Проектирование завода металлоконструкций — это сложный процесс, требующий комплексного подхода. Грамотное планирование всех этапов от технологических процессов до планировки цеха позволяет создать эффективное и рентабельное предприятие, способное удовлетворить потребности современного рынка. Такие здания занимают ключевую позицию в строительной, промышленной и машиностроительной отраслях. Они производят широкий спектр изделий — от каркасов зданий до сложных инженерных элементов сооружения, используемых в мостостроении и инфраструктурных проектах.
Проектирование цеха металлоконструкций
Разработка технологического процесса:
- Определение ассортимента продукции.
- Выбор технологий резки, сварки, сборки и обработки металла.
Организация производственного пространства:
- Разделение на основные и вспомогательные зоны.
- Обеспечение оптимального потока материалов.
Обеспечение энергоэффективности:
- Выбор оборудования с низким энергопотреблением.
- Использование возобновляемых источников энергии (например, солнечные панели).
Соблюдение экологических норм:
- Уменьшение выбросов вредных веществ.
- Организация переработки и утилизация отходов.
Основные производственные:
- Резка металла: раскрой листового и профильного металла.
- Сварка: соединение деталей в готовые отправочные марки.
- Механическая обработка: сверление, фрезерование, шлифовка.
- Покраска и антикоррозийная обработка.
Складские помещения:
- Сырьё (металлопрокат, заготовки).
- Готовая продукция (упаковка, хранение перед отгрузкой).
Вспомогательные:
- Ремонтный цех для обслуживания оборудования.
- Инструментальный участок для подготовки оснастки.
Административные помещения:
- Кабинеты инженеров и управленческого персонала.
- Комнаты отдыха и столовые для сотрудников.
1. Разработка проектной документации
- Выполняется инженерный расчёт нагрузок и характеристик металла.
- Разрабатывается 3D-модель будущей металлокаркаса с учётом особенностей эксплуатации.
- Используются современные CAD/CAM-системы для точности проектирования.
2. Подготовка сырья
- Резка листового или профильного металла.
- Применение оборудования для плазменной, лазерной или гидроабразивной резки.
3. Сборка и сварка
- Соединение элементов с использованием ручной и автоматической сварки.
- Контроль качества сварных швов (визуальный, ультразвуковой).
4. Обработка поверхности
- Пескоструйная очистка для удаления ржавчины, грязи и окалины.
- Грунтование и покраска для защиты от коррозии.
5. Контроль качества
- Проверка геометрии отправочной марки.
- Тестирование на соответствие техническим требованиям (прочность, устойчивость).
6. Доставка и монтаж
- Транспортировка всех элементов к месту эксплуатации.
- При необходимости завод металлических конструкций может выполнять монтажные работы.
Бывают два основных типа кран-балки опорный и подвесной, рассмотрим их особенности:
Подвесное грузоподъёмное оборудование:
- Кран балка в зданиях до 18,0 имеет два подвеса — тем самым практически не нагружает ферму! При трех точках опорах не рекомендую.
- Применяется в основном до 5,0т и при такой грузоподъёмности выходит дешевле.
- Проще установка, проектирование металлокаркаса
Опорное грузоподъёмное оборудование
- Надежная, стабильная работа во времени.
- Единственное решение при грузоподъёмности выше 5,0т.
- Жесткая работа кран-балки.
- Проще обслуживание.
Проект цеха изготовления стальных конструкций
Немного удивительно для меня на этот раз Заказчик — хозяин наложенного производства стальных отправочных марок. Он сам опытный строитель и это всегда радует, что такие люди обращаются ко мне за проектом, хотя думаю мог бы и без помощи сторонней обойтись. К этом заказу сразу возникла симпатия, потому что родное мне назначение его «завод металлических конструкций». С хорошим настроением — добровольно проявил инициативу в предложении корректировки габаритных размером с целью получения экономической выгоды в снижении металлоёмкости, см. ниже. Место строительство Свердловская обл., г. Полевской
Тут выделю некоторые особенности в проектировании быстровозводимого здания:
- Здание завода металлических конструкций оборудовано кран-балкой 5,0т!, а точнее одновременно двумя. Учёт совместной их действия приводит к нагрузкам к таким, если была бы грузоподъёмность 7,5т. В расчетной
В расчётной модели я учел работу соседних колонн от поперченного торможения, тем самым допустил менее развитый профиль стойки, Те при изгибе включаются соседние колонны. Но для этого необходимы продольные горизонтальные распорки в уровне покрытия.- Изначально в техническом задании была высота подъема крюка 6,0м. Да я выполнил все необходимые подборы сечений и вышла металлоёмкость выше ожидаемой! Я начал объяснять — это высокое здание дает существенный изгиб колонн и заметно нагружает фундамент на опрокидывание! Заказчик смекнул — и решил уменьшить подъём крюка до минимально с запасом и пришли уменьшению объекта на 1,0м. Тем самым уменьшили изгибающий опорный момент на 30%, с 12 до 9тм. Хоть и величина существенная, но на колонны это заметно не сказалось — уменьшился профиль на одну позицию, но при этом еще их длина — итого снижение 9%. Однако если бы к этому времени были готовы фундаменты, мы заметили заметный уменьшение габаритов их подошвы. В общем это решение заметно уменьшается затраты на монолитные работы.
- Второй момент — моя инициатива — уменьшить до минимальный возможных ширину здания завода металлических конструкций из сэндвич панелей. Если ранее была стандартная 18,0м — изменил на 17,4м по осям при этом не просил компенсировать прибавочной ценой! Сузили на 600мм. на стойки это никак не влияет, но зато стропильная ферма почувствовала разницу и основные сечения уменьшились в толщине на 1,0мм — итог уменьшение металлоёмкости 5%.
- Решение за помощью к специалисту, повлияло еще, на мой взгляд, это то, что таких корпусов будет как минимум еще один с переходной галереей. Отличный подход, на который не стоит скупиться — моя оговоренная стоимости за разделы КМ, КЖ и КМД принята без каких-либо внешних волнений. На первой стадии выпуска документации на следующий день — появились сомнения и вопросы ко мне по поводу принятых решений: размеры фундаментов, составное сечение и крепление подкрановых балок и профиля связевых элементов. Конструктивно пояснив работы элементов — Заказчик развеял свои внутренние волнения.
- Определение ветрового давления оказалось дилеммой. Место строительство стоит на грани I и II района. Внимательно рассматривая карту в СП 20.13330 пришёл к выводу что мы находимся всё таки в I р-не. Всё же решил взять среднее давление между двумя значениями — в запас так сказать. А всё потому, что это проект завода металлических конструкций выполняется по договору, где я свою свою подпись, тем самым принимаю все ответственность за надежность.
Итоговая таблица разница в металлоёмкости двух каркасов
| Завод металлический конструкций с опорными кран-балками две по 5,0т, длиной 78,0м: | Габариты — 18,0
Высота крюка — 6,0м  |
Ширина — 17,4
Высота крюка — 5,0м  |
| Номинальная площадь корпуса, м2 | 1410 | 1410 |
| Общая масса металла, без учета рельсов, т | 80,0 | 70,0 |
| Удельный расход, кг/м2 | 57 | 50 |
Итоговая разница между начальными и оптимизированными габаритами составила 14%!
Чертежи фундамента и металлокаркаса цеха
Проект цеха стальных отправочных марок
[/spoiler]
Проект завода металлических конструкций разработан в августе 2024г. Однако на данный момент еще не началось производство, тк ожидаем геологические данные грунтов, чтобы утвердить принятые предварительно решения оснований. Выдал всю документацию, но пока без электронной подписи и выписки СРО! Осенью начались устройство фундаментов. Выяснилось, что для получения разрешений на строительство и наше предложение подготовку документации — не хватающих разделов: АР, ПОС, ПЗУ, ПЗ и корректировка КР — по цене оказалось высокой!
