Реконструкция 5 этажного военного госпиталя в г. Армавире

- стен ;

- окон и балконных дверей ;

- входных дверей ;

- покрытия ;

- перекрытия первого этажа .

Согласно настоящим нормам в случае удовлетворения главному требованию qedesqereq по удельному энергопотреблению приведенное сопротивление теплопередаче R0r для отдельных элементов наружных ограждений могут приниматься ниже требуемых значений.

Рассмотрим схемы конструкций ограждающих конструкции и рассчитаем необходимые толщины дополнительных утеплителей по принятым сопротивлениям теплопередаче.

Схема конструкции стены



Условия эксплуатации А:

Характеристики материалов:

1. Цементно-песчаный раствор плотность ?= 1600 кг/м3 коэффициент теплопроводности ?=0.7 Вт/м·0С

2. Кирпичная кладка: плотность ?=1600 кг/м3 коэффициент теплопроводности ?=0,7 Вт/м·0С.

3. Утеплитель -URSA SPS N- III плотность ?=85 кг/м3 коэффициент теплопроводности ?=0.037 Вт/м·0С

=Rв +Rк.к +Rут +Rраст +Rн

1/8,7 +0.51/0.7 +?ут/0.037 +0,02/0,7 +1/23 =2,34

?ут =0.053(м) По конструктивным соображениям принимаем ?ут=5,5 см.

Для обеспечения требуемого по градусосуткам сопротивления теплопередаче покрытия =3,541, м2·0С/Вт, определим толщину утеплителя в многослойной конструкции покрытия, термические сопротивления пароизоляции и гидроизоляции отнесены в запас.

Схема конструкции покрытия:

Условия эксплуатации А:

Характеристики материалов:

1.Утеплитель - URSA SPS N- III плотность ?=100 кг/м3

коэффициент теплопроводности ?=0.036 Вт/м·0С

=Rв +Rут +Rн

1/8,7 +?ут/0,036 +1/23 =3,541

?ут =0.12(м). По конструктивным соображениям принимаем ?ут=12,5 см.

Схема конструкции перекрытия первого этажа:

Условия эксплуатации А:

Характеристики материалов:

1. Железобетонная плита перекрытия:

плотность ?=2500 кг/м3

коэффициент теплопроводности ?=1,92 Вт/м·0С

2. Утеплитель - URSA SPS N- III плотность ?=100 кг/м3

коэффициент теплопроводности ?=0.036 Вт/м·0С

3. Паркет дубовый - плотность ?=700 кг/м3

коэффициент теплопроводности ?=0.18 Вт/м·0С

Rfrek=Rв +Rж.б +Rут +Rп +Rн

1/8,7 +0,22/1,92 +?ут/0.036 +0,03/0,18 +1/23 =3,11

?ут =0.096(м). По конструктивным соображениям принимаем ?ут=12,5 см.

20. Приведенный трансмиссионный коэффициент теплопередачи здания Кmtr, Вт/(м2.С), определяется согласно формулы (3.9)

Кmtr=(Аw/Rwr + АF/RFr + Аed/Redr +nАc/Rcr+nАf/Rfr)/Aesum



где - коэффициент, учитывающий дополнительные теплопотери, связанные с ориентацией ограждений по сторонам горизонта, с ограждениями угловых помещений, с поступлением холодного воздуха через входы в здание: для жилых зданий =1,13, для прочих зданий =1,1;

Аw, АF, Аed, Аc, Af - площадь соответственно стен, заполнений светопроемов (окон, фонарей) наружных дверей и ворот, покрытий (чердачных перекрытий), цокольных перекрытий, м2;

Rwr, RFr, Redr, Rcr, Rfr - приведенное сопротивление теплопередаче соответственно стен, заполнений светопроемов (окон, фонарей), наружных дверей и ворот, покрытий (чердачных перекрытий), цокольных перекрытий, м2.С/Вт; полов по грунту - исходя из разделения их на зоны со значениями сопротивления теплопередаче согласно прил.9 СНиП 2.04.05;

n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху. Аesum - то же, что и в формуле (3.4);

Кmtr=(Аw/Rwr + АF/RFr + Аed/Redr +nАc/Rcr+nАf/Rfr)/Aesum,

Kmtr=1,13(2504,8/2,34+520,3/0.345+54,9/1,2+763,34/3,541+0,6(558,2 /3,11))/ 4401,54=0.756 Вт/(м2.С)

21. Воздухопроницаемость наружных ограждений Gm, кг/(м2ч), принимается по табл.12* СНиП II-3, Согласно этой таблицы воздухопроницаемость стен, покрытия, перекрытия первого этажа Gmw=Gmc=Gmf=0,5 кг/(м2ч), окон в деревянных переплетах и балконных дверей GmF=6 кг/(м2ч).

22. Требуемая кратность воздухообмена жилого здания na, 1/ч, согласно СНиП 2.08.01 устанавливается из расчета 3 м3/ч удаляемого воздуха на один кв.м жилых помещений по формуле



na=3Ar/(VVh)

где Ar - жилая площадь, м2;

V - коэффициент, учитывающий долю внутренних ограждающих конструкций в отапливаемом объеме здания, принимаемый равным 0,85;

Vh - отапливаемый объем здания, м3.

na=34602,87/(0,8516411,08)=0,98 1/ч

23. Приведенный инфильтрационный (условный) коэффициент теплопередачи здания Кinf, Вт/(м2.С), определяется по формуле (3.10)

Кminf=0,28cnavVkahtk/Aesum

где с - удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/(кг.°С);

na - средняя кратность воздухообмена здания за отопительный период, 1/ч, принимаемая по нормам проектирования соответствующих зданий: для жилых зданий - исходя из удельного нормативного расхода воздуха 3 м3/ч на 1 м2 жилых помещений и кухонь; для общеобразовательных учреждений - 16-20 м3/ч на 1 чел.; в дошкольных учреждениях - 1,5 1/ч, в больницах - 2 1/ч; для других зданий - согласно СНиП 2.08.01, СНиП 2.08.02.

v - коэффициент снижения объема воздуха в здании, учитывающий наличие внутренних ограждающих конструкций. При отсутствии данных принимать v= 0,85;

Vk - то же, что в формуле (3.4), м3;

aht - средняя плотность наружного воздуха за отопительный период, кг/м3,

aht=353/(273+textav)

где textav - средняя температура наружного воздуха за отопительный период, °С, определяемая по табл. 3.1;

k - коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкциях, равный 0,7 - для стыков панелей стен и окон с тройными переплетами, 0,8 - для окон и балконных дверей с двумя раздельными переплетами, 1,0 - для одинарных окон, окон и балконных дверей со спаренными переплетами и открытых проемов;

Аesum - то же, что в формуле (3.4);

Kinf=0,2810,980,8516411,080,81,28/4401,54 =0,89 Вт/(м2.С).

24. Общий коэффициент теплопередачи здания Km, Вт/(м2.С), определяется по формуле (3.8)

Кm=Кmtr+Кminf,

Km=0,756+0,89=1,646 Вт/(м2.С)

Теплоэнергетические показатели

25. Общие теплопотери через ограждающую оболочку здания за отопительный период Qh, МДж, определяются по формуле (3.7)

Qh=0,0864 КmDdАesum

Qh=0,08641,64626824401,54=1678831 МДж

26. Удельные бытовые тепловыделения qint, Вт/м2, следует устанавливать исходя из расчетного удельного электро- и газопотребления здания, но не менее 10 Вт/м2. В нашем случае принято 11 Вт/м2.

