Изготовление подкрановой балки стана 5000 ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат"
Краткое сожержание материала:
Размещено на
Введение
Сталь - один из самых старых и известных строительных материалов. Уже в V веке до н.э. были известны простейшие сооружения из железа. И первые металлические конструкции появились в 1822 году в виде металлических мостов. Отсюда и пошло применение металлоконструкций в промышленном производстве. Совершенствование конструктивной формы направлено на достижение максимальной эффективности конструкции. Достигается это различными приемами по трем основным направлениям.: Повышение эффективности конструктивных форм строительных конструкций, сооружений и металлоконструкций на их основе с одновременным повышением надежности и долговечности их рационального применения в зданиях, сооружениях и . Также применение в виде транспортных балок ферм и колонн для одноэтажных и многоэтажных промышленных и гражданских зданий, перекресно-стержневые, вантовые и мембранные конструкции, сетчатые купола, своды.
Производственные здания в основном проектируют каркасного типа. Для строительства зданий в блочном и блочно-комплексном исполнении используются стальные конструкции. Эффективность конструктивных решений производственных зданий и сооружений определяется соответствием их технологическому назначению и затратами материалов и средств на возведение. Удовлетворение экономических требований путем снижения массы расходуемых материалов повышения уровня технологичности конструкций и производительности труда при изготовлении и монтаже металлоконструкций, сокращения сроков строительства.
Одним из важных факторов, определяющих эффективность металлических конструкций, является решение соединений. - совершенствование электросварки металлических конструкций снижающих трудоемкость изготовления металлоконструкций и обеспечивающих высокую надежность и прочность и называются они - сварными. Сварные металлоконструкции широко применяются при сооружении объектов любого назначения они отличаются друг от друга размерами, конфигурацией, принципами действия, способом изготовления. Конструкциями из металла являются - самолеты, каркасы, резервуары, доменные печи, овощехранилища, ангары а также газопроводы. Металлоизделия изготавливаются при помощи различных технологических процессов поэтому они могут быть литыми, коваными, точеными, клееными, штампованными, сварными, а также комбинированными - клеесварными, штампосварными и т.д.
Металлоконструкции занимают значительную долю в строительстве зданий и сооружений. Они показали свою эффективность и практичность.
1. Расчетно-конструктивная часть
1.1 Описание конструкции и её назначение
Тема дипломного проекта изготовление подкрановой балки стана 5000.ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат». Подкрановая балка имеет следующие размеры: пролет балки 18000.Подкрановая балка состоит из 2 отправочных элементов Б35 длиной 11500, Б36 длиной 6500. Эти отправочные элементы соединяются на монтаже стыковым швом с полным проваром с двухсторонней разделкой кромок под углом 300. Заводские поясные швы не довариваются до монтажного стыка на 400 мм. Монтажный поясной шов выполняется с разделкой кромок под углом 500.Торцы балок в монтажном стыке фрезеруются. Для соединения отправочных элементов на каждом элементе установлены сборочные шайбы деталь 13 сечением -100х14 с отверстиями и сборочными уголками деталь 11,12 сечением L160х16 с отверстиями.
Отправочный элемент Б35 имеет высоту на опоре 2650мм,а высоту в пролёте 2623мм. Подкрановая балка работает на следующие нагрузки постоянные и временные .К постоянным нагрузкам относится собственный вес, а к временным вес мостового крана и вес поднимаемого груза. Характер нагрузок динамический. По статической схеме данная балка разрезная.
Основное сечение балки выполнено в виде сварного двутавра. Двутавр состоит из верхней полки, стенки и нижней полки.
Верхняя полка изготовлена из трёх деталей 2а ,2б ,2в сечением -630х45, соединенных между собой стыковым сварным швом с полным проваром с разделкой кромок под углом 400.
Нижняя полка состоит из двух деталей 3а,3б сечением -530х28 соединенных также как и верхняя полка. Стенка изготовлена из четырёх деталей 1а сечением -1710х14, 1б сечением -840х14, 1в сечением -1710х14, 1г сечением -840х14.Эти детали соединяются между собой стыковым швом с полным проваром без разделки кромок.
Верхний пояс соединяется со стенкой стыковым швом с полным проваром без разделки кромок. Нижний поясной шов выполняется без полного провара с высотой катета 10мм.В верхнем поясе имеется ряд отверстий диаметром 25мм,для крепления кранового рельса.
