Административно-бытовой корпус ОАО "ЦТД Диаскан"

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ

1.1 Описание генплана

1.2 Объемно-планировочное решение

1.3 Конструктивное решение

1.4 Наружная и внутренняя отделка

1.5 Технико-экономические показатели

2. РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТИВНЫЙ РАЗДЕЛ

2.1 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

2.2 Сбор нагрузок на балочную клетку между осями 3-4

2.3 Расчет балок настила для перекрытия

2.4 Расчет главной балки для перекрытия

2.5 Проектирование примыкания балок настила к главной балке

2.6 Расчет прогонов покрытия

2.7 Расчёт несущей рамы

2.6 Результаты расчёта несущей рамы

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

3.1 Область применения

3.2 Технология и организация выполнения работ

3.3 Требования к качеству и приемке работ

3.4 Техника безопасности и охрана труда, экологическая и пожарная безопасность

3.5 Определение объемов, трудоёмкости и продолжительности монтажных работ

3.6 Комплектация бригады на монтаж каркаса

3.7 Выбор крана для монтажа металлоконструкций

4. ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ РАЗДЕЛ

4.1 Характеристика условий строительства

4.2 Методы выполнения основных СМР, техника безопасности

4.2.1 Подготовительный период

4.2.2 Основной период строительства

4.3 Стройгенплан

4.4 Расчет численности персонала строительства

4.5 Расчет временных зданий и сооружений

4.6 Расчет потребности в коммунальном обеспечении

4.6.1 Расчет потребности в воде

4.6.2 Расчет потребности в электроэнергии

4.6.3 Расчет потребности в сжатом воздухе

4.6.4 Расчет потребности в тепле

4.6.5 Расчет потребности в транспортных средствах

4.6.6 Расчет потребности в складских помещениях

4.7 Технико-экономические показатели

5. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА

5.1 Разработка мероприятий по обеспечению безопасности монтажных работ

5.2 Мероприятия по борьбе с шумовым загрязнением на промышленных объектах

5.2.1 Основные параметры и характеристики шума

5.2.2 Негативное влияние шумового воздействия на организм человека

5.2.3 Мероприятия по борьбе с шумовым загрязнением на промышленных объектах

6. НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Расчет снеговой нагрузки

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Проверка элементов стальных конструкций

ВВЕДЕНИЕ

Цель данной выпускной квалификационной работы заключается в разработке проекта административно-бытового корпуса ОАО ЦТД «Диаскан» АО АК «Транснефть» в г. Луховицы Московской области.

Административно-бытовой корпус автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУ ТП) предназначен для проведения стендовых испытаний оборудования систем автоматизации, телемеханизации и программного обеспечения для объектов организаций системы ОАО «АК «Транснефть» (ОСТ) с целью подтверждения соответствия требованиям нормативных документов ОАО «АК «Транснефть».

Новый объект позволяет увеличить пропускную способность корпуса при проведении испытаний, а также решает проблему размещения и складирования оборудования, предоставляемого для испытаний. Увеличение числа и типов сигналов, перераспределение каналов связи комплекса преобразования сигналов (является основной составляющей административно-бытового корпуса АСУ ТП) дает возможность одновременно проводить испытания нескольких крупных микропроцессорных систем автоматизации и позволит сократить время подготовки оборудования к испытаниям.

Все это, в свою очередь, позволит существенно улучшить потребительские свойства производимой продукции - повысить качество и уменьшить число отказов при эксплуатации оборудования АСУ ТП на объектах ОСТ.

О промышленной автоматизации (АСУ ТП) и ее актуальности сегодня говорят много. Но, не все понимают, что это такое и зачем она нужна. АСУ ТП - это совокупность высоких технологий, интегрированных в промышленность и ориентированных на высококачественное производство.

Современный рынок производства не может быть конкурентоспособным без использования новейших достижений. Сегодня без АСУ ТП не обходится ни одна отрасль производства: ни сфера ЖКХ, ни предприятия АПК, ни энергетика, ни нефтяная и ни газовая промышленность. Именно автоматизация производственного процесса помогает увеличить объемы производства, оптимизировать затраты ресурсов и, соответственно, позволяет максимизировать отдачу и получать больше прибыли.

В АСУ ТП заинтересованы, прежде всего, руководители предприятий. Как правило, необходимость автоматизировать процесс возникает, если этот процесс довольно трудоемок и время его выполнения становится неудовлетворительно.

Руководитель должен понимать, что «частичная или лоскутная» автоматизация, которой обычно занимаются подчиненные, не будет иметь большого положительного эффекта для предприятия в целом, поскольку это позволит всего лишь облегчить труд максимум пары сотрудников, но что получит предприятие в целом? Будет ли деятельность сотрудников прозрачна для руководителя? Чем занимаются сотрудники, насколько хорошо они двигают бизнес вперед, руководитель вряд ли сможет понять из тех задач, которые «частично автоматизированы». К тому же, любому человеку свойственно ошибаться, особенно в сложных расчетах или при принятии решений, что, к счастью, не свойственно автоматизированной системе.

Преимущества АСУ ТП:

- повышение качества и количества выпускаемой продукции;

- безошибочное выполнение сложных задач без использования человеческого фактора;

- минимизация рабочих мест (до операторов, сервисного и обслуживающего персонала);

- возможность обработки огромного количества данных;

- оптимальное использование ресурсов на производстве;

- комплексное взаимодействие между объектами производства;

- надежность в реагировании на нестандартные ситуации (авария).

На производственной базе АО «Транснефть - Диаскан» осуществляются следующие виды деятельности:

- разрабатывает и изготавливает внутритрубные инспекционные приборы и очистное оборудование;

- проводит внутритрубную диагностику линейной части трубопроводов с выпуском технических отчетов, включающих информацию по оценке технического состояния, срокам и методам проведения ремонта;

- осуществляет мониторинг технического состояния трубопроводов на основе периодических обследований и ведения баз данных;

- проводит экспериментальные исследования и НИОКР;

- проводит полное техническое диагностирование резервуаров и частичное обследование резервуаров без вывода их из эксплуатации;

- осуществляет генподрядные функции по техническому диагностированию и освидетельствованию объектов трубопроводов: технологических и вспомогательных трубопроводов нефтеперекачивающих станций, механо-технологического и энергетического оборудования, средств автоматики, телемеханики и противокоррозионной защиты;

- проводит оценку технического состояния этих объектов с выпуском экспертных заключений;

- проводит проверку работоспособности систем автоматики и телемеханики, автоматизированных систем управления нефтеперекачивающих станций путем испытаний оборудования на комплексном стенде.

Эксплуатация существующей производственной базы осуществляется эксплуатационным персоналом производственной базы АО «Транснефть - Диаскан», штатная численность которой соответствует нормативной численности, утвержденной ОАО «АК «Транснефть».

Степень ответственности здания - I.

Класс огнестойкости здания - III.

Класс конструктивной пожарной опасности - СО.

Класс функциональной пожарной опасности - Ф5.1.

Категория по взрывопожароопасности - Д.

Климатический район - II В.

Вес снегового покрова - 1,8 кПа (III район).

Нормативный скоростной напор ветра - 0,3 кПа (II район).

Преобладание ветров - северо-западные.

Расчетная наружная температура наиболее холодной пятидневки -28 °С.

Нормативная глубина промерзания грунтов (для суглинков) - 1,52 м.

1. АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ

1.1 Описание генплана

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

Въезд на территорию выполнен с постоянной автодороги.

На свободной от застройки территории предусмотрены газоны, посажены деревья. Выполнение работ по благоустройству включает устройство асфальтобетонных проездов и тротуаров.

Стоки дождевых вод осуществляются по проездам в ливневую канализацию с предварительной очисткой.

За относительные отметки 0.000, соответствующие уровню полов 1-го этажа здания принята абсолютная отметка +125,60 м от уровня Балтийского моря соответственно.

В проекте предусмотрено:

- устройство асфальтового покрытия проездов;

- устройство покрытия из железобетонных плит пешеходных дорожек и асфальтобетонного покрытия площадки перед входом;

- устройство разворотной площадки с покрытием из асфальтобетона;

- 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.

1.2 Объемно-планировочное решение

Проектируемое здание имеет квадратную форму в плане с размерами в осях 30х30 м. Здание однопролетное, одноэтажное в осях А-В и двухэтажное в осях В-Е, с сеткой колонн основного каркаса 3 и 6м. Общая высота здания от уровня чистого пола первого этажа - 12,36 м. Высота до низа фермы 9,18 м. Высота 1 этажа 6 м.

