close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

код для вставкиСкачать
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
- В конце расчетно-пояснительной записки приложить список
использованных нормативных документов (15-20 ТНПА можно из
Методички) с учетом особенностей проектируемого объекта, которые
необходимо будет включить в общий список в конце дипломной работы.
- Для проверки черновые варианты расчетно-пояснительной записки
(в объеме не более 12 страниц) представляются в каб. 267 или 204.
Представленные материалы рассматриваются в течение 3-4 дней и
возвращаются на доработку.
- Исправленный вариант и черновой вариант с замечаниями
представляются лично преподавателю-консультанту.
Перепечатанные материалы из ранее выполненных дипломных работ
ПЛАГИАТ к рассмотрению не принимаются.
Уточнить вопросы по заданию и консультациям можно по тел. 210 86 72
(МТС)
Рекомендуемые источники для выполнения расчетов.
I. Расчет устойчивости грузоподъемных кранов.
Требуется выполнить расчет устойчивости крана, выбранного для
строительства. Указать тип и марку крана, его основные технические
характеристики. Расчет выполняется для следующих условий эксплуатации:
при действии груза (грузовая устойчивость), при отсутствии груза
(собственная устойчивость) и при внезапном снятии нагрузки на крюке.
Выполнение расчетных схем обязательно.
- Учебник «Охрана труда в строительстве» под ред. Пчелинцева В.А. стр.
153 – 158.
- РД 22-166-86 Краны башенные строительные. Нормы расчета.
- Другие справочные и учебные пособия, где есть методика расчета
устойчивости грузоподъемных кранов.
МЕТОДИКА РАСЧЕТА
Устойчивость башенных кранов принято определять для следующих
условий эксплуатации:
1. При действии груза (грузовая устойчивость);
2. При отсутствии груза (собственная устойчивость);
3. При внезапном снятии нагрузки на крюке.
При определении устойчивости башенных кранов коэффициента запаса
устойчивости принимают не постоянным, а рассчитывают с учетом области
применения, надежности крана, случайных отклонений нагрузки и ветра от
1
нормативных значений, а также от условий работ. Для удобства определения
устойчивости условие (3.3) записывают в виде неравенства:
K n  M опр  k у . р  M уд .
(3.2)
где: K
n
- коэффициент перегрузки; k у . р - коэффициент условий работ.
Коэффициент перегрузки находят по выражению
Kn  1  K1  K 2 ,
(3.3)
где: K 1 - коэффициент надёжности, который выбирают по табл. 15.1;
K 2 - коэффициент изменчивости.
K2 
Где:
 M 
2
si
M si
0 ,5
/M
н
0
(3.4)
- опрокидывающий момент от среднеквадратического отклонения
случайной составляющей i -го вида нагрузки, кН м;
н
М о - опрокидывающий момент от нормативно составляющих нагрузок.
Значения коэффициента надежности крана
Класс ответственности
крана
I
II
III
1
6,0
5,5
5,0
Класс ответственности элементов
2
5,5
5,0
4,5
Табл. 3.3
3
5,0
4,5
4,0
Класс ответственности крана установлен в зависимости от области
применения:
I – для подачи на гидротехнические сооружения, работа с опасными
грузами;
II – все виды строительных работ, за исключением п.I;
III – малоэтажное и сельское строительство.
Класс ответственности элементов принимают в зависимости от
конструктивного назначения:
1 – ходовые тележки, ходовая рама, башня;
2 – механизмы подъёма груза и стрелы;
3 – все сборные единицы крана.
Коэффициент условий работ определяют произведением двух
коэффициентов:
k у . р  k в .в .  k о . э ,
(3.5)
где: k в .в . - коэффициент вовлечения веса крана в создание удерживающего момента;
Для неработающего крана k в .в . принимают равным 1,05, а в остальных
случаях определяют по таблице 3.2;
k о .э . - коэффициент, учитывающий особенности работы элемента
конструкции или части металлоконструкций.
При k в .в .  0 ,90 (II класс ответственности крана и I класс ответственности
элемента) k о . э.  1 .
