Выбор грузозахватных устройств и монтажных приспособлений

Исходные данные

Вариант 72Б4-18-72.

Цель курсового проекта ­ – овладение основами проектирования технологии монтажа строительных конструкций полносборных зданий, ознакомление с методикой разработки основных документов производства работ – технологических карт на монтаж строительных конструкций.

В данном проекте требуется разработать технологию монтажа одноэтажного промышленного здания с размерами в плане 144х144м, с пролетом 18 м, с шагом крайних колонн 12м и средних колонн - 12м, высотой до низа стропильной конструкции 7,2м.

Здание разбивается на три захватки. Температурный блок 72х72м.

Конструкции одноэтажного промышленного здания монтируются стреловыми кранами на гусеничном или пневмоколесном ходу.

Рис.1. Схема примыкания типовых секций

3

Определение количества монтажных элементов

Таблица 1

№ n / n	Наименование элемента	Эскиз и габариты	Объем элемента, м3	Масса элемента, т	Кол-во монтажных элементов, шт.		Объем элементов на все здание, м3	Масса элементов на все здание,т
					секция	здание
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	Колонна:  а) крайняя КП III -21		2,03	5,0	14	42	85,26	210,0
2	б) средняя КП III -29		2,43	6,1	21	63	153,09	384,3
3	Колонны фахверков  КФ- 22		1,30	3,2	14 20 22	56	72,8	179,2
4	Балка покрытия 1БДР-18-1А		3,4	8,5	28	84	285,60	714,0
5	Плита покрытия ПНКЛ-1 3х12		2,75	6,8	144	432	1188,00	2937,6
Окончание таблицы 1
1	2	3	4	5	6	7	8	9
6	Стеновые панели (рядовые) ПСЛ 20-1 6х1,8		2,16	2,6		241	520,36	626,6
7	Стеновые панели (угловые) ПСЛ 40-2 6,4х1,8		2,30	5,1	4	16	36,8	81,6

                                                 

Заделка стыков и швов

Таблица 2

Местоположение стыка	Схема стыка	Способ заделки
Стык колонны с фундаментом		1-колонна 2-стакан фундамента 3-армобетонная прокладка, толщина зазора 30-95 мм 4-клиновой вкладыш 5-бетон марки М300
Стык балки покрытия с колонной		1-колонна 2-балка покрытия 3-электросварка высотой шва 12 мм
Стык плит покрытия балкой покрытия		1-плита покрытия 2-балка покрытия 3-электросварка высотой шва 10 мм
Стык панелей стен длиной 6 метров с колонной		1-стеновая панель 2-колонна 3-закладная деталь стеновой панели 4-накладка стыка 5-арматурный стержень 6-накладка колонны 7-закладная деталь колонны 8-цементный раствор марки М300

Выбор грузозахватных устройств и монтажных приспособлений

Монтажная оснастка

Таблица 3

№ n / n	Наименование элемента оснастки е ё назначение	Эскиз монтируемого элемента вместе с оснасткой, мм	Кол-во, шт.	Техническая характеристика		Монтажная масса, т
				Грузопод.,т	Масса, кг
1	2	3	4	5	6	7
1	Траверса унифицированная для подъема и монтажа колонн		1	10	180	6,38
2	Траверса c полуавтоматическими захватками для монтажа балок покрытия пролетом 18м		1	16	990	9,59
3	Траверса для монтажа плит покрытия размерами 3х12м.		1	10	1080	7,98
4	Траверса для монтажа стеновых панелей длиной 6м		1	2,5	200	3,6
1	2	3	4	5	Продолжение табл.3 6	7
5	Строп четырехветвевой для погрузочно-разгрузочных работ		1	3	88	2,381
6	Временное ограждение для обеспечения безопасности работ на крыше		1	-	-	-
7	Расчалка		4	-	100	0,200
8	Инвентарная распорка для временного крепления балок покрытия		2	-	89	0,189
9	Клиновой вкладыш для выверкаи и временного закрепления колонн		582	-	-	-
10	Монтажный пояс предохранительный безлямочный со стропом из стального троса - ПП-1Б			-	-	9   -
1	2	3	4	5	Продолжение табл.3 6	7
11	Приставная лестница с площадкой		4	-	110	0,210
12	Подкос универсальный для временного крепления стеновых панелей			-	21	-
1 3	Растворонасос СО-69		1	-	280	-
14	Сварочный аппарат Etalon BX 1-250C1		1	-	25	-
15	Установка УПН-6-63 для нанесения способом газопламенного напыления покрытий из порошковых материалов температурой плавления или размягчения до 500 ° С		1	-	-	-
1	2	3	4	5	Окончание табл.3 6	7
1 6	Монтажный гидроподъемник АГП-12 на автомобиле ЗИЛ-164		1	-	6308	-
1 7	Специализированное башенно-стреловое оборудование.		1	-	12840	-