27. Бытовые теплопоступления в здание за отопительный период Qint, МДж, определяются по формуле (3.13)

Qint=0,0864qint zhtAl

где qint - величина бытовых тепловыделений на 1 м2 полезной площади (площади жилых помещений) здания или полезной площади общественного и административного здания, Вт/м2, принимаемая по расчету, но не менее 10 Вт/м2 для жилых зданий; для общественных и административных зданий бытовые тепловыделения учитываются по проектному числу людей (90 Вт/чел), освещения (по установочной мощности) и оргтехники (10 Вт/м2) с учетом рабочих часов в сутках;

zht - средняя продолжительность отопительного периода, сут, принимаемая по табл. 3.3;

Al - для жилых зданий - площадь жилых помещений и кухонь; для общественных и административных зданий полезная площадь здания, м2, определяемая согласно СНиП 2.08.02 как сумма площадей всех помещений, а также балконов и антресолей в залах, фойе и т.п., за исключением лестничных клеток, лифтовых шахт, внутренних открытых лестниц и пандусов;

Qint=0,0864111494602,87=651810,6 МДж

28. Теплопоступления в здание от солнечной радиации за отопительный период Qs МДж, определяются по формуле (3.14)

Qs=FkF(AF1I1+AF2I2+ AF3I3+ AF4I4)+scykscyAscyIhor

где F, scy - коэффициенты, учитывающие затенение светового проема соответственно окон и зенитных фонарей непрозрачными элементами заполнения, принимаемые по проектным данным; при отсутствии данных - следует принимать по табл.3.8;

kF, kscy - коэффициенты относительного проникания солнечной радиации соответственно для светопропускающих заполнении окон и зенитных фонарей, принимаемые по паспортным данным соответствующих светопропускающих изделий; при отсутствии данных - следует принимать по табл. 3.8;

AF1, AF2, AF3, AF4 - площадь светопроемов фасадов здания, соответственно ориентированных по четырем направлениям, м2;

Примечание. Для промежуточных направлений величину солнечной радиации следует определять по интерполяции;

Ascy - площадь светопроемов зенитных фонарей здания, м2;

I1, I2, I3, I4 - средняя за отопительный период величина солнечной радиации на вертикальные поверхности, соответственно ориентированные по четырем фасадам здания, МДж/м2, принимается по табл.3.4;

Qs=0.650.9(357277+974·288)=221950 МДж

29. Потребность в тепловой энергии на отопление здания за отопительный период Оhy, МДж, определяется по формуле (3.6а)

где - коэффициент, учитывающий дополнительные теплопотери, связанные с ориентацией ограждений по сторонам горизонта, с ограждениями угловых помещений, с поступлением холодного воздуха через входы в здание: для жилых зданий =1,13, для прочих зданий =1,1;

Qhy=[1678831-(651810,6 +221950)0,8]1,13=1107199МДж

30. Удельный расход тепловой энергии на отопление здания qhdes, кДж/(м2Ссут), определяется по формуле (3.5)

[qhdes= 103Qky/ (Vk.Dd)]

qhdes=1107199103/(16411,082682)=25 кДж/(м3Ссут)

Требуемый удельный расход тепловой энергии на отопление здания для 9-ти этажного здания qhrec=30 кДж/(м3Ссут), следовательно условие qhrec? qhdes не выполняется.

Пересчет.

Уменьшаем толщину утеплителя в стене до 40 мм, при этом получаем Roтр=1,98м2·0С/Вт.

Конструкцию покрытия оставляем без изменения.

Конструкцию пола оставляем без изменения.

20. Приведенный трансмиссионный коэффициент теплопередачи здания при этом равен

Kmtr=0,94 Вт/(м2.С).

21. Без изменений.

22. Без изменений.

23. Без изменений.

24. Общий коэффициент теплопередачи здания

Km=1,8 Вт/(м2.С)

25. Общие теплопотери через ограждающую оболочку здания за отопительный период

Qh=1867535,5 МДж

26. Без изменений.

27. Без изменений.

28. Без изменений.

29. Потребность в тепловой энергии на отопление здания за отопительный период

Qhy=1320435,5 МДж

30. Удельный расход тепловой энергии на отопление здания

qhdes=29,7 кДж/(м2Ссут)

Требуемый удельный расход тепловой энергии на отопление здания для 6-ти этажного с мансар здания qhrec=30 кДж/(м3Ссут), следовательно условие qhrec? qhdes выполняется. Окончательно принимаем следующие толщины утеплителей:

- наружные стены - утеплитель Rockwool ВЕНТИ БАТТС 40мм;

- покрытие - утеплитель Rockwool ЛАЙТ БАТТС 125 мм;

- пол первого этажа - утеплитель Rockwool ЛАЙТ БАТТС 125 мм.

4.8 Расчет изоляции воздушного шума перегородкой

Перегородка из кирпича толщиной 120 мм объемной массой 1800 кг/м3.

Индекс изоляции воздушного шума однослойной ограждающей конструкции при ориентировочных расчетах допускается определять по формуле:

Rw=23 lgmэ-8ДБ, при mэ>200 кг/м2

где mэ- эквивалентная поверхностная плотность, кг/м2, равная

mэ=k m

где k - коэффициент принимаемый равным k =1,

m - поверхностная плотность, m=1800x0,12=216 кг/м2,

Rw=23 lg216 - 8=45,69ДБ.

Требуемый индекс изоляции воздушного шума по [5] для жилых комнат госпиталей и пансионатов составляет 30ДБ, следовательно конструкция перегородки удовлетворяет требованиям звукоизоляции.

Построим частотную характеристику изоляции воздушного шума перегородкой.

По рисунку [6] определяем для толщины 120 мм и объемной плотности 1800 кг/м3 по кривой 1 fв равную 225Гц 250Гц (округляя до ближайшей третьоктавной полосы). По рисунку [6] определяем Rв для поверхностной плотности 216 кг/м2, которая составит 35ДБ.

Таким образом мы определили координаты точки В (250Гц и 35ДБ). Далее из точки В влево до частоты 100Гц проводим горизонтальный отрезок ВА, а вправо отрезок ВС с подъемом 7,5ДБ на октаву до точки С с ординатой Rc=60ДБ (рисунок 4).

Из точки С проводим горизонтальный отрезок СД до частоты 3150Гц - верхний участок нормируемого диапазона.

Рисунок 4.1 - Расчетная частотная характеристика

Расчет индекса изоляции воздушного шума произведем в форме таблицы 4.1.

Таблица 4.1 - Последовательность расчета индекса индекса изоляции воздушного шума перегородкой.

Частотная характеристика изоляции воздушного шума	Изоляция воздушного шума, дБ в третьоктавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц	Среднее неблагоприятное отклонение, дБ
	100	125	160	200	250	315	400	500	630	800	1000	1250	1600	2000	2500	3150
Нормативная	33	36	39	42	45	48	51	52	53	54	55	56	56	56	56	56	-
Рассматриваемая	35	35	35	35	35	37,5	40	42,5	45	47,5	50	52,5	55	57,57,	60	60	-
Неблагоприятные откло-нения от нормативной кривой	-	1	4	7	10	10,5	11	9,5	8	6,5	5	3,5	1	-	-	-	4,8>2
Ординаты нормативнрй кривой, сдвинутой вниз на 5дБ	28	31	34	37	40	43	46	47	48	49	50	51	51	51	51	51	-
Неблагоприятные откло-нения то смещенной нормативной кривой	-	-	-	2	5	5,5	6	4,5	3	2,5	-	-	-	-	-	-	1,78<2

Индекс изоляции воздушного шума перегородкой численно равен ординате смещенной на 5 дБ нормативной кривой на частоте 500 Гц, т.е. Rw=47дБ>30дБ, следовательно конструкция перегородки принята верно.



