Расчет и технология изготовления ригелей на линейных стендах - Курсовая работа

В современном строительстве индустриальных жилых, общественных и промышленных зданий широкое распространение получила каркасно-панельная конструктивная система, обеспечивающая свободную планировку помещений. В настоящее время плиты и ригели сборных дисков перекрытий на действие вертикальных нагрузок проектируется по балочной схеме как отдельно работающие элементы, в то время как конструктивные связи между ними обусловливают совместную работу. Унификация каркасно-панельных конструкций привела к значительному возрастанию усилий и расхода стали в ригелях изза увеличения нагрузок и пролетов, а также вследствие отказа от частичного защемления их в колонны. Поэтому чтобы обеспечить прочность и, особенно, жесткость и трещиностойкость ригелей без учета их совместной работы с плитами перекрытий, во многих случаях требуется использовать высокопрочные, бетоны и высокопрочную напрягаемую арматуру, устанавливать большое количество сжатой арматуры и увеличивать высоту ригелей при высоких нагрузках и в больших пролетах. Разработать технологию изготовления предварительно напряженных ригелей на линейном стенде с натяжением арматуры на всю длину стенда» проводилась с целью разработки конструкции предварительно напряженных ригелей каркасной системы для 16 - 25 этажных жилых зданий и технологии изготовления ригелей.Нормативное сопративление напрягаемой арматуры: Расчетное сопративление напрягаемой араматуры: Расчетный изгибающий момент от действия нагрузки: Расчетное сечение ригеля: Высота сечения: Ширина сечения: Ширина полки: Полезная высота сечения: Расчет площади напрягаемой арматуры выполняем в соответствии с требованиями СНБ 5.03.01-02 «Бетонные и железобетонные конструкции». К моменту времени эксплуатации конструкции дополнительно к первым технологическим потерям следует учитывать потери от усадки и ползучести бетона и долговременной релаксации напрягаемой арматуры. Региональные потери, вызванные ползучестью и усадкой бетона, а также длительной релаксацией напряжений в арматуре равны: , (27) где - потери предварительного напряжения, вызванные ползучестью, усадкой и релаксацией напряжений на расстоянии Х от анкерного устройства в момент времени t. Полная величина усадки бетона равная сумме части усадки, обусловленной испарением из него влаги и части усадки, обусловленной процессами твердения бетона равна: , (39) При определении потерь предварительного напряжения учитываются технологические потери, потери вызванные усадкой и ползучестью бетона, потери от релаксации напряжений в арматуре.Ригель соединяет вертикальные элементы (колонны, стойки) и служит опорой для прогонов и плит, устанавливаемых в перекрытиях или покрытиях зданий. В современной технологии сборного железобетона можно выделить два основных способа организации производственного процесса изготовления железобетонных ригелей: агрегатно-поточный способ изготовления изделий в перемещаемых формах и стендовый способ - в неперемещаемых (стационарных) формах (стендах). Формы с изделиями последовательно перемещаются по технологической линии от поста к посту с произвольным интервалом времени, зависящим от длительности операции на данном посту, которая может колебаться от нескольких минут (например, смазка форм) до нескольких часов (твердение изделий в пропарочных камерах). При стендовом способе изделия в процессе их изготовления и до окончания твердения бетона остаются на месте (в стационарной форме или на специальном стенде), в то время как технологическое оборудование для выполнения отдельных операций перемещается вдоль стенда или от одной формы к другой. В состав предлагаемой линии для производства предварительно напряженных ригелей входит следующее оборудование: бетоноукладчик, формы ригелей, якорные станции, гидроцилиндры снятия напряжения, устройство для натяжения канатов (гидродомкрат), устройство для укладки изотермического покрывала, различные цанги для канатов (крепление, сращивание, натяжение), линия заготовки каната, система управления автоматикой тепловой обработки изделий.В результате анализа расчета предварительно напряженных ригелей установлено, что по расходу арматурных канатов при одинаковом классе бетона наиболее эффективны предварительно напряженные ригеля прямоугольного сечения. Атаева С.С», предварительно напряженные ригеля таврового сечения имеют более высокий класс бетона. Использование разработанного способа производства предварительно напряженных ригелей позволяет максимально автоматизировать и механизировать процесс производства, сократить трудоемкость изготовления ригелей и повысить их качество. Стендовый способ производства предварительно напряженных ригелей на линейных стендах позволяет получить изделия высокого качества в соответствиями с требованиями СТБ 1186-99 «Балки стропильные и подстропильные, ригели и прогоны железобетонные для зданий и сооружений.

Содержание

Введение

1. Расчет предварительно напряженных ригелей армированных арматурными канатами

1.1 Расчет предварительно напряженного ригеля конструкции ГП «Институт НИПТИС им. Атаева С.С.» марки РДП 4.56.1-70

1.2 Расчет предварительно напряженного ригеля прямоугольного сечения марки Р 4.56-70

1.3 Расчет предварительно-напряженного ригеля таврового сечения марки РДП 4.56-70

2. Технология изготовления предварительно напряженных ригелей на линейных стендах

2.1 Общие положения

2.2 Технология производства

2.3 Требования к качеству изготовления ригелей

В современном строительстве индустриальных жилых, общественных и промышленных зданий широкое распространение получила каркасно-панельная конструктивная система, обеспечивающая свободную планировку помещений. Элементы перекрытий - плиты и ригеля - являются наиболее массовыми изделиями зданий этой системы.