Таблица 1.1 - Экспликация помещений

Номер помещения	Наименование	Площадь, м2	Категория помеще-ния
1 этаж
1	Помещение испытательного полигона	513,55	В4
2	Цех разгрузки и упаковки	290,13	Д
3	Электрощитовая	8,94	В4
4	Помещение кроссовых	9,38	Д
5	Помещение ОПС и СКУД	8,96	Д
6	Венткамера	20,12	В4
7	Тепловой узел	9,66	Д
8	Гардеробная	9,75
9	Санузел	4,94
10	Помещение уборочного инвентаря	5,71
	Итого 1-го этажа	881,14
2 этаж
11	Кладовая	49,83
12	Помещение АРМ ИТР	78,48
13	Помещение АРМ ИТР	74,53
14	Помещение АРМ ИТР	96,20
15	Комната для рассмотрения документации, КД, проекта	74,54
16	Комната приема пищи	28,56
17	Раздевалка	41,66
18	Сушилка	7,00
19	Душевая	5,48
20	Санузел	4,94
21	Коридор	64,68
	Итого 2-го этажа	525,90

Плановое расположение встроенных помещений в здании предусмотрено с учетом организации технологического процесса. Для обслуживающего персонала выделены бытовые помещения: комната для приема пищи, душевая, раздевалка и санузел.

1.3 Конструктивное решение

Фундаменты.

По результатам инженерно-геологических изысканий фундаменты под колонны приняты монолитные железобетонные отдельно стоящие. Связи вертикальные металлические крестовые.

Фундаменты свайные, в виде свайных кустов с устройством по ним свайного ростверка, под колонны здания, и фундаментных балок из бетона В20 под цоколь наружных стен. Сваи висячие, забивные, железобетонные сплошного квадратного сечения по серии 1.011.1-10, выпуск 1 С90.30-6. Ростверк из бетона класса В15 по прочности на сжатие, F150 - по морозостойкости W4 - по водонепроницаемости. Сопряжение свайных ростверков со сваями жесткое, с заделкой головы сваи в ростверк на 50 мм с выпусками арматуры сваи длиной 250мм.

Армирование фундаментов предусмотрено по серии 1.411.1-6. Защитный слой бетона для рабочей арматуры в плите принят 70мм. Вследствие этого под фундаментом предусмотрена подготовка из бетона класса В7,5 толщиной 50мм.

Под монолитными фундаментами наружных площадок из бетона В15 выполнить подготовку из песчано-гравийной смеси толщиной 300мм. Уплотнение проводить послойным трамбованием (толщина слоя не более 300 мм) до степени уплотнения, соответствующей не менее Kcom=0.92.

Боковые поверхности фундамента, соприкасающиеся с грунтом, покрыть за 2 раза горячим битумом марки МБР-65 по ГОСТ 15836-79.

Стены.

Стеновые панели - вертикальные; ограждающие конструкции комплектной поставки - трехслойные стеновые панели с несгораемым утеплителем из минеральной ваты марки МП ТСП-Z толщиной 150мм с приведённым сопротивлением теплопередаче не менее R=3.61 м2°С/Вт, с обшивкой с обеих сторон профильным листом толщиной 0,6мм с заводским полимерным покрытием 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 45» толщиной 80мм.

Защитно-декоративный слой выполнить путем облицовки наружной стороны цокольной части конструкции профилированным листом толщиной не менее 0,7 мм.

Внутренние стены и перегородки.

1 этаж. Перегородки гардеробной звукоизолирующие, по металлическому каркасу обшитые с двух сторон гипсокартонными листами в два слоя, а остальные помещения выполнены из керамического полнотелого кирпича марки КР-р-по 250х120х65/1НФ/125/2,0/35.

2 этаж. Внутренние стены и перегородки в помещениях душевой и санузла запроектированы из керамического полнотелого кирпича марки КР-р-по 250х120х65/1НФ/125/2,0/35, а в остальных помещениях - звукоизолирующие, по металлическому каркасу обшитые с двух сторон гипсокартонными листами в два слоя.

Каркас.

Здание представляет собой однопролетное каркасное здание. Размеры здания в плане 30х30 м, высота до низа стропильных конструкций - 9,18 м. Несущим каркасом здания являются поперечные рамы, состоящие из колонн и ферм. Шаг рам 6 м.

Колонны выполнены из колонных двутавров (23К1, 35К1, 40К1) и рассчитаны как стойки, жестко сопряженные с фундаментом в плоскости рамы и шарнирно из плоскости рамы, а также шарнирно сопряженные с фермой треугольного очертания. Стропильные фермы принимаются по серии 1.460.3-23.98.1 двускатные с уклоном верхнего пояса 10% из замкнутых гнутосварных профилей, горизонтальным нижним поясом и равномерной треугольной решеткой с нисходящими опорными раскосами. Ферма пролетом 30 м состоит из трех отправочных марок: двух элементов фермы пролетом 24 и средней вставки пролетом 6 м. Монтажные соединения - фланцевые. Соединение элементов решетки с поясами ферм бесфасоночное. К верхним поясам ферм привариваются пластины для крепления прогонов. Ферма рассчитана на узловую и внеузловую нагрузку.

Нижние пояса ферм развязаны из плоскости вертикальными связями и распорками.

Здание имеет систему вертикальных и горизонтальных связей, которые обеспечивают геометрическую неизменяемость и пространственную жесткость каркаса.

Неизменяемость покрытия в горизонтальной плоскости обеспечивается сплошным диском, образованным настилом из сэндвич панелей, закрепленных на прогонах самонарезающими винтами. Прогоны раскрепляют верхние пояса ферм через 1,5 м. Прогоны кровли рассчитаны по однопролетной схеме. Прогоны, устанавливаемые по осям колонн, служат одновременно распорками с учетом изгибающего момента и продольного усилия от ветровых нагрузок, передаваемых с торца здания.

По торцам здания устанавливаются стропильные балки, опирающиеся на стойки фахверка. Горизонтальные нагрузки от стоек торцевого фахверка передаются на диск покрытия через прогоны.

В торцах здания применяются горизонтальные связи из уголковых профилей, передающие ветровые нагрузки с торца здания на крайние прогоны.

Кровля.

Панели покрытия - трехслойные кровельные панели с несгораемым утеплителем из минеральной ваты марки МП ТСП-К толщиной 200мм, с приведённым сопротивлением теплопередаче не менее R=4,76 м2°С/Вт, с обшивкой с обеих сторон профильным листом толщиной 0,7мм с заводским высококачественным полимерным покрытием.

Антикоррозийная защита конструкций.

Металлоконструкции здания окрасить эмалью ПФ-115 ГОСТ 6465-76 за два раза по грунтовке ГФ-021 ГОСТ 25129-82.

Для обеспечения надежности защитных покрытий металлоконструкции должны быть полностью защищены от коррозии на заводе-изготовителе

Качество лакокрасочного покрытия должно соответсвовать VII классу по ГОСТ 9.032-74.

Перекрытие на отметке +6,000.

Перекрытие запроектировано монолитное армированное из бетона В25 по профилированному листу Н-75-750-0,9 ГОСТ 24045-94, уложенному на металлические второстепенные балки перекрытия.

1.4 Наружная и внутренняя отделка

Наружные и внутренние листы стеновых панелей окрасить в белый цвет RAL 9003.

Отделка цоколя выполнена из темно-серого керамогранита.

Покрытие кровли выполнить из профлиста Н44-1000-0,7, выкрашенного в синий цвет RAL 5005.

Наружные дверные блоки и подоконные сливы окрасить в синий цвет RAL 5005.

Ворота предусматриваются подъемные электромеханические с калиткой, окрашенные в синий цвет RAL 5005.

Оконные блоки выполнить из алюминиевых профилей морозостойкого исполнения с поворотно-откидной фурнитурой с открыванием внутрь, с двухкамерным стеклопакетом.

Оконные блоки с маркой * предусмотреть с тонировкой (см. лист 1).

Открывающиеся створки окон оборудовать противомоскитными сетками.

Дверные блоки с маркой * предусмотреть с доводчиком и уплотнением в притворах (см. лист 1).

Отделочные работы выполняются в соответствии с действующими нормами.

Двери внутренние из ПВХ профилей по ГОСТ 30970-2002, наружные - металлические по ГОСТ 31173-2003, ТУ 5284-002-509011814-03.

Таблица 1.2 - Спецификация элементов заполнения оконных и дверных проемов

Экспликацию полов см. таблицу 1.3. Ведомость отделки помещений в таблице 1.4.

Таблица 1.3 - Экспликация полов



Таблица 1.4 - Ведомость отделки помещений, площадь м2





1.5 Технико-экономические показатели

Строительный объем - 8128,0 м2.

Площадь застройки - 1082,1 м2.

Общая площадь - 1461,3 м2.

Общая площадь территории - 2748 м2.

Площадь озеленения - 863 м2.

Площадь проездов, площадок - 700 м2.

Площадь тротуара - 23 м2.

Площадь площадки отдыха - 150 м2.

2. РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТИВНЫЙ РАЗДЕЛ

2.1 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

Теплотехнический расчёт стены

Стены - трехслойные стеновые панели с несгораемым утеплителем из минеральной ваты 150 мм. Конструкция стены представлена на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 - Конструкция стены здания

Состав стены:

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

- утепляющий слой: минеральная вата: л=0,048 Вт/м• ?С, д=0,15 м;

- 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.

