Оптимизация возведения конструкций безригельного железобетонного каркаса офисного здания в городе Москве

Размещено на http://allbest.ru

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

"МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" (ФГБОУ ВПО "МГСУ")

Национальный исследовательский университет

Институт строительства и архитектуры (ИСА)

Кафедра: Технологии и организации строительного производства (ТОСП)

Отчет о научно-производственной практике

ТЕМА: «Оптимизация возведения конструкций безригельного железобетонного каркаса офисного здания в городе Москве»

Специальность: «Промышленное и гражданское строительство»

Выполнил: Морозов А.

курс магистр 1

Руководитель практики от МГСУ

Синенко Сергей Анатольевич

г. Москва, 2016 г.



ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

1. Характеристика предприятия

2. Деятельность при прохождении научно-производственной практики

3. Архитектурно-строительные характеристики объекта строительства

3.1 Объемно-планировочные решения

3.2 Конструктивные решения. Основные положения по организации строительства

4. Особенности строительства в системе

5. Экономическое обоснование

Заключение

Приложение



ВВЕДЕНИЕ

Производственная практика является составной частью учебного процесса и имеет целью подготовить специалистов инженеров-строителей. Продолжительность производственной практики составляет восемь недель. Студенты направляются на объекты промышленного, гражданского и сельского строительства, согласно заключенным договорам.

Адрес и место строительства. Площадка под строительство 6 этажного кирпичного жилого дома под номером в городе Москва,

Тема научного исследования: «Оптимизация возведения конструкций безригельного железобетонного каркаса офисного здания в городе Москве».

Актуальность темы: Сегодня перед нами стоит глобальная задача - увеличение объемов строительства комфортного и доступного жилья, выполнить которую можно только с помощью инновационных технологий в строительстве. При участии наших специалистов была разработана современная домостроительная технология - сборно-монолитный каркас КБК (Конструкции Безригельного Каркаса), которая эффективно решает вопросы:

* снижения себестоимости строительства;

* сокращения нормативных сроков строительства;

* обеспечения высокого качества и безопасности работ.

По технологии КБК можно строить объекты разного назначения: жилые дома, общественные и административные здания, а также социальные объекты. Мы, как социально ответственная компания, понимаем необходимость создания социально-бытовой инфраструктуры (строительство школ, больниц, детских садов, физкультурно-оздоровительных комплексов и других объектов) и готовы предоставить типовые проекты для их строительства. Технология КБК рекомендована Ассоциацией строителей России к освоению для массового строительства как одна из домостроительных систем, реально способствующих решению актуальных вопросов ускорения, себестоимости и качества жилищного строительства. Благодаря своим качественным и экономическим характеристикам технология КБК получила распространение во многих городах России, таких как: Москва, Новосибирск, Пермь, Архангельск, Томск, Воронеж, Челябинск, Сургут и многие другие. Наша компания готова к сотрудничеству с инвесторами, строительными и проектными организациями по применению технологии КБК при строительстве и проектировании объектов различного назначения.

Сборно-монолитная конструктивная система КУБ-3V является дальнейшим развитием систем серии КУБ с целью дальнейшей универсализации в части использования для различных условий строительства, усовершенствования конструктивных решений, снижения трудозатрат на изготовление и монтаж элементов и оптимизации экономических характеристик. Каждое здание системы КУБ-3V подлежит индивидуальному проектированию, которое включает расчет его конструктивной системы и элементов, а также конструирование на основе выполненного расчета. Конструктивная система КУБ-3V может быть применена для разработки типовых проектов зданий, кроме того возможно повторное применение проектов домов системы без расчета их конструкций для соответствующих первоначальному проекту условий эксплуатации, нагрузок, воздействий. В системе КУБ-3V модернизированы основные конструктивные решения стыков панелей перекрытий, стыков неразреных многоярусных колонн, узлы соединения панелей перекрытия с колонами, образующие рамные узлы, решения связей которые надежно обеспечивают рамные и рамно-связевые конструктивные системы каркасов зданий. Кроме того увеличены защитные слои арматуры и применена арматура класса А500с в несущих конструкциях. В технологическом отношении возможен переход предприятий, реализующих КУБ, на новую систему без остановки производства с постепенной заменой оснастки. Как промежуточное решение допускается стыковка изделий системы КУБ-3V с изделиями других систем КУБ, при этом остается без изменений соединение «плита-колонна» и с небольшой корректировкой оснастки - соединение «плита-плита». В системе разработана новая конструкция узлов крепления связей к колоннам, снижающая вероятность резонанса сооружений при вынужденных колебаниях (сейсмика, ветер и т.п.). Система КУБ-3V является универсальной конструкцией для строительства жилых, общественных и некоторых промышленных зданий, как в обычных условиях строительства, так и в районах с сейсмичностью не более 9 баллов включительно по 12 балльной шкале.

