Задача Проектирование четырехэтажного 32-квартирного жилого дома
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-29Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
СОДЕРЖАНИЕ
Введение………………………………………………………………………...…3
1. Архитектурно-строительная часть………………………………………….…5
1.1. Конструктивные элементы здания…………………………………….….6
1.2.Технико-экономические показатели………………………………...……11
2. Расчетно-конструкторская часть………………………………………...…...14
2.1. Расчет и конструирование многопустотной панели……………..……..14
3.Организационно-технологическая часть…………………….……………….24
3.1.Выбор экскаватора……………………………………………………..….24
3.2.Определение необходимого количества машин для отвоза
грунта………………………………………………………………………….….25
3.3.Выбор монтажного крана…………………………………………………26
3.4.Составление ведомости объемов работ, трудоемкости,
состава звена, машин и механизмов……………………………………...…….32
3.5. Выбор способов производства основных машин и механизмов, строительно-монтажных работ………………………………………………………..42
3.6.Технологические карты……………………………………………...……48
3.6.1.Облицовка поверхностей керамическими плитками………………..48
3.6.2.Устройство скатной кровли…………………………………………...57
4.Экономическая часть…………………………………………………...……..64
5.Охрана труда в строительстве…………………………………………...……72
5.1.Охрана окружающей природной среды…………………………...……..84
Заключение………………………………………………………………………86
Список используемой литературы…………………...…………………...….…88
Приложение………………………………………………………………………90
ВВЕДЕНИЕ
Тема моего дипломного проекта «Проектирование четырехэтажного 32-квартирного жилого дома». Целью дипломного проектирования является запроектировать гражданское здание.
Задача дипломного проектирования сводится, прежде всего, к самостоятельному выполнению студентом комплексного технико-экономического исследования, углубленному анализу производственно-хозяйственной деятельности объекта исследований на примере строительных организаций, предприятий строительной индустрии и управлений механизации строительства в области экономики, организации, планирования и автоматизации управления производством.
В наше время строительство кирпичных домов такого типа стало достаточно популярным по сравнению с годами, когда строились многосекционные высотные дома из панелей. Панельные дома имеют преимущество в быстроте возведения здания, но и уступают кирпичным зданиям в звукоизоляционных и теплоизоляционных свойствах, площади и объемов комнат, примитивное расположение и дизайне комнат, что снижает комфортность проживания. При проектировании кирпичных зданий проектировщикам дается большая возможность разнообразить дизайн комнат в современном стиле, кирпич позволят расположить стену в более разнообразных стилях и направлениях, что улучшить вид квартир и всего дома. Ведь в данное время получено множество видов кирпичей разной структуры, формы, цвета, что позволяет выбрать нужный вид кирпича для строительства наружных, внутренних стен, для облицовки фасада, а также позволяет легко подобрать нужный кирпич в зависимости от места возведения здания, с повышенной звукоизоляцией, гидроизоляцией, теплоизоляции, прочности.
С архитектурной стороны фасад имеет более интересный и красочный вид, что позволяет улучшить архитектуру всего города. В настоящее время кирпичные дома стали иметь больший спрос чем панельные, а если есть спрос то и будет предложение. Как известно не государство выбирает, что надо обществу, а общество диктует государству, на что направлен спрос. Как известно кирпичные дома при возведении требуют много времени и большой трудоёмкости, из-за чего большинство таких домов возводится малосекционными. Основным назначением архитектуры всегда являлось создание необходимой для существования человека жизненной среды, характер и комфортабельность которой определялись уровнем развития общества, его культурой, достижениями науки и техники. Эта жизненная среда, называемая архитектурой, воплощается в зданиях, имеющих внутреннее пространство, комплексах зданий и сооружений, организующих наружное пространство - улицы, площади и города. По своему эмоциональному воздействию архитектура - одно из самых значительных и древних искусств. В месте с тем, создание производственной архитектуры требует значительных затрат общественного труда и времени. Поэтому в круг требований, предъявляемых к архитектуре наряду с функциональной с функциональной целесообразностью, удобством и красотой входят требования технической целесообразности и экономичности.
Сокращение затрат в архитектуре и строительстве осуществляется рациональными объемно - планировочными решениями зданий, правильным выбором строительных и отделочных материалов, облегчением конструкции, усовершенствованием методов строительства. Главным экономическим резервом в градостроительстве является повышение эффективности использования земли. [7]
При строительстве и возведении домов кирпичные дома во все времена считались самыми прочными и долговечными, и это не случайно, ведь благодаря своим характеристикам кирпич стал одним из самых дорогих материалов. Квартира в кирпичных новостройках является самой комфортной, пропускают влагу, что обеспечивает поддержание уровня влажности. Благодаря пористой структуре кирпичные дома имеют самую высокую оценку по звуконепроницаемости и теплоизоляции. [15]
1. АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Она включает в себя описание основных конструкций нулевого цикла, описание надземных несущих конструкций, ограждающие конструкции и их обоснование. В этом разделе идет описание всех конструктивных элементов проектируемого здания.
Основным назначением архитектуры всегда являлось создание необходимой для существования человека жизненной среды, характер и комфортабельность которой определялись уровнем развития общества, его культурой, достижениями науки и техники. Эта жизненная среда, называемая архитектурой, воплощается в зданиях, имеющих внутреннее пространство, комплексах зданий и сооружений, организующих наружное пространство - улицы, площади и города.
В современном понимании архитектура - это искусство проектировать и строить здания, сооружения и их комплексы. Она организует все жизненные процессы. По своему эмоциональному воздействию архитектура - одно из самых значительных и древних искусств.
