Расчет арматурного цеха
Введение
Бетон обладает высокой прочностью при сжатии и низкой прочностью при растяжении. Для восприятия растягивающих усилий в бетон вводят арматуру. Это способствует следующему:
1 Сталь хорошо сцепляется с бетоном и обеспечивает равномерность распределения нагрузки;
2 Температурные коэффициенты расширяющейся стали и бетона близко по величине, что уменьшает напряжение в зоне контакта при изменение температуры;
3 Бетон надёжно защищает сталь от коррозии.
Совместная работа арматуры и бетона обеспечивается их сцеплением. Для улучшения сцепления принимают арматуру с периодическим профилем или на концах стержней устанавливают крюки. При проектировании расход её необходимо уменьшить. Это достигается путём применения стали более высокой прочнос ти. В настоящее время в связи с экономией стали ведётся поиск путей замены стальной арматуры на арматуру из стеклянных или синтетических волокон.
Арматуру в зависимости от вида обозначают:
А(S) – стержневая
В – проволочная
К – канаты
Термически упрочнённую сталь обозначают Ат.
Канаты бывают следующих видов:
К7 – канат состоит из 7 проволок
К19 – состоит из 19 проволок
К2•7 – 2 каната по 7 проволок
К3•19 – 3 каната по 19 проволок
Канаты поставляют в барабанах или в бухтах. В зависимости от расстояния и наличия дорог арматурную сталь поставляют ж/д транспортом в мотках и прутках. Разгрузку производят с помощью кранов и погрузчиков. Сталь сортируют по видам, маркам и размерам. Во избежание коррозии сталь хранится под навесом или в закрытых помещениях.
Стержневая арматура классов АI(S240), AII, AIII(S400) диаметром до 12мм включительно поставляют в бухтах диаметром 0,6-2,5 м, длинной 200м. Остальная арматура поставляется в прутках.
Транспортирование арматурной стали со складов в арматурный цех производят рельсовыми тележками.
Классификация стержневой горячекатаной арматуры:
АI(S240) – гладкая поверхность, круглое сечение
АII – периодический профиль в виде винтовой линии
AIII(S400) – периодический профиль в виде «ёлочки»
Все последующие классы имеют профиль в виде «ёлочки»
Термически упрочнённую сталь свариваемую обозначают с индексом «с»
(например Ат-IVс. Сталь с повышенной стойкостью к коррозии обозначают с индексом «к» (например Ат-IVк). На заводах класс AIII(S400) упрочняют вытяжкой и ставят индекс «в».
Арматурную проволоку в зависимости от прочности делят:
В-I – обыкновенная.
В-II(S400) – высокопрочная.
Если проволока имеет периодический профиль она обозначается буквой «р» например Вр-II (S800)
1 Общая часть
1.1 Характеристика изделия
Таблица 1.1–Характеристика изделия
Наименование изделия |
Марка изделия | Размеры, мм | Характеристика изделия |
| |||||
длинна | ширина | высота | Класс бетона | Расход бетна, м3 | Расход стали, кг | Масса, т | |||
Балка подкрановая
|
БКБ-1К7-Т |
5950 |
600/300 |
800 | Rб=35 М400 С 25/30 |
1,4 |
132,2 |
3,5 | |
Рисунок 1 Эскиз изделия
1.2 Расчёт производственной программы
Таблица 1.2–Расчёт производственной программы
Наименование изделия | Марка изделия | Годовая программа | Производительность, шт. | |||
м3 | шт. | сутки | в смену | в час | ||
Балка подкрановая
|
БКБ-1К7-Т |
85000 |
60714 | 234 | 117 | 14,6 |
Примечание - Количество рабочих суток в году, количество смен в сутки и количество часов в смену берём исходя из режима работы предприятия согласно ОНТП-07-85.
1.3 Режим работы предприятия
Таблица 1.3–Режим работы предприятия
Наименование Цехов | Количество рабочих суток в году | Количество рабочих смен в сутки | Продолжитель-ность смены в час | Количество рабочих часов в году |
Арматурный Цех | 260 | 2 | 8 | 4160 |
Формовочный цех | 260 | 2 | 8 | 4160 |
1.4 Расчёт потребности арматурного цеха
Расчёт ведётся по выборке арматурной стали по классам, маркам, диаметрам на одно изделие из рабочих чертежей.
