1. Расчетно-конструктивная часть
1.1 Описание конструкции, её назначение
1.2 Обоснование принятой марки стали для изготовления конструкции
1.3 Определение несущей способности
2.1.2 Очистка и консервация металлопроката
2.3 Технологический процесс сборки
2.3.1 Последовательность операций сборки
2.3.2 Описание приема сборки и принятого приспособления
2.4 Технологический процесс сварки
2.4.1 Выбор способа сварки и его обоснование
2.4.2 Выбор сварочных материалов и режимов сварки
2.4.3 Выбор сварочного оборудования
2.4.4 Описание технологии сварки и применяемых приспособлений
2.4.5 Мероприятия по предупреждению сварочных деформаций
2.4.6 Контроль качества сварных соединений
2.6 Защита металлоконструкций от коррозии.
2.7 Мероприятия по технике безопасности
3. Описание технологического плана по изготовлению конструкции
4. Расчет технико-экономических показателей
4.1 Расчет затрат на основные и вспомогательные материалы
4.2 Расчет трудовых затрат и заработной платы
4.3 Расчет себестоимости, НДС и прибыли
Понятие "металлические конструкции" включает в себя их конструктивную форму, технологию изготовления и способы монтажа. Уровень развития металлических конструкций определяется, с одной стороны, потребностями в них экономики, а с другой - возможностями технической базы: развитием металлургии, металлообработки, строительной науки и техники. Исходя из этих положений - история развития металлических конструкций может быть разделена на пять периодов.
Первый период (с XII до начала XVII в.) характеризуется применением металла в уникальных по тому времени сооружениях (дворцах, церквах и т.п.) в виде затяжек и скреп для каменной кладки. Затяжки выковывали из кричного железа и скрепляли через проушины на штырях.
Второй период (с начала XVII до конца XVIII в) связан с применением наклонных металлических стропил и пространственных купольных конструкций глав церквей.
Третий период (с начала XVIII до середины XIX в) связан с освоением процесса литья чугунных стержней и деталей. Строятся чугунные мосты и конструкции перекрытий гражданских и промышленных зданий. Соединения чугунных элементов осуществляются на замках или болтах.
Четвертый период (с 30-х годов XIX в. до 20-х годов XX в) связан с быстрым техническим прогрессом во всех областях техники того времени, в частности в металлургии и металлообработке. В начале XIX в. кричный процесс получения железа был заменен более совершенным - пудлингованием, а в конце 80-х годов XIX в. - выплавкой железа из чугуна в мартеновских и конвертерных печах. В 30-х годах XIX в. появились заклепочные соединения, чему способствовало изобретение дыропробивного пресса; в 40-х годах XIX в. был освоен процесс получения профильного металла и прокатного листа. В течение 100 последующих лет все стальные конструкции изготовлялись клепаными. Сталь почти полностью вытеснила из строительных конструкций чугун, будучи материалом более совершенным по своим свойствам (в особенности при работе на растяжение) и лучше поддающимся контролю и механической обработке.
Пятый период (послереволюционный) начинается с 20-х годов XX в., с первой пятилетки, когда государство, приступило к осуществлению широкой программы индустриализации страны. К концу 40-х годов XX в. клепаные конструкции были почти полностью вытеснены сварными, более легкими, технологичными и экономичными. Развитие металлургии уже в 30-е годы XX в. позволило применять в металлических конструкциях вместо обычной малоуглеродистой стали более прочную низколегированную сталь. В середине XX в. номенклатура применяемых в строительстве низколегированных и высокопрочных сталей значительно расширилась, что позволило существенно уменьшить массу конструкций и создать сооружения больших размеров. Кроме стали в металлических конструкциях начали использовать алюминиевые сплавы, плотность которых почти втрое меньше. В мощную отрасль индустрии выросла производственная база металлических конструкций. Заводы и специализированные монтажные организации оснащаются современным высокопроизводительным оборудованием. Объем металлических конструкций за период увеличивается. Чрезвычайно расширяется номенклатура металлических конструкций и возрастает разнообразие их конструктивных форм. Резкий подъем количества и качества металлических конструкций был вызван развитием всех ведущих отраслей народного хозяйства, грандиозным размахом промышленного и гражданского строительства. Характерной чертой развития металлических конструкций стала типизация конструктивных схем и элементов. Большой объем строительства и связанная с ним повторяемость конструкций создали предпосылки для разработки типовых схем и конструктивных решений каркасов зданий. Наряду с совершенствованием конструктивной формы развивались и методы расчета конструкций. Существенно повышает качество проектирования и ускоряет его процесс современная вычислительная техника (ЭВМ) с системами автоматизированного проектирования (САПР).
В современной практике научно-технический прогресс в области строительных металлоконструкций развивается по трем основным направлениям: повышение эффективности конструктивных форм с одновременным повышением надежности и долговечности конструкций; создание высокопроизводительной, поточномеханизированной и автомеханизированной технологии изготовления с целью увеличения степени заводской готовности и качества конструкции; повышение уровня механизации монтажных работ.
