Разработка проекта здания производственно-эксплуатационного блока со встроенными бытовыми помещениями

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

Целью данной выпускной квалификационной работы является разработка проекта здания производственно-эксплуатационного блока со встроенными бытовыми помещениями в пос. Юбилейный Вологодской области, которое является частью комплекса системы магистральных газопроводов.

Каждый определенный вид инженерной коммуникации предполагает особый подход к своему обустройству, исходя из своей специфики и того назначения, с которым он будет использоваться. В особенности это касается больших проектов.

Масштабная магистральная система газопроводов, которая отвечает за успешную газификацию не одного объекта и может предполагать связь не только рядом стоящих домов, а и целых улиц и даже городов, является как раз таким примером.

Уровень ответственности здания - нормальный.

Степень огнестойкости здания - IV.

Климатический район - II В.

Вес снегового покрова - 2,4 кПа.

Нормативный скоростной напор ветра - 0,23 кПа.

Преобладающие ветры - северо-западные.

Расчетная наружная температура:

- наиболее холодной пятидневки - (-32 °С).

- наиболее холодных суток - (- 37 °С).

Нормативная глубина промерзания грунтов (для суглинков) - 1,5м.

1. АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ

монтажный рама колонна балка

1.1 Объемно-планировочное решение

Проектируемое здание имеет прямоугольную форму в плане с размерами в осях (67,5х12) м. Здание однопролетное, одноэтажное в осях 1-8, 11-14 и двухэтажное в осях 8-11, с сеткой колонн основного каркаса 3 и 6м. Общая высота здания от уровня чистого пола первого этажа - 7,1 м. Высота до низа ригеля 3,6 и 4,8 м.

Таблица 1.1 - Экспликация помещений

Плановое расположение встроенных помещений в здании производственно-эксплуатационного блока со встроенными бытовыми помещениями предусмотрено с учетом организации технологического процесса. Для обслуживающего персонала выделены бытовые помещения: комната приема пищи, санузел.

1.2 Конструктивное решение

Фундаменты.

На основании инженерно-геологических изысканий фундаменты под колонны запроектированы монолитные столбчатые железобетонные отдельно стоящие. Глубина заложения фундаментов принята -3,2 м.

Под монолитными фундаментами выполнить подготовку из бетона класса В10 толщиной 100 мм, под сборными бетонными блоками - из песчано-гравийной смеси толщиной 100 мм, под цокольной балкой - из пенополистирола толщиной 150 мм, под приямками - из бетона класса В10 толщиной 100 мм.

Под монолитными фундаментами крылец и наружных площадок выполнить подготовку из щебня толщиной 500мм, далее подготовку из бетона класса В10 толщиной 100 мм. Щебень применять с маркой по дробимости не менее 400, размером фракции от 10 мм до 20 мм. Уплотнение щебня проводить послойным трамбованием (толщина слоя не более 300 мм) до степени уплотнения, соответствующей не менее Kcom=0.92.

Боковые поверхности железобетонных конструкций, соприкасающиеся с грунтом, обмазать за 2 раза гидроизоляционной мастикой ТехноНИКОЛЬ №24 (МГТН) ТУ 5775-034-17925162-2005 по слою холодной битумной грунтовки ТехноНИКОЛЬ №01 ТУ 5775-011-17925162-2003.

Монолитные конструкции фундаментов выполнить из бетона класса В20 с маркой W6 по водонепроницаемости и F100 по морозостойкости.

Спецификацию к схеме расположения элементов фундамента смотри лист 5 графической части.

Стены.

Стеновые панели (горизонтальной раскладки) ограждающие конструкции комплектной поставки ОАО «Термостепс-МТЛ» - трехслойные стеновые панели «Термопанель» с несгораемым утеплителем из минеральной ваты на основе базальтового волокна марки ПСБ-150 толщиной 150мм с приведённым сопротивлением теплопередаче не менее R=2,78 м2°С/Вт, с обшивкой с обеих сторон профильным листом толщиной 0,6мм с заводским высококачественным полимерным покрытием (Pural) в заводских условиях с двух сторон, по проекту фирмы-производителя панелей.

Функцию цоколя выполняет надземная часть фундамента - железобетонная конструкция, утепленная с наружной стороны теплоизоляционными плитами типа «Пеноплэкс 35» толщиной 80мм.

Защитно-декоративный слой выполнить путем облицовки наружной стороны цокольной части конструкции керамической глазурованной цокольной плиткой марки ПГ 125х60х7 ГОСТ 13996-93, имитирующей фактуру гранита, Мрз 50, по оштукатуренной подготовленной сухой поверхности. Выравнивание и подготовку под облицовку наружной стороны цокольной части конструкции выполнить путем нанесения известково-цементной штукатурки общей толщиной 30 мм по стальной оцинкованной сетке, закрепленной к железобетонной поверхности.

Внутренние стены и перегородки.

Стены и перегородки кирпичные. Кладку выполнить из керамического полнотелого кирпича КР-ПО 1НФ/100/2,0/25/ГОСТ 530-2012 на растворе М75 с двухсторонней подрезкой швов. Перегородки толщиной 120мм армировать металлическими сетками из арматурной проволоки Ш 5В500 ГОСТ 6727-80* через пять рядов кладки по высоте. Анкеры из арматурной стали Ш12А400, соединяющие перегородки с металлическими колоннами каркаса и стойками фахверка, заложить в процессе ведения кладки с шагом 900 мм по высоте. Перегородки не доводить до кровельных панелей на 30 мм. Зазор заполнить минераловатным вкладышем из негорючей минеральной ваты типа «Rockwool» Y=45 кг/м3 и закрыть фасонными элементами.

Каркас.

Стальные колонны из двутавра 25К2 по СТО АСЧМ 20-93, роль ригеля выполняет двускатная сварная балка из двутавров 40Б2 по СТО АСЧМ 20-93, стальные прогоны покрытия из швеллеров №27У по ГОСТ 8240-97.

Ведомость элементов металлического каркаса см. таблицу 1.2.

Таблица 1.2 - Ведомость элементов металлического каркаса

Кровля.

Панели покрытия ОАО «Термостепс-МТЛ» - трехслойные кровельные панели «Термопанель» с несгораемым утеплителем из минеральной ваты на основе базальтового волокна марки ПКБ-200 толщиной 200мм с приведённым сопротивлением теплопередаче не менее R=3,72 м2°С/Вт, с обшивкой с обеих сторон профильным листом толщиной 0,7мм с заводским высококачественным полимерным покрытием (Pural).

Антикоррозийная защита конструкций.

Металлоконструкции внутри здания окрасить эмалью Политон-УР, ТУ 2312-029-12288779-2002, по грунтовке Цинотан, ТУ 2312-017-12288779-2003. Металлоконструкции подверженные атмосферным воздействиям окрасить эмелью Политон-УР (УФ), ТУ 2312-033-12288779-2002, по грунтовке Цинотан. Качество лакокрасочного покрытия должно соответсвовать VII классу по ГОСТ 9.032-74.

Перекрытие на отметке +3,000.

Перекрытие выполнено из железобетонных плит и монолитных участков см. лист 4. Спецификация на перекрытие на отметке +3,000 см. таблицу 1.3.

Таблица 1.3 - Спецификация к схеме расположения элементов перекрытия на отметке +3,000

1.3 Теплотехнический расчет

Теплотехнический расчёт стены

Стены - трехслойные стеновые панели «Термопанель» с несгораемым утеплителем из минеральной ваты на основе базальтового волокна марки ПСБ-150 толщиной 150мм с приведённым сопротивлением теплопередаче не менее R=2,78 м2°С/Вт. Конструкция стены представлена на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 - Конструкция стены здания

Состав стены:

- фасадно-защитный отделочный слой: сталь 0,6 мм: л=58 Вт/м• ?С, д=0,0006 м;

- утепляющий слой: ПСБ-150;

- внутренний слой: сталь 0,6 мм: л=58 Вт/м• ?С, д=0,0006 м.