Сила ее художественных образов постоянно влияет на человека, ведь вся его жизнь проходит в окружении архитектуры. Вместе с тем, создание производственной архитектуры требует значительных затрат общественного труда и времени.
Поэтому в круг требований, предъявляемых к архитектуре наряду с функциональной с функциональной целесообразностью, удобством и красотой входят требования технической целесообразности и экономичности. Кроме рациональной планировки помещений, соответствующим тем или иным функциональным процессам удобство всех зданий обеспечивается правильным распределением лестниц, лифтов, размещением оборудования и инженерных устройств (санитарные приборы, отопление, вентиляция). [7]
1.1. Конструктивные элементы здания
Фундамент.
Подушки и фундаментные блоки используются заводского изготовлении. Подушка под фундамент укладывается на указанную в проекте глубину. В данном здании используются три вида фундаментных подушек по серии I.II2-5 указанные в таблице 1. Толщина бетонной подушки обычно 30 сантиметров, ширина где-то в полтора раза шире самого фундамента, но не меньше чем по 15 сантиметров с каждой стороны фундамента. [8]
Таблица 1
Спецификация подушек фундаментных
| Обозначение | Маркировка | Размеры | Количество |
| ФЛ1 | ФЛ 12.24-1 | 1200×2400×300 | 70 |
| ФЛ2 | ФЛ12.12-1 | 1200×1200×300 | 18 |
| ФЛ3 | ФЛ12.8-1 | 1200×800×300 | 22 |
Выбор фундаментного блока определяется геологическими и гидрогеологическими условиями, назначением здания и величиной нагрузки. Виды фундаментных блоков, используемые в данном проектирование приведены в таблице 2. При производстве блоков возможно применение также бетона классов В3,5 ( М50); В12,5 (М150); В15 (М200). ГОСТ 13579-78 [9]
Связь между блоками продольных и угловых стен обеспечивается перевязкой блоков и закладкой в горизонтальные швы арматурных сеток из стали диаметром 6-10мм. Блоки армируют лишь монтажной арматурой. В торцевой части блоков устраивают пазы, заполняемые при монтаже раствором. [7]
Таблица 2
Спецификация фундаментных блоков
| Обозначение | Маркировка | Размеры | Количество |
| ФБС1 | ФБС24.6.6-т | 2400×600×600 | 76 |
| ФБС2 | ФБС24.4.6-т | 1200×600×600 | 21 |
| ФБС3 | ФБС9.6.6-т | 900×600×600 | 30 |
Наружные и внутренние стены.
Стены выполнены из красного и белого кирпича марки М-100 ГОСТ 379-95. Кирпич в основном используется керамический (красного цвета) и силикатный (преимущественно белого цвета). Размеры керамического кирпича одинарный кирпич стандартного размера (250х120х65 мм). Размеры силикатного кирпича мм - 250×120×88. [8]
Перегородки.
Перегородки выполнены из керамзитобетонных панелей толщиной 60 мм. Внутренний слой панелей выполнен из крупнопористого керамзитобетона марки 50. Наружные слои толщиной по 40 мм каждый формуются из керамзитобетона марки 250 для 12-метровых панелей и из керамзитобетона марки 200 для 6-метровых панелей и доборных элементов ГОСТ 13578-68.
В соответствии с назначением перегородки должны отвечать следующим требованиям: обладать малой массой и небольшой толщиной, иметь хорошие звукоизоляционные качества и необходимое сопротивление возгоранию, отвечать санитарно-гигиеническим качествам, быть индустриальными в устройстве. [9]
Перекрытия.
Плиты перекрытия используются заводского изготовления, в таблице 3 приведены виды перекрытий подобранные для проектируемого здания. [7] Плиты покрытий изготавливаются в соответствии с техническими требованиями ГОСТ 13015. Продукция имеет гигиенический сертификат
Изготавливаются из тяжелого бетона. Класс бетона по прочности на сжатие В 15; В 20. Марка бетона по морозостойкости F 50. Марка бетона по водопроницаемости W 2. в качестве продольной напрягаемой арматуры применяется сталь А III в; Ат IV. Плиты покрытий изготавливаются в соответствии с техническими требованиями ГОСТ 9561-91. [8]
Таблица 3
Спецификация плит перекрытий
| Обозначение | Маркировка | Размеры | Количество |
| ПП1 | ПК60.15-8АIVт | 6000×1500×220 | 201 |
| ПП2 | ПК48.15-8АIVт | 4800×1500×220 | 20 |
| ПП3 | ПК60.18-8АIVт | 6000×1800×220 | 20 |
| ПП4 | ПК60.12-8АIVт | 6000×1200×220 | 8 |
| ПП5 | ПК30.10-8АIVт | 3000×1000×220 | 8 |
| ПП6 | ПК30.12-8т | 3000×1200×220 | 35 |
| ПП7 | ПК30.15-8т | 3000×1500×220 | 22 |
| ПП8 | ПК30.18-8т | 3000×1800×220 | 5 |
Покрытие.
Покрытием данного здания является двухскатная крыша покрытая металочерепицей. Двускатная крыша состоит из двух плоскостей-скатов, опирающихся на несущие стены одинаковой высоты.
Конструктивными элементами скатной крыши являются: накладки, стойки, мауэрлат, стропила, обрешетки и покрытия из досок или брусьев ГОСТ 24454-80. Стропила имеет прямоугольное сечение 80x240 при пролете 5 м, длина стропильной ноги 6450мм. Расстояние между стропилами 1м, на внутренние опоры устанавливают прогоны, по которым через 5 метров друг от друга устанавливают стойки. Сечение обрешетки 50х60 с интервалом 200мм. Стойка высотой 2500мм с сечением 180x 180. [7]
Окна.
