МУ
.pdfМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ВОЛОГОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра промышленного и гражданского строительства
Т е х н о л о г и я и з г о т о в л е н и я с т р о и т е л ь н ы х к о н с т р у к ц и й и з ж е л е з о б е т о н а
Методические указания для самостоятельной работы студентов и задания контрольной работы
Факультеты: ЗДО
Специальности: 290300 – промышленное и гражданское строительст-
во
ВОЛОГДА 2003
УДК 666.98
Технология изготовления строительных конструкций из железо- бетона: Методические указания для самостоятельной работы студен- тов. Вологда: ВоГТУ, 2003 – 12 с.
В методических указаниях приведены программа курса, реко- мендации по изучению материала, задания по контрольной работе, необходимые справочные материалы.
Утверждено редакционно-издательским советом ВоГТУ
Составители: Шахова Е.Н.., ст. преподаватель Михалевич Н.В. , канд. техн. наук, доцент
Рецензент: Стрекалова В.И., доцент каф. АД
2
Введение
Данные методические указания подготовлены по дисциплине «Технология изготовления строительных конструкций из железобето- на» для студентов заочной формы обучения по специальности 290300 «Промышленное и гражданское строительство».
Методические указания содержат:
-программу курса;
-задания контрольной работы;
-пояснения по выполнению контрольной работы.
Основной материал дисциплины необходимо изучать по учебной литера- туре, список которой приводится в конце методических указаний.
По данному курсу студентами заочного обучения выполняется одна контрольная работа.
Приступая к ее выполнению, студент должен изучить материалы соответствующей части курса по программе, внимательно ознако- миться с заданием и указаниями к нему, правильно выбрать данные для расчетов в соответствии со своим шифром.
Программа курса
Введение. Общие сведения о производстве сборных ЖБК. Но- менклатура изделий. Требования, допуски. Основные тенденции раз- вития технологии производства ЖБК.
Приготовление бетонной смеси. Дозирование компонентов. Пе- ремешивание. Бетоносмесительные отделения заводов. Автоматиза- ция процессов приготовления.
Арматура ЖБК. Механическая обработка арматурных сталей. Заготовка, резка. Изготовление закладныхдеталей и арматурных изделий.
Формование ЖБК. Формы и стенды. Укладка бетонной смеси. Вибрационные методы формования.
Тепловая обработка бетонов. Классификация методов обработ- ки. Режимы пропарирования. Конструкции пропарочных камер. Авто- клавная обработка. Электропрогрев, электрообогрев бетонов.
Заводское изготовление сборного железобетона. Агрегатно- поточная технология. Стендовая технология. Конвейерная технология. Кассетная технология.
Контроль качества при производстве ЖБК. Основные задачи и методы контроля. Маркировка и паспортизация готовой продукции.
3
ЗАДАНИЕ № 1
а) Опишите последовательность технологических операций по
созданию предварительного напряжения в железобетонной сборной конструкции на примере однопролетной балки длиной 12 м. Вид попе- речного сечения балки указан в табл. 1.
Изобразите в поперечном и продольном сечениях положение на- прягаемой арматуры, конструктивной и монтажной ненапрягаемой ар- матуры, укажите их классы на схемах поперечного и продольного се- чения конструкции.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1 |
|||||
|
|
Виды поперечных сечений балки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Последняя |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
цифра |
1 или 0 |
2;6 |
3;7 |
|
|
|
4;8 |
|
|
|
|
5;9 |
|
|
|||||||||
шифра |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тип |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
поперечного |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сечения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
балки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б) Рассчитайте электрические параметры установок для нагрева напрягаемой арматуры балки по данным табл. 2, подберите свароч- ный трансформатор по данным приложения 2.
