Организация производства железобетонных ферм

 Изм.   Лист      № документа    Подпись     Дата

 Лист

 

КР-02068025.270106.235 ПЗ

ВВЕДЕНИЕ

 

Масштабность применения бетона и железобетона обусловлена  их высокими физико-механическими показателями, долговечностью, хорошей сопротивляемостью  температурным и влажностным  воздействиям, возможностью изучения конструкций сравнительно простыми технологическими методами, использованием местных материалов (кроме стали), сравнительно невысокой стоимостью.

Железобетонные и каменные конструкции являются основной базой  современного индустриального наземного  и подземного строительства. Они  применяются при возведении промышленных, жилых и общественных зданий, инженерных сооружений, а так же других объектов народного хозяйства.

Организация производства является залогом эффективной работы предприятия, так как она создает возможности для высокой производительности трудовых коллективов, выпуска качественного продукта, оптимального использования ресурсов предприятия, а также развития организационной культуры и личности в процессе работы. Осуществляется на всех уровнях иерархии управления предприятием. 

Организация производства на предприятии охватывает следующие виды деятельности: 

• определение, обоснование и постоянное совершенствование структуры предприятия;
• планирование и обеспечение взаимосвязанной работы всех производственных процессов начиная с разработки продукта и до его непосредственной поставки потребителю;
• планирование и реализация на практике организации структурных единиц производственной инфраструктуры;
• обеспечение оптимального сочетания всех составляющих производства во времени;
• создание для непосредственных участников процесса таких условий труда, которые бы представляли собой максимально эффективное соединение рабочей силы и средств труда;
• сочетания оптимальных организационных форм и экономических методов ведения производства. 

Задачи организации производства - это экономия трудовых ресурсов путем упорядочения отношений и связей в производственном процессе, увеличение творческого характера работы сотрудников и обеспечение как коллективной, так и личной заинтересованности в результате работы. Также важной задачей является обеспечение необходимых условий для реализации всех направлений производственной деятельности предприятия

Для производства железобетонных ферм будет рассматриваться стендовый способ [3].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Технологическая часть

 

1. Определение технических характеристик изделий

На проектируемом предприятии  предусматривается выпуск железобетонных ферм. Фермой называется система стержней соединенных между собой в узлах и образующих геометрически неизменяемую конструкцию. При узловой нагрузке жесткость узлов несущественно влияет на работу конструкции, и в большинстве случаев их можно рассматривать как шарнирные. В этом случае все стержни ферм испытывают только растягивающие или сжимающие осевые усилия.

Фермы изготавливаются в  соответствии с ГОСТ 20213-89  

Стропильные и подстропильные фермы предназначены для покрытий зданий пролетом 18 и 24м.

Фермы с пролетами более 30 м получаются слишком тяжелыми, требуется членение их на отдельные  блоки с последующей укрупнительной сборкой, что существенно увеличивает  стоимость.

Наиболее рациональное по статической работе очертание верхнего пояса - сегментное или арочное, приближающееся к кривой давления. У таких ферм усилия в поясах по длине пролета  изменяются незначительно, а усилия в элементах решетки невелики. Кроме того, в таких фермах высота на опоре небольшая, что снижает  массу фермы и высоту наружных стен.

Решетка ферм может быть закладной, изготовляемой заранее, или чаще цельной, бетонируемой одновременно с поясами, В последнем случае ширина сечения элементов решетки  принимается равной ширине поясов.

В данной курсовой работе будет  рассмотрено производство железобетонных ферм типа СФБМ 18. Пролет фермы 18 м, общая  высота 3 м, длина 17,94 м, ширина поясов 300 мм. Номенклатура ж/б ферм представлена в таблице 1 [1, 2, 4].

 

Рисунок 1 – Железобетонная ферма

Таблица 1 – Номенклатура ж/б ферм

Марка- фермы	Бетон		Расход стали		Масса, т
	Класс	Расход, м3	Напрягаемая арматура	Всего
СФМБ-1АIIIB	В30	3,8	276,4	606,3	9,5

 

1.2 Выбор исходных сырьевых материалов

Фермы производят из высокопрочных бетонов классов B30 - B60 с большим содержанием арматуры в поясах. Это позволяет уменьшить размеры сечении элементов и снизить массу фермы. Нижний пояс выполняется предварительно напряженным и армируется стержневой арматурой классов А — IV Ат — V, высокопрочной проволокой Вр — II, арматурными канатами К7 или К19 с натяжением на упоры стенда. Чтобы предотвратить появление продольных трещин, которые могут возникнуть по технологическим причинам, напрягаемая арматура окаймляется легкими каркасами из проволоки диаметром 5...6 мм. Длина каркасов принимается не более 2...3 м, чтобы они не препятствовали равномерному обжатию нижнего пояса. Верхний пояс армируется сварными каркасами из арматуры класса А – III.

Для приготовления бетона необходимы следующие материалы: песок, щебень, цемент и вода.

