Проектирование четырехэтажного 32-квартирного жилого дома

A_sw=3Ø6A-I – площадь сечения поперечных стержней.

A_sw=3·0,283=0,85см²

μ_w=0,85/(61,2·10)=0,0014

    Напряжение  в поперечных стержнях (хомутов): σ_sw=

Q_b1=0,8φ_b4(1+φ_n)R_bt,ser.bh_o²/c

φ_n=0

γ_f=1

c=2h_o=2·19=38см

Q_bt=0,8·1,5·1·1,8·100·61,2·19²/38=125·10³H

σ_sw= (получается отрицательная величина)

    Так как σ_sw по расчету величина отрицательная, то раскрытие трещин, наклонных к продольной оси, не будет. 

    Проверка панели на монтажные нагрузки.

    Панель  имеет четыре монтажных петли  из стали класса А-I, расположенные на расстояние 70см от концов панели. С учетом коэффициента динамичности k_d=1,4 расчетная нагрузка от собственного веса панели:

q=k_dγ_fgb=1,4·2,2·3080·1,5=14229,6H/см

q=h_redρ=0,11·28000=3080H/м²

    Отрицательный изгибающий момент консольной части  панели:

M=ql²/2=14229,6·0,7²/2=3486,252H·м

    Этот  момент воспринимается продольной монтажной  арматурой каркасов.

    Пологая, что z₁=0,9h_o, требуемая площадь указанной арматуры составляет:

A_s=M/z₁R_s=348625/0,9·19·280·100=0,73см²

    Что значительно меньше принятой арматуры 3Ø10А-II, A_s=2,36см².

      При подъеме панели вес её  может быть передан на две  петли. Тогда усилие на одну  петлю составляет: N=ql/2=14230·6/2=42690H

    Площадь сечения арматуры петли: A_s=N/R_s=42690/210·100=2,03см²

    Принимаем конструктивный стержень d=18мм и A_s=2,54см². [11] 
 
 
 
 
 
 
 
 

    3. ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 
 

3.1. Выбор экскаватора

Рис.1. Котлован. 

- ширина котлована понизу – 15,0м (Рис.1.)

- ширина котлована поверху – 17,4м

- глубина – 2,4 м

- грунт II группы – суглинок

- длина котлована поверху – 48,8м

- ширина котлована понизу – 46,8м

    Выбираем экскаватор с рабочим оборудованием является «обратная лопата» с емкостью ковша – 0,65 м ³.

    По  требуемым параметрам выбираем экскаватор Э-656:

- ёмкость ковша – 0,65м ³

- длина стрелы – 5,5 м (L)

- угол наклона стрелы - 45°

- наибольший радиус резания – 9,2м (R_max)

- наибольшая глубина капания котлована – 4м

- радиус выгрузки в транспорт – 5 м (R_выг)

- высота выгрузки в транспорт – 2.3м

- рабочий вес экскаватора – 20,5т

Н_вр=3,9 чел-час.

3.2. Определения необходимого количества машин для отвоза грунта 
 

    Для отвоза грунта принимаем МАЗ-503Б-7 имеющий  следующие технические характеристики:

- грузоподъемность по шоссе – 7 тонн.

- объем кузова – 4 м³.

    Размер  кузова:

- длина  3900 мм

- ширина 2284 мм

- высота 5200 мм

    Скорость  с полной нагрузкой по шоссе – 70 км/ч

    Мощность  двигателя - 132.6 кВт.

    Количество  ковшей в кузове определяется по формуле: n=Q/(ey_ok₁) , где

Q – Грузоподъемность автосамосвала, т.

e – Геометрическая емкость ковша экскаватора, м³.

yo – объемная масса , т/м³.

k1 – коэффициент использование емкости ковша (принимаем 0, 8).

    Таким образом:

n = 7/(0,65 · 1,75 · 0,8) = 7,7 ≈ 8

объем грунта в кузове:

q = nek1 = 8 · 0,65 · 0,8 = 4,16 м³

Часовая производительность экскаватора

Пчас  – Е/Нвр   , где

Е –  количественная величина единицы измерения  объема работ, на который дана норма  времени – 100 м³.

Нвр = 3,9 чел-час.

Пчас = 100/3,9 = 25,64 м³/час.

    Время нагрузки:

tn = (q/Пчас) · 60

tn = (4,16/25,64) · 60 = 9,7мин.

Время цикла:

tц = tn + 60 · S/ + 60 · S/ + tр + tм   , где

S - Дальность транспортирования грунта, км ( принимаем 16 км.).

- скорость  груженного и порожнего автосамосвала,  км/ч.

= 40 км/ч.

= 60 км/ч.

tр – время разгрузки. ( 2 мин. ).

tм – время маневрирования. ( 2 мин. ).

tц = 9,7 + 60 · 16/ 40 + 60 · 16/60 + 2 + 2 = 9,7 + 24 + 16 + 4 = 53,7 мин.

    Количество  самосвалов определяется:

N = tц / tn = 53,7 / 9,7 = 5,53 ≈ 6

N = 6 автосамосвала.  
 

3.3. Выбор монтажного крана 
 

    Для монтажа сборных конструкций  жилых и общественных зданий применяют  грузоподъемные краны: стреловые самоходные гусеничные, пневмоколесные и автомобильные; передвижные, приставные и самоподъемные башенные, а также козловые и портальные.

