Балки подкрановые стальные для мостовых электрических кранов общего назначения грузоподъемностью до 50 т

Балки подкрановые стальные для мостовых электрических кранов общего назначения грузоподъемностью до 50 т

53

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Д. СЕРИКБАЕВА

КАФЕДРА «СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Балки подкрановые стальные для мостовых электрических кранов общего назначения грузоподъемностью до 50 т

Студента Ибраимова К.К.

курса 5 архитектурно-строительного

факультета группы 02-МС -1

Усть-Каменогорск 2006

Введение

В данном курсовом проекте рассмотрена балка подкрановая стальная для мостовых электрических кранов общего назначения грузоподъёмностью до 50 т. Балка стальная сварная разрезная (пролетом 6 м) двутаврового поперечного сечения, составлен из трёх листов устанавливаемый на стальные или железобетонные колонны зданий и открытых крановых эстакад, возводимых в районах с расчетной температурой наружного воздуха минус 65С и выше и сейсмичностью до 9 баллов включительно.

Балки предназначаются для мостовых электрических кранов общего назначения грузоподъемностью до 50 т легкого, среднего и тяжелого режимов работы.

Балки должны удовлетворять требованиям ГОСТ 23118-78 и требованиям, изложенным в соответствующих разделах курсового проекта.

1. Основные размеры

Балка подкрановая должна изготовляться пролетом 6 м (5,5 м).

Балки, в зависимости от места их расположения, должны изготовляться двух видов:

рядовые;

концевые, примыкающие к торцам зданий и температурным швам.

Схемы и основные размеры балок должны соответствовать указанным на чертеже

Схемы и основные размеры балок

1 - верхний пояс; 2 - нижний пояс; 3 - стенка балки; 4 - ребра жесткости; 5 - опорные ребра

2. Технические требования

Балки должны изготовляться в соответствии с требованиями ГОСТ 23121-78, ГОСТ 23118-78 и СНиП III-18-75 по рабочим чертежам КМД, утвержденным в установленном порядке.

Предельные отклонения линейных размеров балок и их деталей от номинальных приведены в табл. 1.

Таблица 1 мм

Наименование размера	Пред. откл.	Эскиз
Длина балок (расстояние между наружными гранями опорных ребер) L: 5964 и 5994 11962 и 11992	4,0 5,0
Высота балок (расстояние между наружной гранью верхнего пояса и торцом опоронго ребра) Н: до 1000 включ. св. 1000 « 1650 «	1,5 2,0
Расстояние между осями отверстий и торцом опорного ребра l; l1; l2 Расстояние между осями отверстий в опорном ребре А	0,8 0,8
Расстояние между осями отверстий для креплений крановых рельсов в верхнем поясе балки А	1,6

Предельные отклонения формы и расположения поверхностей балок от проектных приведены в табл. 2.

Таблица 2 мм

Наименование отклонения	Пред. откл.	Эскиз
Непрямолинейность и неплоскостность поясов балок в месте примыкания к стенке при длине L: 5964 и 5994 11962 и 11992	5,0 8,0
Неперпендикулярность поверхности верхнего пояса и стенки балки при ширине пояса В: до 250 включ. св. 250 « 500 «	1,3 2,0
Вогнутость стенки балок при высоте стенки Н: до 1000 включ. св. 1000 « 1600 «	3,0 5,0
Неперпендикулярность торца опорного ребра к вертикальной оси балки	0,3
Неперпендикулярность вертикальной плоскости опорного ребра к горизонтальной оси балки при высоте балки Н: до 1000 включ. св. 1000 « 1650 «	2,0 3,0
Смещение оси стенки балки с проектного положения	3,0

Шероховатость механически обработанной торцевой поверхности опорного ребра не должна быть грубее первого класса по ГОСТ 2789-73. Кромки поясов подкрановых балок после машинной кислородной резки не должны иметь неровностей, превышающих 0,3 мм.

Детали балок, в зависимости от расчетной температуры, должны изготовляться из сталей классов, приведенных в табл. 3.

Материалы для сварки должны приниматься в соответствии со СНиП II-В.3-72.

