ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра металлических конструкций

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению раздела «Особенности монтажа металлических конструкций при реконструкции зданий и сооружений» в курсовых дипломных проектах и Составитель О.П.Якимец Липецк -2005

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра металлических конструкций

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению раздела «Особенности монтажа металлических конструкций при реконструкции зданий и сооружений» в курсовых дипломных проектах и Составитель О.П.Якимец Липецк- УДК 693.8 (07) Я- Якимец.О.П.

Методические указания к выполнению раздела «Особенности монтажа металлических конструкций при реконструкции зданий и сооружений» в курсовых и дипломных проектах для студентов специальности 290300 «Промышленное и гражданское строительство». [Текст] /сост.: О.П.Якимец.- Липецк: ЛГТУ, 2005. - 24с.

Даны рекомендации по разработке технологии монтажа металлических конструкций в условиях проведения реконструкции объектов. Отражены нормативные требования по организации строительно-монтажных работ, приведен выбор грузоподъемных механизмов, включая средства малой механизации, представлены номограммы для подбора канатов, в том числе, предназначенных для стропов.

Освещены вопросы обеспечения безопасности при проведении монтажных работ на реконструируемых объектах.

Табл. 2. Ил. 8. Библиограф.: 19 назв.

Рецензент В.М.Путилин © Липецкий государственный технический университет, Разрабатываемый в курсовых и дипломных проектах раздел «Особенности монтажа металлических конструкций при реконструкции зданий и сооружений»

должен учитывать то обстоятельство, что в настоящее время реконструкция действующих предприятий является одним из главных направлений развития и обновления основных производственных фондов.

При реконструкции промышленных объектов возможны три основных варианта очередности реконструкции технологических узлов: последовательный, параллельный и параллельно-последовательный [10].

При разработке отмеченного раздела следует руководствоваться положениями, изложенными в приложении 1.

В состав курсового проекта (курсовой работы) должна входить пояснительная записка и графический материал, ее дополняющий, выполненный на листе формата А1.

Состав дипломного проекта предусматривает разработку специального раздела по технологии ведения строительно-монтажных работ, являющегося составной частью общей расчетно-пояснительной записки и графического материала на нескольких чертежах того же формата, отражающих более детально инженерные вопросы технологического процесса монтажа конструкций при осуществлении реконструкции объекта. Объем разработки устанавливается руководителем проекта (консультантом по разделу).

1. Содержание пояснительной записки 1. Краткая характеристика объемно-планировочных и конструктивных решений реконструкции зданий или сооружений, факторы, вызывающие необходимость усиления конструкций;

2. Подсчет объемов работ по монтажу конструктивных элементов в условиях реконструкции объекта либо по усилению конструкций, находящихся в эксплуатации, и сведение их в Табл. 1, при этом в графе 6 необходимо отмечать усиливаемые конструктивные элементы либо конструкции, подлежащие демонтажу и последующему монтажу новых.

Ведомость объемов работ 3. Обоснование и характеристика принятых принципиальных решений технологии и организации монтажных работ, включая выбор основных грузоподъемных механизмов, монтажных приспособлений и монтажно-такелажной оснастки.

При выборе необходимых средств механизации, наряду с их техническими характеристиками необходимо учитывать и экономическую целесообразность.

Если в качестве грузоподъемного механизма для монтажа металлоконструкций используется мобильный кран, то его необходимые параметры могут быть определены (рис. 1.) следующим образом: Минимальная высота подъема крюка над уровнем земли составляет которую необходимо поднять груз, м; d расстояние, необходимое для заводки груза на устанавливаемый элемент, равное 0,5-0,8 м; f- высота поднимаемого груза, м; е - расстояние от груза до крюка (строповка), м; q - длина полиспаста крана, м. Минимальный вылет крюка равен:

минимальная длина стрелы равна t - расстояние от края поднимаемого груза до грани стрелы, м; k - половина ширины (толщины) монтируемого элемента, м; - половина ширины стрелы на уровне верха монтируемого элемента, м; Н - высота верхней части стрелы над уровнем стоянки крана, м; l - высота шарнира пяты стрелы над уровнем стоянки По рассчитанным параметрам производится выбор необходимой марки крана по приложению 2 либо по справочным данным библиографического списка к настоящим указаниям [7,15].