    Гусеничные  краны имеют ходовую гусеничную тележку с установленной на ней поворотной платформой, на которой закреплены механизмы рабочего оборудования силовая установка, исполнительные механизмы, кабина управления и монтажная стрела, оборудованная полиспастами и грузовым крюком. При монтаже подземной части здания их оборудуют короткими стрелами, а при возведении надземных конструкций — удлиненными стрелами длиной до 40 м и гуськом или башенно-стреловым оборудованием. При монтаже гражданских зданий применяют краны грузоподъемностью 6...25 и 30...63 т.

    Пневмоколесные  краны и краны на спецшасси  автомобильного типа имеют двух-, трехосные  и с большим числом осей (специальные  самоходные шасси), на которых установлена поворотная платформа со стреловым монтажным оборудованием. Наиболее широко в строительстве применяют пневмоколесные краны и краны на спецшасси автомобильного типа грузоподъемностью 25...63 т со стреловым оборудованием и высотой подъема грузового крюка до 30 м. Мобильность этих кранов позволяет использовать их практически повсеместно, где есть проезды.

    Автомобильные краны имеют грузоподъемность 5...16 т при относительно малом вылете стрелы (2,5...4 м). Их используют главным образом на погрузочно-разгрузочных работах, укрупнении конструкций и монтаже легких элементов, например, при возведении производственных сельскохозяйственных зданий.

    Башенные  передвижные краны — это свободно стоящие поворотные краны со стрелой, закрепленной в верхней части  вертикальной башни; применяются при возведении надземной части здания.

    Башенный  кран состоит из башни, стрелы, ходовых тележек, устанавливаемых на рельсовый путь; кабины, в которой размещены аппараты управления краном; механизмов подъема груза, поворота стрелы, передвижения крана, изменения вылета крюка или передвижения грузовой тележки; грузового и стрелового полиспастов; ограничителей грузоподъемности, высоты подъема крюка, передвижения крана и поворота стрелы.

    Краны грузоподъемностью 3...15 т применяются  в гражданском многоэтажном строительстве. Основные преимущества их в том, что они имеют большую высоту подъема и точку крепления стрелы выше монтажного уровня. Машинисты имеют хороший обзор во время работы и кранами удобно подавать конструкции в любое место возводимого сооружения.

    В данной курсовой работе рассматривается  многоэтажное здание и по этому рассмотрим два варианта башенных кранов и выберем  наиболее подходящий для данного  здания.

    Основными технологическими преимуществами башенных кранов являются их устойчивость в работе и большой вылет крюка. Башенные краны монтируют и демонтируют в соответствии с инструкцией, прилагаемой к крану заводом-изготовителем или специализированной организацией. Некоторые краны устанавливают способом самоподъема, когда поворот башни в вертикальное положение выполняется собственной грузовой лебедкой с помощью стрелы крана, которая в этом случае является монтажной мачтой. Для монтажа башенных кранов другими способами используют гусеничные, пневмоколесные, автомобильные краны. При монтаже многоэтажных зданий и трубчатых мачт используют самоподъемные (прислонные) башенные краны. Башню такого крана подращивают и крепят к монтируемому сооружению по мере его возведения. [14]

    Расчет  башенного крана.

    Параметры крана определяются по формулам:

Q_К ≥ q_э+q_m.n.+q_м+q_у – грузоподъемность крана

H_c ≥ H_м+h_o+h_э+h_m.n.+h_n – высота подъема крюка

L ≥ B+f+f^’+d+R_з.г. – вылет стрелы, где:

q_э – масса элемента 7,635т.

q_m.n – масса такелажных приспособлений 1066 кг = 1,066т.

q_м – масса монтажных приспособлений 0,2 кг.

q_у – масса элементов усиления 0,2 кг.

H_м – высота монтажного горизонта уровня стоянки крана 16,1 м.

h_o – высота подъема элемента над опорой 1м.

h_э – высота монтируемого элемента 0,2 м.

h_m.n. – высота такелажного приспособления 2,1 м.

h_n – высота полиспаста 2м.

B – ширина здания в осях 13,2 м.

f – расстояние от осей до выступающих частей здания 0,32 м.

f^’ – расстояние от осей до выступающих частей здания 1,2 м.

d – расстояние между выступающей частью здания и хвостовой частью крана при его повороте 1м.

R_з.г. – радиус описываемый хвостовой частью крана при его повороте 4,5 м.

Q_К ≥ 76,35+1,066+0,0002+0,0002=8,7014т.

H_c ≥ 16,1+1+0,2+2,1+2=21,4 м.

L ≥ 13,2+0,32+1,3+1+4,5=20.22м. ( Рис.2.)

    По  данным параметрам подходит кран КБ-404 башенный рельсовый кран.

    Техническая характеристика крана:

- установленная мощность – 58,0кВт.

- грузоподъемность – 10т.

- задний габарит – 3,8м.

- вылет стрелы – 30м.

- высота подъема крюка – 26м.

- ширина колеи – 6м.

- длина базы крана – 6м.

- высота крана – 4,2м.

- производительность – 5,3т/ч.