Дипломная работа: Проектирование 9-этажного дома

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

1. Архитектурно-конструктивная часть

1.1 Исходные данные

1.2 Генеральный план

1.2.1 Благоустройство и озеленение

1.3 Объемно-планировочное решение

1.3.1 Объемно-планировочные характеристики здания

1.4 Художественно-эстетическое решение

1.5 Архитектурно-конструктивные решения

1.5.1 Фундаменты

1.5.2 Стены

1.5.3 Перегородки

1.5.4 Перекрытия и покрытия

1.5.5 Кровля

1.5.6 Лестницы

1.5.7 Полы

1.5.8 Окна и двери

1.5.9 Теплотехнический расчет конструкций здания

1.6 Инженерное оборудование

1.6.1 Теплоснабжение

1.6.2 Отопление и вентиляция

1.6.3 Водоснабжение

1.6.4 Канализация

1.6.5 Электроснабжение

1.6.6 Газоснабжение

1.6.7 Слаботочные системы

1.7 Охрана окружающей среды

2. Расчетно-конструктивная часть

2.1 Расчет и конструирование многопустотной панели перекрытия

2.1.1 Исходные данные для проектирования

2.1.2 Определение нагрузок и усилий

2.1.3 Установление размеров сечения плиты

2.1.4 Характеристики прочности бетона и арматуры

2.1.5 Расчет прочности плиты по сечению нормальному к продольной оси

2.1.6 Расчет прочности плиты по сечению наклонному к продольной оси

2.1.7 Геометрические характеристики приведенного сечения

2.1.8 Потери предварительного напряжения арматуры

2.1.9 Расчет по образованию трещин нормальных к продольной оси

2.1.10 Расчет по раскрытию трещин нормальных к продольной оси

2.1.11 Проверка по раскрытию трещин наклонных к продольной оси

2.2 Расчет лестничной площадки

2.2.1 Описание конструкции

2.2.2 Расчет плиты площадки

2.2.3 Расчет лобового ребра

2.2.4 Расчет пристенного ребра

2.2.5 Расчет бокового ребра

2.3 Расчет и конструирование лестничного марша

2.3.1 Описание конструкции

2.3.2 Определение нагрузок и усилий

2.3.3 Расчет армирования

3. Основания и фундаменты

3.1 Инженерно-геологические условия

3.2 Физико-механические свойства грунтов

3.3 Выбор типа фундаментов

3.4 Сбор нагрузок и определение расчетных усилий действующих на фундаменты

3.5 Расчет ленточных фундаментов

3.5.1 Выбор глубины заложения фундаментов

3.5.2 Расчет ленточного фундамента Ф-1

3.5.3 Расчет ленточного фундамента Ф-2

3.5.4 Расчет ленточного фундамента Ф-3

3.6 Расчет свайных фундаментов

3.6.1 Выбор размеров и глубины погружения свай

3.6.2 Расчет несущей способности забивной сваи

3.6.3 Определение количества свай в свайном фундаменте

3.6.4 Расчет осадки свайных фундаментов

4. Технология и организация строительства

4.1 Введение

4.2 Определение состава и выбор способов производства работ

4.3 Определение объемов и трудоемкости строительно-монтаж ных работ

4.4 Выбор основных строительных машин и механизмов

4.4.1 Выбор монтажного крана

4.4.2 Выбор транспортных средств

4.5 Проектирование календарного плана

4.6 Объектный строительный генеральный план

4.6.1 Определение потребности во временных зданиях и сооружениях

4.6.2 Расчет временных складов

4.6.3 Проектирование временного водоснабжения и электроснабжения строительной площадки

4.6.4 Проектирование временных дорог

4.6.5 Технико-экономические показатели строительного генерального плана

4.7 Технологическая карта на устройство кровли

4.7.1 Введение

4.7.2 Подготовительные работы

4.7.3 Устройство пароизоляции

4.7.4 Теплоизоляция

4.7.5 Устройство 4^х -слойного рубероидного ковра

4.7.6 Контроль качества кровельных работ

4.7.7 Техника безопасности и противопожарные мероприятия при устройстве кровель

5. Безопасность жизнедеятельности

5.1 Анализ возможных причин производственного травматизма при строительстве и мероприятия по их недопущению

5.2 Безопасность работ при разработке грунта

5.3 Естественное и искусственное освещение

5.4 Расчет времени эвакуации при пожаре

5.5 Безопасная эксплуатация грузоподъемных машин

6. Экономическая часть

6.1 Определение сметной стоимости объекта

6.2 Определение экономической эффективности новой техники

7. Анализ компьютерных технологий вариантного проектирования фундаментов и оснований

7.1 Анализ компьютерных технологий многовариантного проектирования фундаментов и оснований

7.2 Разработка и функционирования оболочки ПК АПОФЕОС

7.3 Принципы параметрической оптимизации и выбор расчетных параметров и критериев оценки просчитываемых вариантов

7.4 Оптимизация ФВК с использованием ПК АПОФЕОС

Заключение

Литература

ВВЕДЕНИЕ

Строительство – одна из основных отраслей народного хозяйства страны, обеспечивающее создание новых, расширение и реконструкцию действующих основных фондов.

Капитальному строительству принадлежит важнейшая роль в развитии всех отраслей производства, повышение производительности общественного труда, подъема материального благосостояния и культурного уровня жизни народа.

Архитектура общественных зданий претерпела в последние годы существенные изменения. В проектировании общественных зданий широко используется системный подход, охватывающий градостроительные, архитектурно-художественные и функционально-планировочные, технические и экономические аспекты проектных решений. В основе архитектурно-планировочного решения лежат функциональное назначение зданий, их техническое оснащение и экономическое объемно-планировочное решение.

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.

В данный дипломный проект, включаются как вариантные поиски объемно-планировочного решения, так и конструктивные расчеты, экономическую оценку и графическую работу.

Исходные данные

Город Кисловодск расположен в зоне с нормальной влажностью. Господствующими ветрами являются ветра восточного направления.

Согласно СНиП 2.01.01 – 82 «Строительная климатология и геофизика» район строительства характеризуется следующими данными:

район строительства (строительно-климатическая зона) IIIБ;

расчетная зимняя температура-24°С;

средняя температура наиболее холодный суток-18°С;

скоростной напор ветра45кг/м² ;

снеговая нагрузка50кг/м² ;

глубина промерзания грунта0,9м

По данным технического отчета об инженерно геологических изысканиях на площадке строительства отрицательных физико-геологических процессов и явлений, влияющих на общую устойчивость участка, не отмечено. В качестве основания здания приняты суглинки, имеющие следующие расчетные характеристики:

угол внутреннего трения φ = 27°С;

удельное сцеплениес = 24.2кПа;

модуль деформацииЕ = 15Мпа;

Грунтовые воды обнаружены на глубине 10.7-15.1 м.

Согласно акту выбора площадки для строительства, архитектурно-планировочного решения, задания на проектирование, принят индивидуальный проект.

Генеральный план

Семи-девятиэтажный 38-квартирный жилой дом возводится на участке площадью 0,45 га, расположенном в промышленном районе г. Кисловодска на пересечении улиц Декабристов и Пятигорской, которые ограничивают участок с запада и севера. К югу отведенного участка расположен 5-ти этажный 70-ти квартирный жилой дом.

Основным в решениях генерального плана является:

размещение дома, обеспечивающее подъезды к нему, а так же санитарные и противопожарные разрывы;

вертикальная планировка с высотной привязкой дома, обеспечивающая отвод поверхностных вод с площадки и сброс их в ливневую канализацию.

Принятое расположение дома обеспечивает подъезд и подход к нему с ул. Декабристов. Санитарные и пожарные разрывы между рядом расположенными зданиями соответствуют СНиП 2.07.01.89 и СНиП 2.01.02.89

Здание размещается на красной линии и ориентированно на юго-восток. Рельеф участка спокойный, имеет уклон в северном направлении до 1% . Расположение и ориентация здания на участке выполнены с соблюдением требований СНиП 2.08.01-85 к ориентации и инсоляции помещений.

За относительную отметку -0,500 принят уровень чистого пола торгового зала. Система координат городская.

Для создания уклонов, обеспечивающих оптимальную посадку здания и отвод поверхностных вод, проектируется сплошная вертикальная планировка. Продольные уклоны по дорогам приняты от 0,5 до 1%. Предусмотрены водоотводные лотки и канавы, отвод поверхностных вод осуществляется закрытым способом.

1.2.1 Благоустройство и озеленение

Генеральный план на территории свободной от застройки предусмотрена посадка деревьев и кустарников, создание газонов. Озеленение участка составляет 43% от его площади. Проектом предусматривается установка малых архитектурных форм – скамьи.

Подъезды, тротуары и внутредворовые площадки имеют асфальтобетонное и плиточное покрытие.

Генеральным планом предусмотрено зонирование территории:

зона отдыха;

детские площадки;

хозяйственные площадки.

Детские игровые площадки оборудованы песочницей, скамейками, гимнастической стенкой, качелями, качалкой-балансиром. Хозяйственные площадки оборудованы установками для сушки белья и установками для чистки одежды.

Согласно СНиП 2.07.01-89 проектом предусмотрено устройство открытой площадки для временного расположения автомобилей.

Объемно-планировочное решение

Настоящим индивидуальным проектом предусматривается строительство 7-9 этажного 38 квартирного жилого дома со встроенно-пристроенным магазином товаров повседневного спроса.

Проектируемый объект находится на пересечении оживленных магистралей ул. Декабристов и ул. Пятигорской, что предъявляет повышенные требования к созданию архитектурно-художественной выразительности здания. Жилой дом блокируется со строящимся пятиэтажным жилым домом со стороны ул. Декабристов. С востока к проектируемому дому примыкает территория школы. В объемно-пространственном отношении проектируемый объект – это и односекционный дом с разновысотными частями (7 и 9 этажей). Здание имеет сложный план, благодаря выступающим и заходящим лоджиям. Уличные фасады не дублируют друг друга. Их пластика выполнена в сдержанной манере, что соответствует окружающей застройки. В оформлении используются такие приемы как нижнее обрамление оконных проемов, деталировка ограждений лоджий, фрагменты «ковровой» кладки на северном фасаде и акцент придают плотные фронтоны, расположенные с выступом к основной плоскости стены. Наружные стены проектируется выполнить из силикатного кирпича с деталировкой керамического лицевого камня.

Жилой дом

7-9ти жилой дом запроектирован с различным набором квартир :

однокомнатных – 8,

двухкомнатных –23,

трехкомнатных –7.

В каждой квартире проведено планировочное зонирование: четко выражена группа помещений дневного пребывания, включая переднюю, общую комнату и спальню или группу спален с санитарным узлом. Проходные комнаты в квартирах отсутствуют.

Все комнаты имеют хорошие пропорции. Квартиры оборудованы встроенными шкафами или хозяйственными кладовыми, а также антресолями. В кухне предусмотрено место для холодильника.

Ванны запроектированы длиной 1700мм. Проект разработан с техническим подвалом. Высота этажа принята 2,8м. Жилые комнаты ориентированы в основном на юг и запад, что обеспечивает нормальную освещенность и инсоляцию помещений.

Магазин

В состав жилого дома входит встроенно-пристроенный продовольственный магазин «Агро», торговой площадью 200м² .

В магазине предусмотрено 3 одлела:

гастрономический;

мясо-рыба;

овощной.

Вход в магазин имеет угловое решение. Загрузка товаров осуществляется через деборкадер, расположенный с улицы Пятигорской.

Таблица 1.1

Экспликация помещений

1.3.1 Объемно-планировочные характеристики здания

1. Общая площадь здания-7193,75м² ;

2. Общая площадь квартир-6441,84м² ;

3. Площадь застройки-1336,4м² ;

4. Количество этажей-7-9

5. Количество квартир:

однокомнатные-8шт

двухкомнатные-23шт;

трехкомнатные-7шт;

6. Строительный объем-29468,5м³ ;

в том числе:жилая часть-26194,2м³ ;

не жилая-3274,3м³ .

Художественно-эстетическое решение

Здание запроектировано с учетом особенностей архитектуры существующей застройки и ограничено влияет на нее.

Кирпичные стены внутри жилого дома отделываются мокрой штукатуркой. Перегородки из штучных гипсобетонных плит, с одной стороны выравниваются и отделываются бес песчаной накрывкой, а с другой стороны затираются штукатурным раствором. Поверхности железобетонных панелей на потолках шпаклюются. Швы между ними расшиваются цементным раствором. Стены, перегородки и потолки отделываются улучшенной клеевой покраской. В жилых комнатах стены оклеены обоями. В кухнях и санузлах устраиваются масляные панели светлых тонов на высоту h =150см. В кухнях предусмотрена облицовка белыми глазурованными плитками участка стены h = 45см, низ облицовки на 85 см от пола, в пределах кухонного оборудования по фронту и с заходом на боковые стены по ширине оборудования. Стены выше панелей окрашиваются маслинной краской.

Поверхности стен лестничных клеток отделываются масляной краской. По периметру площадок и карманов лестничных клеток устраивается плинтус h=6.5см из глазурованных керамических плиток черного цвета или темных тонов. Вдоль маршей площадок устраивается фриз из штукатурного раствора высотой 30см с последующей покраской. Лестничные площадки запроектированы с облицовкой керамической плиткой. Нижние плоскости маршей белятся. Боковая грань лестничных маршей не примыкающая к стене, окрашивается силикатной краской по цвету близкому к цвету фриза лестничных клеток. Откосы оконных и дверных проемов, переплеты окон, полотна дверей, шкафные блоки и антресольные блоки окрашиваются масляными красками.

Фасад магазина облицовывается тонко-пиленным естественным камнем светлого тона. Боковые стены и портал деборкадера облицовываются керамическим кирпичом. Внутренние стены торгового зала облицовываются глазурованной плиткой на высоту h=200см. Стены выше панелей окрашиваются высококачественной масляной покраской. Покрытие торгового зала устроить из бетона мозаичного состава. Потолок отделывается улучшенной клеевой покраской. Стены, перегородки и потолки служебных и подсобных помещений отделываются улучшенной масляной покраской. В санузлах, душевых и моечных устраиваются панели из глазурованной плитки высотой h=200см.

Под магазином имеется подвал, где располагаются охлаждающие камеры, помещения для хранения металлической тары и венткамера.

Архитектурно-конструктивные решения

Жилой дом разработан с учетом размещения его в городской застройке.

· Класс здания II.

· Степень долговечности II.

· Степень огнестойкости II.

Здание 7-9^ти -этажное с подвалом, чердаком и стальной кровлей, водосток внутренний.

Конструктивная схема жилого дома решена с несущими продольными и поперечными стенами. Устойчивость при воздействии сейсмических нагрузок обеспечивается следующими конструктивными решениями:

1. В фундаментах и стенах подвала обеспечена перевязка кладки в каждом ряду, а так же в углах и пересечениях на глубину 1/3 высоты блока. Фундаментные блоки-подушки укладываются в виде непрерывной ленты, по верху которой уложен пояс из раствора М100 высотой 40мм, и арматурой 3ø10 A-I.

2. Стены комплексной конструкции, в которых вертикальные железобетонные стойки и горизонтальные антисейсмические железобетонные пояса по периметру здания в уровне перекрытия и покрытия образуют четкую каркасную систему.

3. Все пересечения и углы стен армируются заводской сеткой на участки прилегающих стен на 1,5-2м через 700мм по высоте.

В проекте приняты следующие конструктивные решения:

1.5.1Фундаменты

Сборные ленточные фундаменты выполнены из бетона класса по прочности на сжатие В15. Толщина фундаментных блоков от 0,8м до 1,2м, стеновых фундаментных блоков 0,4м и 0,5м.

Конструкция фундаментов разработана в разделе настоящего дипломного проекта «Основание и фундаменты».

1.5.2 Стены

Наружные стены подвергаются многочисленным несиловым и силовым воздействиям. Стены воспринимают собственную массу, постоянные и временные нагрузки от перекрытия крыши, воздействия ветра, неравномерной деформации основания.

Наружные стены здания – из керамического кирпича толщиной 510мм. Конструкция наружной стены приведена в разделе теплотехнический расчет. Приведенное сопротивление теплопередаче наружных стен R=2,543(м² °С)/Вт.

Внутренние стены здания – толщиной 380мм из керамического кирпича.

1.5.3 Перегородки

Перегородки выполнены из гипсовых плит толщиной 80мм для межкомнатных перегородок и 90мм из легкобетонных плит в случае перегородок санузлов.

1.5.4 Перекрытия и покрытия

Перекрытия – это ограждающая конструкция здания, членящая его по высоте на этажи. Номенклатура изделий определена архитектурно-планировочными и конструктивными решениями здания.

Плиты перекрытия, плиты лоджий и балконов, плиты перекрытия машинного помещения лифтов, плиты покрытия в проектируемом здании сборные железобетонные многопустотные толщиной 220 мм (серия 1.141-1 «Панели железобетонные многопустотные»). Предел огнестойкости конструкции 0,75часа, что удовлетворяет требованиям СНиП II-2-80 для зданий второй степени огнестойкости.

1.5.5 Кровля

В проектируемом здании кровля принята плоской. Состав кровли:

· защитный слой из крупнозернистого песка на битумной мастике;

· 3^х -слойный гидроизоляционный рубероидный рулонный ковер;

· цементно-песчаная стяжка толщиной 20 мм.

Водоотвод принят внутренний.

1.5.6 Лестницы

Лестницы предназначены для сообщения между помещениями, расположенными на разных этажах. Лестницы, лестничные площадки и марши – сборные железобетонные.

1.5.7 Полы

Полы приняты в жилых комнатах, прихожих – паркетные, кухнях – линолеум по легкобетонной стяжки. В санузлах, ванных комнатах покрытие пола – керамическая плитка. Экспликация полов приведена в таблице 1.2.

Таблица 1.2

Экспликация полов

Наименование помещения	Схема полов	Элементы полов	Толщина
Жилые комнаты и прихожие		Паркет буковый Цементная стяжка Рубероид Тепло звукоизоляция Панель перекрытия	15 20 1слой 45 220
Ванные и туалетные комнаты		Керамическая плитка по ЦП раствору Цементная стяжка Тепло звукоизоляция Панель перекрытия	10 30 40 220
Кухня		Линолеум Легкобетонная стяжка Тепло звукоизоляция Панель перекрытия	5 25 50 220
Торговый зал	Мозаичный бетон Панель перекрытия	80 220
Подсобные помещения	Бетонное покрытие Панель перекрытия	80 220

1.5.8 Окна и двери

Все окна и двери здания приняты в соответствии со следующими нормативными документами: ГОСТ 11214-86 «Окна и балконные двери деревянные с двойным остеклением для жилых и общественных зданий», серия 1.136 – 10 «Двери деревянные внутренние для жилых и общественных зданий», серия 1.136.5-19 «Двери деревянные наружные для жилых и общественных зданий».

Размеры окон назначены в соответствии с нормативными требованиями естественной освещенности и архитектурной композиции. Балконные двери имеют одинаковое с окнами решение переплетов, коробки и светопрозрачные части. Спецификация заполнения дверных и оконных проемов приведена в таблице 1.3

Таблица 1.3

Спецификация элементов заполнения оконных и дверных проемов

1.5.9 Теплотехнический расчёт конструкций здания.

Теплотехнический расчет наружных ограждений гражданских и промышленных зданий производится в соответствии с указаниями СНиП II-3-79* ''Строительная теплотехника'' 1996 года. В соответствии с этими указаниями общее сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций R₀ следует принимать в соответствии с заданием на проектирование, но не менее требуемых значений, R₀ ^тр , определяемых исходя из санитарно-гигиенических и комфортных условий по формуле (1) СНиП II-3-79* и условий энергосбережения – по таблице 1б* СНиП II-3-79*.

Таблица 1.4

Элементы стены

1. Назначаем конструкцию, материалы и ориентировочные толщины d всех слоев ограждения (см. таблицу 1.4).

2. Подсчитываем нормативную (требуемую) величину сопротивления теплопередаче R₀ ^тр1 :

R₀ ^тр1 = n·(t_В -t_Н )/ t_Н ·α_В ,

где n – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху; для наружных стен и покрытия n=1;

t_в – расчетная температура внутреннего воздуха (⁰ С), принимаемая согласно

ГОСТ 12.1.005-88 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений, 18⁰ С;

tн – расчетная зимняя температура наружного воздуха (⁰ С), равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по СНиП 2.01.01-82, -22 ⁰ С;

Dt^н – нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, 4 ⁰ С;

a_в – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, 8,7 Вт/м^{2. 0} C.

R₀ ^тр1 =1· [18- (-18)]/4·8,7=1,034 м^{2 . 0} С/Вт.

3. Определяем R₀ ^тр2 по таблице 1б^* СНиПа в зависимости от величины ГСОП (градусо-сутки отопительного периода).

ГСОП = (t_В -t_ОТ.ПЕР. ) ×x× z_ОТ.ПЕР ,

где t_В – расчетная температура внутреннего воздуха, принимаемая согласно ГОСТ 12.1.005-88 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений;

t_ОТ.ПЕР ., z_ОТ.ПЕР. – соответственно средняя температура (⁰ С) и продолжительность (сутки) периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8⁰ С по СНИП II.01.01.-82.

Для Новочеркасска вычисляем:

ГСОП = [18-(-0,4)]х175 = 3220 ( ⁰ С×сут);

R₀ ^тр2 = 2,527 м^{2 . 0} С/Вт.

4. Определяем сопротивление теплопередаче принятой конфигурации ограждения R₀ по формуле:

R₀ =1/α_В + R₁ + R₂ +…+ R_n + 1/α_Н ,

где: R₁ , R₂ ,…, R_n – термическое сопротивление 1,2,…,n-ого слоя ограждающей конструкции, R_i = δ_i / λ_i ;

α_Н – коэффициент теплопередачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м^{2 . 0} С);

δ - толщина слоя, м;

λ – расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м^{2 . 0} С).

R₀ =1/8,7+0,025/0,93+0,51/0,81+0,07/0,041+0,02/0,93+1/23=2,543м²⁰ С/Вт.

5. Проверяем условия: R₀ ³ R₀ ^тр1 , R₀ ³ R₀ ^тр2 :

2,543 м^{2 . 0} С/Вт > 1,034 м^{2 . 0} С/Вт;

2,543 м^{2 . 0} С/Вт > 2,527 м^{2 . 0} С/Вт.

Проанализировав полученные результаты убеждаемся в приемлемости данной конструкции стены.

Инженерное оборудование

В проекте предусмотрены следующие системы.

1. Хозяйственно-питьевого водоснабжения;

2. Центрального горячего водоснабжения;

3. Бытовая канализация;

4. Ливневая канализация.

1.6.1 Теплоснабжение

Теплоснабжение проектируемого дома осуществляется от действующей котельной СКГМИ, подключение предусмотрено непосредственно через ранее запроектированное ЦТП дома Агромстроя по улице Тельмана. Теплоносителем служит горячая вода, температурой в точке подключения 110°С. Трубопроводы тепловых сетей прокладываются в непроходных каналах типа КЛ и по подвалу здания. Компенсация тепловых удлинении осуществятся углами поворота и П-образными стояками. Конструкция тепловой изоляции – минираловатными изделиями на синтетическом связующем. Максимальный часовой расход тепла – 672,8 кВт.

1.6.2 Отопление и вентиляция

Система отопления принята однотрубная тупиковая с П-образными стояками. Трубопроводы отопления подключаются в узле ввода через элеватор. В узле ввода устанавливаются приборы автоматического оборудования подачи теплоты на отопление. Температура теплоносителя на отоплении 70°С.

В жилом доме запроектирована приточно-вытяжная вентиляция с системой естественного побуждения. Вытяжка предусмотрена через вытяжные каналы в санузлах и кухнях. Воздуховоды проектируются шлакобетонные. Приток – через форточки в жилых комнатах и кухнях, а так же естественной инфильтрацией через наружные ограждения.

1.6.3 Водоснабжение

Система внутреннего водопровода запроектирована из стальных оцинкованных водо-газопроводных труб ГОСТ 3262-75*, прокладываемых открыто и окрашиваемых по цвет стен масляной краской за 2 раза. Магистральная сеть тупиковая, прокладывается под потолком подвала и изолируется минераловатными матами на фенольном связующем, с последующим покрытием лакостеклотканью по рубероиду.

Внутренние сети горячего водоснабжения запроектированы из стальных водо-газопроводных оцинкованных труб ГОСТ 3262-75*. Магистральные сети горячего водоснабжения изолируются аналогично трубопроводам холодного водоснабжения.

1.6.4 Канализация

Отвод бытовых стоков принят через внутреннюю сеть канализации и колодцы на выпусках в городскую сеть. Внутренняя канализация выполняется из чугунных канализационных труб ø100мм; ø50мм по ГОСТ 6942.3-80.

Отвод ливневых и талых вод по внутренним водостокам через колодцы на выпусках принят в городскую ливневую канализацию.

Монтаж внутренних систем канализации производить в соответствии со СНиП 3.05.01-85.

1.6.5 Электроснабжение

Электроснабжение проектируемого дома осуществляется от ранее запроектированной трансформаторной подстанции типа К-42-630 МЧ. Электроснабжение осуществляется напряжением питающей сети с глухо-заземленной нейтралью 320/220 В. На лестничных клетках на каждом этаже предусмотренны совмещенные этажные щитки, в которых устанавливаются счетчики учета электроэнергии, автоматы для защиты сетей и пакетные выключатели. Все металлические токоведущие части электрооборудования подлежат заземлению путем присоединения к нулевому проводу сети.

1.6.6 Газоснабжения

Газоснабжение проектируемого жилого дома предусмотрено от существующих наружных сетей 70^ти квартирного жилого дома. Проектом предусмотрена установка бытовых газовых плит для приготовления пищи.

1.6.7 Слаботочные системы

Телефонизация.

Наружные сети выполняются от существующего распределительного щитка по заявкам жильцов.

Радиофикация.

Внутренняя сеть выполняется по индивидуальным чертежам в стойке установленной на крыше.

Телевидение.

Проектом предусмотрена установка антенны типа АТКГ-1,1.6,0.

Молниезащита.

Молниезащита выполнена согласно РД.34.21.122-87.

Охрана окружающей среды

В рабочем проекте предусматривается благоустройство территории вокруг жилого дома с устройством автодорог и площадок с твердым покрытием, площадки для отдыха взрослых и детей, хозяйственные площадки, площадки для стоянки автомашин.

Территория вокруг дома озеленяется посадкой деревьев кустарников и устройством газонов.

Вертикальная планировка участка выполнена с учетом существующего рельефа местности, что обеспечивает отвод поверхностных вод от проектируемого жилого дома и соседних с ним по лоткам автодорог.

РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТИВНАЯ ЧАСТЬ

Расчет и конструирование многопустотной панели перекрытия

Исходные данные на проектирования

Требуется рассчитать и законструировать сборную железобетонную конструкцию междуэтажного перекрытия жилого здания при следующих данных:

- поперечный пролет 5400м;

- кратковременная нагрузка 3500Н/м² .

Несущий элемент многопустотная панель с круглыми пустотами, имеющая номинальную длину 5,4м ширину 1,5м и высоту 22см. Панель опирается на несущие внутренние стены. Действующие нагрузки на перекрытие см. табл. 2.1.

Расчет многопустотной плиты по предельным состояниям первой группы.

Определение нагрузок и усилий

Подсчет нагрузок на 1 перекрытия приведен в табл.2.1

Таблица 2.1.

Нагрузка	Нормативная нагрузка,	Коэффициент по надежности нагрузки	Расчетная нагрузка,
Постоянная: многопустотная плита с круглыми пустотами тепло звукоизоляция из керамзита δ = 45 мм (ρ = 300кг/м3 ) слоя цементного раствора δ = 20 мм (ρ=1800кг/м3 ) то же паркет плиток, δ=15мм (ρ=800кг/м3 )	3000 135 360 120	1,1 1,3 1,3 1,1	3300 176 468 130
Итого Временная В том числе: длительная кратковременная	3615 3500 2000 1500	1,2 1,2 1,2	4076 4200 2400 1800
Полная нагрузка В том числе: постоянная и длительная кратковременная	7115 5615 1500	8276 6476 1800

Расчетная нагрузка на 1 м при ширине плиты равной 1,5м

с учетом коэффициента надежности по назначению здания :

постоянная g = 4,076 · 1,5 · 0,95 = 5,81кН/м

полная g + υ = 8,276 · 1,5 · 0,95 = 11,79кН/м

υ = 6,6 · 1,5 · 0,95 = 9,405кН/м

Нормативная нагрузка на 1 м:

постоянная ;

полная ;

постоянная и длительная: .

Усилия от расчетных и нормативных нагрузок

От расчетной нагрузки:

;

.

От нормативной полной нагрузки:

;

.

От нормативной постоянной и длительной нагрузок:

.

Q = 8 ·5,26 / 2 = 21,04кН

Установление размеров сечения плиты

Высота сечения многопустотной (7 круглых пустот диаметром 15,9см ) предварительно напряженной плиты.

;

рабочая высота сечения

;

Размеры:

толщина верхней и нижней полок: (22-15,9) · 0,5=3,05 см.

ширина ребер: средних – 4,0 см, крайних – 6,85 см.

В расчетах по предельным состояниям первой группы расчетная толщина сжатой полки таврового сечения см; отношение , при этом вводится в расчет вся ширина полки см; расчетная ширина ребра .

Рис. 2.1

Характеристики прочности бетона и арматуры.

Таблица 2.1.

Предварительное напряжение арматуры равно:

Проверяем выполнение условий:

;

условие выполняется

Вычисляем предельное отклонение предварительного напряжения при числе слагаемых стержней по формуле:

Коэффициент точности натяжения по формуле:

.

При проверке по образованию трещин в верхней зоне плиты при обжатии принимают: . Предварительное напряжения с учетом точности натяжения

Расчет прочности плиты по сечению, нормальному к продольной оси

М=40,76 кНм.

Сечение тавровое с полкой в сжатой зоне. Вычисляем:

.

По таблице находим

,

– нейтральная ось проходит в пределах сжатой полки, .

Характеристика сжатой зоны:

.

Граничная высота сжатой зоны:

;

здесь ; ; в знаменателе принято 500 МПа, поскольку . Согласно СНиП II-7-81 ξR принимаем в расчетах с коэффициентом 0,85, следовательно

ξR = 0,85 · 0,58 = 0,493

Коэффициент условий работы, учитывающий сопротивление напрягаемой арматуры выше условного предела текучести, принимают по формуле:

,

где – для арматуры класса Ат-IVC;

принимают .

Вычисляем площадь сечения растянутой арматуры:

.

Принимаем 6 стержней Ат-IVС с площадью .

Расчет прочности плиты по сечению, наклонному к продольной оси

Q =31,0 кН.

Влияние усилия обжатия кН

.

Проверяем требуется ли расчетная арматура по расчету.

Условие:

Н

условие выполняется.

При = 5,81 + 9,405 / 2 = 10,51 кН/м и поскольку

Н/см > 105,1Н/см

принимаем с=2,5 см.

Другое условие:

Н.

Н;

Н>26.27 Н – условие выполняется.

Следовательно поперечной арматуры по расчету не требуется.

На приопорных участках длиной l/4 арматуру устанавливают конструктивно, с шагом см, принимаем s= 15см; в средней части пролета поперечная арматура не применяется.

Геометрические характеристики приведенного сечения

Заменяем круглое очертание пустот эквивалентным квадратным со стороной

.

Толщина полок эквивалентного сечения

.

Ширина ребра .

Ширина пустот 100,1см.

Площадь приведенного сечения

.

Рис. 2.2

Расстояние от нижней грани до центра тяжести приведенного сечения

Момент инерции сечения (симметричного) :

;

Момент сопротивления сечения по нижней зоне:

,

то же по нижней зоне .

Расстояние от ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой зоны (верхней), до центра тяжести сечения:

r = 0,85(9559,8/1780,6) = 4,56 см;

то же наименее удаленной от растянутой зоны (нижней)

,

здесь .

Отношение напряжения в бетоне от нормативных нагрузок и усилия обжатия к расчетному сопротивлению бетона для предельных состояний второй группы предварительно принимают равным 0,75.

Упругопластичный момент сопротивления по растянутой зоне

,

здесь для двутаврового сечения при .

Упругопластический момент сопротивления по растянутой зоне в стадии изготовления и обжатия Wpl’ = 14340 см3.

Потери предварительного напряжения арматуры

Коэффициент точности натяжения арматуры принимаем равным . Потери от релаксации напряжений в арматуре при электромеханическом способе натяжения МПа. Потери от температурного перепада между натянутой арматурой и упорами .

Усилие обжатия кН. Эксцентриситет этого усилия относительно центра тяжести сечения см. Напряжение в бетоне при обжатии :

МПа.

Устанавливаем значение передаточной прочности бетона из условия <0,5, принимаем . Тогда отношение .

Вычисляем сжимающие напряжения в бетоне на уровне центра тяжести площади напрягаемой арматуры от усилия обжатия (без учета момента от веса плиты)

МПа.

Потери от быстронатекающей ползучести при

< ;

Определяем по формуле:

МПа.

где0,85-коэффициент учитывающий тепловую обработку.

Первые потери

МПа.

С учетом усилие обжатия:

Р 1 = Аsp (σsp – σlos1) = 6,28 (442,5 – 23) = 263,45кН

напряжение = (263450 / 1780,6 + 263450 · 82 / 105157,9) / 100 = 3,08

Потери от быстро натекающей ползучестиσbp /Rbp = 3,08 / 11 = 0,28МПа.

Потери от усадки бетона МПа.

Потери от ползучести бетона МПа.

Вторые потери : МПа.

Полные потери : МПа<100, меньше минимального значения. Принимаем =100.

Усилие обжатия с учетом полных потерь:

Н = 215,1кН.

Расчет по образованию трещин нормальных к продольной оси

Выполняем для выяснения необходимости проверки по раскрытию трещин.

Значение коэффициента надежности по нагрузке полагаем равным ; кНм

Условие M<Mcrc

Вычисляем момент образования трещин:

Нсм=44,39кНм

Нсм.

Поскольку

М=52,9 > = 44,39 ,

трещины в растянутой зоне образуются, следовательно необходим расчет по раскрытию трещин.

Проверяем, образуются ли начальные трещины в верхней зоне плиты при ее обжатии при значении коэффициента натяжения (момент от веса плиты не учитывается). Расчетное условие:

1,148·27000(8 – 4,56) = 1066262.4 Нсм;

Нсм;

1066262.4 < 1290600 – условие удовлетворяется, начальные трещины не образуются.

Расчет по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси.

Предельная ширина раскрытия трещин:

- непродолжительная a_crc =[0.4 мм];

- продолжительная a_crc =[0.3 мм].

Изгибающие моменты от нормативных нагрузок:

Постоянной и длительнойМ_ln =27.67 кНм;

ПолнойМ_max,n =35.07 кНм

Приращение напряжения в растянутой арматуре от действия постоянной и длительной нагрузок определяется:

- плечо внутренней пары сил;

, так как усилие обжатия приложено в центре тяжести площадки напрягаемой арматуры

-

момент сопротивления сечения по растянутой арматуре

Приращение напряжений в растянутой арматуре от действия полной нагрузки:

Ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия полной нагрузки:

гдеδ–коэффициент, принимаемый для изгибаемых и внецентренно сжатых элементов равным δ=1;

η–коэффициент, зависящий от вида и профиля растянутой арматуры; для арматуры периодического профиля η=1;

φ_l –коэффициент учёта длительности действия нагрузки, равный φ_l =1;

μ–коэффициент армирования сечения;

d–диаметр арматуры, мм.

1) Ширина раскрытия от непродолжительного действия постоянной и длительной нагрузки:

2) Ширина раскрытия от действия постоянной и длительной нагрузки:

Непродолжительная ширина раскрытия трещин:

a_crc = a_crc1 - a’_crc1 + a_crc2 = 0,103 - 0,04+0,06 = 0,123мм < 0,4мм.

Продолжительная ширина раскрытия трещин:

a_crc = a_crc2 = 0,06мм < 0,3мм.

Условия удовлетворяются, ширина раскрытия трещин не превосходит допустимого значения.

Проверка по раскрытию трещин, наклонных к продольной оси.

Ширину раскрытия трещин наклонных к продольной оси и армированных поперечной арматурой определяют по формуле:

φ_ℓ коэффициент равный 1,0 при учете кратковременных нагрузок, включая постоянные и длительные нагрузки непродолжительного действия и 1,5 для тяжелого бетона естественной влажности при учете постоянных и длительных нагрузок продолжительного действия.

гдеА_sw = 1.134см² -площадь сечения поперечных стержней 9Ø4Вр-I

Напряжение в наклонных сечениях

гдеQ_bt = 0,8φ_b4 ·(1 + φ_n )·R_bt,ser · =52,5 кН

Так как σ_sw < 0 по расчету, следовательно раскрытие трещин не происходит.

Расчет прогиба плиты

Предельный прогиб:

;

Заменяющий момент: М=27.67 кНм;

Суммарная продольная сила:

кН;

Эксцентриситет: см;

, ;

Принимаем 1.

Находим коэффициент характеризующий неравномерность деформаций растянутой арматуры на участке между трещинами:

;

Вычисляем кривизну оси при прогибе:

где ; ; ;

- плечо внутренней пары сил.

Вычисляем прогиб:

< 3,23 см.

Расчет лестничной площадки

Описание конструкции

Лестничная площадка представляет плиту толщиной 90 мм., обрамленную по периметру ребрами высотой 220 мм. Лобовое ребро высотой 320 мм. имеет по всей длине выступ для опирания лестничных маршей. Размеры площадки в плане 1450х3080. Продольные ребра имеют выступы по 140 мм. для опирания площадки на стены.

Расчет плиты площадки

Подсчет нагрузок

Собственный нормативный вес плиты

С некоторым запасом прочности для полосы марша шириной b=1 м. расчетный изгибающий момент определяется как для свободно опертой балки пролетом l=1105 мм.

Н×м.

РАСЧЕТ АРМИРОВАНИЯ ПЛИТЫ

Размещая арматуру ближе к нижней грани плиты, определяем

где h – рабочая высота сечения,

а = 1,5 см. – защитный слой,

h0=9-2=7 см.

Для бетона В20 расчетное сопротивление Rв=11.5 МПа, коэффициент условий работы gв=0,9.

;

определяем x=0,0184, h=0,9908

Укладываем сетку с-1 из арматуры Æ4 мм. ВР-I шагом S=260 мм.

Расчет лобового ребра

Сбор нагрузок

На лобовое ребро действуют следующие нагрузки:

постоянная и временная, равномерно распределенные от половины пролета полки и от собственного веса.

q_k – нагрузка от лестничного марша;

q_c.в. - нагрузка от массы лобового ребра;

q_пл. - нагрузка от плиты.

Нагрузка на лобовое ребро от маршей:

где Q – поперечная сила на опоре от ЛМ Q=9,22 кН.;

а – ширина марша, а=1,05 м.

Н/м.

Расчетная нагрузка на полку площадки от половины ее пролета:

Н/м.

Нагрузка от собственной массы лобового ребра:

Н/м.

Полная расчетная нагрузка на ребро:

Н/м.

Расчетные усилия

Расчетный изгибающий момент:

Нм=1313,7 кНсм.

Ребро заделывается в стену лестничной клетки на 200 мм.

Расчетный пролет ребра

мм.

Расчетная поперечная сила:

Н.=18,77 кН.

Расчет продольной арматуры

Лобовое ребро рассматривается как тавровое сечение с полкой в сжатой зоне.

Расчетная ширина полки в_f при

принимается не более а/2 и не более 6h_f +в

см.

м.=55 см.

Принимаем меньшее значение см.

Расчетное сопротивление бетона класса В₂₀ на сжатие R_в =11,5 МПа, на растяжение R_вf =0,9 МПа, коэффициент условий работы g_в2 =0,9.

Расчетное сопротивление арматуры А-III R_s =365 МПа.

Для определения случая расчета таврового сечения определяется изгибающий момент, воспринимаемый полкой сечения при x=h_f , х – высота зоны сжатого бетона.

мм.=29 см.;

Н×см.;

Н×см.

Условие соблюдается, нейтральная ось проходит в полке.

см.

По таблице коэффициентов находим:

h=0,9893, x=0,0214.

см² .

Принимаем Æ10 А-III, Аs=1.57 см² .

Расчет наклонного сечения лобового ребра на поперечную силу

Вычисляем проекцию наклонного сечения на продольную ось С

где

В расчетном наклонном сечении

, тогда

см.,

что больше, чем

см.

Вычисляем

следовательно, поперечная арматура по расчету не требуется.

По конструктивным требованиям принимаем закрытые хомуты (учитывая изгибающий момент на консольном выступе) из арматуры диаметром 6 мм. класса А-I, шагом 150 мм.

Консольный выступ для опирания сборного марша армируют сеткой С3 из арматуры диаметром 6 мм. класса А-I, поперечные стержни скрепляют с хомутами каркаса К-1 ребра.

Расчет пристенного ребра

Расчет пристенного ребра лестничной площадки выполняем аналогично расчету лобового ребра без учета нагрузки от лестничного марша.

Нагрузка от полки

Н/м.;

Собственная масса ребра

Н/м.

Расчетная нагрузка на 1м. ребра:

Н/м.;

Расчетный изгибающий момент

Н×м.;

Расчетная поперечная сила:

Н.

см.

см.

В соответствии с общим порядком расчета изгибаемых элементов определяем расположение нейтральной оси.

при

Н×см<

H×см.

Условие соблюдается, нейтральная ось проходит в полке.

Находим x=0,0147, h=0,99265

см² .

Принимаем 2Æ6 А-III, Аs=1.14 см² .

Расчет наклонного сечения пристенного ребра на поперечную силу

Вычисляем проекцию наклонного сечения на продольную ось С:

Н/см.

где

Поскольку jf должно быть не более 0,5 , то принимаем jf=0,5

В расчетном наклонном сечении

, тогда

см.;

что больше см., принимаем С=38 см.

Вычисляем

кН>

Следовательно, поперечная арматура не требуется. По конструктивным требованиям принимаем закрытые хомуты из арматуры диаметром 6 мм. класса А-I шагом 150 мм.

Расчет бокового ребра

Нагрузка на ребро передается на ребро с треугольной площадки.

Н/м.;

Н/м.;

;

см.;

см² .

Принимаем 1Æ6А-III-Аs=0,283 см² .

Поперечные стержни принимаем с шагом 100 Æ 3 Вр-I.

Расчет и конструирование лестничного марша

ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ

Сборный ж/б лестничный марш для жилых и общественных зданий, рассматриваемый в настоящем проекте, имеет ширину в=1050 мм., геометрическая длина марша 2720 мм., марш имеет ребристую конструкцию в виде сплошной плиты толщиной 30 мм., объединенной с косоурами и сплошными ж/б ступенями размером 150х300 мм. Высота этажа 2,8 м.

Армирование плиты марша осуществляется сеткой с рабочей арматурой в поперечном направлении.

Армирование косоуров - плоскими сварными каркасами.

Арматура для сеток проволочная Вр-I, для каркасов А-III, А-I.

Определение нагрузок и усилий

Горизонтальная проекция длины марша мм.

Расчетный пролет равен:

мм.,

где - длина опирания, мм.

Подсчет нагрузок на 1 м2. горизонтальной проекции марша производится в табличной форме:

Номинальная ширина марша в=1050 мм. Расчетная нагрузка на 1 м. длины собирается с номинальной ширины.

Постоянная:

Временная:

Полная:

Определяем расчетный изгибающий момент и расчетную поперечную силу:

Расчет армирования

Расчетные характеристики материалов и размеры расчетного сечения

Применительно к типовым унифицированным размерам ЛМ назначаем размеры расчетного таврового сечения.

В_f - ширина полки таврового сечения;

В - ширина ребра таврового сечения;

В^¢ _f - расчетная ширина полки;

h - высота сечения;

h_f - толщина полки таврового сечения;

h₀ - расчетная высота сечения.

;

;

т.к. то

Применяем ориентировочно защитный слой бетона 2,5 см.

Для марша применяем бетон В20. Расчетные характеристики:

Арматура класса А-III:

Арматура (поперечная) класса А-I:

Арматура класса Вр-I:

Расчет продольной рабочей арматуры косоуров

Момент, воспринимаемый полкой таврового сечения при

Имеем 1-й расчетный случай, сечение рассматривается как прямоугольное.

по таблице коэффициентов определяем:

Определяем площадь рабочей арматуры:

Принимаем в каждом косоуре по 1 стержню, т.е. 2Æ10А-III Аs=1,57 см²

Расчет прочности элемента по наклонным сечениям

Поперечная сила на опоре

Вычисляем проекцию расчетного наклонного сечения на продольную ось с:

где

В расчетном наклонном сечении

а так как то

что больше

Тогда

что больше следовательно, поперечная арматура по расчету не требуется.

В 1/4 пролета назначаем из конструктивных соображений поперечные стержни диаметром 6 мм. из стали класса А-I, шагом S=80 мм. (не более h/2=170/2=85 мм.), Аsw=0,283 см2., Rsw=175 МПа. Для 2-х каркасов n=2, Asw=0,566 см2.

В средней части ребер поперечную арматуру располагаем конструктивно с шагом 200 мм.

Проверяем прочность элемента по наклонной полосе между наклонными трещинами по формуле:

где

Условие соблюдается, прочность марша по наклонному сечению обеспечена.

Плиту марша армируют сеткой из стержней диаметром 4¸6 мм., расположенных шагом 100¸300 мм.

Расчет армирования полки

Так как ступени имеют большую жесткость, то армирование марша между косоурами назначаем по конструктивному минимуму .

Площадь расчетного сечения одной ступени:

Площадь сечения арматуры на l=1 м. длины марша

Принимаем сетку с

с площадью сечения арматуры в поперечном направлении

3. ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ

3.1 Инженерно-геологические условия

Строительная площадка расположена на пологой поверхности. Абсолютные отметки поверхности в пределах площадки 84,285,8 м.

Геолого литологическое строение площадки представлено на инженерно-геологических разрезах. В пределах разведанной глубины, выделяются следующие слои по глубинам от поверхности:

1) 0,0 – 0,9…1,2 м – насыпные грунты: суглинки желто-бурые с примесью строительного мусора тугопластичной консистенции;

2) 0,9…1,2 – 3,7 м – 4,5 м – суглинки лессовидные делювиальные, макропористые в основном тугопластичной консистенции, с включениями карбоната и гипса;

3) 3,7 м … 4,5 м – суглинки лессовидные, мягкопластичные, макропористые, сильно сжимаемые, слабые, мягкопластичной консистенции;

4) - суглинки лессовидные, делювиальные бурые, плотной полутвердой консистенции.

Грунтовые воды встречены на глубине 12,7 – 15,1 м, средняя скорость общего подъема УГВ составляет 30см/год, сезонные колебания уровня составляют 0,5 > 0,1 м.

3.2 Физико-механические свойства грунтов

На основании анализа геолого-литологического строения и лабораторных данных выделены четыре инженерно-геологических элемента. Ниже приводятся их инженерно-геологическое описание, также нормативные и расчетные характеристики (таблица 3.1.)

- слой ИГЭ – 1 – насыпные грунты толщиной от 0,9 м до 1,2м;

- слой ИГЭ – 2 – (толщиной от 2 м до 3,6 м, расположенного под подошвой насыпных грунтов) – лессовидные, макропористые, желто-бурые суглинки с плотностью сухого грунта – 1,36 г/см³ – 1,45 г/см³ ;

- слой ИГЭ – 3 (толщиной от 1,8 м до 2,2 м), желто-бурые лессовидные, мягкопластичные, макропористые, сильно сжимаемые, слабые суглинки;

- слой ИГЭ – 4 (с глубины 5 – 6м распространен на всю разведанную глубину, т.е. до 18 м от поверхности) – красно-бурые, низко пористые, полутвердые, непросадочные суглинки.

3.3 Выбор типа фундаментов

Проанализировав инженерно-геологические условия и физико-механические свойства грунтов, к расчету принимаем два типа конкурирующих фундаментов:

- ленточные монолитные железобетонные фундаменты;

- свайные фундаменты, устраиваемые из висячих забивных железобетонных свай и монолитного железобетонного ростверка.

3.4 Сбор нагрузок и определение расчетных усилий, действующих на фундаменты

Фундаменты условно принимаем центрально нагруженными. Сбор нагрузок на рассчитываемые фундаменты производим в табличной форме.

Сбор нагрузок на фундамент Ф-1

Нагрузки собираем с грузовой площади S = 6 м²

Вид нагрузки	Расчетная нагруз-	Коэф-т	Расчетная нагруз-
ка N', кН/м	надежности	ка N", кН/м
1. Кирпичная стена	126,97	1,1	139,67
2. Перекрытия 9шт
- ж/б плита 3,0 кН/м2	18,0	1,1	19,8
- тепло- звукоизоля-
ция из керамзита
0,135 кН/м2	0,81	1,3	1,053
- слой цементного
раствора 0,36 кН/м2	2,16	1,3	2,808
- паркет 0,12 кН/м2	0,72	1,1	0,792
Итого от перекрытия	206,73	220,08
3. Кровля (включая
плиту покрытия)	23,56	1,2	28,27
4. Снеговая	2,94	1,4	4,12
5. Полезная нагрузка
1,5 кН/м2 9	81	1,2	97,2
Итого на 1	погонный метр	фундамента
441,20	489,34

Сбор нагрузок на фундамент Ф-2

Нагрузки собираем с грузовой площади S = 3м²

Вид нагрузки	Расчетная нагруз-	Коэф-т	Расчетная нагруз-
ка N', кН/м	надежности	ка N", кН/м
1. Кирпичная стена	126,97	1,1	139,67
2. Перекрытия 9шт
- ж/б плита 3,0 кН/м2	9	1,1	9,9
- тепло- звукоизоля-
ция из керамзита
0,135 кН/м2	0,41	1,3	0,53
- слой цементного
раствора 0,36 кН/м2	1,08	1,3	1,404
- паркет 0,12 кН/м2	0,36	1,1	0,396
Итого от перекрытия	137,82	151,9
3. Кровля (включая
плиту покрытия)	11,78	1,2	14,14
4. Снеговая	1,47	1,4	2,06
5. Полезная нагрузка
1,5 кН/м2 9	40,5	1,2	48,6
Итого на 1	погонный метр	фундамента
318,54	356,37

Сбор нагрузок на фундамент Ф-3

Нагрузки собираем с грузовой площади S = 3м²

Вид нагрузки	Расчетная нагруз-	Коэф-т	Расчетная нагруз-
ка N', кН/м	надежности	ка N", кН/м
1. Кирпичная стена	181,76	1,1	199,94
2. Перекрытия 10шт
- ж/б плита 9шт
3,0 кН/м2	10,8	1,1	11,88
- тепло- звукоизоля-
ция из керамзита
0,135 кН/м2	0,49	1,3	0,637
- слой цементного
раствора 0,36 кН/м2	1,30	1,3	1,69
- паркет 0,12 кН/м2	0,43	1,1	0,47
- ж/б плита 1шт
3,0 кН/м2	10,8	1,1	11,88
- слой мозаичного
бетона, h = 0,8 м	7,2	1,3	9,36
Итого от перекрытия	135,18	153,33
3. Кровля (включая
плиту покрытия)	14,14	1,2	16,97
4. Снеговая	1,76	1,4	2,46
5. Полезная нагрузка
1,5 кН/м2 10	54	1,2	64,8
Итого на 1	погонный метр	фундамента
386,84	437,50

3.5 Расчет ленточных фундаментов

3.5.1 Выбор глубины заложения фундаментов

Глубина заложения фундаментов должна приниматься с учетом:

- назначения и конструктивных особенностей проектируемого сооружения нагрузок и воздействий на его фундаменты;

- глубины заложения фундаментов примыкающих сооружений, а также глубины прокладки инженерных коммуникаций;

- существующего и проектируемого рельефа застраиваемой территории;

- инженерно-геологических условий площадки строительства (физико-механических свойств грунтов, характера напластований, наличия слоев, склонных к скольжению и пр.);

- гидрогеологических условий площадки и возможных их изменений в процессе строительства и эксплуатации сооружения);

- глубины сезонного промерзания.

Для фундаментов Ф-1, Ф-2, Ф-3 глубину заложения принимаем из конструктивных соображений, т.е. учитывая, что здание имеет подвал, высота которого составляет м. Глубину заложения принимаем d = 2,89 м, что на 0,5 м ниже отметки пола подвала. Несущим слоем грунта соответственно будет ИГЭ-2.

3.5.2 Расчет ленточного фундамента Ф-1

Определение основных размеров фундамента

Предварительную ширину фундамента определяем из уравнения:

,

где коэффициенты определяются по формулам:

где - коэффициенты условий работы, принимаемые по таблице

k- коэффициент принимаемый равным 1, если прочностные характеристики грунта и С, определены непосредственными испытаниями;

- коэффициент принимаемый по таблице [ ];

-расчетное значение удельного веса грунта, залегающего ниже подошвы фундамента.

где М_q – коэффициент, принимаемый по таблице [ ];

- расчетное значение удельного веса грунта, залегающего выше подошвы фундамента;

d₁ – глубина заложения фундамента;

M_c – коэффициент принимаемый по таблице [ ];

C_II - расчетное значение удельного сцепления грунта залегающего непосредственно под подошвой фундамента;

d_b -глубина подвала от уровня планировки.

Подставим полученные коэффициенты в уравнение:

Предварительно принимаем ширину ленточного фундамента Ф-1 равной В = 1,8м.

Определение расчетного сопротивления грунта основания.

Находим расчетное сопротивление грунта основания соответствующее принятой ширине фундамента. Расчет ведем по формуле:

k_z =1,1, если ширина фундамента В < 10м.

Для центрально нагруженного фундамента должно выполняться условие:

разница составляет 10%.

Расчет деформаций основания (осадки)

Расчет выполняем при помощи программы ES1-OSA разработанный на ВЦ кафедры САПР объектов строительства. Авторы программы Евтушенко С.И. и Скибин Г.М.

Результаты расчета смотри в распечатке.

Расчет конструкции фундамента

Для центрально нагруженных фундаментов:

,

где Р – среднее давление по подо-

шве фундамента, передаваемое

на грунт от расчетных нагрузок;

а – вылет консоли фундамента.

Площадь арматуры определяем по формуле:

где h₀ – рабочая высота фундамента

см²

Принимаем 8 Ø 9 А-II , А_s =5.09 см² , шаг 250 мм.

3.5.3 Расчет ленточного фундамента Ф-2

Определение основных размеров фундамента

Подставляя полученные коэффициенты в уравнение, определим ширину фундамента Ф-2.

Предварительно принимаем ширину ленточного фундамента Ф-2 равной В = 1,3м.

Определение расчетного сопротивления грунта основания.

Проверим соблюдение условия:

разница составляет 10,8%.

Расчет конструкции фундамента

Для центрально нагруженных фундаментов:

,

где Р – среднее давление по подо-

шве фундамента, передаваемое

на грунт от расчетных нагрузок;

а – вылет консоли фундамента.

Площадь арматуры определяем по формуле:

где h₀ – рабочая высота фундамента

см²

Принимаем 4 Ø 7 А-II , А_s =1,54 см² , шаг 400 мм.

3.5.3 Расчет ленточного фундамента Ф-3

Определение основных размеров фундамента

Подставляя полученные коэффициенты в уравнение, определим ширину фундамента Ф-2.

Предварительно принимаем ширину ленточного фундамента Ф-2 равной В = 1,5м.

Определение расчетного сопротивления грунта основания.

Проверим соблюдение условия:

недонапряжение 9,4%.

Расчет конструкции фундамента.

Для центрально нагруженных фундаментов:

,

где Р – среднее давление по подо-

шве фундамента, передаваемое

на грунт от расчетных нагрузок;

а – вылет консоли фундамента.

Площадь арматуры определяем по формуле:

где h₀ – рабочая высота фундамента

см²

Принимаем 5 Ø 9 А-II , А_s = 3,18 см² , шаг 350 мм.

3.6 Расчет свайных фундаментов

3.6.1 Выбор размера и глубины погружения свай

Назначаем размеры забивной сваи: сечение 300х300мм, длина – 7,5 м.

В качестве несущего слоя принимаем ИГЭ – 4.

Принимаем забивную сваю типа С 7-30 по ГОСТ 19804.1-79 длиной 7,5 м, свая висячая. Погружение сваи будет осуществляться дизельным молотом.

3.6.2 Расчет несущей способности забивной сваи

Свайные фундаменты и сваи по несущей способности грунтов основания рассчитываются по следующей формуле:

,

где N - расчетная нагрузка, передаваемая от здания на одиночную сваю;

F_d – расчетная несущая способность грунта основания одиночной сваи;

- коэффициент надежности, принимаемый равным 1,4, т.к. несущая способность сваи определяется расчетом.

Несущая способность F_d висячей забивной сваи, работающей на сжимающую нагрузку, определяется как сумма расчетных сопротивлений основания под нижним концом сваи и на её боковой поверхности по формуле:

где - коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый равным 1;

- коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа нагружения сваи на расчетные сопротивления грунта, принимаемые для забивных свай, погружаемых дизельными молотами без лидирующих скважин, равными 1;

А – площадь опирания сваи на грунт, принимаемая по площади поперечного сечения сваи;

U – наружный периметр поперечного сечения сваи;

R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, определяемое по таблице 1 [ ];

f_i – расчетное сопротивление i-того слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, определяемое по таблице 2 [ ];

h_i – толщина i-того слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м.

Расчетная глубина погружения нижнего конца сваи от поверхности грунта:

.

Для этой глубины находим по таблице 1 [ ] расчетное сопротивление грунта в плоскости нижнего конца сваи .

Далее определяем среднюю глубину расположения слоев грунта от поверхности и соответствующие значения расчетного сопротивления грунта на боковой поверхности сваи по таблице 2 [ ].

I :

II :

III :

Находим несущую способность сваи по грунту:

Расчетная нагрузка на сваю равна:

Произведем расчет несущей способности сваи по материалу. Свая рассматривается как железо-бетонный стержень, жестко закрепленный в грунте. Несущая способность сваи может быть определена без учета продольного изгиба.

где - коэффициент условий работы, принимаемый равным 1;

- коэффициент условия работы бетона сваи, принимаемый для сваи сечением 30х30см ;

А_В – А_S – площади поперечного сечения, соответственно бетона и продольной арматуры, м² ;

R_B , R_S – расчетное сопротивление осевому сжатию соответственно бетона и продольной арматуры, Кпа.

Свая С7-30 согласно ГОСТ 19804.1-79 изготовляется из бетона класса В15

R_B = 8500 кПа и армируется в продольном направлении четырьмя стержнями

Æ 12 А-II, R_S = 280000 кПа.

Несущая способность сваи С7-30 по материалу будет равна:

Как видно из сравнения, несущая способность сваи по грунту больше, чем по материалу, следовательно в дальнейших расчетах свайных фундаментов, в данных грунтовых условиях за несущую способность сваи следует принимать значение по материалу, как меньшее.

3.6.3 Определение количества свай в свайном фундаменте

Количество свай С7-30 под стену здания можно определить по формуле:

Фундамент Ф-1

принимаю 1 сваю.

Расстояние между сваями (шаг свай) вычисляется по формуле:

Принимаем а = 1,1 м.

Ширину ростверка принимаем равной 600 мм.

Фундамент Ф-2

принимаю 1 сваю.

Расстояние между сваями (шаг свай):

принимаем 1,50м.

Ширина ростверка – 600 мм.

Фундамент Ф-3

принимаю 1 сваю.

Расстояние между сваями (шаг свай):

принимаем 1,2м.

Ширина ростверка – 600 мм.

Собственный вес одного погонного метра ростверка определяется по формуле:

где В, h_p – соответственно ширина и толщина ростверка, м;

- удельный вес железобетона, принимаемый, ;

- коэффициент надежности по нагрузке, принимаемый ;

Собственный вес грунта на уступах ростверка может быть определен по формуле:

,

где В_с – ширина цокольной части;

h – средняя высота грунта на уступах ростверка, м;

- удельный вес грунта обратной засыпки, принимаемый равным

- коэффициент надежности по нагрузке для насыпных грунтов, .

Для фундамента Ф-2 определяем вес грунта обратной засыпки на уступе ростверка:

Расчетная нагрузка в плоскости подошвы ростверка вычисляется по следующей формуле:

Фундамент Ф-1:

Фактическую нагрузку, передаваемую на каждую сваю ленточного фундамента определяем по формуле:

Проверим выполнение условия несущей способности грунта в основании сваи:

Фундамент Ф-2:

, условие выполняется.

Фундамент Ф-3:

, условие выполняется.

3.6.4 Расчет осадки свайных фундаментов

Осадка ленточных свайных фундаментов определяется по формуле:

,

где Р – погонная нагрузка на ленточный свайный фундамент, кН/м, в нагрузку включается вес массива грунта со сваями. Границы массива определяются, следующим образом: сверху – поверхность планировки грунта, снизу – плоскость, походящей через нижнее концы сваи с боков – вертикальными плоскостями, проходящими по наружным граням крайних рядов свай;

Е – модуль деформации грунта активной зоны;

- коэффициент Пуассона грунта в пределах сжимаемой толщи;

- безразмерная компонента, принимаемая по номограмме СниП в зависимости от коэффициента бокового расширения грунта , приведенной ширины фундамента и приведенной глубины активной зоны (z₀ – глубина нижней границы активной зоны).

Нижнюю границу активной зоны рекомендуется принимать на глубине, где направления от верхней нагрузки не превышают 1 кН/м² .

Напряжения в активной зоне ленточных свайных фундаментов определяются по формуле:

,

где Р- погонная нагрузка на ленточный свайный фундамент кН/м;

h – глубина погружения сваи, м;

- безразмерный коэффициент, принимаемый по таблице 22 [ ] в зависимости от приведенной ширины свайного фундамента, приведенной глубины рассматриваемой точки z/h и приведенного расстояния рассматриваемой точки от оси ленточного свайного фундамента x/h.

Фундамент Ф-1

Находим погонную нагрузку на ленточный свайный фундамент, включая вес массива грунта со сваями:

где m_p – число рядов свай,

N – коэффициент перегрузки равный 1,1,

- среднее значение объемного веса грунта со сваями в массиве,

h_ф – расстояние от планировочной отметки до плоскости острия сваи,

В_м – ширина массива грунта со сваями.

Приведенная ширина свайного фундамента:

.

Вычисленные значения напряжений на различной глубине активной зоны сводим в таблицу 3.5.

Напряжения от собственного веса грунта определяются по формуле:

,

где - удельный вес i-того слоя,

h_i – толщина i-того слоя грунта.

Таблица 3.5.

z/h			Z, м
кН/м2	кН/м2	кН/м2
1,01	11,220	290,15	0,08	142,5	28,4
1,05	7,539	194,96	0,4	150,1	30,02
1,1	5,196	134,37	0,8	1,57,7	31,54
1,2	3,380	87,41	1,6	172,9	34,58
1,3	2,621	67,68	2,4	188,1	37,62
1,4	2,190	56,10	3,2	203,3	40,66
1,5	1,904	49,24	4,8	218,5	43,70
1,6	1,696	43,86	5,6	233,7	46,74
1,7	1,537	39,75	6,4	248,9	49,78
1,8	1,4096	36,45	7,2	264,1	52,82
1,9	1,304	33,72	8,0	279,3	55,86
2,0	1,216	31,45	8,8	294,5	58,9
2,1	1,140	29,48	9,6	309,7	61,94
2,2	1,074	27,77	10,4	324,9	64,98

Ориентировочно глубину сжимаемой толщи можно определить из условия:

Согласно анализу таблицы 3.5. условие выполняется на относительной глубине z/h = 1,55. Тогда

Определим значение коэффициента , при =0,35, В = 0,08 и =1,55

=1,7.

Осадка свайного фундамента равна:

Средняя осадка для многоэтажных бескаркасных зданий с несущими стенами не должна превышать 8 см, следовательно условие

выполняется.

Фундамент Ф-2

Погонная нагрузка на ленточный свайный фундамент, включая вес массива грунта со сваями:

Приведенная ширина свайного фундамента:

.

Значения напряжений на различной глубине грунта сведены в таблицу 3.6.

Таблица 3.6.

z/h			Z, м
кН/м2	кН/м2	кН/м2
1,01	11,220	291,50	0,08	142,5	28,4
1,05	7,539	195,86	0,4	150,1	30,02
1,1	5,196	135,0	0,8	1,57,7	31,54
1,2	3,380	87,81	1,6	172,9	34,58
1,3	2,621	68,09	2,4	188,1	37,62
1,4	2,190	56,89	3,2	203,3	40,66
1,5	1,904	49,46	4,0	218,5	43,70
1,6	1,696	44,06	4,8	233,7	46,74
1,7	1,537	39,93	5,6	248,9	49,78
1,8	1,4096	36,62	6,4	264,1	52,82
1,9	1,304	33,88	7,2	279,3	55,86
2,0	1,216	31,59	8,0	294,5	58,9
2,1	1,140	29,61	8,8	309,7	61,94
2,2	1,074	27,90	9,6	324,9	64,98

Согласно анализу таблицы 3.6. условие выполняется на относительной глубине z/h = 1,60, тогда граница сжимаемой толщи располагается на глубине

Коэффициент =1,85.

Осадка фундамента будет равна:

условие выполняется.

Фундамент Ф-3

Погонная нагрузка на ленточный свайный фундамент, включая вес массива грунта со сваями:

Приведенная ширина свайного фундамента:

.

Значения напряжений на различной глубине грунта сведены в таблицу 3.7.

Таблица 3.7.

z/h			Z, м
кН/м2	кН/м2	кН/м2
1,01	11,220	284,19	0,08	142,5	28,4
1,05	7,539	190,96	0,4	150,1	30,02
1,1	5,196	131,61	0,8	1,57,7	31,54
1,2	3,380	85,61	1,6	172,9	34,58
1,3	2,621	66,39	2,4	188,1	37,62
1,4	2,190	55,47	3,2	203,3	40,66
1,5	1,904	48,23	4,0	218,5	43,70
1,6	1,696	42,96	4,8	233,7	46,74
1,7	1,537	38,93	5,6	248,9	49,78
1,8	1,4096	35,70	6,4	264,1	52,82
1,9	1,304	33,03	7,2	279,3	55,86
2,0	1,216	30,80	8,0	294,5	58,9
2,1	1,140	28,88	8,8	309,7	61,94
2,2	1,074	27,20	9,6	324,9	64,98

Согласно анализу таблицы 3.7. условие выполняется на относительной глубине z/h = 1,52, тогда граница сжимаемой толщи располагается на глубине

Коэффициент =1,65.

Осадка фундамента будет равна:

условие выполняется.

4. Технология и организация строительства

4.1 Введение

Организация труда является составной частью организации строительного производства, направленной на повышение производительности труда рабочих и улучшения качества работ.

Современное планирование строительного производства является главным условием ритмичной и бесперебойной работы в строительстве. Четкая работа строительной организации зависит от тщательности плана к работе на объектах. В то же время следует отметить, что разработка комплекса мероприятий и документов по планированию строительного производства является задачей сложной.

Возведение сооружений складывается из ряда строительных работ, которые в свою очередь подразделяются на определенные процессы. При этом выполнение работ осуществляется в определенной технологической последовательности:

· подготовительные работы;

· работы нулевого цикла;

· возведение надземной части;

· благоустройство;

Монтаж строительных конструкций является ведущим технологическим процессом, определяющий во многом структуру объектных потоков, общий темп строительства. При этом необходимо иметь в виду, что выполнение всех видов строительных работ, включая и монтаж конструкций, должно быть увязано в единый технологический процесс.

Поток, конечной целью которого является получение готовой продукции в виде здания или сооружения.

4.2 Определение состава и выбор рациональных способов производства работ

Способы производства работ выбираются с учетом конкретных условий строительства, в частности, конструктивных особенностей объекта и вида подлежащих монтажу оборудования. Рациональным, применительно к конкретным условиям строительства, считается технически возможный способ производства работ, обеспечивающий требуемое качество при минимальных сроках и стоимости производства работ и возведения конструкций. При выборе рациональных способов производства работ должны сравниваться варианты. При равных показателях предпочтение оказывается освоенным строительной организацией способам производства работ. Переход к новым для строительной организации способам производства работ должен быть экономически обоснован.

В целях сокращения сроков строительства объекта, работы осуществляются поточным методом. Поточный метод строительства основан на применении принципов непрерывности и равномерности выполнения процессов в период строительства. Причём выполнение всех видов строительных работ, включая и монтаж конструкций, должно быть увязано в единый технологический процесс. Для организации поточного метода производства мы разделили общий фронт работ на пять отдельных захваток (ярусов). В следствии неравных объемов продолжительности работ на различных захватках (ярусах) не одинакова, следовательно поток не ритмичный.

Далее назначаем потоки и определяем их направление, для чего весь комплекс работ расчленяем на составляющие строительные процессы и закрепляем каждый из них за бригадами или звеньями, максимально совмещая во времени и пространстве выполнение этих процессов по захваткам (ярусам).

При формировании потоков учитываем все условия для возможности эффективного выполнения составляющих их процессов на одном частном фронте в одно и тоже время.

Численность рабочих в смену и состав бригады определяется в соответствии с трудоемкостью и продолжительностью работ. При расчете состава бригады исходят из того, что переход с одной захватки на другую, по возможности, не должен вызывать изменений в численном и квалификационном составе бригады. Подготовительный период, следующий после выполнения организационных мероприятий, включает работы, которые необходимо выполнить, чтобы подготовить площадку к строительству.

В состав работ подготовительного периода входят следующие виды работ:

· создание геодезической сетки;

· освоение строительной площадки, расчистка территории;

· вертикальная планировка территории с устройством стока поверхностных вод;

· устройство временных автодорог;

· создание общеплощадочного хозяйства и других хозяйств, обеспечивающих строительное производство;

· монтаж временных зданий и механизированных установок;

· ограждение участка;

· устройство временных сетей и установок и установок для снабжения строительства водой, электроэнергией, паром и теплом;

· сооружение наружных внутриплощадочных инженерных сетей.

4.3 Определение объемов и трудоемкости строительно – монтажных работ

Подсчет объемов и трудоемкости работ осуществляется как на общем фронте работ так и на частных фронтах. При этом следует руководствоваться указаниями, приведенными в СниП 3.01.01. – 85* «Организация строительного производства», М : Госстрой СССР 1990г.

Степень детализации номенклатуры работ и еденицы измерения объемов должны соответствовать ЕниР «Общестроительные работы», М : Стройиздат 1988 – 1990 Сб 1 – 8; 11,12, 19, 24. В перчень работ включаются все основные строительные работы, выполняемые непосредственно на строительной площадке и определяющие технологическую цепочку.

Объемы и трудоемкости строительно–монтажных работ сведены в таблицу 4.1

4.4 Выбор основных строительных машин и механизмов

4.4.1 Выбор монтажного крана

При организации СМР на данной строительной площадке, желательно осуществить монтаж всех элементов 1 краном. Для выбора оптимального варианта схемы «здание – кран», необходимо знать монтажные параметры возводимого здания:

· место установки элемента ( необходимую ширину охвата здания стрелой крана);

· размеры и массу сборных элементов;

· высоту установки элемента.

При производстве работ нулевого цикла установку самоходного крана вблизи откоса котлованв производим в соответствии со СниП ||| - 4 - 80*. Для суглинистых грунтов при глубине котлована 2м. расстояние от основания откоса выемки до ближайшей опоры машины принимаем 2 м.

При производстве работ нулевого цикла выбираем гусеничный кран по грузоподъемности и вылету стрелы. Масса фундаментного блока составляет 3,23 т. ширина здания 17 м. По этим данным выбираем гусеничный кран СКГ – 401.

Технические характеристики крана СКГ – 401:

· грузоподъемность при наибольшем вылете стрелы 5,2 т;

· грузоподъемность при наименьшем вылете стрелы 35 т;

· наибольший вылет стрелы 19 м;

· наименьший вылет стрелы 5 – 5,8 м.

При возведении надземной части здания будем рассчитывать башенный кран.

Для башенных кранов с поворотной башней и нижним противовесом, наименьшее допустимое расстояние между осью подкрановых путей и ближайшей стеной строящегося здания определяется из выражения:

В = 0,5 _* b_к + 0,5 _* l_шп + 0,2 + l_б + l_без

где:

b_к – ширина колеи крана;

l_шп – длина шпалы;

0,2 – минимально допустимое расстояние от конца шпалы до откоса балластной призмы;

l_б – длина откоса балластной призмы;

l_б = (h_б + 0,05 ) _* m

здесь:

h_б – высота балласта из песка h_б = 0,30м, из щебня или гравия h_б = 0,25м.

m – уклон боковых сторон балластной призмы, равный для песка 1 : 2, для щебня или гравия 1 : 1,5;

l_без – безопасное расстояние, принимаемое не менее допустимого расстояния от выступающей части крана до габарита здания, равное 0,7 м. на высоте до 2 м. и 0,4 м. более 2 м.

Таким образом наименьший вылет стрелы крана должен быть не менее величины :

L_стр = В + b

где:

b – ширина монтируемого здания.

Наибольшую высоту подъема элемента H_мон считают от головки рельса до центра грузового крюка и определяют по формуле:

H_мон = h_м.у. + h_б + h_э + h_р

где:

h_м.у. – расстояние от основания крана до монтажного уровня здания;

h_б – высота подъема элемента над ранее установленной конструкцией равная 2 м;

h_э – высота устанавливаемого элемента;

h_р – расчетная высота захватного приспособления 2 – 5 м.

Таким образом, требуемая высота подъема крюка определяется из условия возможности монтажа верхней плиты покрытия по наибольшей величине.

Для нашего здания определим расстояние между осью подкрановых путей и ближайшей стеной:

l_б = ( 0,3 + 0,05 ) _* 0,5 = 0,175

В = 0,5 _* 4,5 + 0,5 _* 0,4 + 0,2 + 0,175 + 0,4 = 3,2м.

Определим наименьший вылет стрелы:

L_стр = 1,2 + 22,6 = 23,8 м.

Определим высоту подъема крюка:

H_мон = 18,25 + 2 + 0,22 + 5 = 25,5 м.

По полученным характеристикам подберем кран:

Вылет стрелы – 23,8 м.

Высота подъема крюка – 25,5 м.

Грузоподъемность – 2,5 т.

Технические характеристики выбранного нами крана КБ – 100:

Вылет стрелы – 25 м.

Высота подъема крюка – 33 м.

Грузоподъемность – 8 т.

Определим длину подкрановых путей :

L_пп = l_кр + В_кр + 2 _* l_торм + 2 _* l_туп

где:

l_кр – расстояние между крайними стоянками крана м;

В_кр – база крана;

l_торм – величина тормозного пути принимаемая не менее 1,5 м;

l_туп – расстояние от конца рельсов до тупиков, равное 1,5 м.

l_кр – 74 м.

L_пп = 74 + 4,5 + 2 _* 1,5 + 2 _* 1,5 = 84,5 м.

Длина подкрановых путей получается 84,5 м, но в связи с тем, что длина полузвена равна 6,25м, назначаем длину подкрановых путей кратную длине полузвена, исходя из этого длина подкрановых путей равна 87,5 м.

Проведем экономическое сравнение конкурирующих кранов в качестве конкурирующих кранов возьмем КБ – 308 и КБ – 100.

Характеристики конкурирующих кранов.

Таблица 4.3

Для выбора наиболее оптимального варианта выполняем экономическое сравнение по приведенным затратам.

Себестоимость эксплуатации за весь период использования кранов на монтаж определяем по формуле:

С = [Е + (Э_{г *} Т_ф / Т_г ) + Э_{см *} Т_ф ] _* ( 1 + к_нр / 100);

где:

Е – единовременные затраты;

Е₁ = 800 р. Е₂ =450р.

Э_г – годовые отчисления;

Э_г1 = 4100р. Э_г2 = 4130р.

Т_ф – число машино – смен работы крана;

Т_ф1 = Т_ф2 = 147,1 маш.см.

Э_см – сменные эксплуатационные расходы;

Э_см1 = 4,67 руб/ч. Э_см2 = 4,13 руб/ч.

Т_г – нормативное количество часов работы крана в году;

Т_г1 = 3100ч. Т_г2 = 3200ч.

К_нр – нормативные накладные расходы на СМР в размере 18%:

С = [ 800 + (4100 _* 147,1 / 3100) + 4,67 _* 147,1] _* (1 + 18 / 100) = 1984,0 руб.

С = [ 450 + (4130 _* 147,1 / 3200) + 4,13 _* 147,1] _* (1 + 18 / 100) = 1471,8 руб.

Капитальные вложения определяем по формуле:

К = К_и + К_е + К_о ;

где:

К_и – инвентарная расчетная стоимость крана:

К_и1 = 34300 р. К_и2 = 34700 р.

К_е – единовременные затраты на дополнительные элементы основных фондов ( принимаем К_е = 0,2 _* К_и ):

К_е1 = 6860 р. К_е2 = 6940 р.

К_о – стоимость оборотных средств, принимается в размере единовременных затрат :

К_о1 = 800 р. К_о2 = 450 р.

К₁ = 34300 + 6860 + 800 = 41960 р.

К₂ = 34700 + 6940 + 450 = 42090 р.

В связи с тем, что краны могут задерживаться во времени не одинаково, норматив корректируют с помощью коэффициента учета срока выполнения работ:

k₁ = k₂ = Т_ф / ( В _* D) = 147,1 / ( 1 _* 378) = 0,38.

где:

В – планируемое количество смен;

D – число рабочих дней в году.

Приведенные затраты определяем по формуле:

З = С + Е_{н *} к _* k.

Е_н – нормативный коэффициент эффективности, равный 0,15;

З₁ = 1984 + 0,15 _* 41960 _* 0,38 = 4375,7 р;

З₂ = 1471,8 + 0,15 _* 42090 _* 0,38 = 3870,9 р.

Так как З₂ < З₁ принимаем вариант 2 как наиболее оптимальный.

Технические характеристики крана КБ – 100

Грузоподъемность – 8 т.

Вылет стрелы – 25 м.

Высота подъема – 33 м.

Колея – 4,5 м.

База – 4,5 м.

Годовой экономический эффект определяем по формуле:

Э_г = (З₁ – З₂ ) _* t_н = (4375,7 – 3870,9) _* 1 =504,8 р.

T_н – сроки выполнения строительно монтажных работ, принимаем на основании полученных результатов к_i , но в пределах t_н > 1.

4.4.2 Выбор транспортных средств.

Основные машины и механизмы

Таблица 4.4

Выбор транспортных средств.

При выборе транспортных средств исходим из массы и габаритов монтажных элементов, состоянии дорог и т.д.

Наиболее широкое применение при монтаже зданий получил автомобильный транспорт.

Количество транспортных средств определяют исходя из объема конструкций, подлежащих перевозке, дальности транспортирования,

грузоподъемности транспортных средств и необходимости обеспечения бесперебойной работы монтажного крана.

При доставке конструкций, с разгрузкой их у места монтажа, количество транспортных единиц в смену определяем по формуле:

N =Q_сут / П_{см *} n._в

где:

Q_сут – число элементов данного вида, монтируемых в течении суток;

n – число смен в сутках;

П_см – сменная производительность;

П_см = 492 _* q _* к_в / t_g .

где:

492 – продолжительность смены в минутах;

q – число элементов перевозимых за один рейс;

к_в – коэффициент использования машинного времени (0,8 – 0,9);

t_g – продолжительность цикла одной автотранспортной единицы;

t_g = t_п + 120 _* l / V_ср + t_р + t^| _м .

где:

t_п – время погрузки элемента на заводе;

t_р – время разгрузки элемента на объекте;

t^| _м –время маневра на стройплощадке и на заводе (10 – 15 мин.);

l – расстояние от завода изготовителя до строительной площадки

(l = 25 км.);

V_ср – средняя скорость V = 39 км /ч.

Необходимые транспортные средства

Таблица 4.5

Доставка кирпича для кладки стен и перегородок.

Кладка стен ведется одной бригадой ( численностью 12 человек), кладка перегородок второй ( численностью 4 человека). Доставку кирпича осуществляем полуприцепом КаМаЗ – 5410 с платформой УП1 – 1412 Q = 14 т. Кирпич уложен на поддоны 1,03 _* 0,52 м. по 200 шт. на поддоне. За один рейс перевозиться 10 поддонов общей массой 6,4 т.

t_п = (0,39 _* 9 _* 60 / 100) _* 10 = 21 мин;

t_р = 0,33 _* 2000 _* 60 / 1000 = 40 мин;

t_g = 21 + (120 _* 25 / 39) + 40 +15 = 192 мин;

П_см = 492 _* 2000 _* 0,9 / 192 = 4612 шт;

Q_сут = 24м³ кладки, что составляет 9120 кирпича;

N = 9120 / 4612 = 1,9

Принимаем 2 машины, кирпич складируется на открытых площадках в зоне действия монтажного крана.

Доставка сборных блоков стен подвала.

Для доставки фундаментных блоков принимаем МАЗ – 504А с платформой УПР – 1212, Q = 12 т.

t_п = 3,7 _* 12 _* 60 / 100 = 26,64 мин;

t_р = 3,6 _* 12 _* 60 / 100 = 25,92 мин;

t_g = 26,64 + (120 _* 25 / 39) + 25,92 +15 = 144,4 мин;

П_см = 492 _* 3 _* 0,9 / 144,4 = 9 шт;

Q_сут = 77шт;

N = 77 / 17 = 4шт;

В целях ускоренной доставки конструкций на строительную площадку, принимаем 4 автомобиля.

Доставка плит перекрытия.

Для доставки плит перекрытия принимаем плитовоз ЗИЛ – 130Б1 с платформой УПЛ – 0906 Q = 9 т.

t_п = 4,4 _* 9 _* 60 / 100 = 24 мин;

t_р = 4,5 _* 9 _* 60 / 100 = 24 мин;

t_g = 24 + (120 _* 25 / 39) + 24 +15 = 139,9 мин;

П_см = 492 _* 3 _* 0,9 / 139,9 = 9 шт;

Q_сут = 44шт;

N = 44 / 7,9 = 5,4шт;

Принимаем 5 автомашин, трехдневный запас завозится за 2 дня.

Доставка ригелей и прогонов.

Для доставки ригелей и прогонов принимаем плитовоз КаМаЗ – 5410 с платформой УПЛ – 1412, Q = 14 т. За один рейс, позволяет перевозит 4 элемента.

t_п = 1,8 _* 14 _* 60 / 100 = 15,12 мин;

t_р = 2,3 _* 14 _* 60 / 100 = 19,32 мин;

t_g = 15,12 + (120 _* 25 / 39) + 19,32 +15 = 126,3 мин;

П_см = 492 _* 4 _* 0,9 / 126,3 = 9 шт;

Q_сут = 16шт;

N = 16 / 14 = 1,1шт;

Принимаем 1 автомашину, трехдневный запас завозится за 3 дня.

4.5 Проектирование календарного плана

Календарный план является основным проектным документом, устанавливающим технологическую связь между отдельными строительными процессами. Он охватывает весь комплекс работ, по которым определяется потребность в рабочих кадрах, машинах и материалах. Одновременно является документом планирования капитальных вложений и оперативного руководства строительства. При увязке отдельных работ друг с другом учитываются особенности технологии сложных процессов конструктивно – планировочных решений, сроки строительства, условия техники безопасности и производственной санитарии.

Исходными данными для проектирования календарного плана, являются: номенклатура работ, их последовательность, сменность и принятое количество рабочих. Основным расчетом календарного плана является определение возможности сокращение продолжительности строительства, которое обеспечивало бы наиболее производительное использование рабочих бригад и механизмов, а так же использование фронта работ минимальным комплектом ресурсов. Это достигается разделением строящегося объекта на захватки.

Размеры захваток зависят прежде всего от объемно планировочной структуры здания, состава оборудования а так же от характера развития специализированных потоков состава выполняемых работ.

Исходя из выше пречисленного разбиваем наш объект на 5 захваток ( 5 ярусов).

По календарному плану строительства строим график движения рабочей силы, график завоза и расхода материалов и график использования машин и механизмов.

График потребности в трудовых ресурсах оценивают с помощью коэффициента неравномерности К₅ , определяемого отношением максимальной численности рабочих N_max , занятых на строительстве, к расчетной численности N_ср.

К₅ = N_max / N_ср

Расчетная средняя численность рабочих вычисляется по формуле:

N_ср = Q_{тр *} 1,1 / Т = 4776,5 _* 1,1 / 265 = 20,8 = 21чел.

К₅ = 83 / 21 = 1,9 < 2.

Определим технико – экономические показатели календарного плана:

1. Скорость строительства объекта;

К₁ = (строй. объем здания) / (общая про-ть ст-ва объекта)

= 3500 / 363 =13,2

2. Совмещенность строительных процессов;

К₂ = (сумма про-ти основных стр. процессов) / (общая про-ть ст-ва объекта) = 519 / 363 = 1,9

3. Улельный вес продолжительности ведущего процесса;

К₃ = (прод-сть ведущего процесса) / (общая про-ть ст-ва объекта)

= 181 / 363 _* 100 =68%

4. Стабильность потока работ;

К₄ = (прод-сть стабильности потока) / (общая про-ть ст-ва объекта)

= 220 / 363 = 0,8

5. Равномерность движения рабочей силы;

К₅ = 1,9

6. Трудоемкомть работ приходящаяся на единицу строительного объема;

К₆ = (общая тру-сть возведения объекта) / (стрительный объем)

= 4776,5 / 3500 = 1,36

7. Удельный вес трудоемкости монтажных работ в общей трудоемкости строительства;

К₇ = (тру-сть монтажных работ) / (общая тру-сть возедения объекта)

429,5 / 4776,5 _* 100 = 8,9%

8. Выработка ведущего механизма (крана) выраженная через количество годовой продукции, приходящейся на 1 тонну паспортной грузоподъемности в смену.

К₈ = (строй. объем здания) / (время ра-ты крана _* паспортная грузоподъемность)= 3500 / (168 _* 8) = 2,6.

4.6 Объектный строительный генеральный план

Строительный генеральный план составлен на момент возведения 4 – го яруса здания и предусматривает максимальное использование для нужд строительства постоянных дорог, водопроводной и электрической сетей.

На строительном генеральном плане показаны основные механизмы, с помощью которых возводится здание, инвентарные временные здания, постоянные и временные проезды.

Раствор и бетон доставляют к месту работы централизованно с растворного бетонного узла, расположенного в черте города. Регулярное и безопасное движение автотранспорта по территории строительства обеспеченно постройкой постоянных и временных дорог. Временныедороги принимают щебеночные, шириной 3,5 м. Так как местоположение временных дорог совпадает с расположением постоянных дорог, щебенку использовать как подготовку как подготовку для строительства постоянных дорог. Изделия заводского изготовления, детали и материалы складируются в зоне действия монтажного крана. Площадки открытого хранения обеспечивают складирование 3 дневного запаса для бесперебойного производства работ.

Раскладка материалов предусматривает проходы для рабочих с целью обеспечения удобства строповки изделий перед их монтажом.

Исходными данными при выборе номенклатуры и расчете временных зданий и сооружений, а так же площадей складов служат:

· объемы строительства и его продолжительность;

· суточная потребность в материалах и конструкциях;

· профессиональный состав и численность персонала занятого в наиболее загруженную смену.

Привязка строительных машин и механизмов осуществляется с соблюдением безопасной эксплуатации.

4.6.1 Определение потребности во временных зданиях и сооружениях

Расчет выполняется на максимальное количество работающих в одной смене. Максимальное число рабочих (N_max ), занятых в наиболее загруженную смену, принимаем по графику движения рабочей силы в процессе строительства.

Для жилищно – гражданского строительства соотношение категорий рабочих допускается принимать:

· рабочие (N_max ) – 83%;

· ИТР – 8%;

· служащие – 5%;

· МОП и охрана – 2%.

N_max = 100 чел; рабочие – 83 чел; ИТР – 8 чел; служащие – 5 чел; МОП и охрана – 2 чел.

Расчет временных зданий.

Таблица 4.6

Размещаются временные здания и сооружения отдельной группой на территории, свободной от застройки постоянными объектами вне зоны действия монтажного крана. Временные здания устанавливают на спланированной площадке с максимальным приближением к маршрутам передвижения рабочих на объекте. Для обеспечения безопасного прохода в бытовые помещения устраиваются дорожки из щебня шириной не менее 0,6 м. Размещаем временные здания на проектируемой площадке для стоянки автомобилей, проход рабочих к рабочему месту осуществляется по временным пешеходным дорожкам, расположенной по оси проектируемой пешеходной аллеи.

Все бытовые помещения окрашиваются в соответствующие цвета в зависимости от функционального назначения.

4.6.2 Расчет временных складов

Площадь складов рассчитывается по количеству материалов:

Q₁ = (Q₂ / Т) _* А _* N _* К;

где:

Q₁ – запас материала на складе;

Q₂ – общее количество материала необходимое для строительства;

А – коэффициент неравномерности поступления материала на склад принимаемый 1,1 для автомобильного транспорта;

Т – продолжительность расчетного периода по календарному плану;

N – норма запаса материала в днях;

К – коэффициент неравномерности потребления материала, принимается равным 1,3.

Норма запаса материалов:

· местных 2 – 4 дня (кирпич, бутовый камень, щебень, песок, шлак, сборные ж/б конструкции, блоки, панели, утеплитель, перегородки );

· привозных 10 – 15 дней (цемент, известь, стекло, рулонные материалы, оконные переплеты, дверные полотна, металлические конструкции).

Полезная площадь F без проходов рассчитывается по формуле:

F = Q₁ / Y;

где:

Y – количество материалов укладываемых на 1 м² площади склада.

Общая площадь склада считается по формуле:

S = F / B;

где:

В – коэффициент на проходы принимаемый:

· для закрытых складов 0,6 – 0,7;

· для навесов 0,5 – 0,6;

· для открытых складов лесоматериалов 0,4 – 0,5;

· для нерудных строительных материалов 0,6 – 0,7.

Расчет временных складов на строительной площадке.

Таблица 4,7

4.6.3 Проектирование временного водоснабжения строительной площадки

В проектировании временного водоснабжения строительной площадки, определяется схема расположения сети и диаметр водопровода. Водоснабжение строительства должно осуществляться с учетом действующих систем водоснабжения. В первую очередь следует проектировать и использовать сети запроектированного постоянного водоснабжения. На строительной площадке вода расходуется на производственные, хозяйственно – бытовые и нужды пожаротушения.

Пожарные гидранты проектируются на постоянной линии водопровода.

Диаметр водопровода определяем по Q_общ ;

D = Ö (4 _* Q_{общ *} 1000) / p _* V

V – скорость движения воды в трубах.

Q_общ = Q_пр + Q_быт + Q_пож .

Q_пож – обеспечивается из 2-х пожарных гидрантов с толщиной струи 10 л\с расположенных на постоянной проектируемой сети.

Расчет Q_общ ведем по Q_пр и Q_быт.

Q_пр = 1,1å _* (V_{ср *} к₁ / t _* 3600)

где:

к₁ = 1,5;

V_ср – средний расход в смену в литрах по различным видам потребителей;

t – продолжительность смены 8 часов.

Q_х-б = N_max / 3600 _* [(n_{1 *} к₂ / 8,2) + n_{2 *} к₃ ]

где:

N_max – наибольшее количество работающих;

n₁ – норма потребления воды на одного человека в смену (20 – 25 л);

к₂ – (2,5 –3);

n₂ – норма на прием одного душа (30л);

к₃ – (0,3 – 0,4).

График расхода воды на производственные нужды.

Таблица 4,8

Q_пр = 1,2 _* (2592 _* 1,5 / 8 _* 3600) = 0,16 л/с.

Q_х-б = (100 / 3600) _* [(20 _* 3 / 8,2) + 30 _* 0,4] = 0,21 л/с.

Q_общ = 0,16 + 0,21 = 0,37 л/с.

Определим диаметр водопровода;

D = Ö(4 _* 0,37 _* 1000) / (3,14 _* 1,5) = 17,7мм.

Принимаем водопровод для хозяйственно бытовых нужд и производственных нужд с внутренним диаметром 32 мм. и наружним диаметром 42,3 мм.

На нужды пожаротушения принимаем 2 гидранта с диаметром трубы 100мм, расположенных на постоянной сети.

4.6.4 Проектирование временного водоснабжения

Расчет временного электроснабжения заключается в определении мощности трансформатора для временного электроснабжения строительной _о площадки.

Исходными данными при расчете служат объемы и сроки выполнения строительно – монтажных работ, типы строительных машин и механизмов, площадь строительной площадки и сменность работ. Трансформатор подбирают по потребной мощности для периода с максимальным электропотреблением, определенной из календарного графика. Потребную мощность трансформатора для временного электроснабжения строительной площадки определяем по формуле:

Р_тр = 1,1 _* (к_{1с *} Р_с + к_{2с *} Р_т +к_{3с *} Р_ов + к_{4с *} Р_он )

где:

Р_с – суммарная мощность силовых электропотребителей кВт;

Р_т – суммарное электропотребление на технологические нужды кВт;

Р_ов ; Р_он – потребная мощность соответственно на внутреннее и наружное освещение кВт;

к_1с ; к_2с ; к_3с ; к_4с – коэффициенты;

1,1 – коэффициент учитывающий потери мощности.

Суммарная мощность силовых электропотребителей расчитывается по формуле:

Р_с = å(Р_{ic *} N_c / cos j)

где:

Р_ic – удельная мощность механизма, кВт;

N_c – количество механизмов данного типа, ед;

cos j - коэффициент мощности.

Суммарная мощность на технологические нужды рассчитывается по формуле:

Р_с = å( Р_{iт *} N_т / cos j )

где:

Р_iт – удельная мощность установок и инструментов кВт;

N_т – количество инстументов или установок данного вида, ед.

Потребная мощность на внутреннее и наружное освещение расчитывают по формуле:

Р_о = å( Р_{у *} Е _* S)

где:

Р_у – удельная мощность осветителя;

Е – норма освещения, лк;

S – площадь подлежащая освещению, м² .

Результата расчета временного освещения сводим в таблицу 4.9

Таблица 4.9

Таблица 4.10

Определяем требуемую мощность трансформатора:

Р_тр = 1,1 _* (150 _* 50 + 0,35 _* 200 + 0,15 _* 8,2 + 1 _* 0,45 + 0,8 _* 337) = 457,9 кВт.

Принимаем трансформаторную подстанцию СКТП – 560, габариты 3,4 х 2,27 (закрытая конструкция), мощность 560кВА

Подключение трансформатора осуществляется от существующей линии электропередачи, проведенной вдоль дороги.

4.6.4 Проектирование временных дорог

Принимаем сквозную схему движения автотранспорта по строительной площадке, с самостоятельным выездом на городскую магистраль.

Основные параметры дороги

Таблица 4.11

Конструкции дорог принимаем щебеночные, в местах разгрузки автотранспортных средств, на дорогах устраивают уширение до 6 м. После прекращения использования временных дорог щебенку для устройства подготовительного слоя постоянных дорог.

4.6.5 Технико экономические показатели строительного генерального плана

Запроектированный строительный генеральный план оценивается следующими показателями:

1. Показатель компактности стройгенплана объекта;

К₁ =(S застройки объекта) / ( S стройгенплана) = 1900 / 11552 = 0,16

2. Показатель соотношения площади временных зданий и площади застройки объекта;

К₂ =(S временных зданий) / (S застройки объекта) = 278,5 / 1900 = 0,14

3. Показатель количества квадратных метров площадей складирования приходящихся на 1 м² площади застройки объекта;

К₃ =(S складирования) /(S застройки объекта) = 668,8 / 1900 = 0,35

4. Показатель количества временных дорог, приходящихся на 1 м² площади застройки объекта;

К₄ =(S временных дорог) / (S застройки объекта) = 682,5 / 1900 = 0,35.

4.7 Технологическая карта на устройство кровли

4.7.1 Введение

Устройство покрытий зданий и сооружений – один из наиболее трудоемких и наименее механизированных процессов. Удельный вес работ по устройству кровли в объеме здания составляет от 12%, а трудоемкость 15-20%, степень механизации не превышает 15-20%.

Проектирование производства кровельных работ предусматривает комплексную механизацию, применение новых технологий, поточность работ, научную организацию труда, безопасность труда, сокращение сроков строительства, улучшение качества и снижение себестоимости возведения кровли.

С целью обеспечения необходимой теплозащиты зданий и сооружений при технически и экономически целесообразных в строительстве и эксплуатации ограждающих конструкций с применением и экономичных индустриальных и местных строительных материалов.

4.7.2 Подготовительные работы

Перед устройством пароизоляции или теплоизоляции необходимо проверить качество оснований и заделки стыков, их прочности; при необходимости очистить основание от пыли и грязи и т.п.

Параизоляция из рулонных материалов устраивается по выровненному основанию состоящему из железобетонных плит на 1 и 2 захватках и из металлического профилированного настила на 3 захватке.

Влагу с оснований удаляют при помощи специальных установок, оборудованных инфракрасными горелками или калориферами с электронагревателями и вентиляторами.

4.7.3 Устройство пароизоляции

При океечной пароизоляции горячие битумные мастики наносят на сухую обеспыленную ровную поверхность, которую подготавливают так же, как и основание под рулонный или мастичный ковер. Неровности устраняют затиркой.

Мастику наносят ровным слоем, без пропусков; при примыкании кровли к вертикальным поверхностям на них наносят мастику на высоту 100-150мм. Температура горячих битумных мастик при нанесении равна 160-180°С. Мастику подают на крышу в специальной емкости с помощью крана «К-1».

Так как влажность в здании не превышает 75% принимаем оклеечную пароизоляцию из подкладочного рубероида с пылевидной посыпкой типа РПП-350Б в один слой, наклеенного на горячей битумной мастике МБК-Г-75, теплостойкостью 75°С.

4.7.4 Теплоизоляция

В качестве теполизоляции применяем сборные пенобетонные плиты с объемным весом 300кг/м³ . При устройстве этого вида теплоизоляции используют приспособления для подвозки плит, плиты укладываются вручную. Плитный пенобетон подается краном К-1 в контейнерах и доставляется к месту укладки мототележкой ТУМ-58. Перед укладкой плит неровное основание выравнивают песком или гранулированным шлаком.

Плиты укладывают с минимальными зазорами, а швы засыпают утеплителем с такой же или меньшей плотностью.

4.7.5 Устройство 4^х -слойного рубероидного ковра

Так как уклон крыши 1,5%, то устраивается кровля в 4 слоя. Для нижнего и среднего слоев применяем рубероид кровельный с мелкозернистой посыпкой РКМ-300Б, а для верхнего слоя кровли применяем рубероид кровельных с крупнозернистой посыпкой РКК-500А, наклеиваемых на горячей битумном мастике МБК-Г-75ю. Для устранения волнистости, рулонные материалы должны быть выдержаны в растянутом состоянии не менее 20 часов при температуре не ниже 15°С.

Защитный слой кровли выполняем из гравия с размером зерен 8 мм и морозостойкостью не менее 100 циклов, наклееваемых на горячей битумной мастике МБК-Г-75.

4.7.6 Контроль качества кровельных работ

При производстве кровельных работ обязательному контролю подлежат:

- подготовка оснований;

- качество пароизоляции, теплоизоляции;

- качество основного и дополнительных гидроизоляционных ковров.

- качество защитного слоя и примыканий;

- качество кровельных материалов изготовленных на заводе и в условиях строительной площадки;

Проверке также подлежит качество работ и соответствие выполняемых элементов кровли требованиям проекта, а так же качество работ как в процессе их выполнения (промежуточная приемка), так и после выполнения каждой конструкции крыши в целом. При приемке выполненных конструкций крыши составляют акт на скрытые работы с оценкой качества. Любая приемка производиться с участием представителя от заказчика и проектировщиков, результаты проверок и приемок записывают в журнал производства работ. Качество кровельных материалов – рулонных, штучных, мастик, эмульсий и др. должно удовлетворять требованиям ТУ и ГОСТ.

Контроль оснований при проверке и приемке определяют их прочностью, жесткостью, качество (между поверхностью и приложенной трехметровой рейкой в любом месте допуски не должны превышать 5мм – при удовлетворительном, 3мм – при хорошем и 2мм- при отличном качестве.)

При приемке выполняемых работ необходимо учитывать данные лабораторного контроля о качестве исходных материалов.

Предварительную и окончательную приемку кровли производит комиссия с участием технического надзора застройщика и представителя строительной организации.

Приемку готовой кровли оформляют актом и выдачей заказчику гарантийного паспорта с указанием наименования объекта, объема выполняемых работ, и качество срока, в течении которого строительная организация будет в случае обнаружения дефектов кровли устранять их.

Акты приемки предъявляют государственной комиссии при приемке всего здания.

4.7.7 Техника безопасности и противопожарные мероприятия при устройстве кровель

При устройстве кровель работы выполняют на большой высоте, поэтому технике безопасности должно уделяться особое внимание.

Независимо от производственного стажа каждый кровельщик при поступлении на работу проходит общих инструктаж по технике безопасности, о чем расписывается в специально заведенный для этого журнал. Каждый кровельщик должен пройти курс по технике безопасности по 6-10 часовой программе, сдать зачет и получить соответствующее удостоверение.

При работе на высоте кровельщик должен пользоваться предохранительным поясом, испытанным на нагрузку в 3кН в течении 5 минут и веревкой диаметром не менее 15 мм, длиной 10м.

При работе на плоских или пологих кровлях с уклоном до 10%, не имеющих специальных ограждений, должны устанавливаться временные перильные ограждения высотой 1000мм с бортовой доской 25х180мм. Запрещается выполнять кровельные работы при обледенении кровли, ливневом дожде, густом тумане, сильном снегопаде, ветре более 6 баллов, а так же при наступлении темноты, если нет достаточного искуственного освещения места работы и проходов к нему.

Перед началом работы следует убедиться в надежности, подмостей, временного ограждения, проверить исправность инструмента, емкостей для варки и переноски горячих мастик.

Для выполнения кровельных работ, кровельщики должны быть обеспечены спецодеждой, спецобовью и индивидуальными средствами защиты в соответсвтии с действующими нормами.

Мастику из котла разливают в бочки ковшом

6 Безопасность жизнедеятельности

В процессе производства работ согласно имеющейся профессии и квалификации, работники обязаны выполнять требования действующих инструкций по охране труда для работников соответствующих профессий и видов работ, а также требования инструкций заводов-изготовителей по эксплуатации применяемых ими в процессе работ строительных машин, средств защиты, оснастки, инструмента.

6.1 Анализ возможных причин производственного травматизма при строительстве и мероприятия по их недопущению

6.1.1 Организация строительной площадки, участков работ и рабочих мест

Организация строительной площадки, участков работ и рабочих мест должна обеспечивать безопасность труда работающих на всех этапах выполнения работ.

При организации строительной площадки, размещения участков работ, рабочих мест, проездов строительных машин и транспортных средств, проходов для людей следует установить опасные для людей зоны, в пределах которых постоянно действуют или потенциально могут действовать опасные производственные факторы. На границах зон постоянно действующих опасных производственных факторов должны быть установлены предохранительные защитные ограждения, а зон потенциально действующих опасных производственных факторов – сигнальные ограждения или знаки безопасности.

Строительная площадка в населенных местах во избежание доступа посторонних лиц должна быть ограждена. Ограждения, примыкающие к местам массового прохода людей, необходимо оборудования сплошным защитным козырьком.

Колодцы, шурфы и другие выемки в грунте в местах возможного доступа людей должны быть закрыты крышками, прочными щитами или ограждены. В темное время суток ограждения должны быть обозначены электрическими сигнальными лампами.

У въезда на строительную площадку должна быть установлена схема движения средств транспорта, а на обочинах дорог и проездов – хорошо видимые дорожные знаки, регламентирующие порядок движения транспортных средств.

Ширина проходов к рабочим местам и на рабочих местах должна быть не менее 0,6м, а высота проходов в свету – не менее 1,8 м.

Входы в строящееся здание (сооружение) должны быть защищены сверху сплошным навесом шириной не менее ширины входа с вылетом на расстояние не менее 2м от стены здания.

Проемы в перекрытиях, предназначенные для монтажа оборудования, устройства лифтов, лестничных клеток и т.п., к которым возможен доступ людей, должны быть закрыты сплошным настилом или иметь ограждения.

Складировать материалы и оборудование на рабочих местах следует так, чтобы они не создавали опасности при выполнении работ и не стесняли проходы. Лакокрасочные, изоляционные, отделочные и другие материалы, выделяющие взрывоопасные или вредные вещества, разрешается хранить на рабочих местах в количествах, не превышающих сменной потребности.

Строительный мусор со строящихся зданий и лесов следует опускать по закрытым желобам, в закрытых ящиках или контейнерах. Сбрасывать мусор без желобов или других приспособлений разрешается с высоты не более 3м. Места, на которые сбрасывается мусор, следует со всех сторон оградить или установить надзор для предупреждения об опасности.

На рабочих местах, где применяются или приготовляются клеи, мастики, краски и другие материалы, выделяющие взрывоопасные или вредные вещества, не допускающие действия с использованием огня или вызывающие искрообразование. Эти рабочие места должны проветриваться.

6.1.2 Эксплуатация строительных машин

Место работы машин должно быть определено так, чтобы было обеспечено пространство, достаточное для обзора рабочей зоны и маневрирования. В зоне работы машины должны быть установлены знаки безопасности и предупредительные надписи.

При эксплуатации машин должны быть приняты меры, предупреждающие их опрокидывание или самопроизвольное перемещение под действием ветра или при наличии уклона местности.

6.1.3 Эксплуатация технологической оснастки и инструмента

Строительно-монтажные работы должны выполняться с применением технологической оснастки (средств подмачивания, тары для бетонной смеси, раствора, сыпучих и штучных материалов, грузозахватных устройств и приспособлений для выверки и временного закрепления конструкций), средств коллективной защиты и строительного ручного инструмента.

Средства подмачивания должны иметь ровные рабочие настилы с зазором между досками не более 5 мм, а при расположении настила на высоте 1,3 м и более – ограждения и бортовые элементы. Соединение щитов настилов внахлестку допускается только по их длине, причем концы стыкуемых элементов должны быть расположены на опоре и перекрывать ее не менее чем на 0,2 м в каждую сторону.

Леса должны быть прикреплены к стене строящегося здания. Леса в процессе эксплуатации должны осматриваться прорабом или мастером не реже чем через каждые 10 дней.

Грузовые крюки грузозахватных средств (стропов, траверс), применяемых при производстве строительно-монтажных работ, должны быть снабжены предохранительными замыкающими устройствами, предотвращающими самопроизвольное выпадение груза.

Стропы, траверсы и тара в процессе эксплуатации должны подвергаться техническому осмотру лицом, ответственным за их исправное состояние, в сроки, установленные требованиями

6.1.4 Транспортные работы

Организация – владелец транспортных средств обязана обеспечить их своевременное техническое обслуживание и ремонт в соответствии с инструкцией завода-изготовителя.

Во избежание перекатывания (или падения при движении транспорта) грузы должны быть размещены и закреплены на транспортных средствах в соответствии с техническими условиями погрузки и крепления данного вида груза.

6.1.5 Электросварочные и газопламенные работы

Места производства электросварочных и газопламенных работ на данном, а также на нижерасположенных ярусах (при отсутствии несгораемого защитного настила или настила, защищенного несгораемым материалом), должны быть освобождены от сгораемых материалов в радиусе не менее 5 м, а от взрывоопасных материалов и установок – 10 м.

При прокладке или перемещении сварочных проводов необходимо принимать меры против повреждения их изоляции и соприкосновения с водой, маслом, стальными канатами и горячими трубопроводами.

Металлические части электросварочного оборудования, не находящиеся под напряжением, а также свариваемые изделия и конструкции на все время сварки должны быть заземлены.

Производство электросварочных работ во время дождя или снегопада при отсутствии навесов над электросварочным оборудованием и рабочим местом электросварщика не допускается.

6.1.6 Погрузочно-разгрузочные работы

Площадки для погрузочных и разгрузочных работ должны быть спланированы и иметь уклон не более 5^о .

Строповку грузов следует производить инвентарными стропами или специальными грузозахватными устройствами, изготовленными по утвержденному проекту (чертежу). Способы строповки должны исключать возможность падения или скольжения застропованного груза.

Установка (укладка) грузов на транспортные средства должна обеспечивать устойчивое положение груза при транспортировании и разгрузке.

6.1.7 Изоляционные работы

При выполнении изоляционных работ (гидроизоляционных, теплоизоляционных, антикоррозионных) с применением огнеопасных материалов, а также выделяющих вредные вещества следует обеспечивать защиту работающих от воздействия вредных веществ, а также от термических и химических ожогов.

Битумную мастику следует доставлять к рабочим местам, как правило, по битумопроводу или при помощи на рабочих местах вручную следует применять металлические бачки, имеющие форму усеченного конуса, обращенного широкой частью вниз, с плотно закрывающимися крышками и запорными устройствами.

Котлы для варки и разогрева битумных мастик должны быть оборудованы приборами для замера температуры мастики и плотно закрывающимися крышками. Загружаемый в котел наполнитель должен быть сухим. Недопустимо попадание в котел льда и снега. Возле варочного котла должны быть средства пожаротушения.

На поверхностях конструкций или оборудования после покрытия их теплоизоляционными материалами, закрепленными вязальной проволокой с целью подготовки под обмазочную изоляцию, не должно быть выступающих концов проволоки.

6.1.8 Земляные работы

Производство земляных работ в зоне действующих подземных коммуникаций следует осуществлять под непосредственным руководством прораба или мастера, а в охранной зоне кабелей, находящихся под напряжением, или действующего газопровода, кроме того, под наблюдением работников электро- или газового хозяйства.

Котлованы и траншеи должны быть ограждены защитным ограждением. На ограждении необходимо устанавливать предупредительные надписи и знаки, а в ночное время – сигнальное освещение.

Места прохода людей через траншеи должны быть оборудованы переходными мостиками, освещаемыми в ночное время.

Перед допуском рабочих в котлованы или траншеи глубиной более 1,3 м должна быть проверена устойчивость откосов или крепления стен.

6.1.9 Бетонные и железобетонные работы

При установке элементов опалубки в несколько ярусов каждый последующий ярус следует устанавливать только после закрепления нижнего яруса.

Разборка опалубки должна производиться после достижения бетоном заданной.

Элементы каркасов арматуры необходимо пакетировать с учетом условий их подъема, складирования и транспортирования к месту монтажа.

Ежедневно перед началом укладки бетона в опалубку необходимо проверять состояние тары, опалубки и средств подмачивания. Обнаруженные неисправности следует незамедлительно устранять.

При электропрогреве бетона зона электропрогрева должна иметь защитное ограждение. Сигнальные лампы должны подключаться так, чтобы при их перегорании отключалась подача напряжения.

6.1.10 Монтажные работы

На участке (захватке), где ведутся монтажные работы, не допускается выполнение других работ и нахождение посторонних лиц.

При возведении зданий и сооружений запрещается выполнять работы, связанные с нахождением людей на этажах (ярусах), над которыми производятся перемещение, установка и временное закрепление элементов сборных конструкций или оборудования.

Устанавливать последующий ярус каркаса допускается только после установки ограждающих конструкций или временных ограждений на предыдущем ярусе.

Одновременное выполнение монтажных и других строительных работ на разных этажах (ярусах) допускается при наличии между ними надежных (обоснованных соответствующим расчетом на действие ударных нагрузок) междуэтажных перекрытий после осуществления мероприятий, обеспечивающих безопасное производство работ.

Элементы монтируемых конструкций или оборудования во время перемещения должны удерживаться от раскачивания и вращения гибкими оттяжками.

Не допускается пребывание людей на элементах конструкций и оборудования во время их подъема или перемещения.

Для перехода монтажников с одной конструкции на другую следует применять инвентарные лестницы, переходные мостики и трапы, имеющие ограждение.

Установленные в проектное положение элементы конструкций или оборудования должны быть закреплены так, чтобы обеспечивалась их устойчивость и геометрическая неизменяемость.

Расстроповку элементов конструкций и оборудования, установленных в проектное положение, следует производить после постоянного или временного надежного их закрепления.

Не допускается выполнять монтажные работы на высоте в открытых местах при скорости ветра 15 м/с и более.

6.1.11 Электромонтажные работы

Не допускается использовать не принятые в эксплуатацию в установленном порядке электрические сети, распределительные устройства, щиты, панели и их отдельные ответвления и присоединять их в качестве временных электрических сетей и установок, а также производить электромонтажные работы на смонтированной и переданной под наладку электроустановке без разрешения наладочной организации.

6.1.12 Кровельные работы

Допуск рабочих к выполнению кровельных работ разрешается после осмотра прорабом или мастером совместно с бригадиром исправности несущих конструкций крыши и ограждений.

Размещать на крыше материалы допускается только в местах, предусмотренных проектом производства работ, с принятием мер против их падения, в том числе от воздействия ветра.

Не допускается выполнение кровельных работ во время гололеда, тумана, исключающего видимость в пределах фронта работ, грозы и ветра скоростью 15 м/с и более.

6.1.13 Отделочные работы

Средства подмачивания, применяемые при штукатурных или малярных работах, в местах, под которыми ведутся другие работы или есть проход, должны иметь настил без зазоров.

В местах применения лакокрасочных материалов и составов, образующих взрывоопасные пары, запрещаются действия с применением огня или вызывающие искрообразование. Электропроводка в этих местах должна быть обесточена или выполнена во взрывобезопасном исполнении.

Места, над которыми производятся стекольные работы, необходимо ограждать. Подъем и переноску стекла к месту установки нужно производить с применением соответствующих безопасных приспособлений или в специальной таре.

7.1 Безопасность работ при разработке грунта

Общие требования безопасности при разработке грунтов. Причины травматизма

Основной причиной травматизма при производстве земляных работ является обрушение грунтовых масс в процессе их разработки и при последующих работах в котлованах и траншеях, например при устройстве фундаментов, укладке труб и т. д. Обрушение грунта происходит из-за превышения глубины разработки без креплений, неустойчивости откосов, большой их крутизны, недостаточной прочности крепления грунта, неправильной разборки креплений.

Обеспечить устойчивость грунта и предотвратить обрушение можно двумя способами: устройством откосов и установкой креплений.

При ведении земляных работ грунт разрыхляется, нарушается его структура, теряется связность между частицами, что создает потенциальную опасность обрушения в процессе его разработки, если не принять соответствующих мер. Опасность обрушения грунта возрастает с увеличением глубины разработки.

В сложных геологических и гидрогеологических условиях, например в оползневых зонах, при высоком уровне грунтовых вод и т. д., допускается выполнение земляных работ только при наличии индивидуальных проектов производства работ. Все особенности производства земляных работ должны быть увязаны между собой в проекте, который согласуется с соответствующими организациями и утверждается главным инженером. При наличии действующих подземных коммуникаций (электрических кабелей, газопроводов и др.), расположенных вблизи места предстоящих земляных работ, необходимо получить разрешение на проведение работ от организации, отвечающей за эксплуатацию этих коммуникаций. К разрешению прикладывается план (схема) с указанием расположения и глубины заложения коммуникаций.

Случаи производственного травматизма возможны при эксплуатации строительных машин и механизмов, используемых на земляных работах. Они могут произойти по следующим причинам: потеря машинами устойчивости; самопроизвольное перемещение машин и их подвижных частей; неисправное состояние машин, их деталей, а также такелажных приспособлений; недостаточная квалификация рабочих, управляющих машиной.

Устройство откосов земляных сооружений

Перед разработкой траншей и котлованов необходимо заранее определить крутизну откосов, обеспечивающую безопасность производства работ, с учетом глубины траншеи или котлована и выбрать способ формирования откосов.

Рытье котлованов и траншей с откосами без креплений в нескальных грунтах выше уровня грунтовых вод (с учетом капиллярного поднятия) или в грунтах, осушенных с помощью искусственного водопонижения, допускается при глубине выемки и крутизне откосов.

При напластовании различных видов грунта крутизну откосов для всех пластов следует принимать по наиболее слабому виду грунта.

Откосы земляных сооружений в несвязанных грунтах устраивают с углами естественного откоса. Для связанных грунтов, преимущественно суглинков и супесей, существует аналитическая зависимость между элементами уступа и состоянием предельного равновесия грунта откоса.

Нарушение устойчивости земляных масс часто сопровождается значительными разрушениями зданий и сооружений, а иногда и человеческими жертвами. К основным мерам по увеличению устойчивости массивов грунта относятся: уменьшение внешней нагрузки на бровку котлованов или траншей; устройство поверхностного водоотлива, применение дренажей; расчет откосов по формулам, базирующимся на опытном определении параметров грунта.

Разработка грунта с устройством креплений

Необходимость установки временных креплений для вертикальных стенок котлованов и траншей определяется проектом производства земляных работ в зависимости от состояния грунта, расположения действующих подземных коммуникаций и существующих строений., глубины и ширины разрабатываемых выемок, а также размеров строительной площадки.

В грунтах естественной влажности с ненарушенной структурой и при отсутсвии грунтовых вод предельную глубину разрабатываемых временных выемок с вертикальными стенками без креплений можно принять по строительным нормам и правилам или по расчёту.

Во всех других случаях разработку выемок следует осуществлять с откосами или креплениями. Крепление необходимо рассчитывать на активное давление грунта с учётом дополнительных нагрузок на призму обрушения.

возможностью механизации установки и разборки. Расчет всех узлов и элементов на прочность и устойчивость производится с учетом коэффициентов запаса.

Для крепления стенок траншей, как правило, применяют распорные и рамные крепления, а для крепления стенок котлованов — анкерные и подкосные крепления. Шпунтовые крепления применяют при ограждении стенок котлованов и траншей, разрабатываемых в водонасыщенных и неустойчивых грунтах, а также при разработке выемок вблизи существующих зданий и сооружений, фундаменты которых находятся в зоне призмы обрушения образуемых выемок.

При расчете крепления для связанных грунтов следует учитывать, что при рытье котлованов и траншей грунт на поверхности разрыхляется и теряет связность, значение сил сцепления снижается на 1 м крепежной доски. На доску шириной b будет передаваться давление грунта р в виде равномерно распределенной нагрузки.

Расстояние между стойками инвентарных креплений, когда призма обрушения не испытывает дополнительных нагрузок.

Конструктивные решения крепления грунта:

а — распорное крепление;

/ —стоика;

2 -• бобышки;

3 - распорка;

б - анкерное крепление;

/ -стоика;

2 - крепежные доски;

3 - стяжка;

4 анкер:

в подкосное крепление;

/ —стойка;

2 — крепежные доски;

3 - бобышка;

4 - подкос;

г -- шпунтовое крепление;

1 — деревянный шпунг;

2 – прогоны

7.2 Естественное и искусственное освещение

Восприятие зрительного мировоззрения является важной составляющей социальных, бытовых и трудовых функций человека. Поэтому любое здание в целом и отдельные его помещения должны проектироваться с учетом зрительного восприятия окружающей среды, доступности зрительной информации.

Так при помощи светопрозрачных материалов могут решаться задачи между помещениями, стеклянные двери и перегородки, между помещениями и внешней средой, окна с видом на городской или природный пейзаж.

Большое значение имеет расположение световых проемов и источников искусственного освещения относительно зрителей и объектов наблюдения. Они должны быть расположены так, чтобы в наибольшем отклонении светового объекта не создавать бликов, теневых пятен, ослеплять зрителей.

Освещение, правильно спроектированное и выполненное, обеспечивает хорошую видимость и создает благоприятные условия труда.

Помещение с постоянным пребыванием людей в соответствии с санитарными нормами должно иметь, как правило естественное освещение.

Естественное освещение должно удовлетворять многим требованиям, которые можно разделить на количественные и качественный. Количественные определяются уровнем необходимой освещенности; качественные спектральным составом света и распределением его в пространстве.

Освещение помещений естественным светом небосвода, проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях, называется естественным освещением. Внутри здание освещение осуществляется с помощью боковых окон, верхних фонарей или и тем и другим одновременно.

7.2.1 Расчет естественного освещения

Органы зрения человека наиболее привычны к естественному солнечному свету, имеющему благоприятный сектор. Естественный солнечный свет оказывает положительное психологическое влияние благодаря ощущению связи с окружающем миром и положительного действия ультрафиолетовых лучей солнца, которые задерживаются при прохождении через обычное стекло и поэтому внутрь помещения практически не проникают. Поэтому при проектировании естественной освещенности необходимо обеспечить проникновение в производственное или жилое помещение ультрафиолетовой составляющей естественного лучевого потока.

В основных помещениях жилых домов значение КЕО должно обеспечиваться на уровне пола.

КЕО - это коэффициент естественной освещенности определяемый отношением естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба (непосредственным или после отражения) к одновременному значению наружной горизонтальной поверхности, создаваемой светом полностью открытого небосвода, выражается в процентах.

Расчет естественного освещения производиться без учета мебели, оборудования и других затеняющих предметов. Устанавливаемые расчетом размеры световых проемов допускается изменять на 10%.

Неравномерность естественного освещения жилых зданий с боковым освещением не нормируется.

При боковом естественном освещении расчет площади световых проемов выражается следующим образом:

, где

- площадь пола помещения, м² ;

- нормируемое значение коэффициента естественной освещенности (КЕО), %;

- коэффициент запаса, =1,2 для жилых комнат с уклонам наклона светопропускающего материала к горизонту

- коэффициент, учитывающий затемнение окон противостоящими зданиями,

=1 ,так как напротив помещения здания отсутствуют.

- световая характеристика окна, зависит от характеристик помещени,

=15

- общий коэффициент светового пропускания;

r₁ - коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отраженному от поверхности помещения, r₁ = 1.6.

Нормированное значение КЕО, согласно СНиП 23-05-95 “Естественное и искусственное освещение” , для здания, расположенного в V поясе светового климата, определяется по формуле:

,

где - нормированное значение КЕО для V светового пояса, =0.7 %;

- коэффициент светового климата =0.8

Таким образом

= 0.7*0.8 = 0.56 .

Значение общего коэффициента светопропускания рассчитывается следующим образом:

, где

- коэффициент светопропускания материала, = 0.8 (стекло двойное оконное листовое);

- коэффициент, учитывающий потери света в переплетах, =0.75 (двойные разделенные переплеты);

- коэффициент, учитывающий потери света при несущих конструкциях, = 1;

- коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных конструкциях, = 1;

- коэффициент, учитывающий потери света в защитной сетке фонаря, =1 .

=0.8·0.75·1·1·1=0.60

С учетом выбранных коэффициентов определим предварительную площадь световых проемов:

Для комнаты площадью 5.65·3.4=19.2 м²

Таким образом для нормальной освещенности помещения требуется одно окно общей площадью 3,76м² .Сравнивая требуемую площадь окон и запроектированную (3,78 м² ) ,убеждаемся ,что условие достаточности естественного освещения выполняется.

7.2.2 Расчет искусственного освещения

Искусственное освещение это важный фактор, от освещения помещения зависит настроение человека его работоспособность, внимание, а также утомляемость, поэтому в любом помещении, где пребывают люди, освещение играет важную роль.

Искусственное освещение принимается для выполнения работ в темное время суток, либо в помещения где недостаточно естественного освещения или оно противопоказанно по техническим соображениям.

Существуют следующие виды искусственного освещения; рабочие, аварийное, эвакуационное и охранное.

Рабочие освещение следует предусматривать для всех помещений зданий, а также участков открытых пространств предусмотренных для работ, прохода, людей и движения транспорта.

По конструктивному исполнению искусственное освещение проектируется в двух исполнениях: общее и комбинированное.

Общее освещение может быть равномерным или локализованным и предназначено для освещения всего пространства. При общем локализированном освещении светильники размещают сверху. Это позволяет создать равномерную освещенность.

Комбинированное освещение - освещение при котором к общему освещению добавляют местное. При расчете общего освещения и освещения горизонтальной поверхности основным методом является метод коэффициента использования светового потока. Этот метод позволяет уменьшить световой поток и используется для определения мощности применяемых ламп, если задано их количество, или наоборот.

При проектировании искусственного, освещения в данном случае необходимо рассчитать только общее освещение, так как местное не предусмотрено. Для расчета используем метод коэффициента использования светового потока, который предназначен для расчета общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей при отсутствии крупных затемняющих предметов.

Высота помещения Н = 3,0 м, расстояние от светильника до перекрытия Н_о = 0,3 м, высота светильника над полом Н_с = 2,7 м, высота расчетной поверхности над полом Н_п = 0,4м, расчетная высота Н_р = 2,3м. Основное требование при выборе высоты расположения светильников – доступность для обслуживания.

Определяем индекс помещения:

i = А*В/H_p (А+В)

где А – глубина помещения, 5,61м;

В – ширина помещения, 3,4м;

Н_р – высота светильника над рабочей поверхностью, 2м.

i = 5,61·3,4/2,3·(5,61+3,4)= 0,93

по приложению СНиП «Естественное и искусственное освещение», оцениваем значение коэффициентов отражения поверхностей:

потолка ρ_п = 0,7, стен ρ_с = 0,5, расчетной поверхности ρ_р = 0,1,

Зная эти данные находим по приложению значение коэффициента использования светового потока η= 44% = 0,44,

По приложению СНиП 23-05-95 выбираем типовую кривую силы света «равномерная», для нее выбираем рекомендуемое значение λ = 2 для светильников. Из соотношения для определения расстояния между соседними светильниками определяем L = Н_р * λ = 4.6 м. расстояние от крайних светильников до стены l = (0,3÷0,5)* L = 1,4÷2.3м.

Определяем количество светильников в одном ряду

N_с = (А - 0,6 L)/ L +1 = (5.61– 0,6·4.6)/4.6 +1 = 2 светильника,

определим количество рядов светильников

N_р = (В - 0,6 L)/ L +1 = (3.4 – 0,6·4.6)/4.6 +1 = 1 ряд.

Общее количество светильников N = N_с *N_р = 2 светильника.

По приложению находим нормируемую освещенность Е = 150 люкс –обзор окружающего пространства, коэффициент запаса по СНиП к_з = 1,2,

Определим мощность светового потока по формуле:

Ф = Е·к_з ·S·z/Nη,·

где, z – коэффициент неравномерности освещения 1,1,

Ф = 100·1,2·19·1,1/(2·0,44) = 2850 лм,

установим один светильник с двумя лампами Ф = 2500 лм

7.4 Расчёт времени эвакуации при пожаре

7.7 Инженерное решение пожарной профилактики

Обеспечение безопасности людей в зданиях, особенно в зданиях с массовым пребыванием людей, остается одной из основных задач архитекторов и строителей. В настоящее время по официальным данным на пожарах в нашей стране ежедневно погибает 8000 человек. Пожар — самая распространенная причина катастроф в зданиях, им сопровождаются в большинстве случаев и катастрофы в здании, вызванные и другими причинами. Пожар вызывает чрезвычайно быстрое появление многообразных факторов, даже кратковременное воздействие которых на людей опасно для жизни и здоровья. Поэтому, пожар является, как бы, расчетной ситуацией для проектирования условий безопасности людей в зданиях в аварийных ситуациях.

Пожарная безопасность здания должна формироваться уже при разработке объемно¾планировочных и конструктивных решений, поскольку они определяют эффективность систем предотвращения пожара, противопожарной защиты построенного здания и необходимые организационно¾технические мероприятия при его эксплуатации. Предотвращение пожара достигается максимально возможным применением негорючих и трудно горючих веществ и материалов, и наиболее безопасным способом их размещения, изоляцией и их защитой пожарного оборудования и технических устройств. Противопожарная защита обеспечивается средствами пожаротушения, применением основных строительных конструкций с требуемыми пределами огнестойкости и распространения огня, строительными и техническими средствами; средствами; системой противопожарной защиты и организацией своевременной эвакуации людей из здания или в зоны безопасного пребывания людей во время пожара. Организационно¾технические мероприятия включают прежде всего организацию пожарной охраны здания, его оборудования и технологических процессов, происходящих в нем; разработку мероприятий по необходимым действиям в случае возникновения пожара и вынужденной эвакуации людей.

Эвакуации людей из помещения и всего здания в настоящее время наиболее кардинальная мера обеспечения их безопасности при возникновении пожара. Эвакуации людей при пожаре может состоять из следующих этапов:

1.Эвакуация из помещения. Если имеется возможность, людям необходимо эвакуироваться сразу же наружу, вне здания. Если же такой возможности не нет, то люди эвакуируются сразу же в фойе, вестибюль или коридор, имеющий выход непосредственно наружу или в лестничную клетку. Таким образом, если эвакуация людей из помещения сразу же наружу невозможна, то она будет проводиться по следующим этапам.

2.Эвакуация из фойе, вестибюля или коридора или в лестничную клетку, имеющую выход непосредственно наружу.

3.Эваккуация по лестничной клетке наружу. Те есть участки коммуникационных путей в зданиях и в их помещениях, которые могут быть использованы для движения людей в описанной последовательности эвакуации из помещения наружу, являются эвакуационными путями, а дверные проемы между ними¾эвакуационными выходами. Очевидно, что не каждый дверной проем коммуникационных путей, обеспечивающий связь между отдельными помещениями здания во время его обычной эксплуатации, может входить в состав эвакуационных путей и выходов. Например, проход из помещения в соседнее помещение, которое не имеет непосредственного выхода наружу или в коридор, ведущий в лестничную клетку, не может рассматриваться в качестве эвакуационного пути, поскольку он не обеспечивает возможности выхода людей из здания.

Последовательность участков эвакуационных путей и выходов, которыми пользуется человек или группа людей для своего движения от места их нахождения в момент начала эвакуации до выхода из здания, образуют эвакуационный маршрут этих людей. Эвакуационные маршруты отдельных людей или групп, нанесенных на план эвакуационных путей, образуют схему эвакуации из помещений или здания в целом.

Расчетное время эвакуации людей из квартир и жилого дома устанавливают по расчету времени движения одного или двух людских потоков через эвакуационные выходы от наиболее удаленных мест размещения людей.

7.8 Расчет времени эвакуации при пожаре

Основными параметрами, характеризующими процесс эвакуации из здания, являются: плотность D, скорость движения людского потока V, пропускная способность пути (выходов) Q, интенсивность движения q.

Кроме того, эвакуационные пути, как горизонтальные, так и наклонные, характеризуются свободной длинной ℓ_n и шириной δ движения.

Плотность людского потока D, состоящая из N людей, равна:

D = Nf / A

где А – площадь эвакуационного пути, м² ; А = δ ´ ℓ;

f – площадь горизонтальной поверхности проекции человека.

Для взрослого человека в зимней одежде f=0,125м² . При D<0,05м² /м² человек имеет полную свободу движения, при 0,05< D< 0,15 – человек не может свободно менять направление своего движения; при D> 0,15м² /м² – люди практически начинают двигаться слитно.

Скорость движения людского потока V зависит от его плотности и вида пути. С увеличением плотности скорость движения уменьшается.

Интенсивность движения людского потока есть величина, равная:

q = D·V

Интенсивность движения не зависит от ширины пути и является характеристикой потока. Длина и ширина каждого участка определяется по проекту. Расчетное время эвакуации людей t_p определяется как сумма времени движения людского потока по отдельным участкам пути:

t_p = t₁ +t₂ + …+t_i .

Плотность людского потока D₁ на первом участке пути, имеющем длину ℓ₁ и ширину δ_i , равна:

D₁ =N₁ ƒ/ℓ₁ δ₁

N₁ - количество людей на первом участке, ƒ- средняя площадь горизонтальной проекции человека ƒ= 0,125м² .

Значение скорости V_i на участках пути, следующих после первого, принимаем по таблице в зависимости от значения интенсивности движения потока:

q_i = q_i-1 ∙δ_i-1 /δ_i

где, δ_i ; δ_i-1 - ширина просматриваемого (i) и предшествующего

ему (i-1) участков пути, м;

q_i ; q_i-1 - значения интенсивности движения людского потока, м/мин.

Если q_i ≤ q_max , то время движения по участку пути:

t_i = ℓ_i /V_i

При этом значении q_max следует принимать равным:

для горизонтальных путей - 16,5 м/мин;

для дверных проемов - 19,6 м/мин;

по лестнице вниз - 16,0 м/мин;

по лестнице вверх - 11,0 м/мин.

Расчетная схема

Рассмотрим эвакуацию семьи из 3-х человек с трехкомнатной квартиры на пятом этаже. Средняя площадь горизонтальной проекции человека ƒ= 0,125м² .

Весь путь разделим на 7 участков:

1 участок

жилая комната 1, длина L=3.2м , ширина b=4,65м, эвакуируются 3 человека до выхода в коридор

D₁ = 3·0,125/(4,65·3,2) = 0,025 м² /м² ,

по таблице определим V₁ = 100 м/мин, q₁ = 2.5 м/мин,

t₁ = 3,2/100 = 0,032мин, q_дв1 = 2.5·4.65/0,9 = 12,9 м/мин < q_{мах дв} = 19,6 м/мин,

2 участок

1) 3 человека перемещаются по коридору L= 5 м, шириной b₂ =1.1 м до выхода из квартиры.

q₂ = 12,9·0,9/1,1 = 10,6 м/мин < q_{мах гор} = 16,5 м/мин,

D₂ = 3·0,125/(5·1,1)= 0,07 м² /м² ,

по таблице определим V₂ = 68 м/мин, t₂ = 5/68 = 0,074мин,

q_дв2 =10.6·1,1/0,9=13 м/мин< q_{мах дв} = 19,6 м/мин,

3 участок

по межквартирной площадке эвакуируются 5 человек (присоединилось два соседа), L=3.29 м, b₃ =1,97 м.

q₃ =13·0,9/1,97 = 5,9 м/мин < q_{мах гор} = 16,5 м/мин,

D₃ = 5·0,125/(3,29·1,97) = 0,1 м² /м² ,

по таблице определим V₃ = 94 м/мин, t₃ = 3,29/94 = 0,035 мин,

q_дв3 = 5,9·1,97/1,2 = 9,7 м/мин < q_{мах дв} = 19,6 м/мин,

4 участок

по лестничной площадке перемещаются 5 человек до лестницы, L=4м, b₄ =1,97 м

q₄ = 9,7·1,2/1,97 = 5,9 м/мин < q_{мах гор} = 16,5 м/мин,

D₄ =5·0,125/(4·1,97) = 008 м² /м² ,

по таблице определим V₄ = 94 м/мин, t₄ = 4/94 = 0,043 мин,

q_дв3 = 6,3*1,1/0,9 = 7,7 м/мин < q_{мах дв} = 19,6 м/мин,

5 участок

5 человек перемещаются по лестнице, L=2,4м, b₅ =1,2 м

q₅ =5,9·1,97/1,2 = 9,7 м/мин < q_{мах гор} = 16,5 м/мин,

D₅ =5·0,125/(2,4·1,2) = 0,22 м² /м² ,

по таблице определим V₅ = 92 м/мин, t₅ = 2,4/92 = 0,026 мин,

6 участок

перемещаются по коридору на 1 этаже 5 человек, L=3,5м, b₄ =2,8 м

q₆ = 5,9·1,2/2,8 =2,5 м/мин < q_{мах гор} = 16,5 м/мин,

D₆ =5·0,125/(2,8·3,54) = 006 м² /м² ,

по таблице определим V₆ = 100м/мин, t₆ = 3,5/100 = 0,035 мин,

q_дв4 = 2,5·2,8/1,2 = 5,8 м/мин < q_{мах дв} = 19,6 м/мин,

7 участок

перемещаются 8 человек (добавились 3 соседа) по тамбуру до выхода на улицу ,L=1,7 м, b₄ =3,32 м

q₇ = 2,5·1,2/3,32 =0,9 м/мин < q_{мах гор} = 16,5 м/мин,

D₇ =8·0,125/(1,7·3,32) = 0,18 м² /м² ,

по таблице определим V₇ = 100м/мин, t₇ = 1,7/100 = 0,017 мин,

общее суммарное время t = t₁ + t₂ + t₃ + t₄ + t₅ + t₆ + t₇ = 0,262 мин = 16сек.

Время эвакуации составило 16 сек. , что значительно меньше 2,5 мин, нормируемого времени для эвакуации из зданий объемом до 20 тыс.м³ .

6.6 Безопасная эксплуатация грузоподъемных машин

В целях создания условий безопасного ведения работ действующие нормативы предусматривают различные зоны, потенциально действующих опасных зон:

· зона монтажа конструкций;

· зона обслуживания краном;

· опасную зону путей;

· зону работы подъемника;

· опасную зону дорог.

6.6.1 Определение опасной зоны обслуживания краном

Зоной обслуживания краном или рабочей зоной крана называется пространство, находящееся в пределах линии описываемой крюком крана. Определяется, для башенных кранов, путем нанесения на план из крайних стоянок полуокружностей радиусом, соответствующим максимальному необходимому для работы вылету стрелы и соединения их прямыми линиями.

Зоной перемещения груза называется пространство, находящееся в пределах возможного перемещения груза, подвешенного на крюке крана. Для башенного крана границы зоны определяются суммой максимального рабочего вылета стрелы и ширины зоны, принимаемой равной половине длины самого длинного перемещаемого груза.

Опасная зона, возникающая от падения предметов при перемещении краном груза, определяется по формуле, предложенной Навоком А. П.

S = Ö h _* [l _* (1-cosa) + а]

где:

S – предельно возможный отлет конструкции в сторону от первоначального положения ее центра тяжести при свободном падении;

h – высота подъема конструкции над уровнем земли, монтажным горизонтом в процессе монтажа;

l – длина стропов;

a - угол между вертикалью и стропом;

а – половина длины конструкции.

S = Ö 18,25 _* [3 _* (1-0.86) + 3.6] = 8.5 м.

Опасной зоной работы крана называется пространство, где возможно падение груза при его перемещении с учетом вероятного рассеивания при падении.

Для башенных кранов, граница опасной зоны работы крана определяется по формуле:

R_оп = R_max + 0.5 _* l_max + l_без

где:

R_max – максимальный рабочий вылет стрелы;

0.5 _* l_max – половина длинны самого длинного элемента;

l_без – дополнительное расстояние для безопасной работы;

R_оп = 25 + 3,6 + 7 = 32 м.

Последняя составляющая l_без вызвана возможным рассеиванием груза в случае падения в следствии раскачивания его на крюке под динамическими воздействиями движений крана и силы давления ветра, зависит от высоты подъема груза.

Опасная зона подкрановых путей – это территория, внутри которой запрещается нахождение людей (кроме машиниста) и размещение механизмов, электрощитов и т. д.

Привязка ограждений подкрановых путей производят, исходя из необходимости соблюдения безопасного расстояния между конструкциями крана и ограждением. Расстояние от оси ближнего к ограждению рельса до ограждения определяется по формуле:

L_п.п = (R_пов – 0,5b_к ) + L_без = (4,5 – 0,5 _* 4,5) + 7 =9,25м.

Опасная зона дорог – это участки подъездов и подходов в пределах указанных зон, где могут находиться люди, не участвующие в совместной с краном работе, осуществляется движением транспортных средств или работа выше других механизмов. На местности, границы опасных зон обозначаются специальными ориентирами, плакатами и соответствующими световыми сигналами, хорошо видимые крановщикам, стропальщикам и машинисту подъемника в любое время суток.

Локальная смета №1

На общественные работы (устройство монолитного ленточного фундамента)

Сметная стоимость работ – 35743 руб.

Нормативная трудоёмкость работ – 2868 чел.час.

Сметная заработная плата рабочих – 2362 руб.

Составлена в ценах 1984 г.

Локальная смета №2

На общественные работы (устройство свайных фундаментов)

Сметная стоимость работ – 31090 руб.

Нормативная трудоёмкость работ – 3546 чел.час.

Сметная заработная плата рабочих – 2796 руб.

Составлена в ценах 1984 г.

Определение сметной стоимости работ в ценах по состоянию на 01.03.2002г.

Где d–коэффициент, учитывающий в составе накладных расходов затраты, обусловленные трудоёмкостью работ, равен 0,6 руб. на 1 чел. – день;

Т_пзi – затраты труда рабочих по i.-му варианту, чел. – час;

8 – продолжительность рабочего дня, час.

Совершенствование конструктивных решений сопровождается изменением продолжительности выполнения работ, определяемой по формуле:

где N₁ – количество смен в сутки,

N_2i –число бригад, занятых выполнением работ по i.-му варианту,

N_3i – число рабочих в бригаде по i.-му варианту.

Так как продолжительность выполнения работ по сравниваемым вариантам различна, то при определении себестоимости необходимо учитывать условно-постоянные расходы.

Для варианта с большей продолжительность выполнения работ величина условно-постоянных расходов определяется по формуле:

где Нрупр– условно-постоянная доля накладных расходов, равная 50% от сметных накладных расходов;

Мзупр– доля условно-постоянных расходов в составе материальных затрат, равная 1% от материальных затрат;

Эмупр– доля условно-постоянных расходов в составе затрат по эксплуатации машин, равная 15% от суммы затрат на эксплуатацию машин.

Для варианта с меньшей продолжительностью выполнения работ условно-постоянные расходы определяются по формуле:

Себестоимость по сравниваемым вариантам составит:

С₁ = 875,4 + 3,07 + 42,87 = 921,34 тыс.руб.

С₂ = 736,29 + 3,65 + 57,16 = 797,10 тыс.руб.

Капитальные вложения в производственные фонды определяются по формуле:

где Б_i – балансовая стоимость строительной машины, используемой по i.-му варианту, руб.;

Т_гi – годовое нормативное число машино-смен работы строительной машины.

Приведённые затраты по сравнительным вариантам составят:

З₁ = тыс.руб.

З₂ = тыс.руб.

По минимуму приведенных затрат экономически целесообразным является вариант устройства свайных фундаментов.

2.3 Определение годового экономического эффекта от применения оптимального варианта

Расчет годового экономического эффекта производится по формуле:

Э = З₁ – З₂ ,

Э = 925,57 – 804,47 = 121,1 тыс.руб.

2.4 Отражение экономической эффективности новой техники в показателях деятельности строительной организации

Коэффициент общей экономической эффективности:

т.е. мероприятие эффективно с народно-хозяйственной точки зрения.

Снижение себестоимости смр:

тыс.руб.

Экономия трудовых затрат:

Экономия материальных затрат:

тыс.руб.

Экономия капитальных вложений:

тыс.руб.

2.5 Оценка экономической эффективности комплекса организационно-технических решений

Общий годовой экономический эффект включает следующие результаты.

Прибыль, получаемая от высвобождения средств производства строительной организации:

где - средний за период строительства размер основных производственных фондов и оборотных средств по сравниваемым вариантам.

где Сср_i – сметная стоимость смр по проектируемому объекту, тыс.руб.

Ксп – коэффициент фондоемкости,

Кинт – коэффициент интенсификации строительства.

Прибыль, получаемая от внедрения мероприятий по новой техники определена в разделе 2.3. и составила 121,1 тыс.руб.

Таблица 0.1

Технико-экономические показатели проекта