Проектирование 16-этажного 4-секционного жилого дома в г. Гомеле
Введение
Жилищное строительство всегда было важнейшей частью политики государства. Несмотря на активное строительство в послевоенное время жилищный вопрос еще до сих пор не решен.
После долгого застоя в промышленности в городе Гомеле наметилась тенденция к наращиванию объемов строительства, увеличению числа новых рабочих мест, при качественном совершенствовании жилфонда. Стабилизация экономического положения населения вызвала увеличение спроса на жилье.
В области имеются свои заводы железобетонных изделий и кирпичные заводы, поэтому основным направлением проектированием было выбрано строительство жилых домов из сборного железобетона и жилых кирпичных домов.
В последние годы в число приоритетных задач выдвинулись такие задачи, как защита жилья от вредных воздействий окружающей городской среды. Для решения этой проблемы необходимо правильное размещение жилой застройки, выбор типов домов, ограждающих конструкций.
В данном дипломном проекте рассматривается жилой 16-ти этажный крупнопанельный дом. Преимущества такого дома перед кирпичным состоит в том ,что он при соблюдении технологии возведения по своей прочности не уступает монолитному и тем более кирпичному, а также сроки возведения такого жилого дома короче чем дома с кирпичными конструкциями. На строительстве данного жилого дома задействуется меньше трудовых ресурсов и капитальных вложений, чем при строительстве жилого кирпичного дома.
Площадка, отведенная под данное строительство не требует, какой либо особой конструкции фундаментов. Грунт имеет расчетное сопротивление не ниже R=235 МПа в основном суглинки и пески.
Основная конструктивная система - стеновая с поперечными внутренними несущими стенами. Шаг стен принят : 3,0м и 3,6м. Плиты перекрытия укладываются на комнату, что позволяет избежать неаккуратных швов на потолке. Наружные стеновые ограждающие конструкции представлены навесными трехслойными панелями с эффективным утеплением. А также новейшие технологии позволят повысить архитектурную выразительность фасадов и разнообразить лицо улиц города.
Современные строительные материалы позволят возводить здания повышенной комфортности.
Новая застройка позволит не только решить жилищную проблему многих горожан, но и создаст дополнительные рабочие места.
1.Архитектурно-строительный раздел
.1 Генеральный план
Проектируемый стартовый 16-ти этажный 4-х секционный жилой дом расположен в Центральной части города Гомеля.
Участок строительства расположен крайней части квартала.
Рельеф участка спокойный. Проект организации рельефа предусматривает естественный отвод воды с территории жилого дома. В элементах благоустройства используется асфальтовое покрытие для проездов и плиточное покрытие для тротуаров и отмосток.
По периметру здания предусмотрен самотечный дренаж из 15-ти колодцев со сбросом воды в городскую ливневую канализацию.
В квартале расположены ЦТП, ТП, гостевая стоянки на 40 автомашины.
Площадь, которая находится под строительством занимает почти 8892м2, включая озеленительные зоны, зоны игровых площадок и стоянок для автомобилей. Возводящееся здание занимает площадь 1520,4м2 и имеет ориентацию главного фасада на северо-восток, что соответствует меридиональной ориентации, обеспечивающей наиболее продолжительную инсоляцию здания второго климатического района.
Комплекс генерального плана включает в себя игровую площадку для детей, которая обеспечена необходимыми элементами для детских игр. Вблизи игровой площадки расположена площадка для сушки белья и выбивания ковров, которая занимает 60 м2.
.2 Технико-экономические показатели по генеральному плану
Площадь территории - 8892м2
Площадь застройки - 1521м2
Площадь озеленения - 3680м2
Площадь дорог и мощенных площадок - 3720м2
Коэффициент застройки - 0,18
Коэффициент использования территории - 0,58
Коэффициент озеленения - 0,42
1.3 Архитектурно - планировочное решение
Многоэтажные жилые дома являются основным типом жилища в городах нашей страны. Такие дома позволяют рационально использовать территорию, сокращают протяженность инженерных сетей, улиц, сооружений городского транспорта. Значительное увеличение плотности жилого фонда (количество жилой площади (м2), приходящейся на 1 га застраиваемой территории) при многоэтажной застройке дает ощутимый экономический эффект. Кроме того, их высотная композиция способствует созданию выразительного силуэта застройки. Правильный выбор этажности застройки определяет ее экономичность.
В домах с количеством этажей более пяти в связи с обязательным устройством лифтов и мусоропроводов увеличивается строительная стоимость 1 м2 жилой площади, а затем и эксплуатационные расходы по дому. В то же время применение в застройке только домов средней этажности приводит к однообразию, потере масштабности и даже не позволяет достигнуть сверхвысокой плотности застройки. Поэтому города целесообразно застраивать не только домами средней этажности, но и домами многоэтажными.
Запроектирован 16-ти этажный 4-х секционный жилой дом по типовому проекту в сборных конструкциях на 224 квартиры. В том числе:
Каждая секция имеет незадымляемую лестничную клетку с вентиляционными шахтами и два лифта грузоподъемностью 630 и 400 кг - один грузопассажирский, другой пассажирский, выходящие в лифтовой холл, отделенный от коридоров перегородками с дверями.
В обеих секциях запроектирован мусоропровод, размещаемый у лифтов с приемными клапанами на каждом этаже и мусорокамерой в подвальном помещении, имеющей выход во двор.
Квартиры запроектированы в соответствии с требованиями СНиП
Выход на балкон или лоджию предусмотрен в каждой квартире. В квартирах предусмотрено расположение раздельных санузлов. Запроектированы кухни и ванные комнаты с увеличенными размерами.
Несущие стены расположены с таким образом, чтобы они отделяли квартиры от коридоров и друг от друга, повышая комфортность в части звукоизоляции.
На техническом этаже располагаются лифтовые помещения. Лифтовые помещения не имеют смежных стен с жилыми помещениями.
Дом оборудован четырьмя раздельными входами выходящими во двор, по одному на каждую секцию, через которые жильцы попадают на первый этаж. Высота этажа 2,8м от пола до пола.
Вода к зданию поступает через центральный водопровод микрорайона, канализация присоединена к центральной канализационной сети города равно как и все остальные инженерные сети здания.
Характеристики здания:
Степень долговечности - II
Степень огнестойкости - I
Класс здания - II
Ориентация - меридиональная.
Отношение рабочей (жилой) площади квартир к общей (полезной) будет равно:
К1 = 10240 / 18048 = 0,57
Значения К1 соответствуют нормативному: К1(0,5-0,75)
Строительный объем надземной части здания составляет 70906м3. Тогда коэффициент, характеризующий экономическую эффективность здания, равный отношению строительного объема к его жилой площади будет равен:
K2 = 70906 / 10240 = 6,92 м3/м2
Коэффициент компактности плана, равный отношению периметра наружных стен к общей площади равен:
K3 = 272,4 м / 1520,64 м2 = 0,186 м / м2(норм. K3 = 0,16-0,25).
Коэффициент, характеризующий степень насыщенности плана здания, вертикальными конструкциями, равный отношению конструктивной площади вертикальной конструкции к площади застройки здания:
K4 = 148,4 / 1520,64 = 0,11 (норм. K4 = 0,1-0,2).
1.4 Технико-экономические показатели по объекту
Строительный объем - 70906 м3.
Приведенная общая площадь (с общественными) - 23392 м2.
Приведенная общая площадь квартир - 18048 м2.
Приведенная жилая площадь - 10240 м2.
Общая площадь без учета летних помещений - 19136 м2.
Площадь летних помещений - 2176 м2.
Отношение строительного объема к приведенной общей площади - 48,51
Отношение площади наружных стен к приведенной общей площади - 0,06
Количество заселяемых людей - 784 человек
Приведенная общая площадь на одного заселяемого - 26,1человека-м2/чел
1.5 Архитектурно - конструктивное решение здания
Проектируемое здание имеет 16-ть этажей. Выполняется из сборного железобетона и имеет бескаркасную схему с поперечными и продольными несущими стенами. Основной шаг поперечных несущих стен 3,0 - 3,6м. Ограждающие конструкции - навесные стеновые панели из керамзитобетона.
Принятая конструктивная схема здания обеспечивает прочность, жесткость и устойчивость на стадии возведения и в период эксплуатации при действии всех расчетных нагрузок и воздействий.
Две поперечные внутренние стены спроектированы отдельными панелями, внутренние продольные стены располагаются так, чтобы объединять по возможности поперечные стены. Вертикальные нагрузки от перекрытий воспринимаются и передаются на фундамент основания поперечными и продольными стенами одновременно.
Стены подвала, расположенные со стороны грунта должны быть защищены сплошной обмазочной гидроизоляцией, под полом подвала устраивают рулонную гидроизоляцию. В первую очередь устраивают внешний водосток для отвода атмосферных вод с территории строительной площадки. После возведения подземной части устроить водонепроницаемую отмостку шириной не менее 1,0 м.
Этажи перекрываются плитами на комнату опертые по трем сторонам. Перекрытие состоит из однослойных сплошных плит толщиной 140мм, заводского изготовления. Плиты лоджий имеют не прямоугольное очертание, также заводского изготовления из более морозостойкого бетона.
Несущие стены соединяются между собой надпроемными перемычками и диском плит перекрытия.
За отметку 0,000 условно принят уровень чистого пола первого этажа.
В данном проекте предусмотрены следующие конструкции полов:
Жилые комнаты, проходы - паркет щитовой на мастике по цементно-песчаной стяжке и звукоизоляционным плитам.
Кухня - линолеум на мастике по цементно-песчаной стяжке и звукоизоляционным плитам.
Санузлы - керамическая плитка на цементно-песчаном растворе, гидроизоляция по пенополистирольным плитам.
Лестничные клетки - керамическая плитка на цементно-песчаном растворе.
Лоджии - керамическая плитка на цементно-песчаном растворе.
Лестницы выполнены из сборных элементов.
Ленточный фундамент - сборный ж/б блоки и цокольные панели толщиной 500мм.
Наружные стены - ж/б навесные панели с утеплителем из минераловатных матов и керамзитобетонным несущим слоем, заводского изготовления толщиной 415 мм.
Внутренние несущие стены - сборные ж/б плиты 180мм
Перегородки - кирпич - 120 мм
Перекрытия - сборные ж/б плиты перекрытия однослойные сплошные толщиной 140 мм.
Центральное отопление - трубы стальные, радиаторы - чугунные секционного типа .