Наименование изделия | марка | Ед изм | Изделия арматурные | Предварит. напряж. арматура | Изделия закладные | Всего | |||||||||
Арматура класса | Прокат марки | Армат класса | Прокат марки | ||||||||||||
ГОСТ 5781-82 | ГОСТ 8732-78 | ГОСТ 13840-68 | ГОСТ 5781-82 | ГОСТ 103-76 | |||||||||||
АIII (S400) | Б-10 | К-7 | АIII (S400) | Вст3кп2 | |||||||||||
∅6 | ∅8 | ∅10 | ∅12 | 28х3 | ∅15 | ∅10 | ∅12 | δ6 | 8*150 | 10*160 | 10*200 | ||||
Расход стали на одно изд | БК6-1К7-Т | кг | 23,2 | 40,4 | 1,8 | 6,4 | 3,8 | 33 | 1,6 | 6,8 | 1,2 | 5,6 | 3,7 | 4,7 | 132,2 |
Расход стали в год | т | 1408,6 | 2452,8 | 109,3 | 388,6 | 230,7 | 2003,6 | 97,1 | 412,9 | 72,9 | 340 | 224,6 | 285,6 | 8026,5 | |
Отходы | % | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 7 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| |
Расход стали в год с отходами | т | 1436,8 | 2501,9 | 111,5 | 396,4 | 235,3 | 2143,9 | 99 | 421,2 | 74,4 | 346,8 | 229,1 | 291,1 | 8287,4 | |
Расход стали в сутки | т | 5,5 | 9,6 | 0,4 | 1,5 | 0,91 | 8,2 | 0,4 | 1,62 | 0,3 | 1,3 | 0,9 | 1,1 | 31,7 | |
Расход стали в смену | т | 2,8 | 4,8 | 0,2 | 0,8 | 0,45 | 4,1 | 0,2 | 0,81 | 0,1 | 0,7 | 0,4 | 0,6 | 15,96 | |
Расход стали в час | т | 0,3 | 0,6 | 0,03 | 0,1 | 0,06 | 0,5 | 0,02 | 0,1 | 0,02 | 0,08 | 0,06 | 0,07 | 2,02 | |
Таблица 1.4–Расход стали на одно изделие
Примечание - Расчёт ведётся исходя из производственной программы цеха и режима работы арматурного цеха. По нормам технического проектирования отходы арматурной стали принимаем следующие:
A-I (S240), A-III (S400), Вр-I (S500) не более 2%
На основании таблицы 1.4 выписываем суточный расход стали:
в бухтах Дб=5,5+9,6+0,4+1,5+8,2+0,4+1,
сортовой прокат Дсп=0,91 т
полосовая сталь Дпс=0,3+1,3+0,9+1,1=3,6
1.5 Расчёт склада арматурной стали
Параметры склада рассчитываются, исходя из суточной потребности цеха в арматуре.
1.5.1 Определяем запас арматурной стали на складе
Е=(Дб+Дсп+Дпс)∙Тн.з.=(27,2+0,
где Дб – суточный расход стали в бухтах, т
Дпр – суточный расход стали в прутках, т
Дсп – суточный расход сортового проката, т
Дпс – суточный расход полосовой стали, т
Тн.з. – запас арматурной стали на складе в рабочих сутках,
Тн.з.=20-25сут.
1.5.2 Определяем полезную площадь склада, м2
Sп=(Дб/qб+Дсп/qсп+Дпс/qпс)∙Тн.
где qб – масса стали размещенной на 1 м2 площади склада.
По нормам технологического проектирования принимается следующим:
для бухт qб=1,2 т/м2
для сортового проката qсп=2,1 т/м2
для полосовой стали qпс=3,2 т/м2
1.5.3 Определяем общую площадь склада с учётом проходов, проездов
Sобщ=Sпол ∙Кн=606,4∙2=1212,8 м2 (3)
где Кн – коэффициент учитывающий проходы при хранении
арматурной стали на стеллажах, закрытых складах
Кн=3,0, если ёмкость склада до 500т.
Кн=2,0, если ёмкость склада свыше 500т.
1.5.4 Определяем габариты склада, т.е. ширину, длину
Lскл=Sобщ/Lпр=1212,8/18=67,4 м (4)
Принимаем 72 м
где Lпр – ширина пролёта, принимается равной 18м
Через склад арматурной стали должен проходить ж/д путь для подачи вагона со сталью.
