9. Определение эффективного варианта монтажного крана.

Если возможен монтаж здания кранами нескольких марок, то определяют экономическую эффективность использования одного крана путем сравнения технико-экономических показателей всех возможных марок.

Общий экономический эффект ( Э ), состоящий из ряда факторов, определяется по формуле:

Э= Э₁ + Э₂ + Э₃ + Э₄ + Э₅ ( 21 )

Составляющие формулы ( 21 ) определяются из следующего.

Э₁ – размер экономии от снижения себестоимости единицы механизированного продукта :

Э₁ = V ( С₁ –С₂) ( 22 ) , где:

V – общий объём работ, м³ или т,

С₁ и С₂ – себестоимость единицы продукции по вариантам, при условии, что С₁>C₂ .

Э₂ – размер экономии или удорожания при сопоставлении приведенных удельных капитальных вложений:

Э₂= V Е_н ( К₁ –К₂) ( 23 ), где:

К₁ и К₂ - удельные капитальные вложения по вариантам на единицу продукции,

Е_н - нормативный коэффициент экономической эффективности в строительстве, равный 0.12.

Э₃ – размеры экономии от сокращения ( или удорожания при удлинении ) срока производства за счет изменения условно-постоянных накладных расходов:

Э₃= V [0.5 H ( 1 - ) ] ( 24 ), где :

Н – сумма накладных расходов в составе себестоимости , приходящаяся на единицу продукции механизированного процесса,

Т₁ и Т_n – продолжительность работ по вариантам в сменах.

Э₄ -размер экономии за счет сокращения трудоемкости работ и изменение в связи с этим накладных расходов на одну сэкономленную чел-смену:

Э₄ = V 0.4 ( Q₁ - Q₂ ) ( 25 ), где:

Q₁ и Q₂ - трудоёмкость единицы продукции механизированного процесса, чел- см.

Э₅ – размер экономии за счет сокращения затрат на основную заработанную плату:

Э₅ = V 0.15 ( З₁ - З₂ ) ( 26 ), где:

З₁ и З₂ - основная заработанная плата рабочих в составе себестоимости единицы продукции механизированного процесса по вариантам.

Себестоимость единицы продукции по вариантам определится :

С_е = (27)

где: -производственная себестоимость маш-см крана,

- трудоемкость монтажных работ, маш-см,

З - зарплата рабочих, занятых на ручных работах, в смену,

- сумма прочих затрат.

Производственная себестоимость (маш-см) монтажного крана определится из выражения:

(28)

где: единовременные затраты на монтаж, демонтаж, перевозку и пробный пуск крана и устройство подкрановых путей, руб.,

-годовые затраты на годовое восстановление стоимости крана ( в % от инвентарной стоимости крана),

- нормативное число смен работы крана в году,

_э – стоимость эксплуатационных расходов, включающие затраты на ремонт, сменной оснастки, энергоресурсов, зарплату машинистов.

Численные значения Е, С_г, Т_гсм , С_э приведены в приложении 2 и [12].

11. Расчет монтажного потока

Основным принципом поточного строительства является непрерывность и равномерное производство, которое обеспечивается за счет:

• расчленение процесса производства на составляющие процессы,

• разделение труда между исполнителями,

• создание производственного ритма и совмещение строительных процессов во времени и пространстве.

Для совмещения строительных и монтажных работ всё здание разбивают на захватки участки, на каждом из которых выполняется только один вид работ. Таким образом, количество захваток на объекте должно быть равным или кратным числу одновременно выполняемым процессов, При ограниченном пространстве процессы приходится разделять во времени.

При раздельном методе монтажа и одном кране минимальная длина захватки определяется количеством колонн в шт. из выражения :

(29)

где: = (30)

, - продолжительность монтажа нижнего и верхнего ярусов,

- количество смен в сутки,

- продолжительность рабочей смены, час,

- время открытия фронта работ, сут.

- время набора бетоном заделки стыков колонн требуемой прочности ( не менее 70% ).сут,

- время установки одной колонны, час.

Монтаж конструкций должен выполнятся в минимальные сроки, что обеспечивается :

• применением наиболее совершенных монтажных механизмов,

• укрупнительной сборки в блоки.

Число кранов, обеспечивающих оптимальную продолжительность строительства, определяется из выражения:

N_кр= (31)

Где: Т_о.см – общее количество маш-см для монтажных работ с учетом погрузочно- разгрузочных работ при укрупнительной сборке конструкций,

П_опт –оптимальная продолжительность монтажных работ, определяемая из выражения :

П_опт = ( 32 ), где:

- единовременные затраты на доставку, монтаж и демонтаж крана,

- единовременные затраты на устройство подкрановых путей,

- величина накладных расходов, связанная с привлечением одного рабочего, принимается равной 240 руб,

- число монтажников в звене,

- величина накладных расходов, зависящих от продолжительности строительства, начисляемых за смену и составляют 230-280 руб.

Количество кранов в комплекте определится по формуле:

N_кр = Т_о.см / П_э (33)

Где: Т_о.см – общее количество маш-см, необходимое для монтажа с учетом погрузочно-разгрузочных работ и укрупнительной сборки,

П_э - заданный срок монтажа.

Если не задан директивный срок, продолжительность работ определяется как часть общей продолжительности возведения здания, определенной по нормам продолжительности строительства. Для многоэтажных промышленных и жилых зданий - это составит 20-25%, для одноэтажных – 25-30 %.

Учитывая продолжительность сопутствующих монтажу работ и неодновременность начала работы кранов, вводится коэффициент совмещения, равный 1.3. Тогда формула (33) примет вид:

N_кр= 1.3 Т_о.см / П_э (34)

После определения общего количества кранов находят требуемое число кранов каждого из выбранных типов:

N_кр.i = Nкр Т _о.см / Т_о.см (35)

Где: Т _о.см – принятые затраты времени ( маш-см) для каждого типа кранов.

Обеспечение устойчивости конструкций при монтаже

Состояние конструкций при монтаже отличается от их состояния во время эксплуатации, на которое они рассчитаны, как с точки зрения действующих нагрузок, так и по условиям их опирания и закрепления.

Во время монтажа конструкции пребывают в двух состояниях:

-при подъёме, когда конструкции подвешены к крюку крана;

• после установки её на опоры, но до постоянного закрепления в проектном положении.

В ряде случаях необходимо выявить состояние конструкции при её кантовке, т.е. перевод её из горизонтального положения в вертикальное.

В первом случае может измениться характер внутренних усилий в элементах конструкции, по сравнению с проектными положениями. Во втором – вызвать потерю прочности и устойчивости. Следовательно, прежде чем выбрать метод монтажа конструкций, следует проверить её прочность и устойчивость в заданных условиях. Проверка проводится по методам строительной механики и нормам проектирования конструкций с учетом действующих монтажных нагрузок [13,14].

Если выбранный метод не обеспечивает прочность или устойчивость конструкций, следует изменить способ монтажа: на стадии подъёма – путем переноса или увеличения количества точек подвеса конструкции,после установки на опоры- путем дополнительного закрепления её плоскости. Устойчивость отдельных сжатых элементов поясов и решетки ферм и других конструкций обеспечивается также их разгрузкой путем установки дополнительных деталей усиления[13,14].

Для обеспечения устойчивости конструкций в процессе монтажа в технологической карте предусматриваются мероприятия, назначаемые с учетом характера возводимого здания и местных условий:

• разбивка сооружения на пространственно-жесткие секции, в которых устанавливаются все конструкции, обеспечивающих полную устойчивость смонтированных конструкций, независимо от состояния монтажа соседних частей сооружения. При монтаже многоэтажных зданий – каждый следующий этаж -ярус возводится только после окончательного закрепления по проекту всех конструкций нижележащего;

• монтаж начинать с тех конструкций, на которые сразу же устанавливаются элементы проектных связей и креплений, обеспечивающих устойчивость монтируемых конструкций и части сооружений.

Если не хватает проектных опорных закреплений для обеспечения устойчивости отдельных конструкций или проектные опорные закрепления не могут быть выполнены вслед за установкой конструкций вследствии особенностей технологического процесса, устраивают дополнительные монтажные закрепления.

Для этих целей применяют две категории приспособлений:

-гибкие – расчалки ( воспринимающие только растягивающие усилия);

-жесткие – связи, кондукторы, (воспринимающие и сжимающие и растягивающие усилия;

-жесткие – подкосы, распорки (воспринимающие только сжимающие усилия).

Расчет и конструирование закреплений приведены в[12,15,16].

Количество и место установки креплений определяется специальными расчетами, хотя можно сформулировать следующие общие факторы:

-минимальное число расчалок – три, расположенных под углом 120⁰ в плане и под углом 45⁰ к вертикали. При установке колонн длиной более 12 м в фундаменты с проектными креплениями достаточно две расчалки, установленных наименьшей жесткости;

-при закреплении ферм и балок длиной до 18м достаточно двух распорок, закрепленных по краям конструкции, при длине элементов более 18м используют три распорки – третья в середине пролета;

-при использовании связей, их количество сокращается по сравнению с расчалками и распорками вдвое;

-предварительное натяжение расчалок для уменьшения величины перемещения конструкций составляет около 0.5т.