Отопление и горячее водоснабжение запроектировано из магистральных тепловых сетей от УТ-1, с нижней разводкой по подвалу. Приборами отопления служат конвектора. На каждый блок-секцию и каждый встроенный блок выполняется отдельный тепловой узел для регулирования и учета теплоносителя. Магистральные трубопроводы и трубы стояков, расположенные в подвальной части здания изолируются и покрываются алюминиевой фольгой.
Холодное водоснабжение запроектировано от внутриквартального коллектора водоснабжения с двумя вводами. Вода на каждую секцию подается по внутридомовому магистральному трубопроводу, расположенного в подвальной части здания, который изолируется и покрывается алюминиевой фольгой. На каждую блок - секцию и встроенный блок устанавливается рамка ввода.
Вокруг дома выполняется магистральный пожарный хозяйственно - питьевой водопровод с колодцами, в которых установлены пожарные гидранты.
Канализация выполняется внутридворовая с врезкой в колодцы внутриквартальной канализации. Из каждой секции и каждого встроенного помещения выполняются самостоятельные выпуска хозфекальной и дождевой канализации.
Энергоснабжение выполняется от городской подстанции с запиткой по две секции двумя кабелями - основной и запасной. Встроенные помещения запитываются отдельно, через свои электрощитовые. Все электрощитовые расположены на первых этажах.
На каждой секции устанавливаются радиостойки с устройством радиофидеров от соседних домов, расположенных вокруг строящихся зданий. В каждой квартире имеются две радиоточки - на кухне и в зале, а также в кабинетах встроенных помещений.
На всех блок - секциях монтируются телевизионные антенны, с их ориентацией на телецентр и установкой усилителя телевизионного сигнала. Все квартиры подключаются к антенне коллективного пользования.
К каждой блок - секции дома и встроенным блокам из внутриквартальной телефонной сети подводится телефонный кабель и в зависимости от возможности городской телефонной станции осуществляется абонентов к городской телефонной сети.
Мусоропровод внизу оканчивается в мусорокамере бункером - накопителем. Накопленный мусор в бункере высыпается в мусорные тележки и погружается в мусоросборные машины и вывозится на городскую свалку отходов. Стены мусорокамеры облицовываются глазурованной плиткой, пол металлический. В мусорокамере предусмотрены холодный и горячий водопровод со смесителем для промывки мусоропровода, оборудования и помещения мусорокамеры. Мусорокамере оборудована трапом со сливом воды в хозфекальную канализацию. В полу предусмотрен змеевик отопления. В верху мусоропровод имеет выход на кровлю для проветривания мусорокамеры и через мусороприемные клапана удаление застоявшегося воздуха из лестничных клеток, а также дыма в случае пожара. Вход в мусорокамеру отдельный, со стороны улицы.
В данном дипломном проекте размеры дверей приняты по ГОСТу двери, как внутренние внутри квартир, так и наружные усиленные. Двери применены как однопольные, так и двупольные, размером: 2,1 м высотой и 0,9; 0,8; 0,7 м шириной. Для обеспечения быстрой эвакуации все двери открываются наружу по направлению движения на улицу исходя из условий эвакуации людей из здания при пожаре. Дверные коробки закреплены в проемах к антисептированым деревянным пробкам, закладываемым в кладку во время кладки стен. Для наружных деревянных дверей и на лестничных клетках в тамбуре - коробки устраивают с порогами, а для внутренних дверей - без порога. Дверные полотна навешивают на петлях (навесах), позволяющих снимать открытые настежь дверные полотна с петель - для ремонта или замены полотна двери. Во избежание нахождения двери в открытом состоянии или хлопанья устанавливают специальные пружинные устройства, которые держат дверь в закрытом состоянии и плавно возвращают дверь в закрытое состояние без удара. Двери оборудуются ручками, защелками и врезными замками. Входные тамбурные двери в парикмахерской, Бюро путешествий, магазине выполнены из двухслойного штампованного алюминия рифленой поверхности. Коробки дверей выполняются из штампованных алюминиевых профилей с креплением анкерами к стенам.
Окна в значительной мере определяют степень комфорта в здании и его архитектурно- художественное решение. Окна и витражи подобраны по ГОСТу, в соответствии с площадями освещаемых помещений. Верх окон максимально приближен к потолку, что обеспечивает лучшую освещенность в глубине комнаты. Основы витражей т.е. коробки и переплеты выполняются из алюминия, что в 2,5-3 раза легче стальных, они коррозийностойкие и декоративные. Деревянные конструкции окон чувствительны к изменению влажности воздуха и подвержены гниению, в связи с чем их необходимо периодически окрашивать.
Таблица 1.1 Спецификация дверных и оконных блоков.
ЭтажОбозначение Наименование Размеры Количество на этажНаружные дверные блоки1,2 - 16 РС 82 01Д 11469 х 227581,2 - 16РС 82 01Д 21340 х 19258Внутренние дверные блоки1,2 - 16РС 82 12Д 31272 х 2071161,2 - 16РС 82 12Д 4870 х 2071401,2 - 16РС 82 12Д 5770 х 207160Оконные проемы и балконные двери1,2 - 16ОТЗ СП 15 - 12 ОК 11143 х 1383161,2 - 16ОТЗ СП 15 - 12ОК 21953 х 1383402 - 16БТЗ СП 9ОК 31143 х 1383162 - 16ОТЗ СП 15 - 9ОК 4725 х 138332
Рисунок 1. Наружная ограждающая конструкция.
но не менее требуемого сопротивления теплопередаче Rт тр, определяемого по формуле
и не менее нормативного сопротивления теплопередаче Rт норм, приведенного в таблице1
Таблица 1.2. Нормативные сопротивления теплопередаче.
Ограждающие конструкции Rт норм,кв.м°С/Вт,Нормативное сопротивление теплопередачеА Строительство 1 Наружные стены крупнопанельных, каркасно-панельных и объемно-блочных 2 Чердачные перекрытия и перекрытия над проездами 2,5 3,0
где d - толщина слоя, м;
l - коэффициент теплопроводности материала однослойной или теплоизоляционного слоя многослойной ограждающей конструкции в условиях эксплуатации согласно таблице 4.2, Вт/(м°С).1, s2, ... , sn - расчетные коэффициенты теплоусвоения материала отдельных слоев ограждающей конструкции в условиях эксплуатации, Вт/(кв.м°С).
Расчетный коэффициент теплоусвоения воздушных прослоек принимается равным нулю. Слои конструкции, расположенные между воздушной прослойкой, вентилируемой наружным воздухом, и наружной поверхностью ограждающей конструкции, не учитываются.
Рисунок 2. Плита покрытия.
№п.п.LQqn1Nnon2rерен 11,0400,98128809,61,05 4,74 удовл.22,0310,88714584,061,1 1,89 удовл.33,0290,865214021,250,481,030,5удовл.44,0200,72228340,681,6 0,38 неудовл.55,0180,7234260,521,9 0,33 неудовл.
Рисунок 3. Расчет естественного освещения при боковом источнике света(вид сверху).
Рисунок 4. Расчет естественного освещения при боковом источнике света (разрез).
2. Проект организации строительства
№ п/пНаименование камуникацийДлинна, кмСтоимость, тыс. руб. 1 кмВсего1Электросети1,220,0242Автодороги1,2120,01443Водопроводные сети1,230,0364Теплосети1,270,0845Сети канализации1,260,0726Сети связи1,25,0557Радиосети1,20,50,68Газопроводы1,220,024 Всего 439,6
№ п/пНаименование зданий и сооруженийСтоимость, тыс. руб.ВсегоВ т.ч. СМР.116-этажный жилой дом80474,160355,575
2.3 Календарный план на подготовительный период строительства
Таблица 2.4. Календарный план на подготовительный период строительства
Название объектов и работОбем СМР, тыс.рубРаспределение работ по месяцам строительстваВсегоВ т.ч. монтаж оборудования 123Общеплощадочные работы3636,7-1536,72100-Название объектов и работОбем СМР, тыс.рубРаспределение работ по месяцам строительстваВсегоВ т.ч. монтаж оборудования 123Постоянные инженерные сети и дороги8,8--8,8-Постоянные здания и сооружения используемые в период строительства 16365,3-6365,350005000Временные сооружения490 9,6-404,811983306,8Итого 24920,4 8306,88306,88306,8
2.7 Ведомость потребности в строительных конструкциях, изделиях, материалах и оборудовании
2.8 Потребность в основных строительных машинах, механизмах, транспортных средствах, энергоресурсах и воде
Наименование Необходимое кол-вона 1 млн. у.е.всегоЭкскаваторы: одноковшовые1,061,93многоковшовые0,090,16Скреперы1,22,18Бульдозеры1,52,73Автогрейдеры0,150,27Сваебойное оборудование0,160,29Бурильные машины0,120,22Погрузчики1,622,95Автопогрузчики0,170,31Компрессоры13,3324,24Электростанции31,3757,04Краны, всего26,4248,04стреловые19,6235,68башенные6,812,36гусеничные8,6515,73 пневмоколесные4,858,82железнодорожные0,360,65 автомобильные5,7610,47Краны тракторные0,490,89Трубоукладчики5,49,82Подъемники строительные0,250,45
Наименование Необходимое кол-вона 1 млн. у.е.ВсегоАвтотранспорт - самосвальный: автомобили36,5166,39прицепы4,327,86полуприцепы5,099,26Автотранспорт - бортовой: автомобили6,8912,53 прицепы0,681,24полуприцепы0,921,67Специализированный18,5433,71Автомобильные прицепы: 0,00 - бортовые полуприцепы2036,37 - прицепы1018,18 - саморазгружающиеся1527,28Тяжеловозы0,40,73Тракторы гусеничные0,931,69Тракторные прицепы2,34,18Мотовозы0,090,16Потребность в энергоресурсах и воде определяется на наиболее напряженный год строительства, исходя из годовой стоимости СМР.
