Условия проверки грузовой устойчивости: кран стоит на наклонной местности, подвержен действию ветра (по нормам для рабочего состояния) и поворачивается, одновременно тормозится спускаемый груз; стрела установлена поперек пути (при установке стрелы вдоль пути может одновременно происходить и торможение движущегося крана); на кран действуют вес груза, силы инерции, возникающие при торможении спускаемого груза и движущегося крана, силы инерции от вращения крана, ветровая нагрузка. Расчет устойчивости производится для всех вылетов.

Условия проверки собственной устойчивости (рисунок 5.1): кран стоит на наклонной местности, вылет стрелы минимальный; кран подвержен только действию ветра (по нормам для нерабочего состояния). Расчет производится только для минимального вылета. Величина запаса устойчивости характеризуется коэффициентом устойчивости и устанавливается нормативными документами.



Рисунок 5.1 - Схема расчета устойчивости крана

Коэффициентом грузовой устойчивости называют отношение момента ?М относительно ребра опрокидывания, создаваемого весом крана с учетом дополнительных нагрузок (ветровая нагрузка, силы инерции, возникающие при пуске или торможении механизмов подъема груза, поворота или передвижения крана) и влияния наибольшего допускаемого при работе крана уклона, к моменту М_г, создаваемому рабочим грузом относительно того же ребра. Этот коэффициент должен быть не менее 1,15, то есть:

Ш_г=?М/М_г ? 1,15 (5.1)

Ребром опрокидывания является линия, проходящая через точку контакта колеса и рельса, относительно которой кран стремится опрокинуться.

Коэффициентом собственной устойчивости называют отношение момента, создаваемого весом крана, с учетом уклона пути в сторону опрокидывания относительно ребра опрокидывания к моменту, создаваемому ветровой нагрузкой при нерабочем состоянии крана относительно того же ребра опрокидывания. Этот коэффициент также должен быть не менее 1,15.

Для определения числовых значений коэффициентов устойчивости необходимо определить силы, действующие на кран; плечи, на которых действуют эти силы и создаваемые ими моменты. На рис. 3.26, а показан єжелезнодорожный кран в рабочем состоянии и действующие на него силы. Точка О представляет собой ребро опрокидывания, а точка цт - положение центра тяжести крана.

Силы, действующие на кран, и плечи этих сил следующие:

Q - вес крана = 237000Н.

Нормальная составляющая веса крана, действующая на плече (а+в) относительно ребра опрокидывания:

Qґ= QЧcosб, Н; (5.2)

где Q - вес крана, Н;

б=1,5є.

Qґ= 237000Ч0,9996 = 236900 Н.

Составляющая веса крана, действующая параллельно плоскости вращения крана на плече h₂:

Q''= QЧsinб = 237000Ч0,0236=5590Н (5.3)

Q''= 237000Ч0,0236=5590Н.

Сила давления ветра, действующая на плече h₁ на подветренную площадь крана F_k и зависящая от удельного давления ветра р при рабочем состоянии крана:

W₁ = pF_к =150Ч3,6=540 ПаЧмІ; (5.4)

где р - удельное давление ветра при рабочем состоянии крана, Па;

F_k - подветренная площадь крана, мІ.

Сила давления ветра на подветренную площадь груза F_г, действующая на плече h₃ при ветре рабочего состояния:

W₂ = pF_г, ПаЧмІ, (5.5)

где р - удельное давление ветра при рабочем состоянии крана, Па;

F_r - подветренная площадь крана, мІ.

W₂ = 150Ч1=150 ПаЧмІ.

Сила инерции груза при торможении, действующая на плече (L-в) cosб+ h₃ sinб:

G_ит = G_г/g Ч V_оп/t_г = 8270/9,81 Ч 0,25/2 = 105 Н (5.6)

где G_r - вес наибольшего рабочего груза, действующего на плече (L-в) cosб+h₃ sinб, Н;

t_т - время торможения, с;

v_оп - скорость опускания груза, м/с, принимаемая как v_оп=1,5 v_п;

v_п - скорость подъема груза, м/с;

g - 9,81м/с ² - ускорение свободного падения.