Сборно-монолитная универсальная конструктивная система КУБ-3V позволяет в разнообразных климатических, рельефных, сейсмических условиях практически полностью обеспечить строительство жилых домов, зданий социально-культурного назначения, холодильников, складов и т.п. т.е. реализовать жилую застройку и объекты промышленно-коммунальной зоны при ней в едином конструктивном ключе, в единой технологии изготовления и монтажа строительных конструкций. Для реализации жилой застройки (жилые и общественные здания) в конструкциях КУБ-3V , исключая ограждающие изделия, необходимо иметь 4 типа форм: колонны, перекрытия и диафрагмы, связи. Система КУБ-3V позволяет возводить как жилые, так и общественные здания различных типов при минимальном числе типоразмеров стандартных конструктивных элементов. Система КУБ-3V рассчитана на возведение зданий высотой до 24 этажей в обычных условиях и в районах с сейсмичностью до 9 баллов включительно по 12-бальной шкале. Несущая способность перекрытий позволяет использование каркаса в зданиях с интенсивностью нагрузок на этаж не более 1300 кг/м². Разработанные конструкции каркаса предусматривают высоты этажей в зданиях 2,8 м; 3,0 м; 3,3 м, и обеспечивают в зданиях пролеты 3,0 м и 6,0 м. Необходимость реализации других пролетов в пределах указанных параметров возможна в случае устройства монолитных вставок или индивидуальных проработок дополнительных железобетонных изделий. При строительстве зданий до 4-х этажей применяются колонны сечением 400 х 200 мм, а при высоте более 4-х этажей - сечением 400х400 мм. Применение рамных схем в зданиях с колоннами сечением 400х400 мм ограничено 5-ю этажами в обычных условиях строительства и сейсмичности до 7 баллов и 3-мя этажами при сейсмичности 8-9 баллов. В остальных случаях принимается рамно-связевая схема с использованием связей и диафрагм. Для зданий высотой более 15 этажей необходима индивидуальная разработка колонн. Конструкции фундаментов определяются местными инженерно-геологическими условиями, а конструкции подземной части, лестнично-лифтового узла и кровли определяются архитектурно-планировочными решениями. Сборно-монолитный железобетонный каркас зданий серии КУБ-3V состоит из вертикальных железобетонных колонн и жестко сопряженных с ними плоских дисков междуэтажных и чердачных перекрытий и покрытия.

Наличие, по существу, 2-х основных несущих элементов системы, обеспечивающих ее прочностные качества - колонны и плиты перекрытия - предполагают остальные элементы здания навесными, что дает возможность максимального использования для ограждающих конструкций местных неконструкционных материалов, в том числе и монолитных стен. Конструкции и параметры наружных стен определяются архитектурным решением, назначением здания и климатическими условиями. В жилых и общественных зданиях предусмотрены преимущественно поэтажно опертые стены, с опиранием их на консоли дисков перекрытий. Поэтажно опертые стены могут быть выполнены однослойными (в виде кладки из ячеистобетонных блоков, блоков из крупнопористого керамзитобетона и др.), двухслойными с облицовочным слоем из керамического кирпича и внутреннего слоя из поризованных изделий и т.п., материалов, трехслойными с внутренним слоем из эффективного утеплителя.



1. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ

Предприятие ООО «СК Эверест - М» занимается разработкой проектной документации для строительства, реконструкции и реставрации зданий и сооружений. Также специализируется на капитальном ремонте зданий, отделке фасадов, восстановлении сооружений любого назначения в Москве, России и за рубежом.

Организация занимается разработкой следующей документации:

· Архитектурно-проектные решения;

· Градостроительные планы развития территорий;

· Технологические решения;

· Инженерное оборудование, сети и системы;

· Конструктивная часть;

· Сметная документация;

· Обследование технического состояния зданий и сооружений;

· Генеральный план и транспорт;

· Инженерная подготовка территорий;

· Ландшафтная архитектура и городской дизайн;

· Специальные разделы (пожаротушение, сигнализация, антикоррозийная обработка);

· Вентилируемые фасады и ограждающие светопрозрачные конструкции;

· Согласование документации в компетентных органах;

· Комплексные историко-архитектурные и историко-градостроительные исследования;

· Проектирование интерьеров и комплектование их отделочными материалами и мебелью.



2. ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПРИ ПРОХОЖДЕНИИ НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРАКТИКИ

Согласно тематике научного исследования я, занимался разработкой проектной и рабочей документации на следующем объекте: площадка под строительство 6 этажного монолитного жилого дома в городе Москва.

Научно-производственная практика проходила в несколько этапов: организационный, основной, исследовательский, заключительный.

В организационном этапе руководитель практики от предприятия познакомил с рабочим коллективом, предоставил рабочее место и ознакомил с фронтом работ. Также, руководитель предоставил всю необходимую документацию по выполненным ранее объектам для ознакомления и изучения всех возможных конструктивных решений.

В основном этапе велась разработка проектной и рабочей документации на офисное здание по выше указанному адресу. При разработке документации выполнялись конструктивные чертежи, обсчитывался расход материалов, составляли ведомости расхода материалов и велась подготовка к выпуску документации.

В состав проектной и рабочей документации входили следующие основные чертежи:

- Общие данные и ведомость расхода материалов на объект;

- Планы первого и типового этажей;

- Разрезы поперечные и продольные;

- Планы расположения сквозных отверстий в плите перекрытия;

- Основные узлы; - И т.п.

Помимо самих чертежей, разрабатывались и подбирались различные варианты конструктивного исполнения несущих конструкций.



3. АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБЪЕКТА СТРОИТЕЛЬСТВА

Конструктивная система безригельного сборного железобетонного каркаса КУБ-2,5 позволяет в разнообразных климатических условиях практически полностью обеспечить строительство всего спектра городских сооружений: жилья, зданий административного, социально-культурного и бытового назначения, многоярусных гаражей, складов, некоторых производственных сооружений (с пролетами до 12 м).

Все железобетонные конструкции системы дают возможность проектировать (строить) здания вплоть до I степени огнестойкости, что обеспечивает использование ее для зданий различной высотности: коттеджи, малоэтажные и многоэтажные (до 75 метров) дома.

Минимальное количество вертикальных элементов каркаса и отсутствие ригелей позволяет создавать в границах несущих и ограждающих конструкций свободные планировки помещений различного назначения.

Перегородки могут быть расположены в любом месте архитектурного плана как во время проектирования и строительства, так и во время эксплуатации здания.

Система обеспечивает возможность перепланировок помещений в соответствии с любыми текущими потребностями в процессе эксплуатации здания без нарушения конструктивной устойчивости здания (дает свободу в организации на первых этажах в жилых домах офисов, магазинов, спортивно-оздоровительных и бытовых комплексов).

Несущий каркас здания состоит только из внутренних элементов (колонн, перекрытий и при необходимости связей или дифрагм).

В качестве наружных ограждающих конструкций (стен) могут использоваться практически любые фасадные решения: облегченные теплоэффективные каменные (в т.ч. облицованные кирпичем), различные навесные панели, вентилируемые фасады, витражные ограждения и т. д.

Система «КУБ» позволяет консольно выносить плиты перекрытия за оси крайних колонн (до 1,5 м) и придавать плитам по их наружному обрезу практически любую форму в плане.

В систему заложены безграничные возможности по обогащению пластики фасадов, которые могут удовлетворить любые, самые изысканые вкусы, и ограничиваются только фантазией архитектора, запросами заказчика и требованиями норм.

3.1 ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЕ РЕШЕНИЯ

6 этажный кирпичный жилой дом со встроенными помещениями общественного назначения на 1 этаже центральная часть, квартал 10, поз.19, город Москова.

строительство железобетонный каркас



3.2 КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬСТВА

На сегодняшний день на российском рынке конструктивная система безригельного каркаса "КУБ-2,5" является единственной, в которой безригельный каркас - полносборный.

Каркас здания (сооружения) в системе конструктивного безригельного каркаса представляет собой пространственную конструкцию, типа «этажерки» сборного, сборно-монолитного или монолитного исполнения.

В качестве стоек каркаса служат колонны, роль ригелей выполняют плиты перекрытия, для элементов жесткости используются связи либо диафрагмы. Лестницы, вентблоки, лифтовые шахты при этом могут быть применены любые, освоенные заводами-производителями.

Несущая способность перекрытий позволяет использование каркаса в зданиях с интенсивностью нагрузок на этаж не более 1300 кг/м² (модификация КУБ-2,5К до 2500 кг/м² ).

В основе конструктивной системы «КУБ-2,5» заключен оригинальный узел сопряжения двух основных элементов - панели и колонны с использованием закладной детали - стальной обечайки специальной конструкции соединенной с арматурными каркасами, располагающимися в теле панели.