Показатель Электро-энергия,Топ-ливо,Пар,ВодаСжатый воздухКисло-род,кВАтоннкг/чл/сшт. ком-прессор.м3на 1 млн. у.е.290,00132,00930,0021,032,70470,00на годовой объем1276,00580,804092,0092,5311,882068,00с учетом коэф-фициентов1301,52592,424173,8495,3112,242130,04
2.9 Потребность в рабочих кадрах, жилье и социально-бытовом обслуживании строителей
НаименованиеУдельный вес, ?Числен-ность, чел.С учетом 5?, чел.Рабочие83,9618648инженерно-технические работники118185служащие3,62628МОП и охрана1,51112ИТОГО: 736773
2.10 Потребность в инвентарных зданиях и временных сооружениях
Характеристика сооруженийРасчет требуемой площади, м2предназначениенаименованиеСанитарно-бытовоеГардеробнаяS=SнNp51ДушеваяS=SнNp'49УмывальнаяS=SнN22СушилкаS=SнNp'12Столовая, буфетS=SнN'315Помещение для обогреваS=SнNp'6УборнаяS=SнмNм'+SнжNæ'30ЗдравпунктIY категориядо 70 м2АдминистративноеКонтораS=SнNсл2751Красный уголокS=SнN'251ДиспетчерскаяS=SнNд7
2.11 Инструментальный контроль за качеством сооружений
Рисунок 3.1.1 - Конструктивная схема перекрытия
Рисунок 3.1.2 - Конструктивная схема стены
3.1.1 Сборная плита перекрытия сплошного сечения
Исходные данные:
Плита толщиной 140мм в конструктивной ячейке 6,0´3,4м сборного здания с внутренними панельными стенами и навесными фасадными панелями.
Рисунок 3.1.3. Расчетная схема плиты.
Материалы для плиты.
Бетон
Бетон тяжелый класса В20, Rbn = Rb,ser = 15МПа, Rb,tn= Rb,ser= 1,4МПа, Rb=11,5 МПа, Rbt=0,9 МПа, коэффициент условия работы бетона =0.9
Плита подвергается тепловой обработке при атмосферном давлении. Начальный модуль упругости Еb = 24 × 103 МПа. К трещиностойкости плиты предъявляются требования 3-й категории. Технология изготовления плиты - агрегатно - поточная. Натяжение напрягаемой арматуры осуществляется электротермическим способом.
Арматура
- преднапрягаемая: стержни периодического профиля класса A-IV Rs = 510МПа, Rsn=Rs,ser=590МПа , Es = 19 × 104 МПа.
Вид нагрузкиqнор, кН/м2gfqрас, кН/м21. Линолеум d=3 мм r= 1800 кг/м30,0631,30,0822. Цементно - песчаная стяжка d=20 мм r= 1800 кг/м30,631,30,823. Древесно - волокнистая плита d=50 мм r= 550 кг/м30,0501,30,0654. Железобетонная плита d=140 мм r= 2500 кг/м33,51,13,85Итого постоянная q4,2434,816Временная нагрузка v1,5001,31,950в том числе длительная vL0,3001,30,390Кратковременная vsh1,2001,31,560Полная нагрузка q+v5,7436,616
Рисунок 3.1.4. Расчетная схема
Расчетные нагрузки с учетом коэффициента надежности по назначению =0.95:
Ширина расчетной полосы 1,0м.
=0,95´4,816=4,575 кН/м
=0,95´4,243=4,03кН/м
=0,95´6,616=6,285кН/м
=0,95´5,743=5,456кН/м
=0,95´4,543=4,316кН/м
Расчет плиты по предельным состояниям первой группы.
5,738 кНм
изгибающий момент в середине пролета
2,869 кНм
поперечная сила в опорах
10,402 кН
Рисунок 3.1.5. Усилия от расчетной полной нагрузки
Расчетным моментом принимаем наибольший, т.е. момент на опорах и далее будем искать только расчетные величины.
Усилия от нормативной нагрузки:
изгибающий момент на опорах
4,981 кНм
Усилия от постоянной и длительной нагрузки:
изгибающий момент на опорах
3,94 кН*м
Расчет по прочности сечения, нормального к продольной оси плиты.
При расчете по прочности расчетное поперечное сечение плиты прямоугольное.
0,0458
При
Граничная относительная высота сжатой зоны определяется по формуле:
где
МПа при
Величина должна удовлетворять условию:
При электротермическом способе натяжения
МПа
где l - длина натягиваемого стержня с учетом закрепления его на упоры.
Условие при МПа удовлетворяется.
Значение вводится в расчет с коэффициентом точности натяжения арматуры , определяемым по формуле:
По формуле при электротермическом способе натяжения величина
Число напрягаемых стержней принимаем равным . Тогда
При благоприятном влиянии предварительного напряжения
Предварительное напряжение с учетом точности натяжения
МПа
Потери от начального предварительного напряжения
где принимается при коэффициенте .
При электротермическом способе эти потери равны нулю, поэтому МПа
МПа
Так как , то площадь сечения растянутой арматуры определяется по формуле:
где - коэффициент условий работы арматуры, учитывающий сопротивление напрягаемой арматуры выше условного предела текучести.
По формуле:
Для арматуры класса А-IV
Поскольку
принимаем
Тогда
см2.
По сортаменту принимаем : 2 Ø10 А-IV АS=1,57 см2
Мu = 1,57 × 1,2 × 510 × 102 × 11 × 0,915 = 6,04 × 105 МПа
Мu = 6,04 × 105 МПа > Мact = 5,738 × 105 МПа
Расстояние между стержнями принимаем 200мм.
Расчет по прочности сечения, наклонного к продольной оси плиты.
Поперечная сила Q =10,4кН
Предварительно приопорные участки плиты заармируем в соответствии с конструктивными требованиями. Для этого с каждой стороны плиты устанавливают по четыре каркаса длиной l = 0,85м с поперечными стержнями Ø 4Вр-I, шаг которых s = 6 см ( или ).
По формуле проверяем условие обеспечения прочности по наклонной полосе между наклонными трещинами:
Коэффициент, учитывающий влияние хомутов,
Коэффициент поперечного армирования
см2 ( 4 Ø 4Вр-I)
где для тяжелого бетона.
кН
Следовательно, размеры поперечного сечения плиты достаточны для восприятия активной нагрузки.
Проверяем необходимость постановки расчетной поперечной арматуры из условия:
Коэффициент для тяжелого бетона.
Коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок в двутавровом сечении элементов.
Коэффициент, учитывающий влияние продольной силы обжатия
где Р2 принимается с учетом коэффициента 0,865
Тогда
< 1,5
,
площадь приведенного сечения
см2
Статический момент приведенного сечения относительно нижней грани
см3
Расстояние от нижней грани до центра тяжести приведенного сечения
см
Момент инерции приведенного сечения относительно его центра тяжести
см4
Момент сопротивления приведенного сечения по нижней и по верхней зоне.
см3
Расстояние от центра тяжести приведенного сечения до ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой зоны, согласно формуле:
Максимальное напряжение в сжатом бетоне от внешней нагрузки и усилия предварительного напряжения
где М- изгибающий момент от полной нормативной нагрузки,
М = 4,98 кНм = 498100 Нсм
Р2 - усилие обжатия с учетом всех потерь
Н
эксцентриситет усилия обжатия
см
Н/см2
принимаем
Расстояние от центра тяжести приведенного сечения до ядровой точки, наименее удаленной от растянутой зоны
=2,33
Упругопластический момент сопротивления по растянутой зоне, определяется по формуле: - для симметричного сечения
см3
= 4932 см3
При расчете потерь коэффициент точности натяжения арматуры
Первые потери от релаксации напряжений в арматуре при электротермическом способе натяжения стержневой арматуры:
= 0,03 × 463 = 13,9 МПа
и
Потери от трения арматуры об огибающие приспособления ,поскольку напрягаемая арматура не отгибается
Потери от быстронарастающей ползучести определяются в зависимости от соотношения
По таблице СНиПа . Из последнего условия устанавливается передаточная прочность
Усилие обжатия с учетом потерь ,,, вычисляется по формуле
1,57 × (463-13,9)100 = 44012 Н
Напряжение в бетоне при обжатиии
Н/см2 = 0,85 МПа
Передаточная прочность бетона
МПа
Согласно требованиям СНиП
МПа и МПа
Окончательно принимаем МПа. Тогда :
Условие выполняется.
Сжимающее напряжение в бетоне на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры от усилия обжатия ( без учета изгибающего момента от собственной массы плиты).
Так как
то потери от быстронатекающей ползучести
Первые потери
13,9 + 2,04 = 15,94 МПа
Вторые потери определяются по формулам :
Потери от усадки бетона МПа
Потери от ползучести бетона вычисляются в зависимости от соотношения , где находится с учетом первых потерь .
При
МПа
Вторые потери
МПа
Полные потери
МПа
Так как МПа < 100МПа, окончательно принимаем МПа.
Р2 = 1,57 × ( 463 - 100 ) × 100 = 35570 Н
Расчет по образованию трещин.
Для элементов, к трещиностойкости которых предъявляются требования 3-категории, коэффициент надежности по нагрузке . Расчет производится из условия :
Нормативный момент от полной нагрузки М = 4,981 кНм
Момент образования трещин по способу ядровых моментов определяется по формуле:
где ядровый момент усилия обжатия
35570 × 0,865 × (4,0+2,33) = 51382,6 Нсм = 0,51 кНм
Так как 4,981 кНм <4932 × 106× 1,4 × 103 + 0,51 = 7,41 кНм, в растянутой зоне от эксплуатационных нагрузок трещины не образуются.
Трещины не образуются также и в верхней зоне плиты в стадии ее изготовления.
Расчет прогиба плиты.
Предельно допустимый прогиб для рассчитываемой плиты с учетом эстетических требований согласно таблице СНиП.
см.
Определение прогибов производится только на действие постоянных и длительных нагрузок при коэффициенте надежности по нагрузке по формуле :
,
где для свободно - опертой балки коэффициент равен :
/48 при равномерно распределенной нагрузке
/8 при двух равных моментах по концам балки от стлы обжатия.
Полная кривизна плиты на участках без трещин в растянутой зоне определяется по формулам СНиП
1/см
где 0,85 - коэффициент, учитывающий влияние кратковременной ползучести тяжелого бетона, 2 - коэффициент, учитывающий влияние длительной ползучести тяжелого бетона при влажности больше 40%
Кривизна от кратковременного выгиба при действии усилия предварительного обжатия с учетом
1/см
Поскольку напряжения обжатия бетона верхнего волокна
Н/см2,
т.е. верхнее волокно растянуто, то в формуле при вычислении кривизны , обусловленной выгибом плиты вследствие усадки и ползучести бетона от усилия предварительного обжатия, принимаем относительные деформации крайнего сжатого волокна . Тогда согласно формулам СНиП
1/см
2,04+42,14 = 44,18 МПа
Прогиб от постоянной и длительной нагрузок
f = [ 5/48 × 1,7 × 10-5 - 1/8 (0,26 + 0,02) 10-5] 3312 = 0,23см
f =0,23см. < fu = 1,7см.