5. Расчетно-конструктивная часть

5.1 Расчет многопустотной преднапряженной плиты со стержневой арматурой

5.1.1 Общие данные для проектирования

В данном проекте рассматривается пятиэтажное здание госпиталя с подвальным этажом. Здание имеет размер в плане (в осях) 45,4 х 13,6 м. Высота первого этажа 3 м, высота последующих этажей также 3 м. Несущие стены - поперечные, ригели прямоугольного сечения.

Плиты преднапряженные многопустотные, так как нормативная полезная нагрузка на перекрытие составляет 1,5 кПа < 6,0 кПа. И в продольном, и в поперечном направлении жесткость здания обеспечивается наружными кирпичными стенами, толщина которых 510 мм. Привязка продольных стен 0 мм, поперечных - 130 мм. Как уже было сказано выше, нормативная полезная нагрузка - 1,5 кПа, в том числе кратковременная 1,05 кПа. Коэффициент надежности по нагрузке , коэффициент надежности по назначению здания . Снеговая нагрузка - по II району. Необходимо запроектировать плиту перекрытия между надстраиваемыми этажами.

5.1.2 Компоновка конструктивной схемы сборного перекрытия

Ригели - однопролетные, свободно опирающиеся на стены.

5.1.3 Расчет многопустотной плиты по предельным состояниям первой группы

Расчетный пролет и нагрузки.

Пролет ригеля:



Размеры ригеля:

Расчетная длина плиты:

Подсчет нагрузок на 1 м2 приведен в таблице 5.1:

Таблица 5.1 - Подсчет нагрузок

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, Н/м2	Коэффициент надежности по нагрузке, Н/м2	Расчетная нагрузка, Н/м2
Постоянная:
Собственный вес многопустотной плиты	3000	1,1	3300
То же слоя цементного раствора,	440	1,3	570
То же керамических плиток,	240	1,1	265
Итого	3680	-	4134
Нормативная полезная нагрузка:	1500	1,2	1800
В том числе:
длительная	450	1,2	540
кратковременная	1050	1,2	1260
Полная нагрузка:	5180	-	5934
В том числе:
постоянная и длительная	4130	-	-
кратковременная	1050	-	-

Расчетная нагрузка на 1 м длины при ширине плиты 1,4 м с учетом коэффициента надежности по назначению здания :

· постоянная ;

· полная ;

· временная .

Нормативная нагрузка на 1 м длины:

· постоянная ;

· полная ,

в том числе постоянная и длительная .

Усилия от расчетных и нормативных нагрузок.

1. От расчетной нагрузки:

2.

, .

3. От нормативной полной нагрузки

, .

4. От нормативной постоянной и длительной нагрузки

.

Установление размеров сечения плиты.

Высота сечения многопустотной предварительно напряженной плиты: . По конструктивным соображениям принимаем h=220 мм.

Рабочая высота сечения: .

Диаметр пуансонов 159 мм; ширина верхней полки 136 см. В расчетах по предельным состояниям первой группы расчетная толщина сжатой полки таврового сечения ; отношение , при этом в расчет вводится вся ширина полки ; расчетная ширина ребра .

Количество пустот в сечении

;

Шаг пустот S=18.9 см.

;

;

Характеристики прочности бетона и арматуры.

Многопустотную предварительно напряженную плиту армируют стержневой арматурой класса А-IIIв с электротермическим натяжением на упоры форм.

Бетон B40:

Призменная прочность нормативная: .

Призменная прочность расчетная: .

Коэффициент условий работы бетона: .

Нормативное сопротивление при растяжении:.

Расчетное сопротивление при растяжении:.

Начальный модуль упругости бетона:.

Арматура A-IIIв:

Нормативное сопротивление: .

Расчетное сопротивление: .

Модуль упругости:.

Предварительное напряжение:

;

Где , тогда

- условие выполняется.

Предельное отклонение предварительного напряжения:

Коэффициент точности натяжения при благоприятном влиянии предварительного напряжения: .

Предварительное напряжение с учетом точности натяжения:

.

Расчет прочности плиты по сечению, нормальному к продольной оси.

;

;

По таблице:.

;

;

;

тогда необходимое армирование:

.



Принимаем 8 стержней (диаметром 8 мм) А-IIIв общей площадью 4,02 см2.

Расчет прочности плиты по сечению, наклонному к продольной оси.

.

Коэффициент, учитывающий влияние вида бетона: - для тяжелого бетона.

Длина проекции наиболее опасного наклонного сечения:

Принимаем , тогда

- поперечная арматура по расчету не требуется.

5.1.4 Расчет многопустотной плиты по предельным состояниям второй группы

Определение геометрических характеристик приведенного сечения.

Эквивалентный диаметр пустот: ;

Толщина полок эквивалентного сечения:

Ширина ребра

Ширина пустот

Площадь приведенного сечения: .

Расстояние от нижней грани до центра тяжести: .

Момент инерции:

.

Момент сопротивления приведенного сечения по нижней зоне:



.

Момент сопротивления приведенного сечения по верхней зоне:

.

Расстояние от ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой зоны (верхней) до центра тяжести приведенного сечения

где .

Отношение напряжения в бетоне от нормативных нагрузок и усилия обжатия к расчетному сопротивлению бетона для предельных состояний второй группы предварительно принимаем равным 0,75, тогда .

То же, наименее удаленной от растянутой зоны (нижней):

.

Упругопластический момент сопротивления по растянутой зоне:

где .

Упругопластический момент сопротивления по растянутой зоне в стадии изготовления и обжатия элемента:

, 1,5 - для таврового сечения с полкой в растянутой зоне при и .

Определение потерь предварительного напряжения арматуры.

Первые потери:

Потери от релаксации напряжения в арматуре при электротермическом способе натяжения: .

Усилие обжатия: .

Эксцентриситет этого усилия относительно центра тяжести приведенного сечения:

.

Напряжение в бетоне при обжатии:

.

Устанавливаем передаточную прочность бетона из условия: ;

.

Принимаем .

Сжимающее напряжение в бетоне на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры от усилия обжатия P1 и с учетом изгибающего момента от веса плиты:

.

Тогда

.

Потери от быстронатекающей ползучести:

; .

Учитывая, что , тогда: .

Первые потери: .

Вторые потери:

Потери от усадки бетона: ;

Потери от ползучести бетона: .

Вторые потери: .

Полные потери: ,

Усилие обжатия с учетом полных потерь:

.

Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси.

Момент от нормативной полной нагрузки: .

Вычисляем момент образования трещин по приближенному способу ядровых моментов:

где ядровый момент усилия обжатия при составляет:

, тогда

.

Поскольку , трещины в растянутой зоне образуются. Следовательно, необходим расчет по раскрытию трещин.

Проверим, образуются ли начальные трещины в верхней зоне плиты при ее обжатии при значении коэффициента точности натяжения .

Изгибающий момент от собственной массы плиты .

