*11,15=11,15 сеток в час, 11,15*4000=44600 каркасов в год;

- П4: 2*11,15=22,30 петель в час, 22,30*4000=89200 петель в год;

Таблица 2.1 - Потребность арматурных элементов и закладных деталей на заданную программу выпуска железобетонных свай С7-30

Часовая потребность в арматурных элементах необходима для того, чтобы в следующих расчетах определить количество станков и машин, производительность которых (в технической характеристике оборудования производительность подана в шт. через час, м через час) позволит выполнить расчетный объем арматурно-сварочных работ.

3. Разработка схемы технологического процесса

Для каждого арматурного элемента приведем перечень всех технологических операций:

- пространственный каркас ПК изготавливают следующим образом: свариванием арматурного каркаса К7-30 с сетками С30, петлями П4 и штырем Ш1 контактной точечной сваркой на одноточечной сварочной машине;

- для изготовления арматурного каркаса К7-30, который состоит из четырёх продольных стержней арматурной стали А-I диаметром 12 мм и внутренней спирали из проволоки В-I диаметром 5 мм выполняются следующие операции:

а) для продольных стержней - стыковая сварка, резка и гибка;

б) для внутренней спирали - навивание и резка ручными ножницами;

- для изготовления сеток головы С30, которые изготавливаются из проволоки В-I диаметром 5 мм выполняются операции: правка и резка, одноточечная сварка;

- для петель П4, которые изготавливаются из стержневой арматуры класса А-I диаметром 12 мм необходимы такие операции: стыковая сварка и резка стали, гибка стержней;

Таким образом, для перечисленных арматурных изделий приведем технологическую схему их изготовления в виде списка операций, которым дан некоторый код (таблица 2.3). [4]

Таблица 3.1

Рисунок 3.1 - Функциональная технологическая схема процесса изготовления арматурных каркасов: 1 - запас арматуры, что поступает в мотках; 1.1 - Правка и резка арматуры; - сваривание плоских сеток и каркасов; 1.3 - сваривание пространственных каркасов; 1.4 - гибка стержней; 1.5 - навивка стержней; 3 - комплектация арматурных изделий; 4 - запас арматурных изделий

оборудование железобетонный свая арматурный

4. Расчет объемов работ

Для каждого арматурного элемента выполняем расчет объемов работ, а затем, с учетом часовой потребности в элементах, расчет часового объема работ. Расчеты ведутся в форме ведомости (табл. 2.4).

Правка и резка арматурной стали (операция 1.1). Эта операция выполняется на правильно отрезных станках для арматурной стали, которая поступает в бухтах. Объем работ определяется количеством погонных метров выправленной арматурной стали.

1. Для изготовления сеток С30 необходимо нарезать 10 стержней арматуры класса В-I диаметром 5 мм, общая длина которых составляет 280*10=2800 мм, или 2,8 п.м. На одну сваю необходимо 5 сеток, объём работ составляет 2,8*5=14 п.м. (числитель), на часовую потребность 14*11,15=156,1 п.м. (знаменатель);

2. Для изготовления позиции №3 необходимо 4 стрежня длиной 270 мм или 0,27 п.м., на одну сваю объём работ составляет 0,27*4=1,08 п.м., (числитель), а на часовую потребность 1,08*11,15=12,04 п.м. (знаменатель).

3. На один комплект необходимо две петли П4, общей длиной 1250*2=2500 мм или 2,5 п.м., на часовую потребность необходимо 2,5*11,15=27,87 п.м.

4. Для изготовления каркаса К7-30 необходимо четыре стержня диаметром 12 мм общей длиной 4*7255=29020 мм, или 29,02 п.м., а на часовую потребность 29,02*11,15=323,57 п.м.