Производство бетона М400 В30 допустимо только на гранитном щебне. Чаще с использованиме пластификаторов и иных специальных добавок в бетон.  
Отличается высокой морозостойкостью и повышенным коэффициентом водонепроницаемости W. Характеристика бетона представлена в таблице 2.  
 
Таблица 2 – Характеристика бетона

Марка бетона	Класс бетона	Подвижность	Морозостойкость	Воднонепроницаемость
бетон М400	В-30	П2-П4	F300	W10

 

Природный песок, применяемый  для производства обычного бетона, представляет собой образовавшуюся в результате выветривания горных пород  рыхлую смесь зерен (крупностью 0,14 .. 5 мм) различных минералов, входящих в состав изверженных (реже осадочных) горных пород. При отсутствии природного песка применяют песок, получаемый путем дробления твердых горных пород.

Песок для производства обычного бетона, должен соответствовать требованиям  ГОСТ 10268—80. Содержание в песке зерен, приходящих через сито 0,14 мм, не должно превышать 10%, а содержание глинистых, илистых и пылевидных примесей, определяемых отыучиваьием, — 3% по массе. Наиболее вредна примесь глины, так как она, обволакивая зерна песка, препятствует сцеплению с цементным камнем. От глинистых примесей песок очищают тщательной промывкой.

Крупность зерен определяют просеиванием песка через стандартный  прибор сит с отверстиями в  свету 5; 2,5, 1,25; 0,63; 0.315; 0,14 мм. Наличие  в песке зерен крупнее 10 мм не допускается, зерен размером 5 ... 10 мм должно быть не более 5% (по массе).

 

Таблица 3 – Характеристика песка

Наименование показателей	Ед. изм.	Значение
Насыпная  плотность в естественном состоянии	кг/м3	1450 – 1550
Модуль  крупности		2,0-2,5
Истинная  плотность	кг/м3	2640
Содержание  пылевидных и глинистых частиц	%	0-3

В качестве вяжущего для приготовления  бетона использован портландцемент 400. Цемент соответствует требованиям ГОСТ 10178 «Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия» и имеет следующие характеристики, представленные в таблице 4.

Таблица 4 – Характеристика портландцемента

Наименование показателей	Ед. изм.	Значение
Сроки схватывания: начало, конец, не позднее	мин час	45 10
Насыпная  плотность	кг/м3	1200
Истинная  плотность	кг/м3	3100
Нормальная  густота	%	24
Тонкость  помола (остаток на сите № 008), не более	%	85

 

Гранитный щебень производится методом дробления твердых горных и скальных пород.  Характеристика щебня представлены в таблице 5.  Морозостойкость гранитного щебня более 300 циклов, вплоть до – 60 градусов.

 

Таблица 5 – Характеристика щебня

Наименование показателей	Ед. изм.	Значение
Насыпная  плотность	кг/м3	1300 - 1380
Морозостойкость		F300
Прочность	МПа	1200 - 1400

Материал имеет показатель лещадности (процентное содержание зерен пластинчатой и игловатой формы в общей массе щебня, варьируется от 10 % до 50 %), от которого напрямую зависит качество щебня. Кубичная форма зерна гранитного щебня наделяет его большей прочностью ( М1200-1400).

Вода – один из ключевых компонентов в бетонном растворе. Качеству ее предъявляются повышенные требования, так как для получения  качественного бетона необходимо, чтобы  вода была чистой без каких бы то ни было включений и примесей, которые могут нарушить течение химических реакций в растворе, чем усугубят свойства готового бетона. Обычно используется питьевая вода, которая прошла отчистку от вредных примесей. Технология производства бетона допускает применение технической воды, однако, лишь после проведения химических анализов на содержание вредных веществ. Что касается ее количества, то определить его возможно лишь в процессе приготовления бетонного раствора. Все дело в том, что влажность исходных компонентов может быть совершенно различной и соответственно будет отличаться и количество необходимой дополнительной влаги. Показатели свойств воды представлены в таблице 5.

Таблица 5 – Показатели свойств воды

Назначение воды	Максимальное допустимое содержание, мг/л
	Растворимых солей	Ионов SO4	ИоновCl	Взвешенных частиц
Вода для затворения бетонной смеси при изготовлении бетонных и железобетонных конструкций с ненапрягаемой арматурой, в т.ч. для водосбросных сооружений и зоны переменного горизонта воды массивных сооружений	5000	2700	1200	200

 

Арматуру подбирают в  зависимости от степени нагрузок, которые возникают в процессе эксплуатации.

Арматура соответствует  требованиям ГОСТ 5781 «Сталь горячекатаная  для армирования железобетонных конструкций. Технические условия».

Характеристика арматуры представленные в таблице 6.

Таблица 6 – Характеристики арматуры

Класс арматуры	Марка стали	Диаметр проката, мм	Предел текучести, Н/мм2	Временное сопротивление разрыву, Н/мм2	Относительное удлинение, %
A-III	25Г2С	6-40	390	590	14
A-IV	80C	10-22	600	900	6