Расчетное условие:

;

;

,

- следовательно, трещины в верхней полке не образуются.

Расчет прогиба плиты.

Предельно допустимый прогиб для перекрытия с плоским потолком при пролете м (6м) .

Полная величина кривизны

.

, - кривизна соответственно от нагрузок vr и , определяемая по формулам:

,

,

где - коэффициент для тяжелого бетона, - коэффициент для тяжелого бетона при влажности окружающей среды выше 40%.

- кривизна, обусловленная выгибом элемента от кратковременного действия усилий предварительного обжатия (с учетом первых потерь):



,

- кривизна, обусловленная выгибом элемента вследствие усадки и ползучести бетона от усилия предварительного обжатия:

где и

- относительные деформации бетона, вызванные ползучестью, на уровне напрягаемой арматуры и верхнего волокна сечения

.

При этом сумма принимается не менее .

.

Прогиб плиты:

.



5.2 Расчет фундамента

Проектирование фундаментов является одним из сложных вопросов проектирования конструкций зданий и сооружений. При проектировании конструкций инженер сам решает вопрос о выборе материала, из которого он далее предусматривает требуемую конструкцию. При проектировании же фундаментов инженер в большинстве случаев должен считаться с имеющимися грунтами на площадке строительства, с тем, чтобы принять наиболее рациональное решение.

Чаще всего проектирование фундаментов производят под уже выбранный тип сооружения. Задача инженера, проектирующего фундаменты, в таком случае ограничивается, а получаемое решение далеко не всегда будет рациональным.

Таким образом, для получения наиболее экономичного решения при проектировании фундаментов, задачу необходимо рассматривать комплексно, одновременно оценивая следующие вопросы :

1. Выбор несущих конструкций сооружений, удовлетворительно работающих при данных грунтовых условиях.

2. Возможные деформации грунтов основания сооружения.

3. Способ производства земляных работ и по возведению фундаментов, обеспечивающий необходимое сохранение естественной структуры грунтов.

Следует заметить, что фундамент здания изначально проектировался с учетом возможного увеличения нагрузок.

Перед выполнением расчетов были проведены изыскания неразрушающими методами, в ходе которых были установлены характеристики фундаментов. Было выявлено, что здание имеет ленточный фундамент (маркировку фундаментных плит и блоков см. лист 8 графической части). Также была выявлена схема раскладки плит и блоков. Испытания самих железобетонных конструкций показали, что бетон в хорошем состоянии без трещин, не крошится, оголения арматуры не наблюдается. Это дает основание считать фундаменты способными воспринимать существующую и проектируемую нагрузку.

Кроме того были проведены инженерно-геологические изыскания, которые выявили свойства грунтов на строительной площадке.

В данной работе необходимо проверить несущую способность и осадку существующего фундамента реконструируемого здания. Существующий фундамент - ленточный. Для проверки выберем 2 характерных сечения.

1-ое: ФЛ24.12-2, ФБС 12.6.6-Т, глубина заложения 3,7 м.

2-ое: ФЛ20.12-2, ФБС 12.6.6-Т, глубина заложения 3,1 м.

5.2.1 Анализ инженерно-геологических условий

Для оценки прочности и сжимаемости грунтов необходимо установить полное наименование грунтов, представленных в геологическом разрезе, глубину заложения подземных вод.

Результаты заносим в таблицу.

Таблица 5.2 - Физико-механические характеристики грунтов

Наименование	Мощ-	Удельный вес	Угол вн.	Сцеп-	Модуль	Расчетное сопротивление
грунта	ность	частиц		трения	ление	деформ
	слоя	s	0		Cn	E	R0
	м	КН/м3	КН/м	град	МПа	МПа	МПа
Чернозем	1	-	-	-	-	-	-
Суглинок лессовый твердый, высокопористый.	1,5	17,1	17,1	23	20	7,9	0,203
Суглинок твердый низкопористый	3,8	20,4	20,4	24	30	29	0,268
Глина твердая	6,7	19,6	19,6	21	27	26	0,634

Вывод: Судя по геологическому профилю, площадка имеет спокойный рельеф. Грунты имеют слоистое напластование с выдержанным залеганием пластов. Все они могут служить естественным основанием. Подземные воды не будут влиять на возведение фундаментов мелкого заложения и эксплуатацию здания.

Грунты обладают хорошими прочностными характеристиками.

5.2.2 Расчёт нагрузок на фундамент здания

В связи с надстройкой 2-х этажей необходимо произвести сбор нагрузок на фундамент. Для определения нагрузок составляют схемы грузовых площадей и подсчитывают полезную нагрузку и собственную массу конструкций на . В зданиях с продольными и поперечными несущими стенами подсчитывают нагрузку, приходящуюся на метр длинны несущей стены на уровне отметки верха фундамента.

Грузовая площадь в первом сечении 7,8.

Грузовая площадь во втором сечении 5,36.

Результаты сбора нагрузок вносим в таблицу 2.

Таблица 5.3 - Сбор нагрузок на фундамент по сечению 1-1 с грузовой площадью

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка кН.	Коэффициент Надежности по нагрузке	Коэффициент сочетаний	Расчетная нагрузка, кН.
	На 1м2 груз. площади	На грузовую площадь
	I ГПС	II ГПС	I ГПС	II ГПС	I ГПС	II ГПС	I ГПС	II ГПС	I ГПС	II ГПС
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Кровля
Металлопластиковая черепица 39 мм.	0,17	0,17	1,33	1,33	1,05	1	1	1	1,4	1,33
Настил из доски 30 мм.	0,15	0,15	1,17	1,17	1,1	1	1	1	1,29	1,17
Утеплитель Rockwool 125 мм.	0,1	0,1	0,78	0,78	1,2	1	1	1	0,94	0,78
Элемент стропил (швеллер 16) 160 мм.	1,5	1,5	11,7	11,7	1,05	1	1	1	12,29	11,7
Гипсокартонный лист 25 мм.	0,2	0,2	1,56	1,56	1,2	1	1	1	1,87	1,56
Итого:									17,79	16,54
Междуэтажное перекрытие 1 этажа
Паркет на мастике	0,145	0,145	1,13	1,13	1,1	1	1	1	1,24	1,13
ц./п. стяжка равная 20 мм	0,36	0,36	2,8	2,8	1,3	1	1	1	3,64	2,8
Панель м/эт. перекрытия	3,0	3,0	23,4	23,4	1,1	1	1	1	25,74	23,4
Итого 1 эт.									30,62	27,33
Итого 7 эт.									214,34	191,97
Итого пост.									232,13	207,85
Временные нагрузки
снеговая	0,9	0,45	7,02	3,51	1,4	1	0,9	0,95	8,85	3,33
на перекр. 1эт.	1,5	0,3	11,7	2,34	1,3	1	0,9	0,95	13,69	2,22
Полезная на 7эт. с уч. коэф. ?n1= 0,63									60,37	15,54
Итого врем.									69,22	18,87
Итого полн.									301,35	226,72
Масса стены п. м.			150,47	150,47	1,1	1	1	1	165,52	150,47
Итого полное на п. м.									466,87	377,19

Таблица 5.4 - Сбор нагрузок на фундамент по сечению 2-2 с грузовой площадью А = 5,36