На основании задания на дипломное проектирование разрабатываем технологию заводского изготовления отправочного элемента блока Б - 17 для строительства 2ой очереди кольцевой автомобильной дороги вокруг г. Санкт-Петербурга. На монтаж отправочный элемент Б - 17 будем отправлять целиком железнодорожным путем. Блок имеет следующие размеры: длинна по осям 11563мм, ширина - 3200мм, высота по осям поясов 2177мм. Блок главной балки с параллельными поясами торцевидной формы выполнен из прокатного профиля листа. На блок действует постоянная нагрузка от собственного веса, веса покрытия, временная динамическая нагрузка и нагрузка от снега. Верхний пояс блока состоит из двух частей выполненных из сваренных между собой листов. Первая часть дет.1, состоящая из поз.1а сечением - 400*16 длиной 8880 мм, приваренной стыковым заводским швом с полным проваром без разделки кромок к поз.1б сечением - 400*16 длиной 2538 мм. Вторая часть дет.2, состоящая из поз.2а сечением - 400*16 длиной 8880 мм, приваренной стыковым заводским швом с полным проваром без разделки кромок к поз.2б сечением - 400*16 длиной 2683 мм. Нижний пояс блока выполнен из дет.3, состоящей из поз.3а сечением - 2060*16 длиной 6480 мм и поз.3б сечением - 2060*16 длиной 5068 мм, сваренных между собой стыковым заводским швом с полным проваром без разделки кромок. Верхний и нижний пояса соединены между собой боковыми стенками. С левой стороны стенка дет.5, состоящая из поз.5а сечением - 2180*12 длиной 6300 мм и поз.5б сечением - 2180*12 длиной 5139 мм, сваренных между собой стыковым заводским швом с полным проваром без разделки кромок. С правой стороны стенка дет.4, состоящая из поз.4а сечением - 2180*12 длиной 6300 мм и поз.4б сечением - 2180*12 длиной 5263 мм, сваренных между собой стыковым заводским швом с полным проваром без разделки кромок. Нижний пояс укреплен продольными ребрами жесткости дет.6 и дет.7 и поперечными ребрами жесткости дет.8 сечением - 494*12 длиной 776 мм, дет.9 сечением - 190*12 длиной 580 мм и дет.15, приваренных не только к нижнему поясу, но и к боковым стенкам тавровым заводским швом без разделки кромок. Дет.6 состоит из поз.6а сечением - 200*20 длиной 6680 мм и поз.6б сечением - 200*20 длиной 4295 мм, сваренных между собой стыковым заводским швом с полным проваром и разделкой кромок под 30º. Дет.7 состоит из поз.7а сечением - 200*20 длиной 6680 мм и поз.7б сечением - 200*20 длиной 4325 мм, сваренных между собой заводским стыковым швом с полным проваром и разделкой кромки под 30º. Дет.15 состоит из поз.15а сечением - 750*12 длиной 2268 мм и поз.15б сечением - 370*12 длиной 703 мм, сваренных между собой стыковым заводским швом с полным проваром и разделкой кромки у поз.15б под 40º. Боковая стенка дет.5 укреплена продольными ребрами жесткости дет.10 и дет.13 и поперечными ребрами жесткости дет.12 сечением - 157*12 длиной 993 мм. Ребро дет.10 состоит из поз.10а сечением - 170*12 длиной 7980 мм и поз.10б сечением - 170*12 длиной 3045 мм, сваренных между собой заводским стыковым швом с полным проваром без разделки кромок. Ребро дет.13 состоит из поз.13а сечением - 320*12 длиной 1551 мм, поз.13б сечением - 170*12 длинной 1940 мм, поз.13в сечением - 320*12 длиной 3000 мм и поз.13г сечением - 320*12 длинной 1534 мм, сваренных между собой стыковым заводским швом с полным проваром и разделкой одной кромки под 45º. Боковая стенка дет.4 укреплена продольными ребрами жесткости дет.11 и дет.14 и поперечными ребрами жесткости дет.12. Дет.11 состоит из поз.11а сечением - 170*12 длиной 7980 мм и поз.11б сечением - 170*12 длиной 3170 мм, сваренных между собой стыковым заводским швом с полным проваром без разделки кромок. Дет.14 состоит из поз.14а сечением - 320*12 длиной 1604 мм, поз.14б сечением - 170*12 длиной 1940 мм, поз.14в сечением - 320*12 длиной 3000 мм и поз.14г сечением - 320*12 длиной 1606 мм, сваренных между собой стыковым заводским швом с полным проваром и разделкой одной кромки под 45º. Дет.15 укрепляется дет.16 сечением - 140*10 длиной 1730 мм, приваренной заводским тавровым швом без разделки кромок, но сваренных между собой стыковым заводским швом с полным проваром и разделкой кромок с одной стороны под 30º. По осям отверстий в верхних поясах приваривается поперечное ребро жесткости Н-образного сечения, сваренной из верхней полки дет.21 сечением - 260*16 длиной 2380 мм, нижней полки дет.17 сечением - 260*12 длиной 1890 мм и стенки дет.20 сечением - 680*12 длиной 2788 мм, сваренных между собой заводским тавровым швом без разделки кромок. Оформлением блока являются фасонки приваренный по осям отверстий в верхних поясах дет.18 сечением - 321*12 длиной 760 мм и дет. 19 сечением - 321*12 длиной 680 мм, сваренных между собой заводским тавровым швом без разделки кромок. Дет.22 сечением - 100*12 длиной 100 мм, дет.23 сечением - 100*16 длиной 100 мм и дет.24 сечением - 50*20 длиной 100 мм являются выводные планки приваренные к деталям типом в зависимости от вида соединения деталей. Монтажная сварка блока выполняется тавровым швом с разделкой кромки под 34º с наружной стороны и под 56º с внутренней. Все отверстия блока ø25 мм. Отправочных марок блока Б - 17 1шт.