т.е. прогиб не превышает допустимую величину.
Прочность сечения обеспечена.
Сборная внутренняя несущая беспроемная стена.
Сбор вертикальных нагрузок.
Вид нагрузкиqнор, кН/м2gfqрас, кН/м21. Линолеум d=3 мм r= 1800 кг/м30,0631,30,082Вид нагрузкиqнор, кН/м2gfqрас, кН/м22. Цементно - песчаная стяжка d=20 мм r= 1800 кг/м30,631,30,823. Древесно - волокнистая плита d=50 мм r= 550 кг/м30,0501,30,0654. Железобетонная плита d=140 мм r= 2500 кг/м33,51,13,85Итого постоянная q4,2434,816Временная нагрузка v1,5001,31,950в том числе длительная vL0,3001,30,390Кратковременная vsh1,2001,31,560Полная нагрузка q+v5,7436,616
Вид нагрузкиqнор, кН/м2gfqрас, кН/м21. Гидроизоляц.ковер 4 слоя0,191,30,2472. Армированная цементная стяжка t=100 мм r= 2200 кг/м30,221,30,2863. Пеностекло d=120 мм r= 300 кг/м30,361,30,4684. Пароизоляция 1 слой0,051,30,0655. Железобетонная плита d=140 мм r= 2500 кг/м33,51,13,85Итого постоянная q 4,324,916Временная Снеговая полная S11,41,4длительная0,31,40,42Итого постоянная q + снеговая S5,326,316
Таблица 3.1.4. Нагрузка от собственного веса стены на 1 пог.м ее длины
Вид нагрузкиqнор, кН/м2gfqрас, кН/м2Железобетонная стена Н=2800 мм r= 2500 кг/м379,41,187,32
Высота над поверхностью земли; м510204049,3K0,50,650,851,11,2
Высота над поверхностью земли; Z, м510204049,3Z/H0,1010,2030,4060,8111,0001,4 ksup Z/H x zn = 1,4 1,2 Z / H 0,641 × 1,51 × 0,77 = 1,252 Z / H
Рисунок 3.1.6. Сбор нагрузок.
А = ( 0,79 + 0,717) ´ 9,3 / 2+ ( 0,717 + 0,437 ) ´ 20 / 2 + ( 0,437 + 0,291 ) ´ 10 / 2 + ( 0,291 + + 0,202 ) ´ 5 / 2 + 0,202 ´ 5 = 24,431 [кПа ´ м]= 0,717 × 9,3 × 44,65 + ( 0,79 - 0,717 ) 9,3 ( 40 + ( 2 / 3 ) 9,3 ) / 2 + 0,437 × 20 × 30 + ( 0,717 - 0,437 ) 20 ( 20 + ( 2 / 3 ) 20 ) + 0,291 × 10 × 15 + ( 0,437 - 0,291 ) 10 ( 10 + ( 2 / 3 ) 10 ) 10 + 0,202 × 5 × 7,5 + ( 0,291 - 0,202 ) 5 ( 5 + ( 2 / 3 ) 5 ) / 2 + 0,202 5 2,5 = 736,715 [кПа × м]
C = S / A = 736,715 / 24,431 = 30,155м
Параметры эквивалентной трапецевидной эпюры нормативного ветрового давления на здание a, wn, awn будут равны:
a = (2H-3C) / (3C-H) = ( 2 × 49,3 - 3 × 30,155 ) / ( 3 × 30,155 - 49,3) = 0,197
Значение ветровой нагрузки на уровне верха здания:
wn = 2A / (1+a)H = 2 × 24,431 / ( 1+0,197 ) 49,3 = 0,828 кН/м2
Значение ветровой нагрузки на уровне поверхности земли:
awn = 0,197 × 0,828 = 0,163 кН/м2
Mh(x) = - q x2 ( 1 + ( a - 1 ) x / 3 H ) / 2
xПо расчетной нагрузкеПо нормативной нагрузкеq(x),кН/мMh(x),кНмQ(x),кНq(x),кН/мMh(x),кНмQ(x),кН0-3.9600-2.830049.3-0.784686.9322.47-0.56490.6616.05
?n - коэффициент учитывающий податливость горизонтальных и вертикальных швов.
?n - податливость раствора шва, при длительном сжатии равна 1,8.
hfl = 2,8м - высота этажа.
Определение нормальных напряжений.
Считаем нашу стену внецентренно - сжатой и поэтому нормальные напряжения находим по формуле:
А = 6,3 × 0,18 = 1,134 м2
W = bh2/6 = 0,18 × 6,32/6 = 1,1907 м3
т.е. стенка находится в сжатом состоянии.
Подбор сечения и армирования.
На первом этапе требуемое количество арматуры для элементов стены подбирается с учетом указаний по конструированию стен:
Стена армируется двумя расположенными вдоль его лицевых поверхностей сетками, объединенными в единый арматурный блок поперечными балочными каркасами с расстоянием между ними не более 1000 мм, размер ячеек сеток 200´200 мм;
Минимальный процент армирования горизонтального сечения стены должен составлять 0,2~0,3% ;
Площадь сечения горизонтальной распределенной арматуры у каждой грани стены должна составлять не менее 0,3 см2 на 1 м вертикального сечения.
В качестве рабочей арматуры следует применять арматуру класса А-III , Вр-I , а в качестве конструктивной А -I , Вр-I.
Диаметр арматуры сеток и каркасов назначается не менее 5мм.
Армируем стену в соответствии с эти требованиями: Две параллельные сетки с ячейками 200х200мм и поперечными каркасами продольные стержни которых Ø6 А-III , а поперечные - Ø5 Вр -I.
Материал стенки:
Бетон
Бетон тяжелый класса В30, Rbn = Rb,ser = 22МПа, Rb,tn= Rb,ser= 1,8МПа, Rb=17 МПа, Rbt=1,2 МПа, коэффициент условия работы бетона =1,1
Плита подвергается тепловой обработке при атмосферном давлении. Начальный модуль упругости Еb =29 × 103МПа. К трещиностойкости плиты предъявляются требования 3-й категории. Технология изготовления плиты - агрегатно - поточная.
Арматура
стержни периодического профиля класса A-III Rs = 355МПа, Rsw = 285МПа , Es =20 × 104 МПа.
где ? = 1 - коэффициент принимаемый для тяжелого бетона,
?b9 = 0,9 - коэффициент условий работы для бетонных конструкций,
Аbi - площадь сжатой зоны бетона столба, определяемой при условии что ее центр тяжести совпадает с точкой равнодействующей внешних сил.
,65 < 0,9 × 1 × 19,64 × 1,134 = 20,04 × 103 = 20044 кН.
Прочность сечения обеспечена.
Расчет фундаментов мелкого заложения.
Основным направлением экономического и социального развития города предполагается значительное увеличение объемов капитального строительства, так как возведение жилых зданий сопровождается сооружением общественных зданий, школ, предприятий общественного питания и бытового обслуживания. Уменьшение затрат на устройство оснований и фундаментов от общей стоимости зданий и сооружений, может дать значительную экономию материальных средств. Однако, добиваться снижения этих затрат необходимо без снижения надежности, т.е. следует избегать возведения недолговечных и некачественных фундаментов, которые могут послужить причиной частичного или полного разрушений зданий и сооружений. Необходимая надежность оснований и фундаментов, уменьшения стоимости строительных работ в условиях современного градостроительства зависит от правильной оценки физико-механических свойств грунтов, слагающих основания, учета его совместной работы с фундаментами и другими надземными строительными конструкциями. Проектирование ленточных фундаментов разрабатывается на основе материалов инженерно - геологических изысканий.
Оценка инженерно-геологических условий площадки.
Назначение и конструктивные особенности подземной части здания.
Фундамент предназначен для передачи нагрузки от несущих конструкций сооружения на грунты основания. Напряжения в сечениях несущих конструкций во много раз больше давления, которое могут воспринимать грунты основания.
При проектировании, после принятия глубины заложения фундаментов, стремятся подобрать такие размеры подошвы и выбрать такую конструкцию, которые обеспечивали бы допустимые деформации оснований сооружения. Если это условие не выполняется, глубину заложения фундаментов увеличивают до слоя более плотного грунта.
При проектировании фундаментов рассматривают следующие вопросы:
-выбор несущих конструкций сооружений, удовлетворительно работающих при данных грунтовых условиях;
-возможные деформации грунтов основания сооружения;
способ производства земляных работ, и по поведению фундаментов, обеспечивающий необходимое сохранение естественной структуры грунтов.
Характеристика площадки, инженерно-геологические и гидрогеологические условия.
Для обоснования проектных решений по устройству фундаментов необходимо изучить инженерно-геологические условия площадки.
Оценка инженерно-геологических условий площадки начинается с изучения напластования грунтов.
При расчете глубины заложения фундамента необходимо учитывать уровень грунтовых вод. При необходимости производят искусственное понижение грунтовых вод.
Для количественной оценки прочности и деформационных свойств грунтов площадки, по данным вычисляем производные характеристики физических свойств, к которым относятся:
-для песчаных грунтов - коэффициент пористости и степень влажности;
-для пылевато-глинистых грунтов - число пластичности, показатель текучести, коэффициент пористости и степень влажности.
Коэффициент пористости ( отношение объема пор к объему частиц грунта) определяем по формуле:
e= rs /r × (1+w) - 1
где rs - плотность частиц грунта;
r - плотность грунта;
w - природная влажность в долях единицы;
Степень влажности грунта определяем по формуле:
Sr = wrs / erw
где rw - плотность воды (»1 г/см3).
По степени влажности песчаные грунты подразделяются на:
маловлажные 0 < Sr £ 0,5
влажные 0,5 < Sr £0,8
насыщенные 0,8 < Sr £1,0
Тип пылевато-глинистых грунтов устанавливается по числу пластичности:
Ip=WL - Wp ,
WL - влажность на границе текучести;
Wp - влажность на границе раскатывания, %.
По числу пластичности, пылевато-глинистые грунты подразделяются на:
супесь 1< Ip £ 7
суглинок 7< Ip £ 17
глина Ip > 17
Показатель текучести пылевато-глинистых грунтов определяется по формуле:
IL = ( WL - Wp) / Ip .