Таблица 2
Исходные данные для расчета
Параметры |
|
Последняя цифра шифра |
|
|||
|
|
|
|
|
||
1 или 0 |
2 или 6 |
3 или 7 |
4 или 8 |
5 или 9 |
||
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
Класс арматуры |
A-IV |
A-V |
Aт-V |
Aт-IV |
A-IV |
|
|
|
|
|
|
|
|
Диаметр арматуры |
10 мм |
12 мм |
14 мм |
16 мм |
18 мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
Количество стержней |
2 |
3 |
2 |
2 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Время нагрева |
3 мин |
4 мин |
5мин |
4 мин |
6 мин |
|
|
|
|
|
|
|
|
Температура нагрева |
450оС |
350оС |
425оС |
400оС |
440оС |
|
|
|
|
|
|
|
|
Длина нагреваемой |
12 м |
12 м |
12 м |
12 м |
12 м |
|
части стержня |
||||||
|
|
|
|
|
4
ПРИМЕР.
Требуется определить параметры преобразователей тока для нагрева трех стержней арматуры класса Aт-V диаметром 14 мм до 400оС за время 5 мин., длина нагреваемой части стержня 6 м.
Принимаем последовательную схему соединения стержней. Полное количество тепла, расходуемое на нагрев 1 м стержня до рас- четной температуры:
Qполн = QН + QП t = 60 + 7,54 5 = 97,7 ккал,
где QH -количество тепла на нагрев 1 м стержня до расчетной темпе- ратуры, в ккал, принимаемое по приложению 1;
QП -потери тепла 1 м стержня теплоизлучением и конвекцией в те- чении 1 мин в ккал, принимаемое по прил. 1;
t-время нагрева, мин. Требуемая величина тока:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ι = |
70 Qполн к |
= |
|
70 97,7 1 |
= 590 A, |
|||
R t |
|
39,5 10−4 5 |
|
где к - коэффициент, учитывающий схему включения в цепь питания и принимаемый при последовательном соединении К=1, при па- раллельном – К равен числу одновременно нагреваемых стержней;
R - активное сопротивление 1м стержня при расчетной темпера- туре нагрева, в Ом*10-4, принимаемое по приложению 1.
Требуемое напряжение:
U = |
I z lH m |
= 590 45,6 10 |
−4 |
6 |
3 |
= 48,5 В, |
к |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
где z - полное сопротивление 1 м стержня при нагреве до расчетной температуры, в Ом*10-4, по приложению 1;
lН - длина нагреваемого участка одного стержня, в м;
m - коэффициент, который при последовательном включении в цепь питания равен числу стержней, а при параллельном m =1.
Мощность
P = I U = 590 48,5 = 28,6кВт. 1000 1000
В прил. 2 приведены необходимые данные о сварочных транс- форматорах. Пользуясь им, находим, что для нагрева потребуется один трансформатор СТН-700 ( Iном = 700А) или два СТЭ-24, соеди- ненных параллельно ( Iном = 700А). Мощность в обоих случаях (42 кВт
5
и 45,5 кВт) больше расчетной. Подбор осуществляется таким расче- том, чтобы они обеспечивали требуемый ток и напряжение; расчетная
мощность должна быть всегда меньше номинальной мощности трансформаторов, а стоимость оборудования минимальной.
Литература
1.Байков, В.Н. Железобетонные конструкции / В.Н. Байков. - М.:
Стройиздат, 1985. – с. 62-65, 42-56, 131-136.
2.Баженов, Ю.М. Технология бетона. Учебное пособие для вузов по специальности «Производство строительных изделий и конструкций»
/Ю.М. Баженов. – М.: ВШ, 1987. – 415 с.
3.Руководство по технологии изготовления предварительно напря- женных железобетонных конструкций. – М.: Стройиздат, 1986. – с. 150155, 158-159.
ЗАДАНИЕ № 2
Рассчитайте годовую производительность бетонного узла завода ЖБИ со смесителями периодического действия для производства бе- тонной смеси.
Характеристики бетонной смеси и смесителя примите по табл. 3. Годовой фонд рабочего времени оборудования – 3800 часов.