Учитывая стесненность производственных условий, при которых выполняются монтажные работы при невозможности использования мобильного крана, в качестве грузоподъемного механизма целесообразно применение системы блоков и канатов, тяговым элементом которой является лебедка (рис. 2.).

Рис. 2. Схема подъема груза через неподвижный и отводной блоки лебедкой 1неподвижный блок; 2-отводной блок; 3-лебедка Расчетное усилие для выбора каната определяем по формуле:

, где расчетное допускаемое усилие на канат, Н; Q масса поднимаемого груза, кг; - к.п.д. неподвижного блока с бронзовой втулкой, равный 0,96; - к.п.д. отводного блока, равный 0,96.

Разрывное усилие, по которому подбирается канат: R= S к, где к коэффициент запаса прочности подъемного каната, принимаемый по Приложению 3. Необходимый диаметр каната можно определять и более простым, практическим способом - по номограмме (рис. 3).

На левой вертикальной шкале обозначены величины натяжения каната в кН а на правой вертикальной шкале - значения диаметров каната в мм. Из вершины левого нижнего угла проведены лучи, соответствующие коэффициенту запаса прочности, а из вершины левого верхнего угла - лучи, обозначающие предел прочности проволок, составляющих канат (принимается по ГОСТ).

Рис. 3. Номограмма определения диаметра каната 1- = Например, для подбора диаметра каната на шкале слева от точки, соответствующей заданному натяжению каната - 30 кН, проводим линию, параллельную нижнему основанию номограммы, до пересечения с лучом, соответствующим коэффициенту запаса прочности (точка а).

Из этой точки проводим вертикальную линию до пересечения с лучом, соответствующим пределу прочности проволок каната, - 1400 МПа (точка б). Из точки б проводим горизонтальную линию до пересечения со шкалой диаметров каната (точка в), где и находим искомый диаметр каната - 22 мм.

Кроме того, в качестве грузоподъемных устройств для выполнения работ по усилению металлоконструкций могут применяться полиспасты, верхние неподвижные блоки которых крепятся к подъемному приспособлению (мачте, балке, треноге и др.) либо к конструкции здания, а нижние подвижные - к поднимаемым элементам. полиспастов, а также блоков и канатов к ним производится по коэффициенту к1, равному отношению массы поднимаемого груза Q к усилию в сбегающем конце каната у лебедки S =Q к1. (приложение 4).

По выбранной схеме полиспаста (рис. 4.) подбирается полиспаст соответствующей грузоподъемности при машинном приводе с коэффициентом запаса прочности, равным 5, и канатом с временным сопротивлением 1300 МПа (приложение 5). При этом следует соблюдать параметры полиспастов в стянутом состоянии (рис.5, и приложение 6) Кроме отмеченных в качестве грузоподъемных механизмов для выполнения монтажных работ могут быть также применены различные специально предусмотренные монтажные устройства, установленные на цеховых мостовых кранах.

4. Характеристика ситуационного плана (стройгенплана) ведения монтажных работ в условиях реконструкции здания или сооружения с отражением специфических технологических требований монтажа конструкций: наибольшая готовность конструктивных элементов, подаваемых к месту установки; предельное укрупнение монтажных элементов за зоной их установки в проектное положение с учетом возможности транспортирования и монтажа крановыми и бескрановыми методами; сборка и надвижка отдельных частей сооружений; усиление конструкций по данным результатов обследования; использование для монтажных работ средств малой механизации, технологических мостовых кранов и другого подъемнотранспортного оборудования.