Градусо-сутки отопительного периода определим по формуле

D=, С·сут, (2.1)

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

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

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

= 21С;

= -3,5С;

= 208 сут.

D=, С·сут.

Требуемое сопротивление теплопередачи ограждающих конструкций из условия энергосбережения:

R, м2·С/Вт, (2.2)

где а = 0,0003 (для стен);

в = 1,2 (для стен).

Rм2·С/Вт.

Для принятой панели R=3,61 м2°С/Вт, что больше R м2·С/Вт. Следовательно толщина панели принята верно.

Теплотехнический расчёт панели покрытия

Трехслойные кровельные панели покрытия МП ТСП-К с несгораемым утеплителем из минеральной ваты толщиной 200мм с приведённым сопротивлением теплопередаче не менее R=4,76 м2°С/Вт.

Состав покрытия:

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

- утепляющий слой: минеральная вата: л=0,048 Вт/м• ?С, д=0,2 м;

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

= 21С;

= -3,5С;

= 208 сут.

Градусо-сутки отопительного периода

D=, С·сут.

а = 0,0004 (для покрытия);

в = 1,6 (для покрытия).

Rм2·С/Вт.

Для принятой панели R=4,76 м2°С/Вт, что больше Rм2·С/Вт. Следовательно толщина панели принята верно.

2.2 Сбор нагрузок на балочную клетку между осями 3-4

Балочной клеткой является система балок, образующих несущую конструкцию перекрытия.



Рисунок 2.1 - Нормальная балочная клетка

Таблица 2.1 - Сбор нагрузок от перекрытия

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м2	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка, кН/м2
Постоянная Профнастил Н75-750-0,9, m=12,4 кг/м2	0,124	1,05	0,13
Бетон В25 tприв=90мм (с = 25 кН/м3)	2,25	1,3	2,925
Керамогранит с заполнение швов на нивелир массе t=25мм (с = 18 кН/м3)	0,45	1,2	0,54
Перегородки 16,2х3,18х0,74/36	1,059	1,2	1,271
Итого постоянной	3,883		4,866
Временная нагрузка	2	1,2	2,4
Итого временная и постоянная	5,883		7,266

Таблица 2.2 - Сбор нагрузок от покрытия

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м2	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка, кН/м2
Панель кровельная t=200мм (m = 32.2 кг/м2)	0,322	1,2	0,384
Прогоны, шаг 1,5 м, длина 6м Гн.200х100х15х4, m=81 кг	0,09	1,05	0,095
Стропильная ферма со связями L=30м, шаг 6м (ориентировочно) m=80 кг/м	0,133	1,05	0,14
Подвесной потолок m=8 кг/м2	0,08	1,2	0,096
Итого постоянной	0,625		0,715
Временная снеговая нагрузка 0,084Т/м2=0,824 кН/м2	0,824	1,4	1,154
Итого временная и постоянная	1,449		1,869

Снеговая нагрузка посчитана в программе Вест, расчет см. прил. 1.

2.3 Расчет балок настила для перекрытия

Шаг балок настила а = 2 м.

Нормативные и расчетные значения погонных нагрузок на балки определяют по формулам:

qn = 1,01 pn a, кН/м, (2.3)

q = 1,01 pa, кН/м, (2.4)

где 1,01 - коэффициент, учитывающий собственный вес рассчитываемой балки (1% от нагрузки);

рn - нормативная нагрузка, кН/м2;

р - расчетная нагрузка, кН/м2;

а - ширина грузовой площади, равная шагу балок настила, а=2м;

qn = 1,01·5,883·2 = 11,88 кН/м

q = 1,01·7,266·2 = 14,68 кН/м.

Расчетные значения максимального изгибающего момента (в середине балки):

ММАХ = ; кНм, (2.5)

QМАХ = , кН, (2.6)

где l=6 м - пролет балок настила

ММАХ = = 66,06 кН·м

QМАХ = = 44,04 кН

Требуемый момент сопротивления сечения:

WX тр = , см3, (2.7)

где с1 - коэффициент, учитывающий пластическую работу сечения в зависимости от отношения площади полки сечения Аf к площади стенки Аw; при предварительном подборе сечения значение с1 принять равным 1,1;

Ry - расчетное значение сопротивления стали растяжению, сжатию и изгибу, для фасонного проката в зависимости от толщины и класса стали; RY=240 МПа (С255)

c - коэффициент условий работы конструкции, принимаемый для балок равным 1,0.

WX тр = = 0,00025 м3 = 250 см3

Подбираем двутавр с WX ? WX тр двутавр стальной горячекатанный №23Б1: WX = 260,5см3, bf = 110мм, tf= 9мм, Ix=2996 см4, h=230мм, А=32,91см2, qсв=0,258кН/м (qсв=25,8кг/м)

Определяем значение

Af = bf ·tf, см2, (2.8)

Aw = A - 2·Af, см2, (2.9)

Af = 11·0,9 = 9,9см2

Aw = 32,91 - 2·9,9 = 13,11 см2

Вычисляем

Af / Aw = 9,9/13,11= 0,755

По приложению Е.1 [12] уточняем значение сх; сх = 1,095.

Уточняем значение:

qн = pn·a + gсв, кН/м, (2.10)

qн = 5,883·2 + 0,258 = 12,02 кН/м

q = p·a+gсв·гfg, кН/м, (2.11)

q = 7,266·2 + 0,258·1,05 = 14,8 кН/м

ММАХ = = 66,6 кН·

QМАХ = = 44,4 кН

Проверка принятого сечения по первой группе предельных состояний

у = ? Ry·гc, МПа, (2.12)

у = = 233,5 МПа ? 240?106?1 = 240МПа

Проверка принятого сечения по второй группе предельных состояний

f/l = ? [f/l], (2.13)

где [f/l] = 1/250

f/l = = 0,0039

0,0039 = 0,004 => проверка выполняется.

2.4 Расчет главной балки для перекрытия

Определяем значение нагрузки на главную балку:

qn = (qБНн/а + рn)1,02·В, кН/м, (2.14)

qn = 1,02·6(0,258/2 +5,883) = 36,79 кН/м

q=((qБНн/а)+р)1,02·В, кН/м, (2.15)

q= 1,02·6((0,258/2)·1,05+7,266)=45,3 кН/м

Определяем максимальный изгибающий момент, поперечную силу, требуемый момент сопротивления сечения:

Мmax = кН•м

Qmax = кН/м

WХ тр = = 6949 см3

Подбираем двутавр с WX ? WX тр двутавр стальной горячекатанный №100Б3: WX = 11680см3, bf = 320мм, tf= 29мм, Ix=587700 см4, h=1006мм, А=364 см2, qсв=2,857 кН/м (qсв=285,7 кг/м)

Af = 32·2,9 = 92,8 см2

Aw = 364 - 2·92,8 = 178,4 см2

Вычисляем

Af / Aw = 92,8/178,4= 0,52

По приложению Е.1 [12] уточняем значение сх; сх = 1,118.

Уточняем нагрузки

qn = (qБНн/а + рn)·В + gnсв. ГБ, кН/м, (2.16)

qn = 6(0,258/2 + 5,883) + 2,857 = 38,93 кН/м

q = ((qБНн/а)+ р)·В + gnсв. ГБ·гfg, кН/м, (2.17)

q = 6((0,258/2)·1,05 + 7,266) + 2,857·1,05 = 47,41 кН/м

ММАХ = = 1920,11 кН·м

Qmax = = 426,69 кН

Проверка принятого сечения:

- по первой группе предельных состояний

147МПа < 240МПа

- по второй группе предельных состояний

условие выполняется.

Ребра жесткости конструируют односторонними при поэтажном сопряжении. Шаг балок настила 2 м.

, м, (2.18)

, м, (2.19)

= 80мм, принимаем 150 мм

=10мм, принимаем 10 мм

2.5 Проектирование примыкания балок настила к главной балке

Расчет сопряжения балок в балочной клетке сводится к проверке стенки главной балки на прочность от местного давления балок настила(locRyc). Фиксирование проектного положения балок настила достигается с помощью монтажной сварки.

уloc= ? Ry ·гc , МПа, (2.20)

Условная длина распределения нагрузки

, мм, (2.21)

Рисунок 2.2 - Примыкание балок настила к главной балке

2.6 Расчет прогонов покрытия

Шаг прогонов а = 1,5 м.

Нормативные и расчетные значения погонных нагрузок на балки определяют по формулам:

qn = 1,01·1,449·1,5 = 2,2 кН/м

q = 1,01·1,869·1,5 = 2,83 кН/м.