Влажностный режим помещения по табл.1 [3] для tint св.12 до 24?С и цint св. 50 до 60% - нормальный.

Зона влажности по приложению В - нормальная.

Условия эксплуатации ограждающих конструкций по табл.2 [3] в зависимости от влажностного режима помещения и зоны влажности - Б.

Расчетная температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки - 32?С.

Градусо-сутки отопительного периода определим по формуле

D=, С·сут, (1.1)

где t - средняя температура периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 С, по [1];С;

- продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 С, по [1]; сут.

tint- расчетная температура внутреннего воздуха, по [1]; С;

= 18С;

= -4,1С;

= 231 сут.

D=, С·сут.

Требуемое сопротивление теплопередачи ограждающих конструкций из условия энергосбережения:

R, м2·С/Вт, (1.2)

где а = 0,0002 (для стен);

в = 1,0 (для стен).

Rм2·С/Вт.

Для принятой панели R=2,78 м2°С/Вт, что больше Rм2·С/Вт. Следовательно толщина панели принята верно.

Теплотехнический расчёт панели покрытия

Панели покрытия ОАО «Термостепс-МТЛ» - трехслойные кровельные панели «Термопанель» с несгораемым утеплителем из минеральной ваты на основе базальтового волокна марки ПКБ-200 толщиной 200мм с приведённым сопротивлением теплопередаче не менее R=3,72 м2°С/Вт.

Состав покрытия:

- фасадно-защитный отделочный слой: сталь 0,7 мм: л=58 Вт/м•С, д=0,0007 м;

- утепляющий слой: ПКБ-200;

- внутренний слой: сталь 0,7 мм: л=58 Вт/м•С, д=0,0007 м.

= 18С;

= -4,1С;

= 231 сут.

Градусо-сутки отопительного периода

D=, С·сут.

а = 0,00025 (для покрытия);

в = 1,5 (для покрытия).

Rм2·С/Вт.

Для принятой панели R=3,72 м2°С/Вт, что больше Rм2·С/Вт. Следовательно толщина панели принята верно.

1.4 Наружная и внутренняя отделка

Отделочные работы выполняются в соответствии с действующими нормами.

Наружные окна пластиковые ГОСТ 23166-99. Двери из ПВХ профилей по ГОСТ 30970-2002, металлические по ГОСТ 31173-2003, ТУ 5262-017-13172760-98 (спецификацию элементов заполнения проемов см. лист 2 графической части).

Экспликацию полов см. таблицу 1.4. Ведомость отделки помещений в таблице 1.5.

Таблица 1.4 - Экспликация полов

Таблица 1.5 - Ведомость отделки помещений, площадь м2

1.5 Технико-экономические показатели

Строительный объем - 4753,2 м2.

Площадь застройки - 858,1 м2.

Общая площадь - 810 м2.

Общая площадь территории - 62644 м2.

Площадь автопроездов с покрытием из железобетонных плит и монолитного железобетона - 15350 м2.

Площадь озеленения - 32240 м2.

Площадь технологических площадок - 28550 м2.

Площадь тротуара - 870 м2.

Площадь площадки отдыха - 291 м2.

1.6 Описание генплана

Генеральный план выполнен в соответствии с основными требованиями норм и правил проектирования, градостроительных решений в увязке с существующей застройкой и окружающей средой.

План организации рельефа выполнен методом проектных горизонталей в увязке с существующим рельефом.

Отвод поверхностных вод осуществляется по проездам в ливневую канализацию с предварительной очисткой.

За относительные отметки 0.000, соответствующие уровню полов 1-го этажа промышленно-бытовых помещений здания принята абсолютная отметка +135,20 м от уровня Балтийского моря соответственно.

В проекте предусмотрено:

- устройство покрытия автопроездов из железобетонных плит и монолитного железобетона;

- устройство покрытия технологической площадки, пригодной для проезда автотранспорта;

- устройство покрытия пешеходной дорожки из тротуарных плиток;

- оборудование территории малыми архитектурными формами (урны, скамейки для отдыха и т.д.);

- площадка для отдыха рабочего персонала;

- озеленение территории устройством газонов;

- искусственное освещение территории фонарями.

Свободные от застройки, проездов и площадок территории озеленяются путем устройства газонов. В качестве плодородного слоя для газонов используется почвенный покров, снятый с площади участка, привозной грунт.

2. РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТИВНЫЙ РАЗДЕЛ

2.1 Расчёт несущей рамы

Выполним расчет наиболее нагруженной рамы по оси 10 двухэтажной части здания.

Нагрузками, действующими на поперечную раму являются:

- постоянная нагрузка от массы кровли;

- снеговая нагрузка;

- давление ветра на продольные стены здания;

- эксплуатационная нагрузка от людей и оборудования.

Определение постоянной нагрузки

Постоянная нагрузка на ригель рамы складывается из нагрузки от массы кровли, массы стропильных ферм или балок

Таблица 2.1 - Сбор нагрузки от покрытия

Состав нагрузки	Норм. Нагрузка gn, кН/м2	Коэф. надежности по нагрузке гf	Расчетная нагрузка g, кН/м2
1) Панель кровельная ПКБ-200 Термопанель толщиной 200мм	0,358	1,2	0,43
2) Прогоны из швеллера №27У шаг 1,45м 0,277/1,45	0,191	1,05	0,201
3) Балки покрытия 40Б2 0,547/6	0,091	1,05	0,096
Всего g1	0,64		0,727

Таблица 2.2 - Сбор нагрузки на перекрытие 1-го этажа

Состав нагрузки	Норм. Нагрузка gn, кН/м2	Коэф. надежности по нагрузке гf	Расчетная нагрузка g, кН/м2
1) Пенобетон плотностью 600кг/м3 толщиной 80мм	0,48	1,3	0,624
2) Железобетонная плита	2,75	1,1	3,025
3) Стальные балки	0,11	1,05	0,115
Всего g2	3,34		3,764

Постоянная расчетная погонная нагрузка по ригелю рамы:

, кН/м, (2.1)

где g1 - расчетная нагрузка от массы кровли, несущих конструкций покрытия по таблице 2.1;

Встр.к. - шаг стропильных конструкций (ригелей).

Постоянная расчетная погонная нагрузка на перекрытие 1-го этажа:

, кН/м, (2.2)

где g2 - расчетная нагрузка от перекрытия по таблице 2.2;

Узел 5

N = 0

М=0

Узел 4

N4 = - (GB +GCT.В) (2.3)

где GB - собственный вес верхней части колонны, принимаемый как 50 % от всего веса колонны

GB = 0,5 Ч GК, кН, (2.4)

GК = , кН, (2.5)

где - переходный коэффициент;

гf - коэффициент надежности по нагрузке, для стальных конструкций

гf = 1,05;

qкол - нагрузка от массы 1 погонного метра предварительно принятого сечения колонны в кН/м;

- длина колоны в м,

.

GК =

GB = 0.5 Ч 1,38 = 0,69 кН

GCT.В = gст x hВ x B x гf , кН, (2.6)

GCT.В = 0,27 x 2,25 x 6 x 1.2 = 4,37 кН

gст =27 кг/м2

N4 = -(0,69+4,37) = -5,06 кН

М4 = GCT.ВЧ e, кН·м, (2.7)

М4 = 4,37 Ч (0,25/2 + 0,15/2) = 0,87 кН·м

Узел 3

N = 0

М=0

Узел 2

N2 = - (GН + GСТ.Н) (2.8)

где GН = 0,5GК - собственный вес нижней части колонны

GК =

GН = 0,5Ч2,39 = 1,2 кН

GCT.Н = 0.27 x 2,99 x 6 x 1.2 = 5,81 кН

N2 = -(1,2+5,81) = -7,01 кН

М2 = 5,81 Ч (0,25/2 + 0,15/2) = 1,16 кН·м

Узел 1

N = 0

М = 0

Узел 7

GК =

GН = 0,5Ч3,76 = 1,88 кН

GCT.Н = 0.27 x 5,25 x 6 x 1.2 = 10,21 кН

N7 = -(1,88+10,21) = -12,09 кН

М7 = 10,21 Ч (0,25/2 + 0,15/2) = 2,04 кН·м

В узлах 6, 8 продольные силы такие же, как и у соответствующих им узлах левой стойки, а моменты меняют знаки на противоположные.