2
Значение коэффициента вовлечения веса крана
Табл.3.4
Класс
Класс ответственности элементов
ответственности
1
2
3
крана
I
II
III
0,85
0,90
0,95
0,90
0,95
1,00
0,95
1,00
1,05
При расчёте устойчивости следует учитывать наклон подкранового пути,
  0 ,1 / B , где B - база (колея) крана.
который принимают
3.4. Порядок расчёта устойчивости башенного крана для основных
условий эксплуатации
1.Расчёт грузовой устойчивости башенного крана.
Схема для расчёта показана на рис. 3.4.
Рис. 3.4. Схема определения устойчивости башенного крана:
а – грузовой устойчивости; б – собственной устойчивости; в – устойчивости при
снятии нагрузки.
Условие устойчивости можно записать в виде

н
K п Q r  br  M
н
w
 k
н
у. р.
 Q к  bк ,
(3.6)
где: Q rн - нормативная составляющая веса груза, кН;
b r - расстояние от точки подвеса грузового полиспаста до вертикальной
плоскости, проходящей через ребро опрокидывания, м;
н
M w - момент относительно ребра опрокидывания от нормативной составляющей
ветровой нагрузки, кН м;
M
3
н
w
=F H ,
(3.7)
где: F  q  k  C x  A - статическая составляющая силы ветра, Н;
q - динамическое давление ветра (на высоте 10м равно 450 Па);
k - коэффициент динамического изменения ветра от высоты;
C x - коэффициент аэродинамической силы;
A - расчётная площадь конструкции крана, м2;
H - плечо приложения силы ветра относительно ребра опрокидывания, м.
Коэффициент перегрузки K n находят по выражению 3.3. Для
рассматриваемого случая в формулу для определения коэффициента
изменчивости включают следующие составляющие:
2
2
2
2 0 ,5
н
K 2  M sq  M sw к  M swr  M sq  / M o ,
(3.8)
где: M sq  k 3  G rн  b r - момент относительно ребра опрокидывания от
среднеквадратического отклонения случайной составляющей веса
поднимаемого груза, кН м;
k 3 - коэффициент, учитывающий режим работы крана (табл. 3.5);
M sw к
- момент среднеквадратического отклонения случайной
составляющей ветровой нагрузки относительно ребра опрокидывания, кН м;
н
M sw к = m n    M w ,
 - коэффициент динамичности, принимается в зависимости от периода
колебаний T :
T
,с . . . . . . . 1

. . . . . . .1,75
2
3
4
5
6
7
2,25
2,65
2,96
3,16
3,22
3,26
Значения коэффициента режима работы крана
8
3,30
Табл. 3.5
Грузоподъёмность,
т.
Нормативная
составляющая
веса груза, кН
При режиме работы крана
лёгком
среднем
тяжёлом
До 1,5
1,5 – 10
Более 10
До 15
15 – 100
Более 100
0,06
0,05
0,04
0,08
0.06
0,05
0,10
0,07
0,06
- момент среднеквадратических отклонений случайной
составляющей ветровой нагрузки, действующей на груз, относительно ребра
опрокидывания, кН м;
M sq момент
среднеквадратических
отклонений
случайных
составляющих нагрузок, вызванных работой механизма подъёма груза и
передвижения крана относительно ребра опрокидывания, кН м;
M
swr
 0 ,1 M
sw к
н
M
sq
 0,2
н
Q к  hк  Q r
н
к
н
r
Q  bк  Q  br
Q
н
r

н
н
 
 v1  Q к  Q r v 2 ,
2
2
(3.9)
где: v 1 , v 2 - соответственно номинальные скорости подъёма (опускания) груза и
передвижения крана, м/с.