Расчетные значения максимального изгибающего момента (в середине балки):

l=6 м - пролет прогонов

ММАХ = = 12,74 кН·м

QМАХ = = 8,49 кН

Требуемый момент сопротивления сечения:

WX тр = = 0,000048 м3 = 48 см3

Подбираем профиль с WX ? WX тр, гнутый профиль 200х100х15х4: WX = 96.81см3, bf = 100мм, tf= 4мм, Ix=965.3 см4, h=200мм, А=15,5 см2, qсв=0,092кН/м (qсв=9,15кг/м)

Af = 10·0,4+1,5·0,4 = 4,6см2

Aw = 15,5 - 2·4,6 = 6,3 см2

Вычисляем

Af / Aw = 4,6/6,3= 0,73

По приложению Е.1 [12] уточняем значение сх; сх = 1,097.

Уточняем значение:

qн = 1.449·1,5 + 0,092 = 2.27 кН/м

q = 1.869·1,5 + 0,092·1,05 = 2.9 кН/м

ММАХ = = 13.05 кН·

QМАХ = = 8.7 кН

Проверка принятого сечения по первой группе предельных состояний

у = = 123 МПа ? 240?106?1 = 240МПа

Проверка принятого сечения по второй группе предельных состояний

f/l = = 0,0032

0,0032 = 0,004 => проверка выполняется.

2.7 Расчёт несущей рамы

Выполним расчет наиболее нагруженной рамы здания.

Нагрузками, действующие на поперечную раму:

- постоянная нагрузка от массы кровли;

- снеговая нагрузка;

- давление ветра на продольные стены здания;

- эксплуатационная нагрузка от людей и оборудования.

Определение постоянной нагрузки

Расчетная постоянная погонная нагрузка по ригелю рамы:

, кН/м, (2.22)

где g1 - расчетная нагрузка от массы кровли, несущих конструкций покрытия по таблице 2.2 (берем без учета собственного веса фермы);

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

Постоянная расчетная погонная нагрузка на перекрытие 1-го этажа:

, кН/м, (2.23)

где g2 - расчетная нагрузка от перекрытия по таблице 2.1;

Узел 5

N = 0

М=0

Узел 4

N4 = - (GB +GCT.В) (2.24)

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

GB = 0,5 Ч GК, кН, (2.25)

GК = , кН, (2.26)

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 6,93 = 3,47 кН

GCT.В = gст x hВ x B x гf , кН, (2.27)

GCT.В = 0,251 x 4,88 x 6 x 1.2 = 8,82 кН

gст =25,1 кг/м2

N4 = -(3,47+8,82) = -12,29 кН

М4 = GCT.ВЧ e, кН·м, (2.28)

М4 = 12,29 Ч (0,393/2 + 0,15/2) = 3,34 кН·м

Узел 3

N = 0

М=0

Узел 2

N2 = - (GН + GСТ.Н) (2.29)

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

GК =

GН = 0,5Ч8,43 = 4,22 кН

GCT.Н = 0.251 x 5,62 x 6 x 1.2 = 10,16 кН

N2 = -(4,22+10,16) = -14,38 кН

М2 = 14,38 Ч (0,393/2 + 0,15/2) = 3,9 кН·м

Узел 1

N = 0

М = 0

Узел 7

GК =

GН = 0,5Ч15,36 = 7,68 кН

GCT.Н = 0.251 x 10,5 x 6 x 1.2 = 18,98 кН

N7 = -(7,68+18,98) = -26,66 кН

М7 = 26,66 Ч (0,393/2 + 0,15/2) = 7,24 кН·м

В узлах 6, 8 продольные силы такие же как и у соответствующих им узлах левой стойки, а моменты меняют знаки на противоположные. К этим нагрузкам добавим собственный вес конструкций (кроме колонн, т.к. собственный вес учтен при сборе нагрузки в узлах 2, 4, 7), на рисунке 2.3 условно не показаны.

Рисунок 2.3 - Расчетная схема поперечной рамы от постоянной нагрузки

Определение снеговой нагрузки

Значение расчетной снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия определяется ранее, см. таблицу 2.2.

S = 1,154 кПа

qсн = S B, кН/м, (2.30)

qсн = 1,154*6 = 6,92 кН/м



Рисунок 2.4 - Загружение снеговой нагрузкой

Ветровая нагрузка определяется

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, (2.31)

- с заветренной стороны (отсос)

w/ = гf x c/ x w0 x к x Bк, кН/м, (2.32)

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, к10.000 = 0,65, к20.000 = 0,85.

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

к10,6= к10000 + (к20000- к10000) x = 0,65 + (0,85 - 0,65) x = 0,662

w10,6= 1,4 x 0,8 x 0,23 x 0,662 x 6 = 1,023 кН/м

w/10,6 = 1,4 x 0,6 x 0,23 x 0,662 x 6 = 0,767 кН/м

В практике расчетов такую меняющуюся с увеличением высоты нагрузку, действующую на колонну, обычно заменяют эквивалентной равномерно распределенной. За эквивалентную нагрузку на колонны рамы можно принять равномерно распределенную нагрузку wэкв., вызывающую в нижнем сечении колонны такой же изгибающий момент, что и действующая неравномерно распределенная.

, кН/м, (2.33)

M = w5.0 Ч( lк-Нб )y1+(wнр-w5,0) Ч (lк - 5,0) Ч y2, кНм, (2.34)

где

y2 = 5,000 + Ч (lk - 5,000) = 5 + Ч (10,6- 5) = 8,73 м

M = 0,773Ч (10,6-0,2) Ч5,1+(1,023 - 0,773) Ч (10,6-5) Ч8,73 = 53,22 кНм

w/экв. = Ч wэкв. = = 0,71 кН/м

На отметке верха ригеля распределенная нагрузка заменяется сосредоточенной силой W , приложенной в уровне нижнего пояса ригеля.

W/. = W = 0.

Рисунок 2.5 - 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 (2.35)

p = 2,0 Ч 6 Ч 1,2 = 14,4 кН/м2



Рисунок 2.6 - Загружение эксплуатационной нагрузкой

Выполняем статический расчёт рамы в программе SCAD Office.

Поперечная рама имеет 5 загружений:

1. от действия постоянной нагрузки;

2. от действия снеговой нагрузки;

3. от действия ветровой нагрузки слева направо;

4. от действия ветровой нагрузки справа налево.

5. от действия эксплуатационной нагрузки.

Рисунок 2.7 - К статическому расчету поперечной рамы

2.8 Результаты расчёта несущей рамы

Таблица 2.3 - Имена загружений

Номер	Наименование
1	постоянная+собственный вес
2	снеговая
3	ветровая слева
4	ветровая справа
5	эксплуатационная

Таблица 2.4 - Комбинации загружений

Номер	Формула
1	(L1)*1+(L2)*0.9+(L3)*0.9+(L5)*0.9
2	(L1)*1+(L2)*0.9+(L4)*0.9+(L5)*0.9
3	(L1)*1+(L2)*1
4	(L1)*1+(L3)*1
5	(L1)*1+(L4)*1

