PROJEKT WYKONAWCZY BRANŻA OBIEKTY INŻYNIERSKIE

Transkrypt

1 EKKOM Sp. z o.o. ul. Wadowicka 8i, Kraków, tel./fax (12) , biuro@ek-kom.pl, Gdańsk: ul. Arkońska 27 A, Gdańsk, tel./fax: (58) Warszawa: al. Stanów Zjednoczonych 53, Warszawa, tel.: (22) /54, fax: (22) PROJEKT WYKONAWCZY BRANŻA OBIEKTY INŻYNIERSKIE Nazwa opracowania Adres inwestycji Nazwa i adres Zamawiającego Projekt wykonawczy mechanizmów korbowych ułatwiający otwieranie bram wjazdowych w ekranach akustycznych realizowanych w związku z przebudową drogi krajowej nr 4 na odcinku Machowa-Łańcut od km do km województwo: podkarpackie, powiat:,dębicki, łańcucki, gmina: Pilzno, Łańcut GENERALNA DYREKCJA DRÓG KRAJOWYCH I AUTOSTRAD ODDZIAŁ W RZESZOWIE ul. Legionów Rzeszów Nazwa i adres jednostki projektowej EKKOM SP. Z O.O. W KRAKOWIE ul. Wadowicka 8i, Kraków Data opracowania LIPIEC 2010 r. BRANŻA OBIEKTY INŻYNIERSKIE Projektował: Nr uprawnień Podpis mgr inż. Łukasz Kobiałka MAP/0306/POOM/07 Sprawdził: Nr uprawnień Podpis mgr inż. Ryszard Giba MAP/0122/POOM/08 Opracowali: Nr uprawnień Podpis mgr. inż. Piotr Bąbała - inż. Paweł Świniarski -

2 SPIS TREŚCI I. CZĘŚĆ OPISOWA OPIS TECHNICZNY II. CZĘŚĆ RYSUNKOWA RYSUNKI 2

3 I. CZĘŚĆ OPISOWA DO PROJEKTU WYKONAWCZEGO 3

4 Spis treści: 1. PRZEDMIOT OPRACOWANIA Podstawa opracowania Materiały wyjściowe PODSTAWOWE PRZEPISY I NORMATYWY OPIS ZAMIERZENIA BUDOWLANEGO ZAŁOŻENIA WYJŚCIOWE PROJEKTOWANEGO MECHZNIZMU Lokalizacja ROZWIĄZANIA ARCHITEKTONICZNO BUDOWLANE MECHANIZMU Ogólny opis urządzenia i jego funkcja Podstawowe dane techniczne mechanizmu ROZWIĄZANIA KONSTRUKCYJNE MECHANIZU KOLEJNOŚĆ I METODY REALIZACJI ROBÓT PODCZAS BUDOWY MECHANIZMU KORBOWEGO OCHRONA ŚRODOWISKA BEZPIECZEŃSTWO LUDZI I MIENIA SPRAWOZDANIE Z OBLICZEŃ Literatura Dobór przełożeń Rodzaje zastosowanych materiałów

5 1. PRZEDMIOT OPRACOWANIA Tematem opracowania jest Opracowanie projektu wykonawczego mechanizmów korbowych ułatwiających otwieranie bram wjazdowych w ekranach akustycznych realizowanych w związku z przebudową drogi krajowej nr 4 na odcinku Machowa-Łańcut od km do km Podstawa opracowania Umowa nr 2814/57/2010 zawarta w dniu r. pomiędzy Generalną Dyrekcją Dróg Krajowych i Autostrad Oddział w Rzeszowie, a Biurem EKKOM Sp. z.o.o. w Krakowie Materiały wyjściowe Wizje lokalne w terenie. Obowiązujące normy i przepisy branżowe. 2. PODSTAWOWE PRZEPISY I NORMATYWY Ustawa Prawo budowlane (Dz. U. Nr 80 z dn ) PN-B-06200:1997 Konstrukcje stalowe budowlane - Warunki wykonania i odbioru. Wymagania podstawowe. PN-B-03200:1990 Konstrukcje stalowe - Obliczenia statyczne i projektowanie. Niniejszy projekt wykonany jest zgodnie z obowiązującymi przepisami oraz wiedzą inżynierską. 3. OPIS ZAMIERZENIA BUDOWLANEGO Zamierzenie budowlane objęte niniejszym projektem polega na wykonaniu mechanizmu korbowego do otwierania bram przesuwnych, ułatwiających otwieranie bram wjazdowych w ekranach akustycznych wraz z rozwiązaniem sposobu podłączenia napędu elektrycznego sterowanego zdalnie w przypadkach korzystania przez wielu użytkowników. Mechanizmy zlokalizowano wzdłuż drogi krajowej nr 4 na odcinku Machowa-Łańcut. 5

6 4. ZAŁOŻENIA WYJŚCIOWE PROJEKTOWANEGO MECHZNIZMU Lokalizacja Mechanizm korbowy zlokalizowany jest w miejscu usytuowania przesuwnej bramy wzdłuż drogi krajowej nr 4 na odcinku Machowa-Łańcut. 5. ROZWIĄZANIA ARCHITEKTONICZNO BUDOWLANE MECHANIZMU Ogólny opis urządzenia i jego funkcja Funkcją mechanizmu korbowego jest otwieranie przesuwnej bramy ekranu akustycznego. Mechanizm ten to układ wzajemnie współpracujących ze sobą zębników i kół zębatych zamocowanych na łożyskach kulkowych, które nałożone są na stalowe rurki zespawane z kształtownikiem stalowym Podstawowe dane techniczne mechanizmu Parametry mechanizmu korbowego: Zębnik nr1 Koło zębate nr.2 Zębnik nr.3 Koło zębate nr. 4 Zębnik nr.5 Moduł m Średnica podziałowa d 145,00 360,00 148,00 360,00 96,00 Wysokość głowy zęba h a ,000 Wysokość stopy zęba h f ,500 Średnice kół głów d a ,000 Średnice kół stóp d f ,000 Szerokość kół b 40,00 35,00 40,00 36,00 30,00 Kąt przyporu alfa 20,00 20,00 20,00 20,00 20,00 Kąt pochylenia zęba β 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Luz średnicowy c w Liczba zębów z Dwuteownik I260 Średnica wału skrajnego górnego Grubość wału skrajnego górnego Średnica wału środkowego Grubość wału środkowego Średnica wału skrajnego dolnego Grubość wału skrajnego dolnego wys. 85cm Ø30 mm 4 mm Ø50 mm 5 mm Ø50 mm 5 mm 6

7 6. ROZWIĄZANIA KONSTRUKCYJNE MECHANIZU. Mechanizm układu korbowego zaprojektowano ze stali i żeliwa szarego. Wysokość układy od poziomu fundamentu wynosi 865 mm. Opisywany układ to zespół zębników i kół zębatych, zamocowanych na rurkach stalowych, wzajemnie ze sobą współpracujących. Trzon konstrukcji stanowi dwuteownik I260 o wysokości 85 cm zespawany z blachą podstawy mechanizmu gr. 5mm. Zabezpieczenie kół zębatych przed przemieszczeniem po stalowych rurkach zagwarantowano poprzez wykonanie pierścieni zaciskowych o średnicach Ø40 mm oraz Ø60 mm. Swobodny ruch obrotowy kół zębatych po rurkach stalowych możliwy jest dzięki łożyskom kulkowym, na których umieszczone są zębatki. Po obu stronach rurek stalowych zamontowano zaślepki z tworzywa sztucznego. Całość konstrukcji zabezpieczono od zewnątrz osłoną z cienkiej blachy gr. 2 mm przytwierdzoną do fundamentu śrubami wkrętami do metalu M3. Osłonę z cienkiej blachy oraz śruby kotwiące należy zabezpieczyć antykorozyjnie za pomocą powłoki cynkowej. Minimalna grubość powłoki cynkowej powinna wynosić 8 µm. Ewentualne braki w metalizacji powstałe w trakcie montażu należy uzupełnić farbą do powłok cynkowych typu cynkofan. 7. KOLEJNOŚĆ I METODY REALIZACJI ROBÓT PODCZAS BUDOWY MECHANIZMU KORBOWEGO Przy budowie układu korbowego przewiduje się następującą kolejność prowadzenia robót: 1. Zamocowanie dwuteownika wraz z wyciętymi otworami na rurki metalowej w fundamencie betonowym. 2. Dospawanie rurek stalowych do dwuteownika oraz do blaszek metalowych stabilizujących stalowe wały. 3. Odpowiednie umiejscowienie kół zębatych oraz tulei ślizgowej wraz z zabezpieczeniem elementów pierścieniami zaciskowymi. 4. Wykonanie zaślepek na rurki stalowe. 5. Wykonanie metalowej korby wraz z nagwintowaną końcówką rurki oraz uchwytu obrotowego. 6. Wykonanie osłony z cienkiej blachy wraz z wycięciem otworu pod metalową korbę. 7. Zamocowanie osłony z blachy śrubami do fundamentu betonowego. 7

8 8. OCHRONA ŚRODOWISKA Gospodarowanie odpadami. Podczas realizacji inwestycji powstawać będą odpady o charakterze odpadów budowlanych należące do grupy katalogowej [Odpady - Drobne elementy metalowe]. Źródłem odpadów będzie wykonanie elementów układu korbowego. Odpady stalowe przewiduje się poddać recyklingowi w wyspecjalizowanym zakładzie. Powstałe odpady nie nadające się do odzysku przewiduje się składować na składowisku odpadów innych niż niebezpieczne. 9. BEZPIECZEŃSTWO LUDZI I MIENIA Przy prowadzeniu robót należy stosować się do zaleceń IDBiOZ. Miejsce prowadzenia robót powinno być zabezpieczone i oznakowane zgodnie z odpowiednimi przepisami. 10. SPRAWOZDANIE Z OBLICZEŃ Literatura M.Maziarz, Obliczenia wytrzymałościowe przekładni zębatych Dobór przełożeń Siła potrzebna do przesunięcia bramy wynosi : Fb := 2000N Siła jaką człowiek może przekazać na korbę: Fcz := 30N Ramię korby: r := 300mm Moment uzyskany na wałku 1: Fcz r = 9N m zakładając przełożenia : u1 := 2.5 u2 := 3.5 otrzymujemy: M2 := Fcz r u = N m -moment uzyskany na wałku 2 M3 := M2 u = N m -moment uzyskany na wałku 3 Obliczenie siły uzyskanej na zębniku nr.5 (przesuwającej bramę) średnica podziałowa koła 5: dp5 := 96mm F5 := M3 dp5 2 = N 8

9 . Opracowanie projektu wykonawczego mechanizmów korbowych ułatwiających otwieranie bram F5 = N Tarcie toczne: r := 11mm µ := 0.5mm.. współczynnik tarcia stal-stal r F Ciężar ekranu = µ =3.47x10 4 N Zatem warunek przesunięcia bramy jest spełniony F5 >> Fb Rodzaje zastosowanych materiałów Na koła zębate stosować stal spawalną. Gatunek stali pozostawia się w kwestii wykonawcy z uwzględnieniem specyfiki pracy mechanizmu korbowego tj. małych prędkości, przenoszone małe momenty, moduł m < 6, charakter współpracy kół zębatych z zębnikiem, słabe smarowanie i zapobieganie zacieraniu. W oparciu o przyjęte materiały i wyniki obliczeń statycznych obliczono naprężenia w charakterystycznych miejscach konstrukcji. Naprężenia te nie przekraczają wartości dopuszczalnych. Kraków, lipiec 2010r. Opracował: 9

10 II. CZĘŚĆ RYSUNKOWA DO PROJEKTU WYKONAWCZEGO 10

11 SPIS RYSUNKÓW: Rys. nr K.01 Mechanizm korbowy. Rysunki ogólne 1:1, 1:5, 1:10 Rys. nr K.02 Mechanizm korbowy schemat rozmieszczenia spoin 1:500 Rys. nr K.03 Rysunek montażowy mechanizmu korbowego 1:500 Rys. nr K.04 Rysunek zbrojeniowy fundamentu żelbetowego pod układ do przesuwania bram typ I 1:20 Rys. nr K.05 Rysunek zbrojeniowy fundamentu żelbetowego pod układ do przesuwania bram typ II 1:20 Rys. nr K.06 Rysunek kotwienia mechanizmu korbowego i napędu elektromechanicznego w fundamencie żelbetowym Rys. nr K.07 Odlew surowy koła zębatego nr.2 1:2 Rys. nr K.08 Odlew surowy koła zębatego nr.4 1:2 Rys. nr K.09 Karta technologiczna zębnik nr.1 1:2 Rys. nr K.10 Karta technologiczna koło zębate nr.2 1:2 Rys. nr K.11 Karta technologiczna zębnik nr.3 1:2 Rys. nr K.12 Karta technologiczna koło zębate nr.4 1:2 1:20 Rys. nr K.13 Karta technologiczna zębnik nr.5 1:2 11