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка кН.	Коэффициент надежности по нагрузке	Коэффициент сочетаний	Расчетная нагрузка, кН.
	На 1м2 груз. площади	На грузовую площадь
	I ГПС	II ГПС	I ГПС	II ГПС	I ГПС	II ГПС	I ГПС	II ГПС	I ГПС	II ГПС
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Кровля
Металлопластиковая черепица 39 мм.	0,17	0,17	0,91	0,91	1,05	1	1	1	0,96	0,91
Настил из доски 30 мм.	0,15	0,15	0,8	0,8	1,1	1	1	1	0,88	0,8
Утеплитель Rockwool 125 мм.	0,1	0,1	0,54	0,54	1,2	1	1	1	0,65	0,54
Элемент стропил (швеллер 16) 160 мм.	1,5	1,5	8,04	8,04	1,05	1	1	1	8,44	8,04
Гипсокартонный лист 25 мм.	0,2	0,2	1,07	1,07	1,2	1	1	1	1,28	1,07
Итого:									12,21	11,36
Междуэтажное перекрытие 1 этажа
Паркет на мастике	0,145	0,145	0,78	0,78	1,1	1	1	1	0,86	0,78
ц./п. стяжка равная 20 мм	0,36	0,36	1,93	1,93	1,3	1	1	1	2,51	1,93
Панель м/эт. перекрытия	3,0	3,0	16,08	16,08	1,1	1	1	1	17,69	16,08
Итого 1 эт.									21,06	18,79
Итого 7 эт.									147,42	131,53
Итого пост.									168,48	142,89
Временные нагрузки
снеговая	0,9	0,45	7,02	3,51	1,4	1	0,9	0,95	8,85	3,33
на перекр. 1эт.	1,5	0,3	11,7	2,34	1,3	1	0,9	0,95	13,69	2,22
Полезная на 7эт. с уч. коэф. ?n1= 0,63									60,37	15,54
Итого врем.									69,22	18,87
Итого полн.									237,7	161,76
Масса стены п. м.			165,32	165,32	1,1	1	1	1	181,85	165,32
Итого полное на п. м.									419,55	327,07

Размещено на http://www.allbest.ru/

5.2.3 Подбор размеров подошвы фундамента для сечения 1-1

Определяем предварительную площадь фундамента:

,

Принимаем b=A=2,16м. Следовательно, существующая фундаментная плита марки ФЛ24.12-2 удовлетворяет возросшим нагрузкам.

Основным критерием при подборе размеров подошвы фундамента является выполнение условия:

,

где PII - среднее давление по подошве фундамента, кПа,

,

,

,

,

Расчётное сопротивление грунта основания определяется по формуле

где - ширина подошвы фундамента.

- коэффициенты условия работы.

- усреднённое расчётное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента;

- усреднённое расчётное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента;

- коэффициент при

- коэффициент надёжности.

- коэффициенты, принимаемые по таблице 5.3 для

- расчётное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента.

,

Проверка выполняется. Размеры фундамента достаточны для восприятия нагрузок от вышележащих конструкций здания.

Расчётные характеристики грунта основания - суглинка твердого:



Расчётные характеристики грунта засыпки

Определим интенсивность давления грунта

Интенсивность горизонтального давления грунта от нагрузки g на поверхности земли

Интенсивность горизонтального активного давления грунта от собственной массы: на поверхности земли , в уровне верха подвальной плиты :

;

в уровне подошвы фундамента:

;

Дополнительные параметры:

;

Коэффициенты :

;

;

;

Суммарная вертикальная нагрузка

Опорная реакция в уровне низа плиты перекрытия надподвального этажа



Момент в уровне подошвы фундамента :

Расчётное сопротивление грунта основания определяется по формуле

где - ширина подошвы фундамента.

- коэффициенты условия работы.

- усреднённое расчётное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента;

- усреднённое расчётное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента;

- коэффициент при

- коэффициент надёжности.

- коэффициенты, принимаемые по таблице 5.3 для

- расчётное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента.

Среднее давление под подошвой фундамента :

.

Максимальное и минимальное давление под подошвой :

,

Проверка выполняется. Размеры фундамента достаточны для восприятия нагрузок от вышележащих конструкций здания.

5.2.4 Определение конечной осадки ленточного фундамента мелкого заложения методом послойного суммирования

Ширина подошвы фундамента . Среднее давление под подошвой фундамента .

Вычерчиваем в масштабе геологический разрез строительной площадки. На этот разрез наносим контуры фундамента, строго выдерживая глубину заложения. Разбиваем толщу грунта ниже подошвы фундамента на элементарные слои высотой .

Для вертикали, проходящей через середину подошвы фундамента, находим напряжения от собственного веса грунта и дополнительные давления



:

В уровне подошвы фундамента (точка 0) .

Нижняя граница сжатой толщи основания применяется на глубине, где выполняется условие

Таблица 5.5 - Расчёт осадки ленточного фундамента

Грунт	Номера точек	Z, м	?=2Z/b	?	?zp, кПа	?zq, кПа	E, кПа
Суглинок твердый, низкопористый	0	0	0	1	194,13	50,13	29000
	1	0,96	0,8	0,881	171,03
	2	1,2	1	0,818	158,8	74,61
	3	1,92	1,6	0,642	124,63
	4	2,6	2,17	0,514	99,78	83,54
	4?	2,6				95,94
Глина твердая	5	2,88	2,4	0,477	92,6		26000
	6	3,84	3,2	0,374	72,6
	7	4,8	4	0,306	59,4
	8	5,76	4,8	0,258	50,09
	9	6,72	5,6	0,223	43,29
	10	7,68	6,4	0,196	38,05	195,5

Осадка фундамента:

Следовательно, требования выполняются.



5.2.5 Проектирование фундамента на естественном основании

Подошва фундамента должна располагаться ниже расчётной глубины промерзания для грунтов, обладающих пучинистыми свойствами. Расчётная глубина сезонного промерзания грунта определяется по формуле:

Где - глубина промерзания грунта.

коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый по таблице 5.1 , тогда .

В связи с тем, что в данном случае играет роль наличие подвала, то глубину заложения фундамента принята равной 3,1 м.

5.2.6 Подбор размеров подошвы фундамента для сечения 2-2

Определяем предварительную площадь фундамента:

,

Принимаем b=A=1,59м. Следовательно существующая фундаментная плита марки ФЛ20.12-2 удовлетворяет возросшим нагрузкам.

Основным критерием при подборе размеров подошвы фундамента является выполнение условия:

где PII - среднее давление по подошве фундамента, кПа,

,

,

,

,

Расчётное сопротивление грунта основания определяется по формуле:

где - ширина подошвы фундамента.

- коэффициенты условия работы.

- усреднённое расчётное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента;

- усреднённое расчётное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента;

- коэффициент при

- коэффициент надёжности.

- коэффициенты, принимаемые по таблице 5.3 для

- расчётное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента.

,

Проверка выполняется. Размеры фундамента достаточны для восприятия нагрузок от вышележащих конструкций здания.

5.2.7 Определение конечной осадки ленточного фундамента мелкого заложения методом послойного суммирования

Ширина подошвы фундамента . Среднее давление под подошвой фундамента . Вычерчиваем в масштабе геологический разрез строительной площадки. На этот разрез наносим контуры фундамента, строго выдерживая глубину заложения. Разбиваем толщу грунта ниже подошвы фундамента на элементарные слои высотой . Для вертикали, проходящей через середину подошвы фундамента, находим напряжения от собственного веса грунта и дополнительные давления : В уровне подошвы фундамента (точка 0) .Нижняя граница сжатой толщи основания применяется на глубине, где выполняется условие



где - коэффициент затухания дополнительных давлений по глубине.

