Министерство науки и образования Украины

Запорожская государственная инженерная академия

Кафедра ПГС

Вариантное проектирование

Административный корпус спорткомплекса

по улице Немировича-Данченко




Исходные данные и технико-экономические показатели



Краткая конструктивная характеристика сравниваемых вариантов.

Общий объем здания 15863 м³ , площадь здания 4807 м²

I вариант.

Каркас здания Ж/Б колонны 400 х 400 мм длина 3299 мм, масса 1,48 т кол-во 183 шт.

Трудоемкость, чел.-дней – 220

Расход бетона 0,555 м³ /шт., расход стали 29 кг/шт.

Монолитное Ж/Б перекрытие толщиной 160 мм, общей площадью 4807 м². Расход бетона 0,155 м³ , расход стали 44 кг/м²

По "Унифицированнная система сборно-монолитного безригельного каркаса КУБ 2,5

II вариант.

Каркас здания металлические колонны из спаренного швеллера [ № 24 длинной 3440мм кол-во 183 шт.

Расход стали 83 кг/шт.

Перекрытие:

Балки из спаренного швеллера № 16 длинной 6140 мм кол-во 92 шт.

Расход стали 87,2 кг/ шт.

Пустотные плиты перекрытия 1500 х 6000 х 220

Расход бетона 1,34 м³/шт., расход стали 160 кг/шт.

Кол-во 4807 / (1,5 х 6,0) = 534 шт.

Трудоемкость, чел.-дней – 534

III вариант

Колонны из кирпича М 150 , 510 х 510 длинной 3350 мм кол-во 183 шт.

Трудоемкость, чел-дней – 238

Ригели для торговых и общественных зданий длинной 500 х 600 6140 мм -92 шт.

Трудоемкость, чел-дней – 111

Расход бетона 1,33 м³/шт., расход стали 181,4 кг/шт.

Пустотные плиты перекрытия 1500х6000х220 – 534 шт.

Трудоемкость, чел-дней – 534


Варианты конструктивных решений



2. Определяем продолжительность монтажа каркаса
При расчете не учитываем трудоемкость устройства поддерживающих подмостей, так как она не влияет на продолжительность работ по возведению конструкций. Для монтажа конструкций принимаем один монтажный кран.

Продолжительность монтажа каркаса при составе бригады 7 чел. и работе в две смены будет равна:





3. Определение величины основных производственных фондов и оборотных средств
Прежде чем определить величину основных производственных фондов следует выбирать марку монтажного крана. Наибольший вес конструкций по вариантам равен:

I вариант панель перекрытия 1,92 т.

II вариант плита перекрытия 3,22 т.

III вариант плита перекрытия 3,22 т.

Необходимый вылет стрелы для наиболее удаленного элемента конструкций должен быть следующим:

I вариант - для панели перекрытия 1,92 т.- 20 м.

II вариант - для плиты перекрытия 3,22 т.- 20 м.

III вариант – для плиты перекрытия 3,22 т.- 20 м.

Для всех вариантов выбираем башенный кран марки КБ – 151.

Стоимость крана КБ – 151 равна 26168 грн.

Стоимость основных производственных фондов, участвующих в процессе строительно-монтажных работ, определяют по формуле:





Оборотные средства /среднегодовой размер/ равны:
I вариант -

II вариант –

III вариант –
4. Определение эксплуатационных затрат
Для сборных железобетонных конструкций отчисления на ремонт и содержание равны 0,7 % от сметной стоимости конструкций.

Для металлических конструкций отчисления на ремонт и содержание равны 1,2 % от сметной стоимости конструкций.

Для кирпичных конструкций отчисления на ремонт и содержание равны 0,8 % от сметной стоимости конструкций.

5. Определение коэффициента учета изменения срока службы нового плана здания по сравнению с базовым





6. Определение приведенных затрат по вариантам






1 вариант имеет меньшие приведенные затраты и должен быть выбран для дипломного проектирования.
7. Определение сравнительной єффективности вариантов организации и технологии строительного производства
Оценка проекта производства работ характеризуется системой технико-экономических показателей.

Для оценки проекта производства работ выбирают два и более вариантов и сравнивают их между собой по приведенной системе технико-экономических показателей.

Наиболее рациональный вариант проекта производства работ выбирают по минимуму приведенных затрат:
П = С_i + Е_н К_i

П₁ = 327530 + 0,12 (524,4 + 578636) = 397029 грн.

П₂ = 483270 + 0,12 (392,5 + 1138369) = 496981 грн.

П₃ = 1482962 + 0,12 (497,2 + 2757788) = 1813956 грн.
Экономический эффект рассчитывают по формуле:
Э = (С₁ – С₂) + Е_н (К₁ – К₂)

Э_3-1 = (1482962 – 327530) + 0,12 (2758285 – 579160) = 1416927 грн.

Э_2-1 = (483270 – 327530) + 0,12 (1138761 – 579160) = 222892 грн.
Выбираем первый вариант.

Для ускорения производства работ вводим новую технику.




2 крана КБ 402Б.
Экономический эффект за счет сокращения сроков строительства будет равен:
Э_т = Э_у + Э_ф

Э_у = Н (1-Т₂/ Т₁) = 7043 (1-0,1г/0,2_г) = 3521,5 грн.

Н = 50% от накладных расходов = 14086/50 % = 7043 грн.

Т₂ = 0,2 года

Т₁ = 0,1 года

Э_ф =Е_н Ф (Т₁-Т₂) = 0,12 х 1800000 (0,2-0,1) = 21600 грн.

Ф = 1800000

Э_т = 3521,5 + 21600 = 2512135 грн.
Оценка выбора монтажного крана для производства строительно-монтажных работ
Экономическую оценку вариантов кранов производят по формуле:
П_i = С_i + Е_н Ф_ki t




Себестоимость машино-смены.

Выбираем три крана для сравнения.

1. КБ 403 А

на вылете стрелы 20 м грузоподъемность 8 т

максимальный вылет стрелы 25 м

высота подъема 59 м

С_э = 29,12 грн маш-см

С 202-101

Ф_к = 571318 грн – обоснование 1906-10005

2. КБ 402 Б

на вылете стрелы 20 м грузоподъемность 5 т

максимальный вылет стрелы 25 м

высота подъема 52 м

С_э = 23,69 грн маш-см

С 202-101

Ф_к = 381262 грн – обоснование 1906-10006

3.КБ 1000 АС-1

на вылете стрелы 20 м грузоподъемность 5 т

высота подъема 33 м
С_э = 23,69 грн маш-см

С 202-101

Ф_к = 225762 грн
Монтаж и демонтаж с перевозкой до 30 км = 3230,72 грн для кранов 5 т по обоснованию М 3-6-7

Устройство подкрановых путей из двух нитей 14 секций по 6 м = 21368 грн обоснование М 38-51-1




3_ед = 21368 + 3230,72 = 24599 грн.
Амортизационные годовые отчисления:
А₁ = 571318 / 10 % = 57131,8 грн

А₂ = 381262 / 10 % = 38126,2 грн

А₃ = 225762 / 10 % = 22576,2 грн
Себестоимость машино-смены:
Т_ф = 520 см Х 0,1 = 52 машино-смены

С₁ = 24599 + 57132 / 520 см Х 52 + 29012 Х 52 = 31826 грн

С₂ = 24599 + 38126,2 / 520 см Х 52 + 23,69 Х 52 = 29643 грн

С₃ = 24599 + 22576,2 / 520 см Х 52 + 23,69 Х 52 = 28088 грн
Определяем приведенные затраты в грн.
П_i = С_i + Е_н Ф_ki t

t = 0,1 года или 1,2 месяца

Е_н = 0,12

Ф_к1 = 571318 С₁ = 31826 грн

Ф_к2 = 381262 С₂ = 29643 грн

Ф_к3 = 571318 С₃ = 28088 грн

П₁ = 31826 + 0,12 Х 571318 Х 1,2 = 114096 грн.

П₂ = 29643 + 0,12 Х 381262 Х 1,2 = 84545 грн.

П₃ = 28088 + 0,12 Х 225762 Х 1,2 = 60598 грн.
Выбираем третий вариант кран КБ 100.0 АС-1 по минимуму приведенных затрат.


Обьем работ



Работы по возведению каркаса.

1. Установка колоны в стаканы фундаментов массой до 2 т. количество 23 шт.

Строповка, подъем и установка конструкций в проектное положение:

2,4 чел-час – 1 шт., 55 чел-час – 23 шт.

Замоноличивание стыка колонны и фундаментного стакана:

6,4 чел-час – 1 шт., 147 чел-час – 23 шт.

2. Установка колонн на нижестоящие колонны массой до 2 т.

Строповка, подъем и установка конструкций в проектное положение:

1,8 чел-час – 1 шт., 281 чел-час – 160 шт.

Сварка арматуры каркаса колонн:

5,4 чел-час – 1 шт.

Замоноличивание стыка колонн:

6,4 чел-час – 1 шт.

3. Укладка панелей перекрытия.

Строповка, подъем и установка конструкций в проектное положение:

0,6 чел-час – 1 шт.

Сварка арматуры каркаса панелей перекрытия:

0,62 чел-час – 1 шт.

Замоноличивание стыков плит перекрытия:

2 чел-час.

I вариант – горизонтально-восходящий метод.

Работа производится башенным краном КБ 100,0 АС (1 кран в две смены, монтаж поэлементно).
К = 225762 грн.

t = 0,2 года = 2,4 месяца

V Х С_ед Х 1,16 = 292878 Х 1,16 = 339738 грн – прямые затраты и накладные расходы

Ф_осн = К t / Т = 225762 Х 0,2 / 10 = 4515 грн

Ф_об = V Х С_ед Х 1,16 Х 1,06 / (n Х t) = 339738 Х 1,06 / (3 Х 2,6 мес.) = 50017 грн.

II вариант – вертикально-восходящий метод

Работа производится в две смены двумя кранами КБ 100.0 АС-1, работы ведутся параллельно на двух захватках.

До монтажа конструкций в проектное положение – производится укрупненная сборка конструкций на строительной площадке:

вес одной панели 1,9т.

вес 1 шт. колонны 1,3 т.

Грузоподъемность крана при вылете стрелы 20 м. Составляет 5 т.

Самая удаленная конструкция 19,5 м.

Эти условия дают возможность выполнять укрупненную сборку:

Колонн 5т. / 1,3 = 3,8 по 3 шт.

Панелей 5 т. / 1,9 = 2,63 по 2 шт.

Что обуславливает сокращение сроков установки конструкций в проектное положение:

1)                 для колонн в 3 ряда:
t = (55 час + 281 час) / 3 = 112 _{чел/час} (обслужив. маш.)
Уменьшение трудоемкости равна на 224 чел-час

2)                 Для панелей перекрытия в два ряда:
t_п = 567 _{чел/час} / 2 = 283,5 _{чел/час} (обслужив. маш.)
Уменьшение трудоемкости равна на 283,5 чел-час

И так общее уменьшение трудоемкости монтажа каркаса составит:
224 + 283,5 = 507,5 _{чел/час}
Сметная трудоемкость будет равна:
5928 _{чел/час} – 507,5 _{чел/час} = 5420 _{чел/час} или 578 _{чел-дней}
Время работы крана:
t = 678 / (1 Х 7 Х 2) = 48 _дней или 48 / 260 = 0,18 _года или 2,16 _месяца
т.к. работы проводятся двумя кранами t = 2,16 / 2 = 1,08 _месяца или 0,09 _г – время работы крана на площадке.




Ф_осн = (225762 Х 2 Х 0,09) / 10 = 4063 грн.

Ф_об = (339738 Х 1,06) / (3 Х 1,08 ) = 111149 грн.

П _II = VС_ед Х 1,16 + Е_н Х (Ф_осн + Ф_об) Х t / 12 =

= 339738 + 0,12 Х (4063 + 111149) Х 1,08 / 12 = 340982 грн.

П _I = 350644 грн.

П _II = 340982 грн.
Выбираем второй метод возведения здания по минимальным приведенным затратам.