Для жилых зданий площадь окон должна быть в пределах от 1/8 до 1/5 площади пола помещения. Размеры окон унифициров, приведены в соответствующем ГОСТ 74-99. Высоту окна обычно принимают на 1000...1300 мм меньше высоты этажа, ширину одностворчатых — не менее 60 мм, двухстворчатых — 900, 1200 и 1500 мм. Оконные блоки состоят из оконных коробок, остекленных переплетов и подоконных досок. [8]
В данном дипломной работе используются окна марки: ОР15-15, ОР15-12, ОР12-8, ОР6-4.
Двери.
Двери поставляются с завода в сборном виде. Двери состоят из коробок, представляющих рамы, укрепленные в дверных проемах стен, или перегородок и полотен, навешиваемых на дверные коробки. Однопольные двери обычно принимают шириной 600, 700, 800, 900 и 1100 мм, двупольные - 1200, 1400 и 1800 мм. Высота дверей 2100 и 2300 мм.
В данном дипломном проекте размеры дверей приняты по ГОСТу двери. Двери применены как однопольные, так и двупольные, размером: 2,1 м высотой и 0,9; 0,8; 0,7 м шириной. [8]
Двери марки: ДО21-18, ДГ21-8, ДГ21-9, ДН21-8
Полы.
Конструкция пола состоит из следующих элементов: покрытия, прослойки, стяжки, подстилающего, тепло- и гидроизоляционного слоев.
Покрытие пола в данном здание используются плитка керамическая, линолеум. Плитка выбирается по ГОСТ 6787-2001 глазурованная и используется на кухне и в ванной комнате. Линолеум используется на войлоке. Линолеум на войлочной основе - это полотно толщиной до 1,5 мм с однородным по всей толщине рисунком, наклеенное на основу из натурального или синтетического джута или войлока.
Отделка.
Наружная отделка: цокольная часть из облицовочного кирпича. Отделка стен - из облицовочного красного кирпича. Оконные и дверные блоки окрашиваются масляными красками или эмалями теплых тонов.
Внутренняя отделка: в квартирах оштукатуривают кирпичные стены. Кухни стен над санитарными приборами облицовываются глазурованной плиткой. В санкабинах полы из керамической плитки. Стены в комнатах, коридорах, передних производится клеевая окраска. В кухнях, ванной комнатах, уборных – масляная окраска стен на высоту 1,8м. В ванных комнатах и уборных известковая окраска. [7]
Отопление.
Отопление и горячее водоснабжение запроектировано из магистральных тепловых сетей от УТ-1, с нижней разводкой по подвалу.
Приборами отопления служат конвектора. На каждый блок - секцию и каждый встроенный блок выполняется отдельный тепловой узел для регулирования и учета теплоносителя. Магистральные трубопроводы и трубы стояков, расположенные в подвальной части здания изолируются и покрываются алюминиевой фольгой. [10]
Водоснабжение.
Холодное водоснабжение запроектировано от внутриквартального коллектора водоснабжения с двумя вводами.
Вода на каждую секцию подается по внутридомовому магистральному трубопроводу, расположенного в подвальной части здания, который изолируется и покрывается алюминиевой фольгой. На каждую блок - секцию и встроенный блок устанавливается рамка ввода.
Вокруг дома выполняется магистральный пожарный хозяйственно - питьевой водопровод с колодцами, в которых установлены пожарные гидранты.[10]
Канализация.
Канализация выполняется внутридворовая с врезкой в колодцы внутриквартальной канализации.
Из каждой секции и каждого встроенного помещения выполняются самостоятельные выпуска хозфекальной и дождевой канализации. [10]
Энергоснабжение.
Энергоснабжение выполняется от городской подстанции с запиткой по две секции двумя кабелями - основной и запасной. Встроенные помещения запитываются отдельно, через свои электрощитовые. Все электрощитовые расположены на первых этажах. [10]
Слаботочные сети.
Телевидение. На всех блок - секциях монтируются телевизионные антенны, с их ориентацией на телецентр и установкой усилителя телевизионного сигнала. Все квартиры подключаются к антенне коллективного пользования.
Телефонизация. К каждой блок - секции дома и встроенным блокам из внутриквартальной телефонной сети подводится телефонный кабель и в зависимости от возможности городской телефонной станции осуществляется абонентов к городской телефонной сети. [10]
1.2.Технико-экономические показатели
Экономические показатели жилых зданий определяется их объемно планировочными и конструктивными решениями, характером и организацией санитарно - технического оборудования. Важную роль играет запроектированное в квартире соотношение жилой и подсобной площадей, высота помещения, расположение санитарных узлов и кухонного оборудования. Проекты жилых зданий характеризуют следующие показатели таблица 4:
- строительный объем (м куб.) (в т.ч. подземной части),
- площадь застройки (м2),
- общая площадь (м2),
- жилая площадь (м2),
- площадь летних помещений (м2),
К отношение жилой площади к общей площади, характеризует рациональность использования площадей.
К отношение строительного объема к общей площади, характеризует рациональность использования объема.
Строительный объем надземной части жилого дома с не отапливаемым чердаком определяют как произведение площади горизонтального сечения на уровень первого этажа выше цоколя (по внешним граням стен) на высоту, измеренную от уровня пола первого этажа до верхней площади теплоизоляционного слоя чердачного перекрытия.
Строительный объем подземной части здания определяют как произведение площади горизонтального сечения по внешнему обводу здания на уровне первого этажа, на уровне выше цоколя, на высоту от пола подвала до пола первого этажа.