Гибка стержней (операция 1.4):

- для изготовления продольных стержней (позиция №1) каркаса К7-30 необходимо выполнить 2 загиба предварительно заготовленного стержня, на один комплект количество гибок составит 2*4=8 гибок (числитель), а на часовую потребность: 8*11,15=89,2 загибов (знаменатель);

- для изготовления петли П4 необходимо выполнить 5 загибов предварительно заготовленного стержня, на один комплект количество гибок составляет 5*2=10 гибок (числитель), а на часовую потребность: 10*11,15=111,15 гибок (знаменатель).

Навивание стержня (изготовление «гармошек») (операция 1.7). Эта операция выполняется для изготовления внутренней спирали каркаса

К7-30 (позиция №2). Операция 1.7 выполняется на специальном каркасно-наматывающим устройстве конструкции. Внутренняя спираль изготавливается путем сматывания проволоки с бухты на вертушке с протяжкой через тормозное устройство и последующего наматывания проволоки на оправку. На один комплект арматурного изделия необходима 1 гармошка (числитель), а на часовую необходимость - 1*11,15=11,15 (знаменатель).

Одноточечная сварка (операция 2.1). Для изготовления сеток С30 применяют контактное точечное сваривание, объём работ при этом определяется количеством сварных точек: для изготовления сетки С30 между собой соединяют 10 стержней в 25-ти точках, на один комплект (5 сеток) необходимо: 25*5=125 точек (числитель), а на часовую потребность: 125*11,15=1393 точек (знаменатель).

Составление пространственного каркаса (операция 3.2). Эта операция исполняется на горизонтальных кондукторах. Продуктивность определяется количеством сварных точек.

Изготовление арматурного каркаса К7-30: сначала свариваем стержни позиции №1 - 3 точки, потом к ним приваривают «гармошку» №2 - (7+11+25)*4=172 точек. Отдельно изготовляют корзинку: для изготовления самой корзинки, сетки приваривают в 4-х точках к стержню, а потом к арматурному каркасу К7-30. После этого приваривают петли П4 2*2=4. Таким образом, общие количество сварных точек для данного комплекта равняется сумой точек, определенных выше, то есть 3+172+20+4+4=203 точек (числитель), а на часовую потребность общее количество точек будет составлять 203*11,15=2263 точки (знаменатель).

Таблица 4.1 - Ведомости объемов работ

Примечание. В числителе приведены объемы работ на один комплект, в знаменателе - на часовую потребность.

5. Выбор оборудования

Таблица 5.1 - Выбор оборудования

6. Расчет необходимого количества оборудования

Количество оборудования, нужного для выполнения заданного объема выпуска арматурных изделий и деталей заведений, определяем за формулой:

где - часовой объем арматурно-сварочных работ; и - соответственно организационная и машинная производительность станков; [4]

- коэффициент организации.

Таблица 6.1 - Расчета необходимого количества оборудования

Выводы

В результате расчета арматурного элемента для производства железобетонных свай с продуктивностью П_год=28521 м³/год, было рассчитано необходимое количество технологического оборудования (табл. 6.2)

Таблица 6.2 - Необходимое количество технологического оборудования для изготовления свай

Список литературы

1. Зайчеко М.М., Толчин С.М., Братчун В.І., Доля А.Г. Технологія виробництва арматурних елементів і виробів для залізобетонних конструкцій. Навчальний посібник. - Макіївка: ДонДАБА. 2001. - 94 с.

2. Русанова Н.Г. Пальчик П.П. Рижанкова Л.М. Технологія бетонних і залізобетонних конструкцій: (ч. 2). - К.: Вища школа, 1994.

3. ГОСТ 19804.1-79. Сваи забивные железобетонные цельные сплошного квадратного сечения с ненапрягаемой арматурой, конструкций и измерений.

4. Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни «Технологія арматурних робіт» для студентів спеціальності «Технологія будівельних конструкцій, виробів та матеріалів» / Укладачі Докторов Є.Г., Гіль Ю.Б. - Харків: ХДТУБА, 2008. - 36 с.

Размещено на Allbest.ru