Центробежная сила груза, возникающая при вращении крана и действующая на плече h₃ относительно ребра опрокидывания:

G_ив = mЧv²/R = 840Ч6,25/11,5 = 456 Н (5.7)

где R - радиус вращения груза, м;

m = G_г/g, (5.8)

m = 8210/9,81 = 840;

G_ив = 840Ч6,25/11,5 = 456 Н.

При вращении крана канат, на котором висит груз, под действием силы инерции отклонится от вертикали на угол в. Следовательно, радиус вращения груза превысит вылет крана на некоторую величину с. Угол отклонения каната определится из равенства:

tgв = c\h₄ = G_ив/G_г; (5.9)

tgв = 0,81/14,7 = 0,055102.в = 3,5° ; откуда следует, что

с = h₄ (G_ив/G_г), м; (5.10)

с = 14,7(456/8210) = 0,81м.

Радиус вращения груза:

R = L+h₄ (G_ив/G_г), м; (5.11)

R = 11,5+0,81 = 12,31м.

Окружная скорость груза составляет:

v = 2рRn/60, м/с; (5.12)

где n - скорость вращения крана, мин^-1.

v = 2Ч3,14Ч12,31Ч2/60 = 2,58 м/с.

G_ив = G_гЧLn²/900-h₄Чn², Н; (5.13)

G_ив = 8270Ч11,5Ч2²/900-14,7Ч2² = 452,23 Н.

Суммарный восстанавливающий момент УМ равен сумме моментов, создаваемых силами Q, G_ит, G_ив, W₁ и W₂. Опрокидывающий момент создается силой G_г. Тогда коэффициент грузовой устойчивости может быть вычислен по формуле:

(5.14)

Ш_г==9,5>1,15

- устойчивость обеспечена.

Угол наклона б принимают равным для башенных строительных кранов примерно 1,5°, для железнодорожных, пневмоколесных, гусеничных, автомобильных и других подобных кранов, работающих без выносных опор, примерно 3°, при работе на выносных опорах - 1,5°.

Коэффициент собственной устойчивости крана:

Ш_с = М_Q/М_В ? 1,15; (5.15)

где M_Q - момент, создаваемый весом крана с учетом уклона пути в сторону опрокидывания;

М_в - момент ветровой нагрузки при нерабочем состоянии крана относительно ребра опрокидывания.

Ш_с = Q((b-d)-h₂Чsinб))/W₃Чh₅ ; (5.16)

где W₃ - сила давления ветра при нерабочем состоянии крана.

W₃=рЧF_k, Н; (5.17)

W₃= 297Ч3,6 =1069,2 Н;

Ш_с =237000((0,5-2,2Ч0,0236)/1069,2Ч2,4 = 43,8.

Ш_с = 43,8 >1,15 - устойчивость обеспечена.

5.3 Мероприятия по предотвращению загрязнения грунтовых вод при строительстве и эксплуатации

Грунтовые воды - подземные воды, залегающие на первом от поверхности земли водоупоре и представляющие собой постоянный во времени и значительный по площади распространения водоносный горизонт.

Охрана подземных вод - это система мер, направленных на предотвращение и устранение последствий загрязнения и истощения вод; при этом ставится цель сохранить такое качество и количество вод, которое позволяет использовать их в народном хозяйстве. Основными объектами охраны являются эксплуатируемые водоносные горизонты и водозаборы хозяйственно-питьевого назначения (грунтовые воды).

Охрана подземных вод от загрязнения представляет собой сложную задачу, что связано с необходимостью не столько заранее обнаружить, сколько своевременно предупредить возможность поступления загрязнителя в водоносный пласт. В противном случае загрязнение подземных вод обнаруживается с запозданием и ликвидация его становится делом сложным, дорогостоящим, а порой и просто невозможным. Поэтому охрана водозаборов подземных вод должна предусматривать разнообразные профилактические и другие защитные мероприятия, в числе которых организация зон санитарной охраны водозаборов - важный, хотя и не единственный элемент.