Строительный объем тамбуров, лоджий, размещаемых в габаритах здания, включается в общий объем. Общий объем здания с подвалом определяется суммой объемов его подземной и надземной частей.
Площадь застройки рассчитывают как площадь горизонтального сечения здания на уровне цоколя, включая все выступающие части и имеющие покрытия (крыльцо, веранды, террасы).
Жилую площадь квартиры определяют как сумму площадей жилых комнат плюс площадь кухни свыше 8-ми м2. Общую площадь квартир рассчитывают как сумму площадей жилых и подсобных помещений, квартир, веранд, встроенных шкафов, лоджий, балконов, и террас, подсчитываемую с понижающими коэффициентами:
для лоджий - 0,5,
для балконов и террас - 0,3.
Площадь помещений измеряют между поверхностями стен и перегородок в уровне пола. Площадь всего жилого здания определяют как сумму площадей этажей, измеренных в пределах внутренних поверхностей наружных стен, включая балкон и лоджии. Площадь этажа и хозяйственного подполья в площадь здания не включается. [16]
Таблица 4
Архитектурно-планировочное решение
| Наименование | Показатель | Измерения |
| Площадь застройки | 594 | м² |
| Строительный объем здания | 10989 | м³ |
| Жилая площадь здания | 1113,28 | м² |
| Общая площадь | 1816,12 | м² |
2. РАСЧЁТНО-КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ
2.1. Расчет и конструирование многопустотной панели.
В данной дипломном проектирование мною был проведен расчет и конструирование многопустотной панели перекрытия.
Требуется рассчитать и сконструировать сборные железобетонные конструкции междуэтажного перекрытия гражданского здания при следующих данных: поперечный пролет l1=6м, продольный шаг пролета l2=3м, временная нагрузка на перекрытие pn=1800Н/м2. Несущими элементами перекрытия являются многопустотная панель с круглыми пустотами, имеющая номинальную длину 6м, ширину1,5м, высоту 22см.
Определение нагрузок и усилий.
На 1м длины панели шириной 150см действуют следующие нагрузки, Н/м. таблица 5.
Таблица 5
Нагрузки на сборное междуэтажное перекрытие
| Вид нагрузки | Нормативная нагрузка, Н/м² | Коэффициент надежности по нагрузке γf | Расчетная нагрузка, Н/м² | ||
| Постоянная: - от линолиумного пола t=0,004м, ρ=300кг/м³ - от шлакобетонного пола t=0,065м, ρ=1600кг/м³ - от керамзитобетонной панели t=0,06м, ρ=1300кг/м³ - от пенобетонной звукоизоляционной плиты t=0,06м, ρ=500кг/м³ | 12 1040 780 300 | 1,3 1,2 1,1
1,2 | 15,6 1248 858 360 | ||
| Итого: | gn=2132 | - | g=2481,6 | ||
| Временная: - кратковременная - длительная | 1500 300 | 1,3 1,3 | 1950 390 | ||
| Итого: | pn=1800 | - | p=2340 | ||
| Полная нагрузка: - постоянная и длительная - кратковременная | 2432 1500 | 1,3 1,3 | 3161,6 1950 | ||
| Итого: | gn+pn=3932 | - | g+p=4821,6 |
- кратковременная нормативная: pn=1500·1?5=2250
- кратковременная расчетная: p=1950·1,5=2925
- постоянная и длительная нормативная: qn=2432·1,5=3648
- постоянная и длительная расчетная: q=3161·4742,4
- итого нормативная: qn+ pn=3648+2250=5898
- итого расчетная: q+ p=4742,4+2925=7667,4
Расчетный изгибающий момент от полной нагрузки γn=0,95:
M= ql02γn/8
L0=6-0,2/2-0,1/2=6-0,1-0,05=5,85м
M=7667,4·5,852·0,95/8=31159,71Н·м
Расчетный изгибающий момент от полной нормативной нагрузки (для расчета прогибов и трещиностойкости) при γf=1:
Mn= qn l02γn/8=5898·5,852·0,11875=23969H·м
Аналогично, от нормативной постоянной и длительной временной нагрузки:
Mld=3648·5,85²·0,95/8=14825Н·м
Нормативной кратковременной нагрузки:
Mcd=2250·34,2225·0,11875=9144Н·м
Максимальная поперечная сила на опоре от расчетной нагрузки:
Q= q l0γn/2
Q=7667,4·5,85·0,95/2=21306Н
То же, от нормативной нагрузки:
Qn=5898·5,85·0,475=16389H
Qld=3648·5,85·0,475=10137H
Подбор сечения.
Для изготовления сборной панели принимаем: бетон класса В30, Eb=32,5·104МПа, Rb=17МПа, Rbt=1,2Мпа, γb2=0,9; продольную арматуру – из стали класса А-II, Rs=280МПа, поперечную арматуру – из стали класса А-I, Rs=225МПа и Rsw=175МПа; армирование – сварными сетками и каркасами; сварные сетки в верхней и нижней полках панели – из проволоки класса Вр-I, Rs=360МПа при d=5мм и Rs=365МПа при d=4мм.
Панель рассчитываем как балку прямоугольного сечения с заданными размерами b×h=150×22см (где b – нормативная ширина; h – высота панели). Проектируем панель шестипустотной.
В расчете поперечной сечение пустотной панели приводим к эквивалентному двутавровому сечению. Заменяем площадь круглых пустот прямоугольниками той же площади и того же момента инерции.
Вычисляем:
d=15,9 – диаметр пустот.
h1=0,9d=0,9·15,9=14,3см
hf=h’f=(h-h1)/2=(22-14,3)/2=3,85см≈3,8см
расчетная ширина сжатой полки b’f=147cм;
b=147-7·14,3=61,2см
Расчет по прочности нормальных сечений.