Таблица 3
Расчетные параметры смесителя и бетонной смеси
Показатели |
|
|
|
Последняя цифра шифра |
|
|
|||||
1 |
2 |
3 |
|
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
|
|
|
||||||||||
1. Вмести- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мость сме- |
200 |
300 |
350 |
|
450 |
500 |
800 |
900 |
1000 |
1200 |
1500 |
сителя, л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Средняя |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
плотность |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
бетона на |
850 |
|
1250 |
|
|
1800 |
|
950 |
|
1100 |
|
легких запол- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нителях, кг/м3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Подвиж- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ность тяже- |
|
4 |
|
|
9 |
|
5 |
|
10 |
|
8 |
лой бетонной |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
смеси, см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. Количест- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
во смесите- |
4 |
3 |
2 |
|
4 |
3 |
2 |
3 |
2 |
2 |
1 |
лей, шт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6
Годовую производительность можно определить, используя сле-
дующие формулы
ПГ = С Vбс m n k ,
1000
где C - годовой фонд времени в час.; Vбс - объем годового замеса, л;
m- количество смесителей;
n- количество замесов в 1 час;
k - коэффициент использования смесителей во времени,
k = 0.8.
Объем готового замеса:
Vбс = β Vб ,
где β - коэффициент выхода смеси; Vб - вместимость смесителя.
|
Таблица 4 |
||
Показатели норм технического проектирования |
|
|
|
|
|
|
|
|
Показатели |
Норма |
|
Расчетное число замесов в 1 час для бетонной смеси, приго- |
|
|
|
товляемой в смесителях гравитационного действия: |
|
|
|
а) при объеме смесителя 500 л и менее, |
|
|
|
- подвижностью 3-8 см |
25 |
|
|
- подвижностью ñ 8 см. |
30 |
|
|
б) при объеме смесителя 500 л, |
20 |
|
|
- подвижностью 3-8 см |
|
||
- |
подвижностью ñ 8 см. |
25 |
|
|
в) для растворов. |
25 |
|
Расчетное число замесов в 1 час для приготовления бетонной |
|
|
|
смеси на легких заполнителях при средней плотности бетона: |
20 |
|
|
|
ñ 1700 кг/м3 |
|
|
|
3 |
17 |
|
|
1400-1700 кг/м |
15 |
|
|
3 |
|
|
|
1000-1400 кг/м |
13 |
|
|
á 1000 кг/м3 |
|
|
Коэффициент выхода смесей, β : |
|
|
|
- |
тяжелый бетон |
0,67 |
|
- |
легкий теплоизоляционный бетон |
|
|
0,75 |
|
||
- |
растворный |
|
|
0,8 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
7
Литература
1.Михайлов, К.В. Справочник по производству сборных железобетон- ных изделий / К.В. Михайлов, К.М. Королев. – М.: Стройиздат, 1989.
– с. 343-345.
2.Попов, Технология ЖБИ в примерах и задачах / Л.Н. Попов. М.: Высшая школа, 1987. – 188 с.
ЗАДАНИЕ № 3.
Контроль качества наладки технологического оборудования. Проверьте настройку оборудования домостроительного комби-
ната для выпуска качественных панелей по параметру качества – вы- соте панелей, если в результате измерений высоты панелей получены результаты, представленные в табл. 5 и табл. 6. Если настройка обо- рудования не обеспечивает нормативного качества панелей по высо- те, то приведите рекомендации для исключения брака продукции.
Примите значения числа “n” панелей с одинаковыми размерами высоты в соответствии с табл. 5, при этом число “n” определяется как сумма ni, оно не обязательно равно 29, как в приведенном примере.
Таблица 5
Исходные данные для расчетов
|
1-ая |
2-ая |
|
|
|
|
Предпоследняя |
Последняя |
ni |
цифра |
цифра |
5 |
10 |
|
5 |
цифра |
цифра |
|
шифра |
шифра |
|
|
|
|
шифра |
шифра |
Значения высоты панелей hi |
примите по табл.6 увеличив каждую |
из них на величину, равную сумме двух последних цифр вашего шифра. ПРИМЕР. Домостроительный комбинат выпускает за смену 29 стеновых панелей размером 3x3 м. Для проверки стабильности техно- логического процесса (по требованиям контроля качества) необходи- мо установить нормами среднее значение размера высоты панелей h, т.е. по результатам измерений высоты панелей (в количестве 29 штук за смену) необходимо установить, обеспечивает ли настройка обору-
дования выпуск изделий с заданным качеством по значениям h.
