Проектирование здания цеха по выпуску мини-тракторов
Содержание
1. ВВЕДЕНИЕ
. ОПИСАНИЕ ГЕНПЛАНА ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ
. АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ
.1 ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНОЕ РЕШЕНИЕ
.2 КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
.3 ИНЖЕНЕРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
.4 АРХИТЕКТУРНО-КОНСТРУКТИВНОЕ РЕШЕНИЕ
.5 ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ НАРУЖНОЙ ПАНЕЛЬНОЙ СТЕНЫ
.6 ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СОВМЕЩЕННОГО ПОКРЫТИЯ
.7 РАСЧЕТ ГЛУБИНЫ ЗАЛОЖЕНИЯ ФУНДАМЕНТОВ
. РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТИВНЫЙ РАЗДЕЛ. РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ ПОПЕРЕЧНОЙ РАМЫ
.1 ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ И СОСТАВ ПРОЕКТА
.2 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
.3 КОМПОНОВКА ПОПЕРЕЧНОЙ РАМЫ
.4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЗОК НА РАМУ
.5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСИЛИЙ В КОЛОННАХ РАМЫ
.6 РАСЧЕТ ПРОЧНОСТИ ДВУХВЕТВЕВОЙ КОЛОННЫ СРЕДНЕГО РЯДА
.7 РАСЧЕТ КОЛОННЫ КРАЙНЕГО РЯДА
.8 РАСЧЕТ ФУНДАМЕНТА ПОД СРЕДНЮЮ ДВУХВЕТВЕВУЮ КОЛОННУ
.9 РАСЧЕТ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ
. РАЗДЕЛ ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА
.1 РАБОТЫ НУЛЕВОГО ЦИКЛА
.2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА НА РАБОТЫ ПО УСТРОЙСТВУ МОНОЛИТНЫХ ФУНДАМЕНТОВ
.3 РАБОТЫ ПО ВОЗВЕДЕНИЮ НАДЗЕМНОЙ ЧАСТИ ЗДАНИЯ. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА НА МОНТАЖНЫЕ РАБОТЫ
. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ
.1 ЗЕМЛЯНЫЕ РАБОТЫ
.2 БЕТОННЫЕ РАБОТЫ
.3 МОНТАЖНЫЕ РАБОТЫ
.4 КРОВЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ
.5 СТЕКОЛЬНЫЕ РАБОТЫ
.6 ОКРАСОЧНЫЕ РАБОТЫ
.7 УСТРОЙСТВО ПОЛОВ
.8 ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ
.9 ЭКСПЛУАТАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ И ИНСТРУМЕНТА
.10 ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫЕ РАБОТЫ
. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ НА СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКЕ. СТРОЙГЕНПАН
.1 РАСЧЕТ ПЛОЩАДЕЙ ВРЕМЕННЫХ ЗДАНИЙ
.2 РАСЧЕТ СКЛАДСКИХ ПОМЕЩЕНИЙ И ПЛОЩАДОК
.3 РАСЧЕТ ПОТРЕБНОСТИ СТРОИТЕЛЬСТВА В ВОДЕ
.4 РАСЧЕТ ПОТРЕБНОСТИ СТРОИТЕЛЬСТВА В ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
.5 ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ, ТЕЛЕФОНИЗАЦИЯ, РАДИОФИКАЦИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА
.6 РАСЧЕТ ВРЕМЕННОГО ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
.7 СНАБЖЕНИЕ СТРОИТЕЛЬСТВА СЖАТЫМ ВОЗДУХОМ
. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА
.1 ЛОКАЛЬНАЯ СМЕТА №1 НА ОБЩЕСТРОИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ
.2 ЛОКАЛЬНАЯ СМЕТА №2 НА САНИТАРНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ РАБОТЫ
.3 ЛОКАЛЬНАЯ СМЕТА №3 НА ЭЛЕКТРОМОНТАЖНЫЕ РАБОТЫ
.4 ЛОКАЛЬНАЯ СМЕТА №4 НА СЛАБОТОЧНЫЕ РАБОТЫ
.5 ОБЪЕКТНАЯ СМЕТА
.6 СВОДНЫЙ СМЕТНЫЙ РАСЧЕТ СТОИМОСТИ СТРОИТЕЛЬСТВА
.7 СМЕТНЫЕ РАСЧЕТЫ
. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
строительство проект здание цех производство
1. Введение
Данная работа выполнена на основании задания выданного на дипломное проектирование. Задачей дипломного проекта является разработка проекта производственного здания с целью закрепления знаний, полученных за период обучения на кафедре Архитектура и строительство по специальности Промышленное и гражданское строительство, а также получения практических навыков строительного проектирования.
2. Описание генплана промышленного предприятия
Проектируемое производственное здание является частью промышленного предприятия по сборке и выпуску мини-сельхозтехники из поставляемых комплектующих изделий и деталей. Возведение данного промпредприятия предполагается в г. Семипалатинске.
На территории промпредприятия также предполагается расположение административно-бытового блока, котельной с прилегающим к ней топливным складом, закрытого склада для хранения поставляемых комплектующих изделий и деталей, склада готовой продукции, склада ацетиленовых баллонов, стоянки автотранспорта, трансформаторной подстанции.
Грунты, складывающие площадку застройки - супесь твердая, служащая естественным основаниям. УГВ - 4 м. Глубина сезонного промерзания
грунта - 2м. Расчетное сопротивление грунта принято - R0=0,25 МПа.
Рельеф участка - спокойный. Отвод атмосферных вод с территории предприятия - самотеком в ливневую канализацию.
В элементах благоустройства используются:
-асфальтовые покрытия для внутризаводских автодорог и плиточное покрытие для пешеходных тротуаров и отмосток;
-зеленые насаждения в виде лиственных и хвойных деревьев и кустарников, газоны и цветники;
-крытые площадки для отдыха работников предприятия в летнее время;
-теннисный стол и поле для организации спортивных мероприятий.
Производственное здание - цех, состоящий из следующих технологических участков:
-механо-сборочный участок;
-сварочный участок;
-токарно-слесарный участок;
-окрасочный участок.
Проектируемый объект расположен в центре пром. предприятия, что обеспечивает удобный доступ к нему автотранспорта и людских потоков со всех сторон (важно ввиду значительных габаритов 60х108 м).
Схема движения автотранспорта - кольцевая. По характеру транспортных связей и грузопотоков предприятие относится ко II группе (для предприятий машиностроения).
Данное пром. предприятие с экологической точки зрения считается чистым и безопасным для окружающей среды и, поэтому, располагается вблизи границ жилых районов (на расстоянии, допускаемом нормами и правилами).
ТЭП генплана
1.Площадь территории пром. Предприятия 33800 м2.
2.Площадь используемой территории 24900 м2.
.Площадь застройки 17900 м2.
.Площадь дорог и тротуаров 7020 м2.
.Площадь озеленения 8880 м2.
.Коэффициент застройки 0,53.
.Коэффициент использования территории 0,74.
.Коэффициент озеленения 0,26.
3. Архитектурно-строительный раздел
3.1 Объемно-планировочное решение
Производственное здание разрабатывается по индивидуальному проекту, в железобетонном сборном и частично монолитном исполнении.
Здание одноэтажное - двухпролетное (пролеты по 30 м) с продольным шагом колонн 12 м, общей длиной 108 м, высота по верху фонарей 18,8 м; административно-бытовой комплекс - встроенный. Осуществляемый технологический процесс направлен вдоль пролета и обслуживается опорными мостовыми кранами г/п 10 т, по два в каждом пролете.
Проект выполняется в соответствии с действующими ГОСТ и СНиП.
Характеристики здания:
-степень долговечности I (не менее 100лет);
-степень огнестойкости I;
-класс здания II.
Основные ТЭП объемно-планировочного решения
1.Площадь застройки в пределах внешнего периметра наружных стен на уровне цоколя здания Аз 6530,5 м2.
2.Полезная площадь Ап 6393 м2.
.Рабочая площадь Ар 6230 м2.
.Конструктивная площадь Ак137 м2.
.Объем здания111018 м3.
.Коэффициент k1, характеризующий объемно планировочное решение (отношение объема здания к полезной площади) 17.
7.Коэффициент k2, характеризующий эффективность планировочного решения (отношение рабочей площади к полезной площади) 0,97.
8.Коэффициент k3, характеризующий насыщенность плана здания строительными конструкциями (отношение конструктивной площади к площади застройки) 0,02.
.Коэффициент k4 компактности плана (отношение площади наружных стен к полезной площади) 0,016.
3.2 Краткое описание технологического процесса
Основой для проектирования сборочного цеха является его производственная программа, на основании которой разрабатывается технологический процесс сборки изделия.
Проектируемый цех по выпуску мини-тракторов предполагает работать на поставках основных комплектующих узлов заводов-смежников, которые поставляют такие узлы и агрегаты, как:
-двигатель;
-электрооборудование;
-узлы и детали трансмиссии;
-узлы, детали ходовой части;
-штампованные детали кузова, рамы, кабины и др.
Проектируемый цех предполагает следующие помещения (при количестве работающих на каждом участке 35…40 чел.):
-бытовые помещения;
-служебные помещения;
-вспомогательные службы;
-производственные участки.
В состав бытовых помещений входят гардеробные (предполагается там же размещение помещения для принятия пищи), умывальные, душевые, уборные.
В состав служебных помещений входят комнаты для административно-технического персонала (начальник цеха, мастера, технологи, контролеры ОТК).
Вспомогательные службы (участки), устраиваемые в цехе по месту, в необходимых по технологии производства местах:
-участки технического контроля;
-промежуточные склады узлов и деталей;
-склад вспомогательных материалов;
-инструментально-раздаточная кладовая;
-мастерская цехового механика.
В цехе предполагается подвижная поточная сборка изделия (когда изделие перемещается от одного рабочего места к другому).
Производственные участки - это участки цеха, на которых реализуется основной технологический процесс по изготовлению мини-тракторов.
Основные производственные участки расположены в следующей последовательности:
-токарно-слесарный участок;
-сварочный участок;
-окрасочный участок;
-механо-сборочный участок.
Участок токарно-слесарный
Включает необходимое металлорежущее и слесарное оборудование.
На этом участке производятся следующие виды работ:
-изготовленные деталей не включенных в кооперационные поставки с заводов-смежников;
-обработка штамповок, литейных, кузнечных заготовок-полуфабрикатов;
-термическая и гальваническая обработка деталей, изготовленных на данном участке;
-контрольная приемка деталей.
Участок сварочный. На этом участке, оборудованном необходимыми сварочными установками, производятся все сварочные работы по сварке рамы, кабины и других узлов, требующих соединения способом сварки, а затем контрольная приемка сварочных работ, выполненных на этом участке.
Участок окраски
Детали и узлы на участок окраски поступают из токарно-слесарного участка и из сварочного участка.
Участок включает места подготовки деталей под окраску (мойка, очистка), окрасочные посты (оборудуются спец. вентиляцией), оборудование для сушки деталей после окраски.
Механо-сборочный участок
Сборочные работы являются заключительным этапом в производственном процессе. Качество сборочных работ в значительной мере влияет на эксплуатационные качества машины, на ее надежность и долговечность. Объем сборочных работ в среднем составляет 20-30% общей трудоемкости по изделию, а иногда и более - до 50%.
Механо-сборочный участок включает:
-промежуточные склады узлов и деталей, где производится комплектовка в соответствии с производственной программой выпуска готовых изделий;
-сборочный конвейер, организованный в соответствии с технологическим процессом пооперационной сборки.
Завершающей операцией сборочного конвейера является стенд для стационарной обкатки собранных изделий (мини-тракторов).
3.3 Инженерное оборудование
1.1.1Водопровод - хозяйственно-питьевой, противопожарный. Напор на вводе 23 м водяного столба. Расход воды в соответствии с нормами (по количеству точек расхода).
1.1.2Канализация - хозяйственно-бытовая - от мест потребления хозяйственно-бытовой воды. Отвод - в местные канализационные сети. Производственная - от окрасочных камер - через спец. отстойники и фильтры в общую канализацию.
1.1.3Отопление - центральное, водяное от котельной, расположенной на территории промышленного предприятия. Теплоноситель - вода с параметрами 950-700С. Транспортные ворота оборудованы воздушно- тепловыми завесами (теплый воздух вентиляторами через калориферы подается к распределителям - воздуховодам).
1.1.4Вентиляция - естественная и искусственная. Естественная - устройство вентиляционных шахт по две на пролет и вентиляторов-зонтов в плитах перекрытия. Искусственная - приточно-вытяжная общая с устройством вентиляционной камеры и системы воздуховодов.
1.1.5Горячее водоснабжение - по закрытой схеме производится в бытовые помещения (души, умывальные, раковины). Источником горячего водоснабжения также является котельная, расположенная на территории предприятия.
1.1.6Освещение - общее освещение, освещение каждого рабочего места индивидуально, освещение бытовых помещений осуществляется естественным путем (через окна в наружных стенах и фонари на покрытии), а также искусственно - от электросети переменного тока напряжением 220 В подаваемого через трансформаторную подстанцию.
1.1.7Силовое электроснабжение - от низковольтных электросетей напряжением 220/380 В для обеспечения работы технологического оборудования - сварочного, металлорежущего, окрасочного, сушильного и т.д. Устройство электрических сетей производится в соответствии правилами электроустановок (ПЭУ). Слабые токи - от сетей телефонизации и ГРТС.
3.4 Архитектурно-конструктивное решение
Проектируемое здание каркасное (ж/б каркас). Принятая конструктивная схема обеспечивает прочность, жесткость и устойчивость на стадии возведения и в период эксплуатации при действии всех расчетных усилий и нагрузок, что подтверждается расчетом.
Каркас одноэтажного пром. здания состоит из поперечных рам, образованных колоннами, опирающимися на фундаменты стаканного типа, несущих конструкций покрытия - стропильных ферм и продольных элементов подкрановых балок, плит покрытия и связей.
Основными конструктивными элементами являются:
-фундаменты стаканного типа под одноветвевые (крайнего ряда) и двухветвевые (среднего ряда), выполненные в монолитном исполнении непосредственно на строительной площадке. Класс бетона В 12,5. Глубина заложения фундаментов - 2,25 м, выбрана из условий сезонного промерзания грунта. Верх фундамента расположен ниже отметки чистого пола цеха на 150 мм.
Фундамент проектируется двухступенчатый - высота ступеней - 300 мм, с удлиненным подколонником, армированным пространственным каркасом, и нижней ступенью, армированной двойной сеткой. Фундаменты устанавливаются на подготовку толщиной 20 мм из цементного раствора;
-колонны крайних рядов - одноветвевые прямоугольного сечения (800х500 - подкрановая часть, 600х500 - надкрановая часть) с консолями под установку подкрановых балок. Глубина заделки в фундамент - 1200 мм;
-колонны средних рядов - сквозные двухветвевые, ширина ветви
250 мм (1600х500 - подкрановая часть, 900х500 - надкрановая часть) с консолями. Глубина заделки в фундамент - 1200 мм;
-фахверковые колонны - устанавливаются через 12 м между основными колоннами каркаса, в собственные фундаменты, служат для монтажа навесных стеновых панелей, сечением 400х400. Глубина заделки в фундамент - 650 мм;
Нижняя часть всех колонн, соприкасающаяся с фундаментом гидроизолируется: покрывается 3 слоями рубероида на битумной мастике.
-вертикальные связи - обеспечивают жесткость и устойчивость. Так как здание разбито на два температурных блока по 54 м в середине каждого устраиваются портальные связи (вертикальные). Связи выполняются из уголков 63х63х8 и привариваются к закладным деталям колонн;
-подкрановые балки - стальные высотой 1,25 м. К колонне крепятся сваркой и анкерными болтами к закладным деталям консоли колонны. Крепление рельса к подкрановой балке - подвижное с помощью скоб и прижимных лап через 750 мм. В концах подкрановых путей устанавливаются стальные ограничители - упоры, снабженные амортизаторами-буферами из деревянного бруса;
-несущие конструкции покрытия - фермы сегментные пролетом
30 м, с предварительно напряженной арматурой Крепление ферм на опорных столиках колонн болтами и сваркой. По нижнему и верхнему поясу ферм выполняются горизонтальные связи в каждом температурном блоке. Выполняются из уголков 63х63х8 и привариваются к закладным деталям ферм;
-конструкция покрытия - несущие элементы плиты ребристые 3х12, высотой 450 мм, предварительно напряженные. Привариваются к фермам через закладные детали, швы между плитами заливаются цементно-песчаным раствором. Выход на покрытие осуществляется по вертикальной наружной металлической лестнице. В целом покрытие состоит из следующих элементов: собственно кровля - рулонная, состоит из одного слоя гравия, втопленного в мастику, трех слоев гнилостойкого рубероида на битумной мастике, далее цементно-песчаная стяжка, утеплитель - пенобетонные плиты, пароизоляция - один слой рубероида на битумной мастике. В местах температурных швов укладываются дополнительные слои водоизоляционного ковра. По периметру покрытия предусматривается ограждение из металлопроката высотой 1,2 м;
-водоотвод с покрытия - внутренний организованный, собирающий и отводящий воду в ливневую канализацию. При устройстве покрытия устраивается уклон в сторону водоприемных воронок (их три по длине здания в его средней части и по три с внешних продольных сторон);
-фонари светоаэрационные - прямоугольного сечения, устроены в средних частях каждого пролета. Конструкция фонаря - железобетонная рама, состоит из поперечных фонарных ферм и стоек, несущих плиты покрытия фонаря. В плоскости стоек фонаря размещаются ботовые плиты. Ширина фонаря 12 м. Сопряжение несущих элементов поперечных рам фонарей выполняется на монтажных болтах с последующей сваркой стальных закладных деталей. Отвод воды с фонарей наружный в основные водоприемные воронки;
-стены - стеновые панели размером 1,2х6х0,3 м и 1,8х6х0,3 м навесные, выполняются из керамзитобетона. Привариваются к закладным элементам колонн. Низ первой панели совмещен с отметкой пола;
-полы - т.к. здание бесподвальное, полы устраиваются по бетонной подготовке толщиной 30 мм, толщина собственно асфальто-бетонного покрытия пола 25 мм; в санузлах и душевых полы плиточные из керамической плитки по цементно-песчаному раствору толщиной 15 мм; в комнатах ИТР и бытовых помещениях - линолеумные на мастике;
-перегородки - между участками устраиваются выгораживающие (не доходящие до верха) перегородки высотой 3 м. Перегородки панельные, каркасно-щитовой конструкции, с металлическим каркасом и щитами из гипсобетона или фибролита. Стены бытовых помещений, санузлов и комнат ИТР выполняются кирпичными толщиной 250 мм для опирания на них плит перекрытия, устраиваются с фундаментом (ФБС), высота указанных помещений 2,8 м;
-двери - в бытовых помещениях, санузлах и комнатах ИТР деревянные однопольные размером 2,1х1 м 2,1х0,9 м;
-окна - остекление из стеклопрофилита, выполняется вдоль всего здания. Конструкция для заполнения оконных проемов изготавливается из металлических прокатных профилей. Оконные переплеты глухие.
-ворота - в количестве 6 (по одним в продольных стенах и по двое в торцевых фасадах), размером 3,6х4,2 м, двупольные, распашные, полотно ворот металлодеревянное, обвязка выполняется из металлических профилей. В полотнах ворот устроены двери для пропуска людей. Во избежание теплопотерь ворота оборудуются воздушными тепловыми завесами;
-внутренняя отделка - в помещениях цехов отделки стен не предусматривается, в бытовых помещениях и комнатах ИТР - штукатурка и выравнивание поверхности, а затем оклейка обоями, в санузлах и душевых - керамическая плитка на мастике. Оконные переплеты и дверные полотна - окраска масляными красками за два раза по слою грунтовки;
-наружная отделка - окраска простенков между ленточным остеклением атмосферостойкими красками по выравнивающему слою шпаклевки;
-внутрицеховые конструкции и лестницы - для созданий необходимых условий эксплуатации и ремонта технологического оборудования по торцам здания устраиваются технологические обслуживающие площадки. Доступ на них осуществляется со служебных вертикальных лестниц. Указанные конструкции выполняются из металлических прокатных профилей и крепятся к строительным конструкциям и полу.
3.5 Теплотехнический расчет наружной панельной стены
Требуется определить толщину наружной стены производственного здания, возводимого в г. Семипалатинске.
Стеновой материал - панели железобетонные (керамзитобетон объемным весом 1000 кг/м3).
Стены с внутренней стороны не оштукатурены.
1.1.8Исходные данные
tв= +16 °С - внутренняя температура помещений;н= -42 °С - наружная температура взята для наиболее холодных суток [9, таблица]
Dtн=8 - нормативный температурный перепад между температурой наружного воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции; [10, таблица 2]=1 - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху; [9, таблица 3]
µв=7,5 ккал/м2×ч×°С - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции; [10, таблица 4]
µн=20 ккал/м2×ч×°С - коэффициент теплоотдачи для зимних условий; [10, таблица 6]
li - расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя;[10, приложение 3]- коэффициент теплоусвоения материала слоя;
dI - толщина слоя.
Свойства керамзитобетона:
l, ккал/м2×ч×°С……….0,28;, ккал/м2×ч×°С……….4,27;
d, м…………………….требуется определить.
1.1.9Расчет Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции:
. [10, глава 2]
Сопротивление теплопередаче проектируемого ограждения приравняем требуемому сопротивлению теплопередачи:
, [10, глава 2]
гдеR - термическое сопротивление слоя ограждающей конструкции; [10, глава 2] .
Тепловая инерция ограждающей конструкции:
D=Rs=0,79×4,27=3,4. [10, глава 2]
Ограждение с малой инерционностью. Выбранная температура наружного воздуха (по наиболее холодным суткам) проходит. [10, таблица 5] Принята толщина наружной керамзитобетонной панели 300 мм.
3.6 Теплотехнический расчет совмещенного покрытия
Требуется определить толщину слоя утеплителя в покрытии производственного здания, возводимого в г. Семипалатинске.
В качестве утеплителя принят пенобетон объемным весом 1200 кг/м3.
1.1.10Исходные данные tв= +16 °С; tн= -42 °С; Dtн=7; n=1; µв=7,5 ккал/м2×ч×°С; µн=20 ккал/м2×ч×°С.
Рисунок 1 - Покрытие в разрезе
Таблица 1
№ п/пНаименование слояl, ккал/м2×ч×°Сs, ккал/м2×ч×°Сd, м1ребристая ж/б плита1,6515,360,032утеплитель пенобетон0,153,75?3цементно-песчаная стяжка0,658,180,0243 слоя рубероида0,153,060,01Расчет
Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции:
. [10, глава 2]
Сопротивление теплопередаче проектируемого ограждения приравняем требуемому сопротивлению теплопередачи:
[10, глава 2]
где Ri - термическое сопротивление слоя ограждающей конструкции;
; [10, глава 2]
;
;
.
