4676
.pdf10
Результаты расчётов сводятся в таблицу 3.1.
При определении формы поставки стержневой арматурной стали
следует иметь в виду следующее. В настоящее время в мотки допускается сматывать сталь диаметром до 22 мм, но фактически в большинстве случа-
ев вся стержневая сталь поставляется в виде прутков.
Таблица 3.1 – Годовая потребность в металле
Вид (класс) |
Годовая потребность стали, т, при форме поставки |
|||
стали1) |
в мотках |
в прутках |
листовая |
сортовая |
8А240 |
- |
… |
- |
- |
10А240 |
- |
… |
- |
- |
14А240 |
- |
… |
- |
- |
12А400 |
- |
… |
- |
- |
12Ап600 |
- |
… |
- |
- |
5ВрI |
… |
- |
- |
- |
Лист 8 мм |
- |
- |
… |
- |
Примечание – 1)Приведены в качестве примера. В данную таблицу следует включать все виды и классы сталей, имеющиеся в изделиипредставителе и указанные в таблице 2.2.
3.4 Расчёт арматурного склада
В соответствии с ОНТП 07-85 [3] в арматурном складе должен быть предусмотрен запас (Тз.ст) на 20 – 25 расчётных рабочих суток.
Там же приведены рекомендуемые нормы складирования стали на
1 м² склада, т/м²:
-сталь в мотках (бухтах) – 1,2;
-сталь в прутках и фасонный сортовой прокат – 3,2;
-листовая сталь – 3,0;
-полосовая сталь – 2,1.
Требуемая площадь арматурного склада определяется по формуле
(Qмот/qмот + Qпр/qпр + Qл/qл + Qпол/qпол)∙Тз.ст∙Кпл
Fа = |
|
, м², |
(3.6) |
|
11
Тг
где Qмот, Qпр, Qл, Qпол – годовая потребность в стали, соответственно, мот-
ковой, прутковой и фасонном сортовом прокате, листовой, полосовой,
т/год;
qмот, qпр, qл, qпол – норма складирования стали, соответственно, мотко-
вой, прутковой и фасонного сортового проката, листовой, полосовой, т/м²
(рекомендуемые нормы приведены выше);
Тз.ст – количество суток запаса;
Кпл – коэффициент, учитывающий использование площади склада.
Обычно принимается равным 2,5.
Следует назначить ширину арматурного склада Вскл.ст. Она зависит от места его расположения – в арматурном цехе, на складе готовой продук-
ции или в отдельно стоящем здании. В первых двух случаях Вскл.ст опреде-
ляется шириной соответствующих пролётов. Во втором случае её следует назначать из практических соображений с учётом требуемой площади
склада Fа, выбирая из ряда 12 м, 18 м, 24 м. |
|
||
Длина арматурного склада рассчитывается по формуле |
|
||
|
Fа |
|
|
Lскл.ст = |
|
, м. |
(3.7) |
|
Вскл.ст
Полученное значение следует округлить в бόльшую сторону до чис-
ла кратного шагу колонн (обычно 6 м или 12 м).
Кроме того, в арматурном цехе должны быть предусмотрены площа-
ди для запаса металла не менее чем на 8 ч работы. Каждая площадь опре-
деляется по формуле
Qcт.i
Fа, ц = |
, |
м², |
(3.8) |
Тг ∙ nсм ∙ qст.i |
|
|
|
где Qcт.i – годовая потребность в i-м виде стали по формуле (3.6), т/год; qст.i – норма складирования i-го вида стали по формуле (3.6), т/м². При
12
этом надо учитывать, что в арматурном цехе арматурные стали хранятся,
обычно, не так компактно, как на складе, поэтому для прутковой стали лучше применить другую норму складирования – 1 т/м², а площадь для её складирования принимать не менее 12 × 1 м².