Охрана подземных вод включает в себя несколько аспектов, это и комплекс мер по минимизации отрицательного воздействия на подземную гидросферу (то есть разработка мероприятий по защите подземных вод от загрязнения), и комплекс мер правового законодательства по охране природных ресурсов, в частности статья 124 Водного кодекса РФ, и экологическое страхование.

Мероприятия по охране подземных вод от загрязнения подразделяются на:

- профилактические, направленные на сохранение естественного качества подземных вод;

- локализационные, препятствующие увеличению и продвижению создавшегося в водоносном горизонте очага загрязнения;

- восстановительные, проводимые для удаления загрязнений из водоносного горизонта и восстановления природного качества подземных вод.

Опыт показывает, что для осуществления мероприятий по ликвидации загрязнения подземных вод требуются большие средства; кроме того, возникают технические трудности, связанные с необходимостью очистки откачиваемых загрязненных подземных вод из-за невозможности их использования или сброса в водоем. Между тем методы очистки подземных вод от химических загрязнений разработаны недостаточно и также требуют больших эксплуатационных затрат вследствие большого объема подлежащих очистке подземных вод. Если очаг загрязнения в водоносном горизонте имеет большой объем, ликвидация загрязнения становится практически неосуществимой. Поэтому основным направлением в борьбе с загрязнением подземных вод должно быть осуществление системы профилактических мер, учитывающих тесную связь подземных вод с поверхностными.

Главную роль в предупреждении загрязнения подземных вод играют мероприятия общего характера. К их числу в первую очередь следует отнести:

- все меры по предотвращению загрязнения рек и водоемов;

- совершенствование методов очистки промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод;

- изоляцию коммуникации, несущих сточные воды;

- ограничение использования ядохимикатов и удобрений на сельскохозяйственных территориях;

- глубокое подземное захоронение особо вредных стоков, очистка которых экономически не оправдана.

Многие мероприятия профилактического характера должны осуществляться при активном участии специалистов-гидрогеологов. К таким мероприятиям относятся:

- целенаправленный выбор водоносного горизонта, места расположения водозабора и режима его эксплуатации, т. е. определение производительности, числа и расположения водозаборных сооружений, а также допустимого понижения уровня подземных вод с целью сохранения должного качества подземных вод на весь период эксплуатации водозабора;

- оценка естественного и прогнозного качества подземных вод с позиций удовлетворения требованиям государственных стандартов на качество воды и при учете возможности и технико-экономической эффективности искусственного улучшения качества воды;

- выполнение гидрогеологических расчетов для обоснования размеров зоны санитарной охраны для каждого водозабора хозяйственно-питьевого назначения;

- назначение в пределах зоны санитарной охраны санитарно-технического режима, соответствующего гидрогеологическим условиям и специфике хозяйственного освоения территории в районе водозабора.

При обязательном участии гидрогеологических организаций по данным специальных изысканий должно также проводиться обоснование выбора безопасного в отношении загрязнения подземных вод места расположения новых промышленных предприятий, населенных пунктов и сельскохозяйственных объектов. Геологический контроль особенно важен при выборе участка размещения новых предприятий с большим количеством сточных вод и отходов, животноводческих комплексов и ферм. При этом необходимо учитывать естественную защищенность пригодных для водоснабжения подземных вод и связь отдельных водоносных горизонтов между собой и с поверхностными водами. Как правило, следует избегать строительства водоемких промышленных предприятий в долинах рек, на поймах и аллювиальных террасах, а также в других районах, где грунтовые или плохо защищенные подземные воды используются или могут быть использованы для водоснабжения.

Если по технико-экономическим или другим причинам нельзя отказаться от размещения нового предприятия в районе незащищенного водоносного горизонта, то гидрогеологические данные должны быть достаточными для разработки рекомендаций по защитным мероприятиям и созданию наблюдательной сети скважин, с помощью которых контролируется эффективность этих мероприятий.