Стройгенплан должен отражать:

- планы реконструируемых а также существующих зданий и сооружений, находящихся в зоне выполнения работ и влияющих на основные решения организации монтажной площадки;

- схемы расположения транспортных путей, как уже находящихся в эксплуатации, так и проектируемых для передвижения механизмов и подачи конструкций в зону выполнения работ;

- расположение площадок складирования, расположение инвентарных или неинвентарных производственно-складских и санитарно-бытовых помещений;

- точки подключения электроэнергии и других энергоресурсов (сжатого воздуха, кислорода и др.);

- общеплощадочные устройства по охране труда и технике безопасности (расположение потенциально опасных зон, ограждение монтажной площадки, расположение осветительных установок, переходов и переездов через - стационарные транспортные пути, въездов в зону выполнения монтажных работ и выездов из нее;

- сводную ведомость грузоподъемных механизмов, монтажного оборудования, приспособлений, монтажно-такелажной оснастки и средств подмащивания по форме предусматривающих мероприятия, обеспечивающие прочность и устойчивость монтируемых конструкций, в том числе устойчивость усиливаемых; эффективное использование грузоподъемных механизмов и оснастки с максимальной механизацией трудоемких ручных операций; безопасные условия производства работ, включая рациональную строповку монтируемых элементов.

От правильной строповки конструкций зависит возможность легкого оперирования с монтируемым элементом при его подъеме и установке. Наибольшее распространение при монтаже строительных конструкций имеют универсальный и облегченный типы стропов.

Подбор универсального стропа, имеющего форму замкнутой петли длиной до 15 м, концы каната которого сращены сплеткой, следует производить по приложению 7.

Подбор облегченного стропа в виде отрезка стального каната, снабженного крюком и коушем, двумя крюками или двумя петлями следует производить по приложению 8.

В свою очередь подбор канатов для стропов может быть осуществлен по специальной номограмме (рис. 6.). На левой вертикальной шкале номограммы обозначены усилия на одну ветвь стропа в кН, на правой вертикальной шкале — диаметр каната в мм.

Из вершины левого нижнего угла проведены лучи, соответствующие коэффициенту запаса прочности проволок, составляющих канат, а из вершины левого верхнего угла - лучи, соответствующие углам наклона ветвей стропа.

Рис.6. Номограмма для подбора канатов при изготовлении стропов Например, для определения диаметра каната ТК 6x37+1 с пределом прочности проволок каната 1500 МПа, из которого изготовляется строп в две ветви, предназначенный для работы с обхватом груза массой 5 т и углом наклона ветви стропа к вертикали в 40°, через точку на шкале слева, соответствующую заданному усилию на одну ветвь стропа (25кН), проводим прямую, параллельную нижнему основанию номограммы, до пересечения с лучом, соответствующим коэффициенту запаса прочности, равному 8 (точка а).

Из этой точки проводим прямую, параллельную шкале усилий на ветвь стропа, до пересечения с лучом, соответствующим углу наклона стропа в 40° (точка б). Из точки б проводим прямую, параллельную нижнему основанию номограммы, до пересечения со шкалой диаметров каната с пределом прочности проволок 1500 МПа (точка где и находим нужный диаметр каната - 24 мм.

вытекающие из специфических условий применения монтажно-такелажной оснастки и приспособлений (крепление их к существующим конструкциям здания, проверка конструкций на монтажные нагрузки, мероприятия по разгрузке конструкций и т.п.) реконструкции зданий и сооружений с характеристикой необходимых средств подмащивания (леса, подмости, вышки, люльки и площадки, предназначенные для размещения на них рабочих и материалов при выполнении монтажных работ) и средств индивидуальной защиты работающих (приложение 9).

8. Технико-экономические показатели разработанного проекта по монтажу конструкций: трудоемкость и продолжительность монтажа при усредненной выработке на 1 кран монтажа металлоконструкций - 6,0 т/м-см; монтажа сборного железобетона -10 м /м-см. При этом усредненная выработка на 1 рабочего при монтаже металлоконструкций составляет 0,4 т/чел-дн., а при монтаже сборного железобетона - 1,5 м /чел-дн.

9. Исходные данные для составления календарного плана производства строительно-монтажных работ.

II. Графическая часть Графическая часть проекта, иллюстративно демонстрируя все разработки пояснительной записки, должна отражать:

а) в курсовом проекте (курсовом задании) принципиальные технологические решения, отражающие особенности монтажа конструкций в условиях проведения реконструкции объекта, схемы установки грузоподъемных механизмов и закрепления монтажно-такелажной оснастки, схемы строповки конструкций, средства подмащивания, мероприятия, обеспечивающие монтажную устойчивость конструкций, сводные ведомости выполняемых объемов работ и основных монтажных механизмов, приспособлений, такелажа (приложения 10... 13).