Тепловая инерция ограждающей конструкции:
D=R1s1+R2s2+R3s3+R4s4=0,02×15,36+0,8×3,75+0,03×8,18+0,07×3,06=3,5.Ограждение с малой инерционностью. Выбранная температура наружного воздуха (по наиболее холодным суткам) проходит. [10, таблица 4]
Принята толщина утеплителя из пенобетона 120 мм.
3.7 Расчет глубины заложения фундаментов
Расчетная глубина сезонного промерзания грунта:
df=k×h×dfn=0,6×1,9=1,14 м, [11, глава 2]
гдеk×h=0,6 - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима здания с полами по грунту и температуре воздуха в помещениях, примыкающих к наружным фундаментам +16°С.
- нормативная глубина промерзания,
гдеd0 - величина в м, принятая для супесей;
Mt= -17,1+(-16,6)+(-14,1)= -47,8 °C - cумма абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму.
Принята глубина заложения фундаментов 2,25 м ( на основании нормативной глубины промерзания грунтов).
4. Расчетно-конструктивный раздел. Расчет железобетонной поперечной рамы
4.1 Цель и задачи и состав проекта
Требуется рассчитать поперечную раму одноэтажного промышленного здания согласно конструктивной схеме.
4.2 Исходные данные для проектирования
Рисунок 2 - Конструктивная схема поперечной рамы
Рисунок 3 - Расчетная схема поперечной рамы
4.3 Компоновка поперечной рамы
1.1.11Определение основных размеров. В качестве основной несущей конструкции покрытия приняты железобетонные сегментные фермы пролетом 30 м с предварительно напряженным растянутым нижним поясом, весом 17 т (принят по справочнику).
Ферма фонаря - железобетонная.
Плиты покрытия - предварительно напряженные железобетонные ребристые размером 3х12 м.
Подкрановые балки - стальные высотой 1,25 м.
Наружные стены панельные навесные, опирающиеся на опорные столики колонн. Крайние колонны проектируются сплошными прямоугольного сечения ступенчатыми; средние колонны - сквозные двухветвевые.
Отметка кранового рельса - 9,35 м.
Высота кранового рельса - 150 мм.
Колонны крайних рядов имеют длину от обреза фундамента до верха подкрановой консоли:
Н1=9,35-(1,25+0,15)=7,95 м.
От верха подкрановой консоли до низа стропильной конструкции в соответствии с габаритами мостового крана, согласно стандарту на мостовые краны, высотой подкрановой балки, рельса, размером зазора:
Н2=1,9+(1,25+0,15)+0,15=3,45 м.
Принято Н2=4,2 м, что кратно модулю 0,6 м.
Полная длина колонны:
Н=Н1+Н2=7,95+4,2=12,3 м.
Привязка (смещение внутренней грани колонн наружу от координационной оси) крайних колонн к разбивочным осям при шаге 12 м краном г/п до 20 т при длине колонн 12 м и более назначается 250 мм.
Соединение колонн с фермами выполняется путем сварки закладных деталей и в расчетной схеме поперечной рамы считается шарнирным.
1.1.12Определение размеров сечений колонн
Размеры сечений установлены в соответствии с [1, XIII]
Для крайней колонны
h=60 см, b=50 см.
Для средней двухветвевой колонны
h=90 см, b=50 см.
Рисунок 4 - Компоновка сечений колонны а - крайней колонны; б- средней колонны
4.4 Определение нагрузок на раму
1.1.13Постоянные нагрузки
Нагрузка от веса покрытия
Таблица 2 Нагрузка от веса покрытия
НагрузкаНормативная нагрузка, Н/м2Коэффициент надежности по нагрузкеРасчетная нагрузка, Н/м2Ж/б ребристые плиты покрытия 3х12 м с учетом заливки швов19501,12145Рулонная пароизоляция501,365Утеплитель пенобетон h=100 мм, g=400 кг/м34001,2480Асфальтовая стяжка толщиной 1,5 см3501,3455Рулонный ковер 3 слоя1501,3195Итого3340
Расчетное опорное давление фермы:
от покрытия 3,34×12×30/2=601,2 кН;
от фермы 170/2×1,1=93,5 кН,
где 1,1 - коэффициент надежности по нагрузке.
Расчетная нагрузка от веса покрытия с учетом коэффициента надежности по назначению здания gn=0,95:
на крайнюю колоннупокр=(601,2+93,5)0,95=660 кН;
на среднюю колоннупокр=2 F1 покр=1320 кН.
Расчетная нагрузка от веса фонаря:
от веса фермы фонаря:ф.=25/2×1,1×0,95=13,1 кН,
от веса остекления и бортов фонаря:ф.ф.=(0,4×2,75×12+2)1,1×0,95=15,9 кН.
Итого от покрытия:
на крайнюю колонну 689 кН.
на среднюю колонну 1349 кН.
Расчетная нагрузка от веса стеновых панелей и остекления, передаваемая на колонну: от веса стеновых панелей:ст. п=g1Sh1×a×gf×gn=2,5×7,85×12×1,1×0,95=246,1 кН. от веса остекления:
Fостекл.=g2Sh2×a×gf×gn=0,4×8,43×12×1,1×0,95=42,3 кН,
Итого: 288,4 кН.
гдеg1=2,5 кН/м2 - вес 1 м2 стеновых панелей толщиной 30 см;2=0,4 кН/м2 - вес 1 м2 остекления;
Sh1 - суммарная высота стеновых панелей, м;
Sh2 - суммарная высота остекления, м;
Итого: 315,8 кН.
Расчетная нагрузка от веса подкрановой балки:
Fпод. б=Gn×gf××gn=115×1,1×0,95=120,2 кН,
гдеGn=115 кН - вес подкрановой балки.
Расчетная нагрузка от веса колонн:
крайние колонны:
надкрановая часть F=0,6×0,5×4,2×25×1,1×0,95=32,9 кН;
подкрановая часть F=0,8×0,5×7,95×25×1,1×0,95=83,1 кН;
средние колонны:
надкрановая часть F=0,9×0,5×4,2×25×1,1×0,95=49,4 кН;
подкрановая часть F=2×0,25×0,5×7,95×25×1,1×0,95=51,9 кН.
Временные нагрузки
Снеговая нагрузка
Вес снегового покрова на 1 м2 площади горизонтальной проекции покрытия для II снегового района по [3]n=1000 Н/м2
Расчетная снеговая нагрузка на:
крайние колонны:=Sn×a×(l/2)×gf×gn=1×12×30/2×1,1×0,95=188,1 кН.
средние колонны:=2×188,1=376,2 кН.
Крановые нагрузки. Вертикальное горизонтальное давление колес кранов передается на раму подкрановыми тормозными балками в виде вертикальных опорных давлений Dmax и Dmin и горизонтальной силы Н. Вертикальное давление на раму определяется при невыгоднейшем для нее положении кранов на подкрановых балках.
Вес поднимаемого груза Q=100 кН.
Пролет крана: 30-2×0,75=28,5 кН.
По данным из ТУ 24-09-344-84:
ширина крана М=630 см;
база крана К=500 см;
вес тележки Gт=4 кН;
вес крана Gкр=348 кН;
давление крана на подкрановый рельсmaxn=170 кН.
,
гдеn0 - число колес на одной стороне крана.
Расчетное max давление на колесо крана при gf×=1,1:
Fmax=Fmaxn×gf×gn=170×1,1×0,95=177,7 кН.
Fmin=Fminn×gf×gn=54×1,1×0,95=56,4 кН.
Расчетная поперечная тормозная сила на одно колесо:
,
Вертикальная крановая нагрузка на крайнюю колонну от двух сближенных кранов:
Dmax=Fmax×gi×gf×Sy=177,7×0,85×1,1(0,57+1+0,88+0,44)=480,2 кН.min=Fmin×gi×gf×Sy=56,4×0,85×1,1(0,57+1+0,88+0,44)=152,4 кН,
гдеgi=0,85 - коэффициент сочетаний;
gf=1,1 - коэффициент надежности по нагрузке;
Sy - сумма ординат линии влияния давления двух подкрановых балок на колонну (рисунок 5).
Вертикальная нагрузка от 2х кранов на среднюю колонну с коэффициентом сочетаний gi=0,85.
2Dmax=2×480=960,4 кН.
Горизонтальная крановая нагрузка на колонну при поперечном торможении
Н=Нmax×gi×gf×Sy=3,5×0,85×1,1(0,57+1+0,88+0,44)=9,46 кН.
Рисунок 5 - Схема линий влияния давления на колонну (краны помещены в наихудшем положении)
Ветровая нагрузка
Скоростной напор ветра по [3]
для III района, местности типа С:
для части здания высотой до 10 м:=W0×k=380×0,4=152 Н/м2,
для части здания высотой до 20 м:=W0×k=300×0,55=209 Н/м2,
гдеW0 - нормативное значение ветрового давления [3, табл.5]
k - коэффициент, учитывающий изменение напора ветра по высоте. [3, табл.6]
Аэродинамический коэффициент наружных стен и наружных поверхностей остекления фонарей:
с наветренной стороныc=+0,8;
с подветренной стороны c=-0,6; [3, прил.4]
то же для внутренних поверхностей, при h/l<0,5:
с наветренной стороныc=+0,4;
с подветренной стороны c=-0,4; [3, прил.4]
Расчетная ветровая нагрузка на 1 м2 поверхности при коэффициенте надежности по назначению gf=1,2:
w1=Wn1×gf×gn×c=152×0,95×1,2×(+0,8)=139 кН; [3, глава XIII]=Wn2×gf×gn×c=209×0,95×1,2×(+0,8)=199 кН;=Wn1×gf×gn×c=152×0,95×1,2×(-0,6)=-104 кН;=Wn2×gf×gn×c=209×0,95×1,2×(-0,6)=-143 кН;=Wn2×gf×gn×c=209×0,95×1,2×(-0,6)=-95 кН;=Wn2×gf×gn×c=209×0,95×1,2×(-0,6)=-95 кН.
Рисунок 6 - К определению ветровой нагрузки
Переменный по высоте скоростной напор ветра заменяется равномерно распределенным эквивалентным по моменту в заделке консольной балки длиной 12,3 м:
Расчетная равномерно распределенная ветровая нагрузка на колонны до отм.15,1 м
Сосредоточенная нагрузка в уровне верха колонн рамы от ветровой нагрузки на фонари, кровлю и стеновые панели, расположенные выше отм.12,3 м:
W=(w2+w5+w6+w4)hф×а + (w2+w4)hст.п×а=
=(199+95+95+143)2,75×12+(199+143)4,2×12=35 кН.
4.5 Определение усилий в колоннах рамы
Расчет рамы выполняется методом перемещений по данным [1, XIII.2]
Неизвестным является D1 - горизонтальное перемещение верха колонн.
Основная схема содержит горизонтальную связь, препятствующую этому перемещению.
Каноническое уравнение метода перемещений:
сdinr11D1+R1p=0,
гдеR1p - реакция верха колонн от внешнего воздействия;
сdin - коэффициент, учитывающий пространственный характер работы каркаса здания.
Постоянная, снеговая и ветровая нагрузка действуют одновременно на все рамы здания, при этом пространственный характер работы каркаса не проявляется,
сdin=1.
Крановая же нагрузка приложена только к нескольким рамам здания, однако благодаря жесткому диску покрытия в работу вовлекаются все рамы здания, проявляется пространственная работа, сdin>1.
Подвергнем основную систему единичному перемещению:
D1=1.
и вычислим реакцию верхнего конца сплошной и двухветвевой колонн RD по формулам [1, прил.XII]
Рисунок 7 - К определению усилий в колоннах от нагрузок
Для сплошной крайней колонны
a=а/l=4,2/12,3=0,34,
гдеа=H2 - высота надкрановой части колонны;
l=Hk=12,3 м - полная высота колонны.
,
гдеJ1=(50×803)/12=213×104 см4 - момент инерции подкрановой части колонны;
J2=(50×603)/12=90×104 см4 - момент инерции надкрановой части колонны;
k1=0;
.
Для средней двухветвевой колонны при числе панелей n=4:
a=а/l=4,2/12,3=0,34.
.
гдеJ1=2bh(c/2)2=2×50×25/(135/2)2=1139 см4 - момент инерции подкрановой части колонны;
J2=(50×903)/12=304×104 см4 - момент инерции надкрановой части колонны;
гдеJ2=(50×253)/12=6,51×104 см4 - момент инерции одной ветви подкрановой части колонны;
n=4 - число панелей.
.
Суммарная реакция:
r11=SRD=(2×3,3×10-3+12,1×10-3)Eb=18,7×10-3Eb.
1.1.14Усилия в колоннах рамы от постоянной нагрузки
смотреть рисунок 75(б)
Крайняя колонна
Рисунок 8 - К определению эксцентриситетов продольных сил в
крайней колонне
В верхней подкрановой части
Постоянная нагрузка от массы покрытия передается на колонну как вертикальное опорное давление фермы F1покр=689 кН. Эта нагрузка на крайней колонне действует с эксцентриситетом:
е=0,25+0,175-0,5h=0,25+0,225-0,5×0,6=0,175 м.,
где0,25 м - привязка крайних колонн к разбивочным осям;
0,225 м - расстояние от продольной разбивочной оси до оси передачи давления на колонну.
М1=F1покр×е=689×0,175=120,5 кН×м
В нижней подкрановой части корме силы F1покр=689 кН, действующей с эксцентриситетом:
при этом М=F1покр×e0=689×0,1=68,9 кН×м,
действуют:
F=32,9 кН.
с эксцентриситетом е0=0,1 м,
при этом М=F×e0=32,9×0,1=3,3 кН×м.
Суммарное значение момента в нижней, подкрановой части колонны учетом знаков:
М2=-68,9+(-158,6)+72,1-3,3=-158,8 кН×м.
Реакция верхнего конца левой колонны по формуле [1, прил.XII]
Реакция направленная влево - отрицательная R1=-4,5 кН;
Реакция правой колонны - положительная R3=+4,5 кН;
Реакция средней колонны R2=0 кН, т.к. она загружена центрально.
Суммарная реакция связей в основной системе:
R1p=-4,5+0+4,5=0,
при этом из канонического ур-я:11D1+R1p=0, следует, что D1=0.
Упругая реакция левой колонны:
Re=R1+D1R1p=-4,5 кН,
Изгибающие моменты в сечениях крайней колонны равны по рисунку 5 (а):
М0-1=М1=120,5 кН×м;
М10=М1+Re×Н2=120,5+(-4,5)×4,2=101,6 кН×м;
М12=М10-М2=101,6-194,8=-93,2 кН×м;
М21=М1-М2-Re×Н=120,5-194,8-4,5×12,3=-124,7 кН×м.
Продольные силы в крайней колонне:10=689+32,9=721,9 кН,12=721,9+288,4+120,2=1130,5 кН,21=1130,5+83,1=1213,6 кН.
Поперечная сила в крайней колонне:
=-4,5 кН.
Продольные силы в средней колонне:10=1349+32,9=1381,9 кН,12=1381,9+2×120,2=1622,3 кН,21=1622,3+51,9=1674,2 кН.
1.1.15Усилия в колоннах рамы от снеговой нагрузки
Снеговая нагрузка на крайние колонны F=188,1 кН.
Снеговая нагрузка на средние колонны F=376,2 кН.
На крайние колонны:
Изгибающие моменты в сечениях крайней колонны от снеговой нагрузки получены умножением соответствующих изгибающих моментов от постоянной нагрузки на коэффициент равный отношению продольных сил, т.е:
F/F1покр=188,1/689=0,27.
Тогда:
М10=0,27×101,6=27,7 кН×м;
М12=0,27×(-93,2)=-25,2 кН×м;
М21=0,27×(-124,7)=-33,7 кН×м.
Реакция верхнего конца левой колонны по формуле [1, прил.XII]
Поперечная сила в крайней колонне [1, прил.XII]
Q=R1=-2,5 кН
Продольные силы в крайней колонне:
N10=N12=N21=188,1 кН.
На средней колонне:
Изгибающие моменты в сечениях колонны:
М0-1=М10=М12=М21=0 кН×м, т.к. эксцентриситет равен 0.
Продольные силы в колонне:
N10=N12=N21=376,2 кН.
Поперечная сила в колонне:=0 кН.
1.1.16Усилия в колоннах рамы от ветровой нагрузки (слева)
При действии ветровой нагрузки слева реакция левой колонны от нагрузки р1=1773 Н/м по формуле:[1, прил.XII]
.
Реакция правой колонны от нагрузки р2=-1330 Н/м по формуле:
.
Реакция связей от сосредоточенной нагрузки:=35 кН.
Суммарная реакция в основной системе:1p=(-11,3)+(-8,3)+35=15,4 кН.
Из канонического ур-я:11D1+R1p=0, следует, что D1=R1p/r11=15,4/18,7×10-3=823,5×1/Еb.
Упругая реакция в левой колонне:
Re=R1лев+D1RD=-11,1+(823,5×1/Еb×3,3×10-3 Еb)=-8,4 кН.
Изгибающие моменты в левой колонне:
М10=М12=-8,4×4,2+1,77×4,22/2=-19,9 кН×м.
М21=-8,4×12,3+1,77×12,32/2=30,6 кН×м.
Упругая реакция в средней колонне:
Re=Rср+D1RD=0+(823,5×1/Еb×12,1×10-3 Еb)=10 кН.
Изгибающие моменты в средней колонне:
М10=М12=10×4,2=42 кН×м.
М21=10×12,3=123 кН×м.
Поперечная сила:=10 кН.
Упругая реакция в правой колонне:
Re=Rпр+D1RD=-8,3+(823,5×1/Еb×3,3×10-3 Еb)=-5,6 кН.
Изгибающие моменты в правой колонне:
М10=М12=-5,6×4,2+1,3×4,22/2=-12 кН×м.
М21=-5,6×12,3+1,3×12,32/2=29,4 кН×м.
Поперечная сила:=-5,6 кН.
1.1.17Усилия в колоннах рамы от крановой нагрузки
Рассматриваются следующие виды загружения:
Загружение Мmax на крайней колонне и Мmin на средней.
На крайней колонне сила Dmax=480,2 кН приложена с эксцентриситетом е=0,6 м (с аналогичным эксцентриситетом приложена нагрузка от веса подкрановой балки).
Момент в узле:Мmax=480,2×0,6=288,1 кН×м.
Реакция верхней опоры левой колонны:
. [1, прил. XII]
Одновременно на средней колонны действует сила Dmin=152,4 кН с эксцентриситетом е=l=0,75 м.
Момент в узле:Мmin=152,4×0,75=-114,3 кН×м (направлена влево).
Реакция верхней опоры средней колонны:
. [1, прил. XII]
Суммарная реакция в основной системе:
R1p=-29,5+8,1=-21,4 кН.
С учетом пространственной работы:
, [1, глава XII.22]
где cdin=4 (при шаге рам 12 м) [1, глава XII.22]
Упругая реакция левой колонны:
Re=R1+RD×D1=-29,5+3,3×10-3Eb×327×1/Eb=-28,4 кН
Изгибающие моменты в расчетных сечениях левой колонны:
М10=Re×Н2=-28,4×4,2=-119,3 кН×м.
М12=М10+Мmax=-119,3+288,1=168,8 кН×м.
М21=Re×Н+Мmax=-28,4×12,3+288,1=-61,2 кН×м.
Продольные силы:
N10=0.
N12=N21=Dmax=480,2 кН.
Поперечные силы:
Q10=Q12=Q21=Re=-28,4 кН.
Упругая реакция средней колонны:
Re=R2+RD×D1=8,1+12,1×10-3Eb×327×1/Eb=12 кН.
Изгибающие моменты в расчетных сечениях средней колонны:
М10=Re×Н2=12×4,2=50,6 кН×м.
М12=М10+Мmin=50,6+(-114,3)=-63,7 кН×м.
М21=Re×Н+Мmin=12×12,3+(-114,3)=33,3 кН×м.
Продольные силы:
N10=0.
N12=N21=Dmin=152,4 кН.
Поперечные силы:
Q10=0, Q12=Q21=Re=12 кН.
Загружение Мmax на средней колонне и Мmin на крайней.
На крайней колонне сила Dmin=152,4 кН приложена с эксцентриситетом е=0,6м.
Момент в узле:Мmin=152,4×0,6=91,4 кН×м.
Реакция верхней опоры левой колонны:
. [1, прил. XII]
Одновременно на средней колонны действует сила Dmax=480,2 кН с эксцентриситетом е=l=0,75 м.
Момент в узле:Мmax=480,2×0,75=360,2 кН×м.
Реакция верхней опоры средней колонны:
. [1, прил. XII]
Суммарная реакция в основной системе:
R1p=-9,4+(-25,6)=-35 кН.
С учетом пространственной работы:
, [1, глава XII.22]
гдеcdin=3,5 (при шаге рам 12 м) [1, глава XII.22]
Упругая реакция левой колонны:
Re=R1+RD×D1=-9,4+3,3×10-3Eb×534,8×1/Eb=-7,6 кН.
Изгибающие моменты в расчетных сечениях левой колонны:
М10=Re×Н2=-7,6×4,2=-32,1 кН×м.
М12=М10+Мmin=-32,1+91,4=59,3 кН×м.
М21=Re×Н+Мmin=-7,6×12,3+91,4=-2,1 кН×м.
Продольные силы:
N10=0.
N12=N21=Dmax=480,2 кН.
Поперечные силы:
Q10=Q12=Q21=Re=-7,6 кН.
Упругая реакция средней колонны:
Re=R2+RD×D1=-25,6+12,1×10-3Eb×534,8×1/Eb=-19,1 кН.
Изгибающие моменты в расчетных сечениях средней колонны:
М10=Re×Н2=-19,1×4,2=-80,3 кН×м.
М12=М10+Мmax=-80,3+360,2=280 кН×м.
М21=Re×Н+Мmax=-19,1×12,3+360,2=125,3 кН×м.
Продольные силы в средней колонне:
N10=0.
N12=N21=Dmax=480,2 кН.
Поперечные силы в средней колонне:
Q10=0, Q12=Q21=Re=-19,1 кН.
Усилия в средних колоннах от действия четырех кранов, совмещенных на средней колонне
При этом загружении продольные усилия на средней колонне равны:
N10=0.
N12=N21=2Dmax=960,4 кН.
Тормозная сила на крайней колонне
Вычисляем реакцию крайней колонны по формуле: [1, прил.XII]
.
С учетом пространственной работы:
, [1, глава XII.22]
Упругая реакция левой колонны:e лев=R1+RD×D1=-7,9+3,3×10-3Eb×120,7×1/Eb=-7,5 кН.
Изгибающие моменты в расчетных сечениях левой колонны:
М10=М12=-7,5×4,2+9,46×1,25=-19,7 кН×м.
М21=-7,5×12,3+9,46×1,25=-80,5 кН×м.
,25 - высота подкрановой балки.
Поперечная сила:=-7,9 кН.
Упругая реакция средней колонны:e ср=R1+RD×D1=-7,9+12,1×10-3Eb×120,7×1/Eb=-6,5 кН.
Изгибающие моменты в расчетных сечениях средней колонны:
М10=М12=-6,5×4,2=-27,3 кН×м.