Поясные швы должны выполняться автоматической сваркой с плавным переходом швов к основному металлу.

При выполнении сварных швов, соединяющих верхний пояс со стенкой, должен обеспечиваться полный провар стенки на всю ее толщину.

Все сварные швы должны быть непрерывными.

Заводские стыки листов поясов и стенок балок должны выполняться встык без накладок с применением двухсторонней сварки. Односторонняя сварка допускается при условии подварки корня шва.

Поверхность стыковых швов листов поясов должна быть зачищена заподлицо с основным металлом. Допускается зачистка швов только в местах установки кранового рельса и соединений листов со стенкой.

Таблица 3

Наименование детали	Сортамент	Класс стали для зданий, воводимых при расчетной температуре
		минус 40С и выше	ниже минус
		Вариант 1. Из стали одного класса	Вариант 2. Из стали двух классов	40С до минус 65С
Пояс	ГОСТ 82-70	С38/23 или	С 46/33 (С 44/29)	С 46/33
Стенка	ГОСТ 19903-74	С 46/33	С 38/23	(С 44/29)
Опорное ребро		(С 44/29)	С 46/33 (С 44/29)
Ребро жесткости	ГОСТ 103-76, ГОСТ 19903-74	С 38/23

Примечания:

1. Марки сталей должны приниматься по СНиП II-В.3-72 и СНиП II-28-73.

2. Вариант 1 или 2 выбирается на основании результатов сравнения их технико-экономических показателей.

При выполнении стыковых сварных швов должен обеспечиваться полный провар. Расчетное сопротивление наплавленного металла должно быть равно расчетному сопротивлению основного металла.

Балки должны быть огрунтованы и окрашены. Грунтовка и окраска должны соответствовать пятому классу покрытия по ГОСТ 9.032-74.

3. Комплектность

Подкрановые балки для среднего ряда колонн должны поставляться блоками.

Блок должен состоять из двух балок, соединенных по верхнему поясу тормозным устройством, и установленными между двумя балками вертикальными связями для обеспечения неизменяемости на время транспортирования блока.

4. Маркировка, транспортирование и хранение

Изготовленные балки должны быть замаркированы

На каждой балке должны быть нанесены следующие маркировочные знаки:

номер заказа;

номер чертежа КМД, по которому изготовлена балка;

условное обозначение балок по чертежу КМД с указанием порядкового номера изготовления.

Пример маркировки:

где 300 - номер заказа;

5 - номер чертежа КМД;

Б1 - условное обозначение;

2 - порядковый номер изготовления.

Маркировочные знаки должны наноситься несмываемой краской на наружной стороне одного из опорных ребер - выше монтажной прокладки и на наружной стороне нижнего пояса - в средней части балки.

При транспортировании и хранении балки опираются на деревянные подкладки и прокладки.

Толщина деревянных подкладок должна быть не менее 50 мм при транспортировании и не мене 150 мм при хранении балок на строительной площадке.

Толщина прокладок должна быть не менее 25 мм.

Длина подкладок и прокладок должна быть больше габарита опирания балок не менее чем на 100 мм.

При транспортировании и хранении должна быть обеспечена надежность закрепления балок и сохранность их от повреждений.

Балки должны храниться в штабелях высотой не более чем 2,3 м.

5. Методы контроля

Контроль отклонения линейных размеров балок и их деталей от номинальных, отклонения формы и расположения поверхностей деталей от проектных, а также шероховатости механически обработанной поверхности следует производить универсальными методами и средствами (рулетки по ГОСТ 7502, штангенциркули, линейки по ГОСТ 427 и ГОСТ 17435, щупы по ТУ 2-034-225, уровни по ГОСТ 9416-83).

Контроль качества швов сварных соединений и размеров их сечений должен производиться в соответствии со СНиП III-18-75.