Предварительно проверяем высоту сечения панели перекрытия из условия обеспечения прочности при соблюдении необходимой жесткости по формуле:
h=
h=18·585·280/2,1·105×2·2432+1500/3932=21,464см
qn=gn+pn=3932Н/м2
Принятая высота сечения h=22см достаточна. Отношение h’f/h=3,8/22,464=0,169>0,1; в расчете вводим всю ширину полки b’f=147см.
Ao=M/Rbγb2bfho2
ho=h-a=19см
Ao=3115971/17·0,9·147·19²·100=0,038
По таблице 2.12 учебника Мандрикова находим ξ=0,04
η=0,98; ro=5,05
x=ξ·ho=0,04·19=0,76см<h’f=3,8 нейтральная ось проходит в пределах сжатой полки.
Площадь сечения продольной арматуры:
As=
Предварительно принимаем 7Ø12А-II
As=7,92см²
А также учитываем сетку С-I
As1=7·0,116=0,812см²
∑As=0,812+7,92=8,732 см²; стержни диаметром 12 мм распределяем по два в крайних ребрах и два в одном среднем ребре.
Расчет по прочность наклонных сечений.
Проверяем условие необходимости постановки поперечной арматуры для многопустотных панелей Qmax=21,3кН.
Вычисляем проекция с наклонного сечения по формуле: с=φb2(1+φf+φn)Rbtbh²o/Qb=Bb/Qb
φb2=2 – для тяжелого бетона.
φf=7·0,75
φn=0
Bb= φb2(1+ φf+φn)Rbtγb2bh²o=2·(1+0,196)·1,2·0,9·61,2·19²·100=57·105H·см
В расчетном наклонном сечении Qb=Qsw=Q/2,следовательно,
c=Bb/(0,5Q)=57·105/(0,5·21300)=535см>2ho=2·19=38см
Принимаем с=38см
Qb=Bb/c=57·105/38=1,5·105H=150кН>Q=21,3кН. Следовательно, поперечная арматура по расчету не требуется.
Поперечную арматуру предусматриваем из конструктивных условий, располагая ее с шагом: s≤h/2=22/2=11см, s≤15см.
Назначаем поперечные стержни диаметром 6мм класса А-I через 10см у опор на участках длиной ¼ пролета. В среднем ½ части панели для связи продольных стержней каркаса по конструктивным соображениям ставим поперечные стержни через 0,5м. Если в нежную сетку С-1 включить рабочие продольные стержни, то приопорные каркасы можно оборвать в ¼ пролёта панели.
Определение прогиба.
Момент в середине пролета от полной нормативной нагрузки Mn=23969H·м; от постоянной и длительной нагрузок Mld=14825Н·м; от кратковременной нагрузки Mcd=9144H·м/
μα=
λlim=23 при μα=0.07 и арматура класса А-II.
Общая оценка деформативности панели:
l/ho+18ho/l≤ λlim
l/ho=585/19=30,79>10
l/ho≤ λlim
l/ho=30,79> λlim=23
условие не удовлетворяется, требуется расчет прогиба.
Прогиб в середине пролета панели по формуле от постоянных и длительных наагрузок.
Fmax=Sl2/rc=
=×
fmax=(5/48)·5852·1,8·10-5=0,64см, что меньше flim=3см.
Расчет панели по раскрытию трещин.
Панель перекрытия относится к третьей категории трещиностойкости как элемент, эксплуатируемый в закрытом помещении и армированный стержнями из стали класса A-II. Предельно допустимая ширина раскрытия трещин acrc1=0,4мм и acrc2=0,3мм.
Для элементов третьей категории трещиностойкости, рассчитываемых по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси, при действии кратковременных и длительных нагрузок должно соблюдаться условие
acrc=acrc1-acrc2+ acrc3<acrc,max.
acrc1-acrc2 – приращение ширины раскрытия трещин в результате кратковременного увеличения нагрузки от постоянной и длительной до полной;
acrc3 – ширина раскрытия трещин от длительного действия постоянных и длительных нагрузок.
Ширину раскрытия трещин определяем по формуле.
acrc=δφlη
acrc1=0,4мм
acrc2=0,3мм
acrc=acrc1-acrc2+acrc3<acrc,max.
δ=1
η=1
d=2,3
Es=2,1·105МПа для стали класса A-II
δa=1, т.к. а2=3см<0,2/22=0,2/2,2=4,4см.
φl=1 – при кратковременной нагрузки.
φl=1,6-15μ – при постоянной и длительной нагрузки.
μ=
φl=1,6-15·0,013=1.4
σs=M/Asz1=M/Ws
z1=ho[1-
φ’f=0,55
h’f/ho=3,8/22=0,172
ho=19см
ξ=
λ=φ’f[1-h’f/(2ho)]=0,55[1-3,8/(2·19)]=0,485
Значение δ от действия всех нормативных нагрузок:
δ=
От действия постоянных и длительных нагрузок:
δld=
μα=
Вычисляем ξ при кратковременном действие всей нагрузки:
ξ==0,20
z1=19[1-
Упругопластический момент сопротивления железобетонного таврового сечения после образования трещин:
Ws=Asx1=8,012·18,22=145,98см3
Расчет по длительному раскрытию трещин.
Mld=14,825кН·м
Напряжение в растянутой арматуре при действии постоянных и длительных нагрузок:
σs2=Mld/Ws=14,825·105/145,98=102МПа
Ширина раскрытия трещин от действия постоянной и длительной нагрузок при φl=1,4
Acrc3=1·1·1,4·
Условие удовлетворяется.