Рисунок 2.1 - Расчетная схема поперечной рамы от постоянной нагрузки

Определение снеговой нагрузки

Нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия определяется по формуле (10.1) [2]:

S0 = 0,7 ce ct Sg, кПа, (2.9)

где се - коэффициент, учитывающий снос снега с покрытий зданий под действием ветра или иных факторов (10.6) [2]:

ct = 1 - термический коэффициент

= 1 - коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие

Sg = 2,4 кПа - вес снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли (для 4 снегового района).

Для скатных кровель 2 варианта загружения.

S01 = 0,7 0,85 1 1 2,4 103 = 1,428 кПа

S02 = 0,7 0,85 1 0,6 2,4 103 = 0,857 кПа

S03 = 0,7 0,85 1 1,4 2,4 103 = 1,999 кПа

S = S0 гf , кПа, (2.10)

S1 = 1,428 1,4 = 1,999 кПа

S2 = 0,857 1,4 = 1,2 кПа

S3 = 1,999 1,4 = 2,799 кПа

qсн = S B, кН/м, (2.11)

qсн1 = S B = 1,999 6 = 11.99 кН/м

qсн2 = S B = 1,2 6 = 7,2 кН/м

qсн3 = S B = 2,799 6 = 16,79 кН/м



Рисунок 2.2 - Загружение снеговой нагрузкой

Определение ветровой нагрузки

Ветровая нагрузка будет состоять из двух загружений:

- ветер слева - направо

- ветер справа - налево

Интенсивность распределенной ветровой нагрузки определяется по формулам:

- с наветренной стороны (активное давление)

w = гf x c x w0 x к x Bк, кН/м, (2.12)

- с заветренной стороны (отсос)

w/ = гf x c/ x w0 x к x Bк, кН/м, (2.13)

где с и с/ - аэродинамические коэффициенты

w0 = 0,23 кПа - нормативный скоростной напор ветра для высоты над поверхностью земли до 5 м;

Bк = 6 м - шаг рам;

к - коэффициент, учитывающий изменение скоростного напора в зависимости от высоты и типа местности для городской застройки к5.000 = 0,5.

w5.0 = 1,4 x 0,8 x 0,23 x 0,5 x 6 = 0,773 кН/м

w/5.0 = 1,4 x 0,6 x 0,23 x 0,5 x 6 = 0,58 кН/м

Выше отметки верха ригеля распределенная нагрузка заменяется сосредоточенной силой W , приложенной в уровне нижнего пояса ригеля.

W/. = W = 0.

Рисунок 2.3 - Загружение ветровой нагрузкой

Определение временной эксплуатационной нагрузки

Нормативное значение временной эксплуатационной нагрузки от людей и оборудования на перекрытие:

Pn = 2,0 кH/м2

p = Pn Ч B Ч гf , кН/м2 (2.14)

p = 2,0 Ч 6 Ч 1,2 = 14,4 кН/м2

Рисунок 2.4 - Загружение эксплуатационной нагрузкой

Выполняем статический расчёт рамы в программе SCAD Office.

Поперечная рама имеет 6 загружений:

1. от действия постоянной нагрузки;

2. от действия снеговой нагрузки(I вариант);

3. от действия снеговой нагрузки(II вариант) - для двускатных кровель;

4. от действия ветровой нагрузки слева направо;

5. от действия ветровой нагрузки справа налево.

6. от действия эксплуатационной нагрузки.



Рисунок 2.5 - К статическому расчету поперечной рамы

Таблица 2.3 - Усилия и напряжения, Т, м

Усилия и напряжения
Элемент	Сечение	Загружение	Значения
1	2	3	4	5	6
			N	M	Q
1	1	1	-10,802	0,02	-0,045
1	1	2	-7,333	0	0
1	1	3	-6,237	0	0
1	1	4	0	0,545	-0,244
1	1	5	0	-0,492	0,186
1	1	6	-8,807	0	0
1	2	1	-10,088	0,066	-0,045
1	2	2	-7,333	0	0
1	2	3	-6,237	0	0
1	2	4	0	0,26	-0,12
1	2	5	0	-0,273	0,093
1	2	6	-8,807	0	0
1	3	1	-10,088	-0,005	-0,045
1	3	2	-7,333	0	0
1	3	3	-6,237	0	0
1	3	4	0	0,168	0,004
1	3	5	0	-0,2	1,743e-004
1	3	6	-8,807	0	0
2	1	1	-3,182	-0,005	-0,046
2	1	2	-7,333	0	0
2	1	3	-6,237	0	0
2	1	4	0	0,168	-0,164
2	1	5	0	-0,2	0,164
2	2	1	-2,667	0,042	-0,046
2	2	2	-7,333	0	0
2	2	3	-6,237	0	0
2	2	4	0	0,052	-0,093
2	2	5	0	-0,076	0,111
2	3	1	-2,667	-1,981e-017	-0,046
2	3	2	-7,333	0	0
2	3	3	-6,237	0	0
2	3	4	0	-7,243e-016	-0,022
2	3	5	0	4,583e-016	0,057
3	1	1	-6,905	0,002	-0,001
3	1	4	0	0,527	-0,168
3	1	5	0	-0,515	0,164
3	1	6	-8,807	0	0
3	2	1	-6,905	0,001	-0,001
3	2	4	0	0,264	-0,168
3	2	5	0	-0,257	0,164
3	2	6	-8,807	0	0
3	3	1	-6,905	-1,415e-018	-0,001
3	3	4	0	-1,811e-016	-0,168
3	3	5	0	3,622e-016	0,164
3	3	6	-8,807	0	0
7	1	1	-0,001	0	6,905
7	1	4	-0,168	0	0
7	1	5	0,164	0	0
7	1	6	0	0	8,807
7	2	1	-0,001	10,358	-1,449e-015
7	2	4	-0,168	0	0
7	2	5	0,164	0	0
7	2	6	0	13,211	-7,243e-016
7	3	1	-0,001	0	-6,905
7	3	4	-0,168	0	0
7	3	5	0,164	0	0
7	3	6	0	0	-8,807
11	1	1	0,046	0	2,667
11	1	2	0	0	7,333
11	1	3	0	0	6,237
11	1	4	0,022	0	0
11	1	5	-0,057	0	0
11	2	1	0,046	8	-1,811e-016
11	2	2	0	22	-1,811e-015
11	2	3	0	19,81	-1,1
11	2	4	0,022	0	0
11	2	5	-0,057	0	0
11	3	1	0,046	0	-2,667
11	3	2	0	0	-7,333
11	3	3	0	0	-5,503
11	3	4	0,022	0	0
11	3	5	-0,057	0	0
12	1	1	-3,899	-0,021	0,046
12	1	2	-7,333	0	0
12	1	3	-5,503	0	0
12	1	4	0	0,617	-0,271
12	1	5	0	-0,682	0,333
12	2	1	-2,667	-0,114	0,046
12	2	2	-7,333	0	0
12	2	3	-5,503	0	0
12	2	4	0	0,127	-0,125
12	2	5	0	-0,1	0,138
12	3	1	-2,667	0	0,046
12	3	2	-7,333	0	0
12	3	3	-5,503	0	0
12	3	4	0	4,527e-017	0,022
12	3	5	0	-1,811e-016	-0,057