3.5 Расчёт склада арматурных изделий в арматурном цехе
В арматурном цехе должна быть предусмотрена площадь для хране-
ния готовых арматурных изделий не менее чем на 8-часовую потребность формовочного цеха:
Fа, ц = Псм, и∙Σ |
Qi |
, м², |
(3.9) |
|
|||
|
qi |
|
где Qi – расход i-го арматурного изделия (сетки, каркаса, отдельного стержня, закладного изделия, монтажной петли) на одно железобетонное изделие, т;
qi – норма хранения i-го вида арматурных изделий на 1 м² площади,
т/м². Для сеток и каркасов при их горизонтальном хранении принимаются нормы по ОНТП 07-85 [3]:
-при диаметре стали до 12 мм включительно – 0,01 т/м²;
-при диаметре стали (14 – 22) мм – 0,05 т/м²;
-при большем диаметре стали – 0,15 т/м².
Для отдельных стержней можно принимать q = 0,2 т/м², для монтажных петель и закладных изделий – q = 0,05 т/м². Для объёмных каркасов, хра-
нящихся горизонтально, рекомендуется рассчитывать норму их хранения самостоятельно:
mо.к.∙nh
qо.к. = |
, т/м², |
(3.10) |
(Lо.к. + 1,5)(Во.к. + 2)
где mо.к.– масса объёмного каркаса, т;
nh – количество объёмных каркасов, складируемых по высоте, шт.;
13
Lо.к., В.о.к. – соответственно, длина и ширина объёмного каркаса, м.
При вертикальном (наклонном) хранении сеток и каркасов (кроме объёмных) в стеллажах указанные выше нормы можно увеличивать в 3 ра-
за.
Готовые арматурные изделия могут складироваться в арматурном цехе как все вместе на специально отведённой площадке (этот вариант яв-
ляется единственно возможным, например, при изготовлении объёмных каркасов) так и на разных площадях. В первом случае следует определить длину и ширину этой площадки; во втором случае следует определить длину и ширину всех площадок, предназначенных для складирования.
При назначении размеров площадок для складирования арматурных изделий следует учитывать габаритные размеры этих изделий. Сначала из практических соображений назначается длина Lпл или ширина Впл, а затем вычисляется минимально необходимый второй размер площадки – соот-
ветственно, ширина или длина, исходя из формулы
Lпл ∙ Впл = Fа, ц , м². (3.11)
Если полученное значение окажется меньше соответствующего га-
баритного размера арматурного элемента (L или В), то его принимают равным, соответственно, (L+1,6) м или (В+1,6) м.
При вертикальном хранении арматурных сеток и каркасов при расчё-
те площади для их хранения следует учитывать только длину этих изде-
лий.
4 Определение объёма арматурных работ
4.1 Арматурный цех проектируется на заданную мощность произ-
водства сборных железобетонных изделий с учётом их номенклатуры. В
арматурном цехе, в зависимости от вида выпускаемых изделий, проекти-
14
руется одна или две технологические линии − тяжёлой и лёгкой арматуры.
На заводах крупнопанельного домостроения проектируют только линию лёгкой арматуры, так как армирование железобетонных изделий для круп-
нопанельных домов выполняется стержнями небольшого диаметра (до 14
мм). В арматурном цехе завода железобетонных изделий, который выпус-
кает конструкции для промышленных зданий и сооружений − колонны,
подкрановые балки, фермы, панели покрытий и другие изделия, требуется обработка как арматурных стержней диаметром (14 – 36) мм, так и стерж-
ней диаметром (4 – 12) мм. В этом случае в арматурном цехе целесообраз-
но проектировать две параллельные технологические линии, т.к. для обра-
ботки тонких и толстых стержней применяются разные станки.
Оборудование следует располагать в цехе так, чтобы минимизиро-
вать транспортные операции – перемещение элементов от поста к посту.
