ТЕХНИЧЕ ЗАДАНИЕ (ТЗ)
На проектирование и расчет конструкции крупногабаритного рамного аквариума
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ И НАЗНАЧЕНИЕ
Тип изделия: Крупногабаритный демонстрационный аквариум рамного типа.
Назначение: Общественный / частный интерьерный аквариум для содержания гидробионтов.
Цель работы: Разработка конструкторской документации (КД) для изготовления металлического каркаса, подбор и расчет толщины многослойного остекления (триплекса), проектирование основания с узлами гидроизоляции, а также расчет элементов для транспортировки погрузчиком.
2. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ И ВЕСОВЫЕ ПАРАМЕТРЫ
Внешние габариты конструкции (Д×Ш×В): 4000 × 1800 × 1400 мм.
Высота водяного столба (максимальная): Принять конструктивно равной 1300 мм (с учетом технологического недолива).
Конфигурация: Прямоугольная чаша с обзором на 360° (все 4 вертикальные стороны — прозрачное остекление).
Ограничение по массе (сухой вес): Максимальный вес полностью собранного готового изделия (металлический каркас + установленное остекление + элементы дна) не должен превышать 3000 кг (3 тонны). Это критически важное условие для обеспечения логистики и грузоподъемности такелажной техники.
3. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К КОНСТРУКТИВНЫМ ЭЛЕМЕНТАМ
3.1. Металлический каркас (рама)
Тип конструкции: Пространственная сварная рама из стального профиля с сплошным периметром фиксации для каждого стекла. Каждое из 4-х стекол является отдельной панелью, которая вклеивается в четверть (паз) металлической рамы с 4-х сторон.
Жесткость: Конструкция должна иметь максимальную жесткость на изгиб и кручение. Прогиб несущих элементов под полным статическим нагрузкой не должен превышать допустимых значений, чтобы избежать возникновения пиковых локальных напряжений в стекле и клеевых швах.
Опоры: Предусмотреть опоры для точного выставления горизонта и равномерного распределения веса на фундамент/основание. Могут быть нерегулируемыми.
3.2. Остекление (вертикальные стенки)
Материал: Многослойное клееное стекло (триплекс) на базе закаленного или флоат-стекла повышенной прозрачности (типа Optiwhite).
Optiwhite
Выполнить расчет прочности на гидростатическое давление.
Определить финальную безопасную формулу триплекса (толщину слоев и тип полимерной пленки — PVB / SentryGlas), которая обеспечивает минимальный вес при необходимой прочности.
SentryGlas
Рассчитать глубину закладки стекла в раму и параметры деформационного клеевого шва.
3.3. Дно аквариума и транспортные узлы
Конструкция основания: Жесткая рамная основа металлокаркаса, зашитая влагостойким листовым материалом (влагостойкая фанера / композит).
Гидроизоляция дна: Финишное покрытие специализированной ПВХ-мембраной («фолия для бассейнов»).
Отступ для вилочного погрузчика (клиренс): Нижний пояс рамы должен иметь конструктивный отступ от пола не менее 100–120 мм для беспрепятственного заезда вил.
Карманы для погрузчика: Запроектировать сквозные направляющие карманы (прорези) в структуре поддона под стандартные габариты вил тяжелого погрузчика. Карманы должны проходить через весь каркас для возможности подъема изделия с любого из двух длинных боков (4000 мм).
4. РАСЧЕТЫ И НАГРУЗКИ (ОБЯЗАТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ)
Конструктор должен предоставить верифицированные расчеты (в частности методом конечных элементов — МКЭ / FEA) по следующим пунктам:
Гидростатическая нагрузка:
Расчет давления водяного столба высотой до 1300 мм на вертикальные стенки и дно (общий объем воды около 10 000 литров, эксплуатационный вес ~10 тонн).
Расчет прочности стекла:
На изгиб и прочность с учетом коэффициента запаса для аквариумных конструкций рамного типа (не менее 3.0–4.0).
Расчет металлокаркаса:
Статический расчет заполненного аквариума на жесткость и прогиб.
Расчет клеевых швов:
Подбор параметров и толщины конструкционного силикона / полиуретана на сдвиг и отрыв под действием давления воды.
Весовой аудит и оптимизация:
Если суммарный сухой вес металлокаркаса и расчетного триплекса превышает 3 тонны, необходимо предусмотреть меры по облегчению конструкции (применение высокопрочных марок стали с уменьшением сечения профилей, оптимизация структуры триплекса, использование облегченных композитов для чернового дна).
5. ТРЕБОВАНИЯ К СОСТАВУ ДОКУМЕНТАЦИИ, КОТОРАЯ ВЫДАЕТСЯ (КД)
После завершения проектирования исполнитель предоставляет:
- Пояснительную записку с расчетами прочности каркаса, остекления и узлов такелажа.
- Сборочные чертежи металлического каркаса (марки КМ/КМД) со спецификацией металлопроката.
- Чертежи деталей и карты раскроя элементов дна.
- Детализированные чертежи узлов примыкания:
- «стекло — металл»
- «стекло — демпфер — клей»
- «герметизация стыка ПВХ-мембрана дна — стекло — рама»
- «карманы под погрузчик»
- Спецификацию всех материалов (марка стали, точная формула триплекса).
- 3D-модель изделия в нейтральном формате.