Рисунок 2.6 - Рассматриваемые сечения колонн

Таблица 2.4 - Усилия и их сочетания в сечениях колонны

Нагрузки	ш	Усилия в сечениях
Индекс	Наименование		Крайняя колонна
			Сечение 1-1	Сечение 2-2
			M кНЧм	N кН	M кНЧм	N кН
1	2	3	4	5	6	7
1	Постоянная	1	0,2	-108,02	0	-31,82
2	Снеговая 1вариант	1	0	-73,33	0	-73,33
2/		0,9	0	-66,0	0	-66,0
3	Снеговая 2вариант	1	0	-62,37	0	-62,37
3/		0,9	0	-56,13	0	-56,13
4	Ветровая слева	1	5,45	0	1,68	0
4/		0,9	4,91	0	1,51	0
5	Ветровая справа	1	-4,92	0	-2	0
5/		0,9	-4,43	0	-1,8	0
6	Временная на перекрытие 1 этажа	1	0	-88,07	0	0
6/		0,9	0	-79,26	0	0
9	+Mmax и Nсоотв.	инд.	1+4	1+4
		У	5,65	-108,02	1,68	-31,82
10	-Mmax и Nсоотв.	инд.	1 + 5	1+5
		У	-4,72	-108,02	-2	-31,82
11	Nmax ± Mсоотв	инд.	1 +2'+4'+6'	1+2'+4'
		У	5,11	-253,28	1,51	-97,82
12	Для анкерных болтов внутренних Nmin - Mсоотв +Mmax и Nсоотв	инд.	1'+5'
		У	-4,25	-97,22
		инд.	1'+4'
		У	5,63	-97,22
	наружных Nmin + Mсоотв	инд.	1'+4'
		У	5,63	-97,22

Таблица 2.5 - Определение невыгодных сочетаний усилий в сечениях крайней колонны

Сечения и элементы колонны	Индексы из таблицы	Усилия	Наружная ветвь	Внутренняя ветвь
		M кНЧм	N кН	M/h кН	N/2 кН	Nпр. кН	M/h кН	N/2 кН	Nпр. кН
1	11	5,11	-253,28	20,44	-126,64	-106,2	-20,44	-126,64	-147,08
	10	-4,72	-108,02	-18,88	-54,01	-72,89	18,88	-54,01	-35,13
	9	5,65	-108,02	22,6	-54,01	-31,41	-22,6	-54,01	-76,61
2	11	1,51	-97,82	6,04	-48,91	-42,87	-6,04	-48,91	-54,95
	10	-2	-31,82	-8,0	-15,91	-23,91	8,0	-15,91	-7,91
	9	1,68	-31,82	6,72	-15,91	-9,19	-6,72	-15,91	-22,63
Анкерные болты	12	-4,25	-97,22	-17,0	-48,61	-65,61	17,0	-48,61	-31,61
		5,63	-97,22	22,52	-48,61	-26,09	-22,52	-48,61	-71,13
		5,63	-97,22	22,52	-48,61	-26,09	-22,52	-48,61	-71,13

Таблица 2.6 - Расчетные усилия в сечениях крайней колонны

Сечения и элементы колонны	Ветвь	M кНЧм	N кН	Nпр. кН
1	Наружная	5,11	-253,28	-106,2
	Внутренняя	5,11	-253,28	-147,08
2	Наружная	1,51	-97,82	-42,87
	Внутренняя	1,51	-97,82	-54,95
Анкерные болты	Наружная	Конструктивно
	Внутренняя
База	Наружная	5,11	-253,28	-106,2
	Внутренняя	5,11	-253,28	-106,2

2.2 Расчет колонны

Коэффициент µ находим по формуле (145) [15] таблица 31:

(2.15)

Т.к. при шарнирном креплении нижних или верхних ригелей к колоннам принимается 0 по п. 6.10* СНиП II-23-81, то

lefx = 0,7 Ч 3,14 = 2,2 м

Определение требуемой площади сечения:

, см (2.16)

где Rу = 240 МПа - расчетное сопротивление стали по пределу текучести (С 255)

гn = 1; гс = 1

цe - коэффициент, определяемый в зависимости от условной гибкости стержня и приведенного относительного эксцентриситета mef

, (2.17)

, (2.18)

, примем 250мм.

где - условная гибкость стержня колонны;

- радиус инерции сечения (в предварительных расчетах принять для двутавра

ix = 0,42 Ч h = 0,42 Ч 0,25 = 0,105 м

Е = 2,1 Ч 105 МПа - модуль упругости стали

, (2.19)

Где - приведенный относительный эксцентриситет;

- коэффициент влияния формы сечения (табл. Д.2 [15]);

- относительный эксцентриситет, определяется

, (2.20)

(здесь , , в предварительных расчетах принять , )

=(1,750,1*0,23)-0,02(50,23)*0,71=1,66

цe = 0,855 - по таблице Д.3 [15]

Требуемая площадь:

По сортаменту СТО АСЧМ 20-93 принимаем двутавр 25К2:

А = 92,18 см2, h = 250 мм,

b = 250 мм, s = 9 мм,

t = 14 мм, ix = 108,4 мм,

iу = 62,9 мм, Wх = 866,6 см3

Iх = 10833 см4

Уточняем:

 см;

(2.21)

>

з = (2.22)

=(1,90,1*0,21)0,02(60,21) *0,71=1,8

=> цe = 0,855 - по таблице Д.3 [15].

Проверка принятого сечения

Проверку прочности внецентренно-сжатых колонн выполняют при приведенном относительном эксцентриситете mef > 20.

Проверка устойчивости в плоскости рамы, т.к. mef = 0,38 < 20

, МПа, (2.23)

Условие выполняется.

Проверка устойчивости:

- из плоскости рамы:

, (2.24)

- в плоскости рамы:

По п. 9.2.8 [15] при лx < лy проверка из плоскости момента не требуется.

Проверка по гибкости:

лх?[ лх], (2.25)

[лх]=180-60*бх, (2.26)

где - коэффициент принимаемый не менее 0,5

, (2.27)

x=, (2.28)

x=

Тогда по таблице Д.1. [2] цx = 0,868

= 0.131

[л] х = 180 60 Ч 0,5 = 150

< [л] х = 150

условие выполняется.

лу?[ лу],

y=

Тогда по таблице Д.1. [2] цy = 0,977

= 0.117

[л] y = 180 60 Ч 0,5 = 150

< [л] у = 150

условие выполняется.

Колонна К1 в пределах 2 этажа

Коэффициент µ находим по формуле (145) [15] таблица 31

Т.к. при шарнирном креплении нижних или верхних ригелей к колоннам принимается 0 по п. 6.10* СНиП II-23-81, то

lefx = 0,7 Ч 1,81 = 1,27 м

ix = 0,42 Ч h = 0,42 Ч 0,25 = 0,105 м

=(1,750,1*0,18)-0,02(50,18)*0,41=1,69

цe = 0,908 - по таблице Д.3 [15]

Требуемая площадь:

По сортаменту СТО АСЧМ 20-93 принимаем двутавр 25К2:

А = 92,18 см2, h = 250 мм,

b = 250 мм, s = 9 мм,

t = 14 мм, ix = 108,4 мм,

iу = 62,9 мм, Wх = 866,6 см3

Iх = 10833 см4

Уточняем

см;

>

=(1,90,1*0,16)0,02(60,16) *0,41=1,84

=> цe = 0,908 - по таблице Д.3 [15].

Проверка принятого сечения

Проверку прочности внецентренно-сжатых колонн выполняют при приведенном относительном эксцентриситете mef > 20.

Проверка устойчивости в плоскости рамы, т.к. mef = 0,29 < 20

Условие выполняется.

Проверка устойчивости:

- из плоскости рамы:

- в плоскости рамы:

По п. 9.2.8 [15] при лx < лy проверка из плоскости момента не требуется.

Проверка по гибкости:

x=

Тогда по таблице Д.1. [2] цx = 0,95

= 0.047

[л] х = 180 60 Ч 0,5 = 150

< [л]х = 150

Условие выполняется.

y=

Тогда по таблице Д.1. [2] цy = 1

= 0.044

[л] y = 180 60 Ч 0,5 = 150

< [л]y = 150

Условие выполняется.

Т.к. колонна К1 с другой стороны имеет длину в 2 этажа, то проверим на устойчивость.

(2.29)

где - геометрическая длина колонны;

- коэффициент расчетной длины колонны в плоскости рамы при жестком креплении колонны к фундаменту и при шарнирном прикреплении ригеля к колонне.