Значительный успех в деле охраны подземных вод обеспечивает создание региональных водоохранных зон, охватывающих всю область питания и распространения водоносного горизонта, используемого для водоснабжения, или ее значительную часть. Здесь вводятся определенный режим использования территории, регламент эксплуатации существующих предприятий, строгий контроль над очисткой и сбросом сточных вод, санитарным состоянием почв, воздуха, природных вод и т. п.

Профилактике загрязнения подземных вод способствует мониторинг качества подземных вод, т. е. научно обоснованная система длительных натурных наблюдений за основными динамическими характеристиками водоносного горизонта: уровнями, напорами, химическим и бактериологическим составом, температурой воды и т. п. Анализ этих данных позволяет получить пространственно-временную картину загрязнения, объяснить произошедшие изменения и дать прогноз ожидаемых изменений качества подземных вод.

Специальные профилактические мероприятия технического характера применяются для изоляции подземных вод от промышленных, сельскохозяйственных и коммунальных отходов, водорастворимого сырья, продуктов производства. Выбор схемы, типа, конструкции и проектирование профилактических технических мероприятий проводятся по данным инженерно-геологических изысканий и наблюдений.

Выбор защитных мероприятий основывается на анализе природных условий рассматриваемой территории, учете характера и влияния источника загрязнения и на технико-экономических расчетах.

Мероприятия по предотвращению загрязнения грунтовых вод на строительной площадке:

- отвод дождевых стоков с площадки застройки решается планом организации рельефа с последующим сбросом их в существующую ливневую канализацию;

- хозяйственно-бытовые стоки отводятся системой хозяйственно-бытовой канализации в существующие городские сети;

- для сбора твердых отходов предусмотрена площадка с установленными на ней мусороконтейнерами;

- не допускается сжигание на строительной площадке отходов и остатков материалов, в частности рулонных на битумной основе, изоляционных материалов, красителей, автопокрышек и т.д.;

- при мытье автотранспорта и оборудования улавливать загрязненную воду;

- все производственные и бытовые стоки, образующиеся на строительной площадке, должны быть очищены и обезврежены;

- не допускается выпуск неочищенных вод в близлежащие водоемы.

Заключение

Целью данной дипломной работы было выполнить проект на тему "Офисное здание с гаражными боксами".

В ходе работы были выполнены необходимые чертежи, приняты объемно-планировочные и конструктивные решения, выполнен расчет фундаментов, расчет монолитного участка. Был выполнен стройгенплан объекта, так же составлена технологическая карта на монтаж металлоконструкций крыши.

Здание двухэтажное, включающее гаражные боксы, на втором и мансардном этажах располагаются помещения под офис.

Запроектированное здание отвечает санитарно-гигиеническим требованиям по теплозащите, вентиляции, звукоизоляции, естественному освещению, инженерному оборудованию.

При выполнении дипломного проекта я закрепил свои знания и навыки в проектировании, а также в работе с нормативной документацией.

Список использованных источников

1. СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий / введен 1октября 2003г.-М.:Госстрой России, 2004г.-25с.

2. СНиП 12-01-2004. Строительные нормы и правила. Организация строительства: утв. постановлением Госстрой России от 2004-04-19. - Взамен СНиП 3.01.01-85*; введ. 01.01.05. - М.: ФГУП ЦПП № 2004. - 143 с.

3. СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий / введен 1октября 2003г.-М.:Госстрой России, 2004г.-25с.

4. СНиП 1.04.03-85 Нормы продолжительности строительства и задела в строительстве предприятий, зданий и сооружений/ М.:Государственный строительный комтет СССР 1990-291с.

5. СНиП 12-03-2001 Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования / введен 2001-09-01 - 47с.

6. СНиП 12-04-2002 Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство / введен 2003-01-01 - 29с.

7. СНиП 3.04.01-87. Строительные нормы и правила. Изоляционные и отделочные покрытия: утв. постановлением Госстрой СССР от 1987-12-04. - Взамен СНиП III-20-74; введ. 01.07.88. - М.: ЦИТП Госстроя СССР № 1988. - 107 с.