-дополнительное вертикальное давление на основание в уровне подошвы фундамента.

Таблица 5.6 - Расчёт осадки стаканного фундамента

Грунт	Номера точек	Z, м	?=2Z/b	?	?zp, кПа	?zq, кПа	E, кПа
Суглинок твердый, низкопористый	0	0	0	1	164,14	37,89	29000
	1	0,8	0,8	0,881	144,6
	2	1,6	1,6	0,642	105,37
	3	1,8	1,8	0,596	97,83	74,61
	4	2,4	2,4	0,477	79,29
	5	3,2	3,2	0,374	61,38	83,54
	5?	3,2				95,94
Глина твердая	6	4	4	0,306	50,22
	7	4,8	4,8	0,258	42,34		26000
	8	5,6	5,6	0,223	36,60
	9	6,4	6,4	0,196	32,17
	10	7,2	7,2	0,175	28,72	174,34

Осадка фундамента:

На основании этого можно сделать вывод, что существующие фундаменты способны воспринять нагрузку от надстроенных этажей без потерь прочности и образования чрезмерных осадок.



6. Технология строительного производства

6.1 Выбор крана по техническим характеристикам и монтажных приспособлений

Исходными данными для выбора монтажного крана служат размеры реконструируемого здания, а также масса конструкций.

При выборе крана рассматриваются следующие параметры: высота подъёма стрелы, длина стрелы, вылет стрелы.

Для башенного крана определяем высоту подъема крюка Нк, длину стрелы Lс и вылет крюка.

1. Высота подъема крюка:

Нк = hо + hз + hт + hст

где hо - превышение монтажного горизонта над уровнем стоянки крана;

hз - запас по высоте для обеспечения безопасности монтажа, м;

hт - толщина (высота) элемента, м;

hст- высота строповки, м;

Нк = 30,85+0.5+0,22+1.0 = 32,57 м

2.Определяем длину стрелы Lс для крана:

Lс = (H-h)/sin,

где H - расстояние от оси вращения до уровня стоянки крана, м

Lс = (25,5-0,5)= 25м.

По длине стрелы и необходимой грузоподъемности крана при заданном вылете стрелы устанавливаем, что данным условиям удовлетворяет кран башенный КБ-10, соответственно кран КБ-10 принимается для дальнейших расчетов.

6.2 Разработка технологической карты на устройство вентилируемого фасада

6.2.1 Общие положения

Технологическая карта разработана на проведение работ по устройству вентилируемого фасада при реконструкции военного госпиталя в г. Армавире.

Несущие элементы вентилируемого фасада - вертикальные и горизонтальные металлические направляющие.

В качестве утеплителя применяют минераловатные плиты Rockwool ВЕНТИ БАТТС, которые отличаются долговечностью, простотой монтажа и высокими тепло-, звукоизоляционными показателями. Навесные металлические панели-кассеты имеют многослойное строение, в состав которого входит цинк, защищающий от коррозии. Кроме того, применяется поверхностное покрытие полимерными материалами, которое увеличивает долговечность.

Это простой для монтажа материал. Небольшие элементы легко переносить и крепить на фасаде. Из-за легкости материала облегчается вес каркаса, используемого для монтажа.

Широкий выбор материалов и богатая цветовая палитра позволяют решать любые архитектурные замыслы.

6.2.2 Организация и технология строительного процесса

1. Установка кронштейнов.

После разметки здания, в местах предусмотренных проектом, устанавливаются кронштейны AW 13.2(либо AW 15.2; AW 19.2). Кронштейны крепятся к стене при помощи различных устойчивых к коррозии анкеров фирмы “Mungo” через паронитовый терморазрывный элемент ПП-1. Крепление осуществляется через алюминиевую шайбу АВ 10, которая увеличивает прочность данного узла. После установки шляпка анкера закрашивается краской для дополнительной защиты от коррозии.

2. Установка утеплителя.

Утеплитель крепится на фасаде здания при помощи пластиковых анкеров с сердечником из нержавеющей стали, для чего в стене сверлятся отверстия куда вставляются анкера, шляпки которых надежно прижимают плиты к фасаду. Для установки утеплителя на уже закрепленные к фасаду кронштейны в необходимых местах в утеплителе делаются прорези.

2. Установка направляющих.

Направляющие AW 14 (либо AW 16) устанавливаются на фасад согласно проекту .Крепление к кронштейнам осуществляется с помощью болтов М8, гаек М8, гроверных шайб 8 и алюминиевых шайб АВ 10.

4. Монтаж наружного экрана. Навеска кассет.

Навеска кассеты начинается с выставления верхних направляющих AW 11 в проектное положение и крепление их контрящими винтами Нижние направляющие AW 11 устанавливаются выше проектного положения так, чтобы при этом можно было одеть кассету на верхние направляющие. После этого нижние направляющие AW 11 заводятся в прорезь держателя кассет до упора и крепятся контрящими винтами. При этом резиновый уплотнитель, вставленный в направляющую AW 11, плотно прилегает к кассете и выбирает зазор в прорези направляющей.

Для определения затрат труда составляется калькуляция трудовых затрат.

Исходными данными для устройства вентилируемого фасада считают подсчитанные объемы работ на устройство вент. фасада.

6.2.3 Организация и методы труда рабочих

До монтажа основного материала - панелей-кассет осуществляют подготовительные работы: монтируют каркас, возводят противопожарные отсечки, организуют бесперебойное снабжение фронта работ, то есть участка одной или нескольких бригад монтажников (он должен быть достаточным для размещения на нем монтажников с имеющимся у них оборудованием, инструментом и материалами).

Для сокращения срока производства работ их выполняют по совмещенному графику поточным методом с наименьшими разрывами во времени между отдельными процессами, а также с максимально возможным применением средств механизации. Работу выполняют двумя-тремя потоками одновременно. Площадь одного потока (фронт работ) обычно делят на несколько равных по площади участков, то есть участков фасадов, отведенных нескольким звеньям бригады, где они в течение определенного времени выполняют монтажные работы с одинаковым объемом работ. Захватка делится на более мелкие площади, называемыми делянками.

Это позволяет создать поточность во всех процессах и вести работы независимо от соседних участков и вводить фасад в эксплуатацию по частям.

Руководит работой бригадир или мастер под общим наблюдением производителя работ.

В каждое звено бригады обычно входят 2-3 рабочих различной квалификации. В звене рабочие, имеющие высокую квалификацию, выполняют более сложные операции, а мене сложные - мене квалифицированные рабочие.

Бригадир согласует работу звеньев, определяет их объемы работ, обучает и проводит инструктаж.

Бригада работает по наряду, в котором указывается объем здания. стоимость работы и срок ее выполнения. Каждое звено монтажников должно иметь, как правило, делянку с объемом работ не мене его сменной выработки.

Рекомендуется заранее раскладывать подготовленные к укладке материалы по всему фронту работ.