Выбор монтажных кранов

Выбор кранов и других монтажных машин производится на основании требуемых рабочих параметров, которые в свою очередь определяют на основе монтажных характеристик элементов сборных конструкций. К монтажным характеристикам относятся:

· q _м - монтажная масса, т.;

· Н_м - монтажная высота, м.;

· Z _м - монтажный вылет крюка, м.

Монтажную массу определяют как сумму масс монтируемого элемента и приспособлений (стропов, траверс, захватов, хомутов, элементов подмостей и т.д.):

q _м = Q + S q_i , .где

Q - масса монтируемого элемента, т.;

S q_i - масса монтажных приспособлений, устанавливаемых на монтируемом элементе и поднимаемых вместе с ним, а так же масса полиспаста при максимальном приближении крюка крана к стреле (в расчетах принимается 100кг).

Монтажная высота определяется технологией подъема или опускания конструкции над проектной отметкой для безопасности и удобства монтажа:

Н_м = h ₁ + h ₂ + h ₃ + h ₄ , где

h ₁ - высота от уровня расположения, монтажного крана до опоры, на которую устанавливаются элементы, м.;

h ₂ - высота подъема элемента над опорой (принимают для безопасности и удобства монтажа равной 0,5- 1,0 м);

h ₃ - высота (толщина) устанавливаемого элемента, м.;

h ₄ - высота захватного приспособления над устанавливаемым элементом (от верха элемента до низа крюка), м.

Монтажный вылет крюка описывается радиусом ее действия, т.е. расстоянием от центра тяжести монтируемого элемента до оси вращения крана:

Z _м = l ₁ + l ₂ + l ₃ , где

l ₁ - расстояние от оси вращения крана до шарнира крепления стрелы для стреловых кранов (принимается 1,5м);

l ₂ - расстояние от шарнира крепления стрелы до наружной поверхности сооружения;

l ₃ - половина ширины (длины) монтируемого элемента.

4.1. Определение монтажных характеристик для монтажа колонн

Рис.5 Схема для определения требуемых технических параметров крана при монтаже колонн

Монтажная высота:

Н_м = 0,5+0,5+8,1+0,5+1,0 = 10,60 м.

Монтажная масса:

Q = 6,1 т. – масса колонны;

S q_i = т_трав + т_полис = 0,18+0,1=0,28 т;

q _м = Q + S q_i =6,1+0,28=6,38 т;

Монтажный вылет:

Z _м = 12,11 м.

На основании полученных данных, монтажных характеристик устанавливаемого элемента выбираем кран, отвечающий требованиям по грузоподъемности, длине и вылету стрелы (крюка), высоте подъема крюка выбираем:

а) гусеничный кран СКГ 40, грузоподъемностью Q =7 т, длиной стрелы L_cmp = 20 м, вылетом стрелы 14 м;

б)  пневмоколесный кран КС 5363 (МКП-25А), грузоподъемностью Q =6,5 т, длиной стрелы L_cmp = 19,1м, вылетом стрелы 12,2 м.

4.2. Определение монтажных характеристик для монтажа балок покрытия

                                  

Рис.6 Схема для определения требуемых технических параметров крана при монтаже балок покрытия

Монтажная высота:

Н_м = 7,2+0,5+1,5+8,9+1,5=19,60 м.