- то же, из плоскости рамы.

- из плоскости рамы:

- в плоскости рамы:

По п. 9.2.8 [15] при лx > лy проверка из плоскости момента требуется по формуле 2.24.

y=

- коэффициент, принимаемый:

- при

(2.30)

здесь - коэффициенты, принимаемые по таблице 21 [2]);

Условие выполняется, устойчивость обеспечена.

Проверка по гибкости:

x=

Тогда по таблице Д.1. [15] цx = 0,618

= 0.185

[л] х = 180 60 Ч 0,5 = 150

< [л] х = 150

Условие выполняется.

= 0.24

[л] y = 180 60 Ч 0,5 = 150

< [л] y = 150

Условие выполняется.

База внецентренно-сжатой колонны К1

М=5,11 кНм; N=253,28 кН.

По конструктивным соображениям принимаем В=35 см. Фундамент из бетона класса В20 с Rb=11.5МПа и Rb,lok=цb·Rb=1.2·11.5=13.8 МПа.

, м, (2.31)

Принимаем по конструктивным соображениям L=420 мм.

Определяем толщину опорной плиты.

Участок 1(консольный участок):

Изгибающий момент по формуле

(2.32)

где А1-площадь трапеции условного консольного участка плиты, см2;

С1-расстояние от центра тяжести трапеции до условной опорной кромки плиты, см.

Толщина опорной плиты

(2.33)

Сталь С255 при t > 20 мм, Ry=230 МПа

Участок 2(консольный участок):

(2.34)

Участок 3 (участок опертый на 3 канта):

(2.35)

Для участка плиты, опертого на три стороны, а зависит от отношения по таблице Е.2 [15], где d1- длина свободной стороны, длина стороны, перпендикулярной к свободной.

=>

 (2.36)

.

Принимаем толщину плиты 30мм.

Рисунок 2.7 - Напряжения в базе колонны

Проверяем прочность опорной плиты в сечении 1-1:

, МПа, (2.37)

(2.38)

Здесь:

, кН, (2.39)



, МПа, (2.40)

Прочность обеспечена.

Устанавливаем конструктивно анкерные болты М20.

Окончательно принимаем сечение колонн по СТО АСЧМ 20-93 25К2.

2.3 Расчет металлической балки

Выполним расчет наиболее нагруженной балки покрытия, расположенной по оси 6, 7, 10.

Постоянная нагрузка от покрытия

Снеговая нагрузка

S01 = 0,7 0,85 1 1 2,4 103 = 1,428 кПа

S02 = 0,7 0,85 1 0,6 2,4 103 = 0,857 кПа

S03 = 0,7 0,85 1 1,4 2,4 103 = 1,999 кПа

S1 = 1,428 1,4 = 1,999 кПа

S2 = 0,857 1,4 = 1,2 кПа

S3 = 1,999 1,4 = 2,799 кПа

qсн1 = S B = 1,999 6 = 11.99 кН/м

qсн2 = S B = 1,2 6 = 7,2 кН/м

qсн3 = S B = 2,799 6 = 16,79 кН/м.

Рассчитаем балку в программе Кристалл.

1 вариант:

2 вариант:

Рисунок 2.8 - Расчетная схема балки

Окончательно принимаем сечение балки 40Б2.



Рисунок 2.9 - Узел крепления балки к колонне

3. ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

3.1 Характеристика условий строительства

Характер строительства - новое.

Существующая застройка - нет.

Проектируемое здание расположено в пос. Юбилейный Вологодской области. Нормативная продолжительность строительства по [9] - 6 месяцев.

Источником покрытия потребности в рабочей силе являются кадровые рабочие СУ. Обеспечение строительства бетоном производится заводом ЖБИ. Строительными механизмами строительство обеспечивается автоколонной.

Из физико-геологических процессов для района характерно сезонное промерзание грунтов. Нормативная глубина сезонного промерзания суглинков составляет 1,50 м.

Среднее расстояние подвозки основных материалов составляет 30 км. Относительной отметке 0.000 соответствует абсолютная отметка 135,20.

3.2 Методы выполнения основных СМР, техника безопасности

3.2.1 Подготовительный период

Строительство проектируемого объекта выполняется в два периода: подготовительный и основной.

В состав подготовительного периода входят работы, связанные с подготовкой строительной площадки.

Освоение строительной площадки -- расчистка территории строительства, снос строений, неиспользуемых в процессе строительства.

Монтаж инвентарных зданий и установок, создание общескладского хозяйства.

Инженерная подготовка территории строительства -- устройство внутриплощадочных дорог, прокладка сетей водо-, энергоснабжения, канализации, теплоснабжения и связи.

Временная дорога, обеспечивающая подъезд к строительной площадке грунтовая уплотненная щебнем, ширина дороги при одностороннем движении транспорта -- 3,5 м, а при двух направлениях -- 6 м.

Временное освещение территории строительства производится светильниками на опорах, прожекторами, установленными на инвентарных мачтах и стреле монтажного крана. Временное освещение выполняется в соответствии с [21].

У въезда на строительную площадку необходимо установить дорожные знаки ограничения скорости движения автотранспорта и предупреждения о въезде и входе в опасную зону.

Складирование материалов и конструкций необходимо выполнять в соответствии с требованиями технических условий и стандартов на материалы, изделия и конструкции на выровненных площадках, принимая меры против самопроизвольного смещения, просадки и раскатывания материалов и конструкций.

Во избежание доступа посторонних лиц строительная площадка ограждается временным забором. Оградить опасную зону сигнальными ограждениями, вывесить в соответствующих местах плакаты «Осторожно. Работает кран», «Стой! Проход запрещен», «Опасно! Возможно падение груза» Конструкции ограждения выполняются в соответствии требованиям [16]. Ограждения, примыкающие к местам массового прохода, людей оборудованы сплошным защитным козырьком.

Работы по прокладке инженерных коммуникаций выполняются с соблюдением требований [22], [23], [5]. При ограждении строительной площадки также должны соблюдаться требования [11], [12].

3.2.2 Основной период строительства

Основной период строительства делится на три стадии:

1) устройство подземной части здания;

2) устройство надземной части здания;

3) отделочные работы.

1) Возведение подземной части здания

При производстве работ по устройству оснований и фундаментов зданий и сооружений всех видов следует руководствоваться [10], [11].

К производству земляных работ можно приступать только после разбивки котлованов, траншей, земляных сооружений, привязки осей и высотных отметок на имеющейся геодезической основе и закрепления необходимых разбивочных знаков.

Отрыв траншей коммуникаций и земляные работы по отрывке котлована выполнять экскаватором Э5015 с емкостью ковша 0,5 м3.

Возведение подземной части здания рекомендуется выполнять краном КС 35714К-2, позволяющим монтировать все элементы и подачу материала с бровки котлована.

В возведении объекта задействованы также следующие машины и механизмы: бульдозер ДЗ-8, бортовой автомобиль ЗИЛ-555, сварочный аппарат ТДМ-301-1, пневмотрамбовка. В качестве технологической оснастки и инструмента бригада монтажников применяет следующие приспособления: оправка монтажника, ключи торцовые, молоток слесарный, щетка ручная, кернер слесарный, зубило слесарное, напильник слесарный, ключи гаечные разводные, отвес строительный, уровень строительный, рулетка измерительная металлическая, шнур разметочный в корпусе, метр складной металлический.

Кроме бригады монтажников на строительной площадке работают: машинисты, землекопы, бетонщики, сантехники, электрики, плотники, изолировщики, маляры, штукатуры, облицовщики-плиточники.

2) Возведение надземной части здания

Возведение надземной части здания производится краном КС 35714К-2. Для погрузочно-разгрузочных работ с автотранспорта и для монтажа кирпичных стен используется этот же кран. При монтаже надземной части здания необходимо руководствоваться [10], [11], [8], [7], [6].

Для монтажа конструкций здания предусмотрено использование типовой монтажной оснастки, позволяющей осуществлять подъем, временное крепление и выверку элементов.