Рис.3.2.1. Геологический разрез
Номер слоя грунтаМощность слоя, мГлубина подошвы слоя, мУсловные обозначенияНаименование грунта10.20.2Почвенный слой21.61.8Песок мелкий34.05.8Глина44.09.8Суглинок
Строительная классификация грунтов площадки.
По характеристике механических свойств грунта (g, с, E) и значению расчетного сопротивления Ro можно судить о несущей способности, деформируемости грунта и возможности использования его в качестве основания фундамента.
Выбор типа и конструкции фундаментов.
Назначение глубины заложения фундамента.
Тип фундамента выбирается в зависимости от характера передачи нагрузки на фундамент. Под стены здания устраиваем ленточные фундаменты из сборных элементов.
Глубина заложения фундамента зависит от:
-инженерно-геологических и гидрологических условий площадки и положения несущего слоя грунта;
-конструктивных особенностей подземной части здания;
глубины промерзания грунта.
Расчетная глубина сезонного промерзания грунта df у фундамента определяется по формуле:
df = kn × dfn
где kn - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима здания на глубину промерзания грунта у фундамента стен и колонн ( т.к . здание с подвалом температура в котором зимой равна +10 oC, то kn=0,6 (СНБ 5.01.01.-99.))
dfn - нормативная глубина сезонного промерзания грунта.
df = 0,6 × 1,7 = 1,02м.
Глубина заложения составит:
df = 3.17 м;
где 2,800 - отметка пола подвала; 0,17- стяжка под пол подвала; 0,3 - высота подошвы фундамента.
Нагрузки, учитываемые в расчетах оснований фундаментов.
Основания фундаментов, сложенные несколькими грунтами, рассчитываются по предельному состоянию второй группы, т.е. по деформациям.
Воздействия и нагрузки на основания должны устанавливаться расчетом, исходя из рассмотрения совместной работы сооружения с основанием с учетом перераспределения нагрузок надфундаментной конструкцией. Нагрузки допускается определить без учета их перераспределения надфундаментной конструкцией и принимать в соответствии со статической схемой без учета неразрезности конструкции.
Проектируемое здание имеет 14- этажей. Выполняется из сборного железобетона и имеет бескаркасную схему с поперечными и продольными несущими стенами. Основной шаг поперечных несущих стен 3,0 - 3,6м. Ограждающие конструкции - навесные стеновые панели из керамзитобетона.
Принятая конструктивная схема здания обеспечивает прочность, жесткость и устойчивость на стадии возведения и в период эксплуатации при действии всех расчетных нагрузок и воздействий.
Две поперечные внутренние стены спроектированы отдельными панелями, внутренние продольные стены располагаются так, чтобы объединять по возможности поперечные стены. Вертикальные нагрузки от перекрытий воспринимаются и передаются на фундамент основания поперечными и продольными стенами одновременно.
Стены подвала, расположенные со стороны грунта должны быть защищены сплошной обмазочной гидроизоляцией, под полом подвала устраивают рулонную гидроизоляцию. В первую очередь устраивают внешний водосток для отвода атмосферных вод с территории строительной площадки. После возведения подземной части устроить водонепроницаемую отмостку шириной не менее 1,0 м.
Район строительства город Гомель.
Определяем нагрузки на наружную стену:
Грузовая площадь: А=0,5*3,6*6,3=11,34 м2
Нормативные нагрузки на 1м стены :
Постоянная:
Nп = 1637,86/3,6=454,96 кН
Временная:
NB =24,95/3,6=6,93 кН
Сумарная
N=454,96+6,93=461,89 кН
Расчетные нагрузки на 1 м стены:
Постоянная
Nпр = 1829,13/3,6=508,1 кН
Временная
Nвр = 33,23/3,6=9,23 кН
Сумарная
Nр = 508,1+9,23=517,33 кН
Таблица 3.2.2. Нормативная и расчетные нагрузки на фундамент под наружную стену
Наименование нагрузкиНормативная нагрузкаКоэффициент надежности по нагрузкеРасчетная нагрузка кННа 1 поверхности, кН/м2От грузовой площади кНПостоянные нагруки:1.Линолеум0,06310,001,313,02.Цементно-песчаная стяжка0,63100,011,3130,013. Древесно-волокнистая плита0,057,941,310,324. Железобетонная плита3,5555,661,1611,235.Гидроизоляционный ковер 4слоя0,194,311,35,66.Армированая цементная стяжка0,229,981,312,987.Пеностекло0,364,081,35,38.Пароизоляция 1 слой0,051,131,31,479.Железобетонная внутренняя стена79,4500,221,1550,2410. Наружная панель2,8444,531,1488,98ИТОГО:-1637,86-1829,13Временные:1.Временная 1,517,011,322,11В т.ч. длительная0,33,41,34,42Кратковременная1,213,611,317,692.Снеговая полная0,77,941,411,12Длительная0,33,41,44,76ИТОГО:2,224,95-33,23Определение размеров подошвы фундамента.
Размеры подошвы фундамента зависит от ряда связанных между собой параметров и устанавливаются путем последовательного приближения. Определяем размеры ленточного фундамента при следующих данных: глубина заложения фундамента d=3,45м; gII=16кН/м3; gm=20кН/м3; Nр =517,33 кН. В основании залегает песок мелкий с расчетными значениями характеристик: jII=31o; СII=2кПа; gII=19,1кН/м3.
Определяем приближенное значение размера подошвы фундамента по формуле:
т.к. фундамент ленточный, то b=A:
b=A=NoII /Ro- gmd;
где NoII - расчетная нагрузка в плоскости обреза фундамента для расчета основания по предельному состоянию второй группы, кН; Ro - расчетное сопротивление грунта, залегающего под подошвой фундамента, принимается по приложению 2(3), т.к. песок мелкий средней плотности насыщенный водой, то Ro = 200 кПа; gm - осредненное значение удельного веса материала фундамента и грунта на его уступах, принимается равным 20 кН/м3; d - глубина заложения фундамента от уровня планировки, равно 3,45м.
Таким образом получаем:
A = 517,33 / 200 -20 × 3.45 = 3,66м;
но т.к. максимальная ширина подошвы ленточного фундамента равна - 3,2м, то предварительный расчет считаем не верным. Мы будем определять ширину подошвы ленточного фундамента следующим образом: задаваясь определенным значением b, мы будем рассчитывать R - значение расчетного сопротивления грунта основания и сравнивать его со значением P - значение давления под подошвой фундамента таким образом, чтобы P было меньше R не более чем на 10% . При этом R будем рассчитывать по следующей формуле:
R = gc1gc2 / k [Mgk2bgII + Mqd1gII + (Mq - 1)dogII + MccII];
где, gc1gc2 - коэффициенты условий работы, принимаемые равными gc1=1,3, gc2=1,3;
k - коэффициент принимаемый равным 1,1;
kz -коэффициент принимаемый равным при b<10м - kz=1;
Mg=1,24; Mq=5,95; Mc=8,24;
b - ширина подошвы фундамента принимаемая в зависимости от конкретного условия;
d1 = 2,45;
db - глубина подвала - расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом шириной B£ 20м и глубиной свыше 2 м принимается db =2м);
Все данные берутся из СНБ 5.01.01.-99.
Подбираем размеры фундамента Ф1:
при b=1,2 м;
R = 1,53(1,24 × 1 × 1,2 × 19,1+5,95 × 2,45 × 16+4,95 × 2 × 16+8,24 × 2)=667,9 кПа;
при этом P будет определятся по формуле: P=N0II / A + gmd;
P=517,33 /1,2+20*2,45=480,1 кПа;
Отношение P к R определяем по формуле:
(R-P / R)100% £ 10%
Получим P<R = 28 %; т.к. условие не выполняется, то величину b уменьшаем.
При b = 1 м
R = 1,53(1,24 × 1 × 1 × 19,1+5,95 × 2,45 × 16+4,95 × 2 × 16+8,24 × 2) = 660,65 кПа;
P = 517,33/1+20 × 2,45=566,33 кПа;
Получим P<R = 28 %; т.к. условие не выполняется, то величину b уменьшаем.
При b = 0,8 м
R = 1,53(1,24 × 1 × 0,8 × 19,1+5,95 × 2,45 × 16+4,95 × 2 × 16+8,24 × 2) = 653,4 кПа;
P = 517,33/0,8+20 × 2,45=695,66 кПа;
P>R = 5 %; условие не выполняется, поэтому в дальнейший расчет принимаем ширину фундамента Ф1 равной 1,0 м.
Рис 3.2.2. Расчетная схема фундамента Ф1 под наружную стену здания с подвалом.
Вычислим следующие характеристики:
Боковое давление грунта на отметке планировки:
sб =gIIhпр*tg2(45-j/2);
sб =16 × 0,6tg2(45-24/2)=3,12кПа;
Боковое давление на отметке подошвы фундамента:
sб=gII(d+hпр)tg2(45-j/2);
sб=16(2,45+0,6)tg2(45-24/2)=15,61кПа;
Равнодействующая бокового давления грунта засыпки на стену подвала расчетной длиной 1,0м, будет равной:
EoII=(sб+sб/2)d;
где sб - боковое давление грунта на отметке планировки,
sб - боковое давление грунта на отметке подошвы фундамента.
EoII = ( 3,12 + 15,61 / 2 ) 2,45 = 22.95 кПа;
Точка приложения равнодействующей:
de= d/3 (2sб+sб)/(sб+sб)=2,45/3 (2 × 3,12 + 15,61 ) / ( 3,12 + 15,61 ) = 0,95 м;
Теперь необходимо рассчитать нормальную вертикальную нагрузку и момент в плоскости подошвы фундамента.
а). Нормальная вертикальная нагрузка:
NII =NoII + GфII + GгрII ;
GфII = Vф gб =((1,0 × 0,3 × 1) + (2 × 0,6 × 0,6 × 1) + (1,6 × 0,38 × 1))23 = 48,5 кН; строительство многоэтажный жилой дом
GгрII =Vгрgгр =((2,43-0,3)0,1 × 1 + 0,1 × 1 × 0,4)16 =4,1 кН;
таким образом
NII =517,33+48,5+4,1 = 566,11 кН;
б).Момент в плоскости подошвы:
MII = GгрII e1+MeII;
MeII - расчетное значение момента в сечении на отметке подошвы фундамента:
MeII =(sб(d+hпр)2/15)1,0 = (15,61(2,45+0,6)2/15)1,0 =3,68;
Таким образом получаем:
MII = GгрII e1+MeII = 4,048 × 0,35+3,68 = 5,1 кНм;
Проверка напряжений в основании и уточнение размеров подошвы фундамента.