Монтажная масса:

Q = 8,5 т. – масса балки покрытия

S q_i = т_трав + т_полис = 0,99+0,1=1,09 т;

q _м = Q + S q_i =8,5+1,09=9,59 т

Монтажный вылет:

Z _м = 4,63м

На основании полученных данных, монтажных характеристик устанавливаемого элемента выбираем кран, отвечающий требованиям по грузоподъемности, длине и вылету стрелы (крюка), высоте подъема крюка выбираем:

а) гусеничный кран РДК-25, грузоподъемностью Q =20 т, длиной стрелы L_cmp = 20,3 м, вылетом стрелы 6 м;

б) пневмоколесный кран КС 5363 (МКП-25А), грузоподъемностью Q =16,8 т, длиной стрелы L_cmp = 19,1м, вылетом стрелы 4,7 м;

Гусеничный кран СКГ-40

Ц_н=51000 руб;

С=40,8 руб;

Т_г=384 см;

Н_вр.=0,49;

V= 161;

Т_м/см=0,49*161/8,2=9,49;

К_укв=51000*9,49/(384*161)=8,13;

С_ед=40,8*9,49/161=2,49 руб.;

С_упз=2,49+0,15*8,13=3,71 руб.                

Пневмоколесный кран КС-5363 (МКП-25А)

Ц_н=35984 руб;

С=45,3 руб;

Т_г=384 см;

Н_вр.=0,49;

V =161;

Т_м/см=0,49*161/8,2=9,49;

К_укв=35984*9,49/(384*161)=5,74;

С_ед=45,3*9,49/161=2,77 руб.;

С_упз=2,77+0,15*5,74=3,63 руб.

Т.к. 3,63<3,71 (на 2%), то для монтажа колонн наиболее целесообразно использование крана КС-5363 (МКП-25А).         

Для монтажа балок покрытия:

Гусеничный кран РДК-25

Ц_н=77400 руб;

С=38,0 руб;

Т_г=384 см;

Н_вр.=1,6;

V =84;

Т_м/см=1,6*84/8,2=16,8;

К_укв=77400*16,8/(384*84)=40,31;

С_ед=38,0*16,8/84=7,6 руб.;

С_упз=7,6+0,15*40,31=13,65 руб.                

Пневмоколесный кран КС 5363 (МКП-25А)

Ц_н=35984 руб;

С=645,3 руб;

Т_г=384 см;

Н_вр.=1,6;

V =84;

Т_м/см=1,6*84/8,2=16,8;

К_укв=35984*16,8/(384*84)=18,74;

С_ед=45,3*16,8/84=9,06 руб.;

С_упз=9,06+0,15*18,74=11,87 руб.

Т.к. 11,87<13,65 (на 13%), то для монтажа ферм наболее целесообразно использование крана КС-5363 МКП-25А)              

           

Для монтажа плит покрытия:

Гусеничный кран РДК-25

Ц_н=77400 руб;

С=38,0 руб;

Т_г=384 см;

Н_вр.=0,47;

V =432;

Т_м/см=0,47*432/8,2=25,38;

К_укв=77400*25,38/(384*432)=11,84;

С_ед=38,0*25,38/432=2,23 руб.;

С_упз=2,23+0,15*11,84=4,06 руб.                

Пневмоколесный кран КС-5363 (МКП-25А)

Ц_н=35984 руб;

С=45,3 руб;

Т_г=384 см;

Н_вр.=0,47;

V =432;

Т_м/см=0,47*432/8,2=25,38;

К_укв=35984*25,38/(384*432)=5,51

С_ед=45,3*25,38/432=2,66 руб.;

С_упз=2,66+0,15*5,51=3,49 руб.

Т.к. 3,49<4,06 (на 14%), то для монтажа плит покрытия более целесообразно использование крана МКП-25А.                    

Монтаж колонн

Монтаж колонн слагается из следующих операций:

1) подъем колонны с переводом ее из горизонтального положения в вертикальное;

2) установки ее на основание, выверки и временного закрепления;

3) заделки в основание.