8. СНиП 21-01-97. Строительные нормы и правила. Пожарная безопасность зданий и сооружений: утв. постановлением Минстроя России от 13.02.97 г. № 18-7. - М.: Государственные стандарты, 1997. - 50 с.

9. СНиП 23-01-99*. Строительные нормы и правила. Строительная климатология: утв. постановлением Госстрой России от 1999-06-11. - Взамен СНиП 2.01.01-82; введ. 01.01.2000. - М.: ГУП ЦПП № 2000 ГУП ЦПП № 2003. - 65 с.

10. ГОСТ Р 54257-2010. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения и требования / Стандартинформ. Введ. 01.09.2011. М.: Стандартинформ, 2011. -9c.

11. ГОСТ 13580-85. Плиты железобетонные ленточных фундаментов. Технические условия / Госкомитет СССР. Введ. 01.01.1987. М.: Госкомитет СССР,1987. -6c.

12. ГОСТ 13579-78. Межгосударственный стандарт. Блоки бетонные для стен подвалов Технические условия - Введ. 01.01.1979. - М: Государственные стандарты СССР, 20831. - 11 с.

13. ГОСТ 15588. Плиты пенополистирольные. Технические условия / Госкомитет СССР. Введ. 01.07.1986. М.: Госкомитет СССР,1986. -8c.

14. ГОСТ 379-95. Кирпич и камни силикатные. Технические условия / Введен 01.07.1996. М.: Минстрой России,1996. -10c.

15. ГОСТ 12.1.046-85 Межгосударственная система стандартизации. Система стандартов безопасности труда. Строительство. Нормы освещения строительных площадок. / Введ. 01.01.1986. - М.: Изд-во стандартов, 1985. - 15 с.

16. ГОСТ 3262-75 Трубы стальные водогазопроводные / Госстандарт СССР. Введ. 01.01.1977. М.: Госстандарт СССР,1977. -7c.

17. ГОСТ 23407-78 Межгосударственная система стандартизации. Ограждения инвентарные строительных площадок и участков производства строительно-монтажных работ. / Введ. 01.07.1979. - М.: Изд-во стандартов, 1978. 5 с. СП 22.13330.2011. Свод правил. Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*: утв. приказом Министерства регионального развития Российской Федерации (Минрегион России) от 28 декабря 2010 г. № 823; введ. 20.05.11. - М.: Национальные стандарты. - 138 с.

18. СП 20.13330.2011. Свод правил. Нагрузки и воздействия: утв. приказом Министерства регионального развития Российской Федерации (Минрегион России) от 27 декабря 2010 г. № 787 и введен в действие с 20 мая 2011 г. - Взамен СНиП 2.01.07-85*; введ. 01.01.87. - М.: ГП ЦПП № 1996 ГУП ЦПП № 2003. - 85 с.

19. Единые нормы и правила. ЕНИР Сборник Е 4 Монтаж сборных и устройство монолитных железобетонных конструкций, выпуск 1. Здания и промышленные сооружения. / Госстрой СССР.-М.:Стройиздат,1987.-56с.

20. Единые нормы и правила. ЕНИР Сборник Е 22 Сварочные работы. Выпуск 1, Конструкции зданий и промышленных сооружений / Госстрой СССР .-М.: Прейскурантиздат.1987.-56с.

21. Территориальные строительные нормы Вологодской области: ТСН 23-350-2004. Энергетическая эффективность жилых и общественных зданий. Нормативы по энергопотреблению и теплозащите. - Введ. 11.04.2004.

22. Нормы пожарной безопасности: НПБ 104-2003 Системы оповещения и управления эвакуацией людей при пожарах в зданиях и сооружениях / Госстрой России. Введ. 30.06.2003. М.: Госстрой России,2003. -7c.

23. Строительные машины: Справочник/Под ред. В.А. Баумана. М.: Стройиздат, 1976. Т.1. 495 с.