4
Для нахождения периода свободных колебаний используем Табл. 3.6
Наибольший
вылет
крюка, м
При высоте расположения опорного шарнира стрелы над плоскостью
фундамента, м
До 20
20 - 40
40-60
и грузоподъёмностью при наибольшей высоте, т
1 - 5
6-10
11 - 20 21 - 30
1-5
6 - 10
11 - 20
1 – 10
1,5
1,6
1,7
1,9
1,7
1,9
2,2
2,7
1.6
1,7
1,9
2,2
1,9
2,9
1,7
1,9
2,2
2,5
2,2
3,1
1,9
2,2
2,5
2,7
2,5
3,4
2,2
2,5
2,7
2,9
2,7
3,7
10
20
30
40
50
В зависимости от высоты расположения опорного шарнира стрелы над
поверхностью земли H принимают коэффициент пульсации ветра m n :
H , м . . . 0 – 20
20 – 30 30 – 40 40 – 50 50 – 60 60 – 70 70 - 80
0,11
0,105
0,10
0,095 0,090 0,085
m n . . . . . 0,12
2. Расчёт собственной устойчивости башенного крана
Схема для расчёта показана на рис. 3.4.
Расчёт собственной устойчивости башенного крана осуществляют для
его рабочего и нерабочего состояния. В этом случае опрокидывающий
момент создаёт ветровая нагрузка, а в рабочем состоянии ещё действуют
динамические силы, возникающие при работе механизмов крана. В отличие
от предыдущего случая ребро опрокидывания крана находиться в
противоположной стороне от его стрелы, которая должна находиться в
максимально поднятом положении.
Устойчивость оценивается по формуле 3.10.
н
н
K п  M w  k у. р.  Q к  bк ,
(3.10)
Для рабочего состояния коэффициент изменчивости K 2 определяется
выражением
2 05
н
K 2 = M sw  M s  / M w ,
(3.11)
k
к
к
q
где: M sq - момент, вызванный работой механизмов крана, кН м. Для нерабочего
состояния крана
K 2  mn  .
(3.12)
3. Расчет устойчивости при снятии нагрузки
При расчете устойчивости при снятии нагрузки с крана принимают, что
на кран действуют 0,3 нормативной нагрузки и ветровая (рис. 3.4)
н
K n  0 ,3 Q r b r  M
н
wк
н
 k у. р.  Q к  bк .
(3.13)
Вывод: выполненные расчеты на устойчивость монтажного крана
против опрокидывания при
действии различных эксплуатационных
факторов подтверждают надежность и устойчивость крана, выбранного для
строительства здания при соблюдении требований действующих ТНПА при
установке и эксплуатации монтажного крана.
5
/
/
Для обеспечения устойчивости башенного крана при эксплуатации
проводят следующие мероприятия:
- не допускают подъем грузов больше нормативных;
- выбирают нормативную высоту подъема груза и вылета стрелы;
- правильно устраивают балластную призму подкранового пути;
- не допускают работы людей в опасной зоне и надёжно ограждают её.
II. РАСЧЕТ ВРЕМЕНИ ЭВАКУАЦИИ ИЗ
ПОМЕЩЕНИЯ С МАССОЫМ ПРЕБЫВАНИЕМ
ЛЮДЕЙ.
Требуется выполнить расчет времени, за которое люди находящиеся в
помещении с массовым пребыванием людей смогут покинуть через ближайшие
эвакуационные выходы до наступления опасных факторов пожара и сравнить с
нормативным. (Условно принимаем нормативное время по ТНПА не более 6
минут).
1. Определяем количество людских потоков исходя из объемнопланировочного решения и количества эвакуационных выходов из помещения с
массовым пребыванием людей.
2. Разбиваем поток на отдельные участки с одинаковыми параметрами
(одинаковая ширина, количество людей, уклон) и сводим в таблицу
характеристик отдельных участков.
Таблица 1.
№
Описание
ПротяженШирина
участка
эвакуационного
ность
участка, м
пути
участка
участка, м
1
Ряд 14:
9
0,45
от зрительского места
№18 до места №1.
Проход вдоль оси 4:
2
1
1,4
от ряда 14 до ряда 13.
3
Проход вдоль оси 4:
от ряда 13 до ряда 12.
1
1,4
4
Проход вдоль оси 4:
от ряда 12 до ряда 11.
1
1,4
5
Проход вдоль оси 4:
от ряда 11 до ряда 10.
1
1,4
6
Проход вдоль оси 4:
от ряда 10 до ряда 9.
1
1,4
7
Проход через дверь в
осях 4;Б-В.
-
1,2
-
-
-
Основание
для определения
последующего участка
Изменение нтенсивности
движения
за
счет
расширения прохода.
Изменение интенсивности
движения за счет слияния с
потоком ряда 13.
Изменение интенсивности
движения за счет слияния с
потоком ряда 12.
Изменение интенсивности
движения за счет слияния с
потоком ряда 11.
Изменение интенсивности
движения за счет слияния с
потоком ряда 10.
Изменение интенсивности
движения за счет слияния с
потоком ряда 9.
Проход через дверной
проем (сужение ширины
участка,
изменение
наклона движения).
Примечания
Движение по горизонтали.
Движение вниз по
пандусу.
Движение вниз по
пандусу.
Движение вниз по
пандусу.
Движение вниз по
пандусу.
Движение вниз по
пандусу.
Движение по горизонтали.
8
6
-
-
Пример выполнения расчетной схемы.
Фрагмент плана здания с размещением зрительного зала и расчетной схемой эвакуации.
Участок №7 Участок №6 Участок №5
Участок4
№4
Участок-3
№2
1
2
3
4
5
6
7
Участок-2
№3
8
9
10
11
12
13
14
Участок-1
№1 №1
15
16
17
18
19
20
21 22 23 24
25 26 27
28
29 30 31 32
1
36 13 ряд
1
36 12 ряд
1
36 11 ряд
1
36 10 ряд
1
36 9 ряд
1
36 8 ряд
1
36 7 ряд
1
36 6 ряд
1
36 5 ряд
1
34
1
32
1
30
28
1
12000
4
1
7
14 ряд
34 35 36
33
 
4 ряд
3 ряд
2 ряд
1 ряд
12000
5
6
1
Характеристика эвакуационных участков (Пример заполнения -2)
№
участка
пути
Описание
эвакуационного
участка
Протяжён Ширина
ность
участка,м
участка,м
Основание для
определения
последующего
участка
Примечание
I поток
1.
2.
3.
Проход от наиболее
удаленного места в
торговом зале до
центрального
прохода по залу
Проход по центру
торгового зала до
двери
6,0
18,5
Проход через дверь
1,0
2,0
1,6
-
4.
Проход по холлу
10,0м
5.
6.
7.
8.
8
Проход через
дверной проем
Проход по
лестничной клетке
Проход через
вестибюль
Проход через дверь
наружу
-
14,2
6,8
-
3,2
1,6
1,2
4,0
2,4
Изменение
интенсивности
движения за счет
изменения
ширины прохода
Изменение
интенсивности
движения за счет
изменения
ширины прохода
Изменение
интенсивности
движения за счет
изменения
ширины прохода
Изменение
интенсивности
движения за счет
изменения
ширины прохода
Изменение
интенсивности
движения за счет
изменения
ширины прохода
Движение по
горизонтали
Движение по
горизонтали
Движение
через
дверной
проем
Движение по
горизонтали
Движение
через
дверной
проем
Изменение
интенсивности
движения за счет
изменения
ширины прохода
Движение по
лестнице
вниз
Изменение
интенсивности
движения за счет
изменения
ширины прохода
Движение по
горизонтали
Движение
через
дверной
проем
Рисунок 2 – Фрагмент плана торгового зала с расчетной схемой эвакуации
4
17
6000
3
Помещение
администрации
Помещение
охраны
16
6000
Помещение
администрации
ии
2
15
6000
Торговый
зал
6000
14
6000
13
9000
0
6000
12
6000
11
1
6000
10
9
1
6000
9
6000
6000
6000
А
Б
В
Г
Д
1
1
1
1
1
3. Считаем время движения людей на отдельных участках.
4. Считаем время задержки движения на отдельных участках (в дверных
проемах, в местах сужения прохода и т.д.).
Время задержки людских потоков можно считать по справочной формуле
Ройтмана
t задi 
N i  fi
q max
 i 

li
V предi
5. Суммируем время движения людей на всех участках и время задержки
движения на отдельных участках и сравниваем с нормативным и делаем
вывод.