Транспортные работы

Организация - владелец транспортных средств обязана обеспечить их своевременное техобслуживание и ремонт.

Транспортировка длинномерных, тяжеловесных, крупногабаритных грузов осуществляется на специализированном транспорте.

Груз должен быть размещен и закреплен в соответствии с техническими условиями погрузки и крепления.

Подача автомобиля задним ходом в зоне работ производится по команде работающих.

3) Отделочные работы

Отделочные работы делятся на следующие циклы:

1) установка оконных и дверных блоков;

2) штукатурные работы;

3) отделка стен гипсокартоном, панелями;

4) подготовка под окраску и окраска поверхностей;

5) устройство подвесных потолков;

6) устройство керамических и бетонных полов.

Общая готовность здания к началу работ должна соответствовать [6].

Производство облицовочных работ организуется поточно-расчетным методом, что обеспечивает наиболее полное использование рабочих по их квалификации.

Качество применяемых отделочных материалов (краски, плитка) должны удовлетворять требованиям [6].

3.3 Стройгенплан

Строительный генеральный план участка, являясь важным документом после ППР, влияет на эффективность организации производства, поскольку в нем решаются вопросы размещения и транспортировки строительных конструкций и материалов, что отражается на производстве труда и себестоимости работ.

Стройгенплан разработан на основании архитектурно-строительного генплана объекта, согласно техники безопасности в строительстве.

При проектировании стройгенплана предусмотрено:

- ограждение стройплощадки;

- наличие временных дорог;

- пересечение дорог с ЛЭП выполнено под прямым углом;

- размещение складских площадок в зоне действия крана;

- размещение пожарного гидранта на расстоянии не далее 2м от дороги с твердым покрытием.

Проектом предусмотрены бытовые временные помещения, которые обеспечивают рабочих водоснабжением, канализацией, отоплением.

Электроснабжение осуществляется за счет трансформаторной подстанции, установленной на объекте.

3.4 Описание сетевого графика

В качестве модели, отражающей технологические и организационные взаимосвязи процесса производства строительных работ, используется сетевая модель.

Сетевая модель изображается в виде графика, состоящего из стрелок и кружков.

Выполнен расчет сетевого графика, в котором предусматривается поточное выполнение работ.

Продолжительность критического пути составляет 128 дней.

Расчет сетевого графика производится табличным методом.

Максимальная численность рабочих на площадке составляет 35 человек. После оптимизации численность рабочих сократилась до 27 человек. Технико-экономическая информация по работам сетевого графика обобщается в карточке-определителе сетевого графика (приложение 1). Расчет сетевого графика см. приложение 2.

3.5 Расчет численности персонала строительства

Численность персонала строительства определяется по формуле:

N = 1,06 Ч (Nосн + Nн.о.+ Nитр + Nмоп + Nуч.), чел., (3.1)

где 1,06 - коэффициент, учитывающий отпуска и невыходы рабочих по болезни.

Nосн. = 27 чел. ? численность рабочих основного производства,

Nн.о = 27Ч 20% = 6 чел. ? численность рабочих неосновного производства

Nитр = (27+6)Ч 6% = 2 чел. ? численность инженерно-технических работников

Nмоп.=(27+6)Ч4%=2 чел. ? численность младшего обслуживающего персонала

Nуч. = (27+6)Ч5% = 2 чел. ? численность учеников

N=1,06Ч(27+6+2+2+2) = 42 чел.

3.6 Обоснование потребности и выбор типов временных зданий и сооружений

Таблица 3.1 - Расчет площадей временных зданий и сооружений

Наименование зданий и сооружений	Расчетная численность персонала	Нормы на 1 человека	Требуется	Принято
	всего	% одновременно пользующихся	Ед. изм.	Кол-во	Ед. изм.	Кол-во	Марка	Кол-во
Проходная	-	-	м2	9	м2	9	Вагончик 3х3	1
Контора прораба	1	100	м2	5	м2	5	Вагончик 3х3	1
Помещение для приема пищи	42	30	м2	1	м2	12,6	Вагончик 3х6	1
Помещение для обогрева рабочих	42	100	м2	0,1	м2	4,2	Вагончик 3х3	1
Кладовая	-	-	м2	9	м2	15	Вагончик 3х6	1
Помещение для сушки и обеспылевания одежды	42	50	м2	0,2	м2	4,2	Вагончик 3х3	1
Гардеробные с умывальными	42	70	м2	0,5	м2	14,7	Вагончик 3х6	1
Душевые	42	30	1 рожок 1 рожок	8 чел 4 м2	1 рожок 1 рожок	2 8	Вагончик 3х3	1
Туалет	42	100	1 очко 1 очко	20 чел 2 м2	1 очко 1 очко	3 6	Вагончик 3х3	1

Примечание: помещение личной гигиены женщин - кабина с гигиеническим душем, размещается в женском туалете, поскольку количество работающих женщин до 100 человек.

3.7 Расчет потребности в коммунальном обеспечении

3.7.1 Расчет потребности в воде

Вода на строительной площадке расходуется на хозяйственно-бытовые и на производственные нужды, а также на пожаротушение.

Требуемый расход воды определяется по формуле:

(3.2)

Расход воды на пожаротушение принимается по площади застройки, при площади застройки до 30 га .

- расход воды на хозяйственно-бытовые нужды

, (3.3)

где /- расход воды на принятие душа;

// - расход воды на умывание, принятие пищи и другие нужды.

, (3.4)

где N - Расчетная численность персонала строительства ;

а - норма водопотребления на 1 человека, пользующегося душем, при отсутствии канализации ;

- коэффициент, учитывающий количество моющихся, принимаем ;

время работы душевой установки, час принимаем ;

, (3.5)

где - норма водопотребления на 1 человека в смену ;

- коэффициент неравномерности потребления воды, ;

- продолжительность смены в часах;

Расход воды на производственные нужды определяется:

, (3.6)

где 1,2 - коэффициент на неучтенные потребности;

- коэффициент неравномерности водопотребления,

- суммарный расход воды в смену в литрах на все производственные нужды по нормам;

Диаметр трубы временного водопровода определяется:

, (3.7)

где - скорость движения воды временного водопровода;

.

Принимаем

3.7.2 Расчет потребности в электроэнергии

Электроэнергия на строительной площадке расходуется на питание электродвигателей (для силовых потребителей), на технологические нужды (прогрев бетона), на внутреннее освещение здания, на наружное освещение подъездных путей, территории, места работы.

Требуемая мощность трансформатора определяется по формуле:

, (3.8)

где 1,1 - коэффициент, учитывающий потери в сети;

, , , - коэффициенты спроса, учитывающие несовпадение нагрузок, , , , ;

- коэффициенты мощности, зависящие от загрузки соответствующих потребителей ;

- мощность силовых, технологических потребителей, приборов внутреннего и наружного освещения, кВт.

Таблица 3.2 - Мощности потребителей

Наименование потребителей	Мощность, кВт
1.Технологические: -Сварочный аппарат -ТЭН 1х10 -растворонасос КР-5 -виброрейка СО-47 -краскопульт СО-87	20 10 4 0,6 0,27 Всего:34,87
2.Внутреннее освещение: -Бытовые помещения	2
3.Наружное освещение -Прожекторы ПКН-1000 с лампой ПЖ-53	6
Итого:	42,87

Подбираем 1 трансформатор КТПМ - 50 - 50 кВт.

Сечение провода временной электросети определяется по формуле:

, (3.9)

где - расчетная нагрузка на рассматриваемом участке сети, Вт;

l - длина участка сети, м;

g - удельная проводимость материала провода (для меди 57);

U - номинальное напряжение (для силовых потребителей - 380 В, для остальных 220В);

- потери напряжения в %, принимается 8%.