Таблица 2.5 - Усилия и напряжения, Т, м

Элемент	Сечение	Комбинация	Значения
			N	M	Q
1	2	3	4	5	6
2	1	1	28,227	0	0,033
2	1	2	28,221	0	0,033
2	1	3	30,129	0	0,033
2	1	4	11,163	0	0,033
2	1	5	11,155	0	0,033
2	2	1	28,227	0,025	0
2	2	2	28,221	0,025	0
2	2	3	30,129	0,025	0
2	2	4	11,163	0,025	0
2	2	5	11,155	0,025	0
2	3	1	28,227	0	-0,033
2	3	2	28,221	0	-0,033
2	3	3	30,129	0	-0,033
2	3	4	11,163	0	-0,033
2	3	5	11,155	0	-0,033
3	1	1	41,561	0	0,033
3	1	2	41,55	0	0,033
3	1	3	44,36	0	0,033
3	1	4	16,449	0	0,033
3	1	5	16,436	0	0,033
3	2	1	41,561	0,025	0
3	2	2	41,55	0,025	0
3	2	3	44,36	0,025	0
3	2	4	16,449	0,025	0
3	2	5	16,436	0,025	0
3	3	1	41,561	0	-0,033
3	3	2	41,55	0	-0,033
3	3	3	44,36	0	-0,033
3	3	4	16,449	0	-0,033
3	3	5	16,436	0	-0,033
4	1	1	46,553	0	0,033
4	1	2	46,538	0	0,033
4	1	3	49,688	0	0,033
4	1	4	18,435	0	0,033
4	1	5	18,419	0	0,033
4	2	1	46,553	0,025	0
4	2	2	46,538	0,025	0
4	2	3	49,688	0,025	0
4	2	4	18,435	0,025	0
4	2	5	18,419	0,025	0
4	3	1	46,553	0	-0,033
4	3	2	46,538	0	-0,033
4	3	3	49,688	0	-0,033
4	3	4	18,435	0	-0,033
4	3	5	18,419	0	-0,033
5	1	1	46,403	0	0,033
5	1	2	46,386	0	0,033
5	1	3	49,53	0	0,033
5	1	4	18,384	0	0,033
5	1	5	18,366	0	0,033
5	2	1	46,403	0,025	0
5	2	2	46,386	0,025	0
5	2	3	49,53	0,025	0
5	2	4	18,384	0,025	0
5	2	5	18,366	0,025	0
5	3	1	46,403	0	-0,033
5	3	2	46,386	0	-0,033
5	3	3	49,53	0	-0,033
5	3	4	18,384	0	-0,033
5	3	5	18,366	0	-0,033
6	1	1	42,858	0	0,033
6	1	2	42,84	0	0,033
6	1	3	45,748	0	0,033
6	1	4	16,985	0	0,033
6	1	5	16,964	0	0,033
6	2	1	42,858	0,025	0
6	2	2	42,84	0,025	0
6	2	3	45,748	0,025	0
6	2	4	16,985	0,025	0
6	2	5	16,964	0,025	0
6	3	1	42,858	0	-0,033
6	3	2	42,84	0	-0,033
6	3	3	45,748	0	-0,033
6	3	4	16,985	0	-0,033
6	3	5	16,964	0	-0,033
7	1	1	46,403	0	0,033
7	1	2	46,386	0	0,033
7	1	3	49,53	0	0,033
7	1	4	18,384	0	0,033
7	1	5	18,366	0	0,033
7	2	1	46,403	0,025	0
7	2	2	46,386	0,025	0
7	2	3	49,53	0,025	0
7	2	4	18,384	0,025	0
7	2	5	18,366	0,025	0
7	3	1	46,403	0	-0,033
7	3	2	46,386	0	-0,033
7	3	3	49,53	0	-0,033
7	3	4	18,384	0	-0,033
7	3	5	18,366	0	-0,033
8	1	1	46,553	0	0,033
8	1	2	46,538	0	0,033
8	1	3	49,688	0	0,033
8	1	4	18,435	0	0,033
8	1	5	18,419	0	0,033
8	2	1	46,553	0,025	0
8	2	2	46,538	0,025	0
8	2	3	49,688	0,025	0
8	2	4	18,435	0,025	0
8	2	5	18,419	0,025	0
8	3	1	46,553	0	-0,033
8	3	2	46,538	0	-0,033
8	3	3	49,688	0	-0,033
8	3	4	18,435	0	-0,033
8	3	5	18,419	0	-0,033
9	1	1	41,561	0	0,033
9	1	2	41,55	0	0,033
9	1	3	44,36	0	0,033
9	1	4	16,449	0	0,033
9	1	5	16,436	0	0,033
9	2	1	41,561	0,025	0
9	2	2	41,55	0,025	0
9	2	3	44,36	0,025	0
9	2	4	16,449	0,025	0
9	2	5	16,436	0,025	0
9	3	1	41,561	0	-0,033
9	3	2	41,55	0	-0,033
9	3	3	44,36	0	-0,033
9	3	4	16,449	0	-0,033
9	3	5	16,436	0	-0,033
10	1	1	28,227	0	0,033
10	1	2	28,221	0	0,033
10	1	3	30,129	0	0,033
10	1	4	11,163	0	0,033
10	1	5	11,155	0	0,033
10	2	1	28,227	0,025	0
10	2	2	28,221	0,025	0
10	2	3	30,129	0,025	0
10	2	4	11,163	0,025	0
10	2	5	11,155	0,025	0
10	3	1	28,227	0	-0,033
10	3	2	28,221	0	-0,033
10	3	3	30,129	0	-0,033
10	3	4	11,163	0	-0,033
10	3	5	11,155	0	-0,033
33	1	1	20,21	0	0,011
33	1	2	20,205	0	0,011
33	1	3	21,568	0	0,011
33	1	4	8,014	0	0,011
33	1	5	8,009	0	0,011
33	2	1	20,219	0,005	7,073e-019
33	2	2	20,214	0,005	7,073e-019
33	2	3	21,578	0,005	7,073e-019
33	2	4	8,023	0,005	7,073e-019
33	2	5	8,018	0,005	7,073e-019
33	3	1	20,228	0	-0,011
33	3	2	20,223	0	-0,011
33	3	3	21,587	0	-0,011
33	3	4	8,032	0	-0,011
33	3	5	8,027	0	-0,011
35	1	1	-17,693	0	0,011
35	1	2	-17,689	0	0,011
35	1	3	-18,888	0	0,011
35	1	4	-6,974	0	0,011
35	1	5	-6,969	0	0,011
35	2	1	-17,682	0,006	1,768e-018
35	2	2	-17,678	0,006	1,768e-018
35	2	3	-18,876	0,006	1,768e-018
35	2	4	-6,962	0,006	1,768e-018
35	2	5	-6,957	0,006	1,768e-018
35	3	1	-17,67	0	-0,011
35	3	2	-17,666	0	-0,011
35	3	3	-18,865	0	-0,011
35	3	4	-6,95	0	-0,011
35	3	5	-6,946	0	-0,011
36	1	1	10,418	0	0,007
36	1	2	10,415	0	0,007
36	1	3	11,116	0	0,007
36	1	4	4,16	0	0,007
36	1	5	4,156	0	0,007
36	2	1	10,426	0,004	3,537e-019
36	2	2	10,422	0,004	3,537e-019
36	2	3	11,124	0,004	3,537e-019
36	2	4	4,167	0,004	3,537e-019
36	2	5	4,163	0,004	3,537e-019
36	3	1	10,433	0	-0,007
36	3	2	10,429	0	-0,007
36	3	3	11,131	0	-0,007
36	3	4	4,174	0	-0,007
36	3	5	4,17	0	-0,007
38	1	1	-9,474	0	0,007
38	1	2	-9,471	0	0,007
38	1	3	-10,115	0	0,007
38	1	4	-3,723	0	0,007
38	1	5	-3,72	0	0,007
38	2	1	-9,465	0,004	0
38	2	2	-9,462	0,004	0
38	2	3	-10,107	0,004	0
38	2	4	-3,715	0,004	0
38	2	5	-3,711	0,004	0
38	3	1	-9,456	0	-0,007
38	3	2	-9,453	0	-0,007
38	3	3	-10,098	0	-0,007
38	3	4	-3,706	0	-0,007
38	3	5	-3,702	0	-0,007
39	1	1	4,295	0	0,007
39	1	2	4,293	0	0,007
39	1	3	4,582	0	0,007
39	1	4	1,736	0	0,007
39	1	5	1,733	0	0,007
39	2	1	4,304	0,004	0
39	2	2	4,301	0,004	0
39	2	3	4,591	0,004	0
39	2	4	1,745	0,004	0
39	2	5	1,742	0,004	0
39	3	1	4,313	0	-0,007
39	3	2	4,31	0	-0,007
39	3	3	4,599	0	-0,007
39	3	4	1,754	0	-0,007
39	3	5	1,751	0	-0,007
41	1	1	-3,962	0	0,007
41	1	2	-3,959	0	0,007
41	1	3	-4,232	0	0,007
41	1	4	-1,547	0	0,007
41	1	5	-1,544	0	0,007
41	2	1	-3,952	0,005	-3,537e-019
41	2	2	-3,949	0,005	-3,537e-019
41	2	3	-4,222	0,005	-3,537e-019
41	2	4	-1,537	0,005	-3,537e-019
41	2	5	-1,534	0,005	-3,537e-019
41	3	1	-3,941	0	-0,007
41	3	2	-3,939	0	-0,007
41	3	3	-4,212	0	-0,007
41	3	4	-1,526	0	-0,007
41	3	5	-1,524	0	-0,007
42	1	1	-0,097	0	0,007
42	1	2	-0,099	0	0,007
42	1	3	-0,106	0	0,007
42	1	4	-0,005	0	0,007
42	1	5	-0,007	0	0,007
42	2	1	-0,087	0,005	-3,537e-019
42	2	2	-0,089	0,005	-3,537e-019