6. Контроль сварных швов

Контроль должен осуществляться на следующих стадиях изготовления, монтажа и приемки при:

а) изготовлении деталей;

б) сборке элементов и конструкций под клепку, сварку или сбалчивание;

в) клепке, сварке и постановке болтов;

г) общей или контрольной сборке;

д) предварительном напряжении конструкций;

е) подготовке поверхностей под грунтование;

ж) подготовке поверхности под окраску;

з) грунтовании и окраске;

и) укрупнительной сборке и установке;

к) испытании конструкций.

Контроль за качеством при изготовлении конструкций осуществляется отделом технического контроля (ОТК) предприятия-изготовителя, а при монтаже -- линейным инженерно-техническим персоналом.

Качество и марки материалов, применяемых в соответствии с проектом при изготовлении и монтаже конструкций, должны удовлетворять требованиям соответствующих стандартов и технических условий и удостоверяться сертификатами или паспортами заводов-поставщиков; в виде исключения допускается удостоверять качество и марки лабораторными испытаниями в соответствии с требованиями, установленными стандартами.

Сварка

В сварных соединениях, осуществляемых автоматами и полуавтоматами, сборочные прихватки выполняются электродами, обеспечивающими заданную прочность с соблюдением требований к сварке данного материала.

Формы кромок и размеры зазоров при сборке сварных соединений, а также выводных планок должны соответствовать величинам, указанным в ГОСТ 5264 -- 69, ГОСТ 8713 -- 70 и ГОСТ 14771 -- 69 на швы сварных соединений.

Все местные уступы и сосредоточенные неровности, имеющиеся на сборочных деталях, препятствующие плотному их соединению, надлежит до сборки устранять плавной зачисткой с помощью абразивного круга.

Таблица 4

Метод контроля	Конструкции
1. Систематическая проверка выполнения заданного технологического процесса сборки и сварки	Все типы конструкций
2. Наружный осмотр 100% швов с проверкой размеров	То же
3. Выборочный контроль1 швов ультразвуковой дефектоскопией или просвечиванием проникающими излучениями1	Все типы конструкций, за исключением указанных в п.6 этой таблицы
4. Испытание всех швов на плотность одним из следующих методов: опрыскиванием керосином; мыльной эмульсией (при избыточном давлении или вакууме)	Листовые конструкции при толщине металла до 16 мм включительно, швы которых должны быть герметичными
5. Испытание на плотность и прочность воздушным, гидравлическим или газовым давлением	Резервуары, трубопроводы и сосуды. Испытательная среда и величина давления принимаются в соответствии с указаниями дополнительных правил настоящей главы или проекта
6. Контроль физическими методами без разрушения контролируемых соединений	Типы конструкций, методы и нормы контроля предусматриваются дополнительными правилами настоящей главы или проектом
7. Механическое испытание контрольных образцов	То же
8. Металлографическое исследование макрошлифов на торцах швов контрольных образцов или на торцах стыковых швов сварных соединений	То же
1 Для выборочного контроля разрешается применять другие методы контроля согласно ГОСТ 3242 -- 69, табл. 2.

Выборочный контроль швов сварных соединений согласно табл. 4 производится, как правило, в местах пересечения швов и в местах с признаками дефектов.

Если в результате выборочного контроля будет установлено неудовлетворительное качество шва, контроль продолжают до выявления фактических границ дефектного участка, после чего весь шов на этом участке удаляют, вновь заваривают и проверяют повторно.

Проверку герметичности швов сварных соединений керосином следует производить обильным опрыскиванием стыковых швов и введением керосина под нахлестку. Обработка швов керосином должна производиться не менее двух раз с перерывом 10 мин. На противоположной стороне, покрытой водной суспензией мела или каолина, в течение 4 ч при положительной и 8 ч при отрицательной температуре окружающего воздуха не должно появляться пятен.

При проверке плотности швов сварных соединений избыточным давлением воздуха или вакуумом на поверхности шва, покрытой мыльной эмульсией, не должны появляться пузыри.