Принимаем

3.7.3 Расчет потребности в сжатом воздухе

Сжатый воздух на строительной площадке необходим для работы пневмоинструмента и выполнения некоторых технологических операций. Источником сжатого воздуха являются передвижные компрессорные установки. Требуемая мощность компрессорной установки определяется по формуле:

, (3.10)

где 1,3 - коэффициент, учитывающий потери в сети;

k - коэффициент одновременности работы аппаратов: при подключении 2-3 аппаратов ;

- суммарный расход воздуха приборами:

- отбойный молоток -,

Диаметр разводящего шланга определяется по формуле:

, (3.11)

Принимаем шланг

3.7.4 Расчет потребности в тепле

На строительной площадке тепло необходимо для отопления зданий и сооружений и на технологические нужды.

Общая потребность тепла определяется по формуле:

, (3.12)

где - расход тепла на отопление зданий;

- расход тепла на технологические нужды (бетонирование в тепляках);

- коэффициент, учитывающий потери тепла в сети ;

- коэффициент на неучтенные расходы тепла .

, (3.13)

где а - коэффициент, зависящий от расчетной температуры наружного воздуха, при ;

q - удельная тепловая характеристика здания,

(для здания общественного назначения);

- строительный объем здания ;

- расчетная температура внутреннего и наружного воздуха

3.7.5 Расчет потребности в транспортных средствах

Строительные конструкции и материалы доставляются на стройку специализированным транспортом. Требуемое количество машино-смен работы транспортного средства для доставки однородного груза определяется:

, (3.14)

где - количество перевозимого однородного груза, т;

- сменная производительность транспортной единицы, т/см

, (3.15)

где - паспортная грузоподъемность машины, т;

- количество рейсов в смену;

- коэффициент использования грузоподъемности машины (примем ).

Количество рейсов транспортного средства в смену:

, (3.16)

где Т - продолжительность рабочей смены, час ;

- нормативное время погрузо-разгрузочных работ; = 0,62 час;

= 30 км - расстояние перевозки;

- средняя скорость движения в условиях города -= 20 км/ч.

Перевозка балок, колонн:

рейса в смену;

Перевозка панелей:

3.7.6 Расчет потребности в складских помещениях

Требуемая площадь склада для хранения однородного материала определяется:

, (3.17)

где q - Подлежащий хранению запас однородного материала в натуральных единицах;

r - Норма хранения материала на 1 площади;

-для панелей;

-колонны, балки;

- коэффициент, учитывающий проходы на складах (для открытых складов ).

Запас однородных материалов, подлежащих хранению:

, (3.18)

где Q - количество однородных материалов, необходимых для строительства в натуральных единицах;

n - Норма запаса материалов в днях, зависит от вида транспорта (для автомобильного транспорта - 3 дня);

k - Коэффициент неравномерности снабжения.

-колонны, балки;

-панели;

t - продолжительность работ с использованием данного вида материала, дни (по графику);

-колонны, балки;

-панели;

-колонны, балки;

-панели;

-колонны, балки,

31,1 м2 в 3 яруса;

-панели,

24,7 м2 в 5 ярусов.

Количество и типы складов для основных материалов и конструкций определено с учетом материалов нормативов.

3.8 Технико-экономические показатели проекта производства работ

Таблица 3.3 - Технико-экономические показатели проекта производства работ

Наименование	Ед. изм	Кол-во
Строительный объем здания	м3	4753,2
Полезная площадь	м2	810
Трудоемкость работ -Нормативная -Планируемая	Чел-день	1491 1455
Планируемый процент норм выработки	%	102,4
Затраты труда на 1м2 площади	Чел-день	1,796
Затраты труда на 1м3 объема здания	Чел-день	0,306
Энерговооруженность труда	кВт	2,4
Продолжительность строительства -Договорная -Планируемая	дн.	132 128
Среднее количество рабочих	чел.	12
Коэффициент неравномерности движения рабочих		2,2

4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

4.1 Определение объемов строительно - монтажных работ

Данная технологическая карта разработана на монтаж металлического каркаса здания.

На основании данных задания определяем количество монтажных элементов, их массу и размеры, длину сварных швов. Несущие колонны запроектированы из двутавров 25К2 (СТО АСЧМ 20-93), стойки фахверка - швеллеры №16У, профили замкнутые 120х120х5, 100х100х5 (ГОСТ 8240-97, ГОСТ 30245-2003), ригели - двутавр 40Б2 (СТО АСЧМ 20-93), балки перекрытия, покрытия, элементы лестницы - швеллеры №30,27, 24 (ГОСТ 8240-97), связи - профили замкнутые 100х100х5, 60х60х5, 160х100х5 (ГОСТ 30245-2003). Отметка верха фундаментов -0,150, фундамент под колонны - монолитный ж/б столбчатый с ростверком.

Данные по определению количества элементов и перечень рабочих процессов занесены в табл. 4.1.

Таблица 4.1 - Сводная ведомость объемов работ

Наименование констр. и рабочих операций	Единицы измерения	Объем, /кол-во	Эскиз	Масса, т
Колонны К1	шт.	32		13,36
Сварка	м.п.	73,6	-	-
Колонны фахверка СФ1	шт.	8		0,47
Сварка	м.п.	6,3	-	-
Колонны фахверка КФ1	шт.	2		0,27
Сварка	м.п.	1,7	-	-
Кровельные прогоны	м.п.	675	Швеллер №27у, №12у	21,71
Стеновые прогоны	м.п.	438	Профиль 120х120х5, 100х100х5,уголок 105х100х3	6,79
Ригели	шт.	16	двутавр 40Б2	15,9
Сварка	м.п.	50,6	-	-
Балки на отм. +3,000	шт.	17	Швеллер №30У, 24у	2,76
Связи	шт.	16	Профиль 100х100х5,60х60х5, 160х100х5	5,75
Сварка	м.п.	17,6	-	-
Каркас под оборудова-ния	шт.	152	швеллер 16у, 8у, уголки 90х7, 50х5	6,45
Элементы лестницы	шт.	81	Швеллер №16у, 12у, профиль 60х40х4, настил решетчатый	7,08

4.2 Выбор метода производства монтажных работ

Монтаж ведется в следующей последовательности:

1. Установка колонн, выверка и сварка соединений.

2. Установка связей, монтаж ригелей, прогонов, балок перекрытия, каркаса оборудования, сварка соединений

3. Установка стеновых прогонов, элементов лестницы.

4.3 Выбор монтажных приспособлений

Таблица 4.2 - Приспособления для монтажных сборных конструкций

Наимено-вание приспособления	Эскиз	Груз-ть, т	Вес,т	Длина, м
1	2	3	4	5
Строп 2-х ветвевой 2СК-2,5, dк=11,5 мм, ГОСТ 25573-82		2,5	0,05	4
Строп СКК1-1,8, dк=11,5 мм, ГОСТ 25573-82 в 2 нитки		1,8	-	2
Строп СКП1-0,7, dк=11,5 мм, ГОСТ 25573-82		0,7	-	2
Лестница с площадкой СЛ-10			0,43
Захват для колонн КР-3.2 для подъема колонн		3,2	0,035	1

4.4 Определение трудоемкости и продолжительности монтажных работ

Таблица 4.3 - Калькуляция трудозатрат и машинного времени.