В общем случае в арматурном цехе могут производиться следующие виды арматурных работ:
1)правка и резка бухтовой арматуры;
2)стыковая сварка стержневой арматуры (производится, во-первых,
для уменьшения отходов стали, во-вторых, если требуемая длина заготов-
ки превышает длину поставляемых прутков);
3) резка прутковой арматуры. Надо разделять резку длинных и ко-
ротких стержней. Большинство автоматизированных станков рассчитано на минимальную длину отрезаемого стержня (500 – 2000) мм. Для отреза-
ния более коротких заготовок существуют специализированные станки
(которые, в свою очередь, не могут отрезать длинные заготовки);
4)одноточечная сварка узких сеток и каркасов;
5)сварка сеток на многоточечных машинах;
6)высадка анкерных головок или опрессовка шайб или спиралей;
7)гнутьё стержней;
8) гнутьё сеток и каркасов;
15
9) изготовление объёмных каркасов, в т.ч. на специализированных станках (например, для свай, колонн, труб);
10) изготовление спиралей для армирования свай, колонн и т.п.; 11) ручная электродуговая сварка;
12) рубка стальных листов и полос.
Реже в арматурном цехе производятся:
1)газовая резка стали;
2)механическая распиловка толстой сортовой арматуры;
3)рубка фасонной сортовой стали;
4) ванная стыковая сварка (закладных изделий);
5) сверление отверстий в закладных изделиях, в шайбах для стерж-
ней с высаженными головками; 6) штамповка выступов в пластинах закладных изделий перед свар-
кой;
7) очистка и металлизация закладных изделий;
8) резка ручными ножницами проволоки (стержней) в сетках и кар-
касах (вырезание отверстий).
По рабочим чертежам арматурных элементов следует определить пе-
речень видов арматурных работ.
В связи с большой номенклатурой выпускаемых заводами железобе-
тонных изделий, при реальном проектировании годовую программу вы-
пуска этих изделий разделяют на группы с похожим армированием, в каж-
дой группе выбирают «представителя», который наиболее полно отражает данную группу по массе и размерам. По каждому «представителю» груп-
пируются одинаковые виды арматурных работ. В учебной работе расчёты ведутся по заданному изделию-представителю.
Рассчитывается часовая потребность в отдельных арматурных изде-
лиях:
Пч, а,i = Пч ∙ nа,i , шт./ч, |
(4.1) |
16
где nа,i – количество i-х арматурных изделий в железобетонном изделии.
Затем определяется часовая потребность в различных операциях
(сварке, резке, гибке и др.) в соответствующих единицах. Расчётные фор-
мулы по основным операциям приведены ниже.
Правка и резка бухтовой арматуры:
Vправ.бухт = ∑(Пч, а,i ∙ lбухт.1,i), м/ч, (4.2)
– общая длина бухтовой арматуры на один i-й арматурный эле-
Контактная стыковая сварка:
Vстык = ∑(Пч, а,i ∙ lстерж.1,i)/lстерж, стык/ч, |
(4.3) |
где lстерж.1,i – общая длина стержневой арматуры, подлежащей стыкованию, на один i-й арматурный элемент, м;
lстерж – длина поставляемых стержней. Обычно бывает 6 м или 11,7 м.
Резка стержневой арматуры (раздельно длинной и короткой):
Vрез.стерж = ∑(Пч, а,i ∙ ni), рез/ч, |
(4.4) |
где ni – количество стержней в i-м арматурном элементе. |
|
Изготовление сеток на многоточечных машинах: |
|
Vсет = ∑(Пч, а,i ∙ lа,i), м/ч, |
(4.5) |
где lа,i – длина i-й арматурной сетки (в направлении сварки), м. |
|
Одноточечная сварка: |
|
Vодноточ = ∑(Пч, а,i ∙ nточек,i), точек/ч, |
(4.6) |
где nточек,i – количество точек в i-м арматурном элементе, шт. |
|
nточек,i = nпрод ∙ nпоп, |
(4.7) |
где nпрод и nпоп – количество продольных и поперечных стержней, шт. |
|
Сварка объёмных каркасов (клещами): |
|
Vобъём = Пч и ∙ nточек, об, точек/ч, |
(4.8) |
где nточек, об – количество точек сварки при сборке объёмного каркаса, шт. Гибка стержней или сеток (каркасов):
Vгиб.стерж = ∑(Пч, а,i ∙ nгиб,i)/nст, гибов/ч, |
(4.9) |
17
где nгиб,i – число гибов на один элемент, шт.;
nст – среднее количество одновременно сгибаемых стержней на станке,
шт. Для сеток и каркасов nст = 1.
