Пензенский государственный университет архитектуры и строительства

УДК 69.059.032

Анализ несущей способности железобетонной плиты при технологических нагрузках свыше 550 тонн

Гарькин И.Н., Арискин М.В., Карташова Я.С.

Текущая экономическая ситуация вынуждает многие промышленные предприятия модернизировать существующие мощности путём увеличения нагрузки на действующие технологические линии, что в свою очередь ведёт к повышению эксплуатационных нагрузок на существующие строительные конструкции [1].

Целью данной работы, является анализ состояния строительных конструкций дробеструйной камеры предприятия ОАО «Пензхимммаш» (оценить состояние монолитной железобетонной плиты от нагрузок до 600 тонн; разработать отдельные узлы и элементы для безопасной эксплуатации помещения дробеструйной камеры; при необходимости дать рекомендации по устранению дефектов строительных конструкций).

Крайне важная задача для предприятия, иметь возможность обрабатывать в камере аппараты единым целым (в нашем случае весом до 600т) без разделения их на составные части. При возможности железобетонной плиты (и сопутствующих элементов) воспринимать нагрузку до 600 тонн, срок обработки аппаратов уменьшается минимум в 2 раза, что даёт значительный экономический эффект.

Данная статья написана на основе выполненного (работниками кафедры «Строительные конструкции» Пензенского государственного университета архитектуры и строительства) хозяйственного договора №15.25.

В рамках которого, было проведено исследование свойств железобетонной плиты в дробеструйной камере предприятия ОАО «Пензхимммаш».

Максимальная нагрузка - 600 т. берётся исходя из того факта, что в здании имеются два мостовых крана грузоподъёмностью по 250 т. каждый, соответственно максимально возможное изделие не должно превышать 600 т. (250+250 + возможность использовать краны с допустимой перегрузкой).

Помещение дробеструйной камеры предназначено для обработки аппаратов химического машиностроения весом до 600 т.

Выполненная работа была разделена на следующие этапы:

1.Произведенно исследование несущей способности железобетонной плиты;

2.Разработаны основные узлы для устройства рельсового пути (рассчитанного на нагрузку до 600т.).

Выполненный объем исследований включал в себя:

1.Детальное (инструментальное) исследование монолитной железобетонной плиты [2];

2. Проведение обмерных работ в помещении дробеструйной камеры;

3.Исследование физико-механических свойств железобетонной плиты с помощью лабораторного оборудования.

Исследования свойств, плиты проводилось неразрушающим методом, прочность плиты составила не менее 24 Мпа, и было выяснено, что толщина плиты составляет 700 мм.

В соответствии с техническим заданием и обмерочными чертежами при помощи программного комплекса SCAD [3],была разработана модель на упругом основании.

Рисунок 1. Общий вид модели.

Рисунок 2. Схема загружения

Расчет выполнен с помощью проектно-вычислительного комплекса SCAD.

1. Исследования свойств материалов показали, что бетон плиты соответствует марке B20.

2.Анализируя результаты расчетов, можно сделать вывод, что ширина опирания конструкции (согласно чертежам заказчика) не удовлетворяет следующим условиям:

– армирование плиты при таком оперении должно быть как минимум в 5 раз больше существующего;

– местное смятие в месте оперения не соответствует условиям прочности бетона;

3. Узел, предложенный заказчиком при уровне нагрузок более 550 не может быть исполнен.

Авторами был предложен новый простой, но надёжный узел (рис.3) [4].

Рисунок 3. Предложенный узел крепления

строительный железобетонный рельсовый нагрузка

В результате проделанных работ, предприятие смогло выполнить ряд мероприятий по усилению строительных конструкций, предназначенных для дробеструйной камеры, и смонтировать всё необходимое оборудование для ее обустройства, тем самым значительно снизив экономические издержки при производстве крупногабаритного оборудования для химического машиностроения.

Список литературы

1. Фадеева Г.Д., Гарькин И.Н Решение проблем эксплуатации зданий промышленных предприятий // Молодой учёный.- 2014 - №12. - С.120-121

2. Гарькин И.Н., Гарькина И.А. Системные исследования при технической экспертизе строительных конструкций зданий и сооружений // Современные проблемы науки и образования. - 2014. - № 3. URL: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=13139.

3. Арискин М.В., Гарькин И.Н. Анализ причин падения башенного крана на основе построения модели в SCAD 11.5 // Фундаментальные исследования № 10 -(часть 2) - 2016.- С.243-247.

4. Нежданов К.К., Кузьмишкин А.А., Гарькин И.Н. Применение двухстенчатых подкрановых балок с амортизирующим эффектом// Региональная архитектура и строительство.- 2013- №3 (17).- С.91-95

Аннотация

УДК 69.059.032

Анализ несущей способности железобетонной плиты при технологических нагрузках свыше 550 тонн. Гарькин И.Н., Арискин М.В., Карташова Я.С. Пензенский государственный университет архитектуры и строительства E-mail: igor_garkin@mail.ru

Статья посвящена анализу несущей способности железобетонной плиты при технологических нагрузках свыше 550 тонн на предприятии ОАО «Пензхиммаш». Статья основана на реальном примере обследования строительных конструкций (выполненном в рамках договора № 15.25 специалистами на кафедры «Строительные конструкции» Пензенского государственного университета архитектуры и строительства).

Ключевые слова: несущая способность, железобетонная плита, рельсовый путь, узел крепления, строительные конструкции

Annotation

Analysis of bearing capacity of reinforced concrete slabs with technological loads over 550 tons. Garkin I.N., Ariskin M.V., Kartashova Y.S.

Paper analyzes bearing capacity of reinforced concrete slab at technological loads in excess of 550 tons at "Penzkhimmash". The article is based on a real example of a survey of building designs (performed under the contract number 15.25 specialists at the department "Building construction" Penza State University of Architecture and Construction).

Key words: bearing capacity, concrete slab, rail track, mount, building construction