42	2	3	-0,095	0,005	-3,537e-019
42	2	4	0,005	0,005	-3,537e-019
42	2	5	0,003	0,005	-3,537e-019
42	3	1	-0,077	0	-0,007
42	3	2	-0,079	0	-0,007
42	3	3	-0,085	0	-0,007
42	3	4	0,016	0	-0,007
42	3	5	0,013	0	-0,007
44	1	1	0,18	0	0,007
44	1	2	0,182	0	0,007
44	1	3	0,188	0	0,007
44	1	4	0,092	0	0,007
44	1	5	0,094	0	0,007
44	2	1	0,192	0,005	0
44	2	2	0,194	0,005	0
44	2	3	0,2	0,005	0
44	2	4	0,104	0,005	0
44	2	5	0,106	0,005	0
44	3	1	0,204	0	-0,007
44	3	2	0,206	0	-0,007
44	3	3	0,212	0	-0,007
44	3	4	0,115	0	-0,007
44	3	5	0,118	0	-0,007
45	1	1	-3,57	0	0,007
45	1	2	-3,572	0	0,007
45	1	3	-3,812	0	0,007
45	1	4	-1,385	0	0,007
45	1	5	-1,387	0	0,007
45	2	1	-3,559	0,005	0
45	2	2	-3,56	0,005	0
45	2	3	-3,8	0,005	0
45	2	4	-1,373	0,005	0
45	2	5	-1,375	0,005	0
45	3	1	-3,547	0	-0,007
45	3	2	-3,549	0	-0,007
45	3	3	-3,788	0	-0,007
45	3	4	-1,361	0	-0,007
45	3	5	-1,363	0	-0,007
47	1	1	3,549	0	0,007
47	1	2	3,551	0	0,007
47	1	3	3,783	0	0,007
47	1	4	1,428	0	0,007
47	1	5	1,43	0	0,007
47	2	1	3,562	0,006	3,537e-019
47	2	2	3,564	0,006	3,537e-019
47	2	3	3,796	0,006	3,537e-019
47	2	4	1,441	0,006	3,537e-019
47	2	5	1,443	0,006	3,537e-019
47	3	1	3,575	0	-0,007
47	3	2	3,577	0	-0,007
47	3	3	3,81	0	-0,007
47	3	4	1,454	0	-0,007
47	3	5	1,456	0	-0,007
48	1	1	3,549	0	0,007
48	1	2	3,551	0	0,007
48	1	3	3,783	0	0,007
48	1	4	1,428	0	0,007
48	1	5	1,43	0	0,007
48	2	1	3,562	0,006	3,537e-019
48	2	2	3,564	0,006	3,537e-019
48	2	3	3,796	0,006	3,537e-019
48	2	4	1,441	0,006	3,537e-019
48	2	5	1,443	0,006	3,537e-019
48	3	1	3,575	0	-0,007
48	3	2	3,577	0	-0,007
48	3	3	3,81	0	-0,007
48	3	4	1,454	0	-0,007
48	3	5	1,456	0	-0,007
50	1	1	-3,57	0	0,007
50	1	2	-3,572	0	0,007
50	1	3	-3,812	0	0,007
50	1	4	-1,385	0	0,007
50	1	5	-1,387	0	0,007
50	2	1	-3,559	0,005	0
50	2	2	-3,56	0,005	0
50	2	3	-3,8	0,005	0
50	2	4	-1,373	0,005	0
50	2	5	-1,375	0,005	0
50	3	1	-3,547	0	-0,007
50	3	2	-3,549	0	-0,007
50	3	3	-3,788	0	-0,007
50	3	4	-1,361	0	-0,007
50	3	5	-1,363	0	-0,007
51	1	1	0,18	0	0,007
51	1	2	0,182	0	0,007
51	1	3	0,188	0	0,007
51	1	4	0,092	0	0,007
51	1	5	0,094	0	0,007
51	2	1	0,192	0,005	0
51	2	2	0,194	0,005	0
51	2	3	0,2	0,005	0
51	2	4	0,104	0,005	0
51	2	5	0,106	0,005	0
51	3	1	0,204	0	-0,007
51	3	2	0,206	0	-0,007
51	3	3	0,212	0	-0,007
51	3	4	0,115	0	-0,007
51	3	5	0,118	0	-0,007
53	1	1	-0,097	0	0,007
53	1	2	-0,099	0	0,007
53	1	3	-0,106	0	0,007
53	1	4	-0,005	0	0,007
53	1	5	-0,007	0	0,007
53	2	1	-0,087	0,005	-3,537e-019
53	2	2	-0,089	0,005	-3,537e-019
53	2	3	-0,095	0,005	-3,537e-019
53	2	4	0,005	0,005	-3,537e-019
53	2	5	0,003	0,005	-3,537e-019
53	3	1	-0,077	0	-0,007
53	3	2	-0,079	0	-0,007
53	3	3	-0,085	0	-0,007
53	3	4	0,016	0	-0,007
53	3	5	0,013	0	-0,007
54	1	1	-3,962	0	0,007
54	1	2	-3,959	0	0,007
54	1	3	-4,232	0	0,007
54	1	4	-1,547	0	0,007
54	1	5	-1,544	0	0,007
54	2	1	-3,952	0,005	-3,537e-019
54	2	2	-3,949	0,005	-3,537e-019
54	2	3	-4,222	0,005	-3,537e-019
54	2	4	-1,537	0,005	-3,537e-019
54	2	5	-1,534	0,005	-3,537e-019
54	3	1	-3,941	0	-0,007
54	3	2	-3,939	0	-0,007
54	3	3	-4,212	0	-0,007
54	3	4	-1,526	0	-0,007
54	3	5	-1,524	0	-0,007
56	1	1	4,295	0	0,007
56	1	2	4,293	0	0,007
56	1	3	4,582	0	0,007
56	1	4	1,736	0	0,007
56	1	5	1,733	0	0,007
56	2	1	4,304	0,004	-1,415e-018
56	2	2	4,301	0,004	-1,415e-018
56	2	3	4,591	0,004	-1,415e-018
56	2	4	1,745	0,004	-1,415e-018
56	2	5	1,742	0,004	-1,415e-018
56	3	1	4,313	0	-0,007
56	3	2	4,31	0	-0,007
56	3	3	4,599	0	-0,007
56	3	4	1,754	0	-0,007
56	3	5	1,751	0	-0,007
57	1	1	-9,474	0	0,007
57	1	2	-9,471	0	0,007
57	1	3	-10,115	0	0,007
57	1	4	-3,723	0	0,007
57	1	5	-3,72	0	0,007
57	2	1	-9,465	0,004	-1,415e-018
57	2	2	-9,462	0,004	-1,415e-018
57	2	3	-10,107	0,004	-1,415e-018
57	2	4	-3,715	0,004	-1,415e-018
57	2	5	-3,711	0,004	-1,415e-018
57	3	1	-9,456	0	-0,007
57	3	2	-9,453	0	-0,007
57	3	3	-10,098	0	-0,007
57	3	4	-3,706	0	-0,007
57	3	5	-3,702	0	-0,007
59	1	1	10,418	0	0,007
59	1	2	10,415	0	0,007
59	1	3	11,116	0	0,007
59	1	4	4,16	0	0,007
59	1	5	4,156	0	0,007
59	2	1	10,426	0,004	0
59	2	2	10,422	0,004	0
59	2	3	11,124	0,004	0
59	2	4	4,167	0,004	0
59	2	5	4,163	0,004	0
59	3	1	10,433	0	-0,007
59	3	2	10,429	0	-0,007
59	3	3	11,131	0	-0,007
59	3	4	4,174	0	-0,007
59	3	5	4,17	0	-0,007
60	1	1	-17,693	0	0,011
60	1	2	-17,689	0	0,011
60	1	3	-18,888	0	0,011
60	1	4	-6,974	0	0,011
60	1	5	-6,969	0	0,011
60	2	1	-17,682	0,006	-3,537e-019
60	2	2	-17,678	0,006	-3,537e-019
60	2	3	-18,876	0,006	-3,537e-019
60	2	4	-6,962	0,006	-3,537e-019
60	2	5	-6,957	0,006	-3,537e-019
60	3	1	-17,67	0	-0,011
60	3	2	-17,666	0	-0,011
60	3	3	-18,865	0	-0,011
60	3	4	-6,95	0	-0,011
60	3	5	-6,946	0	-0,011
62	1	1	20,21	0	0,011
62	1	2	20,205	0	0,011
62	1	3	21,568	0	0,011
62	1	4	8,014	0	0,011
62	1	5	8,009	0	0,011
62	2	1	20,219	0,005	1,061e-018
62	2	2	20,214	0,005	1,061e-018
62	2	3	21,578	0,005	1,061e-018
62	2	4	8,023	0,005	1,061e-018
62	2	5	8,018	0,005	1,061e-018
62	3	1	20,228	0	-0,011
62	3	2	20,223	0	-0,011
62	3	3	21,587	0	-0,011
62	3	4	8,032	0	-0,011
62	3	5	8,027	0	-0,011
69	1	1	-15,966	0	1,518
69	1	2	-15,994	0	1,518
69	1	3	-17,016	0	1,624
69	1	4	-6,305	0	0,565
69	1	5	-6,337	0	0,565
69	2	1	-15,806	1,145	-1,63e-016
69	2	2	-15,835	1,145	-1,63e-016
69	2	3	-16,845	1,224	-1,811e-016
69	2	4	-6,246	0,426	0
69	2	5	-6,278	0,426	0
69	3	1	-15,647	0	-1,518
69	3	2	-15,675	0	-1,518
69	3	3	-16,674	0	-1,624
69	3	4	-6,186	0	-0,565
69	3	5	-6,218	0	-0,565
70	1	1	-35,848	0	1,518
70	1	2	-35,872	0	1,518
70	1	3	-38,237	0	1,624
70	1	4	-14,177	0	0,565
70	1	5	-14,203	0	0,565
70	2	1	-35,689	1,145	-1,63e-016