Принятые в первом приближении размеры подошвы фундамента Ф1 уточняются исходя из требований СНБ 5.01.01.-99, выражаемых неравенствами:
P£ R;max £1,2R;min >0;
где P - среднее давление под подошвой фундамента, кПа, P = NII /A;
Pmax и Pmin - соответственно максимальное и минимальное значения краевого давления по подошве нагруженного фундамента, определяемые по формуле внецентренного сжатия:
Pmax,min= NII /A ± MII /W;
где W -момент сопротивления площади подошвы фундамента определяемый по формуле:
W = bh2/6 = 1,0 2 × 1,18/6 = 0,196;max= NII /A + MII /W = 566,11/1,0 + 5,1/0,196= 592,13 кПа;min= NII /A - MII /W =566,11/1,0 - 5,1/0,196 = 540,09 кПА; = 566,11 кПа;
Так как данные СНБ требования выполняются, то окончательно принимаем плиту железобетонную для ленточного фундамента Ф10 со следующими размерами: l = 2380 мм, b = 1000мм, c = 200 мм, h = 300 мм.
Расчет конструкции фундамента по предельным состояниям.
В качестве материала фундамента берем бетон В 7,5.
а=3,5 см; рабочая высота сечения h0 = 0,3+0,035=0,335 см.
Определим расчетные нагрузки от веса фундамента и грунта на его обрезах:
Gфр = 1,1 × 48,5=53,13 кН;
Gгрр = 1,1 × 4,1=4,51 кН;
Мgр = 1,2 × 3,68=4,416 кН;
Найдем максимальное давление под подошвой фундамента от действия расчетных нагрузок по формуле:
Рmax =(517,33+53,13+4,51)/1,0*1±(63,8-53,13+25,31)6/1,0 21 = 790,79 кПа;
Напряжения в грунте под подошвой фундамента у грани стены по формуле:
Рi = N/A + M li/W 0.5l = (517.33+53,13+4.51)/(1,0 × 1) + ((25.31+63.8-30.4) 6/(1,0 × 1)) 0.3/(0.5 × × 1,0) = 786,27 кПа
Поперечная сила у грани стены:
Q= b (0.5l-li) (Pmax+Pi)/2 = 1,0 (0.5 × 1,0-0.3) (790,79+786,27)/2 = 157,7 кН
Проверим выполнение условий:
QI £ fb3 Rbt b ho;
fb3 = 0,6; Rbt = 0,48 кПа; 639>0,6 × 0,48 × 2,8 × 0,335 = 431 кПа;;
QII £ fb3 Rbt b hoI; QII = Рсрр = b*(l-l1)/2
Найдем среденее давление под подошвой фундамента от действия расчетных нагрузок:
Рср р=(517,33+53,13+4,51)/1,0 × 1=574,9 кПа;
Проверим выполнение условия по среденему давлению под подошвой фундамента:
Q=Рcрр (0,5 (l-lk)-c) b£1.5 Rbt b ho/c; = 574,9*(0.5*(1,0-0.6)-0.565)*1,0=209,8<1,5*0,48*1,0*0,5352/0,335=1574 кН;
с = 0,5 (l-lr - 2 ho) = 0.5 (1,0-0.6-2 × 0.335) = 0.335;
Условия не выполняются, поэтому увеличиваем класс бетона фундамента приняв его В15 с Rbt = 0.75 Mпа, и вновь проверяем условие :
Q=639.1 кН<0,6 × 0,75/2,8 × 0,335= 674,3 кН;
Q=265 кН<1,5 × 0,75 × 2,8 × 0,3352 = 900 кН;
Условия выполняются, следовательно при классе бетона В15 применение поперечных стержней не требуется. Средний периметр пирамиды продавливания и расчетную продавливающую силу определим по формуле :
Um = 0.5 × (bk + bн ); F=Pсрр А; А=0,5b (l - lk-2h0);
Um = 0.5 (1,0 + 1)=1 м;
F=517.33/1,0 × 1 (0.5 (1,0-0.6-2 × 0.335))=87.98 кН;
Проверяем выполнение условия на продавливание:
F < fb Rbt Um ho;
F = 87.98 кН=0,088 МН<1 × 0,75 × 1,9 × 0,565=0,805 МН;
Условие выполняется, следовательно прочность фундамента на продавливание обеспечена. Найдем изгибающий момент в сечении у грани стены по формуле:
Mi = b (0.5 l - li)2 ( (2 Pmax+Pi)/6);i = 1,0 (0.5 × 1,0-0,3)2 ( (2 × 790,79+786,27)/6)=361 кНм;
В качестве рабочих стержней примем арматуру класса А-II с сопротивлением Rs= 280 Мпа. Требуемая площадь сечения арматуры:
As = MI/0.9 ho Rs;
As = 361/0.9 × 0.335 × 280 = 26.8 см2;
Принимаем 10 стержней диаметром 20, с As = 29,45 см2 класса AII.
Шаг стержней U = 3 см. Площадь распределительной арматуры:
Asp = 0.1 × 29.45 = 2.945 cм2;
Так как в ленточном фундаменте работают две консольные части сечения фундамента, то требуемое количество распределительной арматуры следует увеличить вдвое, т.е
Asp = 2 × 2.945 = 5,89 cм2;
Тогда примем 8 стержней диаметром 10 мм из стали класса АIII с Asp=6.79, шаг равен U=10 cм.
Напряжение в грунте под подошвой фундамента у грани стены от нормльных нагрузок:
P= 186.3 + 25.31 / 1.54 = 202.7 кПа.
Изгибающий момент у грани стены от нормативных нагрузок:
М=1,0 (0,5 × 1,0 - 0,3)2 (2 × 790,79 + 786,276) = 366 кНм;
Находим модуль упругости бетона и арматуры: Es =210000 Мпа; Eб =23000 МПА ( для В15) и определим соотношение n=210000/23000=9.13.
Коэффициент армирования сечения:
m1= As/bh=29.5/100 × 30=0.0021=0.21%>0.05%
Упругопластический момент сопротивления сечения:
Wpl= (0.292+0.75(g1+2 m1 n))bh2;
Wpl= (0.292+1,5 × 0,0021 × 9,13)) 1,0 × 0,25 = 0,225 м3;
По таблице находим значение расчетного сопротивления бетона растяжению при расчете по второй группе предельных состояний Rbtn = Rbtser =1.15 Мпа и определим момент трещинообразования сечения фундамента.
Mcrc = Rbtser Wpl = 1.15 × 0.025 = 0.259 МНм;
Проверяем выполнение условия: M£ Mcrc;
M=366 кНм = 0,366МНм > Mcrc = 0.259 MНм,
Условие не выполняется, проверяем ширину раскрытия трещин:
Dcre = d je n (ss/Es) 20 (3.5-100 m) =1 × 1.15 × 1 × (244/210000) × 20 × (3.5 - 100 × 0.0021) = 0.28<0.3 мм; ss/Es = M/As z;=ho (1-x/2); x = 1 / 1.8 + (1 + 5 L ) / 10 m h; L = M / Rbn b ho2;
Найдем коэффициент армирования:
m=29,45/45,5 × 280=0,002;
Находим прочность бетона на сжатие для расчетов по второй группе предельных состояний Rbn=11 Мпа;
Вспомогательная характеристика:
L=0,366/11,0 × 1,0 × 0,3352 = 0,042;
Относительная высота сжатой зоны бетонного сечения:
x=1/1.8+(1+5 × 0,042 ) / 10 × 0,00211 × 9,13 = 0,123;
Плечо внутренней пары сил:
Z = 0,335 ( 1 - 0,123 / 2 ) = 0,502 м;
Следовательно ширина раскрытия трещин меньше предельно допустимой. Приняли для класса бетона В25, т.к. 0,28<0.3 мм - условие выполняется.
Расчет осадки фундамента.
Значение конечной осадки определяем по методу последовательного суммирования по формуле:
S = Si=1nSi =bSi=1n (szpi - hi )/ Ei ;
где S - конечная осадка фундамента;
Si - осадка i-го слоя грунта основания;
b - безразмерный коэффициент =0,8;
n - число слоев, на которые разбита сжимаемая толщина основания;
szpi - среднее значение дополнительного напряжения в i-ом слое грунта;
hi - толщина i-го слоя;
Ei - модуль деформации i-го слоя грунта.
Толщину слоя принимаем в пределах 0,4 ширины фундамента (hi£0,4b).
Вычисляем значения вертикального напряжения от собственного веса грунта на границах выделенных слоев по оси z, проходящей через центр подошвы фундамента:
szg = szg,o+Si=1n gihi ;
где szg,o=gdII - напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента;
g - удельный вес грунта, залегающего выше подошвы фундамента;
dII - глубина заложения фундамента от поверхности природного рельефа;
gihi - соответственно удельный вес и толщина i-го слоя грунта.
Определяем дополнительные вертикальные напряжения на границах выделенных слоев по оси z, проходящей через центр подошвы фундамента:
szp = apo ,
где a - коэффициент, принимаемый по табл. СНБ 5.01.01.-99;
po = (p - szg,o) - дополнительное вертикальное давление на основание;
p - среднее давление под подошвой фундамента.
Рассчитываем осадки фундамента Ф1:
-глубина заложения фундамента d=2,45м;
-ширина подошвы фундамента b=1,0 м;
напряжения от собственного веса грунта в уровне подошвы фундамента
szg,o =46.79;
-дополнительное вертикальное давление на основание po=566,11-46,79=523,11 кПа;
Расчет осадки сводим в таблицу 3.
Таблица 3.2.3. Расчет осадки фундамента Ф1.
Z, мh, мszg, кПаx=2z/baszp, кПаszpi, кПаEi, МПаSi, см00,0046,7901523,11--0,30,3052,520,600,926484,40503,75250,480,700,4056,471,400,675353,10418,75250,541,100,4060,422,200,462241,68297,39250,381,500,4064,373,000,299156,41199,04250,251,900,4068,323,800,272142,29149,35250,192,300,4072,274,600,17390,50116,39250,152,700,4076,225,400,13269,0579,77250,103,100,4080,176,200,10554,9361,99250,083,500,4084,127,000,08443,9449,43250,063,900,4088,077,800,07639,7641,85250,054,300,4092,028,600,057530,0834,92250,044,700,4095,979,400,048925,5827,83260,035,100,4099,9210,200,043222,6024,09270,03=SSi=2,4 см
В результате проведенных расчетов получили значения осадок меньше, чем допустимое значение осадки, рекомендованной СНБ 5.01.01.-99. , следовательно, выбранный фундамент отвечает всем требованиям расчета.