Допускаются следующие дефекты швов сварных соединений, которые обнаруживаются физическими методами контроля (за исключением случаев, оговоренных в дополнительных правилах):

а) непровары по сечению швов в соединениях, доступных сварке с двух сторон, глубиной до 5% толщины металла, но не больше 2 мм при длине непроваров не более 50 мм, расстоянии между ними не менее 250 мм и общей длине участков непровара не более 200 мм на 1 м шва;

б) непровары в корне шва в соединениях без подкладок, доступных сварке только с одной стороны, глубиной до 15% толщины металла, но не свыше 3 мм;

в) отдельные шлаковые включения или поры либо скопления их (по группе А и В ГОСТ 7512 -- 69) размером по диаметру не более 10% толщины свариваемого металла, но не свыше 3 мм;

г) шлаковые включения или поры, расположенные цепочкой вдоль шва (по группе Б ГОСТ 7512 -- 69), при суммарной их длине, не превышающей 200 мм на 1 м шва;

д) скопления газовых пор и шлаковых включений (по группе В ГОСТ 7512 -- 69) в отдельных участках шва в количестве не более 5 шт. на 1 см2 площади шва при диаметре одного дефекта не более 1,5 мм;

е) суммарная величина непровара, шлаковых включений и пор, расположенных отдельно или цепочкой (по группе А и Б ГОСТ 7512 -- 69), не превышающая в рассматриваемом сечении при двусторонней сварке 10% толщины свариваемого металла, но не более 2 мм и при односторонней сварке без подкладок -- 15%, но не более 3 мм.

Примечание. Шлаковые включения или поры, образующие сплошную линию вдоль шва, не допускаются.

Для конструкций, возводимых пли эксплуатируемых в районах с расчетной температурой ниже минус 40°С и до минус 65°С включительно, не допускаются несплавления по кромкам, непровары в стыковых швах, а также непровары на участках угловых и тавровых соединений, где проектом предусмотрено сквозное проплавление.

В стыковых и угловых швах сварных соединений конструкций, воспринимающих динамические нагрузки, а также в статически нагруженных растянутых элементах допускаются единичные поры или шлаковые включения диаметром не более 1 мм для стали толщиной до 25 мм и не более 4% толщины для стали толщиной более 25 мм, в количестве не более четырех дефектов на участке шва длиной 400 мм. Расстояние между дефектами должно быть не менее 50 мм.

В стыковых и угловых швах статически нагруженных сжатых элементов допускаются единичные поры и шлаковые включения диаметром не более 2 мм в количестве не более шести дефектов на участке шва длиной 400 мм или не более одной группы этих же дефектов на этой же длине.

Расстояние между дефектами должно быть не менее 10 мм.

Если при выборочном контроле будут обнаружены недопустимые дефекты, то необходимо выявить границы дефектного участка дополнительным контролем вблизи мест с выявленными дефектами.

Если при дополнительном контроле будут также обнаружены недопустимые дефекты, контролю подвергается весь шов.

Трещины всех видов и размеров в швах сварных соединений не допускаются. Участок шва с трещиной должен быть засверлен (диаметр отверстия 5 -- 8 мм) по границам трещины плюс 15 мм с каждой стороны ее, после чего исправлен, с раззенковкой и заваркой отверстий.

Пластины для механических испытаний контрольных образцов должны изготавливаться из той же стали, что и основное изделие. Пластины прихватываются к изделию таким образом, чтобы шов пластин выполнялся в том же пространственном положении, что и шов свариваемого изделия, и являлся его продолжением. Пластины свариваются тем же сварщиком, с применением тех же режимов сварки, материалов и оборудования, что и при сварке изделия.

Размеры пластин, а также форма и размеры образцов и способ вырезки образцов из заготовок должны соответствовать ГОСТ 6996 -- 66. При этом должны быть проведены следующие испытания:

а) на статическое растяжение стыкового сварного соединения -- 2 образца; металла шва стыкового, углового и таврового соединения -- по 3 образца;

б) на ударный изгиб металла шва стыкового соединения и околошовной зоны по линии сплавления -- по 3 образца;

в) на статический изгиб стыкового соединения -- 2 образца;

г) на твердость по алмазной пирамиде всех соединений из низколегированной стали классов до С60/45 включительно -- не менее чем в четырех точках как металла шва, так и околошовной зоны -- на одном образце.

Страницы: 1, 2, 3