б) при разработке дипломного проекта:

- стройгенплан (ситуационный план) на период выполнения монтажных работ с отображением на нем путей подачи конструкций, площадок складирования и укрупнительной сборки их, ограждения территории, необходимые пояснения по инженерной подготовке строительно-монтажной площадки;

- схема производства работ по монтажу конструкций (в зависимости от объема работ их может быть несколько), совмещенная с мероприятиями по охране труда и техники безопасности и отражающая специфические условия реконструкции зданий и сооружений, схемы строповки монтируемых конструкций и элементов для их усиления, ведомость объемов работ и перечень необходимого грузоподъемного оборудования, приспособлений, такелажа (приложения 10...13). Примеры разработанных схем реконструкции промышленных зданий отражены в приложениях 14 и 15;

- календарный план производства работ с выделением объемов работ, приходящихся на усиление конструкций, монтаж и демонтаж конструкций, который должен быть составлен в соответствии с этапами работ по реконструкции объекта.

Здесь же приводятся графики работы монтажных механизмов и движения рабочей силы.

1. Беляков, Ю.И. Строительные работы при реконструкции предприятий [Текст] / Ю.И. Беляков, А.В. Резуник, Н.М. Федосенко - М., 1986.- С.154Голов, Г.И. Демонтажные работы при реконструкции зданий [Текст] /Г.И.

Голов ~М., 1990.- С.139-145.

3. Гофштейн, Г.Е. Монтаж металлических и железобетонных конструкций [Текст] /Г.Е. Гофштейн, В.Г. Ким, В.Н. Нищев, [и др.] - М., 2001.- С.8-55.

4. Данилов, Н.Н. Технология и организация строительного производства [Текст] /Н.Н. Данилов, С.Н. Булгаков, М.П. Зимин - М., 1988.- С.337-433.

5. ЕНиР Ремонтно-строительные работы [Текст]: сборник Е20 Выпуск Здания и промышленные сооружения - М., 1987.- С.39-51.

6. Кирнев, А.Д. Технология возведения зданий и специальных сооружений [Текст] / А.Д. Кирнев, А.И. Субботин, С.И. Евтушенко - Ростов-на-Дону, 2005.- С.492-555.

7. Оборудование и приспособления для монтажа строительных конструкций [Текст]: отраслевой каталог ч. 1 Краны -М., 1985.-С.34-67.

8. ОСТ 36-128-85 Устройства и приспособления монтажные. Методы расчета и проектирования [Текст] - М., 1987.- 87с.

9. Реконструкция зданий и сооружений [Текст] /под ред. А.Л.Шагина - М., 1991.- С.298-330.

10. Реконструкция промышленных предприятий [Текст]: справочник строителя в 2 т. / под ред. В.Д. Топчия и Р.А. Гребенника - М., 1990.- С.5-36.

11. СНиП 12-01-2004, Организация строительства [Текст] - М., 2004.- С.4-7.

12. СНиП 12-03-2001. Безопасность труда в строительстве ч. 1,. Общие требования [Текст] -М., 2001.- С.6-23.

13. СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции [Текст] - М., 1987.С.3-50.

14. Монтаж стальных и железобетонных конструкций [Текст]: справочник монтажника / под ред. И.П. Олесова - М., 1980.- С.216-369.

15. Строительные машины. Машины для строительства промышленных, гражданских сооружений и дорог [Текст]: справочник т.1 /под ред.

Э.Н.Кузина - М., 1 9 9 1 С. 195-242.

16. Стропы грузовые общего назначения. Требования к устройству и безопасной эксплуатации РД-10-33-93 [Текст] - М., 1994.- С. 17-66.

17. Сухачев,В.П. Средства малой механизации для производства строительно-монтажных работ [Текст]: справочник строителя /В.П. Сухачев, Р.А. Каграманов - М., 1989.- С.87-113.

18. Технология строительного производства и охрана труда [Текст] /под ред.