Бетон в данном узле работает в условиях всестороннего сжатия, в следствие чего происходит его самоупрочнение. Это дало возможность избежать ванной сварки в стыке колонн, в узле присутствуют только монтажные швы.

Стыки элементов, из которых состоит безригельный каркас в целом, замоноличиваются, образуя рамную конструктивную систему, ригелями которой служат перекрытия.

Членение перекрытия запроектровано с таким расчетом, чтобы стыки панелей располагались в зонах, где величина изгибающих моментов равна нулю.

Важным преимуществом системы является возможность использования в колоннах бетонов повышенных классов (до В60), что сказывается на результатах армирования и сохранении типовых поперечных сечений колонн 400Ч400.

Колонны, изготавливаемые на строительной площадке (в монолитном домостроении) могут иметь класс бетона до В30, а это накладывает на конструирование стоек соответствующие ограничения.

Наружные стены не являются несущими, под них не нужно устраивать фундаменты, их не требуется проектировать столь прочными, как это делается в зданиях бескаркасного типа.

Нагрузка на основание каркаса на 25% ниже, чем в монолитном исполнении.

Независимо от грунтовых условий объем фундаментов, необходимых для распределения усилий на основание от надземной части зданий, выполненных в конструкциях системы «КУБ-2,5» будет всегда минимальным, т.к. собственный вес каркаса также минимален за счет достигнутой оптимизации всех сечений.

Конструкции безригельного каркаса предназначены для применения в различных регионах России, в том числе в районах с сейсмичностью 7-9 баллов.

Прочность конструкций каркаса «КУБ-2,5» подтверждена техническими расчетами и многочисленными испытаниями :

· Конструкции КУБ рассмотрены НТС Госкомархитектуры при Госстрое СССР и письмом № ИП-7-3691 от 19.09.1986 г. рекомендованы к применению;

· ЦНИИСК им. Кучеренко Госстроя СССР, каркас КУБ рекомендован к применению (заключение от 15.03.1990 г.);

· Лаборатория динамических испытаний ЦНИИЭП жилища под руководством Ашкинадзе Г.Н.

В последние годы в Росcии и за рубежом построены более тысячи объектов с использованием безригельного каркаса КУБ-2,5.



4. ОСОБЕННОСТИ СТРОИТЕЛЬСТВА В СИСТЕМЕ

Универсальная конструктивная система "КУБ-2,5" высоко индустриализирована, что выражается в высокой степени заводской готовности составляющих ее элементов. Все элементы производятся на заводах железобетонных изделий. На строительной площадке выполняются только монтаж готовых элементов механизированными средствами, обеспечивая тем самым высокие темпы строительства.

Применяемая в системе заводская технология изготовления элементов зданий позволяет максимально перенести затраты труда строителей в цеховые условия, тем самым значительно уменьшая на строительной площадке риски как природных, так и человеческих факторов. При разработке каркаса системы КУБ были применены решения, существенно сокращающие строительный процесс возведения каркаса здания:

· монтаж вертикальных конструкций производится сразу на несколько этажей;

· конструкция стыка колонн не требует проведения ванной сварки несущей арматуры;

· отсутствует необходимость в установке (и последующей многократной переустановке) опалубки;

· конструкции стыков колонн и панелей перекрытий между собой не требуют установки специальной опалубки для замоноличивания стыка, чем снижена построечная трудоемкость;

· изделия плит КУБ-2,5 складируются в штабеля до 10 штук, что позволяет успешно работать в условиях стесненной строительной площадки.

Кроме того монтаж каркаса может вестись в любую погоду, а небольшое количество рабочих на стройплощадке снижает вероятность использования неквалифицированной рабочей силы.



5. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

Железобетонные конструкции системы «КУБ-2,5» не только рациональны, но и оптимальны в силу заложенных в них решений. Рациональность выражается в разумно обоснованных, продуманных конструктивных решениях, предусматривающих минимальное количество строительных материалов (стали и бетона) и трудозатрат.

Экономия материалов:

· расход железобетона в каркасе (панели перекрытия, колонны, швы замоноличивания) составляет: 0,179 мі на 1 мІ площади перекрытия;

· расход стали в железбетонных элементах каркаса, в т.ч. арматурной и прокатной, составляет: 14,3 кг на 1 мІ площади перекрытия.

Экономия трудозатрат:

· трудозатр. построечные - 0,51 чел. час на 1 мІ площ. перекрытия;

· трудозатраты заводские - 1,92 чел. час на 1 мІ площади перекрытия.

Универсальная конструктивная система сборно-монолитного безригельного каркаса «КУБ-2,5» проектируется на основе разработанных и проверенных методик, что значительно сокращает сроки выполнения работ.

Изготовление и возведение каркаса ведется на основе эффективной организации строительного производства. Механовооруженность труда изготовления сборных железобетонных изделий и монтажа каркаса достигает 90%. Предварительные проектные проработки позволяют точно планировать сроки строительства. Сборный железобетон не требует электропрогрева, что экономит затраты на электроэнергию. Скорость возведения снижает время эксплуатации башенных кранов, а следовательно и арендную плату за их эксплуатацию. Использование сборного железобетонного каркаса системы «КУБ-2,5» реально сокращает сроки строительства и удешевляет его.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В архитектурно-строительном отделе Департамента промышленного проектирования числится около 15 сотрудников. Ввиду отсутствия большого объема работ часть отдела перевели на 4-х дневную рабочую неделю.

Многие отделы, задействованные в разработке одного проекта, расположены в других местах, поэтому передача чертежами и данными между отделами осуществляется по электронной почте, из-за чего иногда случается небольшая путаница, но все быстро решается.

Каких-либо строгих норм дневной выработки для сотрудников не было. Были только сроки, до которых необходимо сделать что-либо.

Из рекомендаций мог бы отметить желание более тесного взаимодействия между отделами, ввиду того, что были случаи когда какой-либо отдел затягивал с выполнением своей работы, из-за чего в нашем отделе не могли приступать к своей работе.

В заключение хотелось бы сказать о том, какие знания, полученные в университете пригодились при прохождении практики. Во-первых, это знание системы автоматизированного проектирования Autocad, так как большая часть работы при разработке проектов выполнялась в данной программе. Так же необходимы были теоретические и практические знания таких дисциплин как ЖБК и Металлические конструкции, опыт, полученный при выполнении курсовых работ очень пригодился при выполнении моих обязанностей на практике.



ПРИЛОЖЕНИЕ

Ведомость основных комплектов рабочей документации:

5932-07-АС1 Архитектурно - строительные решения выше отм. +0.000.

5932-07-АС2 Архитектурно - строительные решения выше отм. +0.000.

5932-07-АС И Альбом индивидуальных изделий.

5932-07-ОВ Отопление и вентиляция.

5932-07-ВК Водопровод и канализация.

5932-07-Э Электрооборудование.

5932-07-СС Система связи и сигнализации.

5932-07-ПС Пожарная сигнализация.

Альбом МО-100.00.00.000 Система мусороудаления и пожаротушения для жилых и общественных зданий

5932-07-СД Сменная документация.

Ведомость рабочих чертежей основного комплекта:

1 Общие данные.

2 Фасад в осях 1-31.

3 Фасад в осях 31-1.

4 Фасад в осях А-Э.

5 Фасад в осях Э-А.

6 Фрагмент 1 фасада. Фрагмент 2 фасада. Фрагмент 3 фасада.

Фрагмент 4 фасада.

7 Фрагмент 5 фасада. Фрагмент 6 фасада. Фрагмент 7 фасада.

Фрагмент 8 фасада.

8 Фасад в осях 1-31. Фасад в осях 31-1. Фасад в осях А-Э.

Фасад в осях Э-А. Цветовое решение.

9 Кладочный план 1 этажа.

10 Кладочный план 2 этажа.

11 Кладочный план 3-5 этажа.

12 Кладочный план 6 этажа.

Проект производства работ башенным краном КБ-403А

Состав проекта:

1. 5981-07-ПЗ Общая пояснительная записка

2. 5981-07-ГП Генеральный план

3. 5981-07-АР, КР, ТХ Архитектурные решения

Конструктивные решения

Технологические решения встроенных помещений общественного назначения на 1-м этаже

4. 5981-07-ОВ, ВК, Э, СС Решения по инженерному оборудованию

5. 5981-07-ЭЭ Энергоэффективность

6. 5981-07-ПОС Организация строительства

7. 5981-07-ООС Охрана окружающей среды

8. 5981-07-МПБ Перечень мероприятий по обеспечению пожарной безопасности

Отчет об инженерно-геологических изысканиях, выполненных на объекте: “6-этажный жилой дом с объектами соцкультбыта по ул. Лесной, в квартале 10 г. Фрязино Московской обл. (поз. 19 по генплану).

Выполнены ООО “Компания Стройизыскатель” в мае 2007 г.

Размещено на Allbest.ru