24. Строительные краны: Справочник/ В.П. Станевский, В.Г. Моисеенко, Н.П. Колесник, В.В. Котушко; Под общей ред. В.П. Станевского. Киев: Будивельник, 1984. 240 с.

Приложение

Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

Исходные данные:

Тип работ: строительство;

Тип здания: Офисное;

Тип конструкции: Наружная стена;

Температура внутреннего воздуха: 20.0 °C;

Место проектирования: Российская Федерация, Вологодская область,

Средняя температура наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0.92: -34.0 °C

Средняя температура отопительного периода (t_оп) -4.9 °C

Продолжительность отопительного периода (Z_оп) 236 сут.

Градусо-сутки отопительного периода (ГСОП) 5876.40 °C*сут.

Данные по слоям:

Слой №1:

расчетный коэффициент теплопроводности 0.210:

толщина слоя: 25 мм

Слой №2:(РАСЧЕТНЫЙ СЛОЙ)

расчетный коэффициент теплопроводности 0.060:

толщина слоя: 150 мм

Расчетное сопротивление конструкции (R_o): 2.96 мІ*°C/Bт

Требуемое сопротивление исходя из санитарно-гигиенических условий (R_{o_тр}): 1.38 мІ*°C/Bт

Требуемое сопротивление исходя из условий энергосбережения (R_{o_тр}): 2.96 мІ*°C/Bт

Исходные данные:

Тип работ: строительство;

Тип здания: офисное;

Тип конструкции: Наружная стена с воздушной прослойкой, вентилируемой наружным воздухом;

Температура внутреннего воздуха: 20.0 °C;

Место проектирования: Российская Федерация, Вологодская область,

Средняя температура наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0.92: -34.0 °C

Средняя температура отопительного периода (t_оп) -4.9 °C

Продолжительность отопительного периода (Z_оп) 236 сут.

Градусо-сутки отопительного периода (ГСОП) 5876.40 °C*сут.

Данные по слоям:

Слой №1:

расчетный коэффициент теплопроводности 0.810:

толщина слоя: 380 мм

Слой №2:(РАСЧЕТНЫЙ СЛОЙ)

расчетный коэффициент теплопроводности 0.060:

толщина слоя: 129 мм

Слой №3:

расчетный коэффициент теплопроводности 0.810:

толщина слоя: 120 мм

Расчетное сопротивление конструкции (R_o): 2.96 мІ*°C/Bт

Требуемое сопротивление исходя из санитарно-гигиенических условий (R_{o_тр}): 1.38 мІ*°C/Bт

Требуемое сопротивление исходя из условий энергосбережения (R_{o_тр}): 2.96 мІ*°C/Bт

Исходные данные:

Тип работ: строительство;

Тип здания: офисное;

Тип конструкции: Перекр. над неотапл. подвалами без светов. проемов в стенах, распол. выше уровня земли;

Температура внутреннего воздуха: 20,0 °C;

Место проектирования: Российская Федерация, Вологодская область,

Средняя температура наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0.92: -3,0 °C

Средняя температура отопительного периода (t_оп) -4,0 °C

Продолжительность отопительного периода (Z_оп) 2 сут.

Градусо-сутки отопительного периода (ГСОП) 48,00 °C*сут.

Данные по слоям:

Слой №1:

расчетный коэффициент теплопроводности 0,350:

толщина слоя: 32 мм

Слой №2:(РАСЧЕТНЫЙ СЛОЙ)

расчетный коэффициент теплопроводности 0,060:

толщина слоя: 150 мм

Слой №3:

расчетный коэффициент теплопроводности 2,040:

толщина слоя: 220 мм

Расчетное сопротивление конструкции (R_o): 1,32 мІ*°C/Bт

Требуемое сопротивление исходя из санитарно-гигиенических условий (R_{o_тр}): 0,63 мІ*°C/Bт

Требуемое сопротивление исходя из условий энергосбережения (R_{o_тр}): 1,32 мІ*°C/Bт

Размещено на Allbest.ru