Г.Н. Фомина - М., 1987.- С.312-315.

19. Якимец О.П. Рекомендации к выполнению разделов «Технология монтажа металлических конструкций» и «Особенности монтажа металлических конструкций при реконструкции зданий и сооружений» в курсовых и дипломных проектах [Текст]: учеб. пособие /О.П.Якимец- Липецк, 2005.С.45-65.

СНиП 12-01-2004 «Организация строительства»

п.4.12. При подготовке к ведению строительно-монтажных работ на территории действующих производственных объектов администрация предприятия-застройщика и исполнитель работ назначают ответственного за оперативное руководство работами и определяют порядок согласованных действий. При этом определяют и согласовывают:

-объемы, технологическую последовательность, сроки выполнения строительно-монтажных работ, а также условия их совмещения с работой производственных цехов и участков реконструируемого предприятия;

-порядок оперативного руководства, включая действия строителей и эксплуатационников...;

-последовательность разборки конструкций, а также разборки или переноса водоснабжения, электроснабжения и др....;

оборудования и материалов, перевозок, складирования грузов и передвижения строительной техники по территории предприятия, а также размещения временных зданий и сооружений и (или) использования для нужд строительства зданий, сооружений и помещений производственного предприятия.

Краткая техническая характеристика грузоподъемных механизмов шарнирным параллелограммом) Наименьший допустимый коэффициент запаса прочности каната механизмов для заякоривания несущих помощью стропов, имеющих подъема людей Коэффициент Kj для полиспастов с различным числом отводных роликов полиспа- блоках Предельная грузоподъемность полиспастов при подъеме груза полиспаста Схема Минимальная длина полиспастов в стянутом состоянии Грузоподъемность полиспастов в кН нормальные блоки малогабаритные блоки с петлями

А Н К М А Н К М

Основные размеры универсальных кольцевых стропов Диаметр каната d в Длина сращивания Длина стропа 1 в мм Длина каната L в мм Облегченные стропы с петлями из каната ТК 6x61+ Диаметр каната в Длина сращивания l Длина L Обеспечение техники безопасности при реконструкции (основные 1. Для безопасного проведения всех работ по реконструкции необходимо соблюдать общие требования безопасности согласно СНиП 12-03- 2001 «Безопасность труда в строительстве. Ч. 1 Общие требования», а также ряд особых требований, связанных с учетом специфики выполняемых работ.

2. Все коммуникации, находящиеся в зоне производства работ, следует перенести или оградить.

3. Перед выполнением монтажных работ необходимо отключить троллеи мостовых кранов, а при использовании мостового крана для производства работ по усилению конструкций его питание осуществлять с помощью временного кабеля.

4. Участки, на которых производят усиление, оградить и снабдить надписями, предупреждающими об опасности, запрещающими или ограничивающими передвижение в опасных зонах.

5. Навешивание средств подмащивания и монтажных блоков на конструкции при восстановлении их несущей способности допускается только после соответствующей расчетной проверки этих конструкций на восприятие дополнительных нагрузок. Усиливаемые конструкции на период производства работ нужно максимально разгрузить.

6. Сварочные работы в условиях действующего предприятия с лесов, подмостей, люлек необходимо выполнять только после принятия мер безопасности от пожара и падения расплавленного металла на людей.

7. Рабочие, занятые на усилении конструкций, должны быть обеспечены индивидуальными средствами защиты, учитывающими специфику основного производственного процесса.

8. При производстве работ в стесненных условиях действующего предприятия должны быть выделены специальные ограждаемые зоны перемещения рабочих и монтажных механизмов.

Грузоподъемность, кН Высота подъема груза, Высота наименьшая, Схем реконс монтируем щиты покрытия Методические указания к выполнению раздела «Особенности монтажа металлических конструкций при реконструкции зданий и сооружений» в Редактор Е.А.Федюшина Подписано в печать 06.02.06. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная Ризография П.л.

1,5. Тираж 100 экз. Заказ №79 Липецкий государственный технический университет.

398600 ул. Московская, 30.

Типография ЛГТУ 398600 Липецк, ул. Московская,