ZADANIE TECHNICZNE (ZT)
Na projektowanie i obliczenie konstrukcji dużego akwarium ramowego
1. OGÓLNE INFORMACJE I PRZEZNACZENIE
Typ produktu: Duże akwarium demonstracyjne ramowego typu.
Przeznaczenie: Publiczne / prywatne akwarium wnętrzarskie do hodowli organizmów wodnych.
Cel pracy: Opracowanie dokumentacji konstrukcyjnej (DK) do wykonania metalowego szkieletu, dobór i obliczenie grubości wielowarstwowego szklenia (tripleks), projektowanie podstawy z węzłami hydroizolacyjnymi, a także obliczenie elementów do transportu wózkiem widłowym.
2. PARAMETRY GEOMETRYCZNE I WAGOWE
Zewnętrzne wymiary konstrukcji (D×S×W): 4000 × 1800 × 1400 mm.
Wysokość słupa wody (maksymalna): Przyjąć konstrukcyjnie równą 1300 mm (z uwzględnieniem technologicznego niedolania).
Konfiguracja: Prostokątna misa z widokiem na 360° (wszystkie 4 pionowe strony — przezroczyste szklenie).
Ograniczenia wagowe (waga sucha): Maksymalna waga całkowicie złożonego gotowego produktu (metalowy szkielet + zamontowane szklenie + elementy dna) nie powinna przekraczać 3000 kg (3 tony). To krytycznie ważny warunek dla zapewnienia logistyki i nośności sprzętu transportowego.
3. WYMAGANIA TECHNICZNE DOTYCZĄCE ELEMENTÓW KONSTRUKCYJNYCH
3.1. Metalowy szkielet (rama)
Typ konstrukcji: Przestrzenna spawana rama z profilu stalowego z pełnym obwodem mocowania dla każdego szkła. Każde z 4 szyb jest osobną płytą, wklejaną w ćwierć (rowek) metalowej ramy z 4 stron.
Sztywność: Konstrukcja powinna mieć maksymalną sztywność na zginanie i skręcanie. Ugięcie elementów nośnych pod pełnym statycznym obciążeniem nie powinno przekraczać dopuszczalnych wartości, aby uniknąć powstawania szczytowych lokalnych naprężeń w szkle i spoinach klejowych.
Podpory: Przewidzieć podpory do precyzyjnego ustawienia poziomu i równomiernego rozkładu wagi na fundament/bazę. Mogą być nieregulowane.
3.2. Szklenie (ściany pionowe)
Materiał: Wielowarstwowe szkło klejone (tripleks) na bazie szkła hartowanego lub float o podwyższonej przezroczystości (typ Optiwhite).
Optiwhite
Wykonać obliczenia wytrzymałości na ciśnienie hydrostatyczne.
Określić finalną bezpieczną formułę tripleksu (grubość warstw i typ folii polimerowej — PVB / SentryGlas), która zapewnia minimalną wagę przy wymaganej wytrzymałości.
SentryGlas
Obliczyć głębokość osadzenia szkła w ramie oraz parametry deformacyjnej spoiny klejowej.
3.3. Dno akwarium i węzły transportowe
Konstrukcja podstawy: Sztywna ramowa podstawa metalowego szkieletu, obita materiałem odpornym na wilgoć (wilgotnościowa sklejka / kompozyt).
Hydroizolacja dna: Wykończenie specjalistyczną membraną PVC („folia do basenów”).
Odstęp dla wózka widłowego (prześwit): Dolny pas ramy powinien mieć konstrukcyjny odstęp od podłogi nie mniejszy niż 100–120 mm dla swobodnego wjazdu wideł.
Kieszenie dla wózka widłowego: Zaprojektować przechodnie prowadnice kieszeni (wycięcia) w strukturze palety pod standardowe wymiary wideł ciężkiego wózka widłowego. Kieszenie powinny przechodzić przez cały szkielet, aby umożliwić podniesienie produktu z dowolnej z dwóch długich stron (4000 mm).
4. OBLICZENIA I OBCIĄŻENIA (CZĘŚĆ OBOWIĄZKOWA)
Konstruktor musi dostarczyć zweryfikowane obliczenia (w tym metodą elementów skończonych — MES / FEA) w następujących punktach:
Obciążenie hydrostatyczne:
Obliczenie ciśnienia słupa wody o wysokości do 1300 mm na ściany pionowe i dno (całkowita objętość wody około 10 000 litrów, waga eksploatacyjna ~10 ton).
Obliczenie wytrzymałości szkła:
Na zginanie i wytrzymałość z uwzględnieniem współczynnika zapasu dla konstrukcji akwarium ramowego (nie mniej niż 3.0–4.0).
Obliczenie metalowego szkieletu:
Statyczne obliczenie wypełnionego akwarium na sztywność i ugięcie.
Obliczenie spoin klejowych:
Dobór parametrów i grubości konstrukcyjnego silikonu / poliuretanu na ścinanie i odrywanie pod wpływem ciśnienia wody.
Audyt wagowy i optymalizacja:
Jeśli łączna sucha waga metalowego szkieletu i obliczonego tripleksu przekracza 3 tony, należy przewidzieć działania mające na celu odciążenie konstrukcji (zastosowanie wysokowytrzymałych gatunków stali z redukcją przekroju profili, optymalizacja struktury tripleksu, użycie lekkich kompozytów do dna roboczego).
5. WYMAGANIA DOTYCZĄCE ZAWARTOŚCI DOKUMENTACJI, KTÓRA MA BYĆ WYDANA (DK)
Po zakończeniu projektowania wykonawca dostarcza:
- Notatkę wyjaśniającą z obliczeniami wytrzymałości szkieletu, szklenia i węzłów transportowych.
- Rysunki montażowe metalowego szkieletu (marki KM/KMD) ze specyfikacją materiałów stalowych.
- Rysunki detali i karty rozkroju elementów dna.
- Szczegółowe rysunki węzłów połączeniowych:
- „szkło — metal”
- „szkło — tłumik — klej”
- „uszczelnienie połączenia membrana PVC dna — szkło — rama”
- „kieszenie pod wózek widłowy”
- Specyfikację wszystkich materiałów (gatunek stali, dokładna formuła tripleksu).
- Model 3D produktu w neutralnym formacie.