М21=-6,5×12,3=-80 кН×м.
Поперечная сила:=-6,5 кН.
Тормозная сила на средней колонне
Вычисляем реакцию средней колонны по формуле:[1, прил.XII]
.
С учетом пространственной работы:
, [1, глава XII.22]
Упругая реакция средней колонны:e ср=R1+RD×D1=-6,6+12,1×10-3Eb×101×1/Eb=-5,4 кН.
Изгибающие моменты в расчетных сечениях средней колонны:
М10=М12=-5,4×4,2+9,46×1,25=-10,9 кН×м.
М21=-5,4×12,3+9,46×1,25=-54,6 кН×м.
Поперечная сила:=-5,4 кН.
Упругая реакция левой колонны:e лев=R1+RD×D1=-6,6+3,3×10-3Eb×101×1/Eb=-6,3 кН.
Изгибающие моменты в расчетных сечениях левой колонны:
М10=М12=-6,3×4,2=-26,5 кН×м.
М21=-6,3×12,3=-77,5 кН×м.
Поперечная сила:=-6,3 кН.
На основании выполненного расчета строятся эпюры моментов для различных видов загружения рамы и составляется таблица расчетных усилий
M, N, Q d сечениях колонны (таблица 3).
При расчете прочности рассматриваются три сечения колонны: 1-0 на уровне верха консоли колонны; сечение 1-2 на уровне низа консоли колонны; сечение 2-1 - в заделке.
При составлении таблицы расчетных усилий рассматриваются две группы основных сочетаний:
-постоянная + max из кратковременно действующих;
-постоянная + все временные в невыгоднейшем сочетании, умноженные на коэффициент сочетаний 0,9.
Одновременное действие четырех мостовых кранов при определении Nmax в средней колонне рассматривается в дополнительном сочетании (независимо от учета других кратковременных нагрузок).
Таблица 3 Таблица комбинаций нагрузок и сочетаний усилий в сечениях колонн поперечной рамы
Характер нагрузкиВид нагрузкиЭпюра изгибающих моментовСечения крайней колонныСечения средней колонны1-21-02-11-01-22-1MNMNMNMNQMNQMNQДлительно действующаяПостоянная -93,21130,5101,6721,9-124,71213,601381,9001622,3001674,20Кратковременно действующиеСнеговая -25,2188,127,7188,1-33,7188,10376,200376,200376,20Крановая Мmax на левой колонне 168,8480,2-119,30-61,2480,250,600-63,7152,41233,3152,412Кратковременно действующиеКрановая Мmax на средней колонне 59,3480,2-32,10-2,1480,2-80,300380480,2-19,1125,3480,2-19,1Крановая Т на левой колонне -19,70-19,70-80,50-27,30-6,5-27,30-6,5-800-6,5Крановая Т на средней колонне -26,50-26,50-77,50-10,90-5,4-10,90-5,4-54,60-5,4Кратковременно действующиеВетровая слева -19,90-19,9030,604201042010123010Ветровая справа -120-12029,404201042010123010Расчетные усилияОсновное сочетание нагрузокПостоянная + max из кратковременно действующихМmax Мmin Nmax75,6 -119,7 75,61610,7 1104 1610,7129,3 -17,7 129,3910 721,9 910-94,1 -205,2 -126,81213,6 1213,6 1693,850,6 -80,3 0 1381,9 1381.,9 1758 0 0 0380 -63,7 3802102,4 1774,4 2109,5-19,1 12 -19,1125,3 125,3 125,32154,42154,42154,4-19,1 -19,4 -19,4Дополнительное сочетание нагрузокПостоянная + все временные в невыгоднейшем сочетании, умноженные на коэффициент сочетаний 0,9Мmax Мmin Nmax 7,15 -104,6 7,15 1732 1732 1721 69,1 -22,6 69,1891 891 892-199,1 -256,1 -136,1 1815 1815 1815 58,8 -59 73,5 1381,9 1720 2613 9 4,14 4,14 281,7 -44,1 3702393 2098 2815-17,2 19,8 13174,3 68,7 174,31718 2150 2829 12,9 19,8 -18,9
4.6 Расчет прочности двухветвевой колонны среднего ряда
Данные для расчета сечений
В данном расчете колонна рассчитывается в сечениях 1-0 и 2-1.
Сечение 1-0 на уровне оголовка колонны
Сечение колонны b х h=50 x 90 см при защитном слое a=4 см.
Полезная высота сечения h0=86 см.
В сечении 1-0 действуют три комбинации усилий.
Таблица 4 Комбинации расчетных усилий
УсилиеПерваяВтораяТретьяМ, кН×м N, кН58,8 1391,959 172073,5 2613
Усилия от продолжительного усилия нагрузки:
Мl=0 кН×м, Nl=1381,9 кН
Расчет должен выполняться на все три комбинации усилий и расчетное сечение симметричной арматуры Аs=As принимается наибольшее.
В данном проекта расчет выполнен только по третьей комбинации усилий (как наихудший случай нагружения).
Расчет по первой комбинации усилий
Эксцентриситет:
eo=M/N=7350/2613=2,8 см.
Расчетная длина сборных ж/б колонн зданий с мостовыми крановыми нагрузками для надкрановой части с учетом крановой нагрузки: [1, табл.XIII.1]
lo=2H2=2×4,2=8,4 м.
Радиус инерции сечения в плоскости эксцентриситета продольной силы:
.
Гибкость:
l=lo/i=840/26=32>14.
Требуется учесть влияние прогиба элемента на прочность [1, глава IV]
Условная критическая сила:[1, IV.19]
,
где
- момент инерции бетонного сечения;
jsp=1;
- коэффициент, учитывающий влияние длительного прогиба на элемент в предельном состоянии;
М1l=Мl+Nl(ho-a)/2=0+1381,9(0,86-0,04)/2=567 кН×м [1, стр.182]
b=1 - для тяжелого бетона; [1, табл.VI.2]
М=М+N(ho-a)/2=180+2613(0,86-0,04)/2=1144,8 кН×м; [1, стр.182]
d=eo/h=0,14/0,9=0,16; [1, VI.23]
dmin=0,5-0,01lo/h-0,01Rbgb2=0,5-0,01×8,4/0,9-0,01×14,5×1,1=0,25.
Принято d=0,25 по максимальному значению.
n=Es/Eb=210000/30000=7;
Js=m×b×ho(0,5h-a)2=0,004×50×86(0,5×90-4)2=28913 см2 - приведенный момент инерции сечения арматуры, вычисляемый относительно ц.т. бетонного сечения;
m=0,004 - процент армирования (предварительный).
Коэффициент:
.
Эксцентриситет:
e=eoh+0,5h-a=2,8×1,1+0,5×90-4=44 см.
При условии, что Аs=Аs, высота сжатой зоны бетона:
.
Относительная высота сжатой зоны бетона:
x=х/h0=32,8/86=0,38.
Граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона:
, [1, II.4]
где w=0,85-0,008 Rbgb2=0,85-0,008×14,5×1,1=0,72;
ss1=Rs=365 МПа;
Имеем случайx=0,38 < xy=0,55.
При симметричном армировании: [1, IV.38]
Площадь армирования Аs=As назначается по конструктивным соображениям:
As=0,002bh0=0,002×50×86=8,6 см2.
Принято3Æ20 A-III с As=9,42 см2.
Проверка необходимости расчета надкрановой части колонны в плоскости, перпендикулярной плоскости изгиба:
.
eo=еа+0,5(h0-a)=1,68+0,5(46-4)=22,7 см. [1, VI.1]
гдееа - случайный эксцентриситет, определяется как max из значений: [1, стр.17]
Принято еа=1,68 см.
М1l=Мl+Nlе0=0+1381,9×0,227=313,7 кН×м; [1, стр.182]
М=М+Nе0=0+2613×0,227=593,2 кН×м; [1, стр.182]
b=1 - для тяжелого бетона; [1, табл.VI.2]
;
d=e/h=1,68/50=0,034;[1, VI.23]
dmin=0,5-0,01lo/h=0,5-0,01×630/50=0,37.
Принято d=0,37.
n=7.
.
Минимальное армирование:
As=As=0,002bh0=0,002×50×90=9 см2.
Зададимся площадью арматуры:
As=As=12,56 см2 - 4Æ20 А-III, тогда
.
.
.
е=eoh+0,5h-a=1,68×5,2+(50/2-4)=29,7 см.
.
d=a/h0=4/46=0,087.
Армирование принимается конструктивно 4Æ20 A-III [1, стр.669]
1.1.18Сечение 2-1 в заделке колонны
Высота всего сечения двухветвевой колонны 160 см.
Сечение колонны b х h=50 x 25 см при защитном слое a=4 см.
Полезная высота сечения h0=21 см.
Расстояние между осями ветвей=135 см.
Расстояние между осями распорок при четырех панелях:
s=H1/n=7,95/4=2 м.
Высота сечения распорки:40 см.
В сечении 2-1 действуют три комбинации усилий.
Таблица 5 Комбинации расчетных усилий
УсилиеПерваяВтораяТретьяМ, кН×м N, кН Q, кН174,3 1718 12,968,7 2150 19,8174,3 2829 -18,9
Усилия от продолжительного действия нагрузки:
Мl=0 кН×м, Nl=1674,2 кН, Ql=0 кН. Расчет выполнен только по третьей комбинации усилий (как наихудший случай нагружения).
Расчет по третьей комбинации усилий
Расчетная длина подкрановой части колонны с учетом крановой нагрузки во всех комбинациях: [1, табл.XIII.1]
lo=y×Н2=1,5H1=1,5×7,95=11,9 м.
Приведенный радиус инерции сечения двухветвевой колонны в плоскости изгиба: [1, XIII.35]
.
.
Приведенная гибкость сечения:
lred=lo/rred=1,5×7,95/0,72=17>14, следовательно, необходимо учесть влияние прогиба элемента на его прочность.
Эксцентриситет:
eo=M/N=17430/2829=6,2 см.
Момент инерции:
.
М1l=Мl+Nl×с/2=0+1674,2×1,35/2=1130 кН×м; [1, стр.182]
М=М+N×с/2=1174,3+2829×1,35/2=2083,9 кН×м;[1, стр.182]b=1 - для тяжелого бетона;[1, табл.VI.2]
- коэффициент, учитывающий влияние длительного прогиба на элемент в предельном состоянии;
d=eo/h=6,2/135=0,05 [1, VI.23]
dmin=0,5-0,01lo/h-0,01Rbgb2=0,5-0,01×11,9/1,35-0,01×14,5×1,1=0,25.
d=0,05>dmin=0,25.
Принято d=0,25.
jsp=1;
n=Es/Eb=210000/30000=7;
m=0,004 - процент армирования;
Js=2m×b×ho(0,5с-a)2=2×0,001×50×21(0,5×135-4)2=84677 см2 - приведенный момент инерции сечения арматуры, вычисляемый относительно ц.т. бетонного сечения.
Условная критическая сила:[1, IV.19]
.
Коэффициент:
.
Усилие в ветвях колонны по формуле: [1, XIII.33]
.br1=3267 кН, Nbr2=-437 кН.
Момент в ветви:
Мbr1=Q×s/4=18,7×1,99/4=9,4 кН×м.
Эксцентриситет:
eo=M/N+еа=9,4×102/2829+1=1,33 см,[1, VI.1]
гдееа - случайный эксцентриситет, определяется как max из значений: [1, стр.17]
(1)еа=1/30h=25/30=0,833 см;
(2)еа=1/600s=199/600=0,33 см;
(3)еа=1 см.
Поскольку е0>ea, то в расчет принимаем max значение еa=1,33 мм
ea+h/2-a=1,33+21/2-4=7,83 см.
Подбор сечений ведется по формулам [1, XVIII.1 - XVIII.4]
Определяются значения:
.
.
- возможно принятие Аs=Аs конструктивно по min проценту армирования.
d=a/ho=4/21=0,19.
Расчетный случайx=1, 5 > xy=0,55.
При симметричном армировании: [1, VI.38]
.
Коэффициент армирования:
m=2×40,7/50×21=0,08,
отличается от ранее принятого m=0,01×2=0,02, что подтверждает a=-0,05<0.
Поэтому, не выполняя следующее приближение, снижаем площадь армирования до Аs=15 см2,
при этом
m=2×15/50×21=0,028 - что является приемлемым процентом армирования.
Принято 4Æ22 А-III с As=As=15,2 см2.
1.1.19Проверка необходимости расчета подкрановой части колонны в плоскости, перпендикулярной плоскости изгиба:
.
eo=еа+0,5(h0-a)=1,68+0,5(46-4)=22,7 см. [1, VI.1]
гдееа - случайный эксцентриситет, определяется как max из значений: [1, стр.17]
(1)еа=1/30h=25/30=0,833 см;
(2)еа=1/600H=1190/600=1,68 см;
(3)еа=1 см.
Принято еа=1,68 см.
М1l=Мl+Nlе=0+1674,2×0,227=380 кН×м [1, стр.182]
М=М+N×е=174,3+2829×0,227=816,5 кН×м; [1, стр.182]
b=1 - для тяжелого бетона; [1, табл.VI.2]
;
d=e/h=1,68/50=0,034 [1, VI.23]
dmin=0,5-0,01lo/h=0,5-0,01×636/50=0,37
Принято d=0,37.
n=7.
.
Минимальное армирование:
As=As=2×0,002bh0=2×0,002×50×25=5 см2.
Зададимся площадью арматуры:
As=As=12,56 см2 - 4Æ20А-III, тогда
.
.
.
е=1,68×1,2+(50/2-4)=23 см.
.
d=4/46=0,087.
Армирование принимается конструктивно 4Æ20A-III [1, стр.669]
Расчет промежуточной распорки
Изгибающий момент в распорке:
Мds=Qs/2=-18,9×2/2=-18,9 кН×м.
Сечение распорки прямоугольное:
b=50 см, h=40 см, h0=40 см.
Площадь армирования:
.
Принято:
Æ14 А-III с As=4,6 см2.
Поперечная сила в распорке:
Qds=2Мds/c=2×18,9/1,35=28 кН.
Q=jb4×gb2×Rbt×b×ho=0,6×1,1×1,05×102×50×36=124740 Н=125 кН.
Т.к. Q=125 кН > Qds=62,8 кН, поперечная арматура назначается конструктивно dw=6 мм класса A-I с шагом s=150 мм.
4.7 Расчет колонны крайнего ряда
Рассчитать внецентренно сжатую колонну сечением 800х500 (подкрановая часть), 600х500 (надкрановая часть).
Сечение 1-2 на уровне верха консоли колонны (по max значениям сочетаний)
Продольная сила Nmax=1732 кН.
Изгибающий момент Мmax=104,6 кН×м.
Изгибающий момент от продолжительного действия Мl=93,2 кН×м.
Продольная сила от продолжительного действия Nl=1130,5 кН.
Расчетная длина сборных ж/б колонн зданий с мостовыми крановыми нагрузками для подкрановой части с учетом крановой нагрузки: [1, табл.XIII.1]
lo=2H1=1,5×7,95=11,9 м.
Эксцентриситет:
e0=ea+eop,
гдееа - случайный эксцентриситет(max из значений):
(1)еа=1/30h=80/30=2,7 см;
(2)еа=1/600H=119/600=0,2 см;
(3)еа=1 см.
Принято еа=2,7 см.
eop расчетный эксцентриситет:
eop=Мmax/N=10460/1732=6 см0=ea+eop=2,7+6=8,7 см.
Гибкость элемента:
> l=10 - элемент гибкий, требуется учет продольного изгиба.
Коэффициент продольного изгиба:
,
условная критическая сила:
- момент инерции бетонного сечения;
jsp=1;
- коэффициент, учитывающий влияние длительного прогиба на элемент в предельном состоянии;
М1l=Мl+Nl(ho-a)/2=93,2+1130,5(0,76-0,04)/2=500 кН×м [1, стр.182]
b=1 - для тяжелого бетона; [1, табл.VI.2]
М=Мmax+Nmax(ho-a)/2=104,6+1732(0,76-0,04)/2=728 кН×м; [1, стр.182]
d=eo/h=8,7/80=0,11; [1, VI.23]
dmin=0,5-0,01lo/h-0,01Rbgb2=0,5-0,01×11,9/0,8-0,01×14,5×1,1=0,19.
Принято d=0,19 по максимальному значению.
n=Es/Eb=210000/30000=7;
Js=m×b×ho(0,5h-a)2=0,01×50×76(0,5×80-4)2=49248 см2 - приведенный момент инерции сечения арматуры, вычисляемый относительно ц.т. бетонного сечения;
m=0,01 - процент армирования (предварительный).
.
Эксцентриситет с учетом продольного изгиба:
e=e0h=8,7×1,2=10,4 см > 0,3h0=0,3×76=22,8 см.
Второй случай внецентренного сжатия (случай малых эксцентриситетов).
Граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона:
, [1, II.4]
гдеw=0,85-0,008 Rbgb2=0,85-0,008×14,5×1,1=0,72;
ss1=Rs=365 МПа.
Значение А0max=xy(1-0,5xy)=0,55(1-0,5×0,55)=0,4.
Определение требуемой площади сжатой арматуры:
[5, 4.37]
Сжатая арматура по расчету не требуется и назначается по конструктивным соображениям.
Определение требуемой площади рабочей арматуры:
. [5, 4.23]
Армирование сечения несимметричное, принято:
6Æ22 АIII c As=20,7 см2.
Армирование приводится в графической части проекта.
Сечение 2-1 на уровне заделки в фундамент (по max значениям сочетаний)
Продольная сила Nmax=1815 кН.
Изгибающий момент Мmax=256,1 кН×м.
Изгибающий момент от продолжительного действия Мl=1213 кН×м.
Продольная сила от продолжительного действия Nl=124,7 кН.
Расчетная длина сборных ж/б колонн зданий с мостовыми крановыми нагрузками для подкрановой части с учетом крановой нагрузки: [1, табл.XIII.1]
lo=2H1=1,5×7,95=11,9 м.
Эксцентриситет, гибкость элемента коэффициент продольного изгиба,
условная критическая сила смотреть расчет по сечению 1-2.
.
Второй случай внецентренного сжатия (случай малых эксцентриситетов).
Определение требуемой площади сжатой арматуры:
. [5, 4.37]
Сжатая арматура по расчету не требуется.
Определение требуемой площади рабочей арматуры:
[5, 4.23]
Армирование сечения несимметричное, принято аналогично сечению 1-2:
6Æ22 АIII c As=20,7 см2.
Армирование приводится в графической части проекта.
4.8 Расчет фундамента под среднюю двухветвевую колонну
Исходные данные для проектирования
-грунты основания - супеси;
-условное расчетное сопротивление грунта - R0=0,25 МПа;
-бетон тяжелый класса В12,5;
-Rbt=0,66 МПа;
-арматура из горячекатаной стали - А-II;
-Rs=280 МПа;
-вес единицы объема материала фундамента и грунта на его обрезах -
g=20 кН/м3;
-расчет проводится по первой комбинации расчетных усилий в
сечении 2-1:
M=174,3 кН×м;N=2829 кН;Q=-18,9 кН.
Нормативное значение усилий определено делением расчетных усилий на усредненный коэффициент надежности по нагрузке,g=1,15 кН/м3, т.е.:
Mn=174,3/1,15=151,6 кН×м;
Nn=2829/1,15=2460 кН;
Qn=-18,9/1,15=16,4 кН. (знак при дальнейшем расчете упускаем).
1.1.20Определение геометрических размеров фундамента.
Глубина стакана фундамента принята 130 см, что не менее:
(1)Han > 0,5+0,33h=0,5+0,33×1,6=1,03 м; [1, XII]
(2)Han > 1,5bcol=1,5×0,5=0,75 м;
(3)Han > 30d=30×2,2=66 cм,
гдеd=2,2 см - диаметр продольной арматуры колонны.
Расстояние от дна стакана до подошвы фундамента должно быть не менее 250 мм.
Полная минимально требуемая высота фундамента:
Н=1300+250=1550 мм.
Принятая высота фундамента из условия глубины промерзания грунта 2000 мм:
Н=2100 мм (кратно 300 мм).
Глубина заложения фундамента при расстоянии от планировочной отметки до верха фундамента 150 мм:
Н1=2100+150=2250 мм.
Фундамент проектируется двухступенчатый - высота ступеней - 400 мм, с удлиненным подколонником, армированным пространственным каркасом, и нижней ступенью, армированной двойной сеткой.
Предварительная площадь подошвы фундамента:
,
где 1,05 - коэффициент, учитывающий наличие момента.
Назначаем отношение сторон b/a=0,8,
где;
b=0,8×4=3,2 м.
Принято:
a x b=4 x 3,2 м.
Требуемая площадь подошвы фундамента:
А=4 x 3,2=12,7 м2.
Момент сопротивления:
.
Нормативное давление на грунт основания:
,[1, стр.702]
где b=1 м; h1=2 м - фиксированная ширина и глубина фундамента; [1, стр.347]
k=0,1 - для супесей.
Определение краевого давления на основание (первое приближение)
Изгибающий момент в уровне подошвы:
Mnf=Mn+QnH=151,6+16,4×2,1=186 кН×м [1, стр.702]
Нормативная нагрузка от веса фундамента и грунта на его обрезах:
Gn=a×b×Hf×g×gn=4×3,2×2,25×20×0,95=548 кН [1, стр.702]
При условии, что:
.
.
.
Судя по проведенным расчетам, возможно уменьшение размеров фундамента.
Назначаем площадь подошвы фундамента:
А=a x b=3,6 x 3=10,8 м2.
Момент сопротивления:
.
Нормативное давление на грунт основания:
, [1, стр.702]
где b=1 м; h1=2 м - фиксированная ширина и глубина фундамента; [1, стр.347]
k=0,1 - для супесей.
Определение краевого давления на основание (второе приближение)
Изгибающий момент в уровне подошвы:
Mnf=Mn+QnH=151,6+16,4×2,1=186 кН×м [1, стр.702]
Нормативная нагрузка от веса фундамента и грунта на его обрезах:
Gn=a×b×Hf×g×gn=3,6×3×2,25×20×0,95=462 кН [1, стр.702]
При условии, что:
.
.
.
Расчет арматуры фундамента
Напряжение в грунте под подошвой фундамента в направлении длинной стороны а без учета веса фундамента и грунта на его уступах от расчетных нагрузок:
pmax=N/A+Mf/W=2829/10,8+214/6,5=295 кН/м2.max=N/A-Mf/W=2829/10,8-214/6,5=229 кН/м2.
гдеMf=М+Q×H=174,3+18,9×2,1=214 кН×м.
Расчетные изгибающие моменты:
-в сечении I-I
MI-I=1/24(a-ai1)2(pi-i+2pmax)b=1/24(3,6-3)2(290+2×295)3=39,6 кН×м=
=39,6×105 Н×см, [1, стр.702]
гдеai1=3 м - по рисунку;
[1, стр.702]
-в сечении II-II
MII-II=1/24(a-ai2)2(pi-i+2pmax)b=1/24(3,6-2,2)2(282+2×295)3=213,6 кН×м=
=213,6×105 Н×см,
гдеai2=2,2 м;
;
Требуемое сечение арматуры:
[1, стр.703]
гдеh0=40-5=35 см - рабочая высота ступени.