6.2.4 Технико-экономические показатели

Таблица17 Технико-экономические показатели

Трудозатраты чел.-ч	Продолжительность выполнения работ смен	Выработка на одного человека в смену м2
1043,59	9	8,28



7. Организация, планирование и управление в строительстве

7.1 Описание принятых методов организации строительства

7.1.1 Подготовительный период

До начала производства основных работ по реконструкции должны быть выполнены следующие мероприятия:

- уборка мусора из здания и с территории строительной площадки;

- устройство временного водоснабжения, канализации, электроснабжения, пожарных гидрантов;

- устройство временных зданий и сооружений,

- ограждение строительной площадки;

- оборудование площадки первичными средствами пожаротушения.

7.1.2 Работы основного периода

Устройство мансарды, подачу кирпича для кладки стен осуществляется с помощью монтажного крана. Специальные (сантехнические, электротехнические, вентиляционные) работы выполняются специализированными организациями.

Работы по монтажу перегородок, штукатурные, отделочные работы, работы по устройству полов и заполнению проемов организованы поточным методом с максимальным использованием средств малой механизации для сокращения сроков реконструкции и исключения простоев. Принимаем в качестве захватки этаж здания. Используется схема развертывания потоков сверху вниз.

Благоустройство площадки выполняется после окончания монтажных работ специализированной организацией, для данного проекта реконструкции включает: ремонт существующего асфальтового покрытия, тротуарной плитки, озеленение.

7.1.3 Объем строительных работ

Подсчет объемов строительных работ осуществляется в соответствии с правилами исчисления объемов работ технической части каждого сборника ЭСН. Подсчет объемов работ производим последовательно по всем конструкциям и видам работ в технологической последовательности их выполнения. При подсчете объемов работ максимально используем спецификации и другие данные. Подсчет объемов работ сводим в таблицу 18

Таблица 7.1 - Ведомость объемов работ

№ п/п	Наименование работ и затрат, ед.изм.	Кол-во
1	2	3
1	Ограждение площадки, м	200
2	Рзработка грунта вручную мЗ	15
3	Штукатурка стен 100 м2	102,43
4	Подготовка под пол 100 м2	400
5	Устройство кровли из металлочерепицы 100 м2	7,6
6	Устройство пароизоляции 100 м2	7,6
7	Устройство паркетных полов 100 м2	27,3
8	Устройство полов из керамической плитки 100 м2	3,66
9	Устройство полов из линолеума 100 м2	8
10	Шпаклевка стен и потолков 100 м2	102,4
11	Покраска стен и потолков 100 м2	102,4
12	Устройство стен м3	309
13	Устройство перегородок	40
14	Вставка оконных блоков 100 м2	5,2
15	Вставка дверных блоков 100 м2	6,18
16	Устройство отопления , м	450
17	Электроосвещение, м	2200
18	Устройство канализации, м	475



7.1.4 Карточка - определитель производимых работ

N п/п	Код работ	Наименование работ	Ед. изм.	Кол-во	Трудоемкость чел.-см.	Парам. р. ст.	Прим.
					ед. изм.	сумма	Продолжит.	Смен	Кол-во раб.в бригаде
1		Возведение надземной части здания: - кладка стен кирпичных наружных простых при высоте этажа до 4м; - укладка перемычек; -установка панелей перекрытия.	1м3 100 шт. 100 шт.	309 0,34 1,2	0,65 2,12 27,09	200,85 0,72 32,51	20 1 10	I I I	10 3 3
2		Кладка перегородок из кирпича армированных толщиной в ? кирпича при высоте этажа до 4 м.	100 м2	40	20,5	820,1	20	II	20
3		Штукатурка поверхностей известковым раствором простая по камню стен.	100 м2	102,43	65,66	810,31	20	II	20
4		Окраска водоэмульсионными составами: - потолков - стен	100 м2 100 м2	42,3 102,43	2,04 1,83	86,33 187,3	27	I	10
5		Устройство полов: - устройство цементной стяжки ?=20мм; - укладка линолеума; - укладка паркетной доски; - укладка плитки керамической.	100 м2	400 8 27,32 3,66	5.97 5,11 4,24 14,43	2386 40,87 115,8 52,82	10	II	10
6		Установка в жилых и общественных зданиях блоков оконных с переплетами спаренными с площадью свыше 2 м2	100 м2	5,12	16,21	82,97	13	I	6
7		Установка дверных блоков в наружных и внутренних дверных проемах	100 м2	6,18	12,56	77,62	6	II	6
8		Установка стропил	1м3	4,71	2,9	13,66	3	I	5
9		Устройство скатных кровель из трех слоев кровельных рулонных материалов на битумной мастике	100 м2	7,66	2,01	15,36	3	I	5
10		Устройство навесного фасада	100 м2	31,7	2,37	75,17	9	I	8

Расчет продолжительности работ и количества человек в бригаде производится в укрупненной форме на все ярусозахватки.



7.2 Расчет потребности в воде для нужд строительства и определение диаметра труб временного водопровода

Постоянные и временные сети водоснабжения (включая установки и устройства) предназначены для обеспечения производственных, хозяйственно-бытовых и противопожарных нужд строительства.

Проектирование, размещение и сооружение сетей водоснабжения производятся в соответствии со СНиП 2.04.02-84, СНиП 3.05.0 4-86 и др. Параметры временных сетей (или отдельных элементов) водоснабжения устанавливаются в следующей последовательности:

расчет потребности в воде;

выбор источников водоснабжения;

составление принципиальной схемы водоснабжения;

расчет диаметров трубопроводов.

Потребность в воде на стадии разработки ППР QТР определяется для строительной площадки по формуле 1.1 как сумма потребностей на производственные QПР, хозяйственно-бытовые QХОЗ и противопожарные QПОЖ нужды, л/с:

QТР = QПР + QХОЗ + QПОЖ (1.1)

Расход воды для обеспечения производственных нужд, л/с:

(1.2)

где KН.У. - коэффициент неучтенного расхода воды 1,2... 1,3;

qП - суммарный удельный расход воды на производственные нужды, л;

nП - число производственных потребителей (установок, машин и др. ) каждого вида в наиболее загруженную смену;

kЧ- коэффициент часовой неравномерности потребления воды (средний - 1,5);

t - число учитываемых расчетом часов в смену.

Расход воды на производственные нужды определяется на оснований календарного плана и норм расхода, воду, приведенных в приложении I (методическое указание).

Расход воды для обеспечения хозяйственно-бытовых нужд строительной площадки, л/с:

(1.3)

где qХ - суммарный расход воды на хозяйственно-бытовые нужды (по ведомственным, районным нормам или приложению 2);

qД - расход воды на призм душа одного работающего;

nР - число работающих в наиболее загруженною смену;

nД - число пользующихся душем до 80%;

tI - продолжительность использования душевой установки

kЧ- коэффициент часовой неравномерности водопотребления, равен 1,5…3.

Расчетные данные потребления воды на производственные нужды и хозяйственно-бытовые нужды сводится в табл. 7.2.

Таблица 7.2 - Расчетные данные потребления воды на производственные и хозяйственно-бытовые нужды

Виды потребления воды на единицу времени	Количество	Удельный расход	Коэффициент неравномерности	Продолжительность потребления воды	Общий расход
Производственные нужды:
Кирпичная кладка без поливки кирпича, на 1000 шт. кирпича	309	90	1,5	смена	155
Поливка кирпича	309	50	1,5	сутки	775
Хозяйственно-бытовые нужды:
Хозяйственно - питьевые нужды с канализацией	1	23	2	8	2691
Душевые установки (80% пользующихся)	1	35	1	0,75	3276

Диаметр водопроводных труб напорной сети можно определить по номограмме или рассчитать по формуле:

(1.4)

где V - скорость движения воды в трубах (для малых диаметром 0,6...0,9 и для больших 0,9…1,4 м/с).