Наименование	Ед. изм.	Кол-во	Обосн. норм	Реком. состав звена	Нвр	Итого трудозатраты
					на бриг. чел·час	на машин. маш·час	на бригаду чел·час	на машин. маш·час
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Выгрузка колонн массой до 0,5т	100т	0,141	Е1-5 табл.2 1(а,б)	МК5-1 Т2-2	22	11	3,1	1,55
Установка средств подмащивания	шт.	4	Е5-1-2 4(а,б) ПР-1	МК6-1 М4-1 М3-1	0,16 0,16	0,17	0,64 0,64	0,68
Разборка средств подмащивания	шт.	4	Е5-1-2 4(а,б)	МК6-1 М4-1 М3-1	0,11 0,11	0,11	0,44 0,44	0,44
Выгрузка балок, прогонов, ригелей, элементов лестниц, каркаса под об-ние, связей массой до 0,5т	100т	0,664	Е1-5 табл.2 1(а,б)	МК5-1 Т2-2	22	11	14,6	7,3
Монтаж колонн	1 эл.	42	Е5-1-9 1,2(а,б)	МК6-1 М6-1 М4-2 М3-1	3,5	0,7	147	29,4
	1 т	14,1			0,75	0,15	10,58	2,12
Укрупнительная сборка ригелей	1 эл	16	Е5-1-3 табл.2 1,2,3,4 (б)	МК6-1 М6-1 М5-1 М3-1	1,4	0,28	22,4	4,48
	1 т	15,9			0,92	0,18	14,63	2,86
Монтаж ригелей, балок	1 эл	33	Е5-1-6 табл.2 1,2,3,4 (б)	МК6-1 М5-1 М4-1 М3-1	0,3	0,1	9,9	3,3
	1 т	18,66			1,0	0,33	18,66	6,16
Монтаж связи	1 эл	16	Е5-1-6 табл.2 1,2,3,4 (д)	МК6-1 М5-1 М4-1 М3-1	0,35	0,12	5,6	1,92
	1 т	5,75			2,54	0,85	14,61	4,89
Монтаж каркаса под оборудование, элементов лестниц	1 т	13,53	Е5-1-6 табл. 2 1,2,3,4 (б)	МК6-1 М5-1 М4-1 М3-1	0,33 0,33 0,33	0,33	4,51 4,51 4,51	4,46
Монтаж кровельных прогонов	1 т	21,71	Е5-1-6 табл. 2 1,2,3,4 (б)	МК6-1 М5-1 М4-1 М3-1	0,33 0,33 0,33	0,33	7,24 7,24 7,24	7,16
Монтаж стеновых прогонов	1 т	6,79	Е5-1-6 табл. 2 1,2,3,4 (б)	МК6-1 М5-1 М4-1 М3-1	0,33 0,33 0,33	0,33	2,26 2,26 2,26	2,24
Электросварка монтажных стыков	10м	14,98	Е22-1-6 1,3(г)	ЭС4-2	2,5		37,45

4.5 Выбор монтажного крана

Требуемую расчетную грузоподъемность крана определяем как сумму масс элементов, подвешиваемых одновременно на крюк крана для наиболее удаленного и тяжелого элемента (балки покрытия)

Qрас=Qэл + Qстр, т, (4.1)

где Qэп- масса монтажного элемента;

Qстр- масса стропов (ориентировочно принимаем 5% от массы монтажного элемента).

Qрас=994+50=1044 кг

Требуемая высота подъема крюка над уровнем стоянки крана определяется по формуле:

Нкр=h0+hз+hэ+hс, м, (4.2)

где h0-превышение опоры монтируемого элемента над нулевой отметкой, м;

hз-запас по высоте, необходимый по условиям безопасности монтажа для наводки конструкций или переноса через ранее смонтированные ,м;

hэ- высота (или толщина) элемента в монтажном положении, м;

hстр- высота строповки в рабочем положении от верха монтируемого элемента до крюка крана, м.

Нкр=0,5+5,7+1,85+1,75=9,8 м

Вылет крюка и длина стрелы определяются в зависимости от типа крана.

Lс=, м, (4.3)

где hш- превышение уровня оси крепления стрелы над уровнем стоянки, м;

hш=1,5 м

-угол наклона стрелы к горизонту;

Наименьшая длина стрелы крана обеспечивается при наклоне ее оси под углом и определяется по формуле:

, (4.4)

где b- Ѕ ширины монтируемого элемента, 5,75 м;

S-расстояние от края монтируемого элемента до оси стрелы, принимаем равным 1,5м;

1,238

=510

Lc=

Lc=10,7 м

Учитывая полученные характеристики, выбираем кран: КС 35714К-2 со стрелой 18 м.

Рисунок 4.1 - График грузоподъемности крана КС 35714К-2

Таблица 4.4 - Сводная ведомость машин и оборудования

Наименование, марка	Характеристика	Ед. изм.	Кол-во	Назначение
1. Кран КС 35714К-2	Q=16 т Lс=18 м	шт	1	Монтаж каркаса здания
2. Полуприцеп-плитовоз ПЛ19-18	Q=19 т	шт	2	Транспортировка элементов металлокаркаса

4.6 График производства работ

График составляется на основе калькуляции трудовых затрат и нормативной продолжительности работ в табличной форме.

Нормативная продолжительность работ монтажа конструкций определяется по СНиП 1.04.03-85. Наименование работ записывается в соответствии с принятой технологической последовательностью монтажа.

Значение трудоемкости на весь объем работ:

ЗТ=ЗТ/8,2 , чел.*дн. , (4.5)

где ЗТ - затраты труда, чел.*ч;

8,2 - продолжительность одной смены, ч.

Продолжительность работ:

Т=ЗТ/PN, дн., (4.6)

где P - количество рабочих в одном звене монтажников;

N - количество смен.

Определив продолжительность, взаимно увязываем работы во времени. Выбираем монтажные работы, оказывающие влияние на продолжительность монтажа (установка колонн, балок, прогонов). Устанавливаем последовательность и совмещенность ведущих монтажных работ, подчиняя темпу их выполнения остальные виды работ (электросварка), с тем расчетом, чтобы обеспечить устойчивость в любой момент времени каждого возводимого элемента и здания в целом.

4.7 Комплектация бригад монтажников

Таблица 4.5 - Распределение трудоемкости по разрядам

Профессия	Разряд	Ежедневное участие в работе	Расчетный состав бригады	Принятый состав бригады
Машинист	6	78,96	1	1
Монтажник	6	51,74	0,655	1
Монтажник	5	42,61	0,54	-
Монтажник	4	147,59	1,869	2
Монтажник	3	83,08	1,052	1
Монтажник	2	17,7	0,224	-

Таблица 4.6 - Средний разряд работы

Разряд	Расчетное количество рабочих	Произведение разряда на число рабочих
6	0,655	3,93
5	0,54	2,7
4	1,869	7,476
3	1,052	3,156
2	0,224	0,448
Итого:	4,34	17,71

Таблица 4.7 - Средний разряд звена

Разряд	Расчетное количество рабочих	Произведение разряда на число рабочих
6	1	6
4	2	8
3	1	3
Итого:	4	17

Средний разряд работы равен: 17,71/4,34 = 4,08

Средний разряд рабочих равен: 17/4 = 4,25

Средний разряд работы получился меньше, чем средний разряд рабочих. Таким образом, состав бригады определен правильно.

4.8 Указания по производству работ

До начала монтажа конструкций проверяют положение в плане и отметки оснований фундаментов и других опорных конструкций. Последовательность монтажа должна обеспечивать устойчивость и геометрическую неизменяемость смонтированных конструкций. Монтаж здания ведут специализированными потоками, каждому из которых передается комплект монтажных и транспортных машин и соответствующая монтажная оснастка. Монтажные позиции выбирают с таким расчетом, чтобы кран с одной позиции смонтировал большее число элементов. Первые две колонны ряда раскрепляют крестообразными расчалками, последующие - главными балками и балками настила, которые устанавливают после выверки и выполнения монтажной сварки. Балки устанавливают по осевым рискам на балках и консолях колонны с временным раскреплением на анкерных болтах и выверяют при помощи специальных приспособлений.

Монтаж ведут в следующей последовательности: монтаж колонн, монтаж ригелей, кровельных прогонов, балок, монтаж стеновых прогонов.

4.9 Указания по технике безопасности

4.9.1 Монтажные работы

1. На участке, где ведутся монтажные работы, не допускается выполнение других работ и нахождение посторонних лиц.

2. Способы строповки элементов конструкции и оборудования должны обеспечивать их подачу к месту установки в положении близком к проектному.

4. Строповка грузов производится инвентарными грузозахватными устройствами. Способы строповки должны исключать падение или скольжение груза.

5. Элементы при перемещении удерживаются от раскачивания и вращения гибкими оттяжками.

6. Во время перерывов элементы не оставляют на весу.

7. Расстроповку элементов конструкций и оборудования, установленных в проектное положение, производят после постоянного или временного надежного закрепления.