Рис. 2.2.3. Эпюры напряжений в основании фундамента
4. Проект производства работ
.1 Паспорт объекта
.1.1 Номенклатура работ
Номенклатура работ устанавливается в зависимости от вида здания или сооружения и охватывает весь комплекс работ по строительству объекта. Все работы принимаются по укрупненным циклам.
)Нулевой цикл.
Планировка площадки с отдельной срезкой и накоплением растительного слоя, разработка котлованов и траншей, устройство бетонных конструкций здания, устройство фундаментов под технологическое оборудование, монтаж фундаментных балок, обратная засыпка грунтом пазух, разравнивание и уплотнение грунта под полы, устройство систем теплоснабжения с вводами сетей и устройством необходимых каналов.
)Надземная часть здания.
Монтаж колонн, монтаж подкрановых балок, монтаж шатра, монтаж стеновых панелей, оконных и дверных блоков, кирпичная кладка внутренних стен, укладка подкрановых путей, устройство кровли, устройство подготовки под полы, окраска фасада, остекление, внутренняя штукатурка, устройство чистых полов, внутренние малярные работы, сантехнические работы, электромонтажные работы, монтаж технологического оборудования, КИП и пуск технологического оборудования.
)Прочие работы.
Наружное благоустройство и озеленение, неучтенные работы, сдача объекта в эксплуатацию.
4.1.2 Ведомость объемов работ
Таблица 4.1.1. Ведомость объемов работ.
Наименование процессовЕд.Кол-воН. Вр.Трудоемкость измер. ч.-дн.м.-см.ч.-дн.м.-см.I. Землянные работы .1.Срезка растительного слоя 100 бульдозером .м210,450,060,060,630,632. Разработка грунта 3 котегории в котловане в транспорт .м335360,020,00770,7224,7523. Отвоз грунта на 3 км. т53 4. Добор грунта в ручную .м31220,072 8,784 5. Обратная засыпка пазух котлована бульдозером .м3288,40,0040,0041,151,156. Уплотнение грунта м3288,4 2,1 605,647. Подсыпка грунта под полы подвала .м3150,0090,0030,1350,045
Потребность в строительных конструкциях, деталях , полуфабрикатах, материалах для постройки здания находим исходя из объемов их поступления на объект (табл.2.2.3)
Таблица 4.1.2 Потребность в строительных конструкциях, деталях, полуфабрикатах, материалах.
№п.пНаименование возводимых конструкцийЕд. Изм.Объем работ § СНиП IV-2-82Наименование материалов и полуфабрикатовЕд. ИзмНорма.на ед. изм.Потре-бное кол-во1.Плиты перекрытия и покрытия площадью до 15м2 100 шт.3,96§ 27 27.1Раствор цементный 150 Электроды Э-42 м3 т 2,85 0,01 11,29 0,042.То же, площадью до 20м2-//-3,6-//-Раствор цементный 150 Электроды Э-42 м3 т 4,14 0,01 14,90 0,043.Лестничные площадки-//-0,72§ 28 Р-р цемент.150 Электроды Э-42м3 т0,76 0,010,55 0,0074.Лестничные марши-//-0,72-//-Р-р цемент. 150 Электроды Э-42м3 т1,16 0,020,84 0,0145.Цокольные панели стен площадью до 12м2-//-0,24§ 30 30.1Бетон М200 Р-р цемент. 150м3 м35,1 3,271,22 0,786.То же, площадью до 20м2-//-0,6-//-Бетон М200 Р-р цемент. 150м3 м35,58 5,033,35 3,027.Наружные стеновые панели площадью до 15м2-//-2,0-//-Бетон М200 Р-р цемент. 150 Клей-мастика КН-3 Воздухозащ. лентам3 м3 т м25,58 5,03 0,03 8511,16 10,06 0,06 1708.То же, площадью до 25м2-//-3,02-//-Бетон М200 Р-р цемент. 150 Клей-мастика КН-3 Воздухозащ. лентам3 м3 т м27,2 3,69 0,03 16121,74 11,14 0,09 486,29.Внутренние стеновые панели площадью до 15м2-//-3,7§ 30 30.2Р-р цемент. 150 Пакля смолянаям3 кг1,02 1993,77 736,310.То же, площадью до 25м2-//-5,4-//-Р-р цемент. 150 Пакля смолянаям3 кг2,15 20511,61 758,511.Плиты лоджий-//-0,64§ 32Р-р цемент. 150 Электроды Э-42м3 т3,11 0,031,99 0,019№п.пНаименование возводимых конструкцийЕд. Изм.Объем работ § СНиП IV-2-82Наименование материалов и полуфабрикатовЕд. ИзмНорма.на ед. изм.Потре-бное кол-во12.Плиты балкона-//-0,64-//-Р-р цемент. 150 Электроды Э-42м3 т2,27 0,011,45 0,00613.Разделительные стенки-//-0,80-//-Р-р цемент. 150 Электроды Э-42м3 т0,29 0,010,23 0,00814.Сантехкабины-//-1,44§ 34Песок строительный м3 8,9 12,8215.Шахты лифтовые массой более 2,5т-//-0,36 -//-Р-р цемент. 150 Электроды Э-42м3 т2,48 0,040,89 0,01416.Вентблоки массой до 2,5т-//-2,88-//-Р-р цемент. 150м30,89 2,5617.Герметизация стыков стеновых панелей Горизонтал. швы100п.м.45,36§ 36Герметизи- рующей нетвердеющей мастикой кг 76,2 345618.То же Вертик. швы-//-45,63-//-Пено- полистиролом м3 1,07 48,8219.Герметизация коробок окон и балконных дверей-//-22,68-//-Герметизи- рующей нетвердеющей мастикой кг 72,1 163520.Зачеканка и расшивка швов цокольных панелей с внутренней стороны-//-5,04-//-Р-р цемент. 150м30,2 1,00821.Промазка и расшивка снизу швов плит перекрытия-//-8,16-//-Р-р цемент. 150м30,040,326
4.1.3 Методы производства строительно-монтажных работ
Перед началом производства работ на строительной площадке выполняется комплекс подготовительных работ: снос старых строений, расчистка территории, геодезические разбивочные работы и т.д.
Производство земляных работ начинается с рекультивации растительного слоя, включающей снятие грунта бульдозерами, погрузку его в автосамосвалы и вывоз в отвалы для последующего использования при благоустройстве территории по завершению строительства.
После окончания указанных работ выполняется следующий комплекс - по инженерному оборудованию территории, в который входят: разработка грунта в траншеях, устройство дорог, укладка сетей и т.д.
Разработка котлована и траншей выполняется экскаваторами типа "обратная лопата". Вынутый грунт вывозится автосамосвалами.
Монолитные железобетонные ростверки и отдельные фундаменты бетонируют стреловыми самоходными кранами. Подача бетона в конструкции осуществляется поворотными бункерами вместимостью 0,8 м3.
Обратная засыпка грунта осуществляется автосамосвалами с последующим выравниванием бульдозером и уплотнением грунта пневмотрамбовщиками.
Сборные конструкции монтируются двумя башенными кранами на двух захватках.
Антикоррозийная защита закладных деталей и сварных швов выполняется в процессе монтажа сборных железобетонных элементов. Заделка горизонтальных и вертикальных швов производится с навесных люлек вслед за монтажом и окончательным закреплением конструкций.
Кровельные работы выполняются с использованием подъемников, специальных установок для подачи мастики, механизмов для подготовки и наклейки рулонных материалов, сушки основания кровли. Нанесение грунтовок производится с помощью установок, состоящих из компрессора, нагнетательного бочка и пистолета-распылителя.
Устройство гидроизоляционного покрытия начинается с отделки деталей кровли - карнизов, водосточных воронок и примыканий.
4.1.4 Трудоемкость
На основе номенклатуры и объемов подготовительных, вспомогательных и дополнительных работ составляем ведомость трудоемкости (табл.2.4.)
Таблица 4.1.3.Ведомость трудоемкости
ВыработкаТрудоем.Стоимость I. Землянные работы .1044687717395,3205II. Фундаменты и стены подвала .49004302109496,529III. Монтаж сборного железобетона .8674561648707863,22IV. Кровельные работы .1405434609938,3937V. Окна , двери .310214534509162,68VI. Штукатурка , облицовка .911141128236,6313VII. Отделочные работы .1257160201339,167VIII. Чистые полы .582324188841,0511IX. Разные работы .874198173263,4243Прямые затраты : 9444,357345536,4Неучтенные работы 10% : 5734553,6Прямые затраты с неучтенными работами : 63080090,1Накладные расходы 15% : 9462013,5Сметная себестоимость : 72542103,6Плановые накопления 8% : 5803368,3Всего сметная стоимость : 17739,078345471,9Выработка общестроительных работ4416,558
Далее производим оценку полученных результатов и делаем соответствующую корректировку.
1.Оценка полученных результатов.
Расчеты на 1 м3Прямые расчетыСтоимость 1 м32100-Общая стоимость8047410078345471,9Выработка 37004416,56Трудоемкость 2175017739
Выводы :
·Полученная в результате прямых расчетов сметная стоимость примерно равна, рассчитанной на 1м3.
·Средняя выработка на общестроительные работы для данного типа здания должна быть в пределах 3000….3700. Полученный результат завышен и нуждается в корректировке.
·Трудоемкость по результатам расчета занижена. Производим проверку объемов.
Оптимальная трудоемкость составит 78345472 / 3700 = 21251 чел. - дни
Реальная трудоемкость составляет 9082,1чел.-дней,
разница 21251 - 9082,1 = 12540чел.-дней - относим к неучтенным работам.
/ 21251 = 0,58 > 0,1 процент неучтенных работ превышает допустимого значения, делаем соответствующую корректировку трудоемкости.
Корректировка трудоемкости : Распределяем трудоемкость из условий
·На неучтенные работы должно приходиться 10%от всей трудоемкости.
·Остальную трудоемкость распределяем по разделам , так чтобы выработка была в пределах допустимой.
Таблица 4.1.4. Итоговая ведомость трудоемкости работ.