Расход воды для наружного пожаротушения принимается с учетом ширины здания, степени его огнестойкости и категории пожарной опасности при объеме здания от 5 тыс. м3 до 50 тыс. м3, равным 15 л/с (приложение 3, методического указания). Расход воды для обеспечения производственных нужд по формуле (1.2), л/с: Расход воды для обеспечения хозяйственно-бытовых нужд строительной площадки по формуле (1,3), л/с:

л/с

Диаметр трубопроводов с учетом расхода воды на пожаротушения определяем по номограмме.

QТР = QПР + QХОЗ + QПОЖ = 15+1,4+0,058=16,49 л/с;

, по номограмме.

7.3 Расчет потребности в электроэнергии, выбор трансформаторов и определение сечения проводов временных электросетей

Сети (включая установки и устройства) энергоснабжения постоянные и временные предназначены для энергетического обеспечения силовых и технологических потребителей, а также для устройства наружного и внутреннего освещения объектов строительства, подсобно-вспомогательных зданий, мест производства строительно-монтажных работ и строительной, площадки.

Проектирование, размещение и сооружение сетей электроснабжения (или их отдельных элементов) производится в соответствии с "Правилами устройства электроустановок" ПУЭ, главой СНиП 3.05.06-85, СН 85-74, СН 174-75, СН 465-74,. СИ 305-77, СН 102-76, ГОСТ 12.013-78, ГОСТ 23274-84 и др.

Параметры временных сетей (или их отдельных элементов) устанавливаются в следующей последовательности:

расчет электрических нагрузок;

выбор источников электроэнергии;

выявление объектов обслуживания первой категории (объекты, требующие резервного питания - водопонижение, электропрогрев, котельные, пожарные насосы и т.п.), расположенных на территории;

составление рабочей схемы электроснабжения.

Расчетный показатель требуемой мощности РТР) на стадии разработки ППР определяется для строительной площадки (кВт) из выражения:

где - коэффициент потери мощности в сетях в зависимости от протяженности, сечения и др., равен 1,05... 1,1;

PМ - сумма номинальных мощностей всех установленных в сети электромоторов, кВт; (приложение 5, методического указания);

PТ - сумма потребляемой мощности для технологических потребностей (электропрогрев бетона, оттаивание грунта и т. п.), кВт; (приложение 6 методического указания ).

PО.В. - суммарная мощность осветительных приборов и устройств для внутреннего освещения объектов, кВт (приложение 7 методического указания);

PО.Н. - то же, для наружного освещения объектов и территории, кВт (приложение 7 методического указания );

PСВ - то же, всех установленных сварочных трансформаторов, кВт (приложение 8 методического указания);

Cos 1 - коэффициент мощности для групп силовых потребителей электромоторов (в среднем 0,7);

Cos 2 - то же, для технологических потребителей (в среднем 0,8);

k1 - коэффициент одновременности работы электромоторов (до 5 шт.- 0,6; 6...8 шт.- 0,5 и более 8 шт. - 0,4);

k2 - то же, для технологических потребителей (в среднем 0,4);

k3 -то же, для внутреннего освещения (в среднем 0,6);

k4 - то же, для наружного освещения (в среднем 0,9);

k5 - то же, для сварочных трансформаторов (до 3 шт.- 0,8; З...5шт.- 0,6; 5... 8 шт. - 0,5 и более 8 шт. - 0,4).

Сечения проводов наружных сетей можно подбирать в зависимости от расчетной силы тока (условие нагрева провода не более 70°С). Сила тока I в А определяется по формулам: для двухпроводных:



где Р - мощность токопотребителей на расчетном участке, кВт;

V - линейное напряжение, В;

Cos - коэффициент мощности; для временных сетей cos = 0,7 + 0,6.

Определение сечения проводов по силе тока производится соответственно по формулам:

для двухпроводных:

где L - длина линии в один конец, м;

k - удельная проводимость материала проводов, принимаtмая для меди, равной 57; для алюминия - 34,5 для стали - 83;

V - допустимая потеря напряжения в рассчитываемой линии, для силовых трех- и четырехпроводных сетей V 8%; для двухпроводных V 6%.

Для двухпроводных - по формуле:

где ?Pl - суммарный момент нагрузки, Вт.м, равный сумме произведений приложенных нагрузок, протекающих по участку на длину этого участка или равный сумме произведений приложенных нагрузок в Вт на длину от начала линии L в м (PL ).

Сечения однопроволочных и многопроволочных проводов воздушных сетей напряжением 380В могут быть выбраны по приложению 10.

Мощность силовых установок для производственных нужд устанавливается графиком по форме табл. 7.3.



Таблица 7.3 - График мощности установки для производственных нужд

Механизмы	Ед. мз-мер.	Количество	Установленная мощность эл. двигателей, кВт	Общая мощность, кВт
1	2	3	4	5
Мачтовый подъемник	шт	2	2,8	5,6
Бетоносмеситель 500л	шт	2	28	56
Бетононасос 10 м3/ч.	Шт	2	16,8	33,6
Автопогрузчик	Шт	1	7	7
Растворонасос	Шт	2	2,2	4,4
Окрасочный агрегат	Шт	1	4	4
Агрегат для нанесения шпатлевки	Шт	1	0,55	0,55
Компрессорная установка	Шт	1	4	4
Электрокалорифер	Шт	2	15,6	31,2
Сварочный аппарат переменного тока	Шт	2	54	108
Понизительный трансформатор	Шт	1	0,4	0,4
Электросверло, электроточило, циркулярная пила	Шт	2	0,6	1,2
Штукатурный агрегат	Шт	2	5,25	10,50
Штукатурная станция	Шт	1	10	10
Электрокраскопульт	Шт	2	0,27	0,54
Малярная станция	Шт	1	40	40
Виброрейка	Шт	1	0,6	0,6
Поверхностный вибратор	Шт	1	0,6	0,6
Башенный кран КБ-10	шт	1	40	40
Итого: ?PМ		-	-	358,19

По данным графика в расчете учитывается PМ =358,19 кВт.

Требуемая мощность осветительных приборов и устройств для внутреннего и наружного освещения учитывается по данным приложения 7 и сводится в табл. 7.4.



Таблица 7.4 - Мощность электросети для внутреннего и наружного освещения рабочих мест и территории производства работ

Потребители электроэнергии	Единица измер.	Количество	Норма освещенности, кВт	Мощность, кВт
1	2	3	4	5
Внутреннее освещение:
Конторские и общественные помещения	М2	275	0,015	4,125
Санитарно-бытовые помещения	М2	197	0,010	1,97
Закрытые склады	М2	27,3	0,002	0,06
Итого ?PО.В. :		-	-	6,155
Наружное освещение:
Открытые склады	М2	2388	0,001	2,38
Главные проходы и проезды	Км	0,18	5	0,9
Охранное освещение	Км	0,17	1,5	0,255
Монтаж сборных конструкций	М2	600	0,003	1,8
Итого ?PО.Н. :		-	-	5,335

Суммарная мощность сварочных трансформаторов ТСД-1000-4:

PСВ = 78х 2 = 156 кВт,

где 78 кВт - номинальная мощность сварочного трансформатора типа ТСД-1000-4

2 шт. - количество одновременно используемых трансформаторов.