Методы расчета технологических допусков и назначение точности монтажа строительных конструкций
Методы расчета технологических допусков при возведение строительных конструкций зданий.
В нашей стране до середины 50 годов прошлого столетия вопросам точности возведения конструкций зданий недостаточно уделялось внимания. С широким внедрением в практику строительства сборных конструкций эти вопросы заслужили пристального изучения.
В первых работах Л.С. Авирома , К.И. Башлая, Б.И. Беляева ,И.С. Иванушкина, В.И. Эглита и других отражены результаты исследований этих авторов по точности возведения строительных конструкций зданий. Результаты этих исследований были положены в основу разработанных нормативных актов по точности возведения зданий и сооружений в нашей стране [ 13 ].
В связи с многообразием конструктивных схем различных зданий и сооружений, методов их возведения, применяемых материалов и конструкций, видов строительства, вопросы точности изготовления деталей, разбивочных и строительно-монтажных работ получили дальнейшее изучение.
Выполненные исследования по точности возведения конструкций зданий и сооружений учитывались при пересмотре и введении в действие новых редакций нормативных актов, разработанных ведущими научно-исследовательскими институтами: ЦНИИЭП учебных зданий Госгражданстроя при Госстрое СССР, ЦНИИЭП жилища Госгражданстроя при Госстрое СССР, ЦНИИОМТП Госстроя СССР, ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко Госстроя СССР и др.
Элементы строительных конструкций взаимосвязаны и, сопрягаясь в узлах конструкций зданий, образуют размерные цепи. Поэтому точность их возведения в настоящее время рассчитывают с использованием основных положений теории размерных цепей, заимствованной из машиностроения [6,13,19].
Размерная цепь – совокупность размеров, образующих замкнутый контур и непосредственно участвующих в решении поставленной задачи. Она позволяет объединить в одном уравнении все виды погрешностей, оказывающих влияние на точность возведения конструкций зданий и сооружений. Размерная цепь состоит из составляющих и замыкающих звеньев цепи. Допуски для замыкающих звеньев цепи называют суммарными или функциональными, а для составляющих звеньев цепи - технологическими.
Расчет допусков геометрических параметров проводится на основе выявления размерных связей в конструктивно-технологических схемах зданий, изделий и их элементов, путем составления размерных цепей и решения уравнения точности.
При расчетах размерных цепей и решения уравнения точности может быть два вида задач: прямые и обратные.
Решение прямых задач это определение допусков замыкающих размеров, звеньев цепи. Исходными данными здесь являются допуски составляющих звеньев цепи или технологические допуски. Такие расчеты называются проверочными.
При решении обратных задач исходными являются допуски замыкающих звеньев цепи или суммарные (функциональные) допуски, а определяемыми допуски составляющих звеньев цепи или технологические допуски. Такие расчеты называются проектными.
Для расчетов допусков с применением теории размерных цепей применяют два метода:
на максимум-минимум (предельных погрешностей или наихудшего случая), который обеспечивает полную взаимозаменяемость деталей и узлов;
теоретико-вероятностный или вероятностный, который обеспечивает неполную, ограниченную взаимозаменяемость деталей и узлов, исходя из принятой доверительной вероятности Р.
Расчет суммарного допуска (замыкающего звена цепи) при известных технологических допусках (составляющих звеньев цепи) с применением метода максимума-минимума выполняется по выражению [6]:
,
(2.1)
или
, (2.2)
где i, 1,2,3, n-1 – максимальные и минимальные значения погрешностей составляющих звеньев цепи (технологических допусков); n - число звеньев в размерной цепи.
Достоинством такого метода расчета является простота сборки конструкций, выполняемая без подбора и подгонки. Для расчетов допусков с применением теории размерных цепей применяют два метода:
на максимум-минимум (предельных погрешностей или наихудшего случая), который обеспечивает полную взаимозаменяемость деталей и узлов;
теоретико-вероятностный или вероятностный, который обеспечивает неполную, ограниченную взаимозаменяемость деталей и узлов, исходя из принятой доверительной вероятности Р.
Расчет суммарного допуска (замыкающего звена цепи) при известных технологических допусках (составляющих звеньев цепи) с применением метода максимума-минимума выполняется по выражению [6]: