3.7. Зимнее бетонирование. Выдерживание бетона методом термоса.

Бетонирование считается зимним, когда минимальная температура воздуха ниже 0̊С, а среднесуточная не превышает 5̊С.

В данном курсовом проекте используется выдерживание бетона методом термоса. Этот способ состоит в том, что уложенный в утепленную опалубку бетон при строго определенных условиях (начальной температуре, бетона, температуре наружного воздуха, скорости ветра, коэффициенте теплоотдачи опалубки) приобретает заданную прочность за время своего остывания.

Метод термоса обеспечивает замедленное остывание бетона. При этом методе используется тепло подогретых составляющих бетонной смеси (кроме цемента, он не подогревается) и экзотермическое тепло, выделяемое цементом в процессе гидратации.

Количество тепла в бетоне должно быть не менее теплопотерь при остывании конструкции до конечной температуры, т.е. до получения заданной прочности бетона.

Количество тепла в бетоне за счет подогрева и экзотермии:

Дж/м³, где

C_δ – удельная теплоемкость бетона, (1,05 кДж/кгК) ;

γ_δ – плотность бетона,(1900 кг/м³) ;

θ_бн - начальная температура бетона (45̊С);

θ_бк – конечная температура бетона (4˚С);

Ц - расход цемента (450 кг/м³) ;

Э - тепловыделение цемента (30ккал/кг=126кДж/кг);

, Дж/м³ (1)

Теплопотери бетона при остывании до температуры θ_бк:

Дж/м³, где

М – модуль поверхности ( 1/м );

К_т – коэффициент теплоотдачи опалубки (1,1 Вт/м²·К);

τ – время остывания бетона от θбн до θбк, час;

θ_б.ср – средняя температура бетона за время остывания (̊С).;

θ_нв – температура наружного воздуха (-5 ̊С).

;

Определим модуль поверхности:

;

(2)

Приравняв уравнения (1) и (2), найдем :

Теплотехнический расчет удовлетворяет требованиям производства работ, т.е. расчетное время остывания бетона обеспечивает необходимую прочность конструкции.

4. Технология сооружения надземной части здания

4.1. Выбор типа строительно-монтажного крана по техническим параметрам

При выборе монтажного крана сопоставляем его конструктивные и эксплуатационные параметры с геометрическими параметрами возводимого здания или сооружения. При этом необходимо соблюдать следующие условия:

1) Грузоподъемность крана при вылете стрелы, соответствующей установке в проектное положение наиболее тяжелого элемента, должна бать больше его массы с учетом массы применяемого строповочного приспособления;

2) Вылет крюка крана, равный расстоянию от оси вращения крана до оси крюка, должен быть не меньше расстояния до места установки в проектное положение наиболее удаленного от крана элемента;

3) Высота подъема крюка, равна расстоянию от уровня стоянки крана до низа крюка в его максимально поднятом положении, должна бать не меньше уровня установки в проектное положение наиболее высоко расположенного элемента с учетом высоты элемента и строповочного приспособления, а также запаса по высоте, требующегося по условиям монтажа для заводки элемента на место установки.

Для стреловых самоходных кранов требуемый вылет крюка определяется по формуле:

где d_ш - расстояние от оси поворота крана до опорного шарнира стрелы (d_ш = 2,5 м );

d - расстояние от опорного шарнира до границы приближения крана к возводимому объекту, м;

_ш - размер допустимого приближения стрелы крана к конструкциям объекта (_ш, =0,5 м);

В_об - расстояние от ближайшей к крану границы объекта до центра тяжести наиболее удаленного от крана элемента (60м) ;

Расстояние d определяют по формуле:

;

.

где Ноб - отметка наивысшей точки объекта (12,15 м);

Нш - расстояние от уровня стоянки крана до уровня расположения опорного шарнира (Нш = 2 м);

 - угол наклона стрелы крана к горизонту.

Рис 4.1 Схема выбора стрелового крана.

1 - колонна; 2 - стропильная ферма; 3 - плита покрытия

Высота подъема крюка:

Δ_в - запас по высоте, требуемый по условиям монтажа (Δ_в = 0,5 м).;

H_эл - высота элемента(10,6 м);

h_сп - высота строповочного приспособления (7,7 м) .

;

.

Время цикла крана:

, мин;

t_c – время строповки и расстроповки, мин;

t_му – время установки, выверки и закрепления монтажного элемента, мин;

t_тр – время транспортных операций, выполняемых краном, мин.

Где H_кр – высота подъёма крюка (30,95+0,5=31,45 м);

v₁ – скорость перемещения крюка крана (5 м/мин);

α – максимальный угол при разных положениях крана (90⁰);

n – скорость вращения поворотной платформы (0,5 об/мин)

К_с - коэффициент, учитывающий совмещение отдельных операций (0,85).

;

Время ручных операций:

;

.

Сменная эксплуатационная производительность крана:

;

К_в – коэффициент использования по времени (0,8);

.

Необходимое количество кранов:

;

.

где m-cm - сумма машиносмен, принимаемая по таблице (554,9 маш.ч.);

t_д - директивный срок строительства в сутках (38 дня);

 - коэффициент сменности, принимаемый равным (3).

Принимаем стреловой кран ДЭК-631А на гусеничном ходу.

Рис. 4.2. Гусеничный кран ДЭК-631А.

Технические характеристики крана ДЭК-631А.

Грузоподъемность максимальная	63 т
Высота подъема	71,2 м
Вылет максимальный	39,7м
Скорость подъема-опускания	4 м/мин
Скорость передвижения	0,5 км/ч
Конструктивная масса крана	83 т