В нижнем поясе с левой стороны имеются отверстия диаметром 33мм для крепления к колоне. К нижнему поясу привариваются фасонки деталь 9 сечением -120х10,деталь 10 сечением -120х10.В этих деталях находятся отверстия для креплений связей между балками. Детали 9,10 приваривают к нижней полки встык сварным швом с полным проваром с односторонней разделкой кромок под углом 400.
Стенка подкрановой балки укрепляется поперечными и продольными рёбрами жесткости. Поперечные рёбра деталь 5 сечением-140х12 установлены на расстоянии 1500 мм не доходит до нижнего пояса на 60мм,торцы рёбер обваривают непрерывным швом. Продольные рёбра установлены на расстоянии 643мм от верхнего пояса это деталь 7 сечением -100х8.В деталь 7 имеются вырезы размером 40х60 в местах приварки к стенке и поперечным рёбрам.
С левой стороны отправочного элемента Б35 расположен опорный узел состоящим из опорного ребра деталь 4 сечением -500х32.Нижний торец опорного ребра строгается для плотного прилегания к колоне. В опорном ребре имеются отверстия диаметром 27 для соединения балок между собой через монтажную прокладку деталь 14 которая идёт на монтаж отдельным отправочным элементом Б31/1. Торец балки перед установкой опорного ребра фрезеруется.
Отправочный элемент Б36 имеет такое же сечение и такие же дополнительные детали как и отправочный элемент Б35.
Необходимо изготовить пять отправочных элементов Б35, и четыре отправочных элемента Б36.
1.2 Обоснование принятой марки стали для изготовления конструкции
На основании СНиП II-23-81* «Стальные конструкции. Нормы проектирования» данная ферма относится к третьей группе конструкций по условиям работы и эксплуатации. Это конструкции, работающие на статические нагрузки.
Место строительства г. Новокузнецк с расчетной температурой наружного воздуха минус 40°C, климатический район ЙЙ4. Поэтому принимаем сталь С345-3 по ГОСТ 27772-88.
Стали С345-3 по ГОСТ 27772-88 соответствует марка стали 09Г2С-12 по ГОСТ 19281-89. 09Г2С-12 - Низкоуглеродистая, низколегированная конструкционно-строительная сталь. Содержание углерода 0,09%, марганца 2%, кремния менее 1%. Высокая пластичность, высокая прочность, хорошая свариваемость. 12 категория дает гарантию ударной вязкости при температуре минус 40°C и после механического старения.
В таблицах 1,2 и 3 приведены химический состав, механические свойства и нормируемые показатели по категории.
Таблица 1 - Химический состав стали
|
Марка стали |
Степень раскисления |
Массовая доля элементов, % |
|||||
|
Углерод |
Кремний |
Марганец |
Никель |
Медь |
|||
|
09Г2С-12 |
Спокойная |
Не более 0,12 |
0,5…0,8 |
1,3…1,7 |
Не более 0,30 |
Не более 0,30 |
Таблица 2 - Механические свойства стали
|
Класс прочности |
Толщина проката, мм |
Предел текучести ут, Н/мм2(кгс/ мм2) |
Временное сопротивление ув, Н/мм2(кгс/ мм2) |
Относительное удлинение, % |
Изгиб по параллельности сторон(a- толщина образца,d - диаметр оправки) |
|
|
345 |
22 |
345(35) |
490(50) |
21 |
d=2a |
Таблица 3 - Нормируемые характеристики стали
|
Категория стали |
Ударная вязкость KCU при +20°C |
Ударная вязкость после механического старения |
Ударная вязкость KCU |
|||||
|
+20°C |
-20°C |
-40°C |
-50°C |
-70°C |
||||
|
12 |
- |
Другие файлы:
Комплекс маркетинговых мероприятий для ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат" Пути повышения эффективности работы ЛПЦ №10 ОАО ММК Организация и планирование производства с автоматизацией процесса прокатки Разработка конструкции сварной подкрановой балки Расчёт экономического эффекта от модернизации главного привода валков пятиклетьевого стана 1200 в ЛПЦ-3 с целью расширения сортамента выпускаемой продукции |
© 2006-2015 Студенческий сайт ТНУ им. В.И.Вернадского, TNU.in.UA