Скорость ручной электродуговой сварки: vсв ≈ 1,5 м/ч.
По результатам подсчёта объёмов арматурных работ составляется сводная ведомость арматурных работ. В таблицах 4.1 и 4.2 приведён при-
мер такой ведомости. В ведомость следует включать только необходимые виды арматурных работ.
5 Выбор и расчёт потребности в оборудовании
5.1 Требуемое количество технологического оборудования опреде-
ляют исходя из объёма подлежащих выполнению арматурных работ. На основании ведомости арматурных работ составляется ведомость расчёта оборудования цеха.
С использованием справочников [4 – 7 и др.], а также данных из Interneta, определяется тип и марка арматурных станков в последовательности вида арматурных работ таблиц 4.1 и 4.2, приводятся основные технические характеристики станков в виде таблиц. В технических характеристиках оборудования приведена паспортная производительность станков Ппасп, не учитывающая потери времени, связанные с транспортированием арматур-
ных элементов, с переналадкой станков и т.п. Поэтому при расчёте основ-
ного технологического оборудования необходимо рассчитать организаци-
онную производительность машин:
Порг = Ппасп ∙ Корг, (5.1)
где Корг – коэффициент организации, принимаемый для правильно-
отрезных и гибочных станков – 0,7; для отрезных станков и гильотин – 0,5,
для стыкосварочных машин – 0,85; для одноточечных контактно-
18
сварочных машин – (0,25 – 0,30); для многоточечных автоматизированных линий – не более 0,85; для ручной электродуговой сварки – не более 0,5;
для сварки клещами
19
Таблица 4.1 – Сводная ведомость арматурных работ (1-я часть)
Наименование |
|
Требуемое количе- |
|
|
|
Виды работ |
|
|
||
Эскиз арма- |
ство арматурных |
|
|
|
|
|
|
|
||
или марка ар- |
Правка и |
Резка |
Стыковая |
|
Одноточеч- |
Многоточечная |
Гнутьё |
|||
турного |
элементов |
|
||||||||
матурного |
резка, |
прутков, |
сварка, |
|
ная сварка, |
сварка1), |
стержней, |
|||
элемента |
на одно |
|
|
|||||||
элемента |
в час |
м/мин |
рез./мин |
стык./ч |
|
точек/ч |
м/мин |
гиб./ч |
||
|
изделие |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
|
… |
… |
… |
|
Итого |
|
|
… |
… |
… |
|
… |
… |
… |
Примечание – 1)При необходимости изготовления узких и широких сеток на разных машинах данную графу следует разделить на
две.
Таблица 4.2 – Сводная ведомость арматурных работ (2-я часть)
|
|
Требуемое |
|
|
|
Виды работ |
|
|
|
18 |
|
Наименование |
Эскиз арма- |
количество |
Гнутьё |
Высадка |
Рубка |
Изготовление объ- |
Сварка объ- |
Ручная элек- |
Изготов- |
||
или марка ар- |
арматурных |
|
|||||||||
турного эле- |
сеток и |
анкерных |
листов и |
ёмных каркасов на |
ёмных карка- |
тродуговая |
ление |
|
|||
матурного эле- |
элементов |
|
|||||||||
мента |
каркасов, |
головок1), |
полос, |
специализирован- |
сов в кондук- |
сварка, |
спиралей, |
|
|||
мента |
на одно |
в |
|
||||||||
|
гиб./ч |
шт./ч |
рез.ч |
ных станках, шт./ч |
торах, точек/ч |
м/ч |
м/мин |
|
|||
|
|
изделие |
час |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
|
|
Итого |
|
|
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
|
Примечание – 1)Или опрессовка шайб или другое. |
|
|
|
|
|
|
|