В настоящее время плиты и ригели сборных дисков перекрытий на действие вертикальных нагрузок проектируется по балочной схеме как отдельно работающие элементы, в то время как конструктивные связи между ними обусловливают совместную работу. Особенно важен ее учет при проектировании ригелей как наиболее металлоемких конструкций связевых каркасов.

Унификация каркасно-панельных конструкций привела к значительному возрастанию усилий и расхода стали в ригелях изза увеличения нагрузок и пролетов, а также вследствие отказа от частичного защемления их в колонны.

Поэтому чтобы обеспечить прочность и, особенно, жесткость и трещиностойкость ригелей без учета их совместной работы с плитами перекрытий, во многих случаях требуется использовать высокопрочные, бетоны и высокопрочную напрягаемую арматуру, устанавливать большое количество сжатой арматуры и увеличивать высоту ригелей при высоких нагрузках и в больших пролетах.

Значительно повысить прочность, жесткость и трещиностойкость ригелей позволяет создание предварительного напряжения, использование в качестве напрягаемой арматуры высокопрочных арматурных канатов с пределом текучести до 1500МПА.

В большинстве развитых зарубежных стран из сборного предварительно-напряженного железобетона во все возрастающих объемах изготавливают конструкции перекрытий и покрытий зданий различного назначения, значительную часть изделий, используемых в инженерных сооружениях и в транспортном строительстве.

Настоящая работа: «Выполнить расчеты, разработать рабочие чертежи предварительно напряженных ригелей и способы крепления их к колоннам и диафрагмам. Разработать технологию изготовления предварительно напряженных ригелей на линейном стенде с натяжением арматуры на всю длину стенда» проводилась с целью разработки конструкции предварительно напряженных ригелей каркасной системы для 16 - 25 этажных жилых зданий и технологии изготовления ригелей.

Выполнены расчеты по прочности, жесткости и трещиностойкости предварительно напряженных ригелей прямоугольного и таврового сечений и конструкции разработанной ГП «Институт НИПТИС им. Атаева С.С.» армированных арматурными канатами для зданий с сеткой колонн 6,0х6,0м. При выполнении расчетов определено армирование ригелей. Ригеля рассчитаны под нагрузку 50Кн/м, 60Кн/м и 70Кн/м.

Расчет армирования выполнялся по следующим нормативным документам: СНБ 5.03.01-02 «Бетонные и железобетонные конструкции», Еврокод 2 «Проектирование железобетонных конструкций». Расчет предварительно напряженных ригелей выполнен с использованием программы «Mathcad».

Приведены технико-экономические показатели - расход арматуры, классы бетона прогиб и ширина раскрытия трещин рассчитанных ригелей с различной несущей способностью. Разработан альбом рабочих чертежей предварительно напряженных ригелей.

Разработана технология изготовления предварительно напряженных ригелей стендовым способом на линейных стендах с двухрядными стальными формами с откидывающимися бортами длиной 72,0 м с натяжением арматуры на всю длину стенда.

Результаты работы найдут применение при разработке проектной документации каркасных зданий.

В результате анализа расчета предварительно напряженных ригелей установлено, что по расходу арматурных канатов при одинаковом классе бетона наиболее эффективны предварительно напряженные ригеля прямоугольного сечения.

По сравнению с предварительно напряженными ригелями прямоугольного сечения и сечения конструкции ГП «Институт НИПТИС им. Атаева С.С», предварительно напряженные ригеля таврового сечения имеют более высокий класс бетона. Однако, несмотря на высокий класс бетона в ригелях таврового сечения ширина раскрытия трещин на 35% больше, чем в ригелях прямоугольного сечения.

В предварительно напряженных ригелях конструкции ГП «Институт НИПТИС им. Атаева С.С», имеющих класс бетона ниже по сравнению с ригелями таврового сечения трещин вообще не образуется.

Использование разработанного способа производства предварительно напряженных ригелей позволяет максимально автоматизировать и механизировать процесс производства, сократить трудоемкость изготовления ригелей и повысить их качество.

Предложенная адресная подачи бетонной смеси с помощью «кюбеля» - из бетоносмесительного цеха в формовочный, позволит освободить производственною площадь от транспортных средств (смесь подается сверху подвесным транспортом), автоматизировать процесс доставки бетонной смеси, а также даст возможность транспортирования смесей самой широкой номенклатуры по удобоукладываемости как внутри формовочного цеха, так и за его пределами.

Стендовый способ производства предварительно напряженных ригелей на линейных стендах позволяет получить изделия высокого качества в соответствиями с требованиями СТБ 1186-99 «Балки стропильные и подстропильные, ригели и прогоны железобетонные для зданий и сооружений. Общие технические условия».

Предварительно напряженные ригеля, изготовленные по стендовому способу производства, имеют минимальные отклонения геометрических размеров от номинальных, высокое качество поверхностей благодаря «зеркальной» поверхности поддона и бортов стенда.

Размещено на .ru