.
Принято 12Æ18 А-II c Аs=30,5 см2.
Процент армирования:
.
Арматура, укладываемая параллельно меньшей стороне фундамента определяется по изгибающему моменту в сечении IV-IV:
MIV-IV=1/8b2×p×a=1/8×32×421×3,6=1705 кН×м [1, стр.703]
.
Принято 14Æ18 А-II c Аs=35,6 см2.
Процент армирования:
.
Рисунок 9 - К расчету фундамента
4.9 Расчет стропильной фермы
Исходные данные
Ферма проектируется предварительно напряженной на пролет 30 м, цельной при шаге колонн 12 м.
Рисунок 10 - Расчетная схема фермы пролетом 30 м.
-напрягаемая арматура растянутого нижнего пояса и четвертого раскоса - канаты К-7 диаметром 15 мм с натяжением на упоры:
Rsn=1290 МПа - нормативное сопротивление;
Rs=1080 МПа - сопротивление растяжения;
Rs, ser=1290 МПа - сопротивление сжатия;
Es=1,8×105 МПа - модуль упругости;
-ненапрягаемая арматура сжатого верхнего пояса и остальных элементов решетки - А-III:
Rsc=Rs=365 МПа - d>10 мм;
Es=2×105 МПа - модуль упругости стали А-III;
-хомуты класса А-I;
-бетон тяжелый класса В-35:
Rb=19,5 МПа;
Rbt=1,3 МПа;
Rbt n=1,95 МПа;b=34,5×103 МПа - модуль упругости бетона;
Rbp=28 МПа - прочность бетона к моменту обжатия;
-gb=0,9.
Определение нагрузок на ферму
При определении нагрузок на ферму принимается во внимание, что расстояние между узлами по верхнему поясу (панель фермы) составляет 3 м. Плиты покрытия имеют ширину 3 м, что обеспечивает передачу нагрузки от ребер плиты в узлы верхнего пояса и исключает влияние местного изгиба.
Рассматривается загружение фермы постоянной нагрузкой и снеговой в 2х вариантах:
1)100% кратковременно действующей снеговой по всему пролету фермы.
2)30% длительно действующей снеговой по всему пролету фермы.
Вес фермы 170 кН учитывается в виде сосредоточенных грузов, прикладываемых к узлам верхнего пояса.
Таблица 6Нагрузка на покрытие
НагрузкаНормативная нагрузка, Н/м2Коэффициент надежности по нагрузкеРасчетная нагрузка, Н/м2Постоянная: кровля+ Ж/б ребристые плиты покрытия 3х6 м с учетом заливки швов1950+50+400+350+150=29001,23480Ферма170/30×12=4721,1519Итого33724000Временная снеговая нагрузка (100%)10001,41400Длительная снеговая (30%)3301,4462
Узловые расчетные нагрузки по верхнему поясу фермы:
-полная:
F1=g×a×b×gn=4×12×3×0,95=136,8 кН;
-кратковременная снеговая полная (100%):
-F2=g×a×b×gn=1,4×12×3×0,95=47,9 кН;
-длительная снеговая (30%):
-F3=g×a×b×gn=0,462×12×3×0,95=15,7 кН.
Узловые нормативные нагрузки по верхнему поясу фермы:
Fn1=g×a×b×gn=3,37×12×3×0,95=115,3 кН
Fn2=g×a×b×gn=1×12×3×0,95=34,2 кН;
Fn3=g×a×b×gn=0,33×12×3×0,95=11,3 кН.
Определение усилий в элементах фермы
Ж/б ферма с жесткими узлами представляет собой статически неопределимую систему. На основании опыта проектирования и эксплуатации установлено, что продольные усилия в элементах пояса и решетки фермы слабо зависят от жесткости узлов.
Поэтому, продольные усилия в фермах определяются построением диаграммы Максвелла - Кремоны в узлах.
Рисунок 11 - Диаграмма Максвелла-Кремоны
Изгибающие моменты, возникающие в узлах, несколько снижают трещиностойкость в элементах фермы, что учитывается в расчетах трещиностойкости введением коэффициента gf=1,15.
Усилие в элементах фермы от единичных загружений сведены в таблицу 6.
Таблица 7Усилия в элементах фермы от единичных нагрузок
ЭлементОбозначение стержня по диаграммеУсилия, кН, в элементах при загружении единичными силами F=1Верхний пояс В1 В2 В3 В4 В5 II-1 III-2 IV-5 V-6 VI-7 0 -11,3 -12,5 -12,3 -11Нижний пояс Н1 Н2 Н3 H4 H5 I-1 I-3 I-4 I-7 I-8 +10,2 +12,5 +12,5 +11,5 +11,5Раскосы Р1 Р2 Р3 Р4 2-3 4-5 6-7 8-9 -1,8 +0,45 -0,78 +0,85Стойки С1 С2 С3 C4 C5 1-2 3-4 5-6 7-8 9-9 -1 0 -0,3 0 -1,2
Знаки усилий:
+ - при растяжении;
- - при сжатии.
Усилия от нагрузок получаются умножением единичных усилий на значение узловых нагрузок F. Эти усилия определяются от нормативных и расчетных значений постоянной и снеговой нагрузок.
Результаты сведены в таблицу 7.
Таблица 8 Усилия в элементах фермы
ЭлементОт постоянной нагрузкиОт кратковременного действия полной снеговой нагрузкиОт длительной (30% снеговой нагрузки)От постоянной и полной снеговой нагрузокОт постоянной длительной (30% снеговой нагрузки)норм. Fn1x…расч. F1x…норм. Fn2 x…расч. F2 x…норм. Fn3 x…расч. F3 x…норм. Fn1+Fn2расч. F1+F2норм. Fn1+Fn3расч. F1+F3 В1 В2 В3 В4 В5 Н1 Н2 Н3 Н4 Н5 Р1 Р2 Р3 Р4 С1 С2 С3 С4 С5 0 -1302,9 -1437,5 -1418,2 -1268,3 1164,5 1441,3 1441,3 1326 1326 -207 51,9 -90 98 -115,3 0 -34,6 0 -138,4 0 -1545,8 -1710 -1682 -1504,8 1381,7 1710 1710 1573,2 1573,2 -246,2 61,6 -106,7 116,3 -136,8 0 -41 0 -164,2 0 -386,5 -427,5 -420,7 -376,2 345,4 427,5 427,5 393,3 393,3 -61,6 15,4 -26,7 29,1 -34,2 0 -10,3 0 -41 0 -541,3 -598,8 -589,2 -527 483,8 599 599 550,9 550,9 -86,2 21,6 -37,4 40,7 -47,9 0 -14,4 0 -57,5 0 -127,7 -141,3 -139 -124,3 114,1 141,3 141,3 130 130 -20,3 5,1 -8,8 9,6 -11,3 0 -3,39 0 -13,6 0 -177,4 -196,3 -193 -172,7 158,6 196,3 196,3 180,6 180,6 -28,3 7,1 -12,2 13,4 -15,7 0 -4,7 0 -18,8 0 -1689,4 -1868,8 -1838,9 -1644,5 1510 1868,8 1868,8 149,5 149,5 -269,1 67,3 -116,6 127 -149,5 0 -44,9 0 -179,4 0 -2087 -2308,8 -2259,5 -184,7 1865,5 2305 2305 184,7 184,7 -332,5 83 -144,1 157 -184,7 0 -55,4 0 -221,6 0 -1430.6 -1582,5 -1557,2 -1392,6 1278,7 1528,5 1528,5 1456 1456 -227,9 57 -98,8 107,6 -126,6 0 -38 0 -151,9 0 -1723,3 -152,5 -1875,8 -1677,5 152,5 152,5 152,5 1753,8 1753,8 -274,5 68,6 -119 130 -152,5 0 -45,8 0 -183 Расчет сечений элементов фермы
Комплекс расчетов ж/б фермы содержит расчеты сечений верхнего и нижнего поясов, сжатых и растянутых раскосов по предельным состояниям первой и второй групп на действие усилий от нагрузок, усилия обжатия, усилий, возникающих в процессе монтажа.
В данном проекте рассчитываются сечения поясов и первого растянутого раскоса на действие усилий от нагрузок.
1.1.21Верхний сжатый пояс
Расчет верхнего пояса ведется по наибольшему усилию (элемент В4):
N=2259,5 кН, в том числе Nl=1875,8 кН.
Определяем ориентировочно требуемую площадь сечения верхнего сжатого пояса:
.
Назначаем размеры сечения верхнего пояса:
b x h=32 x 30 см2, с А=960 см2, что больше 927,5 см2.
Ширина верхнего пояса принята из условия опирания плит покрытия не менее 280 мм.
Случайный начальный эксцентриситет назначается как большее из значений:
(1)еа= h /30=30/30=1 см;
(2)еа=l/600=300/600=0,5 см;
гдеl=300 см - расстояние между узлами фермы.
(3)еа=1 см.
Принято е0=еа=1 см.
При еа=<1h/8=30/8=3,75 см.
l0=0,9l=0,9×300=270 см.
Наибольшая гибкость сечения равна:
l0/h=270/30=9>4,
необходимо учесть влияние прогиба элемента на его прочность.
Условная критическая сила:
,
где
;
;
М1l=Мl+Nl(h0-a)/2=0+1875,8(0,26-0,04)/2=206,3 кН×м; [1, стр.182]
b=1 - для тяжелого бетона;[1, табл.VI.2]
d=e0/h=0,01/0,3=0,03 [1, VI.23]
dmin=0,5-0,01lo/h=0,5-0,01×270×/3-0,01×0,9×19,5=0,23 см.
Принято d=0,23.
n=Es/Eb=200000/34500=5,8.
При m=0,025:
Js=mbh0(0,5h-a)2=0,025×32×26(0,5×30-4)2=2517 см4.
Коэффициент:
.
Расстояние:
e=e0h+0,5h-a=1×1,64+0,5×30-4=12,64 см.
Граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона при gb=0,9
,[1, II.4]
гдеw=0,85-0,008 Rbgb2=0,85-0,008×19,5×0,9=0,7;
ss1=Rs=365 МПа;
Определяем по формулам [1, XVIII.1-XVIII.3]:
.
d=а/h0=4/26=0,15.
.
Имеем расчетный случайx=0,86 > xy=0,57.
Армирование принято симметричным.
По формуле [1, XVIII.4]
Коэффициент армирования:
m=2×11,7/32×30=0,024,
что незначительно отличается от ранее принятого m=0,025.
Принято 4Æ28 А-III с As=24,6 см2.
Нижний растянутый пояс
Расчет прочности выполнен на расчетное усилие для панели Н2.
Имеется:
-нормативное значение усилия от постоянной и полной снеговой нагрузок:
Nn=1868,8 кН;
-нормативное значение усилия от постоянной и длительной (30% снеговой) нагрузок:
N=1528,5 кН;
-расчетное значение усилия от постоянной и полной снеговой нагрузок:
Nр=2305 кН;
Определяем площадь сечения растянутой напрягаемой арматуры при gs=1,15 - коэффициент безопасности при расчете конструкций по предельным состояниям первой группы для арматуры класса К-7 [1, табл.II.1]
.
Принято 12 канатов Æ15 К-7 с As=21,2 см2.
Принято сечение нижнего пояса 32х30 см.
Напрягаемая арматура окаймлена хомутами А-I.
Продольная арматура каркасов из стали класса А-III.
Принято 4Æ10 А-III с As=3,14 см2.
Суммарный процент армирования:
.
Приведенная площадь сечения:
Ared=A+SAsi×n=32×30+21,2×5,2+3,14×5,8=1088,5 см2,
где
n1=Es К-7/Eb=1,8×105/0,345×105=5,2,
n2=Es A-III/Eb=2×105/0,345×105=5,8.
Расчет нижнего пояса на трещиностойкость
Элемент относится к 3-й категории.
Принят механический способ натяжения арматуры. Величина предварительного натяжения в арматуре ssp при Dssp=0,05Dssp[1, стр.110]
ssp+Dssp<Rser,
ssp+0,05ssp<1290 МПа,
ssp=1290/1,05=1230 МПа,
Принято:ssp=1200 МПа.
Определяем потери предварительного напряжения в арматуре при gsp=1.
Первые потери:
а) от релаксации напряжений в арматуре:
.
б) от разницы температур напрягаемой арматуры и натяжных устройств (при Dt=65 °C):
s2=1,25Dt=1,25×65=81,25 МПа.
в) от деформации анкеров (при l=2 мм)
.
г) от быстронатекающей ползучести бетона при sbp/Rbp=19/28=0,68< a=0,75:
гдеsbp=P1/Ared=20750/1088,5=19 МПа, - напряжение обжатия в бетоне на уровне ц.т. напрягаемой арматуры Аs и Аs;
P1=As(ssp-s1-s2-s3)=21,2(1200-125,6-81,25-14,4)=20750 кН - усилие предварительного обжатия с учетом потерь [1, стр.113]
;
a=0,85 - коэффициент, учитывающий тепловую обработку.
Первые потери составляют:
slos1=s1+s2+s3+s6=125,6+81,25+14,4+23,1=244,4 МПа.
Вторые потери:
а) от усадки бетона класса В-35, подвергнутого тепловой обработке, при натяжении на упоры:
s8=35 МПа[1, табл.II.8]
б) от ползучести бетона при sbp/Rbp=18,6/28=0,67 < a=0,75:
гдеsbp=P1/Ared=20259/1088,5=18,6 МПа;
P1=As(ssp-slos1)=21,2(1200-244,4)=20259 кН.
Вторые потери составляют:
slos2=s8+s9=35+84,8=120 МПа.
Полные потери составляют:
slos=slos1+slos2=244,4+120=364 МПа.
Расчетный разброс напряжений при механическом способе натяжения:
,
гдеDssp=0,05ssp;
np=12 шт.(12 канатов Æ15 К-7)
При Dgsp=0,03 < 0,1, окончательно принимаем Dgsp=0,1.
Сила обжатия при gsp=1-Dgsp=1-0,1=0,9:
P=As(ssp-slos)gsp-(s6+s8+s9)As=21,2(1200-364)0,9-(21,1+35+84,8)3,14=
=14912 МПа×см2=1491 кН.
Усилие, воспринимаемое сечением при образовании трещин:
Ncrc=gi[Rbt ser(A+2nAs)+P]=0,85[1290(32×30+2×5,5×21,2)+1491]=1309611 Н=1310 кН, гдеgi=0,85 - коэффициент, учитывающий снижение трещиностойкости вследствие жесткости узлов фермы.
Т.к. Ncrc=1310 кН < Nn=1868,8 кН, условие трещиностойкости не соблюдается, т.е. необходим расчет на раскрытие трещин.
Проверка ширины раскрытия трещин по формулам [1, VII.51] и [1, VII.65] с коэффициентом, учитывающим влияние жесткости узлов gi=1,15 от суммарного действия постоянной нагрузки и кратковременного действия полной снеговой нагрузки.
Приращение напряжений в растянутой арматуре от полной нагрузки:
,
гдеP=As(ssp-slos)gsp-(s6+s8+s9)As=[21,2(1200-244,4)1-(23,1+35+84,8)3,14](100)=
=1790972 Н=1791 кН.
Приращение напряжений в растянутой арматуре от постоянной и длительной 30% снеговой:
,
следовательно, трещины от действия постоянной и длительной 30% снеговой нагрузки не возникают.
Приращение напряжений в растянутой арматуре от постоянной нагрузки:
,
следовательно, трещины от действия постоянной нагрузки не возникают.
Ширина раскрытия трещин от кратковременного действия полной нагрузки:
,[1,VII.51]
гдеd=1,2 - коэффициент, принимаемый для растянутых элементов;
jl=1 - коэффициент, при учете продолжительного действия постоянных и длительных нагрузок;
;
h=1,2 - для стержневой арматуры;
d=15 мм - диаметр арматуры K-7.
Тогда,
acrc=acrc1-acrc2+acrc3=0,02-0+0=0,02 мм < [0,15 мм].
Расчет растянутого раскоса Р4
Растягивающее усилие в раскосе:
-нормативное значение усилия от постоянной и полной снеговой нагрузок Nn=127 кН;
-нормативное значение усилия от постоянной и длительной (30% снеговой) нагрузок Nn l=107,6 кН;
-расчетное значение усилия от постоянной и полной снеговой нагрузок N=157 кН.
Напрягаемая арматура раскоса принята 3Æ15 К-7 c As=5,3 см2 (заводится из нижнего пояса).
Натяжение выполняется на упоры, способ натяжения - механический. Необходимая площадь сечения арматуры из условия прочности сечения:
.
Принятой площади арматуры достаточно.
Назначаем сечение раскоса по опыту расчета нижнего пояса равным 30х28.
Продольная арматура 4Æ10 АIII с As=3,14 см2.
Приведенная площадь сечения:
Ared=A+SAsi×n=30×28+5,3×5,2+3,14×5,8=885,5 см2.
Расчет раскоса на трещиностойкость:
Первые потери:
а) от релаксации напряжений в арматуре:
.
б) от разницы температур напрягаемой арматуры и натяжных устройств (при Dt=65 °C):
s2=1,25Dt=1,25×65=81,25 МПа.
в) от деформации анкеров (при l=2 мм)
.
г) от быстронатекающей ползучести бетона при sbp/Rbp=5,9/28=0,2 < a=0,75,
гдеsbp=P1/Ared=5187,4/885,5=5,9 МПа, - напряжение обжатия в бетоне на уровне ц.т. напрягаемой арматуры Аs и Аs;
P1=As(ssp-s1-s2-s3)=5,3(1200-125,6-81,25-14,4)=5187,4 кН - усилие предварительного обжатия с учетом потерь [1, стр.113]
;
a=0,85 - коэффициент, учитывающий тепловую обработку.
Первые потери составляют:
slos1=s1+s2+s3+s6=125,6+81,25+14,4+7,2=228,4 МПа.
Вторые потери:
а) от усадки бетона класса В-35, подвергнутого тепловой обработке, при натяжении на упоры:
s8=35 МПа[1, табл.II.8]
б) от ползучести бетона при sbp/Rbp=5,8/28=0,2 < a=0,75:
гдеsbp=P1/Ared=5150/885,5=5,8 МПа;
P1=As(ssp-slos1)=5,3(1200-228,4)=5150 кН.
.
Вторые потери составляют:
slos2=s8+s9=35+25,5=60,5 МПа.
Полные потери составляют:
slos=slos1+slos2=228,4+60,5=289 МПа.
Расчетный разброс напряжений при механическом способе натяжения:
,
гдеDssp=0,05ssp;
np=3 шт.(3 каната Æ15 К-7)
При Dgsp=0,03 < 0,1, окончательно принимаем Dgsp=0,1.
Сила обжатия при gsp=1-Dgsp=1-0,1=0,9:
P=As(ssp-slos)gsp-(s6+s8+s9)As=5,3(1200-289)0,9-(7,2+35+25,5)3,14=
=4133 МПа×см2=413 кН.
Усилие, воспринимаемое сечением при образовании трещин:
Ncrc=gi[Rbt ser(A+2nAs)+P]=0,85[1290(30×28+2×5,5×5,3)+413]=985337 Н=985 кН,
гдеgi=0,85 - коэффициент, учитывающий снижение трещиностойкости вследствие жесткости узлов фермы.
Т.к. Ncrc=985 кН > Nn=127 кН, условие трещиностойкости соблюдается, расчет на раскрытие трещин не требуется.
5. Раздел технологии строительного процесса
5.1 Работы нулевого цикла
В подготовительный период строительства входит:
После выполнения работ подготовительного цикла приступают к работам нулевого цикла, в состав которых входят:
Земляные работы
Строительный нулевой цикл начинается с выполнения земляных работ: разбивки и рытья траншей для устройства фундаментов, прокладки трубопроводов и кабельной сети, транспортировании грунта (погрузка, перемещение, выгрузка) обратной засыпки и устройства насыпи с уплотнением.
Земляные работы выполняются механизированным способом.
В данном проекте предполагается, что работы по вертикальной планировке строительной площадки выполнены ранее, поэтому расчет баланса грунтовых масс не проводится.
До начала работ по отрывке траншей производится срезка растительного слоя грунта не только в пределах траншей, но и на площади, которая в последующем, после окончания строительства, будет использоваться для благоустройства территории. При разработке траншеи срезка растительного слоя производиться с площади:
S=(A+20)×(B+20)=(60+20)×(109+20)=10320 м2,
Где A, В - размеры в крайних осях здания.
Общий объем траншей:
,
гдеFср=((3,8+4,9)/2)2,35=10,2 м2- площадь среднего поперечного сечения траншеи;
L=110×3+61×2=452 м - общая длина траншей;
Н1, Н2 - глубина траншеи в начале и в конце траншеи м;
m - крутизна откоса
Объем обрезки растительного грунта определяется по формуле:
Vрг=hрг×S=0,2×10320=2064 м3,
гдеhрг - толщина растительного слоя, м;
Объем экскаваторной разработки определяется по формуле:эр=Vтр-Vз=4610,4-534,4=4076 м3,
гдеVз=0,5а×L=0,5×3,8×452=858,8 м3 - объем зачистки (недобор грунта при экскаваторной разработке).
Разработка недобора грунта при больших размерах траншеи производится механизированным способом - малогабаритным планировщиком. Оставшийся недобор грунта до проектной отметки, в местах установки фундаментов дорабатывается вручную.
Объем подчистки дна траншеи после отрывки экскаватором определяется по формуле:0=Fтр×Dhн=420×0,15=63 м3,
гдеFтр=(3×3×22+3,6×3,6×11+1,5×1,5×34)+3=420 м2 - площадь дна траншеи, непосредственно в местах установки фундаментных стаканов;
, 11, 34 - количество фундаментов;
м2- прибавка на погрешность;
Dhн=0,15 м - толщина недобора грунта.
Объем грунта, подлежащий обратной засыпке в пазухи траншеи в зданиях без подвала, определяется:
,
гдеVф - объем всех фундаментов с гидроизоляцией;
Кор - коэффициент остаточного разрыхления.
Грунт для обратной засыпки, служащий в дальнейшем основанием под фундаменты оборудования, полы, отмостки, подъездные пути, должен уплотняться. Уплотнять грунт следует при оптимальной влажности, при которой достигается наибольший эффект уплотнения. Уплотнение грунтов насыпей и обратных засыпок выполняется слоями одинаковой толщины. Уплотнение ведется катками и ручными трамбовками до плотности грунта »1,55 т/м3.
Объем уплотнения измеряется площадью уплотнения:упл.=Vоз/hу=3473,6/0,7=4962,2 м2,
Где hу - толщина уплотняемого слоя, м.