До начала монтажа колонн должны быть возведены фундаменты под колонны и проверено соответствие их проектному положению; на верхнем срезе фундаментов и на боковых гранях колонн нанесены риски установочных осей, доставлены в зону монтажа необходимые монтажные приспособления и инструменты.

При подготовке фундаментов монтажники очищают дно стакана, восстанавливают риски и определяют отметку его дна, устанавливают армобетонные подкладки и инвентарные фиксаторы. При подготовке колонны монтажники очищают её и закладные детали от грязи и наледи, проверяют наличие и правильность расположения закладных деталей.

Колонны монтируют отдельным потоком. Одновременно, по ходу, устанавливаются стальные связи по ним. Легкие колонны рекомендуется монтировать с предварительной раскладкой рядом с фундаментом в зоне действия монтажного крана, колонны располагают опорной частью ближе к фундаменту, оголовок направляют в пролет по ходу монтажа. Колонны должны переводиться из горизонтального положения в вертикальное "на ребро".

Колонны устанавливают в проектное положение по рискам и фундаментам.

Вертикальность проверяется по разбивочным осям при помощи теодолитов.

Вывод колонн из горизонтального положения в вертикальное осуществляется способом поворота. Для подъема колонн применяют унифицированные траверсы.

Временное закрепление колонн в стаканах фундаментов производится при помощи клиньев.

После временного закрепления колонны, начинают работы по замоноличиванию стыков. При замоноличивании особое внимание необходимо обратить на качество и проработку нижних слоёв бетона. После достижения бетоном 70% проектной прочности монтажники извлекают приспособления для временного крепления из стакана фундамента. Образовавшиеся пустоты заполняют бетонной смесью.

Монтаж балок покрытия

Монтаж балок покрытия выполняют с их предварительной раскладкой или непосредственно с транспортных средств. Раскладку балок производят вдоль пролета таким образом, чтобы кран с монтажной стоянки мог устанавливать их в проектное положение без изменения вылета стрелы.

Для обеспечения устойчивости монтируемых элементов их складируют в специальных кассетах. При строповке балок грузоподъемный трос крана не должен заходить за ранее смонтированные балки покрытия. Опорные узлы балок оформляют с приставных лестниц.

Подготовка балок к монтажу состоит из нанесения осевых рисок, закрепления распорок или расчалок. Балки обустраивают люльками и лестницами, устанавливают струбцины для временного крепления, навешиваются также оттяжки и страховочный трос.

Балки покрытия должны сразу устанавливаться в проектное положение (без освобождения от крюка крана) с совмещением осевых рисок с рисками на опорных поверхностях нижележащих конструкций (в частности колонн).

Устойчивость балок обеспечивается с помощью инвентарных расчалок, закрепленных к ранее смонтированной ферме. Первая с торца здания балка раскрепляется расчалками. Расчалки закрепляются за колонны (у основания).

Балку к колоннам крепят анкерными болтами и электросваркой, после чего при помощи расстроповочных канатов вытаскивают запорные валики и снимают стропы. Временные распорки и расчалки снимаются по мере монтажа и приварке плит покрытия. Одновременно с монтажом балок должны устанавливаться все предусмотренные проектом постоянные связи и распорки.

Список литературы

1. ЕНиР – сборник № 4. Монтаж сборных и устройство монолитных железобетонных конструкций. Выпуск 1. Здания и промышленные вооружения. М., 1987 г.

2. ЕниР – сборник № 22. Сварочные работы. Выпуск 1. Конструкции зданий и промышленных сооружений. М., 1987 г.

3. Монтаж сборных железобетонных конструкций одноэтажных промышленных зданий: Методические указания к разработке курсового проекта по ТВЗ. Сост.: Е.М.Кардаев, Т.Н. Кардаева, С.И. Барабанов. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2005. – 42 с.

4. Строительные краны. Справочник./ В.П. Станевский, В.Г. Моисеенко, Н.П. Колесник, В.В. Кожушко. Под общ. ред. кан. тех. наук В.П. Станевского. – К.: Буд i вельник, 1984. – 240 с.