70	2	2	-35,712	1,145	-1,63e-016
70	2	3	-38,067	1,224	-1,811e-016
70	2	4	-14,118	0,426	0
70	2	5	-14,144	0,426	0
70	3	1	-35,529	0	-1,518
70	3	2	-35,553	0	-1,518
70	3	3	-37,896	0	-1,624
70	3	4	-14,059	0	-0,565
70	3	5	-14,084	0	-0,565
71	1	1	-44,623	0	1,518
71	1	2	-44,643	0	1,518
71	1	3	-47,604	0	1,624
71	1	4	-17,657	0	0,565
71	1	5	-17,679	0	0,565
71	2	1	-44,464	1,145	-1,63e-016
71	2	2	-44,483	1,145	-1,63e-016
71	2	3	-47,433	1,224	-1,811e-016
71	2	4	-17,597	0,426	0
71	2	5	-17,619	0,426	0
71	3	1	-44,304	0	-1,518
71	3	2	-44,324	0	-1,518
71	3	3	-47,262	0	-1,624
71	3	4	-17,538	0	-0,565
71	3	5	-17,56	0	-0,565
72	1	1	-46,85	0	1,518
72	1	2	-46,867	0	1,518
72	1	3	-49,981	0	1,624
72	1	4	-18,545	0	0,565
72	1	5	-18,564	0	0,565
72	2	1	-46,69	1,145	-1,63e-016
72	2	2	-46,707	1,145	-1,63e-016
72	2	3	-49,81	1,224	-1,811e-016
72	2	4	-18,486	0,426	0
72	2	5	-18,504	0,426	0
72	3	1	-46,531	0	-1,518
72	3	2	-46,548	0	-1,518
72	3	3	-49,64	0	-1,624
72	3	4	-18,426	0	-0,565
72	3	5	-18,445	0	-0,565
73	1	1	-44,887	0	1,518
73	1	2	-44,902	0	1,518
73	1	3	-47,888	0	1,624
73	1	4	-17,772	0	0,565
73	1	5	-17,789	0	0,565
73	2	1	-44,727	1,145	-1,63e-016
73	2	2	-44,742	1,145	-1,63e-016
73	2	3	-47,717	1,224	-1,811e-016
73	2	4	-17,713	0,426	0
73	2	5	-17,73	0,426	0
73	3	1	-44,568	0	-1,518
73	3	2	-44,583	0	-1,518
73	3	3	-47,546	0	-1,624
73	3	4	-17,653	0	-0,565
73	3	5	-17,67	0	-0,565
74	1	1	-44,568	0	1,518
74	1	2	-44,583	0	1,518
74	1	3	-47,546	0	1,624
74	1	4	-17,653	0	0,565
74	1	5	-17,67	0	0,565
74	2	1	-44,727	1,145	-1,63e-016
74	2	2	-44,742	1,145	-1,63e-016
74	2	3	-47,717	1,224	-1,811e-016
74	2	4	-17,713	0,426	0
74	2	5	-17,73	0,426	0
74	3	1	-44,887	0	-1,518
74	3	2	-44,902	0	-1,518
74	3	3	-47,888	0	-1,624
74	3	4	-17,772	0	-0,565
74	3	5	-17,789	0	-0,565
75	1	1	-46,531	0	1,518
75	1	2	-46,548	0	1,518
75	1	3	-49,64	0	1,624
75	1	4	-18,426	0	0,565
75	1	5	-18,445	0	0,565
75	2	1	-46,69	1,145	-1,63e-016
75	2	2	-46,707	1,145	-1,63e-016
75	2	3	-49,81	1,224	-1,811e-016
75	2	4	-18,486	0,426	0
75	2	5	-18,504	0,426	0
75	3	1	-46,85	0	-1,518
75	3	2	-46,867	0	-1,518
75	3	3	-49,981	0	-1,624
75	3	4	-18,545	0	-0,565
75	3	5	-18,564	0	-0,565
76	1	1	-44,304	0	1,518
76	1	2	-44,324	0	1,518
76	1	3	-47,262	0	1,624
76	1	4	-17,538	0	0,565
76	1	5	-17,56	0	0,565
76	2	1	-44,464	1,145	-1,63e-016
76	2	2	-44,483	1,145	-1,63e-016
76	2	3	-47,433	1,224	-1,811e-016
76	2	4	-17,597	0,426	0
76	2	5	-17,619	0,426	0
76	3	1	-44,623	0	-1,518
76	3	2	-44,643	0	-1,518
76	3	3	-47,604	0	-1,624
76	3	4	-17,657	0	-0,565
76	3	5	-17,679	0	-0,565
77	1	1	-35,529	0	1,518
77	1	2	-35,553	0	1,518
77	1	3	-37,896	0	1,624
77	1	4	-14,059	0	0,565
77	1	5	-14,084	0	0,565
77	2	1	-35,689	1,145	-1,63e-016
77	2	2	-35,712	1,145	-1,63e-016
77	2	3	-38,067	1,224	-1,811e-016
77	2	4	-14,118	0,426	0
77	2	5	-14,144	0,426	0
77	3	1	-35,848	0	-1,518
77	3	2	-35,872	0	-1,518
77	3	3	-38,237	0	-1,624
77	3	4	-14,177	0	-0,565
77	3	5	-14,203	0	-0,565
78	1	1	-15,647	0	1,518
78	1	2	-15,675	0	1,518
78	1	3	-16,674	0	1,624
78	1	4	-6,186	0	0,565
78	1	5	-6,218	0	0,565
78	2	1	-15,806	1,145	-1,63e-016
78	2	2	-15,835	1,145	-1,63e-016
78	2	3	-16,845	1,224	-1,811e-016
78	2	4	-6,246	0,426	0
78	2	5	-6,278	0,426	0
78	3	1	-15,966	0	-1,518
78	3	2	-15,994	0	-1,518
78	3	3	-17,016	0	-1,624
78	3	4	-6,305	0	-0,565
78	3	5	-6,337	0	-0,565
64	1	1	-60,031	4,318	-0,895
64	1	2	-60,031	-3,54	0,573
64	1	3	-49,205	0,252	-0,091
64	1	4	-38,566	4,661	-0,975
64	1	5	-38,566	-4,07	0,656
64	2	1	-58,566	2,48	-0,642
64	2	2	-58,566	-1,751	0,383
64	2	3	-47,74	0,385	-0,091
64	2	4	-37,1	2,63	-0,694
64	2	5	-37,1	-2,072	0,445
64	3	1	-58,566	0,98	-0,389
64	3	2	-58,566	-0,912	0,194
64	3	3	-47,74	0,121	-0,091
64	3	4	-37,1	1,019	-0,413
64	3	5	-37,1	-1,083	0,234
65	1	1	-17,076	0,98	-0,484
65	1	2	-17,076	-0,912	0,275
65	1	3	-18,14	0,121	-0,097
65	1	4	-7,501	1,019	-0,515
65	1	5	-7,501	-1,083	0,328
65	2	1	-15,823	0,412	-0,276
65	2	2	-15,823	-0,1	0,119
65	2	3	-16,887	0,231	-0,097
65	2	4	-6,248	0,404	-0,284
65	2	5	-6,248	-0,165	0,155
65	3	1	-15,823	1,203e-014	-0,069
65	3	2	-15,823	8,692e-016	-0,036
65	3	3	-16,887	2,263e-016	-0,097
65	3	4	-6,248	1,326e-014	-0,054
65	3	5	-6,248	8,601e-016	-0,018
66	1	1	-0,095	0	41,489
66	1	2	0,081	0	41,489
66	1	3	-0,006	0	29,599
66	1	4	-0,102	0	29,599
66	1	5	0,094	0	29,599
66	2	1	-0,095	186,702	2,095e-015
66	2	2	0,081	186,702	2,095e-015
66	2	3	-0,006	133,197	1,443e-015
66	2	4	-0,102	133,197	1,449e-015
66	2	5	0,094	133,197	1,449e-015
66	3	1	-0,095	0	-41,489
66	3	2	0,081	0	-41,489
66	3	3	-0,006	0	-29,599
66	3	4	-0,102	0	-29,599
66	3	5	0,094	0	-29,599
67	1	1	-41,808	0,552	-0,095
67	1	2	-41,808	-0,474	0,081
67	1	3	-29,918	0,033	-0,006
67	1	4	-29,918	0,592	-0,102
67	1	5	-29,918	-0,547	0,094
67	2	1	-41,649	0,276	-0,095
67	2	2	-41,649	-0,237	0,081
67	2	3	-29,759	0,017	-0,006
67	2	4	-29,759	0,296	-0,102
67	2	5	-29,759	-0,274	0,094
67	3	1	-41,489	0	-0,095
67	3	2	-41,489	-1,63e-016	0,081
67	3	3	-29,599	0	-0,006
67	3	4	-29,599	0	-0,102
67	3	5	-29,599	-1,811e-016	0,094
68	1	1	-18,541	3,67	-0,622
68	1	2	-18,541	-4,526	0,957
68	1	3	-19,605	-0,285	0,097
68	1	4	-8,966	4,236	-0,714
68	1	5	-8,966	-4,872	1,041
68	2	1	-18,541	1,289	-0,277
68	2	2	-18,541	-0,674	0,497
68	2	3	-19,605	0,226	0,097
68	2	4	-8,966	1,47	-0,33
68	2	5	-8,966	-0,711	0,529
68	3	1	-15,823	-9,327e-016	0,069
68	3	2	-15,823	6,97e-016	0,036
68	3	3	-16,887	4,527e-017	0,097
68	3	4	-6,248	-1,041e-015	0,054
68	3	5	-6,248	7,696e-016	0,018

Таблица 2.6 - Минимакс перемещений (комбинации), мм

Фактор	Максимальные значения	Минимальные значения
	Значение	Узел	Комбинация	Значение	Узел	Комбинация
X	20,183	11	1	-20,002	2	2
Z	-0,218	33	4	-83,32	23	3
Uy	1,499	13	4	-1,476	33	5

Проверку сечений элементов каркаса см. приложение 2.

Рисунок 2.8 - Коэффициенты использования элементов каркаса

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

3.1 Область применения

Технологическая карта разработана на монтажные работы металлокаркаса.

Несущие конструкции запроектированы из металлических рам (колонны сквозного сечения из двутавров 40К1, 35К1, 23К1 по ГОСТ 26020-83, фермы из ЗПГС по ГОСТ 30245-2003 и балок из двутавра 200Б3, 26Б1, 23Б1 по ГОСТ 26020-83). Рамы раскрепляются системой вертикальных связей по колоннам, межферменных вертикальных связей по покрытию и горизонтальных связей по нижним и верхним поясам стропильных ферм (прогоны). Все конструкции после установки окрашиваются.

В состав технологической карты входят следующие работы:

- выгрузка материалов;

- установка средств подмащивания;

- монтаж колонн;

- монтаж связей между колоннами;

- укрупнительная сборка стропильных ферм;

- монтаж стропильных ферм, балок перекрытия и покрытия;

- монтаж связей по покрытию;

- монтаж стенового фахверка;

- сварка конструкций;

- снятие средств подмащивания.

Работы выполняются в одну смену поточным методом в летний период.

3.2 Технология и организация выполнения работ

Монтажные работы включают в себя захват, подъем, наводку, ориентирование и установку, временное крепление, расстроповку, выверку, окончательное закрепление конструкций в проектном положении и снятие временных крепей.

В выпускной квалификационной работе монтаж осуществляется с площадок складирования, которые располагаются непосредственно вблизи здания.

Методы монтажа элементов конструкций находятся в прямой зависимости от степени укрупнения монтажных элементов, последовательности установки, способа наводки конструкций на опоры, средств временного крепления и выверки и других признаков. В зависимости от степени укрупнения различают мелкоэлементный монтаж, поэлементный монтаж, блочный монтаж. В данной работе осуществляем поэлементный монтаж из отдельных конструктивных элементов.

До начала строительно-монтажных работ должны быть завезены и складированы необходимые материалы в зоне работ.

Металлические конструкции подлежат антикоррозийной обработке и обработке огнезащитным составом после монтажа, во избежание частичного обгорания покрытий в процессе электросварки.

Фермы крепятся к колоннам на болтах.

Для подъема строительных конструкций используют грузозахватное устройство в виде двухветвевого стропа для монтажа балок и строп в 2 нитки для монтажа колонн. Грузозахватные устройства должны обеспечивать простую и удобную строповку и расстроповку элементов, надежность зацепления или захвата, исключающую возможность свободного отцепления и падения груза. Грузозахватные устройства должны быть испытаны пробной статической или динамической нагрузкой, превышающей их паспортную грузоподъемность.

При производстве монтажных работ следует пользоваться типовой оснасткой. Она зависит от вида и массы монтируемой конструкции.

Метод монтажа - комбинированный. Здание из-за малых габаритов монтируем в 1 захватку. Монтаж ведется в 2 проходки монтажного крана. При первой проходке крана устанавливаем только колонны и связи по ним после их выверки и закрепления, при второй - фермы, балки перекрытия, покрытия, прогоны, связи по фермам с одновременной установкой стенового фахверка.

Таблица 3.1 - Приспособления для монтажа сборных конструкций

Наименование приспособления	Эскиз	Гр-ть, т	Вес, т	Расч. высота, м
1	2	3	4	5
Грузозахватные приспособления
Строп 2-х ветвевой 2СК-3,2		3,2	0,06	3
Строп СКП1-2, dк=11,5 мм, ГОСТ 25573-82		2	0,012	2
Траверса (ПИ Промстальконструкция, № 15946Р-11; 12) (для монтажа стропильных ферм пролетом 30м и балок 18м)		25	1,75	3,6
Крепежно-выверочные устройства
Распорка для временного крепления при монтаже ферм			0,01	6,1
Расчалка с карабином и винтовой стяжкой ВНИПИ Промстальконст-рукция шифр 1798М-10			0,025	20
Средства подмащивания и безопасности рабочих
Монтажная площадка с лестницей			до 0,05	8,6
Страховочный пояс для работы на высоте

3.3 Требования к качеству и приемке работ

Качество выполнения отдельных монтажных операций характеризует надежность строительных конструкций и узлов, их устойчивость и несущую способность. Монтаж стальных конструкций должен осуществляться в соответствии с требованиями [27].

Одним из важных условий является соответствие геометрических размеров монтируемых элементов. Поэтому при выполнении монтажных работ следует произвести расчет допусков, обеспечивающих нужную точность монтажа конструкций. Точность и правильность установки элементов влияет на несущую способность, эксплуатационные характеристики, а также на производительность труда монтажников и общее время работы крана.

Одновременно с визуальным освидетельствованием конструкций измеряют и геометрические размеры, величину опираний и смещений, положение закладных деталей, наличие коррозии металла. Допустимые отклонения по точности монтажа конструкций приведены в таблице 3.2.

Таблица 3.2 - Перечень технологических процессов, подлежащих контролю

Наименование технологич. процессов	Предмет контроля	Способ контроля и инструмент	Время проведения контроля	Ответств. за контроль	Технические хар-ки оценки качества
2	3	4	5	6	7
Монтажные работы	Отклонение отметок опорной поверхности колонн от проектной отметки	Измерительный, каждый элемент, геодезическая исполнительная схема	В процессе монтажа	Мастер	±5
То же	Разность отметок опорных поверхностей соседних колонн	То же	То же	То же	±3
-II-	Смещение осей колонн в нижнем сечении с разбивочных осей при опирании на фундамент	-II-	-II-	-II-	±5
-II-	Отклонение от совмещения рисок геометрических осей колонн в верхнем сечении с рисками разбивочных осей при длине колонн, мм: до 4000 св. 4000 до 8000 св. 8000 до 16000 св. 16000 до 25000	-II-	-II-	-II-	±12 ±15 ±20 ±25
-II-	Разность отметок верха колонн каждого ряда	-II-	-II-	-II-	0,5n+9
-II-	Смещение оси балки с оси колонны	-II-	-II-	-II-	±8
-II-	Отклонение расстояния между осями балок в середине пролета	Измерительный, каждая балка, журнал работ	-II-	-II-	±10
-II-	Разность отметок верха двух смежных балок	Измерительный, каждая балка, геодезическая исполнительная схема	-II-	-II-	±15
-II-	Разность отметок верха балок по его концам	То же	-II-	-II-	0.001L, но не более 15
-II-	Односторонний зазор между фрезерованными поверхностями в стыке колонн	Измерительный, стык каждой колонны, журнал работ	-II-	-II-	±0,2
-II-	Расстояния между прогонами	Измерительный, каждый элемент, журнал работ	-II-	-II-	±5

Контроль качества сварных швов и соединений производят визуально и инструментально. Для визуального контроля используют молоток для простукивания сварных швов и вскрытия шлаковых включений, штангенциркуль, измерительную линейку, шаблон для измерения сварных швов, зубило для высечки сварных швов и др.

Поставщик должен разработать и поддерживать в рабочем состоянии документированные процедуры контроля и испытаний для проверки выполнения установленных требований к продукции. Необходимые виды контроля, испытаний и регистрации должны быть подробно изложены в паспорте качества или документированных процедурах.

При определении объема и характера входного контроля следует учитывать объем работ по управлению, проводимых на предприятии подрядчика, и протокол подтверждения соответствия качества поставки подрядчика.

Если входящая продукция по неотложным причинам передается в производство до проверки, она должна быть четко идентифицирована и зарегистрирована, чтобы ее можно было немедленно возвратить и заменить в случае несоответствия установленным требованиям.

Поставщик должен проводить все виды окончательного контроля, приемки и испытаний в соответствии с программой качества и (или) документированными процедурами с целью получения доказательства соответствия готовой продукции установленным требованиям.