Технология производства арматурных изделий для железобетонных конструкций с годовым выпуском на заводе 4 тыс. шт

МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ  АКАДЕМИЯ КОММУНАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА  И СТРОИТЕЛЬСТВА

  Факультет: Технологии и промышленного дизайна

  Кафедра: Технология вяжущих материалов и бетонов

КУРСОВАЯ РАБОТА

на тему: «Технология производства арматурных изделий для железобетонных конструкций с годовым выпуском на заводе 4 тыс. шт»»

дисциплина «Технология  арматурных изделий для железобетонных конструкций»

  Преподаватель:                                                                                             к.т.н., доц. Карамнова Е.М.

  Студент:                                                                                                                       Чалдышкин Д.Ф.

                                                                                                                        V курс ПСК 08-022

Москва 2013

Оглавление

I. Задание.                         3

II. Введение.                       5

III. Расчётная часть.                       8

1. Характеристика арматурных каркасов, намеченных к

выпуску.                       8

2. Обоснование режима работы арматурного цеха и расчёт производственной программы.                       11
3. Обоснование технологии изготовления арматурных

изделий.                       12

3.1. Обоснование размещения арматурного производства

на территории предприятия.                        12

2. Обоснование технологии транспортирования и складирования арматурной стали.                        13
3. Разработка карты выполнения арматурных работ.      13

4. Технология механической обработки и сварки арматурных изделий.                       15

5.   Обоснование технологии выполнения подъёмно-                      транспортных работ.                        16
6. Схема технологического процесса.                        16
7. Организация технологической линии и её рабочих мест.      19

1. Пооперационная технологическая схема поточного производства арматурных изделий.                       19
2. Определение ритмов работы многопредметной

поточной линии.                       19

7.3. Расчёт объёмов работ и количества оборудования 
для механической обработки и сварки арматурных

изделий.                        20

7.4. Определение количества рабочих и поточной линии.       23

8. Расчёт запасов арматурной стали, готовых изделий, площадей           складов и площадок для промежуточного складирования в арматурном    цехе.                        26
9. Краткая характеристика компоновочных решений.                 27

IV.  Список литературы.                       28

V.  Спецификация                                                                                       29

МГАКХиС. ПСК 08-022

Лист 

2

I. ЗАДАНИЕ.

Разработать технологию производства арматурных сеток и каркасов для  железобетонной конструкции. Конструкцию  армируют набором отдельных изделий - монтажных петель и закладных  деталей. Данные приведены на рис. 1,2,3,4,5,6,7.

Рис. 1. Сетка С-3

Рис.2 Каркас К-3

Рис. 3. Каркас К-1

МГАКХиС. ПСК 08-022

Лист 

3

Рис. 4. Монтажная  петля  П-2

Рис. 5. Закладная  деталь Д-2

Рис. 6 Ст-1

МГАКХиС. ПСК 08-022

Лист 

4

II. ВВЕДЕНИЕ.

Арматурой называются гибкие или жёсткие стальные стержни, размещённые в массе бетона в соответствии с расчётом, конструктивными и производственными требованиями. Назначение арматуры в железобетонных конструкциях заключается в восприятии растягивающих напряжений или усилении сжатого бетона. Благодаря сцеплению арматуры с бетоном в период твердения бетонной смеси конструкция работает под нагрузкой как одно монолитное тело.

По назначению арматуру разделяют на рабочую, устанавливаемую по расчёту для восприятия действующих усилий, конструктивную и монтажную, применяемую из конструктивных и технологических соображений. Конструктивная арматура воспринимает не учитываемые расчётом усилия от усадки бетона, изменения температуры, равномерного распределения усилий между отдельными стержнями. Монтажная арматура обеспечивает проектное положение рабочей арматуры, соединяет её в каркасы.

По профилю поверхности арматура может быть гладкой или периодического профиля (рис. 7).

Рис.7. Виды арматур

а - стержневая гладкая; б - стержневая ребристая класса А-II; в - стержневая ребристая класса А-III и А-IV.

Арматурная сталь периодического профиля представляет собой круглые  профили с двумя продольными  рёбрами и поперечными выступами, идущими по трёхзаходной винтовой линии. Для профилей диаметром 6 мм допускаются выступы, идущие по однозаходной винтовой линии, диаметром 8 мм - по двухзаходной винтовой линии.

МГАКХиС. ПСК 08-022

Лист 

5

СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения» регламентирует применение для железобетонных конструкций следующих видов стальной арматуры, установленных соответствующими стандартами:

• горячекатаную гладкую и периодического профиля   диаметром 3-80 мм;
• термомеханическую упрочнённую периодического профиля диаметром 6-40 мм;
• механически упрочнённую в холодном состоянии (холоднодеформированная) периодического профиля или гладкая, диаметром 3-12 мм;
• арматурные канаты диаметром 6-15 мм.

Основным нормируемым и контролируемым показателем качества стальной арматуры является класс арматуры по прочности на растяжение, обозначаемый:

А - для горячекатаной  и термомеханической упрочнённой  арматуры;

В - для холоднодеформированной арматуры;

К - для арматурных канатов.

Класс арматуры соответствует  гарантированному значению предела  текучести (физического или условного) в МПа, устанавливаемому в соответствии с требованиями стандартов и технических  условий, и принимается в пределах от А240 до А1500, от В500 до В2000 и К1400 до К2500.

Горячекатаную сталь для  армирования железобетонных конструкций  подразделяют на классы в зависимости  от механических свойств - класса прочности (установленного стандартом нормируемого значения условного или физического предела текучести, Н/мм²):

А240 (А-1), А3ОО (А-II), А400 (А-III), А600 (А-IV), А800 (А-V), А1000 (А-VI).

Арматурная сталь выпускается  в стержнях или мотках: сталь класса А240 (А-I) изготавливают гладкой, сталь классов А3ОО (А-II), А400 (А-III), А600 (А-IV), А800 (А-V), А1000 (А-VI) - периодического профиля.

Арматурную горячекатаную сталь классов А240 (А-I) и А3ОО (А-II) диаметром до 12 мм и класса А400 (А-III) диаметром до 10 мм включительно изготовляют в мотках или стержнях, больших диаметров - в стержнях. Арматурную сталь классов А600 (А-IV), А800 (А-V) и А1000 (А-VI) всех размеров изготовляют в стержнях, диаметром 6 и 8 мм - по согласованию с потребителем в мотках.

Арматурную  сталь изготавливают из углеродистой и низколегированной стали. Марка  стали указывается потребителем в заказе. При отсутствии указания марку стали устанавливает предприятие изготовитель. Для стержней класса А600 (А-IV) марки стали устанавливают по согласованию с потребителем. Марки углеродистой стали обыкновенного качества определены в ГОСТ 380.

В обозначении марок низколегированных  сталей первая цифра означает содержание углерода в сотых долях процента, буквы: Г - марганец, С -кремний, Т – титан, X - хром, А - азот, Ю - алюминий, Ц - цирконий, Р -бор. Цифры после букв означают примерное содержание соответствующего элемента в целых единицах процента.

МГАКХиС. ПСК 08-022

Лист 

6

В обозначении марок низколегированных  сталей первая цифра означает содержание углерода в сотых долях процента, буквы: Г - марганец, С -кремний, Т – титан, X - хром, А - азот, Ю - алюминий, Ц - цирконий, Р -бор. Цифры после букв означают примерное содержание соответствующего элемента в целых единицах процента.

В целях индустриализации производства работ железобетонные 
конструкции армируют укрупнёнными арматурными элементами в виде 
сварных рулонных и плоских сеток, плоских или пространственных 
каркасов. Арматурные сетки и каркасы изготавливают в арматурных цехах на поточных технологических линиях, оборудованных высокопроизводительными сварочными машинами.

Сварные сетки изготавливают из сталей классов В-I, Вр-I, А-I, А-II, А-III с продольной и поперечной рабочей арматурой. Рулонные сетки с продольной рабочей арматурой изготавливают при диаметре продольных стержней до 7 мм.

МГАКХиС. ПСК 08-022

Лист 

7

III. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ.

1. Характеристика  арматурных изделий, намеченных  к выпуску.

Горячекатаную стержневую арматуру (рис. 8) поставляют по ГОСТ 5781.

Длина арматурных стержней составляет 6-12 м, по согласованию с  потребителем допускается изготовление стержней от 5 до 25 м. Маркировка арматурной стали должна содержать:

• номинальный диаметр (номер профиля), мм;
• обозначение класса прочности;
• обозначение её эксплуатационных характеристик -   свариваемости (индекс С), стойкости против коррозионного растрескивания (индекс К).

Плоские сетки (рис. 9) различной длины и ширины - наиболее распространённый вид сварных арматурных элементов, особенно в плитных и панельных конструкциях.

Различают сетки с продольной рабочей (расчётной) арматурой и  поперечными распределительными прутками, или с рабочей арматурой в  двух направлениях, а также арматурные сетки, вводимые в конструкцию без  расчёта, в качестве распределительной, монтажной арматуры. Основными характеристиками арматурных сеток помимо линейных размеров являются диаметры прутков, а также  шаг (расстояние) между продольными  и поперечными прутками.

Плоские арматурные каркасы (рис. 10) представляют собой сравнительно узкие и длинные элементы, располагаемые по длине балочных и ребристых плитных конструкций в вертикальном положении.

МГАКХиС. ПСК 08-022

Лист 

8

Рабочей (расчётной) арматурой каркасов служат продольные стрежни, располагаемые  в нижней зоне каркаса (в его проектном  положении); более тонкие верхние продольные стержни играют роль монтажной арматуры (иногда в расчёт вводятся также и верхние продольные стержни каркаса). К нижним и верхним стержням плоского каркаса приварены на заданном расстоянии друг от друга короткие поперечные прутки, образующие вместе с продольными как бы решётку; поперечные прутки воспринимают скалывающие напряжения, особенно в опорных частях изгибаемых элементов конструкций.

Объёмные (пространственные) арматурные каркасы большинства крупноразмерных конструкций получаются из предварительно заготовленных сеток и плоских каркасов путём их сварки, с гнутьём или без гнутья заранее заготовленных плоских элементов.

Металлические закладные детали (рис. 11) и петли (рис. 12), предназначаемые для скрепления между собой железобетонных конструкций (панелей стен, перекрытий, настилов и др.), при монтаже зданий, выполняются из отрезков стальных пластин или профильного проката и привариваются при помощи анкерных коротышей к основной арматуре.

Поскольку закладные детали и монтажные петли выходят  на наружную грань соприкасающихся  между собой элементов сборных  конструкций и открыты с поверхности (не имеют защитного слоя бетона), очень важна надёжная антикоррозионная их защита. Арматурные закладные детали и петли для обеспечения точности сборки элементов при монтаже  зданий должны с большой степенью точности размещаться в арматурных каркасах.

Арматурные каркасы и  сетки изготавливаются в соответствии с рабочими чертежами, в которых  указываются длина стержней, их диаметры и количество, шаг стержней в продольном и поперечном направлениях, места  приварки закладных частей, монтажных  петель и др.

Выборка арматурных изделий (элементов) по количеству, массе, диаметрам и классам стали  представлена в таблицах, составленных по формам №1 и №2.

МГАКХиС. ПСК 08-022

Лист 

9

Выборка арматурных  элементов на одно железобетонное изделие

МГАКХиС. ПСК 08-022

Лист 

10

Выборка стали на одно железобетонное изделие, кг

2. Обоснование  режима работы арматурного цеха  и расчёт производственной программы

Чтобы добиться максимального  объёма производства и увеличить  процент прибыли устанавливаем:

• количество рабочих дней в году (учитывая выходные и праздники) -246;
• количество смен в сутки - 2;
• продолжительность рабочей смены -8 ч.

Производственная программа, рассчитанная на основании заданного  объёма производства на предприятии, представлена в таблице, составленной по форме №3.

МГАКХиС. ПСК 08-022

Лист 

11

Форма №3.

Производственная программа выпуска  арматурных изделий.

3. Обоснование  технологии изготовления арматурных  изделий.

3.1. Обоснование  размещения арматурного производства  на территории предприятия.

Арматурный цех предпочтительнее сделать отдельным пролётом главного производственного корпуса. Целесообразно  разместить цех параллельно формовочным линиям, т.к. данное расположение будет удобно для транспортировки арматурной стали со склада в цех. Склад арматурной стали спроектируем закрытым, не отапливаемым, с твёрдым покрытием пола. Вписать его следует в общий габарит арматурного цеха, предусмотрев между ними разделительную перегородку. Доставка стали должна осуществляться железнодорожным транспортом непосредственно на     склад, без промежуточных перегрузочных операций. Это позволит снизить стоимость и трудозатраты транспортных и погрузочно-разгрузочных работ.

МГАКХиС. ПСК 08-022

Лист 

12