Расчёт по кратковременному раскрытию трещин.
Mn=23кН·м
Mld=14кН·м
Напряжение в растянутой арматуре при совместном действие всех нормативных нагрузок: σs1=Mn/Ws=23·105/145,98=157,56МПа
Приращение напряжения от кратковременного увеличения нагрузки от длительно действующей до её полной величины Δσs=σs1-σs2=157,56-102=55,56МПа.
Соответствующее приращение ширины раскрытия трещин при φl=1:
Δacrc=acrc1-acrc2=1·1·1·
Ширина раскрытия трещин при совместном действии всех нагрузок: acrc=0,033+0,084=0,117<acrc,max.=0,4мм, т.е. условие удовлетворяется.
Значение acrc можно подсчитывать без предварительного вычисления напряжений Δσs: Ws=145,48см³.
acrc1=1·
acrc2=1·
acrc3=1·1·1,4·
acrc=acrc1-acrc2+ acrc3=0,092-0,056+0,079=0,115мм<acrc,max.=0,4мм
Проверка по раскрытию трещин, наклонных к продольной оси.
Ширину раскрытия трещин, наклонных к продольной оси элемента и армированных поперечной арматурой, определяют по формуле из СНиПа 2.03.01-84:
acrc=φl
φl=1
η=1,4
dw=7ØA-I – диаметр поперечных стержней (хомутов).
a=Es/Eb=2,1·105/3,25·104=6,46
μw=Asw/(bs)
Asw=3Ø6A-I – площадь сечения поперечных стержней.
Asw=3·0,283=0,85см²
μw=0,85/(61,2·10)=0,0014
Напряжение в поперечных стержнях (хомутов): σsw=
Qb1=0,8φb4(1+φn)Rbt,ser.bho²/c
φn=0
γf=1
c=2ho=2·19=38см
Qbt=0,8·1,5·1·1,8·100·61,2·19²/38=125·103H
σsw=
Так как σsw по расчету величина отрицательная, то раскрытие трещин, наклонных к продольной оси, не будет.
Проверка панели на монтажные нагрузки.
Панель имеет четыре монтажных петли из стали класса А-I, расположенные на расстояние 70см от концов панели. С учетом коэффициента динамичности kd=1,4 расчетная нагрузка от собственного веса панели:
q=kdγfgb=1,4·2,2·3080·1,5=14229,6H/см
q=hredρ=0,11·28000=3080H/м²
Отрицательный изгибающий момент консольной части панели:
M=ql²/2=14229,6·0,7²/2=3486,252H·м
Этот момент воспринимается продольной монтажной арматурой каркасов.
Пологая, что z1=0,9ho, требуемая площадь указанной арматуры составляет:
As=M/z1Rs=348625/0,9·19·280·100=0,73см²
Что значительно меньше принятой арматуры 3Ø10А-II, As=2,36см².
При подъеме панели вес её может быть передан на две петли. Тогда усилие на одну петлю составляет: N=ql/2=14230·6/2=42690H
Площадь сечения арматуры петли: As=N/Rs=42690/210·100=2,03см²
Принимаем конструктивный стержень d=18мм и As=2,54см². [11]
3. ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
3.1. Выбор экскаватора
Рис.1. Котлован.
- ширина котлована понизу – 15,0м (Рис.1.)
- ширина котлована поверху – 17,4м
- глубина – 2,4 м
- грунт II группы – суглинок
- длина котлована поверху – 48,8м
- ширина котлована понизу – 46,8м
Выбираем экскаватор с рабочим оборудованием является «обратная лопата» с емкостью ковша – 0,65 м ³.
По требуемым параметрам выбираем экскаватор Э-656:
- ёмкость ковша – 0,65м ³
- длина стрелы – 5,5 м (L)
- угол наклона стрелы - 45°
- наибольший радиус резания – 9,2м (Rmax)
- наибольшая глубина капания котлована – 4м
- радиус выгрузки в транспорт – 5 м (Rвыг)
- высота выгрузки в транспорт – 2.3м
- рабочий вес экскаватора – 20,5т
Нвр=3,9 чел-час.
3.2. Определения необходимого количества машин для отвоза грунта
Для отвоза грунта принимаем МАЗ-503Б-7 имеющий следующие технические характеристики:
- грузоподъемность по шоссе – 7 тонн.
- объем кузова – 4 м³.
Размер кузова:
- длина 3900 мм
- ширина 2284 мм
- высота 5200 мм
Скорость с полной нагрузкой по шоссе – 70 км/ч
Мощность двигателя - 132.6 кВт.
Количество ковшей в кузове определяется по формуле: n=Q/(eyok1) , где
Q – Грузоподъемность автосамосвала, т.
e – Геометрическая емкость ковша экскаватора, м³.
yo – объемная масса , т/м³.
k1 – коэффициент использование емкости ковша (принимаем 0, 8).
Таким образом:
n = 7/(0,65 · 1,75 · 0,8) = 7,7 ≈ 8
объем грунта в кузове:
q = nek1 = 8 · 0,65 · 0,8 = 4,16 м³
Часовая производительность экскаватора
Пчас – Е/Нвр , где
Е – количественная величина единицы измерения объема работ, на который дана норма времени – 100 м³.
Нвр = 3,9 чел-час.
Пчас = 100/3,9 = 25,64 м³/час.
Время нагрузки:
tn = (q/Пчас) · 60
tn = (4,16/25,64) · 60 = 9,7мин.