5. Справочник по монтажу железобетонных конструкций промышленных зданий./Под ред. Б.П. Калинина. – М.: Госстройиздат, 1960. – 315 с.

6 Технология строительного производства. Учебник для вузов. Под общей редакцией Н. Н. Данилова. М.: Стройиздат, 1977.

7. Шерешевский И. А. – Конструирование промышленных зданий и сооружений: Учеб. пособие для студентов строит. специальностей вузов. – 3-е изд., перераб. и доп. – Л.: Стройиздат, Ленингр. отд-ние, 1979. – 168 с.

Исходные данные

Вариант 72Б4-18-72.

Цель курсового проекта ­ – овладение основами проектирования технологии монтажа строительных конструкций полносборных зданий, ознакомление с методикой разработки основных документов производства работ – технологических карт на монтаж строительных конструкций.

В данном проекте требуется разработать технологию монтажа одноэтажного промышленного здания с размерами в плане 144х144м, с пролетом 18 м, с шагом крайних колонн 12м и средних колонн - 12м, высотой до низа стропильной конструкции 7,2м.

Здание разбивается на три захватки. Температурный блок 72х72м.

Конструкции одноэтажного промышленного здания монтируются стреловыми кранами на гусеничном или пневмоколесном ходу.

Рис.1. Схема примыкания типовых секций

3

Определение количества монтажных элементов

Таблица 1

№ n / n	Наименование элемента	Эскиз и габариты	Объем элемента, м3	Масса элемента, т	Кол-во монтажных элементов, шт.		Объем элементов на все здание, м3	Масса элементов на все здание,т
					секция	здание
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	Колонна:  а) крайняя КП III -21		2,03	5,0	14	42	85,26	210,0
2	б) средняя КП III -29		2,43	6,1	21	63	153,09	384,3
3	Колонны фахверков  КФ- 22		1,30	3,2	14 20 22	56	72,8	179,2
4	Балка покрытия 1БДР-18-1А		3,4	8,5	28	84	285,60	714,0
5	Плита покрытия ПНКЛ-1 3х12		2,75	6,8	144	432	1188,00	2937,6
Окончание таблицы 1
1	2	3	4	5	6	7	8	9
6	Стеновые панели (рядовые) ПСЛ 20-1 6х1,8		2,16	2,6		241	520,36	626,6
7	Стеновые панели (угловые) ПСЛ 40-2 6,4х1,8		2,30	5,1	4	16	36,8	81,6

                                                 

Заделка стыков и швов

Таблица 2

Местоположение стыка	Схема стыка	Способ заделки
Стык колонны с фундаментом		1-колонна 2-стакан фундамента 3-армобетонная прокладка, толщина зазора 30-95 мм 4-клиновой вкладыш 5-бетон марки М300
Стык балки покрытия с колонной		1-колонна 2-балка покрытия 3-электросварка высотой шва 12 мм
Стык плит покрытия балкой покрытия		1-плита покрытия 2-балка покрытия 3-электросварка высотой шва 10 мм
Стык панелей стен длиной 6 метров с колонной		1-стеновая панель 2-колонна 3-закладная деталь стеновой панели 4-накладка стыка 5-арматурный стержень 6-накладка колонны 7-закладная деталь колонны 8-цементный раствор марки М300