Вычертить схему склада
1.6 Выборка арматурных элементов на одно ж/б изделие
Таблица 1.5 – Выборка арматурных элементов на одно ж/б изделие (из рабочих чертежей)
Наименование арматурного изделия |
Обозначение |
Количество в изделии | |
Каркас пространственный | КП3 | 1 | |
Сетка арматурная | С1 С2 С3 С5 | 12 2 1 2 | |
Изделие закладное | М6-4 | 1 | |
Изделие закладное | МН1 | 1 | |
Стержень напрягаемый | Ø15К7, l=5950 | 5 | |
Сетка арматурная
|
С4 |
1 | |
Каркас плоский
|
КР1 |
8 | |
Изделие закладное
|
М6-1-1 |
4 | |
Отдельный стержень | Ø6AIII, l=560 | 2 | |
1.7 Номенклатура арматурных изделий
Таблица 1.6 - Номенклатура арматурных изделий
Марка изд. | Эскиз арматурного изделия | Поз. | Класс стали | Усл. обозначение | Ед. изм. | Числен. об-ния |
КР1 |
| 11 |
ВрI (S500) | l n n∙l | мм м шт м∙n | 4 5,85 2 11,64 |
22 |
ВрI (S500) | l n n∙l | мм м шт м∙n | 4 0,235 43 10,1 | ||
КР5 |
| 33 | АIII (S400) | l n n∙l | мм м шт м∙n | 12 1,44 2 1,44 |
44 |
АIII (S400) | l n n∙l | мм м шт м∙n | 12 0,08 14 0,16 | ||
КР9 |
| 33 |
АIII (S400) | l n n∙l | мм м шт м∙n | 12 1,44 2 1,44 |
44 |
АIII (S400) | l n n∙l | мм м шт м∙n | 12 0,08 14 0,16 | ||
С2
|
| 11
|
BрI (S500) | l n n∙l | мм м шт м∙n | 4 1,44 30 43,2 |
22 |
ВрI (S500) | l n n∙l | мм м шт м∙n | 4 5,93 8 47,4 |
Марка изд. | Эскиз арматурного изделия | Поз. | Класс стали | Усл. обозначение | Ед. изм. | Числен. об-ния | ||
С4
|
| 11 |
ВрI (S500) | l n n∙l | мм м шт м∙n | 4 0,08 4 0,32 | ||
22 |
ВрI (S500) | l n n∙l | мм м шт м∙n | 4 0,120 4 0,48 | ||||
33 | АIII (S400) | l n n∙l | мм м шт м∙n | 4 0,35 1 0,35 | ||||
44 |
АIII (S400) | l n n∙l | мм м шт м∙n | 4 0,75 2 1,5 | ||||
Стер-жень напряг.
|
| 31 |
АIII (S400) | l n n∙l | мм м шт м∙n | 18 5,98 1 5,98 | ||
МН1, МН2 |
| 41 |
КП2
|
l n n∙l | мм м шт м∙n | 63 0,1 1 0,1 | ||
12
|
АI (S240) | l n n∙l | мм м шт м∙n | 10 0,68 1 0,68 | ||||
23 |
АIII (S400) | l n n∙l | мм м шт м∙n | 8 0,295 1 0,295 | ||||
| 4 |
АIII (S400) | l n n∙l | мм м шт м∙n | 8 0,505 1 0,505 | |||
5 |
Вст3 | — l n n∙l | мм м шт м∙n | 18Х8 0,035 1 0,035 | ||||
1.8 Потребность в арматурных изделиях на годовую программу
Таблица 1.6 - Потребность в арматурных изделиях на годовую программу в штуках
Наименование арматурного изделия | Кол. изд. | Годовая прграмма в штуках | Потребность в штуках | |||
в год | в сутки | в смену | в час | |||
Сетка арматурная С1 | 12 |
| 728568 | 2802 | 1401 | 175 |
Сетка арматурная С2 | 2 | 121428 | 467 | 234 | 29 | |
Сетка арматурная С3 | 1 | 60714 | 234 | 117 | 15 | |
Сетка арматурная С5 | 2 | 121428 | 467 | 234 | 29 | |
Изделие закладное М6-4 | 1 | 60714 | 234 | 117 | 15 | |
Изделие закладное МН1 | 1 | 60714 | 60714 | 234 | 117 | 15 |
Стержень напрягаемый К7 | 5 | 303570 | 1168 | 584 | 73 | |
Сетка арма- турная С4 | 1 | 60714 | 234 | 117 | 15 | |
Каркас плоский КР1 | 8 |
| 485712 | 1868 | 934 | 117 |
Изделие закладное М6-1-1 | 4 |
| 242856 | 934 | 467 | 58 |
Отдельный стержень | 2 |
| 121428 | 467 | 234 | 29 |