Расчетные значенияПланируемые значенияСтоимость К = 1,242Трудо- емкотьВыра- боткаТрудо- емкотьВыра- боткаРасчет I Земляные работы89100568712974951800доп.II Фундаменты и стены подвала261999543060868453100доп.IV Монтаж сборного железобетона60495166561610773131514600доп.V Кровельные работы75754343417453792000доп.VII Окна и двери56003801453385318303060доп.VIII Штукатурка и облицовка1592701411132802000доп.IX Отделочные работы25006316015611971270доп.X Чистые полы2345413247231231900доп.XI Разные работы25519319810862033106остатокНеучтенные работы71223161173060721171050Всего:783454722117421251
Также помимо итоговой ведомости трудоемкости основных работ составляем итоговую ведомость трудоемкости специальных работ.
Таблица 4.1.5. Итоговая ведомость трудоемкости специальных работ.
Санитарно-технические работы240Электротехнические работы86Благоустройство 2252Итого: трудоемкость специальных работ, ч.-д.2578
Мы получили все необходимые показатели для составления календарного плана выполнения работ.
.1.5 Организационно-технологическая схема возведения объекта
Здание строящего обьекта разбивается на 2 захватки. Захватки равны между собой и обслуживаются башенными кранами.
Здание разбивается на ярусы, каждый из которых по высоте равен высоте этажа. Схему движения бригад принимаем горизонтальную, когда работы выполняются последовательно на всех захватках одного яруса по всей длине здания.
Последовательность выполнения СМР на объекте определяем в соответствии с его конструктивными особенностями и принятой технологии работ, а также с соблюдением установленных СНиП III-4-79 ограничений, с тем, чтобы обеспечить устойчивость всех возводимых элементов и безопасные условия ведения СМР.
При выборе последовательности СМР учитываются условия, которые обеспечивают надлежащее качество работ.
Для сокращения сроков строительства объекта используются бригады различного состава с различным временем их работы на захватках.
Двухсменная работа предусматривается на следующих процессах:
монтаж строительных конструкций;
монтаж технологического оборудования;
кровельные работы.
Работы, требующие высококачественного труда, выполняются в первую смену:
устройство вводов сетей;
благоустройство территории;
отделочные работы.
На основании принятой организационно-технологической схемы возведения объекта составляем сетевую модель, исходя из технологической последовательности с учетом переходов бригад и средств механизации в направлении принятого развития потоков с захватки на захватку.
4.1.6 Сетевая модель и карточка-определитель работ
Сетевую модель строим без учета масштаба времени на основе организационно-технологической схемы возведения здания с учетом последовательности и терминов выполнения СМР.
Карточка-определитель работ складывается на основе сетевой модели, объемов и трудоемкости работ(табл. 2.5.)
Таблица 4.1.6 Карточка - определитель
№/№Наименование процессовТрудоемкость по СНиПЗвеноСменнПродолжит.ч.-дн.м.-см.1Подготовительный период11650162302Земляные работы49519,1572303Фундаменты84565,96202184Монтаж цокольн.этажа774185,93282125Монтажные работы123782974,872821926Кровельные работы3790122147Окна и двери18300811928Штукатурные работы800211929Отделочнве работы19702119210Чистые полы12302119211Разные работы203310,342024012Подготовка к сдаче63501222013Сдача объекта318012210Итого основные работы212513256,25110414Санитарно-технические2400226015Электро-технические860221616Благоустройство2252082120Итого специальные работы25780196Всего общая трудоемкость238283256,25281300
4.1.7 Расчет сетевого графика
Производство работ организуется поточным методом, при этом необходимо учесть одновременность выполнения ряда работ и совмещение профессий.
Работы нулевого цикла производим одной захваткой, при производстве работ, связанных с возведением коробки здания и дальнейшими отделочными работами, делим объект на четыре захватки.
Продолжительность (ритм) каждого вида работ на захватках определяется временем выполнения ведущего механизированного процесса на рассматриваемом этапе строительства объекта.
Продолжительность выполнения полностью механизированных работ, дн.,
где Зм - общие затраты машинного времени на производство работ, маш.-см.;
А - сменность работы, А=2;
n - число машин, участвующих в выполнении работы в смену.
В случае производства работ немеханизированным (частично механизированным) способом продолжительность работы ti, дн., определяется по формуле
где Тр - трудоёмкость работы, чел.-дн.;
N - принятое количество рабочих в смену;
А - сменность работы.
Если рассматриваемый вид работы включает механизированные и немеханизированные процессы, то принимают продолжительность, большую из рассчитанных по данным формулам.
Работы ведутся поточным методом. Для реализации поточного метода вся номенклатура работ на объекте группируется таким образом, чтобы каждый вид работы мог быть выполнен звеном или бригадой рабочих заданного профессионального состава. При этом учитывается одновременность выполнения работ и совмещения профессий.
Совмещение разных видов работ во времени достигается путём деления объекта на захватки.
Планировка территории ведётся двумя бульдозерами.
Отрывка траншей под фундамент производится одним экскаватором.
Монтаж ведётся одним башенным краном последовательно по захваткам.
Отделочные и пусконаладочные работы ведутся также последовательно по захваткам.
Расчёт сетевого графика производится секторным способом:
·расчёт ранних начал
·расчёт поздних окончаний
·расчёт частного и полного резерва времени
·построение сетевого графика во времени
На основании рассчитанного и откорректированного по продолжительности строительства сетевого графика строится график в масштабе времени, работы располагаем по ранним срокам совершения событий. На сетевом графике, выполненном в масштабе времени, работа изображается прямой линией, а их резервы пунктирной. Работы, лежащие на критическом пути, отличаются от других работ выделением. Производится привязка сетевого графика к календарю. Под каждой работой проставляем:
·Продолжительность
·Количество людей
·Сменность
4.1.8 Потребность в рабочих кадрах, жилье и культурно-бытовом обслуживании рабочих
Число рабочих, занятых в не основном производстве принимаем 15% от общего количества рабочих, занятых в основном производстве
Nнп = 0,15х56 = 9 чел.
Общее число рабочих составит Nр = 56+9 = 65 чел.
Находим удельный вес отдельных категорий специалистов в общем количестве работающих на сооружении объектов пищевой промышленности. Общее число работающих определяем с учетом дополнительных 5% на отпуска и болезни. Результаты расчета сводим в таблицу 1.10.
Таблица 4.1.7. Потребность в рабочих кадрах.
НаименованиеУдельный вес, %Числен-ность, чел.С учетом 5%, чел.Рабочие85,45659инженерно-технические работники11,067служащие3,223МОП и охрана1,312ИТОГО:6571
4.1.9 Расчет площадей временных зданий
Временными зданиями называются надземные подсобно-вспомогательные и обслуживающие объекты, необходимые для обеспечения производства СМР. Временные здания сооружаются только на период строительства. Временные здания в отличие от постоянных имеют свои особенности, связанные с назначением, конструктивным решением, методами строительства, эксплуатации и порядком финансирования. По назначению временные здания делятся на производственные, складские, административные, административно-бытовые, жилые и общественные.
Потребность во временных зданиях и сооружениях определяется по действующим нормативам на расчетное количество рабочих, ИТР, служащих, МОП и работников охраны.
Таблица 4.1.8. Расчёт площадей временных зданий и сооружений
НаименованиеЧисленность персоналаВместимость, человекРазмеры в плане, мКол-во зданий / Тип-конструкции12345Контора нач. уч.248,0 Х 7,0Прорабская448,0 Х 3,51 / щитоваяБытовкаМ - 60 Ж - 2016 168,0 X 7,0 8,0 X 7,04 /щитовая 2 / шитовая
4.1.10 Водоснабжение строительной площадки
Временное водоснабжение на строительной площадке предназначено для обеспечения производственных, хозяйственно-бытовых и противопожарных нужд. При проектировании временного водоснабжения необходимо определить потребность, выбрать источник, наметить схему, рассчитать диаметр водопровода, привязать трассу и сооружение на строй генплане. Следует предельно использовать постоянные источники и сети водоснабжения.
Водопроводную сеть необходимо рассчитывать на период ее наиболее напряженной работы, т.е. она должна обеспечивать потребителей водой в часы максимального водозабора и во время тушения пожара.
Водоснабжение строительной площадки
Обеспечение 3 видов потребностей
Qобщ=Qпр+Qx+Qпож,
где Qпр - максимальный расход на хозяйственно -бытовые нужды
Qпр - максимальный расход воды на производственные нужды
Qпож - тоже, на противопожарные нужды
Таблица 4.1.9. Потребность в водоснабжении.
ПотребителиЕдин.измКоличество в сменуУдельный расходКntКомпрессор Р = 10кВт/чкВт / ч707001,58Мойка машинМаш.1020001,58Мойка тракторовМаш.22001,58
Qпр = кпр
t - число учитываемых часов в смену 8ч.
kn - коэффициент часовой неравномерности
nn - число производственных потребителей
en - удельный расход воды на производственные цели
кпр=1,2¸1,3
Qx =
qx - удельный расход воды на хозяйственно-бытовые нужды (20-25л)
qg - удельный расход воды на прием душа одного
работающего (30-50л)
np - число работающих в максимально загруженной смене
ng - число пользующих душем (80%)
kr- коэффициент неравномерности
Qпож = 20 л/с
Qобщ = 0,18 + 0,43 + 20 = 20,61 л/с
Определяем диаметр трубы
Принимаем D=150мм- расчетный расход воды, л./сек.- скорость движения воды по трубам, м./сек.
Для сетей временного водопровода значения скоростей принимают большими чем для постоянного водопровода : V = 1,5 м./сек., что позволяет принимать трубопроводы меньшего диаметра.
Временные водопроводные сети выполняются из стальных труб.
Расходы воды на противопожарные нужды могут быть приняты в следующих количествах : при площади застройки до 50 га. - 20 л./сек.
На каждые 20 га. + 5 л./сек.
4.1.11 Электроснабжение строительной площадки
Требования:
.Обеспечение энергией в потребном количестве необходимого качества;
.Гибкость электрической сети;
.Надежность электрической сети;
.Минимизация затрат на электроснабжение.
Порядок проектирования:
.Производят расчет электрических нагрузок;
.Выбор источника электроэнергии. Определение количество и мощностей трансформаторных подстанций;
.Выявление объекта первой категории требующие резервного
электропитания;
.
Больше работ по теме:
Предмет: Строительство
Тип работы: Диплом
Новости образования
КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]
Скачать реферат © 2019 | Пользовательское соглашение
ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