Время цикла:
tц = tn + 60 · S/
S - Дальность транспортирования грунта, км ( принимаем 16 км.).
tр – время разгрузки. ( 2 мин. ).
tм – время маневрирования. ( 2 мин. ).
tц = 9,7 + 60 · 16/ 40 + 60 · 16/60 + 2 + 2 = 9,7 + 24 + 16 + 4 = 53,7 мин.
Количество самосвалов определяется:
N = tц / tn = 53,7 / 9,7 = 5,53 ≈ 6
N = 6 автосамосвала.
3.3. Выбор монтажного крана
Для монтажа сборных конструкций жилых и общественных зданий применяют грузоподъемные краны: стреловые самоходные гусеничные, пневмоколесные и автомобильные; передвижные, приставные и самоподъемные башенные, а также козловые и портальные.
Гусеничные краны имеют ходовую гусеничную тележку с установленной на ней поворотной платформой, на которой закреплены механизмы рабочего оборудования силовая установка, исполнительные механизмы, кабина управления и монтажная стрела, оборудованная полиспастами и грузовым крюком. При монтаже подземной части здания их оборудуют короткими стрелами, а при возведении надземных конструкций — удлиненными стрелами длиной до 40 м и гуськом или башенно-стреловым оборудованием. При монтаже гражданских зданий применяют краны грузоподъемностью 6...25 и 30...63 т.
Пневмоколесные краны и краны на спецшасси автомобильного типа имеют двух-, трехосные и с большим числом осей (специальные самоходные шасси), на которых установлена поворотная платформа со стреловым монтажным оборудованием. Наиболее широко в строительстве применяют пневмоколесные краны и краны на спецшасси автомобильного типа грузоподъемностью 25...63 т со стреловым оборудованием и высотой подъема грузового крюка до 30 м. Мобильность этих кранов позволяет использовать их практически повсеместно, где есть проезды.
Автомобильные краны имеют грузоподъемность 5...16 т при относительно малом вылете стрелы (2,5...4 м). Их используют главным образом на погрузочно-разгрузочных работах, укрупнении конструкций и монтаже легких элементов, например, при возведении производственных сельскохозяйственных зданий.
Башенные передвижные краны — это свободно стоящие поворотные краны со стрелой, закрепленной в верхней части вертикальной башни; применяются при возведении надземной части здания.
Башенный кран состоит из башни, стрелы, ходовых тележек, устанавливаемых на рельсовый путь; кабины, в которой размещены аппараты управления краном; механизмов подъема груза, поворота стрелы, передвижения крана, изменения вылета крюка или передвижения грузовой тележки; грузового и стрелового полиспастов; ограничителей грузоподъемности, высоты подъема крюка, передвижения крана и поворота стрелы.
Краны грузоподъемностью 3...15 т применяются в гражданском многоэтажном строительстве. Основные преимущества их в том, что они имеют большую высоту подъема и точку крепления стрелы выше монтажного уровня. Машинисты имеют хороший обзор во время работы и кранами удобно подавать конструкции в любое место возводимого сооружения.
В данной курсовой работе рассматривается многоэтажное здание и по этому рассмотрим два варианта башенных кранов и выберем наиболее подходящий для данного здания.
Основными технологическими преимуществами башенных кранов являются их устойчивость в работе и большой вылет крюка. Башенные краны монтируют и демонтируют в соответствии с инструкцией, прилагаемой к крану заводом-изготовителем или специализированной организацией. Некоторые краны устанавливают способом самоподъема, когда поворот башни в вертикальное положение выполняется собственной грузовой лебедкой с помощью стрелы крана, которая в этом случае является монтажной мачтой. Для монтажа башенных кранов другими способами используют гусеничные, пневмоколесные, автомобильные краны. При монтаже многоэтажных зданий и трубчатых мачт используют самоподъемные (прислонные) башенные краны. Башню такого крана подращивают и крепят к монтируемому сооружению по мере его возведения. [14]
Расчет башенного крана.
Параметры крана определяются по формулам:
QК ≥ qэ+qm.n.+qм+qу – грузоподъемность крана
Hc ≥ Hм+ho+hэ+hm.n.+hn – высота подъема крюка
L ≥ B+f+f’+d+Rз.г. – вылет стрелы, где:
qэ – масса элемента 7,635т.
qm.n – масса такелажных приспособлений 1066 кг = 1,066т.
qм – масса монтажных приспособлений 0,2 кг.
qу – масса элементов усиления 0,2 кг.
Hм – высота монтажного горизонта уровня стоянки крана 16,1 м.
ho – высота подъема элемента над опорой 1м.
hэ – высота монтируемого элемента 0,2 м.
hm.n. – высота такелажного приспособления 2,1 м.
hn – высота полиспаста 2м.
B – ширина здания в осях 13,2 м.
f – расстояние от осей до выступающих частей здания 0,32 м.
f’ – расстояние от осей до выступающих частей здания 1,2 м.
d – расстояние между выступающей частью здания и хвостовой частью крана при его повороте 1м.
Rз.г. – радиус описываемый хвостовой частью крана при его повороте 4,5 м.
QК ≥ 76,35+1,066+0,0002+0,0002=8,7014т.
Hc ≥ 16,1+1+0,2+2,1+2=21,4 м.
L ≥ 13,2+0,32+1,3+1+4,5=20.22м. ( Рис.2.)
По данным параметрам подходит кран КБ-404 башенный рельсовый кран.
Техническая характеристика крана:
- установленная мощность – 58,0кВт.
- грузоподъемность – 10т.
- задний габарит – 3,8м.
- вылет стрелы – 30м.
- высота подъема крюка – 26м.
- ширина колеи – 6м.
- длина базы крана – 6м.
- высота крана – 4,2м.
- производительность – 5,3т/ч.
Рис.2. Башенный кран.
Расчет стрелового крана.
QК = 8,7014т.
Hc = 21,4 м.
Вылет стрелы и длина стрелы находятся графически. (Рис.3.).
Рис.3. Стреловой кран.
L = 16,0 м.
Lc = 24,5м.
по этим параметрам подходит кран МКГ-16М гусеничный кран.
Технические характеристики крана:
- грузоподъемность – 10т.
- задний габарит – 3,3м.
- вылет стрелы – 22м.
- высота подъема крюка – 26м.
- ширина колеи – 3,2м.
- длина базы крана – 4,8м.
- высота крана – 3,5 м.
- производительность – 6,2т/ч.
- основные показатели данных двух кранов сводим в таблицу 6.
Таблица 6
Варианты монтажных кранов
| Показатели кранов | Требуемые параметры кранов | Типы кранов | |
| КБ-404 | МКГ-16М | ||
| Вылет крюка, м.: -наибольший -наименьший | 20,22 | 25 12 | 22 10 |
| Грузоподъемность, т.: -при наибольшем вылете -при наименьшем вылете | 8,7 | 5 10 | 5 10 |
| Высота подъема крюка, м.: -при наибольшем вылете -при наименьшем вылете | 21,4 | 21 33 | 21 33 |
Рассмотрев два вида крана МКГ-16М и КБ-404 сверив ихнии технически характеристики стало наглядно видеть, что логично будит применить МКГ-16М. Он наиболее подходящий для строительства данного здания технико-экономической точки зрения.
В процессе эксплуатации машин должен быть обеспечен учет объемов выполненных работ, рабочего времени и наработки машин, выполнения плановых технических обслуживании и ремонтов, устранения неисправностей и отказов машин, расхода запасных частей, топлива, горючесмазочных и других эксплуатационных материалов, а также затрат труда на техническое обслуживание и ремонт.
До начала работы применением машин следует определить схему движения и место работы (установки) машин, способы зануления (заземления) машин, имеющих электропривод, указать порядок взаимодействия и сигнализации машиниста, а также обеспечить надлежащее освещение рабочей зоны. Монтаж и демонтаж машин следует проводить под руководством лица, ответственного за техническое состояние машины. Режимы работы строительных машин и механизмов должны устанавливаться применительно к конкретным требованиям технологии производства работ, а также природно-климатическим условиям строительства и предусматривать максимальное использование технических характеристик и повышение коэффициента сменности работы. [14]
3.4. Составление ведомости объемов работ, трудоемкостей, состав звена, машин и механизмов
В состав разработки календарного плана входят определение по проекту основных объемов строительно-монтажных работ; определение трудозатрат по каждому виду работ; определение потребности строительных материалов, конструкций, деталей и полуфабрикатов; выбор способов производства работ, машин по основным видам работ; составление календарного плана производства работ возведения объекта; составление графика движения рабочих; установление необходимых мероприятий по охране труда и технике безопасности.
При проектировании календарного плана должны быть рассмотрены способы производства работ на следующих циклах: возведение подземной части здания подземные — земляные работы, устройство фундаментов, перекрытий подвалов, засыпка грунтом пазух фундаментов и др.;
надземные — возведение стен, перегородок, лестничных маршей и площадок, заполнение оконных и дверных проемов, устройство междуэтажных и чердачных перекрытий, крыши и др.;
отделочные — штукатурные работы, устройство полов, малярные, обойные, облицовочные работы и др.
В примере предусматривается возведение здания на строительной площадке, где уже выполнены подготовительные работы, поэтому подготовительный цикл не рассматривается.
Объем строительно-монтажных работ определяют в натуральных единицах измерения: м³ бутобетонной кладки, м² окрашенной поверхности стен, м расшивки швов и т. д.
В каждом цикле определяют объемы следующих работ:
при возведении подземной части здания — планировку и уплотнение грунтов, разработку выемок, установку и разборку опалубки, устройство фундаментов, обратную засыпку пазух с уплотнением грунта и др.;
в надземном — возведение стен, установку оконных и дверных блоков, монтаж сборных перекрытий, перегородок, лестничных площадок и маршей, сварку, герметизацию и замоноличивание стыков, установку подмостей, устройство крыши, кровли;
в отделочном — стекольные, штукатурные, облицовочные работы, устройство полов, малярные и обойные работы. Определяя объем земляных работ, необходимо сначала уточнить глубину заложения фундаментов наружных и внутренних стен от планировочной отметки.
В ведомости должны быть отражаться объем монтажных работ по каждому объекту в отдельности и по всему комплексу. Объем работ подсчитывается по рабочим чертежам и в тех единицах измерения, которые указаны в нормах (ЕНиР) и все данные заносятся в таблицу 7 ведомость объемов работ.
Выбор метода производства работ и основных строительных машин. При выборе методов производства работ необходимо стремиться к наибольшему охвату комплексной механизацией всех видов работ. В связи с широким внедрением в строительство опорных железобетонных конструкций и деталей большое распространение имеет индустриальное домостроение, при котором основной объем строительно-монтажных работ выполняется на заводах и подсобных предприятиях. На строительной площадке происходит только сборка зданий из готовых элементов (панелей, блоков), что значительно сокращает сроки строительства. [10]
Трудоемкость строительно-монтажных работ определяется по формуле:
Нч.ч – норма времени на выполнение данной работы (чел.-час.);
V – объем работ по выполнению данной работы, (м³);
И – измеритель ЕНиР на который дается норма времени Нвр..
И измеряется в человеко-сменах (чел.-час.).
Трудоемкость работ в машино-сменах определяют по формуле:
