Торгово-выставочный павильон для легковых автомобилей

Поскольку в данном случае несущая способность плиты исчерпывается одновременно с образованием трещин в бетоне растянутой зоны, следует увеличить площадь сечения арматуры не менее чем на 15 %. При увеличении армирования на 20 %:

As= 0.69 см2 1.2 = 0.83 см2.

Принимаем на 1 м длины межколонной плиты 5 5BpI (As = 0.98 см2). Общее количество стержней на всю плиту 16 5BpI (As = 3.14 см2).

Проверяем прочность наклонных сечений межколонной плиты в опорном сечении при b = 2.98 м; h = 0.16 м; h0 = 0.13 м. Расчетная поперечная сила при расстоянии от оси опоры ригеля до рассматриваемого сечения х = 1.5 м

Q = (45.3 + 102.6) (6.0 / 4 -- 1.52 / 6.0) + (394.0 -- 245.2) / 6.0 = 191.2 кН.

Проверяем прочность межколонной плиты по сжатой полосе между наклонными трещинами (условие (3.259) [16]). При отсутствии поперечной арматуры w1= 1. По формуле (3.262) [16]:

Фb1 = 1--0.01 15.3=0.847.

Так как Q = 0.1912 МН < 0.25 1 0.847 15.3 2.98 0.13= 1.255 МН,

условие выполняется и прочность бетона по сжатой полосе обеспечена.

Проверяем условие (3.276) [16], принимая в нем минимальное значение правой части.

Так как Q= 0.1912 МН < 0.6 (1 + 0) 1.08 2.98 013 = 0251 МН,

указанное условие выполняется и поперечное армирование не требуется.

2.3.5 Расчет пролетной плиты по прочности

При свободном опирании пролетной плиты (квадратной в плане) по контуру и при неучете сил распора изгибающие моменты в обоих направлениях одинаковы -- М1 = М2 = 27.7 кН м. Размеры пролетной плиты в плане 3 X 3 м; h = 0.16 м; расчетные пролеты l1=l2=l= 3 м. Принимаем рабочую высоту сечений плиты h0x = 0.14 м и h0y =0.13 м. При меньшем значении h0:

При армировании плиты стержнями класса A-III диаметром 6...8 мм Rs = 355 МПа, поэтому:

Принимаем в обоих направлениях 16 8A-III (As = 8.05 см2), учитывая необходимость увеличения площади сечения арматуры для слабоармированных элементов не менее чем на 15%, так как их несущая способность исчерпывается одновременно с образованием трещин в растянутой зоне. Проверяем соответствие принятого армирования конструктивным требованиям. Так как

конструктивные требования выполнены.

2.3.6Расчет перекрытия на полосовое разрушение

Для назначения расчетной схемы излома перекрытия проверяем геометрические соотношения принятой конструкции перекрытия в соответствии с [16].

Для квадратной в плане капители расстояние от места, где очертание капители образует входящий угол, до оси колонны

Cx=Cy=0.615 м.

Следовательно, cx/lx = cy/ly = 0.615 / 6 = 0.1025, что больше 0.08 и меньше 0.12.

Высота капители в месте перелома ее очертания hc = 0.3 м, отношение ее к толщине плиты hc/hs = 0.3 / 0.16 = 1.875, что больше 1.8 и меньше 2.5.

Полуширина капители:

r = 1.5 м > с + 0.09l (hс -- hS)/hS = 0.615 + 0.09 6 (0.3 - 0.16) / 0.16 = 1.088 м.

Поскольку по рекомендации [16] перекрытия на излом можно не рассчитывать, а при расчете на полосовое разрушение принимать расположение опорных пластических шарниров только по месту перелома очертания капителей (рис. 2.18).

Следовательно, в принятой схеме полосового излома образуются пластические шарниры, параллельные оси этой полосы: один линейный шарнир в пролете с раскрытием трещин снизу и по одному шарниру у опор с раскрытием трещин сверху.

Данные для расчета перекрытия: расчетная равномерно распределенная нагрузка

q = 24.65 кПа; размеры панели вдоль и поперек полосы lХ = lу = 6 м; расстояние от опорного шарнира до оси колонны с = 0.615 м.

В каждом надопорном пластическом шарнире в пределах длины lу установлена верхняя арматура: в капители 24 20А-III площадью As = 0.00754 м3 и в межколонных плитах 16 5Вр1 площадью As= 0.000314 м2. В пролетном шарнире предусмотрена нижняя арматура: в межколонных плитах 31 12A-III площадью As = 0.003506 м2 и в пролетных плитах 16 8A-III площадью As = 0.000805 м2.

Относительную высоту сжатой зоны бетона в надопорном шарнире определяем по формуле(7.16) [16] При

откуда =0.386 и х=0.386 0.25=0.096 м<hf=0.12 м.

Следовательно, нулевая линия расположена в капители. Ширину сечения на уровне нулевой линии находим по формуле (7. 14) [16] bх= (3 -- 1.23)0.096/0.12+1.23=2.646 м.

Плечо внутренней пары сил при h0 = 0.25 м

Относительная высота сжатой зоны бетона в пролетном шарнире при h0 = 0.13 м

плечо внутренней пары сил:

z = 0.13 (1 - 0.5 0.131) = 0.1215 м.

Проверяем условие (6.161) [16].

Так как 0.02465 6 (6.0 -- 2 0.615)2 / 8 = 0.421 МН м <

< (0.00754 365 + 0.000314 360) 0,196+ (0,003506 365 + 0.000805 355) 0.1215 = 0.752 МН м,

При данном армировании и принятой схеме полосового излома прочность перекрытия обеспечена.

2.3.7 Расчет перекрытия по трещиностойкости

Условия закрепления пролетной плиты таковы, что точно определить характер работы этой конструкции трудно. Некоторые ученые полагают, что часть внешней нагрузки может восприниматься плитой как опертой по углам до тех пор, пока прогибы кромок пролетной плиты не сравняются с прогибами межколонных плит, после чего пролетная плита воспринимает оставшуюся часть нагрузки как опертая на податливый контур. Другие считают, что связь межколонных плит друг с другом и качественная заливка контура пролетной плиты препятствуют удлинению ее нижней поверхности .и создают условия, близкие к полному защемлению кромок пролетной плиты. Видимо, характер работы пролетной плиты зависит от многих трудно учитываемых факторов: последовательности приложения внешней нагрузки на перекрытие, вида и места ее действия и т. д. Поэтому при расчете пролетной плиты по предельным состояниям второй группы упрощенно можно принять расчетную схему в виде плиты, свободно опирающейся по всему контуру.

При yf = 1 расчетная равномерно распределенная нагрузка q = 20.9 кПа (см. табл. 2.3.). Размеры сторон пролетной плиты l1 = l2=3 м, толщина плиты h = 0.16 м, рабочая высота сечения в одном направлении h0x=0.14м. в другом --h0y = 0.13 м; средняя рабочая высота h0 = 0.135 м. Площадь поперечного сечения арматуры в каждом направлении As = 0.000805 м2 (16 8A-III).

Проверяем возможность образования трещин в пролетной плите. Изгибающий момент на единицу ширины плиты, отвечающий образованию первых трещин в растянутой зоне бетона,

Мсгc = Rbt serh2/3.5 = 1.8 0.162/3.5 = 0.01317 МН м/м = 13.17 кН м/м > М = 8.3 кН м/м.

Следовательно, в пролетной плите трещины не образуются.

В межколонной плите крайнего пролета действует изгибающий момент М = 214.5 кН м (см. табл. 2.5.). Величина момента, соответствующего образованию первых трещин,

Мсrс = 1.8 2.98 0.162 / 3,5 = 0.0392 МН м = 39.2 кН м < 214.5 кН м.

Следовательно, в межколонной плите трещины образуются и необходима проверка ширины их раскрытия.

Коэффициент армирования плиты

По формулам (6.158), (6.159) и (6.176) [16] находим относительную высоту сжатой зоны и напряжения в арматуре s,crc,, соответствующие образованию первых трещин:

= 0.0178 390 / 22.0 = 0.316;

= 0.1 + 0.5 0.316= 0.258;

Предельный изгибающий момент, соответствующий исчерпанию прочности рассматриваемого сечения при наличии верхней арматуры,

Напряжения в арматуре вычисляем по формуле (6.175) [16], заменив нагрузки соответствующими им значениями изгибающих моментов:

Ширину раскрытия трещин вычисляем по формуле (4.52) [16]:

Рис. 2.19. Расчетная схема межколонной плиты для определения прогиба.

Для капители опасно по трещиностойкости нормальное сечение в месте перелома ее очертания, т. е. на расстоянии 0.615 м от центра. При f=1 изгибающий момент, действующий в этом сечении капители (в среднем пролете), 235.1 кН м (см. рис. 2.14). Момент образования трещин

Мсгс = Rbf serbh2/5 = 1.8 2.98 0.32 / 5 = 0.0966 МН м = 96.6 кН м < М = 235.1 кН м,

т. е. в капители образуются трещины и необходима проверка ширины их раскрытия.

Для рассматриваемого сечения Аs= 0.00754 м2 (24 20А-III); hg = 0.25 м; bt = 1.23 м;

bb = 2.98 м; hf = 0.12 м. По формулам (7.15) ... (7.18) [16] определяем высоту сжатой зоны u и предельный изгибающий момент Ми с учетом замены Rs и Rь на Rs ser и Rb,ser:

По формулам (6.158), (6.176) и (6.175) [16] вычисляем напряжения в арматуре растянутой зоны:

Ширину раскрытия трещин находим по формуле (4.52) [16] при

трещиностойкость капители обеспечена.

2.3.8 Определение прогиба перекрытия

При расчете принимаем следующие допущения: деформациями капители можно пренебречь; межколонная плита , работает как балочная, две противоположные стороны которой жестко соединены с капителями, а другие две свободны; пролетная плита работает как свободно опертая на деформируемый контур. Следовательно, наибольший прогиб перекрытия определяем для точки, расположенной в центре пролетной плиты в виде суммы двух прогибов: прогиба центра пролетной плиты, шарнирно закрепленной по контуру, и прогиба в середине пролета межколонной плиты.

Прогиб пролетной плиты f1 в центре определяем по формуле (6.120) [16] при 5 = 0.00405 (см. табл. 6.25) [16] и учитывая продолжительное действие внешней нагрузки:

Для определения прогиба межколонной плиты f2 принимаем ее расчетную схему в виде простой балки на двух шарнирных опорах, нагруженной внешней нагрузкой и опорными моментами: слева М = 151.6 кН м, справа М = 31.8 кН м (см. рис. 2.19.). Изгибающий момент в середине пролета:



По формулам (4.120) ... (4.139) [16]:

Прогиб перекрытия f= 0.00115 + 0.01905 = 0.0202 м = 2.02 см < 3 см. Поскольку прогиб меньше предельно допустимого (см. табл. 2.3, поз. 2) [16], перекрытие удовлетворяет требованиям по деформации.

2.3.9 Расчет сопряжения капители с колонной

Для восприятия сдвигающих усилий предусматриваем шпоночное сопряжение капители с колонной (рис. 2.20.).

Рис.2.20. Сопряжение капители с колонной (закладные детали условно не показаны).

Нагрузку от веса перекрытия воспринимают стальные монтажные столики, приваренные к колонне. Поперечная сила от этой нагрузки (см. табл. 2.3.):

Qd = 4.70 6 6 = 169.2 кН.

Сдвигающее усилие на одну грань колонны определяем для сочетания нагрузок П + В3 (см. табл.2.3.):

Qsh = 0.5 (278.3 + 246.7) -- 0.25 169.2 = 220.2 кН = 0.2202 МН.

На грани колонны действует изгибающий момент

Ме = 394 -- 278.3 0.5 0.45= 331.4 кН м.

Для замоноличивания принимаем бетон класса В22.5. Принимая по табл. b2 = 0.9; b9 = = 0.9 и b12 = 1.15, определяем расчетные сопротивления бетона замоноличивания:

Rb = 13.0 0.9 0.9 1.15 = 12.1 МПа; Rbt= 1.03 0.9 0.9 1.15 = 0.96 МПа.

Определяя высоту сжатой зоны бетона в сечении у грани колонны, с некоторым приближением принимаем, что низ стакана капители имеет постоянную по высоте ширину b= 0.15 м. Приводим сечение низа стенок стакана капители к бетону замоноличивания и находим ширину приведенного сечения:

Bred=0.83 -- 2 0.15 + 2 0.15 15.3 / 12.1 = 0.91 м.

При hо = 0.55 м вычисляем высоту сжатой зоны:

0.3314= 12.1 0.91х (0.55--0.5х), откуда х = 0.058 м.

Находим усилие N, обжимающее бетон замоноличивания:

N= 12.1 0.058 0.45 = 0.3158 МН.

Так как 0.7N = 0.7 0.3158 = 0.221 МН > 0.5Qsh = 0.1101 МН,

принимаем 0.7N =0.1101 МН.

По высоте капители предусматриваем три шпонки. Однако в предельном состоянии в верхней зоне наиболее нагруженной грани сопряжения может произойти существенное раскрытие трещин на контакте двух бетонов, что. ослабит работу верхней шпонки. В связи с этим верхнюю шпонку в работе не учитываем, и количество шпонок, вводимое в расчет, принимаем nk = 2. При lk = 0.45 м по формулам (3.422) и (3.424) [16]:

Принимаем k = 0.03 м и hk = 0.1 м.

Сборные элементы безбалочного перекрытия сконструированы в соответствии с рекомендациями гл. 5 [16], а также руководства [15] и представлены в графической части (лист 6,7,8).

2.4 Расчет средних колонн 1-го этажа

Принимаем для расчета колонны с косвенным армированием. В расчет вводим лишь часть площади квадратного бетонного сечения Аef = c2ef, ограниченную осями крайних стержней сетки.

Для сечения 450х450 мм часть площади Аef = c2ef = 365х365 мм.

Гибкость колонны:

при которой можно применять косвенное армирование.

Задаем сетки 74х5 с шагом s=100 мм. Для 5Вр-I Rs=360 Мпа; As=19.6 мм2. Длина стержней сетки ls=375 мм. Коэффициент объемного армирования:

xy=2619.6375/3652100=0.0066.

Коэффициент, по формуле ( 17, 2.4):

=0.0066360/(14.5+10)=0.097.

эффективность косвенного армирования:

=1/(0.25+0.097)=3.058.

Приведенная призменная прочность бетона:

Rb,red=14.5+3.0580.0066360=21.8 МПа > Rb=14.5 МПа.

Коэффициент e,min=0.5 - 0.015400(0.15400/365 - 1)/365 - 0.0114.5 = 0.304.

Момент инерции приведенного сечения I=3654/12=1479106 мм4.

Предварительно принята продольная арматура 4 32 А-III с (Аs' + Аs)=3217 мм2.

Is=3217(365 - 220)2/4=8495104мм4.

Критическая сила, по формуле ( 17, 2.10):

=1/(1-3471/5945)=2.5;

e=2.413.3+0.5365-20=194 мм.

Характеристика сжатой зоны бетона, по формуле ( 17, 2.8 ), при

2=100,0066=0,066<0.15:

=0.85-0.088х14.5+0.066=0.8<0.9.

Граничная относительная высота сжатой зоны бетона при арматуре 10…40 А-III c Rs=365 МПа и учете sc,u=500 МПа, R=0.8/[1+365(1-0.8/1.1)/500]=0.667.

Относительная высота сжатой зоны бетона, по формуле ( 17, 2.11 ):

еf=3470000/[0.921.8365(365-20)]=1.4>R.

Требуемая площадь сечения симметричной арматуры, по формуле ( 17, 2.17 ):

As'=As=(3470000194-0.50.921.83653)/[365(365-40)]=1653 мм2

Разница (21653-3217)/3217=0,028<0.03 допустима.

Общая масса стали, расходуемая на одну колонну l=5 м: при косвенном армировании для 5 m=0.14440.7751251=33 кг.

Схема армирования колонны представлена на рис. 2.3.1.

Рис 2.3.1. Схема армирования колонны с косвенной арматурой:

а) - вид сбоку;

б) - сечение 1 - 1;

1 - закладные детали;

2 - сварные сетки.

3.Расчетно-конструктивный раздел: основания и фундаменты

3.1 Определение физико-механических характеристик грунта основания

Основанием для возведения здания является суглинок.

Определяем физические характеристики грунта основания фундаментов.

удельный вес грунта:

коэффициент пористости:

степень влажности:

Физико-механические характеристики грунтов занесены в табл.3.1.

Таблица 3.1.

Физико-механические характеристики грунтов

Вид грунта	Исходные физические характеристики	Вычисленные характеристики	Механические характеристики
		s	w	Il	d	e	Sr	c		E	R0
	КН/м3	КН/м3			КН/м3			кПа	град	МПа	кПа
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
суглинок	15.0	18.2	0.21	0.55	12.38	0.47	0.82	24	26	10	169

3.2 Сбор нагрузок на фундамент

Размер грузовой площади для фундамента среднего ряда колонн:

F=B L=6 6=36 м.2

где B - шаг колонн;

L - пролет.

Неодновременное загружение перекрытия учтем коэффициентом сочетания:

для торговых залов -

где n - число перекрытий, от которых рассчитываются нагрузки фундамента.

Сбор нагрузок на обрез фундамента ведем в табличной форме (табл. 3.2.).

Таблица 3.2.

Сбор нагрузок на фундамент

Вид нагрузки	q	f	q
	кН/м2	кН		кН/м2	кН
1	2	3	4	5	6
Постоянная:
1. покрытие
от веса гидроизоляционного ковра и пароизоляции	0.200	7.2	1.3	0.26	9.36
от утеплителя	1.0	36	1.3	1.3	46.8
от цементной стяжки	0.72	25.92	1.3	0.93	33.70
от ж/б плит	1.575	56.7	1.1	1.73	62.37
	Всего:	125.82			152.23
2. перекрытие:
мозаичный пол	2.375	85.5	1.2	2.85	102.6
перекрытие	4.275	153.9	1.1	4.702	169.29
	Всего:	239.4			271.89
3. колонна		28.86	1.1		31.75
Временная:
снеговая		36	1.4		50.4
временная		14.25	1.2		17.10
от перекрытия с учетом n2=1		54	1.2		64.8
	Всего:	104.25			132.3
	Fv=	498.33		Fv=	588.17

3.3 Определение ширины подошвы фундамента

Предварительная ширина подошвы фундамента:

Где Fv - вертикальная нагрузка, кН/м2;

R0 - расчетное сопротивление грунта, кПа;

?cs - усредненный вес фундамента и грунта на его уступах, кН/м2;

? - отношение сторон фундамента;

d1 - глубина заложения.

Определяем расчетное сопротивление грунта:

где, ?c1,?c2 -коэффициент условий работы, принимаемые по [19, табл. III.1];

k - коэффициент, учитывающий способ определения прочностных характеристик под подошвой фундамента;

?II - значение удельного веса грунта ниже подошвы фундамента;

?II' - значение удельного веса грунта выше подошвы фундамента;

db = 0;

kz = 1 - для ширины подошвы менее 10 м;

M?,Mg,Mc - коэффициенты, определяемые по [19, табл. III.2];

cII - удельное сцепление грунта под подошвой фундамента.

ширина подошвы:

тогда ширина подошвы:

так как ( 1-b2/b1)=(1-1.39/1.4)=0.007<0.1, то последующее приближение прекращаем.

В результате получившихся данных, а так же с учетом конструктивных и эксплуатационных требований принимаем квадратный в плане монолитный фундамент с размерами подошвы 3.0 х 3.0 м.

Определяем сопротивление под подошвой принятого фундамента:

3.4 Проверка давления под подошвой фундамента

Среднее давление под подошвой фундамента:

где А - площадь подошвы,м2.

Краевое давление под подошвой фундамента отсутствует в следствии отсутствия момента.

3.5 Расчет осадки фундамента

Проверим взаимовлияние фундаментов по формуле:

где Lf =6м. - расстояние между фундаментами в осях;

Lg =450 см. - [19,рис. II.3а];

Кc = 0.06/b(E-10)+1, где b - ширина подошвы влияющего фундамента, м;

E =10 МПа - модуль деформации грунта.

Кc=0.06/300(10-10)+1=1,

1 600=600см.>450см.

Так как условие выполняется, то взаимодействие фундаментов не учитываем.

Давление от собственного веса грунта:

где zg,i-1 ,zg,i - напряжение от собственного веса грунта на кровле i- го слоя, КПа;

i - удельный вес грунта кН/м

hi - мощность слоя, м.

Дополнительное напряжение:

zpi= i p0,

где -1 коэффициент, принимаемый по [19, табл. II.3.].

P0 = P - zg,0 - дополнительное давление на основание;

где P - среднее давление под подошвой Р=98.35 кПа;

zg,0 - вертикальное давление от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента.

zg,0= hs' = 15 1.65 = 24.75 кПа,

Р0 = 98.35 - 24.75 = 73.6 кПа.

Сжимаемая толща расположена наглубине, где выполняется условие

Для определения этой границы строим эпюру напряжений от собственного веса и эпюру дополнительных напряжений (рис.3.1).

Рис.3.1. К расчету осадки фундамента

1 слой: zg1= 1 h1 =15 1.65=24.75кПа;

2 слой: zg2= zg1 + 2 h2 = 24.75+0.5 15=32.25 кПа;

3 слой: zg3= zg2 + 3 h3 =32.25+0.5 15=39.75кПа;

4 слой: zg4= zg4 + 4 h4 =79.5кПа;

5 слой: zg5= zg4 + 5 h5=87кПа;

6 слой: zg6= zg5 + 6h6 =94.5кПа.

Построение эпюры дополнительных давлений проводим в табличной форме (табл. 3.3).

Таблица 3.3.

Расчет осадки основания

Слой	h, м	z, м	=2z/b		0.2zg, кПа	zp, кПа	zp, кПа	E, кПа	S, м
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	1.65	0	0	1	4.95	73.6		10000
							56.23		0.002
2	0.5	2.15	1.43	0.528	6.45	38.86
							34.30		0.001
3	0.5	2.65	1.77	0.404	7.95	29.73
							26.42		0.001
4	0.5	3.15	2.10	0.315	15.9	23.11
							20.46		0.0008
5	0.5	3.65	2.43	0.242	17.4	17.81
							16.19		0.0006
6	0.5	4.15	2.77	0.198	18.9	14.57

Глубина сжимаемой толщи Нс=4.15 м.

Осадку определяем по формуле:

где zp,i=0.5(zp,i+1 + zp,i) - среднее значение дополнительного напряжения в слое, кПа;

hi - толщина слоя, м;

Ei - модуль деформации слоя, кПа.

Расчет осадки сведен в табл. 3.3.

Суммарная осадка составит:

Si = 0.002+0.001+0.0008+0.0006=0.0044 м = 0.4 см.

Предельная осадка для здания [19, табл. II.1.] - Su=8 см.

Суммарная осадка основания S =0.4 см., что гораздо меньше допустимой Su=8 см.

3.6 Расчет фундамента по материалу

Необходимо расчитать фундамент од колонну среднего ряда. Бетон класса В15, арматура нижней сетки из стали класса А-II, конструктивная арматура - класса А-I.

Расчетные характеристики материалов:

для бетона класса В15 :

Rb=8.5 МПа,

Rbt=0.75 МПа,

b2=0.9

для арматуры класса А-II:

Rs=280 МПа.

Расчетная нагрузка на фундамент (табл. 3.2) - 588.17кН/м.

Сечение колонны 45х45 см.

Определяем высоту фундамента. Вычисляем наименьшую высоту фундамента из условий продавливания его колонной по поверхности пирамиды продавливания при действии расчетной нагрузки, используя приближенную формулу:

где sf=N1/Af = 588.17 / 9 =65.35 кН/ м2 = 6.5 Н/ см2

Напряжение в основании фундамента от расчетной нагрузки,

Rbt=0.75 МПа=0.75 103 кН/ м2

Полная минимальная высота фундамента:

Hfmin=h0+ab=41+4=45 см.,

где ab=4 см - толщина защитного слоя бетона.

Высота фундамента из условий заделки колонны в зависимости от размеров ее сечения:

Н=1.5hc+25 cм.=1.5 45 + 25=92.5см.

Из конструктивных соображений, учитывая необходимость надежно заанкеровать стержни продольной арматуры ри жесткой заделки колонны в фундаменте, высоту фундамента рекомендуется также принимать равной не менее:

Hf > hqf + 20см = 60+20=80 см.,

где hqf - глубина стакана фундамента, равная 30d1+ = 30 1.8 +5 =60 см;

d1 - диаметр продольных стержней колонны;

= 5 - зазор между торцом колонны и дном стакана.

Принимаем высоту фундамента Hf = 150 см.(рис. 3.2), число ступеней - две. Высоту ступеней назначаем из условий обеспечения бетона достаточной прочности по поперечной силе без поперечного армирования в наклонном сечении.

Расчетные сечения: 3 - 3 по грани колонны, 2 - 2 по грани верхней ступени и 1 - 1 по нижней границе пирамиды продавливания.

Минимальную рабочую высоту первой (снизу) ступени определяем по формуле:

Рис.3.2.Фундамент под среднюю колонну

h1= h01 + 4 см = 16+4=20 см.

Конструктивно принимаем h1=30 см., h01 = 30 - 4=26 см.

Проверяем соответствие рабочей высоты нижней ступени фундамента

h01 = 30 - 4=26 см условию прочности оперечной силе без поперечного армирования в наклонном сечении 1 - 1.

На один метр ширины этого сечения оеречная сила:

Q1 = 0.5(a - hc - 2h0)psf = 0.5(3 - 0.45 - 2 0.52) 65 = 49.08 кН.

Минимальное поперечное усилие Qb, воспринимаемое бетоном [6]:

Qb = b3(1+f+n)b2Rbtbh0 = 0.6 0.9 0.75(100)150 26 = 157960 H = 158 кН,

где b3=0.6 - для тяжелого бетона;

f=0 - для плит сплошного сечения;

n =0 -ввиду отсутствия продольных сил.

Так как Q1=49.09кН < Qb=158 кН, то условие прочности удовлетворяется.

Размеры второй ступени фундамента принимаем 300 мм.

Проверяем прочность фундамента на продавливание по поверхности пирамиды продавливания:

F< Rbth0um,

где F=N1 - A0fppsf = 588.17 103 - 24.65 103 6.5 = 430 103 H,

A0fp = (hc +2h0)2 = (45 + 2 56)2 =24.65 103 см. - площадь основания пирамиды продавливания при квадратных в плане колонне и фундаменте.

um - среднее арифметическое между параметрами верхнего и нижнего основания пирамиды продавливания равное:

um= 2(hc + bc +2) или при hc = bc,

um= 4(hc + h0) = 4(45 + 56) =404 см.

Тогда получаем:

F = 430 103 H < 0.9 0.75(100) 56 404 =1527 103 H.

Следовательно условие против продавливания удовлетворяется.

При подсчете арматуры для фундамента за расчетные принимаем изгибающие моменты по сечениям, соответствующим расположению уступов фундамента как для консоли с защемленным концом:

М1 = 0.125psf(a - a1)2b = 0.125 65 (3 - 2.10)2 3 = 19.74 кН м

МII = 0.125psf(a - a2)2b = 0.125 65 (3 - 1.2)2 3 = 79.74 кН м

МIII = 0.125psf(a - hc)2b = 0.125 65 (3 - 0.45)2 3 = 158.5 кН м,

где psf=65 кН/ м2.

Подсчет потребного количества арматуры в разных сечениях фундамента в одном направлении:

AsI= MI/0.9 h01Rs = 1974000/0,9 26 280(100)= 5,72 см2

AsII= MII/0.9 h02Rs = 7900000/0,9 56 280(100)= 8,72 см2

AsIII= MIII/0.9 h03Rs = 15850000/0,9 146 280(100)= 14,38 см2

Принимаем нестандартную сетку из арматуры диаметром 12 мм. класса А-II по сечению 3 - 3 с ячейками 16х16 см с Аs таб = 20.36 см2

Процент армирования:

= AsIII/b1h03 100% = 20,36/135 96 100% = 0,157%

Что больше min = 0.1%, установленного нормами.

Верхнюю ступень армируем конструктивно горизонтальными сетками из арматуры диаметром 8 класса А - I, устанавливаемыми через 150 мм по высоте. Расположение сеток фиксируем вертикальными стержнями диаметром 8 класса А - I. Конструктивное решение фундаментов представлены в графической части (лист 9).

4.Технология ведения строительства

4.1 Определение объемов работ

На основе анализа архитектурно-планировочного решения здания расчет объемов монтажных работ выполнен в табличной форме (табл.4.1). Объем каменных работ определен в табл.4.2. Объем монолитных участков в здании определен в табл.4.3.

Таблица 4.1.

Спецификация элементов сборных конструкций

Наименова- ние элементов сборных конструкций	Размеры, мм	Кол- во	Масса, т	Объем, М3	Площадь. м2
	длина	ширина	высота		одно-го элемента	всего	одного элемента	всего
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Колонны
К-1	450	450	5900	64	5.1	326.4	2.05	131.2	0.2
К-2	450	450	4650	24	4.8	115.2	1.92	46.1	0.2
К-3	450	450	5900	24	6.7	160.8	3.1	74.4	0.2
Лестничные проступи
	300	1200	200	43	0.1	4.3	0.04	2.92	0.36
Лестничные площадки
ЛП-1	2680	1200	200	1	1.6	1.6	0.64	0.64	3.22
ЛП-2	1200	1200	200	4	0.7	2.8	0.29	1.16	1.44
Капители
П-1	3000	3000	600	36	10.4	374.4	5.4	194.4	9.0
П-4	3000	1500	600	14	5.2	72.8	2.7	37.8	4.5
П-6	1500	1500	600	11	2.6	28.6	1.35	14.9	2.2
Межколонные плиты
П-2	3000	3000	160	74	3.6	266.4	1.44	106.6	9.0
П-5	3000	1500	160	26	1.8	46.8	0.72	18.72	4.5
Пролетные плиты
П-3	3000	3000	160	42	3.6	151.2	1.44	60.48	9.0
Контурные брусья
Б-1	600	500	6000	28	4.5	126.0	1.8	50.4	0.3
Плиты оболочки
	3000	6000	300	96	2.6	249.6	1.05	100.8	18.0
Доборные плиты
Д-1	6000	1500	300	4	0.6	2.4	0.25	1.0	9.0
Д-2	6000	750	300	4	0.3	1.2	0.12	0.54	4.5
Панель фонаря
	6000	1000	100	4	1.5	6.0	0.6	2.4	6.0

Таблица 4.2.

Определение объемов кирпичной кладки по ярусам и захваткам

Ось сте-ны	Длина сте-ны, м	Отметки, м	Высота сте-ны, м	Формула подсчета площади стены	Площадь, м2	Толщи на стены, м	Объем кладки м3
		от	до			сте-ны	проемы	стены за выче-том прое- ма
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Б	43.1	-0.45	+9.5	9.95	lхh	429.0	81.48	347.52	0.510	177.23
З	43.1	-0.45	+9.5	9.95		429.0	75.50	353.50	0.510	180.29
К	43.1	-0.45	+9.5	9.95		429.0	60.73	368.27	0.510	187.82
10	43.1	-0.45	+9.5	9.95		429.0	95.50	333.50	0.510	170.09
5	6.0	-0.20	+8.1	8.30		49.8	-	49.8	0.380	18.92
6	12.0	-0.20	+8.1	8.30		99.6	-	99.6	0.380	37.85
7	12.0	-0.20	+8.1	8.30		99.6	-	99.6	0.380	37.85
8	12.0	-0.20	+8.1	8.30		99.6	-	99.6	0.380	37.85
Е	6.0	-0.20	+8.1	8.30		49.8	-	49.8	0.380	18.92
Д	6.0	-0.20	+8.1	8.30		49.8	-	49.8	0.380	18.92
										885.74

Таблица 4.3.

Спецификация монолитных железобетонных участков в здании

№ участка	Марка бетона	Размеры монолитного участка, мм.	Количество монолитных участков	Объем бетона, м3
		длина	ширина	высота		На 1 участок	всего
1	2	3	4	5	6	7	8
1	В25	6000	3000	160	4	2.88	11.52
2	В25	6000	1500	160	1	1.44	1.44
3	В25	6000	4500	160	1	4.32	4.32
							17.28

Подсчет объемов работ с учетом видов конструкций и технологии возведения здания сводим в табл.4.4.

Таблица 4.4.

Ведомости объемов работ

№ п/п	Наименование работ и процессов	Единица измерения	Количество	Расчет объемов работ
1	2	3	4	5
1	Монтаж колонн первого этажа	1 шт.	96	96
2	Заделка стыков колонн с фундаментами бетоном В15	1 стык	96	96
3	Монтаж контурных колонн второго этажа	1 шт.	28	28
4	Сварка стыков колонн с колоннами	10 м. шва	4.2	42
5	Заделка стыков колонн с колоннами	1 стык	28	28
6	Кирпичная кладка стен лестничных клеток	М3	45.5	45.5
7	Установка лестничных площадок и маршей	1 шт.	13	13
8	Сварка стыков площадок и маршей	10 м. шва	0.6	6
9	Монтаж капителей	1 шт.	60	60
10	Бетонирование стыков капителей с колоннами	1 стык	60	60
11	Монтаж межколонных плит	1 шт.	102	102
12	Монтаж пролетных плит	1 шт.	44	44
13	Сварка закладных деталей	10 м. шва	13.2	132
14	Замоноличивание стыков бетоном В15	100 м. шва	11.8	1180
15	Монтаж контурных ригелей оболочки	1 шт.	28	28
16	Сварка закладных деталей	10 м. шва	3.3	33
17	Замоноличивание стыков ригелей	1 стык	28	28
18	Предварительная сборка плит в укрупненные монтажные секции	1 секция	28	28
19	Установка блоков монтажной оснастки	т.	6.1	6.1
20	Укладка по монтажным фермам «маячного» ряда плит	1 шт.	12	12
21	Монтаж укрупненных секций оболочки	1 шт.	28	28
22	Установка в угловых зонах оболочки доборных плит	1 шт.	8	8
23	Сварка закладных деталей	10 м. шва	6.2	62
24	Замоноличивание швов между плитами бетоном В25	100 м.	5.0	500
25	Установка плит железобетонного стакана фонаря	1 шт.	4	4
26	Выполнение в угловых зонах и в зоне контура фонаря набетонки по верху плит с установленной в ней арматурой	100 м.3	2.9	290
27	Демонтаж оснастки	т.	6.1	6.1

4.2 Выбор метода возведения здания

Конструктивное решение здания приведено в графической части (лист 2).Основную сложность при возведении надземной части данного павильона представляет монтаж оболочки. Монтаж производится без сплошных лесов методом предварительной укрупнительной сборки плит в самонесущие монтажные секции. Для этого изготовлен комплект оснастки, состоящей из монтажных ферм и опор, сборочных стендов и временных затяжек. Выбранные грузозахватные устройства, необходимые для монтажа здания представлены в табл.4.5.

Таблица 4.5.

Ведомость грузозахватных устройств и такелажного оборудования

№ п/п	Наименование	Марка, техническая характеристика, ГОСТ	Колво	Назначение
		Грузо подъемность, т.	Монтажная масса, т.	Монтажная высота,м.
1	2	3	4	5	6	7
1	Строп двухветвевой разной длины	10	0.09	2.7	1	Для монтажа укрупненных секций оболочки
2	Строп двухветвевой	10	0.09	2.7	1	Для строповки, подъема и монтажа контурных брусьев
3	Строп четырехветвевой	5	0.04	2.7	1	Для монтажа плит перекрытий
4	Траверса решетчатая	15	0.61	4.9	1	Для монтажа укрупненных секций оболочки
5	Захват пальцевого типа	2.5	0.03	1	1	Для монтажа колонн

После бетонирования фундаментов, установки колонн первого этажа и монтажа безбалочного перекрытия необходимо осуществить сборку оболочки. В верхней части колонн контура здания на специальные опорные столики устанавливаем контурные брусья, арматуру которых нужно соединить между собой накладками в местах опирания колонны.

Параллельно со сборкой контура идет установка укрупненных блоков монтажных опор и ферм. Монтаж оболочки следует начать с укладки по монтажным фермам '' маячного `' ряда плит П-1.Затем последовательно монтировать 28 укрупненных секций оболочки, предварительно собранных на стендах. Сборку укрупненной секции произвести в следующей последовательности. На средние стойки стенда установить подкосы затяжки. На опорные площадки подкосов положить среднюю плиту секции. Две плиты монтировать на стенд торцевыми отверстиями наружу. После окончательной выверки плит, соединить их с помощью сварки восемью стыковыми накладками из полосовой стали сечением 60 Х 16 мм, расположенными снаружи продольных ребер плит (по две в каждом стыке). В последнюю очередь установить стержневые элементы затяжки, причем раскосы пропустить в торцевые отверстия ребер плит и зафиксировать чеками, а горизонтальные (центральные) элементы соединить между собой посередине талрепом. Натяжение затяжки производится только для того, чтобы включить ее в работу. Оно производится вращением талрепа до образования зазора в 1...2 мм. между подкосами затяжки и средними стойками стенда. Шов между плитами в этот период не замоноличивать.

В соответствии с геометрией поверхности оболочки все монтажные секции в стадии подъема секции, угол которой в поперечном направлении составляет 22.

Сборочный стенд целесообразно располагать сбоку крана у колонн контура оболочки. По мере монтажа от края к середине оболочки угол наклона секций в поперечном направлении уменьшается. Для этого стропы траверсы следует перецеплять таким образом, чтобы угол наклона секции составлял 11. В средней зоне оболочки монтажные секции поднимаются горизонтально в поперечном положении. При движение крана от середины оболочки к краю все операции с наклоном секции повторяются в обратном порядке.

Для обеспечения необходимой точности монтажа плит оболочки в конструкциях сборочного стенда, затяжках монтажной секции и столиках на ригелях предусмотрены фиксаторы для ограничения бокового смещения плит. Затем в угловых зонах оболочки устанавливаются до борные плиты двух типоразмеров, которые изготовлялись в опалубке при контурной плиты П-2.

Параллельно с монтажом замоноличивались швы между плитами бетоном В 25. После окончания монтажа плит контур оболочки замоноличивается. Для этого в угловых зонах оболочки вдоль контура и зоне фонаря по верху плит необходимо выполнить на бетонку, в которой будет расположена арматура для восприятия растягивающих усилий. Для передачи усилий с оболочки на контур верхнюю зону брусьев следует до бетонировать на высоту 400 мм с образованием бетонных шпонок, в этих местах необходимо уложить дополнительно продольную арматуру.

После окончания работ по замоноличиванию швов и контура, и достижения монолитным бетоном 70%-ной проектной прочности ведется раскружаливание оболочки. Данный процесс можно разделить на три этапа: 1) опускание монтажных опор и ферм с помощью песочных домкратов; 2) снятие усилий во временных затяжках, которое производится поворотом специальных штанг; 3) демонтаж оснастки.

Демонтаж следует провести в следующем порядке: вначале блоки ферм с помощью лебедок, расположенных сверху на оболочке, подтягивают болтами, пропущенными в швы между плитами. Затем демонтируют крайние стойки и центральную опору и только после этого с помощью лебедок блоки ферм необходимо опустить на нулевую отметку и разобрать.

4.3 Определение трудоемкости и стоимости трудозатрат

Определение трудоемкости производится с использованием данных таблиц 4.1 - 4.4 и норм времени на выполняемые работы в соответствии с [23,24]. При составлении производилось назначение состава звеньев рабочих по [23,24], определялись суммарные затраты труда, машинного времени и стоимости трудозатрат по сумме выполнения всего комплекса работ по возведению надземной части здания. Данные определения трудоемкости и стоимости трудозатрат представлены в графической части (лист 10).

4.4 Расчет требуемых параметров монтажных кранов

Тип монтажного крана выбираем в зависимости от конфигурации и размеров сооружения, габаритных размеров, степени укрупнения, массы и расположения монтируемых конструкций, принятого метода монтажа.

Определяем монтажные характеристики элементов конструкций.

Монтажную массу элементов определяем с учетом табл.4.5. по формуле:

где m с - масса монтируемого элемента;

mз - масса захватного приспособления и оснастки.

- колонна - m=6.7+0.03=6.73 т.

- лестничная площадка -m=1.6+0.04=1.64 т.

- капитель - m=10.4+0.04=10.44 т.

- пролетная плита -m=3.6+0.04=3.64 т.

- межколонная плита -m=3.6+0.04=3.64 т.

- контурный брус -m=4.5+0.09=4.59 т.

- укрупненная секция оболочки -m=7.8+0.09+0.61=8.5 т.

- панель фонаря -m=1.5+0.09=1.59 т.

Монтажную высоту для основных конструкций с учетом табл.4.5. определяем по формуле:

Hк.тр.=h0+hз+hэ+hc,

где hо - высота опоры монтируемого элемента от уровня стоянки крана, м;

hз -запас по высоте между опорой и низом монтируемого элемента, принимаем 1 м. из условий безопасного производства работ, м;

hэ - высота монтируемого элемента, м;

hc - расчетная высота грузозахватного приспособления до центра крюка крана, м.

- колонна второго этажа -H=4.65+0.5+4.7+1=10.85 м.

- контурные брусья -H=9.35+0.5+0.6+2.7=13.15 м.

- укрупненная секция оболочки -H=13.65+0.5+0.3+4.9+2.7=22.05 м.

- панели фонаря -H=13.65+0.5+1.0+2.7=17.85 м.

Требуемый вылет крюка крана определяем по формуле:

Lтр=h/tga+b/2+a+c,

где h - высота расстояния по вертикали от шарнира пяты стрелы до пересечения с наклонной стрелой в точке А, измеряемое на расстоянии а от грани ближайшей к крану опоры секции, м,

h=h0+d-hш,

где d - безопасное расстояние по вертикали от ближайшей к крану опоры секции до оси наклонной стрелы в точке А, измеряемое на расстоянии а от указанной опоры, м, принимаемой 1м;

hш -расстояние от уровня стоянки крана до шарнира пяты стрелы, м;

a - угол наклона стрелы к горизонту при минимальной ее длине, град;

b - пролет опор, м;

а - безопасное расстояние по горизонтали от ближайшей к крану опоры секции до оси наклонной стрелы в точке А, м, принимаем 1 м.;

с - расстояние от оси вращения крана до шарнира пяты стрелы, м.

h=13.65+1-1=13.65 м.

Lтр=13.65/tg50+18/2+1+2=23.45 м.

4.5 Технико-экономическая оценка вариантов механизации строительно-монтажных работ

Монтаж сборных конструкций здания производим с помощью двух кранов: основные монтажные работы будут осуществляться гусеничным краном, а работы по укрупнительной сборке - при помощи автомобильного крана.

Исходя из монтажных характеристик конструкций принимаем два варианта кранов (табл.4.6.).

Таблица 4.6.

Варианты монтажных кранов

№ варианта	Марка крана	Длина стрелы, м.	Грузоподъемность в т. при вылете стрелы	Вылет стрелы, м.	Высота подъема крюка в м. при вылете стрелы
			min	max	min	max	min	max
I	СКГ100	30	60.0	-	8.0	-	29.0	-
	К-104	10	10.0	2.2	4.0	10.0	9.5	4.5
II	СКГ50	40	15.0	2.5	10.0	34.0	38.3	23.4
	СМК-7	8.5	7.5	2.5	4.0	8.5	9.5	4.3

Технико-экономические показатели, по которым производим сравнение отобранных вариантов: удельные приведенные затраты на выпуск единицы продукции, руб ; трудоемкость выполнения единицы, чел-ч; продолжительность выполнения процесса, смены.

Для расчета удельных приведенных затрат вычисляем себестоимость машино-часа машины (крана),общую себестоимость, удельные капиталовложения.

Исходные данные для расчета технико-экономических показателей вариантов механизации монтажных работ принимаем по

[21, прил. 11,12] и сводим в табл.4.7.

Таблица 4.7.

Исходные данные для определения приведенных удельных затрат

Марка крана	Инвентарная стоимость тыс.руб.	Сед., руб.	Сг., руб.	Эр., руб.	Тг., руб.
1	2	3	4	5	6
СКГ100	40.3	943	5561	5.12	3345
1	2	3	4	5	6
К-104	21.5	4.96	3326.4	2.63	3430
СКГ50	51	983	7012	5.1	3345
СМК-7	16.69	4.84	2584.2	2.43	3430

Себестоимость машино-часа вычисляем по формуле:

где Сiмаш- единовременные затраты на доставку i-й машины, монтаж и демонтаж, пробный пуск, руб.[21]; Сi -годовые затраты на капитальный ремонт и амортизационные отчисления i-й машины, руб.[21];

Эiр. - эксплуатационные расходы за час i-й машины, включая стоимость топлива, смазочных материалов, заработную плату машинистов, руб. [21];

Тiн, Тi - количество часов работы на объекте соответственно по нормам и в году i-й машины (по расчету) [21].

Вариант I: СКГ50 - Смаш.-ч.=943/177.2+5561/3345+5.12=12.10

СМК-7 - Смаш.-ч =4.96/18.5+3326.4/3430+2.63=3.87

Вариант II: СКГ100 - Смаш.-ч.=983/177.2+7012/3345+5.1=12.74

К-104 - Смаш.-ч =4.84/18.5+2584.2/3430+2.43=3.43

Общая стоимость:

где Сдоп. - дополнительные затраты, связанные с обустройством i-й машины (возведение и разборка подкрановых путей, кабельных лотков), Руб.[21];

З - общая заработная плата рабочих, выполняющих ручные процессы, руб. (из калькуляции).

Вариант I: один кран СКГ100 и один кран К-104.

С0=1.08(12.74х177.2+3.43х18.5)+1.5х595.92=3400.54 руб.

Вариант II: один кран СКГ50 и один кран СМК-7.

С0=1.08(12.10х177.2+3.87х18.5)+1.5х595.92=3286.85 руб.

Удельные капиталовложения:

где Сiин. - инвентарно-расчетная стоимость - i-машины [21].

Вариант I: один кран СКГ100 и один кран К-104.

Куд.=(51000х177.2/3345 + 16690х18.5/3430)=2791.72 руб.

Вариант II: один кран СКГ50 и один кран СМК-7.

Куд.=(40300х177.2/3345 + 21500х18.5/3430)=2250.84 руб.

Удельные приведенные затраты на монтаж 1 т. конструкции:

где V - объем работ, т. (по расчету).

Вариант I: один кран СКГ100 и один кран К-104.

Спр.=(3400.54+0.15х2791.72)/1936.5 = 1.97 руб.

Вариант II: один кран СКГ50 и один кран СМК-7.

Спр.=(3286.85+0.15х2250.84)/1936.5 = 1.87 руб.

Удельная трудоемкость:

где Q - затраты труда монтажников, выполняющих работы с помощью кранов, чел.-ч.;

Qiм - затраты труда машинистов и рабочих, обслуживающих краны, чел.-ч.

Qiм=miTiн ,

где mi - число рабочих, обслуживающих краны (включая машинистов);

Тiн - часы работы каждой машины;

Qiм.д. - затраты труда на монтаж и демонтаж кранов, ч.[21];

Qiд. - затраты труда на доставку кранов на объект, чел.-ч.[21].

Для удобства выполнения расчетов по трудоемкости монтажа 1т. конструкции исходные данные сводим в табл. 4.8.

Таблица 4.8.

Расчетные данные для определения трудоемкости монтажа конструкции

Номер варианта	Марка крана	Qр., чел.-ч.	Qм., чел.-ч.	Qм.д., чел.-ч.	Qд., чел.-ч.
I	СКГ100	909.5	177.2	5.9	20
	К-104		18.5	5.9	4
II	СКГ50	909.5	177.2	5.9	20
	СМК-7		18.5	5.9	4

Вариант I: один кран СКГ100 и один кран К-104.

qе=[909.5+(177.2+5.9+20)+(18.5+5.9+4)]/1936.5=0.6 чел.-ч./т.

Вариант II: один кран СКГ50 и один кран СМК-7.

qе=[909.5+(177.2+5.9+20)+(18.5+5.9+4)]/1936.5=0.6 чел.-ч./т.

Продолжительность работы (занятость машин):

где Тп - затраты машинного времени, смены;

Тiм.д. - продолжительность монтажа и демонтажа, ч [21].

Вариант I: один кран СКГ100 и один кран К-104.

Т=195.7+5.9х2/(3х8.2)=196.2 ч.

Вариант II: один кран СКГ50 и один кран СМК-7.

Т=195.7+5.9х2/(3х8.2)=196.2 ч.

Технико-экономические показатели по обоим вариантам сводим в табл.4.9.

Таблица 4.9.

Сравнение технико-экономических показателей вариантов кранов

Показатель	Единица	Значение показателей по вариантам	Относительное значение по вариантам,%
		I	II	I	II
Удельные приведенные затраты	руб./т.	1.97	1.87	105.3	100
Трудоемкость монтажа	Чел.-ч./т.	0.6	0.6	100	100
Продолжительность работы кранов	маш.- смен	196.2	196.2	100	100
Итого:				305.3	300

Таким образом, в результате сравнения технико-экономических показателей выбранных вариантов кранов приходим к выводу, что более экономичным является вариант II, в состав которого входят один автомобильный кран СМК-7 и один гусеничный кран СКГ50.

4.6 Разработка технологической карты

Раздел 1. Область применения

В данном дипломном проекте разработана технологическая карта на возведение надземной части торгово-выставочного павильона. Конструктивная система здания - каркасная. Конструктивная схема - безригельная. Запроектированное здание перекрывается пологой оболочкой положительной гауссовой кривизны.

Раздел 2. Организация и технология выполнения работ

До начала устройства фундаментов произведены подготовительные и геодезические работы

Монтаж сборных конструкций производить только после инструментальной проверки и соответствия проекту положения конструкций в плане и по высоте

Технологическую последовательность монтажа сборных конструкций здания осуществлять в порядке, указанном на схемах монтажа, обеспечив при этом устойчивость и геометрическую неизменяемость смонтированных частей здания

Для заделки стыков колонн в стаканы фундаментов применять бетон класса В15

Для производства монтажных работ стоянки крана располагать вдоль контура здания

Способы строповки во всех случаях должны исключать возможность расстроповки и падения конструкций.

Раздел 3 Требования к качеству и приемке работ

Перечень рабочих процессов и операций, подлежащих контролю, средства и методы контроля операций и процессов сведены в табл.4.10.

Таблица 4.10.

Контроль качества работ

Наимено-вание процессов подлежа-щих контролю	Предмет контроля	Инструмент и способ контроля	Переодичность контроля	Ответственный за контроль	Технические критерии оценки качества
1	2	3	4	5	6
Монтаж колонн	Правиль-ность установки колонн	Нивелир, теодолит	В процессе монтажа	Мастер, бригадир	Смещение осей колонн в верхнем сечении относительно разбивочных осей +10 мм.
Монтаж плит перекры-тий	Установка плит перекры-тий				Разность отметок лицевых поверхностей двух смежных плит перекрытий в стыке +15…20 мм.
Монтаж контура оболочки	Правиль-ность установки контурных брусьев				Отклонение от горизонтали верхних частей контура оболочки +15…20 мм.
Монтаж плит оболочки	Правиль-ность установки укрупнен-ных секций оболочки				Смещение в плане секций плит оболочки относительно их проектного положения на опорных поверхностях +20 мм.

Раздел 4. Калькуляция затрат труда, машинного времени и заработной платы

На основе ведомости объемов работ (табл.4.4.) и данных о нормативных затратах труда [23,24] составлена калькуляция затрат труда, машинного времени и заработной платы, которая представлена в графической части на листе 10.

Раздел 5. График производства работ

График производства работ составлен с использованием данных калькуляции труда.

При построении графика учитывалось время технологических перерывов, связанных с набором прочности бетона для последующего загружения.

График производства работ представлен в графической части на листе 10.

Раздел 6. Материально-технические ресурсы

Ведомость потребности в инструменте, инвентаре и приспособлениях и ведомость потребности в материалах, полуфабрикатах и конструкциях представлены в графической части на листе 10.

Раздел 7. Техника безопасности

Работы по монтажу конструкций здания производить в соответствии с проектом производства работ.

Запрещается подъем сборных железобетонных конструкций, не имеющих монтажных петель и маркировки.

Монтажную зону оградить забором высотой 1.1 м, по периметру ограждения установить знаки безопасности.

При монтаже конструкций захватные приспособления можно снимать только после их окончательной установки и закрепления в проектном положении.

В зоне монтажа должны находиться только те конструкции, которые необходимы для работы в данной смене, остальные следует хранить на отведенных для этого местах.

Для защиты работающих от воздействия опасных и вредных факторов, возникающих при монтаже конструкций, следует принимать средства коллективной и индивидуальной защиты.

Раздел 8. Технико-экономические показатели

Общая площадь здания - 3528 м2.

Объем здания - 16800 м3.

Нормативные затраты труда рабочих

по итогу калькуляции - 1303.6 чел.-ч.

Нормативные затраты машинного времени

по итогу калькуляции - 320.06 маш.-ч.

Трудовые затраты на единицу площади - 0.05 чел.-дн./м2.

на единицу объема - 0.01 чел.-дн./м3.

Выработка на одного рабочего в смену в натуральных единицах по основному виду работ:

(м3/чел.-дн.) - 103.10

(м2/чел.-дн.) - 21.65

Продолжительность работ по графику - 91 день.

5.Организация строительного производства

5.1 Общие сведения

В данном разделе разрабатывается проект организации строительства на возведение торгово - выставочного павильона для легковых автомобилей.

В составе проекта устанавливаются календарные сроки и последовательность строительства с выделением работ подготовительного периода, сооружения подземной и надземной частей здания, а также распределяются во времени объемы работ. Выявляются физические объемы основных строительно-монтажных работ с распределением их во времени, определяются потребности в трудовых и материальных ресурсах. В данный раздел включена разработка генерального плана объекта строительства. В разделе предложены основные инженерные решения по технологии и организации строительства объекта, их техническое обоснование и расчет показателей.

5.2 Организационно-техническая подготовка строительства объекта

5.2.1 Выбор и описание метода производства работ

Исходными данными для принятия метода производства работ послужили: конструктивная схема объекта, архитектурно-планировочные решения этажей, характеристики основных несущих о ограждающих конструкций.

Целью является создание эффективного метода производства работ с охватом всего фронта работ и равномерной занятостью рабочих и механизмов.

Выбранная схема монтажа данного здания - горизонтальная. В этом случае все конструкции устанавливаются поэтажно с выверкой и закреплением всех элементов одного этажа до начала работ на следующем этаже, что будет обеспечивать устойчивость смонтированной части здания.

Принятый метод производства работ описан в разделе «Технология возведения здания» (п.4.2.).

Монтаж основных несущих конструкций осуществляется гусеничным краном СКГ 50, вспомогательные работы по укрупнительной сборки - автомобильным краном СМК-7.

5.2.2 Технико-экономический выбор грузоподъемных механизмов

Выбору кранов предшествовало определение монтажных характеристик конструкций, к которым относятся: монтажная масса, монтажная высота, необходимый вылет стрелы крана.

Расчет характеристик, а также технико-экономический выбор грузоподъемных механизмов осуществлялся в разделе «Технология возведения здания» (п.4.4, 4.5.).

5.3 Определение номенклатуры и объемов работ

Номенклатура и объемы работ представлены в табл.5.1. (п.2,3,4).

5.4 Определение продолжительности выполнения работ по карточке-определителю

Продолжительность выполнения работ определяется по трудоемкости.

Продолжительность выполнения механизированных работ определяется по формуле:

где Nмаш.-см. - потребное количество машино-смен;

nмаш - количество машин;

m - количество смен работы в сутки.

Продолжительность работ, выполняемых вручную, определяется по формуле:

где Nчел.-дн. - трудоемкость работ, выполняемых вручную;

nраб - количество рабочих, которые могут занять фронт работ.

Расчет продолжительности выполнения работ сводится в карточку-определитель (табл.5.1).

5.5 Проектирование и расчет сетевой модели

5.5.1 Расчет параметров и показателей сетевого графика

В сетевую модель включены все процессы, продолжительность которых рассчитана по карточке-определителю. Рассчитывая сетевой график определяем для каждой работы: ранний и поздний сроки начала работы - ti-jр.н., ti-jп.н , ранний и поздний сроки окончания работы - ti-jр.о , ti-jп.о.,,общий резерв времени - Ri-j, частный резерв времени - ri-j.

Основные формулы для расчета сетевого графика:

При этом должно соблюдаться условие r<R.

Расчет сетевого графика выполнен секторным способом.

Работы, не имеющие резервов времени, лежат на критическом пути и выделены на графике двойными линиями.

Рассчитанная сетевая модель представлена в графической части (лист 11).

5.5.2 Построение сетевого графика в масштабе времени

Сетевой график в масштабе времени представлен в графической части (лист 11).

5.6 Определение потребности в трудовых затратах

Для графика движения рабочей силы определяем коэффициент неравномерности движения рабочей силы по формуле:

где Amax, Aср - максимальное и среднее количество рабочих по графику.

5.7 Определение потребности в материально-технических ресурсах

Потребное количество автотранспортных средств для перевозки строительных грузов подсчитываем по формуле:

где Q - общее количество груза, перевозимое за расчетный период, т.;

tц - продолжительность цикла транспортной единицы, ч.;

T - продолжительность расчетного периода, ч.;

qц - грузоподъемность транспортной единицы, т.;

K1 - коэффициент использования грузоподъемности, т.е. отношение массы перевозимого груза к номинальной грузоподъемности;

K2 - коэффициент использования машин по скорости (принимается равным 0.8);

K3 - коэффициент использования машин по времени (0.85).

Продолжительность транспортной единицы t определяем по формуле:

где tп.-р. - продолжительность погрузочно-разгрузочных работ, мин. (принимаем 15 мин.);

l - расстояние перевозки, км. (принимаем 10-20 км.);

Vср. - средняя скорость движения транспорта (50 км/ч).

Перечень машин, транспортных средств, инвентаря и приспособлений представлен в графической части (лист 10).

5.8 Проектирование и расчет стройгенплана

5.8.1 Расчет складских помещений и площадок

Площади складов строительных материалов, деталей, полуфабрикатов и изделий определяем согласно потребности в этих ресурсах на основании их норм запаса и норм складирования на 1 м площади склада.



Количество материалов, подлежащих хранению определяем по формуле:

где Pобщ. - количество материалов, требуемое для осуществления строительства в течении расчетного периода интенсивного расходования материалов;

K1 =1.3 - коэффициент неравномерности потребления материалов;

К2 - коэффициент неравномерности поступления материалов на склады (1.1);

Tн - норма запаса материалов, дн.;

T - продолжительность потребления данного ресурса, дн.

Требуемая площадь складов определяем по формуле:

где q - количество материала укладываемого на 1 м площади склада;

kск - коэффициент использования складской площади, учитывающий наличие проходов и проездов.

Результаты расчета сведены в табл.5.2.

5.8.3 Расчет потребности во временных зданиях и сооружениях

Расчет ведется на максимальное количество работающих в смену, которое определяется путем прибавления к количеству рабочих (по графику движения рабочей силы), 12% на ИТР, 3% на служащих и 1% на охрану. Расчет временных зданий выполнен в табличной форме (табл.5.3.).

Таблица 5.3.

Ведомость расчета временных зданий и сооружений

N п/п	Наименование	Рас- четное число работа- ющих, чел	Норма м на 1 чел.	Требу- емая пло- щадь, м	Принятые временные здания
					Тип здания	Размеры, м	Коли- чест- во, шт.
1	2	3	4	5	6	7	8
1	Гардеробная: - на 14 ч. ГОСТ Г-14	14	0.6	8.4	Передвижное	10х3.2х3	1
2	Помещение для обогрева, отдыха, приема пищи.	16	1	16	Передвижное	6.5х2.6х3	1
3	Душевая ГОССД - 6	16	0.82	12.6	Передвижное	9х3х3	1
4	Туалет	20	0.07- м. 0.14- ж.	5.04	Контейнер	5.8х1.2х3	1
5	Прорабская на 3 рабочих места ГОССП - 3	3	4	12	Передвижное	9х3х3	1
6	Дисперческая 5055 - 9	2	7	14	Контейнер	7.5х3.1х3	1

5.8.3 Расчет потребности строительства в воде

Задача заключается в определении схемы расположения сети и диаметра водопровода.

Для водоснабжения строительной площадки потребность в воде определяем по формуле [26]:

где Qпр , Qхоз , Qпож - соответственно суммарная потребности в воде на производственные, хозяйственно-бытовые и противопожарные нужды, л/с