Таблица 9 Ведомость объемов работ нулевого цикла
№п.пНаименование работЕдиница измеренияОбъем работПримечание12345Земляные работы1.Планировка поверхности бульдозеромм2150002.Срезка растительного слоя грунтам2103203.Объем срезаемого растительного грунтам320644.Объем разрабатываемых траншейм34610,45.Экскаваторная разработкам340766.Ручная подчистка дна траншейм3637.Обратная засыпка грунта в пазухи траншеим33473,68.Площадь уплотнениям24962,29.Объем уплотнениям34962,2×0,5м =248110.Разработка грунта экскаватором в отвалм33473,611.Разработка грунта экскаватором с погрузкой в транспортм3602,4Устройство фундаментов и монтаж колонн12.Устройство монолитных фундаментов ФС36х30- 16,9т ФС30х30- 12,6 т ФС15х15- 7,6 т ФС30х35- 27,3 т ФС36х35- 23,6 т шт. шт. шт. шт. шт. 9 18 34 2 1СНИП 4.02-91 7-1-713.Устройство фундаментов под внутренние стенышт.1014.Монтаж колонн, устанавливаемых в стаканы ф-тов КД50х160х1200 - 10,2 т КО50х90х1200 - 9,3 т КФ30х30х1200 - 3,6 т шт. шт. шт. 9 22 34СНИП 4.02-91 7-15-1515.Заделка стыков колонны и фундаментакол.-во стыков65
Выбор способов комплексно-механизированного процесса земляных работ
При комплексной механизации процессы выполняются с помощью комплектов машин, взаимно дополняющих друг друга и увязанных между собой по основным параметрам к расположению в технологической цепи.
Разработка и перемещение грунта осуществляются бульдозерами, экскаваторами, в комплекте с автосамосвалами.
Выбор способа комплексно-механизированного процесса производства земляных работ производится на основе технико-экономического сравнения вариантов различных комплектов машин. [14]
В данном проекте сравнение вариантов проводится по ведущей землеройной машине (экскаватору).
Планировочные работы (перемещение грунтовых масс от насыпи к выемке) и срезка растительного слоя грунта осуществляется бульдозерами.
По заданным размерам строительной площадки грунт необходимо перемещать на расстояние примерно 80-120 м. Поэтому приняты для данного вида работ бульдозеры на базе трактора Т-180.
Сменная производительность бульдозера определяется по формуле:
,
гдеТ - продолжительность работы трактора в смену, мин.;
q - объем грунта в плотном состоянии, перемещаемого бульдозером за рейс, м3;
a - коэффициент, учитывающий потери грунта в процессе перемещения;
Кв - коэффициент использования машин во времени (при перемещении глинистых грунтов);
Тн - продолжительность набора грунта, мин.;
lг, lп - расчетное расстояние перемещения с грузом и порожняком, м;
Vг, Vп - соответственно скорости бульдозера в груженом и порожнем состоянии, м/мин.
Данные взяты из [15]
Требуемый объем перепланированного грунта составляет Vрг=2064 м3.
/1843 » 2 смены.
Принят бульдозер марки ДЗ-25 на базе трактора Т-180.
Для разработки грунта в траншеях выбраны одноковшовые экскаваторы с обратной лопатой.
Тип ковша - с зубьями (для разработки глин).
Емкость ковша - 0,5 м3 при объеме разрабатываемого грунта 4076 м3.
По указанным характеристикам предварительно выбраны 3 типа экскаватора, для дальнейшего выбора из них одного, имеющего наибольшую техническую и экономическую эффективность.
Данные сведены в таблицу
Таблица 10Технические характеристики экскаваторов
Тип экскаватораВид оборудованияЕмкость ковша, м3Глубина копания, мРадиус копания, мВысота выгрузки, мСтоимость машино-смены, Смаш-смен, руб.Инвентарно-расчетная стоимость машины Си.з тыс.руб.Э-5015А одноковшовый дизельный на гусеничном ходуобратная лопата0,54,573,926,220,34Э-3211Б одноковшовый на пневмоколесном ходуобратная лопата0,45,028,25,618,1612,2Э9-3322А одноковшовый на пневмоколесном ходуобратная лопата0,44,27,84,826,0820,76
Для оценки эффективности определяются стоимость разработки 1 м2 грунта в траншее для каждого типа экскаватора (по ЕНиР, сборник Е2):
,
где1,08 - коэффициент, учитывающий накладные расходы;
Смаш-смены - стоимость машино-смены экскаватора, руб/смену;[14, стр.138] Псм.выр.=Vэр./Snмаш-смены - сменная выработка экскаваторов, учитывающая разработку грунта навымет и с погрузкой в транспортные средства, Vэр - объем экскаваторной разработки;
Snмаш-смены - суммарное число машино-смен, принято условно 15.
Для Э-5015А:
Псм.выр.=Vэр./Snмаш-смены=4076/15=271,7 м3/смену.
.
Для Э-3211Б:
.
Для ЭО-3322А:
.
Определяются удельные капитальные вложения на разработку 1 м3 грунта для каждого типа экскаватора:
,
гдеСоп - инвентарно-расчетная стоимость экскаватора, тыс.руб; [14, стр.138.]
tгод - нормативное число смен экскаватора в год, ориентировочно принято 350 смен.
Для Э-5015А:
Для Э-3211Б:
Для ЭО-3322А:
Окончательный вариант подбора экскаватора производят на основе сопоставления удельных приведенных затрат на разработку 1 м3 грунта:
Пуд=С+Ен×Куд,
Где Ен - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, равный 0,15.
Для Э-5015А:
Пуд=С+Ен×Куд=0,09+0,15×0,21=0,12 руб.
Для Э-3211Б:
Пуд=С+Ен×Куд=0,067+0,15×0,13=0,09 руб.
Для ЭО-3322А:
Пуд=С+Ен×Куд=0,1+0,15×0,22=0,13 руб.
Принят экскаватор Э-3211Б, одноковшовый, на пневмоколесном ходу, с обратной лопатой, емкостью ковша 0,4 м3.
Эксплуатационная производительность экскаватора:
Пэ=(Т×60/n)×q×Kе×Kв=(8×60/2)×0,4×0,95×0,95=86,6 м3/смену,
гдеТ - продолжительность смены, ч;
q - объем ковша м3;
n - продолжительность одного цикла, мин; [15]
Kе - коэффициент использования объема ковша;в - коэффициент использования времени смены;
Т×60/n - количество циклов в смену.
Следовательно, для разработки экскаватором 4076 м3 грунта требуется:
/276,5=47 смен.
Уплотнение грунтов производят для повышения осадки и увеличения водонепроницаемости земляного сооружения. Уплотнение грунтов насыпей и обратных засыпок выполняют слоями одинаковой толщины.
Работы по уплотнению в траншеях ведут в два этапа: I - уплотнение грунта между фундаментами колонн, II - над фундаментами колонн.
Для производства работ используются самоходные катки с гладкими вальцами (для связных грунтов), а также в местах труднодоступных для прохождения машин и механизмов уплотнение ведется вручную.
Сменная производительность катков определяется по формуле:
,
гдеВ - ширина полосы уплотнения, м;
в - ширина перекрытия смежных полос, м;
v - средняя рабочая скорость движения км/час;
h - толщина эффективного слоя уплотнения, м;
m - число проходок по одному месту, [таблица V.5, 16]
Кв - коэффициент использования по времени, 0,8;
Данные взяты из [16]
Число смен на уплотнение грунта: 2481/853=2,9 » 3 смены.
Средств водоотлива и искусственного понижения грунтовых вод по данному заданию проекта не требуется, т.к. уровень грунтовых вод находится значительно ниже подошвы фундамента.
Разработка технологической схемы производства работ с расчетом рабочих параметров забоя
При разработке технологической схемы производства работ необходимо правильно организовать рабочие места землеройных машин, т.е. рабочее место машины изображается для всех характерных участков траншеи. В графической части проекта вычерчиваются план забоя, продольный и поперечный разрезы с указанием положения экскаватора, радиуса резания, глубина резания, угол поворота экскаватора, радиус выгрузки, высота погрузки, расположения транспортных средств, путей движения транспорта.
Разработка траншей ведется в одну проходку и в один ярус боковым забоем.
Данный вид разработки выбран как наиболее целесообразный, т.к. глубина разрабатываемой траншеи относительно невелика (2,2 м) и нет необходимости спуска экскаватора ниже уровня земли. При этом ось движения экскаватора будет находиться на следующем расстоянии от оси траншеи:
с=4,7+3,8/2+1 м=7,6 м » 8 м.
Высота и ширина отвала при угле естественного откоса j=45°.
высота:
.
гдеFтр - площадь поперечного сечения траншей, м;
Кпр - коэффициент первоначального разрыхления грунта.
ширина:
.
Подбор транспортных средств для разработки траншей
В качестве машин для вывоза лишнего грунта, образовавшегося при разработке траншеи и обеспечения совместной работы с экскаватором принимается автосамосвал. Автосамосвалы подбирают по двум параметрам: по вместимости кузова и грузоподъемности.
Побор автосамосвала проводится на основе данных об объеме грунта, предназначенного к вывозу:
Объем разрабатываемых траншей - 4610,4 м3,
минус:
Объем грунта, подлежащий обратной засыпке в пазухи траншеи - 3473,6 м3,
следовательно:
Объем грунта, предназначенный к вывозу - 1136,8 м3.
Предварительно принимаем автосамосвал МАЗ-503 грузоподъемностью П=7,06 т, емкостью кузова 4 м3, наибольшей скоростью движения 70 км/час (при дальности перевозок грунта 1 км и емкости ковша экскаватора 0,4 м3) табл.2.7, 2.8 [14]
Определение объема грунта в плотном теле в ковше экскаватора:
,
гдеVков - принятый объем ковша, м3;
Кнап - коэффициент наполнения ковша, 0,8 для обратной лопаты;
Кпр - коэффициент первоначального разрыхления грунта.
Определение массы грунта в ковше экскаватора:=Vгр×n=0,29×2000=580 кг,
гдеn - средняя плотность грунта в ковше, кг/м3.
Количество ковшей грунта, загружаемых в кузов автосамосвала:
.
Объем грунта в плотном состоянии, загружаемый в кузов автосамосвала
.
Подсчет продолжительности одного цикла работы автосамосвала:
,
где - время погрузки грунта, мин,
Нвр - норма машинного времени погрузки экскаватора, мин. на 100 м3 §Е2-1-13 L - расстояние перевозки грунта, км;
vг - скорость движения груженого автомобиля, км/час;
vп - скорость движения порожнего автомобиля, 25-30 км/час;р - время разгрузки, мин.; стр46 [14]м - время вспомогательных операций, мин.;стр46 [14]
Требуемое количество автосамосвалов:
.
Принято 2 автосамосвала МАЗ-503.
Количество рейсов в день
×60/25,6 » 15 рейсов.
Объем грунта вывозимый за 1 день работы
,8×15=57 м3×2
машины=114 м3.
Требуемое количество смен 1136,8 м3/114=10 смен.
Остальной разрабатываемый грунт вывозу не подлежит.
5.2 Технологическая карта на работы по устройству монолитных фундаментов
Опалубка фундаментов под колонны - разборно-переставная (щиты рамочной конструкции из досок толщиной 25…30 мм с обивкой водоупорной фанерой) устраивается из прямоугольных коробов, которые собирают из внутренних и наружных щитов. Наружные щиты на 20…25 см длиннее внутренних и имеют специальные упорные планки, к которым крепят внутренние щиты. К наружным щитам крепят проволочные стяжки, которые воспринимают распорное давление свежеуложенной бетонной смеси. Поверхность опалубки перед укладкой бетонной смеси смазывают специальными составами, уменьшающими ее сцепление с бетоном. По окончании монтажа проверяют правильность установки несущих и поддерживающих элементов, анкеров и элементов крепления, а также щитов самой опалубки. При бетонировании фундаментов бетонная смесь подается в опалубку непосредственно из транспортных средств (автобетоносмесителей) с применением передвижного моста. В специальный бачок бетоносмесителя, установленный на автомобиле вначале подают воду в количестве 15-20% требуемого на замес количества, затем загружают через дозирующие устройства одновременно цемент и заполнители, добавляя воду до необходимой нормы. Загруженные в барабан бетоносмесителя материалы перемешиваются лопастями. Во время перемешивания компонентов бетонной смеси мелкие ее части (песок, цемент) заполняют пустоты между зернами крупного заполнителя, которые обволакиваются при этом цементным тестом. Бетоносмесители непрерывного действия имеют производительность от 120 м3/ч и более. При транспортировании сухой смеси водитель машин за 5-10 мин. до прибытия к месту укладки включает механизм вращения барабана, в котором имеются лопасти, и подает в него из бачка воду. Готовую бетонную смесь выгружают в приемные устройства при перемешивании вращения барабана в обратную сторону.
Армирование ведется смесью с подвижностью по стандартному конусу 1…3 см и крупностью заполнителя не более трети наименьшего расстояния между стержнями арматуры. Бетонная смесь укладывается слоями 20…40 см. Наибольшая толщина слоя бетонной смеси не должна превышать 1,25 длины рабочей части вибратора. При бетонировании применяются глубинные вибраторы. Стыковку арматурных сеток производят внахлестку с перепуском концов арматуры равным 30-50 ее диаметрам, но не менее 250 мм. При установке нескольких сварных сеток их стыки располагаются вразбежку.
Уход за бетоном должен обеспечить: температурно-влажностной режим, исключающий интенсивное высыхание бетона и связанные с этим температурно-усадочные деформации, а также условия, исключающие механические
повреждения свежеуложенного бетона, нарушение прочности и устойчивости забетонированной конструкции. Бетон поливается в течение 14 сут. При температуре выше 15°С первые 3 сут. поливают с интервалом 3 час. Далее - 3 раза в сутки.
Ход бетонирования фиксируют в журнале производства бетонных работ. В него заносят объемы выполненных работ, даты укладки смеси, время начала и окончания бетонирования каждого блока, марки и состав бетонной смеси, паспорта на цемент и арматуру, температуру наружного воздуха во время укладки бетона и при твердении, даты изготовления контрольных образцов и результаты их испытаний на 28 сут., даты распалубки конструкции.
Распалубливание конструкции начинают при достижении бетоном 100% проектной прочности, т.е. через 28 сут. Распалубку проводят плавно, без перекосов.
Опалубочно-бетонные работы выполняют звеньями в составе: машинист 6 разр.-1чел., бетонщик 3 разр.-2 чел., монтажники-5 разр.-2 чел., плотник-5 разр.-2чел. Опалубщики-монтажники должны строго соблюдать проектные размеры сечений, длины и ширины возводимых конструкций. Допускаемые отклонения по длине и ширине для деревянной опалубки не должны превышать ±5 мм.
Приемка железобетонных монолитных конструкций должна включать в себя: качество бетона в отношении прочности, морозостойкости, водонепроницаемости, объемный вес бетона, влажность, качество готового бетона, наличие необходимых отверстий, закладных, правильность расположения в плане, соответствие геометрических размеров проекту. Допускаемые отклонения для плоскостей и линий от проектного наклона для монолитных фундаментов ±20 мм.
Технологические схемы отрывки траншей, расстановки опалубок, укладки арматурных сеток и заливки бетоном приведены в графической части проекта.
5.3 Работы по возведению надземной части здания. Технологическая карта на монтажные работы
Монтаж должен производиться в соответствии с проектом производства работ, технологическими картами, а также с соблюдением СНиП Бетонные и железобетонные конструкции. Правила производства и приемки работ, Организация строительного производства, Техника безопасности в строительстве
Величины допускаемых отклонений строительных параметров принимаются по расчету точности в соответствии с ГОСТ 21779 - 82.
Все металлические элементы должны быть защищены от коррозии в соответствии с СНиП 2.03.II - 85 и СНиП3.04.03 - 85.
Раствор и цементно - песчаная паста должна соответствовать требованиям СН-290-74, СНиП II-22-81, СНиП 2.03.01-84*.
Проектная марка раствора при монтаже принять М150.
Конструкции, поступаемые на строительную площадку, должны соответствовать классам точности и предельно допускаемым отклонениям от проектных размеров сборных железобетонных конструкций приведенных в СНиП 2.03.01-84.
Хранение конструкций осуществляется на приобъектных складах, с которых и ведется собственно монтаж. При хранении следует соблюдать следующие требования:
площадка склада должна быть тщательно выровнена и спланирована, обеспечен отвод поверхностных вод, раскладка конструкций должна производится в зоне действия монтажного крана с учетом последовательности монтажа, условия хранения должны исключать возможность порчи или деформирования конструкций, для конструкций, хранящихся в штабелях нижний ряд прокладок укладывают на выровненное основание, прокладки всех вышележащих рядов должны быть расположены строго по вертикали одна над другой. Ширина проходов между штабелями должна быть не менее 0,7 м. Панели наружных стен следует складировать в положении близком к вертикальному. Колонны укладывают в штабеля в четыре ряда по высот, прокладки размещают на расстоянии 120 см от торцов колонны. Плиты покрытий укладывают в штабеля плашмя высотой не более 2,5 м, прокладки должны располагаться перпендикулярно пустотам на расстоянии 25 см от края плит. Фермы складируются с применением инвентарных кондукторов, позволяющих удерживать указанные конструкции в положении, соответствующем рабочему.
Последовательность монтажа:
Монтаж колонн проводится раздельным способом одним монтажным гусеничным краном одним потоком (схема движения приведена на листе графической части проекта). Здесь вслед за установкой и выверкой колонн замоноличивают стыки между колоннами и стаканами фундаментов. К началу монтажа подкрановых балок и конструкций покрытия бетон должен набрать не менее 70% проектной прочности.
Монтаж подкрановых балок, стропильных ферм и плит покрытия проводится комплексным методом. Кран движется последовательно по каждому пролету
Далее ведется монтаж наружных панелей ограждения.
Монтаж конструкций осуществляется с мест их предварительной раскладки в зоне действия монтажного крана.
Монтажу колонн должна предшествовать приемка фундаментов с геодезической проверкой положения их осей и высотных отметок. Перед монтажом колонн проверяют их размеры, допуская погрешности до 1 мм и наносят риски, облегчающие установку колонн в стакан фундамента.
Колонны предварительно разложены, основанием обращенным к фундаментам на расстоянии 1,5 м от колонн в елочку, что позволяет свободно осматривать торцы колонн и при необходимости проводить их доработку. Колонны поднимают и переводят в вертикальное положение способом поворота. Дно стакана фундамента выравнивают слоем цементного раствора. Колонны устанавливают в стаканы после того, как прочность этого раствора достигнет не менее 70% проектной. Выверка и временное закрепление колонн производится с помощью кондукторов и инвентарных клиньев (по два у каждой грани колонны).
Колонну, установленную в стакан фундамента, центрируют до совпадения рисок с рисками на верхней плоскости фундамента.
Первые две колонны ряда раскрепляют крестообразно расчалками, последующие - подкрановыми балками.
Подкрановые балки монтируют после того, как бетон в стыках колонн с фундаментом достигнет не менее 70% проектной прочности. Подкрановые балки монтируют отдельным потоком. До начала монтажа выполняют геодезическую проверку отметок опорных площадок подкрановых консолей колонн. Перед подъемом на балку навешивают приспособления и подмости для ее временного закрепления в проектном положении, а также оттяжки для ее точной наводки. Балки устанавливают по осевым рискам на них и подкрановых консолях колонн с временным раскреплением на анкерных болтах и выверяют с помощью специальных приспособлений.
Оси подкрановых балок выверяют теодолитом, установленным на оси первой подкрановой балки на специальном кронштейне так, чтобы теодолит был расположен на высоте 50 мм над верхней поверхностью балки. После окончательной выверки подкрановых балок составляют исполнительную схему, на которой обозначают отметки верха балок, отклонения, проектную отметку верха балок. Этой схемой пользуются при установке рельсовых путей.
После выверки и геодезической проверки правильности установленных балок, сваривают закладные детали.
Стропильные фермы монтируют со специальных кассет, установленных в монтируемых пролетах. Фермы раскладывают так, чтобы кран с каждой позиции мог без оттяжки устанавливать ферму и по возможности без передвижек укладывать плиты покрытий.
При монтаже ферму поднимают, разворачивают с помощью оттяжек на 90°. Затем поднимают и опускают на опоры.
Правильность установки балок и ферм контролируют путем совмещения соответствующих рисок.
После подъема, установки и выверки первую ферму крепят расчалками, а последующие крепят специальными распорками из расчета не менее двух. Расчалки и распорки снимают только после установки и приварки плит покрытия. Для выверки и регулировки положения на опоре ферм применяют специальные кондукторы.
Плиты покрытия предварительно складируют в зоне действия монтажного крана. Число штабелей плит и их расположение определяют из условия покрытия ячейки между двумя фермами с одной стоянки крана. Плиты покрытия монтируют сразу после установки и постоянного крепления очередной фермы. Монтаж плит покрытия по железобетонным фермам в зданиях с фонарем ведется в направлении от края покрытия к фонарю, а на фонаре - от одного края фонаря к другому. Это обеспечивает жесткость собранной ячейки каркаса здания. Плиты монтируются с симметричной загрузкой фермы, приваривают их к закладным деталям и освобождают от стропов только после приварки в трех точках. Зазоры между закладными деталями плит должны быть не более 2 мм, в случае если эти зазоры больше следует устанавливать стальные прокладки с приваркой их к закладным деталям плит и ферм покрытия. Пропуски в сварке могут нарушить устойчивость верхних поясов фермы и привести к аварии. После установки плит замоноличивают стыки.
Монтаж стеновых панелей - процесс занимающий 30…40% трудовых затрат. Монтаж ведется отдельным потоком сразу же после набора бетоном на данном участке необходимой прочности в стыках между колоннами и фундаментом. Панель приводят в проектное положение краном (на весу) и после проверки правильности установки закрепляют постоянными креплениям, затем снимают стропы. Швы между стеновыми панелями герметизируют в следующей последовательности: осушенные и очищенные металлической щеткой верхние грани панелей грунтуют мастикой изол с помощью аппарата С-562А, на загрунтованные поверхности наклеивают прокладки из пороизола, сверху пороизол покрывают герметизирующей мастикой. Прокладки должны быть обжаты по всей длине на 30-40% от первоначальной толщины. Прокладки устанавливаются без разрывов, с обрезкой концов в ус, со склейкой их в местах соединений. Работы по герметизации можно проводить до минус 30°С, при этом кромки панелей должны быть прогреты для улучшения адгезии.
Сварочные работы проводятся лицами, имеющими специальную подготовку и разрешение на сварочные работы. Выпуски арматуры, и закладные должны быть тщательно очищены от бетона, битума, краски. Дуговая сварка соединений элементов из Ст.3 и класса А-I допускается при температуре воздуха не ниже минус 30 °С, а из класса А-II и А-III не ниже 20 °С.
Приемка монтажных работ - проверяется соответствие конструкций проекту, качество монтажных работ, готовность монтируемого здания к проведению последующих работ, правильность установки элементов конструкций и плотность их примыкания к опорным поверхностям в пределах допускаемых отклонений, качество сварки и заделки стыков швов. Проверятся качество сварки арматуры и закладных изделий, гидроизоляция, защита от коррозии, теплоизоляция.
Допускаемые отклонения при монтаже:
-отклонение осей колонн в верхнем сечении относительно разбивочных осей при высоте колонн более 10 м не более 35 мм;
-смещение осей подкрановых балок относительно геометрических осей опорных конструкций ± 5 мм;
-отклонение между осями ферм покрытий в уровне верхних поясо ±20мм;
-отклонение плоскостей стеновых панелей в верхнем сечении по вертикали (на высоту этажа) ± 5 мм;
-разность отметок лицевых поверхностей двух смежных плит покрытия в стыке 5 мм;
-смещение в плане плит покрытия относительно их проектного положения на опорных поверхностях и узлах ферм вдоль опорных сторон пли ±20мм; Технологические схемы монтажных работ приведены в графической части проекта.
Таблица 11Ведомость объемов работ надземного цикла
№п.пНаименование работЕдиница измеренияОбъем работПримечание12345Монтажные работы1.Укладка подкрановых балокшт.362. Заделка стыков подкрановых балок шт. 36 3.Установка стропильных фермшт.224.Электросварка монтажных стыков ферм и колонн: 0,6х22=6,6 м13,25.Укладка плит покрытияшт.1806.Электросварка монтажных стыков ферм и плит покрытия 1м×180=180м1807. Заливка швов плит покрытия 60×11+109×21=2949 100м 29,5 8.Устройство вертикальных связейшт.439. Устройство горизонтальных связей шт. 24 10. Установка подкрановых рельсов м 432 11.Установка стеновых панелейшт.76412.Электросварка монтажных стыков стеновых панелей и колонн: 0,64х764=490,9м490,913. Заделка швов стеновых панелей 368(1,8+1,8+6+6)+156(1,2+1,2+6+6)=7987,2 100м 7987,2 14.Устройство фонарейшт.18Устройство кровли15.Устройство пароизоляции100м265,416.Устройство утеплителя100м37,917.Устройство стяжки100м265,418.Устройство рулонного ковра100м265,419.Устройство ограждения на покрытии100м33820.Устройство вертикальных лестниц на покрытиешт.2 Внутренние работы21.Устройство подстилающего слоя под полы100м265,4022.Устройство асфальтобетонных полов100м263,2923.Устройство линолеумных полов100м21,6424. Устройство керамических полов 100м2 1,1 25.Устройство гипсовых перегородок100м2140,426. Устройство кирпичных перегородок 100м2 4,1 27.Устройство вентиляционных блоковшт.428.Устройство воротшт.629.Заполнение оконных проемов100м21,330.Остекление оконных переплетов 100м217,331.Заполнение дверных проемовшт.2632.Отделка поверхностей под окраску окон100м217,333.Отделка поверхностей под окраску дверей100м21,534.Масляная окраска оконных заполнений100м217,335.Масляная окраска дверных заполнений100м21,536.Штукатурка стен в бытовых помещениях100м28,137.Оклейка стен обоями100м25,338.Облицовка стен керамической плиткой100м22,4Наружные работы39.Устройство выравнивающего слоя шпаклевки на фасадах100м236,840.Окраска фасадов атмосферостойкими красками100м236,841.Устройство основания под отмосткум317,242.Покрытие отмостки асфальтобетонной смесью100м23,38
Спецификация основных элементов сборных ж/б и металлических конструкций
Таблица 12
Наименование элементов сборных конструкцийМаркаРазмеры, мОбъем одного элемента, м3Масса одного элемента, тКоличество элементов на все здание, штОбъем элементов на все здание, м3Масса элементов на все здание, тДлинаШирина или высотаТолщинаКолонны: крайние средние фахверков Ферма стропильная Стеновые панели Плита покрытия Плита перекрытия Фундаментная блок-стенка Ферма фонарная Балка подкрановая КО50х90х1200 КД50х160х1200 КФ30х30х1200 ФСП-30 ПСН 18-60 ПСН 12-60 ПСН 18-70 ПСН 12-70 ПСНо 18-60 ПСНо 12-60 ПСНо 12-70 ПСН 18-51 ПСН 12-51 ПТ 30-120 ПК 60-15 ФБС 4-24 ФС 12 БК12-2К7 13,5 13,5 13,4 29,9 5,96 5,96 6,96 6,975,965,96 6,96 5,06 5,06 11,9 5,96 2,38 11,9 12 0,8/0,6 1,6/0,9 0,4 3,2 1,8 1,2 1,8 1,2 1,8 1,2 1,2 1,8 1,2 2,95 1,49 0,4 2,3 1,25 0,5 0,5 0,4 0,35 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,45 0,22 0,6 0,25 - 4,8 6,8 2,1 8,36 1,8 1,2 2,1 1,5 0,5 0,3 0,4 1,1 0,85 5,8 1,9 0,57 3,36 - 9,3 10,2 5,8 16,9 4,35 3,6 4,75 3,85 1,65 1,25 1,45 3,85 1,1 9,8 3,9 1,14 5,45 0,85 22 9 34 22 192 102 12 12 174 42 12 28 12 180 15 10 12 36 105,6 61,2 71,4 183,9 345,6 122,4 25,2 18 87 12,6 4,8 30,8 10,2 1044 28,5 5,7 40,32 - 204,6 91,8 197,2 371,8 835,2 367,2 57 46,2 287,1 52,5 17,4 107,8 13,2 1764 58,5 11,4 65,4 30,6 S=4578,9 т
Таблица 13 Потребность в основных материалах и полуфабрикатах
Наименование конструкцииМарка материала и полуфабриката Нормативный документ Единица измеренияКол-воФундаментБетон B12,5 арматура (общий расход)м3 т354,7 44,8Колонны: крайние + фахверковые Бетон B25 Электроды Э42СНиП 4.02-91 сборник 7 таблица 7-5-14 на 100 шт. к-ций - 17,2м3 на 100 шт. к-ций - 0,1 т 9,6 м3 0,056 тКолонны: средние двухветвевые Бетон B25 Электроды Э42СНиП 4.02-91 сборник 7 таблица 7-7-1 на 100 шт. к-ций - 68м3 на 100 шт. к-ций - 0,19 т 6,12 м3 0,02 тПлиты покрытия Электроды Э42СНиП 4.02-91 сборник 7 таблица 7-9-11 на 100 шт. к-ций - 0,33 т 0,12 тФермыЭлектроды Э42СНиП 4.02-91 сборник 7 таблица 7-12-37на 100 шт. к-ций - 0,05 т0,011 тСтеновые панелиКонструктивные элементы Электроды Э42СНиП 4.02-91 сборник 7 таблица 7-16-1на 100 шт. к-ций - 0,2 т на 100 шт. к-ций - 0,1 т1,2 т 0,59 тПлиты покрытияБетон B25 Электроды Э42СНиП 4.02-91 сборник 7 таблица 7-13-15на 100 шт. к-ций - 13 м3 на 100 шт. к-ций - 0,03 т23,4 м3 0,054 тТаблица 14 Потребность в машинах, механизмах и приспособлениях
Наименование машин и инструментовМаркаКоличествоТехническая характеристикаГусеничный кранСКГ-63163 тАвтобетоносмесительна шасси МАЗ22000 лБалковоз (фермовоз)КрАЗ-221115 тПолуприцеп-платформаКрАЗ-221220 тТяжеловоз Главкиевстрой121 тНивелир2Теодолит2Ломик монтажный1405-724Молоток слесарный2310-704Скребок стальной4Кельма9533-714Сварочный аппаратСТП-504Подвесная люлька45332Перегрузочный бункер1Растворный ящик8Кондуктор для монтажа колонн8Инвентарные подмости1942Р4до 100 кгМонтажные переносные лестницы4Н=8; 12,5 мСтропы4Траверсы4
Расчет необходимого количества специализированного автотранспорта.
Расчет проведен для транспортировки плит покрытия.
деР - число конструкций одного вида, подлежащее монтажу в течение трех смен, шт;
L - расстояние доставки конструкций до объекта, км;
v - средняя скорость движения автотранспорта, км/час;
t1 - время погрузки конструкций, мин;
t2 - время разгрузки конструкций, мин;
t3 - время маневров при погрузке и разгрузке конструкций, мин;
Тсм - продолжительность смены, 8,2 ч;
К - коэффициент использования крана по времени;
n - число элементов, перевозимых за один рейс.
Принят 1 автомобиль КрАЗ-221.
Выбор монтажных приспособлений и указания по монтажу
Таблица 15 Ведомость потребности в грузозахватных приспособлениях и монтажной оснастке
№ п/п ЭскизМасса (кг) или иная техническая характеристика Количество Название и назначение123451.80 1Строп двухветвевой 2СТ-16/5000 в комплекте: 1- строп 2СТ-16; 2- подстропок ПК-4/1800; 3- строп ВК-4/3200; 4- коуш. Разгрузка колонн массой до 16 т.2.125-145; Расчетная высота 1,7м; 1Траверса Тр-12,5-0,5 (-0,4) в комплекте: 1- строп 2СТ-16,0/4000; 2- траверса; 3- строп СКК1-6,3/2000-12000. Монтаж колонн до 12,5 т.3.3251Комплект приспособлений и инструмента в составе: 1- вкладыш клиновой инвентарный; 2- ограждение. Выверка и временное закрепление железобетонных колонн массой до 24 т в стаканах фундаментов.5. Расчетная высота 3,1м Грузоподъемность 12т.1Траверса универсальная в комплекте с автоматическими захватами: 1- траверса; 2-лебедка; 3- захваты; 4-стропы. Монтаж подкрановых балок длиной 12 м, массой до 12 т.6.853; Расчетная высота от 6 до 18 м. 1Лестница секционная приставная с площадкой, монтажная. Обеспечение рабочего места на высоте от 6 до 18 м. 7.Временное ограждение. Обеспечение безопасности работ на покрытиях. 8. Грузоподъемность 1 т.1Крышевой кондуктор-распорка. 1-рама; 2-стрела; 3-лебедка. Временное крепление и выверка монтируемых стропильных ферм с шагом 6 и 12 м.9.1326; Расчетная высота 3,9 м.1Траверса универсальная в комплекте: 1-траверса; 2-строп ВК-4/5000; 3- автоматический захват. Монтаж ферм длиной до 30 м и массой до 20т.
Указания по монтажу в зимних условиях.
Работы по монтажу здания в зимних условиях распространяются на период строительства при среднесуточной температуре наружного воздуха ниже -5°С и минимальной суточной температуре ниже 0°С.
Монтаж конструкций в зимних условиях должен производиться безобогревным способом с применением раствора или цементно-песчаной пасты с противоморозными добавками, обеспечивающими нарастание прочности раствора на морозе без прогрева. При этом следует руководствоваться ВСН-159-81, ВСН-42-75, ВСН-141-77, ВСН-31-66.
Применение в зимних условиях растворов и цементно-песчаной пасты без противоморозных добавок запрещается.
При применении растворов с противоморозными добавками следует учитывать ограничения в области применения и процентном содержании в бетоне и растворе различных добавок, установленные СНиП 3.03.01-87.
Растворы для заделки стыков приготавливать на быстротвердеющих портландцементах или на портландцементах марки 400 и выше.
Марка раствора для заделки принимается равной проектной, т.е. М150, если монтаж конструкций будет выполняться при среднесуточной температуре наружного воздуха до -20°С и на одну марку выше проектной, т.е. М200, если монтаж будет производится при температуре -20°С и ниже.
Особо строго должны контролировать толщины горизонтальных швов и соосность конструкций.
Работы по герметизационной защите стыков следует выполнять в соответствии с ВСН -15-85 и СНиП 3.03.01-87.
В период наступления оттепелей и весеннего оттаивания должен быть организован тщательный контроль за конструкциями, смонтированными в зимних условиях.
Авторским надзором должны быть выданы рекомендации по мероприятиям, обеспечивающим прочность и устойчивость конструкций в период весеннего оттаивания и в последующее время - до достижения раствором и бетоном необходимой прочности, а также определить условия дальнейшего продолжения строительных работ.
Монтаж панелей на слой замерзшего раствора не допускается.
Работы по устройству кровли в зимнее время выполнять в соответствии с СНиП 3.04.01-87.
Таблица 16Требования к качеству и приемке работ
Наименование процессов подлежа- щих контролюПредмет контроляИнструмент и способ контроляПериодичность контроляОтветственный за контрольТехнические критерии оценки качестваПодготовительные работыРазбивка основных осей зданияТеодолит, нивелир, мерная рулеткаДо начала работГеодезическая службаСоответствие выполняемых работ проектной и нормативной документации, СНиП и ГОСТПроверка наличия обноски с вертикальными отметкамиТеодолит, нивелирДо начала работГеодезическая службаПланировка поверхностиНивелирДо начала разработки траншейГеодезическая службаЗемляные работы. Разработка траншейВертикальные отметкиГлубиномернивелирВ процессе разработки, по окончании разработкиМашинист экскаватора. Геодезическая службаГеометрические размеры траншей, соответствие привязки к осям зданияМерная лентаВ процессе разработкиМашинист экскаватора. Геодезическая службаКрутизна откосовМерная лентаВ процессе разработкиМашинист экскаватора. Геодезическая службаМонтажные работыПроверка осей и высотных отметок фундаментовТеодолит, нивелирВ процессе и после окончания монтажаМастер, Геодезическая службаПроверка вертикальности колонн и расположения в планеТеодолит, нивелирВ процессе и после окончания монтажаМастер, Геодезическая службаПроверка надежности крепления, сварных швов, швов в заделках между элементами (фундамент-колон- на-фундаментные балки-цокольные плиты)Визуально и измерени-ямиВ процессе и после окончания монтажаМастер, представитель заказчика
Решения по временному креплению колонн и ферм в ходе монтажа
Таблица 17
Закрепляемый элементУстройство для закрепления, его характеристики.Общий вид, состав, схема установки устройстваКолонны Комплект приспособлений и инструмента в составе: вкладыши клиновые инвентарный, ограждение, инвентарные фиксаторы. Стропильные фермыКрышевой кондуктор-распорка. Техническая характеристика: Максимальное горизонтальное усилие -10 кН; Ход каретки кондуктора - 1000 мм; Скорость передвижения тележки - 7 м/мин; Продолжительность подъема стрелы - 45 с; Установленная мощность - 2,4 кВт; База тележки - 3000 мм; Ширина колеи - 2940-2980 мм; Общая масса - 2900 кг.
Таблица 18 Калькуляция трудовых затрат
№ п/пНормативный документРаботыСостав звена Ед измОбъем работНормы затрат труда на единицу времениЗатраты труда на весь объем работРасценка, руб.Заработная плата, руб.чел.-чмаш.-ччел.-чмаш.-чрабочихмашинистарабочих машиниста1234567891011121314Нулевой цикл1.СНиП 4-02-91, т. 1-30-1Планировка (грубая) площадей бульдозерами мощностью 59 (80)квт (л.с)Машинист 6 разр.1000 м215-0,35-5,25-0,41-6,152.ЕНиР §Е2-1-5Срезка растительного слоя грунта бульдозером на базе трактора Т-180Машинист 6 разр.1000 м310,32-1,3-13,4-1,38-14,23.ЕНиР §Е2-1-13Разработка грунта в траншеях одноковшовыми экскаваторами, оборудованными обратной лопатой - с погрузкой в транспортные ср.-ва - навыметМашинист 6 разр. 100 м3 6,02 34,8- 4,4 3,4- 26,5 118,3- 4 3,09- 24,08 107,54.ЕНиР §Е2-1-29Ручная подчистка дна траншейземлекоп 5р. землекоп 3р.м3631,8-113,4-1,15-72,5-12345678910111213145.СНиП 4-02-91 т.6-3-5Устройство монолитных железобетонных фундаментов: установка щитовой опалубки установка арматурных каркасов и стенок прем бетонной заводской смеси в вибробункеры укладка смеси в к-ции. уход за бетоном распалубка к-цииМашинист 6 разр.-1 Бетонщик 3 разр.-2 Монтажн. 5 разр.-2 Плотник 5 разр.-2 Водитель автобетоносмесителя 6 разр.-1 100 м33,430634,211566,7116,320933,791070,81736.СНиП 4-02-91 т.1-27-1Обратная засыпка грунта в пазухи траншеи бульдозерами мощностью 59Машинист 6 разр. Р.рабочий 3 разр.-21000 м33,5-6,91-24,2-8,02-28,077.СНиП 4-02-91 1-134-1Уплотнение грунта пневмотрамбовкамиР.рабочий 3 разр. Р.рабочий 3 разр.100 м324,8110,8-260,3-7,57-187,8-8.СНиП 4-02-91 7-1-1Установка фундаментных блоков под внутренние стеныР.рабочий 3 разр.-2 Машинист 6 разр.-1 сварщик 5разр.-1 плотник-бетонщик 4азр.-1100шт.0,165,224,996,522,546,629,814,72,9Итого по нулевому циклуS1946,9S306,45S1335,8S964,751234567891011121314Монтажные работы9.ЕНиР §Е1-5Погрузка колонн с раскладкойРабочий 3 разр.-3 Машинист 6 разр.100 т3,731,791,486,75,5110,191410,7339,410.СНиП 4-02-91 7-5-14Установка колонн массой до 10 т прямоугольного сечения в стаканы фундаментовМонтажник 3 разр.-2 Машинист 6 разр. сварщик 5разр.-1 плотник-бетонщик 4разр-1100шт0,561130262,2632,8146,8861292,9482,216411.СНиП 4-02-91 7-5-14Установка колонн массой до 10 т двухветвевых в стаканы фундаментовМонтажник 3 разр.-3 Машинист 6 разр. сварщик 5разр.-1 плотник-бетонщик 4разр-1100шт0,091390345,5125,131,11090384,3498,134,612.СНиП 4-02-91 9-18-5Монтаж стальных подкрановых балок на отм. до 25 м пролетом 12 м, массой до 3 тМонтажник 3 разр.-4 Машинист 6 разр. Сварщик 5разр.-41 т10812,63,411360,8368,31230,6512963310,213.СНиП 4-02-91 7-12-29Установка стропильных ферм сварка закладных и крепежных изделий бетонирование стыков заделка швов растворомМонтажник 3 разр.-4 Машинист 6 разр. Сварщик 5разр.-4100шт0,221680694,4369,6152,81400822,1308180,9123456789101112131414.СНиП 4-02-91 7-13-17Установка плит покрытия установка и сварка монтажных изделий сварка закладных изделий на опорах устройство температурных швовМонтажник 3 разр.-4 Машинист 6 разр. Сварщик 5р.-4100шт1,8459109826,2196345757,8207136415.СНиП 4-02-91 9-24-1Устройство вертикальных и горизонтальных связей из парных уголковМонтажник 3 разр.-4 Машинист 6 разр. Сварщик 5р.-41 т4,3556,53,81245,816,640,44,73175,720,616.СНиП 4-02-91 9-20-2Монтаж подкрановых рельсовМонтажник 3 разр.-4 Машинист 6 разр. Сварщик 5р.-41 м4284,460,471908,9210,23,480,561489,4239,717.СНиП 4-02-91 7-16-1Установка панелей наружных стен одноэтажных зданийМонтажник 3 разр.-3 Машинист 6 разр. Сварщик 5р.-2 Сварщик 5р.-2100шт5,86563121,13299,2709,7449142,22631,1833,318.СНиП 4-02-91 7-12-11Устройство фонарейМонтажник 3 разр.-3 Машинист 6 разр.100шт0,121190459,33142,855,1994556,6119,366,8Итого по монтажным работамS7733,2S1504,3S6170,1S3308,11234567891011121314Кровельные и отделочные работы19.СНиП 4-02-91 12-15-1Устройство прокладочной пароизоляции из рулонных кровельных материаловКровельщики 3 разр.-8100м265,425,60,431674,228,119,950,361304,723,520.СНиП 4-02-91 12-13-1Устройство утеплителя из плитного пенопласта на битумной мастикеКровельщики 3 разр.-8100м37,918,60,9146,97,11130,82102,76,521.СНиП 4-02-91 12-17-3Устройство выравнивающей асфальтовой стяжки толщиной 15 ммКровельщики 3 разр.-8100м265,414,51,69946,9110,510,71,54699,8100,722.СНиП 4-02-91 12-2-2Устройство кровель плоских четырехслойных из рулонных кровельных материалов на битум. маст.Кровельщики 3 разр.-8100м265,426,21,561713,510220,11,421314,592,923.СНиП 4-02-91 12-6-1Устройство деформационных швовКровельщики 3 разр.-8100м0,672,41,0543,40,6355,70,9533,40,5724.СНиП 4-02-91 12-12-1Ограждение кровель периламиКровельщики 3 разр.-8100м3385,90,451994,2152,14,30,411453,4138,625.СНиП 4-02-91 9-29-1Устройство вертикальных лестниц на покрытиеМонтажники 3 разр.-81 т1,628,95,4646,28,722,46,8535,81126.СНиП 4-02-91 11-2-3Устройство гравийного подстилающего слоя под полыРабочие 3 разр.-83100 м265,43,24-211,8-2,11-138-123456789101112131427.СНиП 4-02-91 11-19-1Устройство асфальтобетонных половРабочие 3 разр.-8100 м263,2924,32,761537,9174,7182,511139,2148,928.СНиП 4-02-91 11-36-1Устройство линолеумных половРабочие 3 разр.-8100 м21,6438,20,962,71,5260,8242,61,3429.СНиП 4-02-91 11-27-2Устройство керамических половРабочие 3 разр.-8100 м21,11062,14116,62,476,31,9583,92,130.СНиП 4-02-91 7-18-6Устройство гипсовых перегородокРабочие 3 разр.-8100 м214,431035,974352,45052371913327,52681,631.СНиП 4-02-91 8-6-7Устройство кирпичных перегородокРабочие 3 разр.-81 м3102,54,380,6244963,62,980,56305,557433.СНиП 4-02-91 10-30-1Установка ворот обрамление проемов стальными деталями установка полотен установка приборовРабочие 3 разр.-8 плотники 3 разр.-8100 м20,920621,93188,119,715822,4142,220,234.СНиП 4-02-91 10-23-1Заполнение внутренних дверных проемов установка блоков установка наличников установка приборовПлотники 3 разр.-8100 м20,2689,913,9323,43,667,415,7717,54,135.СНиП 4-02-91 15-209-1Остекление оконных переплетов профильным стекломПлотники 3 разр.-81 м217301,050,171816,5294,10,750,161297,5291,1123456789101112131436.СНиП 4-02-91 15-172-4Окраска металлических оконных переплетов подготовка, грунтовка пов.-ти окраска масляными составами Маляры 5 разр.-12100 м217,364,60,011117,60,173480,01830,40,17337.СНиП 4-02-91 15-176-10Окраска за 2 раза деревянных дверных блоковМаляры 5разр.-12100 м25,764,60,01368,20,1480,01830,40,17338.СНиП 4-02-91 15-69-2Штукатурка стен в бытовых помещенияхШтукатуры 5 разр.-4100 м28,129,40,12238,10,9720,60,11166,90,89139.СНиП 4-02-91 15-251-4Оклейка стен обоямиМаляры 5 разр.-6100 м25,324,90,081320,42418,20,0896,50,42440.СНиП 4-02-91 15-17-1Облицовка стен керамической плиткойШтукатуры 3 разр.-6100 м22,42000,39480,941480,35355,20,8441.СНиП 4-02-91 15-155-2Окраска фасадов атмосферостойкими красками с предварительной подготовкойШтукатуры 5 разр.-4 Маляры 5разр.-4100 м236,818,70,03688,21,114,20,02522,60,7442.СНиП 4-02-91 6-9-1Устройство отмостки по периметру зданияБетонщики 5 разр.-4100 м23,38420,331421,1310,3104,81Итого по кровельным и отделочным работамS 18057,8S 1478,5S14345S4101,81234567891011121314Специальные и прочие работы43.Водопровод и канализация8 чел-ч на 100 м39103,544.Отопление и вентиляция8 чел-ч на 100 м39103,545.Электроснабжение15 чел-ч на 100 м318207S66335,546.Прочие неучтенные работы4%2653,547.Внутриплощадочные работы7%4643,748.Благоустройство территории15%3316,9Итого по специальным и прочим работамS 47028,1Итого S 113363,6
Подбор монтажного крана
Исходными данными при подборе крана служат размеры траншей под фундаменты, размеры и масса монтируемых конструкций.
При подборе кранов на монтаже отдельно стоящих фундаментов промышленных зданий применяются самоходные стреловые краны.
Расчет стрелового крана производится по 3м параметрам:
-грузоподъемности,
-высоте подъема крюка,
-высоте головки стрелы,
-вылету стрелы.
В данном проекте расчет крана ведется по монтажу ферм.
Требуемая грузоподъемность крана складывается:кр=q1+q2=16,9+0,1=17 т,1 - максимальная масса монтируемого элемента.2 - масса грузозахватных приспособлений, т.
Высота подъема крюка над уровнем стоянки крана - расстояние от уровня стоянки крана до крюка монтажного крана:
Нкртр=hо+hз+hэ+hс=18+1+3,2+4,5=26,7 м,
гдеhо - превышение опоры монтируемого элемента над уровнем стоянки крана, м;з - запас, требующийся по условиям безопасности и удобства монтажа для заводки элемента над местом монтажа, 1…1,5 м;э- высота монтируемого элемента (фермы), м;с - высота строповки монтируемого элемента, м.
Высота головки стрелы - расстояние от уровня стоянки крана до головки стрелы:
Нстртр=Нкртр+hполиспаста=26,7+2=29,7 м.
Требуемый вылет стрелы крана Lкртр - расстояние от оси вращения крана до центра строповки монтируемого элемента:
,
где d - расстояние от центра тяжести до приближенного к стреле крана при монтаже края элемента (для фермы принято 2 м), м;
e - половина ширины конструкции строп (0,3…0,4), м;
а - расстояние от оси вращения крана до пяты шарнира, м;
hш - 1,3…1,5 м.
Кроме наименьшего вылета стрелы l minтр определяется требуемый вылет, т.е. расстояние до наиболее удаленного монтируемого элемента (колонны):
.
Длина стрелы:
.
По полученным параметрам выбрано 2 типа стреловых крана.
Таблица 19
Марка кранаГрузоподъемность тВылет стрелы max-min, мВысота подъема крюка, мВремя работы крана в год, чИнвентарная расчетная стоимость рубСебестоимость машино-смены, рубКС-7471 пневмоколесный6335…53630758010063,27СКГ-63 гусеничный6332…4,63930756670054,22
Технико-экономическое сравнение кранов [стр.92, 14] Сравнение различных монтажных кранов производят по величине удельных приведенных затрат на 1 т смонтированных конструкций. Для каждого крана определяют:
Спр.уд=Се+ЕнКуд, руб.
где; руб/т,
,08 и 1,5 - коэффициенты накладных расходов соответственно на эксплуатацию машин и заработную плату монтажников;
Смаш.смены - себестоимость машино-смены для выбранного крана при монтажных работах, руб; [14]
SЗср - средняя зар.плата рабочих в смену, занятых на монтаже конструкций сварке и заделке их стыков, руб; [таблица 17]
Пн.см=Р/nмаш.смены - нормативная сменная эксплуатационная производительность крана на монтаже конструкций данного цикла, т/см;маш.смены - количество машино-смен крана для монтажа конструкций;
Ен - нормативный коэффициент экономической эффективности капвложений (в строительной промышленности равен 0,15);
Сп - затраты на подготовительные работы крана (для пневмоколесных и гусеничных равны нулю);- число звеньев подкрановых путей (для пневмоколесных и гусеничных равны нулю);
Р - общая масса монтируемых элементов , т.
Удельные капитальные вложения
,
где Сн.р - инвентарно-расчетная стоимость крана, руб;
tсм - число часов работы крана в смену, ч;
Тсм - число часов работы крана в году, ч.
Для крана КС-7471:
гдеПн.см=Р/nмаш.смены=4578,9 т/172 смен=26,6 т/смену;маш.смены=1404,3/8,2=172 смены; [из. табл.17]
SЗср=5760,1+2978,1+1070,8+173/172 смен=58 руб. [из. табл.17]
;
Тгод - из расчета 320 дней рабочих для крана;
Спр.уд=Се+ЕнКуд=5,6+0,15×9,3=7 руб/т.
Для крана СКГ-63:
;
Спр.уд=Се+ЕнКуд=5,3+0,15×7,7=6,5 руб/т.
Результаты сведены в таблицу.
Таблица 20.Результаты выбора монтажного крана по техническим и экономическим характеристикам
Монтажные характеристикиДлина стрелы, мМонтажные краныМонтажная max масса монтируемого элемента, тВысота подъема крюка. мВылет стрелы, крана, мКС-7471СКГ-63Тип кранаКоэффициент использования крана по грузоподъемности. КгрУдельные приведенные затраты, Спруд, руб./тТип кранаКоэффициент использования крана п грузоподъемности. КгрУдельные приведенные затраты, Спруд, руб./т16,926,714,3-15,531,9пневмоколесный3,7*)7гусеничный3,76,5*) Коэффициент использования крана определен как отношение г/п крана к max весу монтируемых конструкций: 63/16,9=3,7.
На основании технико-экономического сравнения принят гусеничный кран СКГ-63.
Необходимое число монтажных кранов для возведения здания
, [14]
гдеP - масса монтируемых элементов всего здания, т;
k - коэффициент, учитывающий вспомогательные работы (монтаж крана и его пробный пуск), 1,1 - для стреловых кранов;
Т=1404,3/8,2=172 дня - продолжительность монтажа конструкций;
nсм - число смен в течение суток, принято 3 смены;
Пэ - сменная эксплуатационная производительность, т;
Пэ=ПIQ×k1×t=1,7×7×0,75×8,2=73 т [14]
ПI - среднечасовая эксплуатационная производительность;
, [14]
гдеК2 - коэффициент, учитывающий внутрисменные перерывы в работе крана;
Тц - среднее время работы одного цикла;
Q - средняя масса монтируемых элементов;
К1 - поправочный коэффициент к сменной производительности;
t - продолжительность рабочей смены.
Выбор и расчет грузозахватных устройств
Подбор стропов и других грузозахватывающих устройств, производится для каждого конструктивного элемента здания. Один вид стропа следует использовать для разнотипных, но близких по размерам конструкций разных весовых характеристик.
Расчет длины выбранных стропов и подбор диаметра канатов следует производить для наибольшего по массе и габаритам конструктивного элемента для подъема которого будет использоваться строп. Расчет строп проводится по разрывному усилию, а подбор диаметра каната по ГОСТ 3079-80.
Усилие, возникающее в одной ветви стропа, кгс:
,
гдеa=45° - угол отклонения стопа от вертикали;
Q - масса наиболее тяжелой поднимаемой конструкции, т;
m - количество ветвей стропа;
К - коэффициент неравномерности нагрузки на ветви стропа (при m<4, К=1, при m>4, К=1,33).
Разрывное усилие, возникающее в одной ветви стропа, кгс:
Р=S×Kз=7914,4×6=47487 кгс,
гдеKз - коэффициент запаса прочности, принимается 6 - для стропов с инвентарными грузозахватами,8 - для стропов с креплением груза обвязкой.
На основании разрывного усилия, принят канат марки 29 Г-В-Н-Т-1570 ГОСТ 3079-80.
6. Техника безопасности при производстве строительных работ
6.1 Земляные работы
Земляные работы следует выполнять только по утвержденному проекту производства работ. При наличии в районе земляных работ подземных коммуникаций любые раскопки можно вести только в присутствии представителя организации, эксплуатирующей эти линии.
Основной причиной несчастных случаев при производстве земляных работ является обрушение грунта в траншеях с вертикальными стенками, когда глубина выемок превышает допустимую, или при недостаточно прочном креплении стенок выемок.
Для устранения причин обрушения грунта в период производства работ и проектирования необходимо выполнять требования СНиП III-4-80.
Составление технологических карт, выполнение отдельных операций следует проектировать только способами, обеспечивающими безопасность работающих. Для спуска рабочих в траншеи необходимо устанавливать надежные трапы с перилами. В темное время суток забой и место погрузки грунта должны быть освещены переносными прожекторами на опорах или другими средствами, должны быть ограждены, иметь предупредительные знаки и надписи.
При работе бульдозера запрещается во избежание поломки или опрокидывания поворачивать его с загруженным или заглубленным в грунт отвалом. Запрещается перемещать бульдозером грунт на подъем более 10° и под уклон более 30°, а также выбирать отвал за бровку откоса выемки (при сталкивании грунта под откос). На пересеченной местности бульдозер должен перемещаться только на низких скоростях.
Траншеи должны быть ограждены защитным ограждением с учетом требований ГОСТ 23407-78. На ограждении необходимо устанавливать предупредительные надписи и знаки, а в ночное время - сигнальное освещение.
Места прохода людей через траншеи должны быть оборудованы переходными мостиками, освещаемыми в ночное время.
Грунт, извлеченный из котлована или траншеи, следует размещать на расстоянии не менее 0,5 м от бровки выемки.
Производитель работ, мастер обязаны вести систематическое наблюдение за состоянием откосов. При появлении признаков возможного обрушения грунта из опасной зоны должны быть немедленно удалены все люди. При наступлении заморозков необходимо очистить откосы от камней, которые при оттепели могут скатиться в котлован и стать причиной несчастного случая.
Землеройные машины должны иметь звуковую сигнализацию. Всем рабочим нужно знать значение подаваемых сигналов.
При работе экскаватора не разрешается производить какие-либо работы со стороны забоя и находиться под ковшом. Посторонние лица могут находится на расстоянии не менее 5 м от радиуса действия экскаватора. При подготовке пути перемещения экскаватора его ковш должен быть отведен в сторону и опущен на грунт. Погрузку экскаватором грунта в автомобили следует производить только со стороны заднего или бокового борта кузова. Между землеройной машиной и транспортной машиной во время погрузки не должны находиться люди.
При разработке, транспортировании, разгрузке, планировании и уплотнении грунта самоходными машинами, идущими друг за другом, должен соблюдаться интервал между ними не менее 5 м.
Особого внимания требует работа машин в местах расположения подземных действующих электрокабелей, газопровода и других коммуникаций. Разработка грунта вблизи газопровода или электрокабеля производится под наблюдением мастера вручную лопатой без использования ударных и механизированных инструментов.
Работы по электроотаиванию грунта следует вести на огражденной площадке под руководством главного энергетика. Временные линии из голого провода надо подвешивать к изоляторам на высоте не менее 4 м, а изолированные - на высоте 0,8 м.
6.2 Бетонные работы
При монтаже опалубки и арматуры, разгрузке бетонных смесей в опалубку особое внимание следует обращать на прочность устойчивость поддерживающих конструкций, а также на прочность такелажных устройств для подъема каркасов, блоков опалубки и арматуры. При разборе опалубки следует соблюдать осторожность, опускать элементы опалубки с помощью лебедок и кранов.
С целью обеспечения условий производства, исключающих возможность поражения работающих электрическим током при электросварочных работах и вибрировании бетонной смеси необходимо заземлять свариваемые конструкции и все металлические части сварочных установок и вибраторов.
Рабочие должны иметь средства индивидуальной защиты (резиновые сапоги, перчатки, защитные каски и т.д.).
При бетонировании с помощью бетононасосов до начала работы систему бетоноводов испытывают гидравлическим давлением, в 1,5 раза превышающим рабочее. При работе с бетоно-нагнетающим устройством необходимо следить за показаниями манометра, не допуская превышения давления больше расчетного.
Бетонщики на рабочих местах должны иметь надежную сигнализацию для связи с машинистом бетононасоса.
Бетонирование, а также все работы, связанные с переключением электродов, замерами температуры, ремонтом линии, и т.д. выполняют только при отключенном токе и отключенных рубильниках на щитах низкой и высокой сторон. Все работы, связанные с обслуживанием электроинструмента, сварочных установок или электропрогревом бетона, производят электромонтеры.
Перед началом работ должно быть проверено наличие документов, подтверждающих прохождение машинами испытаний в соответствии с требованиями Госгортехнадзора.
6.3 Монтажные работы
Монтаж зданий ведется в соответствии с проектом производства работ, который должен содержать следующие решения по охране труда: организацию рабочих мест, последовательность технологических операций, методы и приспособления для безопасной работы монтажников, расположение и зоны складирования строительных материалов и элементов здания.
Территорию монтажной площадки ограждают сплошным забором высотой 2 м. На границах опасных зон в период монтажа выставляют сигнальщиков, а также предупредительные знаки и надписи, хорошо видимые в дневное и ночное время.
Границы опасных зон должны располагаться от возможного падения груза не ближе 7 м при высоте подъема груза до 20 м, не ближе 10 м - при высоте подъема груза до 100 м.
Около траншей в местах движения людей устанавливают перила высотой 1 м, колодцы и шурфы закрывают и огораживают щитами.
В ночное время освещаются прожекторами рабочие места монтажников, все подъезды, дороги и площадка.
Строповка элементов должна исключать возможность срыва груза, она производится по схемам, составленным с учетом прочности и устойчивости поднимаемых конструкций при монтажных нагрузках.
В соответствии с действующими нормами стропы, захваты и другие такелажные приспособления должны периодически испытываться и при необходимости выбраковываться. Перед началом и в процессе монтажа такелажное оборудование испытывается двойной нагрузкой.
Груз во время перерывов запрещается оставлять в подвешенном состоянии.
Монтаж каждого последующего яруса можно производить только после установки, проектного закрепления всех сборных и монолитных конструкций нижележащего яруса.
Запрещается пребывание людей на конструкциях во время монтажа и хождение по элементам, не имеющим ограждения.
При ветре более 6 баллов монтажные работы, связанные с работой крана и работы на высоте прекращают. Монтируемые конструкции, в том числе и групповые кондукторы при сильном ветре удерживают от раскачивания и вращение с помощью оттяжек.
Краны и электрооборудование, а также сварочная и пусковая аппаратура и крановые пути должны быть заземлены. Сварщик должен работать в спецодежде и с монтажным поясом.
6.4 Кровельные работы
Кровельные работы выполняются на высоте, поэтому во избежание падения людей, материалов и инструментов с крыши места работы должны быть ограждены. Рабочие допускаются на крышу только после проверки исправности несущих элементов покрытия. Кровельщики должны работать в прочных предохранительных поясах, прикрепленных к устойчивым частям сооружения канатом, выдерживающим нагрузку 1962 Н в течении 15 мин.
Складывать на крыше инструменты, материалы, емкости с мастикой можно при условии принятия мер против их падения или сдувания ветром.
Котлы для варки мастик устанавливают на специально отведенных и огражденных для этого площадка, удаленных от сгораемых зданий не менее чем на 25 м. Рабочих, занятых на засыпке наполнителя в котел с расплавленным вяжущим, обеспечивают защитными брезентовым рукавицами, резиновыми сапогами и очками.
Во время приготовлении мастик и грунтовок битум смешивают с бензином на расстоянии не менее 50 м от битумоварочной площадки. Разогретый битум (70°С) вливают в емкость с бензином, одновременно помешивая деревянными мешалками. Хранят мастики, грунтовки, а также тару из-под бензина хранят в помещениях хорошо вентилируемых и безопасных в пожаром отношении.
Разогретые мастики доставляют к рабочим местам механизированным способом в бачках с плотно закрываемой крышкой и наполненных не более чем на ¾ их вместимости.
При гололеде, густом тумане, ветре свыше 6 баллов, ливневом дожде, снегопаде кровельные работы не производят.
6.5 Стекольные работы
Остекление осуществляется с подмостей. Места, над которыми проводится остекление временно ограждаются. Пакеты со стеклопрофилитом переносят в специальных ящиках. Рабочие должны быть обеспечены специальными защитными перчатками.
6.6 Окрасочные работы
При окраске поверхностей внутри помещений в воздухе образуются мельчайшие частицы летучих растворителей и пигментов, которые вредно влияют на здоровье рабочих. Поэтому помещения должны проветриваться. Не допускается пребывание людей в свежеокрашенных масляными красками помещениях больше 4 часов. Рабочие должны быть снабжены респираторами, защитными очками, респираторами и перчатками. Краску попавшую на кожу необходимо удалить ветошью, смоченной в растворителе, а затем промыть теплой водой с мыльным раствором
Во время проведения малярных работ помещение должно быт обесточено.
Поверхность фасадов окрашивают с лесов или люлек. Запрещается для этих целей использовать подвесные люльки и вышки. Рабочие оснащаются страховочными поясами, закрепленными канатами на жестких конструкциях здания.
Хранятся краски и растворители в специальных закрытых помещениях. При работе с легковоспламеняющимися составами запрещается курить и использовать огонь.
6.7 Устройство полов
Рабочих, занятых на устройстве полов, обучают приемам работы, инструктируют об их огнеопасности и мерах пожарной безопасности при работе с ними. При работе с клеями КН-2 и КН-3 и битумо-каучуковой мастикой необходимо тщательно проветривать помещение. Запрещается курить, вести газосварочные работы.
При устройстве бетонных полов следует немедленно прекратить работы если обнаружены неисправности компрессора, манометра, редуктора или нагнетающих бетонную смесь бачков. Разъединять и присоединять рукава разрешается только после прекращения подачи сжатого воздуха.
6.8 Противопожарные мероприятия
Предусматриваются посты пожарной безопасности, оборудованные средствами пожаротушения, предполагается наличие телефонной связи, наличие пожарных гидрантов, расположенных на сетях постоянного водопровода через 300 м один от другого, но не ближе 5 м от строящегося здания и не более 2,5 м от дорог.
6.9 Эксплуатация технологической оснастки и инструмента.
Строительно-монтажные работы проводятся с использованием технологической оснастки, средств коллективной защиты и строительного ручного инструмента, определяемых составом нормокомплектов.
Средства подмащивания и другие приспособления, обеспечивающие безопасность производства работ, должны соответствовать требованиям ГОСТ 27321-87, ГОСТ 24258-88 и ГОСТ 28012-89. Средства подмащивания должны иметь ровные рабочие настилы с зазором между досками не более 5мм, а при расположении настила на высоте 1,3м и более - ограждения и бортовые элементы.
Леса в процессе их эксплуатации должны осматриваться прорабом не реже чем через каждые 10 дней.
Подвесные леса и подмости могут быть допущены к эксплуатации только после того как они выдержат испытание в течении одного часа статической нагрузкой, превышающей нормативную на 20%.
6.10 Погрузочно-разгрузочные работы
Площадки для разгрузо-погрузочных работ должны быть спланированы и иметь уклон не более 5%.
Строповку грузов следует производить инвентарными стропами или специальными грузозахватными устройствами. Способы строповки должны исключать возможность падения или скольжения застропованного груза.
При выполнении погрузочно-разгрузочных работ не допускается строповка груза, находящегося в неустойчивом положении, а также смещение строповочных приспособлений на приподнятом грузе. Перед разгрузкой панелей, блоков и других сборных железобетонных конструкций монтажные петли должны быть осмотрены, очищены от раствора или бетона и при необходимости выправлены без повреждения конструкции.
При загрузке автомобилей экскаваторами или кранами шоферу и другим лицам запрещается находиться в кабине автомобиля не защищенного козырьками.
7. Организация работ на строительной площадке. Стройгенпан
Строительный генплан предназначается для правильной организации строительной площадки, обеспечивающей необходимые условия для приемки и складирования конструкций, материалов и деталей, безопасные условия работы строительных машин, механизированных установок, бесперебойное снабжение объекта водой и энергетическими ресурсами, а также создание нормальных бытовых условий для работающих.
На стройгенплане приведен образец обустройства строительной площадки в период ведения строительных работ основного периода.
Потребность во временных зданиях и сооружениях определена на расчётное количество рабочих, служащих, ИТР, МОП и работников охраны.
Расчётное количество рабочих принято равным максимальному числу по графику движения рабочей силы на объекте при расчёте площадей гардеробных, и равным максимальному числу рабочих в одну смену при расчёте площадей других объектов временного строительного городка.
Расчёт потребности в воде производится для периода с наибольшим водопотреблением для производственных, хозяйственных и противопожарных целей.
Противопожарная (постоянная) водопроводная сеть закольцована и на ней расположены пожарные гидранты на расстоянии не далее 150 м один от другого. Расстояние от гидрантов до здания должно быть не менее 5 м и не более 50 м, а от края дороги - не более 2 м. Общие требования к проектированию временного электроснабжения строительного объекта: обеспечение электроэнергией в потребном количестве и необходимого качества, гибкость электрической схемы, надёжность, минимальные потери в сети. Временные трансформаторные подстанции следует располагать в центре электрических нагрузок и не далее 250 м от потребителя. Временные внутрипостроечные дороги одностороннего движения имеют ширину проезжей части 3,5 м и радиусы закругления 12 м.
При проектировании стройгенплана необходимо предусматривать мероприятия по охране окружающей среды: сохранение почвенного слоя, соблюдение требований к запылённости и загазованности воздуха, очистке бытовых и производственных стоков и другие.
Строительный генплан разработан на основании СНиП 3.01.01-85 Организация строительного производства, СНиП III-4-80 Техника безопасности в строительстве, СНиП 2.01.02-85 Противопожарные нормы.
7.1 Расчет площадей временных зданий
Расчет состава и размещение производственно-бытовых временных зданий выполнены с учетом следующих требований:
1.Производственно-бытовой городок сооружен до начала производства основных строительно-монтажных работ на объекте.
2.Комплекс помещений подобран для всех работающих, занятых на стройплощадке, включая рабочих субподрядных и наладочных организаций.
.При определении площади гардеробных учтено общее число рабочих, а при определении площади остальных видов помещений - число работающих в наиболее многочисленной смене.
.Производственно-бытовой городок расположен в безопасной зоне относительно работающего монтажного крана.
.Для обеспечения безопасных проходов в помещении городка устроены пешеходные дорожки из щебня шириной 0,6-1 м.
.Для отдыха предусмотрены навесы, площадью из расчета 0,2 м2 на одного работающего в наиболее многочисленный период.
.В городке предусмотрено место для отдыха и курения рабочих.
.Производственно-бытовой городок оборудован всеми необходимыми инженерными сетями: водопровод, канализация, электроснабжение, радио и телефон.
.Нормативная площадь территории временного городка в расчёте на одного рабочего принята в пределах 8-36 м2.
10.Помещения для обогрева рабочих расположены на расстоянии не более 150 м от рабочих мест. Пункты питания удалены от туалетов и мусоросборников на расстояние не менее 25 м и не более 600 м от рабочих мест.
11.Медпункт расположен не далее 800 м от рабочих мест.
.Расстояние от туалетов до наиболее удалённых мест внутри здания не превышает 100 м, до рабочих мест вне здания - 200 м.
Численность рабочих:общ.=(Nраб.+NИТР+Nслуж.+NМОП)k=71+8+3+2=84 чел.,[13, стр. 192]
гдеNраб - 59 (по календарному плану)×100%/83%=71 чел.кол-во рабочих;
1% составляет 0,71 чел., следовательно,
NИТР - 11%×0,71=8 чел.кол-во ИТР;
Nслуж. - 3,6%×0,71=3 чел.кол-во служащих;
NМОП - 1,5%×0,71=2 чел. кол-во МОП;
k - коэффициент, учитывающий отпуска, больничные листы, принят равным 1,05.
Количество работающих женщин (25%) и мужчин от общего числа работающих составит: 21 чел. - женского персонала, 63 - мужского.
Таблица 21 Расчёт площадей временных зданий и сооружений
№ п/пНаименование зданияРасчетный норматив, м2/челРасчетное количество работающих чел.Требующаяся площадь м2Типовая конструкция зданияКол-во зданийШифр или номер проектаРазмеры в плане, мхмСанитарно-бытовые помещения1.Гардеробная0,97163,9Передвижной вагон3х642.Помещения для отдыха и обогрева рабочих0,1595,9Передвижной вагон3х613.Умывальная0,211,8Передвижной вагон3х614.Помещения для личной гигиены женщин3,52173,5Передвижной вагон3х935.Душевая0,545931,8Передвижной вагон3х626.Туалет0,15,9Контейнерный3х917.Столовая0,847,2Передвижной вагон3х928.Медпункт20 м2 на 300челна 59 чел.Передвижной вагон3х61Служебные помещения9.Прорабская3,5828Передвижной вагон3х9110Диспетчерская7321Передвижной вагон3х9111Кабинет по охране труда и пожарной безопасности0,755944,5Передвижной вагон3х92Производственные помещения12Мастерская сантехническая4,1х2,2113Мастерская электротехническая4,1х2,2114Мастерская столярно-плотницкая4,1х2,21
7.2 Расчет складских помещений и площадок
Для правильной организации складского хозяйства на строительной площадке предусмотрены:
Склады должны сооружаться с учетом нормативов складских помещений и норм производственных запасов.
Принимаются следующие нормы запаса материалов по [13, стр.187]:
Полезная площадь склада без проходов:
F=Qзап./q, [13, стр.188]
Где q - кол-во материалов, укладываемых на 1 м2 площади склада принимается по[13, стр.188]
Таблица 22Примерный расчет площади приобъектных складов (для основных элементов)
Наименование, материала, изделияЕд. изм.Пролжительность потребления, Т дн.Потребность в материалеКоэффициент неравномерностиЗапас дн.Площадь склада, м2Размеры склада, мОбщая РобщСуточная Робщ/ТПоступления К1Потребления К2Норма хранения на м2 qна весь объем SтрСборные ж/б элементышт.989649,81,11,350,9567,57х10Столярные изделия оконные и дверные блоки, воротам281765220,6104570,17х10Рулонные кровельные материалым21265405451520058,55х10Керамические материалым2151107,310801,1Трубы стальныет923,750,02101,92,1
Принято: открытая складская площадка 7х10 м;
навес 7х10 м;
закрытый отапливаемый склад 3х10 м;
закрытый неотапливаемый склад 4х10 м.
7.3 Расчет потребности строительства в воде
При устройстве сетей временного водоснабжения следует прокладывать и использовать сети запроектированного постоянного водопровода.
Расход воды от сетей временного водопровода осуществляется на следующие нужды: производственные (Впр);
хозяйственно-бытовые (Вхоз);
душевые установки (Вдуш);
пожаротушение (Впож).
Полная потребность в воде составляет:
Вобщ.=0,5(Впр+Вхоз+Вдуш)+Впож [13]
Таблица 23Удельный расход воды на производственные нужды
ПотребителиЕдин. измУдельный расход, лПродолжительность работы, дн.КnДлительность потребления, t, чРабота экскаваторамаш-ч15101,58,2Заправка экскаватора1 маш.100101,58,2Поливка бетона и опалубким3300651,524Увлажнение грунта при уплотнениим315021,58,2Компрессор Р = 10кВт/чм3 воздуха102641,58,2Мойка машин1 маш.500501,58
Секундный расход воды на производственные нужды:
[13]
где t - число учитываемых часов в смену 8,2 ч.;n - коэффициент часовой неравномерности.
Таблица 24 Удельный расход воды на хозяйственно-бытовые нужды
ПотребителиЕдин. измУдельный расход, лПродолжительность работы, дн.КnДлительность потребления, t, чХозяйственно-бытовые нужды строй.площадки с канализациейОдин работающий2026428,2Душевые установкиОдин работающий3021018,2
Секундный расход воды на хозяйственно-бытовые нужды:
, [13]
где 59 чел. - число работающих в самой многочисленной смене.
Расход воды на пожаротушение на стройплощадке принят 10 л/с, т.е. предусмотрено одновременное действие струй из двух гидрантов по 5 л/с.
Тогда общий расход воды:
Вобщ.=0,5(Впр+Вхоз+Вдуш)+Впож=0,5(2,5+0,14)+10=11,3 л/с.
Диаметр трубопровода для временного водопровода (гидрант проектируется на постоянной линии водопровода и диаметр рассчитывается без учета пожаротушения).
. [13]
Принята труба Ду40 ГОСТ 3262-75.
Водоснабжение осуществляется из городских сетей водопровода по стальным водопроводным трубам. Канализация запроектирована согласно СНиП 2.04.05-85 - в существующую сеть канализации. Сети канализации запроектированы из асбестоцементных безнапорных труб. Отработанные стоки самотеком поступают в существующую сеть канализации и далее на очистные сооружения.
7.4 Расчет потребности строительства в электроэнергии
Основным источником энергии, используемом при строительстве зданий и сооружений служит электроэнергия. Для питания машин и механизмов, электросварки и технологических нужд применяется силовая электроэнергия, источником которой являются высоковольтные линии электропередач.
Для освещения строительной площадки используется осветительная линия. Мощность силовой установки для производственных нужд определяется по формуле:
, [13]
где k - коэффициент спроса; cosj - коэффициент мощности.
Таблица 25 Мощность электродвигателей, установленныхна строительных машинах и инструментах [13]
Машины, механизмы и инструментыМаркаУстановленная мощность электродвигателя P, кВтКол-во, шт.Занятость по календарному плану, днkccos jШтукатурный агрегатСО-57А5,25150,50,6ЭлектрокраскопультСО-610,272100,50,6КомпрессорДК-9Н4,012500,70,8Агрегат для нанесения шпаклевкиАНШ-1-50,55260,10,4Глубинный вибраторИ-180,182220,70,8Машина для подогрева, перемешивания и подачи мастик на кровлюСО-100А601150,60,7Машина для наклейки рубероида СО-1211,11150,60,7ЭлектрокалориферВНИИОМС15,62220,10,4Сварочные аппараты переменного токаСТП-503221500,350,4Электросверло, электроточило, циркулярная пила0,64300,10,4Понизительные трансформаторы1,022500,350,4
Требуемая мощность при максимальном совмещении энергоемких процессов:
Wпр=SPi×ki/cosj=5,25×0,5/0,6+0,54×0,5/0,6+4×0,7/0,8+1,1×0,1/0,4+0,36×0,7/0,8+60×0,6/0,7+1,1×0,6/0,7+31,2×0,1/0,4+64×0,35/0,4+2,4×0,1/0,4+2×0,35/0,4=135,2 кВт.
Таблица 26 Мощность электросети для освещения территории производства работ
Потребители электроэнергииЕд. изм.Кол-воНорма освещенности, кВтМощность, кВтМонтаж сборных конструкций1000 м26,542,415,7Открытые склады1000 м20,141,20,17Внутрипостроечные дорогикм0,8721,74Охранное освещениекм1,321,52Прожекторышт.120,56Итого: 25,6 кВт
Мощность сети наружного освещения:н.о=kc×SPн.о=1×25,6=25,6 кВт [13]
Где Pн.о - определено по таблице.
Таблица 27Мощность для освещения рабочих мест
НаименованиеЕд. изм.Кол-воНорма освещенности, кВтМощность, кВтРабочее место при производстве земляных работ1000 м26,540,53,27Рабочее место при производстве бетонных работ1000 м26,541,27,9Рабочее место при производстве монтажных работ1000 м26,542,415,7Столовые100 м20,5410,54Мастерские100 м20,251,80,45
Итого: 27,9 кВт
Мощность сети рабочего освещения:р.м=kc×SPр.м.=1×27,9=27,9 кВт [13]
Таблица 28Мощность для внутреннего освещения
НаименованиеЕд. изм.Кол-воНорма освещенности, кВтМощность, кВтБытовки100 м20,7210,72Душевые100 м20,3610,36Помещение для обогрева100 м20,1810,18Прорабские100 м21,0811,08Умывальные, туалет100 м20,4510,45
Итого: 2,79 кВт
Мощность сети внутреннего освещения:р.м=kc×SPр.м.=1×2,79=2,79 кВт [13]
Общая мощность электропотребителей:об.=135,2+25,6+27,9+2,79=191,5 кВт.
Принят трехфазный масляный трансформатор мощностью 320 кВт, максимальным напряжением 10кВ. Марка ТМ-320/10.
7.6 Электроснабжение, телефонизация, радиофикация строительства
Электроснабжение запроектировано согласно действующих норм и правил. Напряжение от силовой высоковольтной линии электропередач 380В, электроосвещение 220В.
Телефонизация решена от существующий телефонной сети.
Радиофикация осуществляется от существующий радиолинии.
Пожарная сигнализация выполнена на основе СНиП 2.04.09-84. Сигнал подается на станцию пожарной сигнализации.
7.7 Расчет временного теплоснабжения
Временное теплоснабжение предназначено для отопления и горячего водоснабжения бытовых, служебных и служебно-вспомогательных помещений. В зимнее время, также для отопления зданий, тепляков и обеспечения технологических потребностей.
Источником теплоснабжения является существующая городская ТЭЦ.
Необходимо обеспечить теплом временные бытовые и административные здания - общим объемом 937 м3 и производственные - объемом 111018 м3.
Расход тепла на отопление бытовых, административных и производственных зданий:
Q=Vq0(tв-tн) = (937×2,64+111018×3,3)(15-(-25))=465306,6 кДж/ч, [13]
гдеV - объем зданий, м3;
q0 - удельная тепловая характеристика зданий (для бытовых - 2,64, для производственных - 3,3);в - внутренняя температура;н - наружная температура.
Qобщ.=Q×k1×k2=465306,6×1,1×1,2= 614204,7 кДж/ч, [13]
гдеk1 - коэффициент, учитывающий потери тепла в сетях;2 - коэффициент, учитывающий добавку на неучтенные расходы.
7.8 Снабжение строительства сжатым воздухом
Потребителями сжатого воздуха на строительной площадке являются пневмомашины и пневмоинструменты при рыхлении грунта, покраске поверхностей и др. Источником сжатого воздуха является передвижная компрессорная станция. В данном проекте предусмотрен компрессор передвижной ДК-9Н производительностью 9 м3/мин.
8. Экономическая часть проекта
8.1 Локальная смета №1 на общестроительные работы
Одноэтажное производственное здание, механосборочный цех
(наименование объекта)
Основание:чертежи № ДП 4301 Сметная стоимость 190,2 тыс.руб.
Составлена в ценах 1991г. Нормативная условно-чистая продукция (НУЧП) 1650 тыс.руб.
Нормативная трудоемкость 34829,7 чел.-ч
Сметная заработная плата 29,5 тыс.руб.
Стоимость укрупненного измерителя 1 м3 здания 17,1 руб.
№ п/пШифр и номер позиций нормативаРаботы и затратыЕд измКоличествоСтоимость единицы, руб.Общая стоимость, руб.Затраты труда рабочих (чел-ч), не занятых обслуживанием машинВсегоЭксплуатация машинВсегоОсновной заработной платыЭксплуатация машинОбслуживающих машиныОсновной заработной платыВ том числе заработной платыВ том числе заработной платыНа единицуВсего
123456789101112А. Подземная частьСНиП 4.02-91 1-30-1I. Земляные работы Планировка (грубая) поверхности бульдозером мощностью 59 (80) квт (л.с)1000 м215 27,8__СНиП 4.02-91 1-24-2Разработка грунта бульдозером мощностью 59 (80) квт (л.с) с перемещением до 10 м, грунт II класса1000 м310,32627,9__СНиП 4.02-91 1-24-10Добавлять на каждые последующие 10 м, при перемещении на 100 м1000 м310,3252,5×10=520 5366__СНиП 4.02-91 1-11-2Разработка грунта навымет экскаваторами с обратной лопатой, емкостью ковша 3 м31000 м33,5381,913,2СНиП 4.02-91 1-16-2Разработка грунта экскаваторами с обратной лопатой, емкостью ковша 3 м3 с погрузкой в автомобили-самосвалы1000 м30,6862,6ССЦ-с.35Отвозка грунта автосамосвалами на 10 кмт12002,57__3084________СНиП 4.02-91 1-163-2Разработка грунта вручную в траншеях шириной более 2м 100 м30,0639,99,9СНиП 4.02-91 1-27-2Обратная засыпка траншей бульдозером мощностью 59 кВт, при перемещении грунта до 5 м1000 м33,5149,2__СНиП 4.02-91 1-134-1Уплотнение грунта пневматическими трамбовками100 м324,81281,6187,8ИТОГО по разделу I________10014,3213,5__ СНиП 4.02-91 6-1-1II. Фундаменты Устройство бетонной подготовки под фундаменты100 м33,4767,1295,8СНиП 4.02-91 6-3-5Устройство монолитных железобетонных фундаментов объемом бетона до 25 м3 под колонны 100 м33,41349710,6СНиП 4.02-91 6-3-5Материальные ресурсы100 м33,4315,47__1072,6________СНиП 4.02-91 7-1-1Укладка блоков фундаментных при глубине траншеи до 4м и весом конструкции до 0,5 т100 шт.0,117,724,66С10, ч.3 10-3-1868Стоимость фундаментных блоков1 шт1193__1023________СНиП 4.02-91 13-37-1Гидроизоляция оклеечная рубероидом в один слой на битумной мастике1 м2580498,8481,4ИТОГО по разделу II________1428,81492,5__ИТОГО по подземной части________11443,11706__Б. Надземная часть СНиП 4.02-91 7-5-14III. Каркас Установка колонн прямоугольного сечения массой до 10 т в стаканы фундаментов100 шт.0,561368,3482,2С10, ч.4 10-4-684Стоимость колонн массой до 10 т1шт56486__27216________СНиП 4.02-91 7-5-23Установка колонн прямоугольного сечения массой до 15 т двухветвевых в стаканы фундаментов100 шт.0,111750,5610,4С10, ч.4 10-4-1091Стоимость колонн массой до 15 т1шт111041__11451________СНиП 4.02-91 9-18-5Монтаж стальных подкрановых балок на отм. до 25 м, пролетом 12 м , массой до 3т1 т1084406,41020,6ССЦ ч.IV, гл. 4, ч.4 1831Стоимость стальных подкрановых балок поставляемых блокамит10851,6__5572,8________СНиП 4.02-91 7-12-29Установка в одноэтажных зданиях стропильных ферм пролетом до 30 м, массой до 20 т, при длине плит покрытия до 12 м100 шт.0,221343,8308С10, ч.4 10-4-4159Стоимость ферм пролетом 30 м1шт222046__45012________СНиП 4.02-91 7-13-17Установка плит покрытия одноэтажных зданий длиной до12 м, площадью до 20 м2, при массе подстропильной конструкции до 15 т и высоте здания до 25 м100 шт.1,81237,2621С10, ч.4 10-4-2221Стоимость ребристых плит покрытия длиной 12 м, площ.35м21шт180431__77580________СНиП 4.02-91 9-24-1Монтаж связей и распорок из парных уголков, для пролетов до 24 м, при высоте здания до 25 м1 т4,35321,9175,7ССЦ-ч.I-485Стоимость связей производственного здания из равнополочного уголка 60-100т4,35147__639,5________СНиП 4.02-91 9-20-2Монтаж подкрановых рельсов по металлическим подкрановым балкам для рельсов типа КР1 м рельса4282281,2881,7ССЦ 1824Стоимость подкрановых рельсов типа КР-100т39,2226__8859,2________СНиП 4.02-91 7-24-1Установка панелей наружных стен одноэтажных зданий, длиной до 7 м, площадью до 10 м2, при высоте здания до 25 м100 шт.5,867104,82631,14 С10, ч.4 10-4-2707Стоимость панелей наружных стен одноэтажных зданий, длиной до 7 м, площадью до 10 м21шт586212__124232________СНиП 4.02-91 7-19-3Герметизация мастиками горизонтальных швов в стеновых панелях100 м93,81123,21116,2СНиП 4.02-91 7-19-4Герметизация мастиками вертикальных швов в стеновых панелях100 м17,6254,9253,4СНиП 4.02-91 7-56-1Устройство вертикальных деформационных швов в зданиях100 м0,3610,910,8СНиП 4.02-91 7-12-11Устройство каркасов фонарей светоаэрационных100 шт.0,12514119,3СНиП 4.02-91 9-29-1Монтаж пожарных лестниц на покрытие с ограждением1 т1,6108,635,8ССЦ-ч.I-541Стоимость стальных к-ций лестниц, арматура A-III Æ20мм1 т1,6165__246________ИТОГО по разделу III________321593,28266,2__ СНиП 4.02-91 12-15-3 IV. Кровельные работы Устройство прокладочной изоляции из рулонных кровельных материалов100 м265,4372,3336,8СНиП 4.02-91 12-13-5Устройство утеплителя из плитного пенобетона на битумной мастике в один слой100 м265,41830,61327,6ССЦ-ч.I-541Стоимость утеплителя из плитного пенобетона1 м37,9116__910,4________СНиП 4.02-91 12-17-3Устройство выравнивающей асфальтовой стяжки толщиной 15 мм100 м265,41183,7699,8ССЦ-ч.IV-110Стоимость асфальто-цементного растворат0,98115,55__15,3________СНиП 4.02-91 12-2-2Устройство кровель плоских четырехслойных из рулонных кровельных материалов на битумной антисептированной мастике с защитным слоем из гравия100 м265,41624,51314,5СНиП 4.02-91 12-2-2Ограждение кровель перилами100 м3382247,71453,4ССЦ-ч.I-541Стоимость стальных конструкций, стержневая сталь A-III Æ201 т1,83165__302________СНиП 4.02-91 12-6-1Устройство деформационных швов с компенсатором100 м0,648,133,4ИТОГО по разделу IV________7634,65165,5__ СНиП 4.02-91 7-18-6V. Проемы и перегородки Устройство панелей гипсовых перегородок, устанавливаемых вертикально, площадью панелей более 2 м2100 м214,46302,93412,8ССЦ-ч.IV-4Стоимость панелей перегородок площадью более 2 м2м2144051__73440________СНиП 4.02-91 8-6-7Устройство кирпичных перегородок, толщиной в полкирпича при высоте этажа до 4 м1 м3102,5516,6305,5СНиП 4.02-91 10-30-1Установка ворот со стальными коробками с распахивающимися неутепленными полотнами и калитками 100 м20,9323,8142,2СНиП 4.02-91 10-23-1Установка дверных блоков во внутренних дверных проемах каменных стен при площади проема до 3 м2100 м20,2647,217,5ССЦ-ч.II-374Ворота с глухими полотнами неутепленные с калиткойм29025,8__2322________ССЦ-ч.II-273Дверные блоки глухие площадью до 3 м2м22621,8__566,8________СНиП 4.02-91 9-44-1Монтаж оконных блоков с нащельниками из стали, высотой здания до 50 м1 т18,32665,71224,3ССЦ-ч.II-1966Стоимость стальных оконных блоков1 т18,3617__11291________СНиП 4.02-91 15-209-1Остекление металлических оконных переплетов профильным стеклом марки КП-1-300 в один слой1 м2173027681297,5ССЦ-ч.I-603Стоимость профильного стекла марки КП-1-3001 м217306,72__11627________ИТОГО по разделу V________1118716399,8__ СНиП 4.02-91 11-1-2VI. Полы Уплотнение грунта щебнем100 м265,4402,9305,4СНиП 4.02-91 11-2-9Устройство бетонного подстилающего слоя 100 м265,4194,2164,8СНиП 4.02-91 11-19-2Устройство литых асфальтобетонных покрытий толщиной 25 мм100 м263,292187,81139,2СНиП 4.02-91 11-36-1Устройство покрытий из линолеума100 м21,6447,342,6СНиП 4.02-91 11-27-2Устройство полов из керамических многоцветных плиток100 м21,19283,9ССЦ-ч.IV-110Стоимость асфальтобетонного растворат1,5815,55__24,5________ССЦ-ч.I-244Стоимость линолеумного покрытиям21645,41__887,2________ССЦ 239Стоимость керамических плитокм211049,3__5423________ИТОГО по разделу VI________9258,91735,9__ СНиП 4.02-91 15-63-1VII. Внутренние отделочные работы Штукатурка внутренних стен цементно-известковым раствором, простая100 м28,1515,5435,8ССЦ-ч.IV-80Стоимость цементно-известкового растворам3226,358,9__13329________СНиП 4.02-91 15-172-4Масляная окраска металлических оконных переплетов с добавлением колера100 м217,3838,7830,4СНиП 4.02-91 15-176-10Масляное покрытие деревянных дверных блоков за 2 раза100 м25,7143,5143,07СНиП 4.02-91 15-251-4Оклейка стен простыми обоями100 м25,399,896,5СНиП 4.02-91 15-17-1Облицовка стен керамической плиткой внутри здания100 м22,4370,6355,2ССЦ 735Стоимость масляных красокт0,7831360__1065________ССЦ 760Стоимость обоевм25300,57__302,1________ССЦ 239Стоимость керамических плитокм224049,3__11832________ИТОГО по разделу VII________284961860,9__СНиП 4.02-91 15-155-2 VIII. Наружные работы Окраска фасадов атмосферостойкими красками с предварительной подготовкой100 м236,8531,4522,6СНиП 4.02-91 6-9-1Устройство отмостки по периметру здания, толщиной 20 мм100 м2