В результате таких измерений получены результаты, приведен- ные в табл.6.
8
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 6 |
|
|
|
Измеренные значения h |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h, мм |
2790 |
2791 |
2792 |
2793 |
|
2794 |
2795 |
|
2797 |
Число (n) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
одинаковых |
3 |
2 |
5 |
10 |
|
5 |
3 |
|
1 |
h |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Среднее значение высоты: h = Σhi ni |
= |
|
|
|
|||||
|
|
|
ср |
N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 2790 3 + 2791 2 + 2792 5 + 2793 10 + 2794 5 + 2795 3 + 2797 1 = 29
= 2792,9мм.
Среднеквадратичное отклонение:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Sh = |
Σ(hср − h)2 |
|
|
=2.2мм . |
|||||||
|
|
|
|
N −1 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Принимая доверительную вероятность α = 0,950 найдем дове- |
||||||||||||||
рительный интервал |
|
для высоты h , который будет равен: |
||||||||||||
2 |
= ± |
Sh |
|
tN −1,α |
= ± |
2,2 |
|
|
2,049 = ±0,8мм . |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
29 |
||||||||||||
|
|
N |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Соответственно h будет находиться в промежутке: |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
2792,1<h<2793,7 (мм). |
|||||||||
Значения |
tN −1,α |
|
для |
|
доверительной вероятности α= 95 0 0 |
(α= 0.950) в зависимости от числа опытов (числа панелей) приведе- ны в табл. 7.
Таблица 7
Распределение Стьюдента. Значения tN −1,α при α= 0.950
N-1 |
|
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
2.086 |
2.060 |
2.042 |
2.030 |
2.021 |
2.014 |
2.008 |
1.960 |
|
При N-1=29-1=28 по табл. 7 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
tN −1,α =t28;0,95 = 2,049 (по интерполяции). |
|
|||||
|
Известно, что допуски на геометрические параметры изделий |
||||||||
принимаются по правилу “трех сигм”, |
т.е. δ = ±3σ h |
и для панелей |
3×3 м по ГОСТ 13015.1-81 составляет± 5мм.
9
В нашем случае / 2 = ±0.8мм с вероятностью 95 00 . Следова-
тельно, производство комбинатом панелей обеспечивает эту точность с заданным условием надежности, т.к. доверительный интервал
± 0,8мм значительно меньше поля допуска ± 5,0мм.
Литература
1.Авиром, Л.С. Надежность конструкций сборных зданий и сооруже- ний / Л.С. Авиром. – Л.: Стройиздат, 171. – с. 211-212.
2.Руманский, Л.З. Математическая обработка результатов экспери-
мента. – М.: Наука, 1971. – с. 19-31.
Учебная литература
1.Строительные нормы и правила. СНиП 3.09.01-85. Производство сборных железобетонных конструкций и изделий. – Введ. 01.01.86. – М.: ЦИТП Госстроя ССР, 1985. – 40 с.
2.Баженов, Ю.М. Технология бетона. Учебное пособие для вузов по специальности «Производство строительных изделий и конструк-
ций» /Ю.М. Баженов. – М.: ВШ, 1987. – 415 с.
3.Баженов, Ю.М. Технология бетонных и железобетонных изделий / Ю.М. Баженов. – М.: Стройиздат, 1984. – 672 с.
4.Попов, Л.И. Основы технологического проектирования заводов ЖБК /Л.И. Попов, В.Ф. Афанасьева, Е.Н. Ипполитова. – М.: Высшая шко-
ла, 1988. – 432 с.
5.Попов, Технология ЖБИ в примерах и задачах / Л.Н. Попов. М.: Высшая школа, 1987. – 188 с.
|
Содержание |
Введение .................................................................................................. |
1 |
Программа курса ...................................................................................... |
3 |
Задание № 1............................................................................................. |
4 |
Задание № 2............................................................................................. |
6 |
Задание № 3............................................................................................. |
8 |
Литература .............................................................................................. |
10 |
Приложения…………………………………………………………………….11 |
10