Выбор грузозахватных устройств и монтажных приспособлений

Монтажная оснастка

Таблица 3

№ n / n	Наименование элемента оснастки е ё назначение	Эскиз монтируемого элемента вместе с оснасткой, мм	Кол-во, шт.	Техническая характеристика		Монтажная масса, т
				Грузопод.,т	Масса, кг
1	2	3	4	5	6	7
1	Траверса унифицированная для подъема и монтажа колонн		1	10	180	6,38
2	Траверса c полуавтоматическими захватками для монтажа балок покрытия пролетом 18м		1	16	990	9,59
3	Траверса для монтажа плит покрытия размерами 3х12м.		1	10	1080	7,98
4	Траверса для монтажа стеновых панелей длиной 6м		1	2,5	200	3,6
1	2	3	4	5	Продолжение табл.3 6	7
5	Строп четырехветвевой для погрузочно-разгрузочных работ		1	3	88	2,381
6	Временное ограждение для обеспечения безопасности работ на крыше		1	-	-	-
7	Расчалка		4	-	100	0,200
8	Инвентарная распорка для временного крепления балок покрытия		2	-	89	0,189
9	Клиновой вкладыш для выверкаи и временного закрепления колонн		582	-	-	-
10	Монтажный пояс предохранительный безлямочный со стропом из стального троса - ПП-1Б			-	-	9   -
1	2	3	4	5	Продолжение табл.3 6	7
11	Приставная лестница с площадкой		4	-	110	0,210
12	Подкос универсальный для временного крепления стеновых панелей			-	21	-
1 3	Растворонасос СО-69		1	-	280	-
14	Сварочный аппарат Etalon BX 1-250C1		1	-	25	-
15	Установка УПН-6-63 для нанесения способом газопламенного напыления покрытий из порошковых материалов температурой плавления или размягчения до 500 ° С		1	-	-	-
1	2	3	4	5	Окончание табл.3 6	7
1 6	Монтажный гидроподъемник АГП-12 на автомобиле ЗИЛ-164		1	-	6308	-
1 7	Специализированное башенно-стреловое оборудование.		1	-	12840	-

Выбор монтажных кранов

Выбор кранов и других монтажных машин производится на основании требуемых рабочих параметров, которые в свою очередь определяют на основе монтажных характеристик элементов сборных конструкций. К монтажным характеристикам относятся:

· q _м - монтажная масса, т.;

· Н_м - монтажная высота, м.;

· Z _м - монтажный вылет крюка, м.

Монтажную массу определяют как сумму масс монтируемого элемента и приспособлений (стропов, траверс, захватов, хомутов, элементов подмостей и т.д.):

q _м = Q + S q_i , .где

Q - масса монтируемого элемента, т.;

S q_i - масса монтажных приспособлений, устанавливаемых на монтируемом элементе и поднимаемых вместе с ним, а так же масса полиспаста при максимальном приближении крюка крана к стреле (в расчетах принимается 100кг).

Монтажная высота определяется технологией подъема или опускания конструкции над проектной отметкой для безопасности и удобства монтажа:

Н_м = h ₁ + h ₂ + h ₃ + h ₄ , где

h ₁ - высота от уровня расположения, монтажного крана до опоры, на которую устанавливаются элементы, м.;

h ₂ - высота подъема элемента над опорой (принимают для безопасности и удобства монтажа равной 0,5- 1,0 м);

h ₃ - высота (толщина) устанавливаемого элемента, м.;

h ₄ - высота захватного приспособления над устанавливаемым элементом (от верха элемента до низа крюка), м.

Монтажный вылет крюка описывается радиусом ее действия, т.е. расстоянием от центра тяжести монтируемого элемента до оси вращения крана:

Z _м = l ₁ + l ₂ + l ₃ , где

l ₁ - расстояние от оси вращения крана до шарнира крепления стрелы для стреловых кранов (принимается 1,5м);

l ₂ - расстояние от шарнира крепления стрелы до наружной поверхности сооружения;

l ₃ - половина ширины (длины) монтируемого элемента.

4.1. Определение монтажных характеристик для монтажа колонн

Рис.5 Схема для определения требуемых технических параметров крана при монтаже колонн

Монтажная высота:

Н_м = 0,5+0,5+8,1+0,5+1,0 = 10,60 м.

Монтажная масса:

Q = 6,1 т. – масса колонны;

S q_i = т_трав + т_полис = 0,18+0,1=0,28 т;

q _м = Q + S q_i =6,1+0,28=6,38 т;

Монтажный вылет:

Z _м = 12,11 м.

На основании полученных данных, монтажных характеристик устанавливаемого элемента выбираем кран, отвечающий требованиям по грузоподъемности, длине и вылету стрелы (крюка), высоте подъема крюка выбираем:

а) гусеничный кран СКГ 40,