Литература:
- УМК «Пожарная безопасность в строительстве» под ред. Дмитриченко
Н.С., приложение №1.
- ГОСТ 12.1.004-91 Пожарная безопасность. Общие требования. (Стр. 12-14).
- ТКП 45-2.02-22-2006 Здания и сооружения. Эвакуационные пути и выходы.
Правила проектирования.
ТКП 45-2.02-279-2013 Здания и сооружения. Эвакуация людей при пожаре.
III. РАСЧЕТ КАТЕГОРИИ ЗДАНИЯ ПО ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ И ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ.
Категорию помещений по взрывопожарной и пожарной опасности
принимаем без расчета, исходя из взрывопожароопасных характеристик
хранящихся или обращающихся веществ и материалов.
Рекомендуется выполнить экспликацию помещений производственного или
складского здания с указанием категории помещений и указанием их площадей.
Структура расчета категории здания по взрывопожарной и пожарной
опасности
1. Исходные данные.
2. Таблица с указанием категорий помещений, их площади, наличия
установок автоматического пожаротушения.
3. Определение
процентного
отношения
площадей
помещений
соответствующих категорий.
4. Проверка ограничений по максимальной площади помещений
соответствующих категорий с учетом их оборудования автоматическими
установками пожаротушения.
5. Вывод о категории здания по взрывопожарной и пожарной опасности
согласно техническому кодексу.
Пример расчета.
1. Исходные данные.
Производственное пятиэтажное здание. Общая площадь помещений
здания
F=20000м2 . В здании находятся помещения категории «А»
10
суммарной площадью
FА=2000м2 , оборудованные установками
автоматического пожаротушения. В здании также находятся помещения
категории В1 площадью FВ1= 4000м2 , категории В2 площадью FВ2= 3000м2 ,
категории
В4 площадью FВ4= 5000м2 . Не категорируемые помещения
составляют площадь 6000м2 .
Таблица с исходными данными.
Категория по Площадь
Наличие
% к общей
№ Наименование
категорируемых
взрывопожар
помещения
установок
площади
п/п
помещений
1.
2.
3.
4.
5.
6.
ной и пожар
ной опасности
Склад ЛВЖ
А
Компрессорная
А
Склад покрышек
В1
Мастерская
В1
Склад битума
В1
Материальная
В2
кладовая
Склад деталей
В2
Лаборатория
В4
Не категорируемые помещения
автоматического
пожаротушения
1000
1000
3000
500
500
2000
здания
Да(1000)
Да(1000)
Нет
Нет
Нет
Нет
5
5
15
2,5
2,5
10
1000
Нет
5
5000
Нет
25
6000
Нет
30
Итого
20000
100
Вывод: суммарная площадь помещений категории А, оборудованных
установками автоматического пожаротушения,
составляет 10% и не
превышает 25% площади всех помещений здания, но более 1000м2 .
Согласно п.6.1 ТКП 474-2013 здание относится к категории А.
7.
8.
9.
- ТКП 474-2013 Категорирование помещений, зданий и наружных установок
по взрывопожарной и пожарной опасности.
- УМК «Пожарная безопасность в строительстве» под ред. Дмитриченко
Н.С., стр. 160-161.
IV. РАСЧЕТ МОЛНИЕЗАЩИТЫ ЗДАНИЯ
Расчет заключается в определении необходимости устройства молниезащиты
проектируемого объекта. Для этого выполняется расчет рисков от удара
молнии. На основании выполненных расчетов принимается уровень
молниезащиты и техническое решение (тип и размещение молниеприемника,
токоотводов и заземлителей).
Пример расчета.
В качестве объекта расчета рисков примем жилое здание длиной 11м,
шириной и высотой 9м. К зданию подходят наземные коммуникации.
Перегородки, перекрытия, несущие стены здания выполнены из силикатных
блоков; чердачное перекрытие, фермы, обрешетка — деревянные.
11
По результатам расчета рисков для жилого здания установлено, что элементы
RС, RМ и RZ превышают допустимые значения по риску гибели людей R1
(0,00001).
Риск RС, при котором возникает занос высокого потенциала через
инженерные коммуникации от прямого удара молнии в здание,
рассчитывается по формуле:
RС = ND х PС х LС=0,021х1х0,001=0,000021> 0,00001. (формула 6.23 ТКП
336-2011).
Определяем фактор, который влияет на величину уровня молниезащиты.
Величины ND и LС — факторы постоянные. При расчете риска по таблице
В.3 Приложения В к СТБ П 62305-2 PС был равен 1, так как защита в здании
инженерных коммуникаций от заноса высоких потенциалов отсутствует.
Снова возвращаемся к таблице 3 и принимаем, что PС= 0,03 (защита III-IV
уровня). Подставляем принятое значение PС в формулу 6.23 и определяем,
что RС = 0,00000063, что меньше, чем 0,00001. Расчетный уровень
молниезащиты для жилого здания — IV.
Риск RМ, при котором возникает занос высокого потенциала через
инженерные при близком ударе молнии в здание рассчитываем по формуле:
RМ = NМ х PМ х LМ=0,3х1х0,001=0,0003> 0,00001. (формула 6.24 ТКП
336-2011)
Аналогично определяем фактор, который влияет на величину уровня
молниезащиты. Величины NМ и LМ — постоянные. Уровень молниезащиты
для здания находим по PМ. В нашем случае этот фактор был определен на
основании свойств экранирования строительных материалов здания. Для
определения уровня молниезащиты по элементу риска RМ возвращаемся к
таблице В.3 Приложения В к СТБ П 62305-2. Принимаем, что PМ=0,03
(защита III-IV уровня).
Подставляем принятое значение PМ в формулу 6.24 и определяем, что RМ =
0,000009, что меньше, чем 0,00001. Расчетный уровень молниезащиты для
жилого здания — IV.
Риск RZ, при котором возникает занос высокого потенциала через
инженерные при близком ударе молнии в инженерную коммуникацию
(линию передачи электрической энергии), определяем по формуле:
RZ = (NI – NL) ∙ PZ ∙ LZ = 1,2х0,4х0,001=0,00048 > 0,00001. (формула 6.28
ТКП 336-2011)
12
По таблице В.3 Приложения В к СТБ П 62305-2 PZ принимаем равным
0,03 (III-IV уровень). RZ = 0,0000036, что меньше 0,00001, следовательно,
для ЛЭП необходима защита IV уровня.
В сумме RС, RМ и RZ снова превышают допустимое значение по риску
R1:
RС+RМ+RZ=0,00000063+ 0,000009+0,0000036=0,00001323 > 0,00001.
По Приложению В к СТБ П 62305-2 принимаем, что PМ=0,02 (защита II
уровня). Подставляем принятое значение PМ в формулу 6.24 и определяем,
что RМ = 0,000006.
Сумма элементов рисков RС, RМ и RZ не превышает допустимого
значения. Следовательно, окончательно принимаем для жилого здания
уровень молниезащиты II.
- ТКП 336 – 2011 Молниезащита зданий, сооружений и инженерных
коммуникаций.
- Журнал «Служба спасения – 01» за апрель 2012г стр.36-39; за март 2012г.
стр.40-41.
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
- В конце расчетно-пояснительной записки приложить список
использованных нормативных документов (15-20 ТНПА можно из
Методички) с учетом особенностей проектируемого объекта, которые
необходимо будет включить в общий список в конце дипломной работы.
- Для проверки черновые варианты расчетно-пояснительной записки
(в объеме не более 12 страниц) представляются в каб. 267 или 204.
Представленные материалы рассматриваются в течение 3-4 дней и
возвращаются на доработку.
Исправленный вариант и черновой вариант с замечаниями
представляются лично преподавателю-консультанту.
Перепечатанные материалы из ранее выполненных дипломных работ
ПЛАГИАТ к рассмотрению не принимаются.
Уточнить вопросы по заданию и консультациям можно по тел. 210 86 72
(МТС)
13
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа