39516

Расчет и конструирование монолитного ребристого перекрытия, монолитной колонны и плиты покрытия типа ТТ

Дипломная

Архитектура, проектирование и строительство

Приведены расчет и конструирование монолитного ребристого перекрытия монолитной колонны и плиты покрытия типа ТТ. Расчет и конструирование плиты перекрытия. Определение толщины плиты. Расчет плиты покрытия типа.

Русский

2013-10-05

2.04 MB

133 чел.

Реферат

Проект содержит ххх стр. 12 рисунков, 29 таблиц.

Ключевые слова: АРХИТЕКТУРА, КОНСТРУКЦИИ, ЖЕЛЕЗОБЕТОН, АРМАТУРА, МОНОЛИТНОЕ ПЕРЕКРЫТИЕ, КОЛОННА, РИГЕЛЬ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ, ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФЕКТИВНОСТЬ, ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ.

Приведены расчет и конструирование монолитного ребристого перекрытия, монолитной колонны и плиты покрытия типа ТТ. Разработан генеральный план строительства и технологическая карта на монтаж каркаса здания. Произведен расчет показателей экономической эффективности. Оговорены меры по технике безопасности встроительстве.


[1]
ВВЕДЕНИЕ

[2] ОПИСАНИЕ ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНОГО РЕШЕНИЯ

[3] КОНСТРУКТИВНОЕ РЕШЕНИЕ

[4] ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА КОНСТРУКТИВНОГО РЕШЕНИЯ

[5] КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ

[5.1] Расчет и конструирование плиты перекрытия

[5.1.1] Определение нагрузок на 1м2 перекрытия

[5.1.2] Определение расчётных усилий

[5.1.3] Определение толщины плиты

[5.1.4] Подбор сечения арматуры.

[5.1.5] Конструирование сеток

[5.2] Расчёт второстепенной балки

[5.2.1] Определение нагрузок

[5.2.2] Определение расчётных усилий

[5.2.3] Определение размеров сечения второстепенной балки

[5.2.4] Подбор сечения арматуры

[5.2.5] Расчёт поперечной арматуры

[5.2.6] Назначение количества и диаметров продольной рабочей арматуры

[5.2.7] Построение эпюры материалов

[5.3]   Расчёт главной балки.

[5.3.1] Определение нагрузок

[5.3.2]  Определение расчетных усилий

[5.3.3]  Подбор сечения арматуры

[5.3.4]  Расчет продольной арматуры

[5.3.5]  Расчет поперечных стержней каркасов

[5.3.6]  Определение мест обрыва каркасов и отдельных стержней

[5.3.7]  Расчет дополнительных сеток в местах опирания второстепенных балок.

[5.4] Расчёт железобетонной колонны

[5.4.1] Сбор нагрузок на колонну

[5.4.2] Расчетная схема колонны.

[5.5] Расчет плиты покрытия типа ТТ

[5.5.1] Исходные данные

[5.5.2] Компановка плиты

[5.5.3]  Нагрузки на 1м2 поверхности плиты:

[5.5.4]  Расчет по прочности нормальных сечений продольных ребер плиты.

[5.5.5] Расчет по прочности нормальных сечений торцевых ребер плиты.

[5.5.6]  Расчет по прочности нормальных сечений полки плиты.

[5.5.7] Расчет по прочности наклонных сечений продольных ребер плиты.

[5.5.8]  Расчет по прочности наклонных сечений торцевых ребер плиты.

[5.5.9]  Проверка плиты по образованию начальных трещин, нормальных к продольной оси элемента, в зоне сечения, растянутой от предварительного напряжения (верхние волокна сечения в средней части пролета плиты).

[5.5.10] Проверка ширины непродолжительного раскрытия нормальных трещин в растянутой зоне продольных ребер.

[6]
Технологическая карта на монтаж каркаса

[6.1] Основные положения

[6.2]  Организация и технология строительного процесса

[6.3] Организация и методы труда рабочих.

[6.3.1] Методы и приемы работ

[6.4] Указания по технике безопасности.

[6.5] Выбор крана

[7] ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ

[7.1] Формирование номенклатуры работ и определение их объемов

[7.2]  Составление ведомости потребности в материально-технических ресурсах

[7.3] Разработка календарного плана

[7.4] Проектирование строительного генерального плана

[7.4.1] Выбор монтажного механизма

[7.4.2] Организация складского хозяйства

[7.4.3] Организация транспорта на стройплощадке

[8] V

[8.1] Qсут

[8.1.1] Вывод

[8.1.1.1] МАЗ 500

[8.1.1.2] Принимаем  КАЗ-717

[8.1.1.3] Принимаем  КАЗ-717

[8.1.1.4] Принимаем  КАЗ-717

[8.1.1.5] МАЗ-500

[8.1.1.6] МАЗ-500

[8.1.1.7] МАЗ-500

[8.1.2] Проектирование и размещение временных зданий и сооружений

[8.1.3] Организация временного водоснабжения

[8.1.4] Организация временного электрооборудования

[9] Экономика строительства

[9.1] Расчет стоимости строительства

[10] Таблица7.1

[10.1]  

[10.2] Технико-экономические показатели сравнения вариантов

[11] 8.Охрана труда и природоохранные мероприятия

[11.1] Оценка огнестойкости строительных конструкций по номограммам

[11.1.1] 8.1.1. Определение огнестойкости железобетонной монолитной плиты.

[11.1.2] 8.1.2  Определение огнестойкости железобетонной колонны.

[11.2] 8.2 Техника безопасности и гигиена труда  при производстве работ

[11.2.1] 8.2.1. Организация строительной площадки

[11.2.2] 8.2.2.  Пожарная безопасность на строительной площадке

[11.2.3] 8.2.3. Элекробезопасность на строительной площадке

[11.2.4] 8.2.4.  Техника безопасности при производстве отдельных видов работ

[11.2.4.1] 8.2.5.Санитарно-технические работы

[11.2.4.2] 8.2.6.Отделочные работы

[11.2.4.3] 8.2.7 Кровельные работы

[11.2.5] 8.3. Мероприятия по охране окружающей среды


ВВЕДЕНИЕ

Бетон, как показывают испытания, хорошо сопротивляется сжатию и значительно хуже растяжению, поэтому включение стальной арматуры в растянутую зону элементов существенно повышает их несущую способность.

Совместное сопротивление бетона и стальной арматуры внешним нагрузкам обусловлевается выгодным сочетанием физико-механических свойств этих материалов.

Железобетонные конструкции являются базой современной строительной индустрии. Их применяют: в проиышленном, гражданском и сельскохозяйственном строительстве – для зданий различного назначения. Такое широкое распространение в строительстве железобетон получил вследствие многих его положительных свойств: долговечности, огнестойкости, стойкости против атмосферных воздействий, высокой сопротивляемости статическим и динамическим нагрузкам, малых эксплуатационных расходов на содержание зданий и сооружений. По способу возведения различают: железобетонные конструкции сборные, изготавливаемые на заводах, а затем монтируемые на строительных площадках; монолитные, полностью возводимые на месте строительства; сборно-монолитные, в которых рационально сочетается использование сборных железобетонных элементов заводского изготовления и монолитных частей конструкций.

Конструкции зданий состоят из отдельных элементов, связанных в единую систему. Отдельные элементы зданий – плиты, балки, колонны, стены и др.- должны обладать прочностью и устойчивостью, достаточной жесткостью, трещиностойкостью и участвовать в общей работе здания. При загружении одного из элементов здания в работу включаются и другие элементы, происходит работа пространственной системы. Учет пространственной работы зданий приводит к более экономичным конструктивным решениям.

  1.  ОПИСАНИЕ ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНОГО РЕШЕНИЯ

Проектируемое здание представляет в плане прямоугольник 114х18м, с сеткой колонн 6х6м.

Здание 7-ми этажное высотой 25м. Высота этажа 4,2м – первый и второй этажи; 3,3м остальные.

Здание оборудовано четырьмя грузопассажирскими лифтами.

  1.  КОНСТРУКТИВНОЕ РЕШЕНИЕ

Основными несущими конструкциями многоэтажного здания являются железобетонные рамы, вертикальные связевые диафрагмы и связывающие их междуэтажные перекрытия.

При действии горизонтальных нагрузок совместная работа разнотипных вертикальных конструкций в многоэтажном здании достигается благодаря высокой жесткости при изгибе в своей плоскости междуэтажных перекрытий, работающих как горизонтальные диафрагмы.

Важнейшим условием достижения высоких эксплуатационных качеств многоэтажного здания является обеспечение его надежного сопротивления горизонтальным нагрузкам и воздействиям. Необходимую пространственную жесткость такого здания достигают различными вариантами компоновки конструктивной схемы, в основном отличающимися способами восприятия горизонтальных нагрузок.

Здание имеет колонны подвала монолитные сечением 500х500мм, остальные колонны сечением 400х400мм. Увеличение несущей способности колонн нижних этажей достигают повышением класса бетона, процента армирования, применением жесткой арматуры.

Фундамент здания представляет собой монолитную плиту под все здание высотой 600мм. Колонны подвала и перекрытие Строительные конструкции:

  •  фундаменты монолитная плита под все здание;
  •  цоколь и стены подполья –панели цоколя наружных стен подвалов из бетона ρ=1800 кг/м3
  •  стены наружные – сборные легкобетонные панели толщ. 300 мм.
  •  стены внутренние – сборные бетонные панели толщ. 150 мм.
  •  перекрытия  сборные железобетонные многопустотные плиты перекрытиия.
  •  перегородки – сборные железобетонные перегородки толщ.100 мм,
  •  лестницы  сборные железобетонные марши по серии 1.151-1 выпуск 2,; железобетонные площадки по серии ИИ-03-02 альбом
  •  покрытие – сборные железобетонные панели .
  •  кровля стеклоизол 3-слойный ковер; утеплитель ПСБ25
  •  двери наружные – по серии 1.136-11 остеклённые и щитовые; двери внутренние – щитовой конструкции по ГОСТ 6629-74;
  •  окна со спаренными переплётами;
  •  полы – паркет, керамическая плитка;мозаичные.

Наибольшая масса монтажного элемента (элемент шахты лифта)– 12 т;

Инженерное оборудование:

  •  водопровод  хозяйственно-питьевой от местной сети; напор на вводе –35 м.в.ст;
  •  канализация  хозяйственно-бытовая к местным сетям;
  •  отопление  центральное водяное от внешнего источника;
  •  вентиляция естественная.
  •  освещение  люминесцентное и лампы накаливания;
  •  электроснабжение  от внешней сети;
  •  слаботочные устройства  телефон
  •  лифт – пассажирский грузоподъёмностью 320 кг; мусоропровод – с камерой на первом этаже, контейнер сменный.

над подвалом монолитные.

  1.  ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА КОНСТРУКТИВНОГО РЕШЕНИЯ

Основным экономическим показателем железобетонных конструкций является стоимость, которая слагается из стоимости материала и работ по изготовлению и монтажу конструкции, стоимости энергии, топлива и материалов на технологические нужды, а также общезаводских расходов, отражающих капиталовложения по организации производства и эксплуатационные расходы предприятия.

Вопросы экономики железобетонных конструкций следует решать совместно с вопросами прочности на протяжении всего процесса проектирования: при выборе объемно-планировочной и конструктивной схемы здания; членении конструкций на сборные элементы; выборе формы и размеров сечения элементов; назначении класса бетона, класса стальной арматуры.

Принятые на предварительной стадии проектирования решения являются экономически оправданными.

Для многих зданий общественного назначения и ряда сооружений большое влияние на выбор материала и формы конструкций могут оказать требования к архитектурно-художественному качеству объектов и эстетические свойства конструкций. В этих случаях может быть признано рациональным применение конструкций с большими приведенными затратами, позволяющих получать социально-экономический эффект. Поэтому в сферу рационального применения конструкций в общем случае включают и часть областей, эффективных с социальной точки зрения, но экономически неэффективных.

Исходя из всего вышеперечисленного, можно сделать вывод, что все принятые конструктивные решения и материалы технически, экономически и социально эффективны.

  1.  КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ

  1.  Расчет и конструирование плиты перекрытия

Элементы монолитного ребристого железобетонного перекрытия (плиту, второстепенную и главную балку) рассчитываем отдельно. Расчет элементов производим в соответствии с указаниями СНиП 2.03.01 и "Руководства по проектированию  бетонных и железобетонных конструкций из тяжёлого бетона (без предварительного напряжения)".

Монолитные ребристые перекрытия выполняются из бетонов классов по прочности на сжатие В10...В15. Класс арматуры принимаем в зависимости от принятого варианта армирования.

Подсчёт нагрузок на отдельные элементы перекрытия, несмотря на его монолитность, ведем, как для разрезных конструкций.

Для балочных плит повышение несущей способности, обусловленное опиранием по коротким сторонам, относительно невелико. Поэтому для расчета балочной плиты на равномерно распределенную нагрузку из нее мысленно выделяем полосу шириной в 1 м, опёртую на второстепенные балки. Такую полосу рассматриваем как отдельную неразрезную балку,  изгибающуюся в одном направлении.

Определение нагрузок на 1м2 перекрытия

Нагрузки на 1 м2 плиты складываются из постоянной нагрузки (от собственной массы плиты и заданной конструкции пола) и временной (полезной), принимаемой по заданию. Для определения расчетных нагрузок коэффициенты надёжности по нагрузке определяются по СНиП II-6-74 "Нагрузки и воздействия":  пп. 2.2 и 3.7 СНиП II-6-74

от веса железобетонных конструкций   f = 1,1

от веса выравнивающих и отделочных слоев (плиты, засыпки, стяжки и др.), выполняемых :

в заводских условиях  f = 1,2

на строительной площадке  f = 1,3;

для равномерно распределенных временных нагрузок на перекрытия и лестницы :

при нормативной нагрузке 2,0 кПа   f = 1,2

Таблица 4.1
Нормативные и расчетные нагрузки на 1м
2 перекрытия

Наименование нагрузки

Нормативное значение, кН/м2

f

Расчётное значение, кН/м2

                                ПОСТОЯННАЯ

1

Керамическая плитка δ=15мм (ρ=1800 кг/м3)

0,27

1,2

0,32

2

Цементно-песчаная стяжка   δ=20мм (ρ=2000 кг/м3)

0,4

1,3

0,52

3

Железобетонная плита δ=70мм (ρ=2500 кг/м3)

1,75

1,1

1,93

Итого постоянная

2,77

                                ВРЕМЕНАЯ

4

Полезная

2,0

1,2

2,4

Итого полная

5,17

Определение расчётных усилий

Плита рассматривается как неразрезная балка, загруженная равномерно распределённой нагрузкой. В неразрезных балочных плитах с равными пролетами или с пролётами, отличающимися не более чем на 20%, изгибающие моменты определяют с учётом перераспределения вследствие пластических деформаций по готовым формулам.

На работу участков плиты, защемленных по четырём сторонам во второстепенных и главных  балках, благоприятное влияние оказывают распоры. Поэтому для плит, окаймленных по всему контуру монолитно связанными с ними баками, рассчитываемых без учёта распора, возникающего в предельном состоянии, значению изгибающих моментов следует уменьшить против определённых по расчету в сечениях промежуточных пролётов и промежуточных опор на 20%.

Таким образом,  расчёт следует выполнять для двух полос; условно вырезанных у торцовых стен (участки плиты защемлены по трем сторонам и свободно опёрты одной стороной на стену – полоса 1) и в средней части перекрытий (участки плиты защемлены  по четырем сторонам – полоса 2).

За расчетные пролёты плиты принимаются:

средние - расстояния в свету между второстепенными балкам;

крайние - расстояния от оси опоры на стене  (при опирании на наружные стены) до грани ребра второстепенной балки.

Длина опорной чести плиты на кирпичную наружную стену принимается ранкой 120 мм.

Рис.4.1

Расчётная схема балочной плиты

Расчетные пролеты:

Lкр.р. Lср.р= 2000200=1800мм

Значения расчетных изгибающих моментов определяют по формулам:

в первом пролете

М1= qL2кр.р ./11кНм

в средних пролетах и на средних опорах
С= М2= qL2ср.р ./16кНм

на первой промежуточной опоре

МВ= qL2кр.р ./14кНм

в средних пролетах и на средних опорах, где плиты окаймлены по всему контуру монолитно связанными с ними балками

С= М2=0,8 qL2ср.р ./16кНм

При этом наибольшая поперечная сила возникает на первой промежуточной опоре слева:

QлB=0,6q Lкр.р . кН

Расчет усилий в перекрытии производим в табличной форме

таблица 4.2
Расчет усилий в перекрытии

Моменты по полосе 1

Моменты по полосе 2

Поперечные силы

М1

qL2кр.р ./111,52

qL2кр.р ./111,52

QA

0,4q Lкр.р .3,72 кН

МВ

qL2кр.р ./141,2

qL2кр.р ./141,2

QлB

0,6q Lкр.р .5,58 кН

МС

qL2ср.р ./161,04

0,8qL2ср.р ./160,84

QпB

0,5q Lср.р .4,65 кН

М2

qL2ср.р ./161,04

0,8qL2ср.р ./160,84

QлС

0,5q Lср.р .4,65 кН

Рис.4.2

Эпюры расчетных изгибающих

моментов и поперечных сил при расчете плиты.

Определение высоты сечения плиты

Определение толщины плиты

Толщину плиты, предварительно принятую для вычисления её веса, необходимо уточнить по наибольшим расчётным усилиям.

В расчётном отношении плита представляет собой изгибаемый элемент прямоугольного сечения шириной  1000 мм и высотой h. Высоту плиты определяют, исходя из оптимального для плит значения относительной высоты сжатой зоны  оптx/h0.1…0.2. Также необходимо, чтобы удовлетворялось условие  Qb4Rbtbh0 , и не требовалась постановка арматуры. Принимаем бетон класса B15 с характеристиками : Rb7.65 МПа  Rbt0.675 МПа

Рис. 4.3 Схема усилий и напряжений в сечении,

нормальном к продольной оси изгибаемого

элемента, при расчете его прочности

Оптимальная относительная высота сжатой зоны для плит оптx/h0.2.

optопт(1опт/2)0.2(10.2/2)0.18

a10+d/210+8/214 мм

hh0a0,030,0140,047     принимаем  h60 мм.

тогда h0601446 мм 

Qb4Rbtbh0 b41,250,60,75 для тяжёлого бетона.

              56000,750,67510610,04623287,5 постановка поперечной арматуры не требуется.

Подбор сечения арматуры.

 Армирование плиты может осуществляться в виде отдельных стержней или в виде сварных рулонных или плоских сеток. Подбор продольной арматуры в каждом сечении плиты определяется по соответствующим изгибающим моментам, как для изгибаемых элементов прямоугольного сечения с одиночной арматурой.
При расчете количества арматуры пользуются следующей схемой расчета:

1)Задаются исходными данными

М – изгибающий момент в сечении, классом бетона- в нашем случае В15 ; Rb=7.65 МПа. Назначается арматура сварых сеток из арматуры Вр-I: Rs=375 МПа; b=1000 мм.; h0=60-14=46 мм.
2)  Рассчитываем ω  для определения ξ
R:

0,008Rb0.850.0087.650,789;   0,85 для тяжёлого бетона.

3) Определяем граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона:

 

4)Определяем αm:

;

5) Далее по [4] (таблица 3.1. стр.140) находим ξ  исравниваемсξR .
Если ξ  > ξ
R  ,то  необходимо изменить сечение или марку бетона.

Если ξ ≤ ξR ,то находим v=1-0.5ξ.

6) Далее находим площадь арматуры:

1 полоса         таблица 4.3 Расчет усилий в перекрытии

M

v =1-0,5

Аs, мм2

М1,52 кНм

0,094

0,1

0,95

93

М1,2 кНм

0,074

0,076

0,962

73

М1,05 кНм

0,065

0,068

0,966

63

2 полоса       продолжение  таблицы 4.3

M

v =1-0,5

Аs, мм

М1,52 кНм

0,094

0,1

0,95

93

М1,2 кНм

0,074

0,076

0,962

73

М0,84 кНм

0,052

0,056

0,972

50

        

полосаI

        

полоса II

Рис. 4.3 

Схема расположения и расчетные площади арматуры сеток

Конструирование сеток

Плиты ребристых перекрытий армируют сварными рулонными сетками с продольной или поперечной рабочей арматурой или вязаными сетками. Наиболее экономичным является армирование плит сварными сетками. Их изготавливают из обыкновенной холоднотянутой проволоки класса  ВрI диаметром 3-5 мм или из стали класса АIII диаметром 6-9 мм согласно ГОСТ 8478 "Сетки сварные для армирования железобетонных конструкций". Вязаные сетки состоят из стержней диаметром 6-12 мм из стали класса А-1 или А-III.

П. 5.20 СНиП  2.03.01-84

Расстояния между осями рабочих стержней в средней части пролёта плиты и над опорой (вверху) должны быть не более 200 мм при толщине плиты до 150 мм и не более 1,5h-при толщине плиты более 150 мм, где   h  – толщина плиты.

 В плитах расстояния между стержнями, заводимыми за грань опоры, не должны превышать 400 мм, причем площадь сечения этих стержней на 1 м ширины плиты должна составлять не менее 1/3 пощади сечения стержней в пролёте, определенной расчётом по наибольшему изгибающему моменту.

Сечение  распределительной арматуры должно быть не менее 10%  от сечения рабочей арматуры (но менее 3 стержней на  1 м.п.).

Детальная проработка в графической части.

  1.  Расчёт второстепенной балки

  1.  Определение нагрузок

Несмотря на неразрезность конструкций, при подсчёте нагрузок они рассматриваются как разрезные. Нагрузки на второстепенную балку принимаем с полосы шириной, равной расстоянию между осями второстепенных балок. Размеры ребра второстепенной балки назначаем предварительно в зависимости от пролёта балки.

таблица 4.4
Нормативные и расчетные нагрузки на 1м/п перекрытия

Наименование нагрузки

Нормативное значение, кН/м

f

Расчётное значение, кН/м

                                ПОСТОЯННАЯ

1

Собственныё вес пола и плиты gB

4,84

1,1

5,32

2

Собственныё вес ребра полки    (hв,б, hв)bв.б.1б

1,2

1,32

Итого постоянная

6,04

6,64

                                ВРЕМЕННАЯ

4

Полезная   pB

4

1,2

4,8

Итого полная

10,04

11,44

  1.  Определение расчётных усилий

За расчётные пролеты второстепенной балки принимаем расстояния между главными балками в свету.

Определение изгибающих моментов производим с учетом перераспределения вследствие пластических деформаций. В приложении методических указаний приведены данные для построения огибающих эпюр изгибающих моментов в балках, загруженных равномерно распределённой постоянной нагрузкой g и временной  p  при соотношениях   p/g=0,55,0.

Ординаты огибающей эпюры изгибающих моментов вычисляют в сечениях через 0,2L0   по формуле:

M(gp)L20

где   коэффициент,  принимаемый по  таблице в методических указаниях.

Рис.4.4

Расчётная схема второстепенной балки.

q11,44;  p4,8;  g6,64     p/g0,723

 L0 60002005800 мм

таблица 4.5

Расчет огибающей эпюры моментов

пролёта

точек

Доля

пролёта

ql20 , кНм

М, кНм

М

М

1

0,2l0

0,065

384,842

25

-

2

0,4 l0

0,09

384,842

34,635

-

мах

0,425 l0

0,091

384,842

35,02

-

3

0,6 l0

0,075

384,842

28,86

-

4

0,8 l0

0,02

384,842

7,69

-

5

l0

0,0715

384,842

-

27,52

1   II

5

0

0,0715

384,842

-

27,52

6

0,2 l0

0,018

0,015

384,842

6,93

5,77

7

0,4 l0

0,058

+0,014

384,842

22,32

+5,38

мах

0,5 l0

0,0625

384,842

24,05

-

8

0,6 l0

0,058

+0,017

384,842

22,32

+6,54

9

0,8 l0

0,018

0,009

384,842

6,93

3,46

10

l0 ср

0,0625

384,842

-

24,05

  III

10

0

0,0625

384,842

-

24,05

11

0,2 l0

0,018

0,008

384,842

6,93

3,08

12

0,4 l0

0,058

+0,021

384,842

22,32

+8,08

мах

0,5 l0

0,0625

384,842

24,05

-


Рис.4.5

Огибающая эпюра моментов и

поперечных сил второстепенной балки

  1.  Определение размеров сечения второстепенной балки

Второстепенная балка имеет тавровое сечение. Если полка тавра расположена в растянутой зоне, то она при расчёте не учитывается. И в этом случае расчет тавровой балки ничем не отличается от расчёта прямоугольной балки с шириной, равной ширине, ребра. Поэтому размеры сечения второстепенной балки определяют по наибольшему опорному моменту - Мв.

Как известно, при проценте армирования, равном или большем предельного, изгибаемые элементы разрушаются хрупко по сжатой зоне бетона без развития  значительных деформаций. В этом случае в статически неопределимых конструкциях к моменту разрушения перераспределение усилий полностью не реализуется и несущая способность конструкции не может быть оценена расчетом  по методу предельного равновесия. Поэтому для реализации полного перераспределения  усилий элементы статически неопределимых конструкций следует проектировать с армированием, меньшим предельного армирования для статически определимых систем.

В связи с этим при подборе сечений, в которых намечено образование пластических шарниров, принимаем значение     0,35 – 0,40. Согласно "Руководству по расчёту статически неопределимых железобетонных конструкций", необходимо проектировать конструкции так, чтобы причиной разрушения не могли быть срез сжатой зоны или (особенно в элементах двутаврового и таврового сечения) раздавливания бетона от главных сжимающих напряжений, и применять для армирования  конструкций стали, допускающие достаточно большие деформации в пластических шарнирах.

 

  

Рис.4.6 Расчетная схема сечения балки

a50 мм

 hh0a0,2830,050,333      h350 мм       b/h0.15/0.350.43

Принимаем   h350 мм ; b150 мм ;  h0300 мм

  1.  Подбор сечения арматуры

В зависимости от направления действия изгибающего момента сжатая зона второстепенной балки таврового сечения расположена в верхней или нижней  части сечения. При подборе продольной арматуры в пролётах второстепенной балки по положительным изгибающим моментам  сечение балки рассчитывается как тавровое с шириной полки bf .

Максимальная расчетная ширина полки bf ограничивается определёнными пределами, так как её совместная работа с ребром в предельной стадии может быть не обеспечена вследствие  местной  потери устойчивости полки и  ёё чрезмерного  прогиба.

п. 3.16 СНиП 2.03.01-84

Значение b , вводимое в расчет, принимаем из условия, что ширина свеса полки в каждую  сторону от ребра должна быть не более 1/6 пролёта элемента и не более:

а) при наличии поперечных ребер - 1/2 расстояния в свету между продольными ребрами.

б) при отсутствии поперечных ребер или при расстояниях между ними, больших, чем расстояния между продольными рёбрами.

Рис.4.7 Расчетная схема сечения балки

где плита находится в сжатой зоне.

 При определении сечения продольной арматуры на промежуточных опорах и в средник пролётах по отрицательным изгибающим моментам в расчет вводим только ширину ребра балки b .

Рис.4.8 Расчетная схема сечения балки

где плита находится в растянутой зоне.

bсв=1/6l=1/6·5800=967мм

bсв=1/2·1850=925мм

hf /h60/3500.17 >0.1         bf2bсвb2925+1502000

Принимаем арматура класса АIII, Rs365 МПа

Тацблица 4.6

Определение площади поперечного сечения

арматуры второстепенной балки.

Пролёт

М, кНм

Форма сечения

b

As ,мм2

Крайний внизу

35,02

тавр

2,0

0,023

0,987

309

Средний

слева

27,52

прям.

0,15

0,242

0,86

279

Средний внизу

24,05

тавр

2,0

0,016

0,993

211

Средний вверху

0

прям.

0,15

-

-

-

Средний справа

24,05

прям.

0,15

0,211

0,88

238

; ; 

  1.  Расчёт поперечной арматуры

 Расчёт на действие поперечной силы не производится, если соблюдается условие

Qb4Rbtbh0

 где b4  коэффициент, для тяжёлого бетона принимаемый равным 0,6.

39,81>0.60.6751030.150.31519,13

Следовательно, требуется постановка поперечной арматуры.

При армировании балки вязаными каркасами хомуты принимаются диаметром      68 мм из стали класса АI с шагом, кратным 50 мм. Затем вычисляем QswQb  и сравнивают с поперечной силой у грани опор балки. Если QswQb> Q отогнутые стержни (утки) проектируются конструктивно, если QswQb< Q отогнутые стержни рассчитываются. Расстояния между хомутами  S , между опорой и концом отгиба, ближайшего к опоре, S1 , а также между концом предыдущего и началом последующего отгиба  S2 , должен быть не более величины

Расчет хомутов и отгибов производим по поперечной силе. Отогнутые стержни устанавливаются в балке также в связи с переводом части нижней арматуры, воспринимающей положительный момент в пролете, наверх – на опоры  для восприятия отрицательных моментов. Места отгибов стержней  следует согласовать с огибающей эпюрой моментов и с эпюрой материалов.

Принимаем :  диаметр хомутов  6 мм.

  арматура класса    АI

  число ветвей  nw   2  

 f0 ; N0   т.к. нет продольной силы и полка находится в растянутой зоне.

S на приопорном участке  ½h175 мм, но не более 150 мм.

S в пролёте  ¾h263 мм, но не более 300 мм.

Принимаем S в приопорном участке 150 мм, на остальных участках 250 мм.

  

Таким образом, проекция наклонной трещины, отвечающая минимальной суммарной несущей способности бетона и арматуры равна:

Длина участка, на котором учитывается работа хомутов Сw равна:

, тогда

QswQb > Q39,81 кН

Шаг хомутов и их диаметр выбраны верно.

Проверим прочность по сжатому бетону между наклонными трещинами:

,

где   w115w159.132,5151031.1148

 Esw/Eb2.11011/2.310109.13

 wnwAsw/bS228,3106/0.150.152,515103

 b11Rb10.017.650.9235

Q39,81 кН < 0.31.11480.92357.651060.150.3106,3 кН

Прочность по сжатому бетону между наклонными трещинами обеспечена.

  1.  Назначение количества и диаметров продольной рабочей арматуры

Определив необходимое сечение арматуры в пролетах и на опорах, а также отогнутой арматуры, переходим к назначению количества и диаметра стержней. Сначала подбираем арматуру во всех пролетах. При этом руководствуемся следующими положениями:

Количество стержней желательно назначить таким, чтобы арматура поместилась в одном ряду (но не менее 3 стержней). Диаметр рабочих стержней рекомендуется принимать от 12 мм до 25 мм.

Число стержней в пролёте следует согласовать с требуемым по расчету сечением отогнутой арматуры и с количеством отогнутых стержней, которое требуется, чтобы перекрыть участок огибающей эпюры поперечных сил.

Всю отогнутую арматуру следует получить посредством отгиба нижних продольных стержней и, в крайнем случае, если их не хватает, поставить "утки", Количество плоскостей отгибов и площадь отогнутых стержней в каждой плоскости должны быть не меньше требуемых по расчету. Угол наклона отгибов к оси балки (при h<800 мм)принимается 45О

Следует стремиться к меньшему количеству разных диаметров рабочей арматуры. Разница в диаметрах рабочей арматуры не должна быть меньше 2 мм.

Из лежащих по низу балки стержней не менее чем два стержня должны быть доведены до опоры по низу балки (при b150 мм).

Подбор количества стержней и их диаметров должен быть осуществлен таким образом, чтобы разность расчетной площади сечения арматуры и суммарной площади уложенных в пролетах стержней была минимальной .

При размещении в поперечном сечении стержней следует обязательно следить за соблюдением зазора между ними, исходя из принятой ширины балки. Над опорой зазоры между стержнями в ряду увеличиваются для удобства бетонирования. При расположении нижней арматуры более чем в два ряда по высоте сечения расстояние между стержнями, расположенными в третьем и следующих рядами, должны приниматься не менее 50 мм.

Требуемая на опорах по расчету на момент ,продольная рабочая арматура должна быть получена за счет пролетной арматуры, которую можно отогнуть, и арматуры, принятой по отрицательному моменту в соседних пролетах и укладываемой на крайне свободные места с тем, чтобы они являлись одновременно и монтажными стержнями.

Площадь сечения стержней первой плоскости отгибов (при отсутствии "уток"), считая от опоры, но только слева или только справа от опоры, не учитывается. Эти отгибы имеют, как правило, горизонтальный участок. на опоре всего 50100 мм   и не могут воспринимать изгибающий момент.

В опорном сечении на восприятие изгибающего момента работает тот стержень, который имеет до опорного сечения прямой участок не менее  h/2.

В некоторых случаях допускается для получения на опоре требуемой площади сечения арматуры устанавливать дополнительные прямые стержни, которые укладывают на крайние свободные места..

Стержни с отгибами рекомендуется располагать на расстоянии не менее 2d от боковых граней элемента,  где d– диаметр отгибаемого стержня.

Рис. 4.8

Расположение продольной арматуры в сечении балки

Точную проработку всех сечений смотреть в графической части.

  1.  Построение эпюры материалов

Прочность балки должна быть обеспечена по всей её длине, однако необходимо учесть и экономическую сторону проектирования. Площади сечения арматуры найдены по усилиям в наиболее загруженных сечениях, естественно, что по мере уменьшения моментов по длине балки часть стержней отбрасывают или переводят в другую зону балки. Для того что бы определить места обрывов и уточнить места отгибов и строят эпюру материалов.

Эпюра материалов представляет собой графическое изображение значений моментов, которые могут быть восприняты балкой в любом сечении. Сопоставляя эпюру материалов с огибающей эпюрой моментов, можно проверить прочность балки на изгиб во всех сечениях по её длине.

Формулы для нахождения моментов в характерных сечениях имеют вид:

Пролётные сечения.

Положительный момент: 

 Отрицательный момент:

МAsRs(h0a )

Опорные сечения

Положительный момент:

 МAsRs(h0a)

Отрицательный момент:

Таблица 4.7

Определение несущей способности принятой арматуры

сеч.

момент

Количество и диаметр

As ,мм

As ,мм

а, мм

а, мм

b(bf),мм

h0, мм

М, кНм

прол.

212 ;

312

226

35

35

315

23,1

339

226

35

35

2000

315

0,0085

0,0084

35,85

опор.

412

212

452

226

50

35

150

300

0,239

0,2109

42,4

226

35

50

315

21,8

прол.

212;

312

226

35

35

315

23,1

339

226

35

35

2000

315

0,0085

0,0084

35,85

опор.

412

212

452

226

50

35

150

300

0,239

0,2109

42,4

226

35

50

315

21,8

  Расчёт главной балки.

 

 Расчетная схема главной балки принимается в виде неразрезной балки на шарнирно вращающихся опорах. Расчетные величины пролетов принимаются равными расстоянию между осями опор.

   L=6000мм=6,0м

  1.  Определение нагрузок

 Нагрузки, передаваемые второстепенными балками на главную, учитываются в виде сосредоточенных сил и определяются без учета неразрезности второстепенных балок. Нагрузка от собственного веса ребра главной балки фактически является равномерно распределенной. Для упрощения расчета нагрузку от собственного веса ребра главной балки можно собирать с участка между осями примыкающих пролетов плиты и добавлять к сосредоточенным силам, передающимся от второстепенных балок.

Задаваясь сечением главной балки 40х20см, находим нагрузки на главную балку.

Таблица 4.8

Определение нагрузок на главную балку.

Наименование нагрузки

Нормативное значение, кН

f

Расчётное значение, кН

ПОСТОЯННАЯ

1

Собственныё вес пола, плиты и второстепенной балки gB

36,24

1,1

39,8

2

Собственныё вес ребра балки    (hг,б, hг)bг.б.1б

3,4

3,74

Итого постоянная

39,64

43,54

ВРЕМЕННАЯ

4

Полезная   pB

24

1,2

28,8

Итого полная

63,64

72,34

  1.   Определение расчетных усилий

 Определение расчетных усилий производится с учетом их перераспределения. Предварительно определяем усилия в балке как в упругой системе. При симметричных нагрузке и схеме балки усилия достаточно определить только для половины балки. При определении усилий будем пользоваться [4](табл.14.12), позволяющей построить эпюры изгибающих моментов от каждой рассматриваемой комбинации постоянной и временной нагрузок в отдельности. Ввиду нескольких комбинаций нагрузок вычисление величин изгибающих моментов и поперечных сил производим в табличной форме.

Нагрузки

Пролеты

Изгибающие моменты, кНм

ПролетI

ПролетII

ПролетIII

Постоянная

в виде  сосред сил G.

-

М11=0,244·43,54·6=63,74

М12=0,156·43,54·6=40,75

М21=0,067·43,54·6=17,5

М22= М21=17,5

МB=-0,267·43,54·6=-69,75

Временная в виде сосред сил Р

I,III

М11=0,289·28.8·6=49.95

М12=0,244·28.8·6=42,16

М21=-0,133·28.8·6=-22.98

М22= М21=-22.98

МB=-0,133·28.8·6=-22.98

II

М11=-0,044·28.8·6=-7.6

М12=-0,089·28.8·6=-15.38

М21=0,2·28.8·6=34.56

М22= М21=34.56

МB=-0,133·28.8·6=-22.98

I,II

М11=35.83

М12=17.91

М21=16.65

М22= 29

МB=-0,311·28.8·6=-53.74

ИТОГО

I,III

М11=113.67

М12=82.91

М21=-5.48

М22= -5.48

МB=-92.73

II

М11=56.14

М12=25.37

М21=52.06

М22= 52.06

МB=-92.73

I,II

М11=99.57

М12=58.66

М21=34.15

М22= 46.5

МB=-123.49

Таблица 4.9 Определение изгибающих моментов в главной балке


Таблица 4.10 Поперечные силы в главной балке

Нагрузка

Пролеты

Величина поперечной силы , кН

QАпр

QВл

QВпр

Постоянная G

-

0733·43,54=31,91

-1,267·43,54=-55,16

1·43,54=43,54

Временная Р

I,III

0,867·28,8=24,97

-1,133·28,8=-32,63

0

II

-0,133·28,8=-3,83

-0,133·28,8=-3,83

28,8

I,II

0,689·28,8=19,84

-1,311·28,8=-37,75

1,222·28,8=35,19

ИТОГО

I,III

56,88

-87,79

43,54

II

28,08

-58,99

72,34

I,II

51,75

-92,91

78,73

 Перераспределение усилий вследствие неупругих деформаций в данном случае целесообразно использовать для уменьшения в допустимых пределах больших изгибающих моментов на промежуточных опорах. Пределом рационального перераспределения следует считать такое уменьшение наибольшего изгибающего момента на опоре В, при котором изгибающие моменты в пролете II от это комбинации нагрузок будут примерно равны изгибающим моментам, полученным из расчета упругой системы при других комбинациях нагрузок.

Этим соображениям отвечает уменьшение опорного момента МВ=-123,49 кНм  на 20% т.е. на 30 кНм.

Тогда изгибающие моменты при временной нагрузке, расположенной в пролетах I и II, будут равны:

 МВ=-93,49 кНм

М11/=99.57+8=107.57 кНм<113.67кНм

М12/=58,66+16=74,66 кНм<82,91 кНм

М21/=34,15+16=50,15 кНм<52,06кНм

М22/=46,5+8=54,5 кНм

 

 

Соответственно поперечные силы будут равны:

QАпр=43,54+28,8-(99,49/6)=55,76кН

 QВл =43,54+28,8+(99,49/6)=88,92кН

QВпр=43,54+28,8+(99,49-85,13)/6=74,73кН

Величины остальных усилий, вычисленные в таблице остаются без изменений.

  1.   Подбор сечения арматуры

 Для сечений, у которых плита находится в сжатой зоне , расчетную ширину сечений принимаем:

 bП=b+2·l/6=200+2·6000/6=2200мм

для сечений, у которых плита находится в растянутой зоне, расчетную ширину сечения принимаем b=200мм.

Рабочую высоту сечения определяем исходя из толщины защитного слоя 20мм и в предположении расположения арматуры: нижней в пролетах I и II – в два ряда; верхней в пролете II и в опорном сечении – под двумя слоями сеток опорной арматуры второстепенных балок.

Во всех этих случаях величину а можно принять  одинаковой и равной 50мм. Тогда для всех сечений:

 

  h0=h-а=400-50=350мм

Принимаем армирование пролетными и опорными каркасами; рабочие стержни каркасов из горячекатаной стали периодического профиля класса АII; поперечные стержни каркасов – из гладкой круглой горячекатаной стали класса AI.

  1.   Расчет продольной арматуры

 Определяем площадь продольной арматуры в пролетных сечениях. Плита находится в сжатой зоне, расчетная ширина сечения bП= 2200мм.

 В пролете I

М1=113,67 кНм   

 

по табл. 4.6[4] v=0,972

 

 

 В пролете II

М11=54,5 кНм; М11=-5,48 кНм   

 

по табл. 4.6[4] v=0,99

 

 

по табл. 4.6[4] v=0,985

 

 Определяем площадь продольной арматуры в опорном сечении на опоре В. Плита находится в растянутой зоне, расчетная ширина сечения b=200мм. Найденный в результате перераспределения усилий расчетный изгибающий момент на опоре В МВ==-93,49 кНм

и относится к сечению по оси опоры.

Площадь продольной арматуры определяется для сечения по грани опоры, т.е. по грани нижней колонны. Так как площадь арматуры в сечениях по грани опоры справа и слева одинакова,

находим больший из изгибающих моментов

,

где  hк – ширина опоры (высота поперечного сечения колонны), принятая предварительно 0,40м.

 QВпр- поперечная сила, вычисленная для сечения на опоре В(справа).

 

по табл. 4.6[4] v=0,655

 

 Принимаем армирование:

В пролете I 

Принимаем три каркаса с двумя рабочими стержнями Ǿ14мм.

  6Ǿ14=923мм2>914мм2

 В пролете II 

Принимаем два каркаса с двумя рабочими стержнями Ǿ12 мм в каждом, всего 4Ǿ12=452мм2>431мм2;

верхние стержни каркасов принимаем 1Ǿ10мм в каждом каркасе, всего 2Ǿ10=101мм2>43,5мм2

На опоре В

Два каркаса с двумя рабочими стержнями Ǿ18мм в каждом; всего 4Ǿ18=1017мм2>1010мм2

  1.   Расчет поперечных стержней каркасов

В соответствие с указаниями о целесообразности назначать поперечную арматуру с некоторым избытком расчет ее производим на наибольшие значения поперечных сил, полученные из рассмотрения балки как упругой системы и с учетом перераспределения изгибающих моментов.

Проверяем условие в сечении на опоре А, где действует наименьшая поперечная сила:

 QAпр=55.76кН>Rbt·b·h=0.675·200·350=47.25кН

Условие не удовлетворяется - поперечная арматура на всех приопорных участках ставится по расчету.

Наибольшее допустимое расчетное расстояние между поперечными стержнями

 

 Принимаем арматуру Ǿ6мм класса АI.

Усилие, которое должны воспринять поперечные стержни и требуемый шаг поперечных стержней при принятом диаметре:

в сечении у опоры А справа при двух каркасах:

 

 

в сечении у опоры В слева при четырех каркасах:

 

 

в сечении у опоры В справа при четырех каркасах: 

 

 

Руководствуясь указаниями по конструированию, принимаем шаг поперечных стержней на приопорных участках

 

  1.   Определение мест обрыва каркасов и отдельных стержней

 Места обрыва каркасов или отдельных стержней в каркасах определяем с учетом принятой схемы армирования:

а) в пролете I обрывается средний каркас (2Ǿ14) со стороны опор А и В.

б) в пролете II обрываются верхние стержни в обоих каркасах (2Ǿ12) со стороны опор В и С.

в) каркасы в опорном сечении устанавливаются со сдвижкой и таким образом, обрываются по одному.

Находим места теоретического обрыва стержней.

Обрыв среднего каркаса в пролете I. Оставшаяся арматура составляет 4Ǿ14 (Аs=616мм2)

 

по табл. 4.6[4] v=0,98

  [М]=Rs·As·v·h0=365·616·0.98·350=77,12 кНм

 Обрыв второго ряда рабочих стержней каркасов в пролете II. Оставшаяся арматура 2Ǿ12 расположена в один ряд. При этом рабочая высота сечения h0=370 (Аs=226мм2)

   

по табл. 4.6[4] v=0,98

  [М]=Rs·As·v·h0=365·226·0.995·370=30,36 кНм

Обрыв опорных каркасов в пролете I. Одним местом теоретического обрыва каркаса является сечение, где не действуют отрицательные изгибающие моменты ни при каких комбинациях временной нагрузки. В нашем случае наиболее удаленное от опоры В сечение, где М=0, соответствует расположению временной нагрузки в пролете II. Второе место обрыва находится по общим правилам.

Расчетная несущая способность сечения, армированного одним каркасом с As=509мм2(2Ǿ18) при расположении плиты в растянутой зоне:

   

  

по табл. 4.6[4] v=0,78

  [М]=Rs·As·v·h0=365·509·0.78·350=50,70 кНм

 Обрыв опорных каркасов в пролете II. Местом теоретического обрыва является сечение, где площадь поперечного сечения верхних стержней пролетных каркасов 2Ǿ8=101мм2 недостаточна. Второй каркас обрывается по общим правилам.

Расчетная несущая способность сечений (плита находится в растянутой зоне): при с As=101мм2

  

по табл. 4.6[4] v=0,965

  [М]=Rs·As·v·h0=365·101·0.965·350=12,4 кНм

при As=2Ǿ18+2Ǿ8=609мм2

  

по табл. 4.6[4] v=0,715

  [М]=Rs·As·v·h0=365·609·0.41·350=55,62 кНм

По огибающей эпюре моментов определяем положение мест теоретического обрыва каркасов:

 

 

 

 

 

 

 

 Расстояния, на которые необходимо продолжить каркасы за место теоретического обрыва, принимаем 20d.

 a1-w1=1.43-0.36=1.07м

a2-w2=2-0,36=1,64м

a3-w3=1,7-0,28=1,42м

a4+w4=1,6+0,36=1,96м

a5+w5=0,78+0,36=1,44м

a6+w6=1,8+0,28=2,08м

a7+w7=0,93+0,36=1,29м

  1.   Расчет дополнительных сеток в местах опирания второстепенных балок.

 Определяем длину участка и площадь сечения дополнительных поперечных стержней в местах опирания второстепенных балок. Длина участка

 S=2·h1+b=2·(350-300)+200=300мм

Требуемая площадь сечения поперечных стержней:

 As=P/Rs=(28.8+43.54)/365=198мм2

Принимаем два каркаса с общим количеством поперечных стержней 4Ǿ8 АI

Детальную разработку эпюры материалов и конструирование плиты смотреть в графической части проекта.

  1.  Расчёт железобетонной колонны

  1.  Сбор нагрузок на колонну

Грузовая площадь от перекрытий и покрытий при сетке колонн 6х6м равна 36м2. Подсчет нагрузок сводим в таблицу. При этом высота и ширина ригеля приняты h=60см, b=30см. При таких размерах масса ригеля на 1м длины составляет 4,5кН/м, а на 1м2 равна 0,75 кН/м2.

Таблица 4.11

Нагрузка на колонну

Наименование нагрузки

Нормативное значение, кН/м2

f

Расчётное значение, кН/м2

От покрытия

ПОСТОЯННАЯ

1

Покрытие

1,6

1,3

2,08

2

Плиты перекрытия при hred=100мм

2,5

1,1

2,75

3

От ригелей

0,75

1,1

0,83

4

Итого

5,66

ВРЕМЕННАЯ

5

Снеговая

0,7

1,25

0,88

6

Кратковременная длительная

0,21

1,25

0,26

Всего от покрытия

6,8

От перекрытия

ПОСТОЯННАЯ

7

Керамическая плитка δ=15мм (ρ=1800 кг/м3)

0,27

1,2

0,32

8

Цементно-песчаная стяжка   δ=20мм (ρ=2000 кг/м3)

0,4

1,3

0,52

9

Плиты перекрытия при hred=100мм

2,5

1,1

2,75

10

От ригелей

0,75

1,1

0,83

ИТОГО

4,42

ВРЕМЕННАЯ

11

Длительная

2,0

1,2

2,4

12

Кратковременная длительная

1

1,2

1,2

Всего от перекрытия

8,02

Наименование нагрузки

Нормативное значение, кН

f

Расчётное значение, кН

От монолитного диска

ПОСТОЯННАЯ

1

Плиты перекрытия

118,92

1,3

154,6

2

Собственный вес колонны

14,44

1,1

15,84

Итого

170,44

ВРЕМЕННАЯ

3

Полезная

72

1,2

86,4

Всего от перекрытия

256,84

ПОЛНАЯ НАГРУЗКА НА КОЛОННУ

Постоянная нагрузка на колонну

1329

Временная

905

В т.ч. кратковременная длительная

269

Нагрузка с грузовой площади на колонну:

 

Нагрузка на колонну с грузовой площади одного перекрытия:

 Полная нагрузка на колонну первого этажа.

 Кратковременная нагрузка на колонну первого этажа.

  1.  Расчетная схема колонны.

При расчете колонн монолитных ребристых перекрытий их рассматривают, как центральносжатые, так как изгибающий момент от поворота опорных сечений монолитно связанной с колонной главной балки незначителен.

Условия закрепления стержня колонны (для определения расчетной длины и коэффициента продольного изгиба φ) принимаются следующие:

а) примыкание к перекрытию рассматривается как шарнирно-неподвижное опирание;

б) заделка в фундамент рассматривается как полное защемление в уровне верхнего обреза фундамента.

Расчетная схема колонны нижнего этажа принимается в виде стержня с шарнирно неподвижной опорой в уровне верха перекрытия и защемлением в уровне верхнего обреза фундамента.

 

Рис.4.9 Расчетная схема колонны

Площадь поперечного сечения арматуры в колоннах, поддерживающих ребристые перекрытия, в пределах этажа обычно принимается постоянной, а арматура симметричной. Расчетным сечением колонны является сечение на уровне обреза фундамента.  

Принимаем для армирования колонны горячекатаную арматурную сталь периодического профиля класса АIII. Сечение колонны квадратное: 40х40см. Расчетная свободная длина колонны:

 l0=ψ·l=0.7·(3.9+0.8)=3.29м

Отношение расчетной свободной длины колонны к размеру поперечного сечения

 l0/h=329/40=8.2

 φ=0.98;mдл=1.0.

Так как mдл=1.0, приведенная продольная сила в расчетном сечении колонны на уровне верхнего обреза фундамента равна сумме расчетных постоянной и временной нагрузок:

 Nп=1329+905=2234кН.

Требуемая площадь арматуры:

 

 Принимаем 4Ǿ20мм, As=1256мм2

Хомуты принимаем:d=6мм; шаг- 250мм<20·18=360мм

  1.  Расчет плиты покрытия типа ТТ

  1.  Исходные данные

Рассчитываем плиту покрытия размером 3х18м типа «ТТ». Бетон тяжелый класса В20 по прочности на сжатие, подвергнутый тепловой обработке при атмосферном давлении: Rb=11.6МПа; Rbt=0.9МПа, Rb,ser=15.0МПа, Rbt,ser=1.4МПа, начальный модуль упругости Eb=24·103МПа. Коэффициент работы бетона, учитывающий длительность действия нагрузки, γb2=0.9. Напрягаемая арматура класса К-7 диаметром 15мм: Rs=1080МПа, Rs.ser=1295МПа, Es=18·103МПа.

  1.  Компановка плиты

Верх плиты плоский. Номинальная длина плиты 18м. Учитывая ширину швов между торцами плит 50мм, фактическая длина плиты L1=18000-2·50/2=17950мм. Длину опирания продольных ребер плиты принимаем 150мм. Расчетный пролет плиты определяем как расстояние между серединами площадок опирания: L0=17850-2·150/2=17800мм. Номинальная ширина плиты В=3м. Фактическая ширина плиты с учетом ширины шва между соседними плитами 20мм составляет В1=3000-20=2980мм. Продольные ребра плиты располагаем на таком расстоянии одно от другого, чтобы каждое приходилось посередине своей половины полки плиты, т.е. В0=В/2=1500мм. Общую высоту ребер плиты вместе с толщиной полки принимаем унифицированной и равной L/20=900мм. Среднюю ширину ребра принимаем 160мм. Сучетом угла наклона боковых граней ребер к вертикали ~ 1/10 ширина ребра поверху принимаем 205мм, а понизу – 115мм. Толщину полки принимаем 50мм по краям и 65мм у ребер.

Рис.4.10 Продольный и поперечный разрез плиты.

Для упрощения вычислений ведем расчет одного продольного ребра плиты. Геометрические характеристики сечения плиты: средняя толщина полки плиты hf=(65+50)/2=57,5мм; полная ширина сжатой полки, вводимой в расчет, из условия, что ширина свеса полки в каждую сторону от ребра равна 6hf=6·57,5=345мм, составляет bf=2·345+160=850мм.

  1.   Нагрузки на 1м2 поверхности плиты:

- от собственного веса плиты: gser=12.0/(17.95·2.98)=2.24кН/м2

- от конструкции кровли: gser=1,6·1,3=2,08;

полная: : gser=2,08+2,24=4,32 кН/м2

 g=4.32·1.1=4.54 кН/м2

-снеговая: ss0=1·0.7=0.7 кН/м2

 s=0.7·1.25=0.88 кН/м2

 ИТОГО :    g=5.42 кН/м2

При определении погонных нагрузок на продольное ребро плиты ранее вычисленные и заданные поверхностные нагрузки умножаем не только на ширину 1,5м, но и на коэффициент надежности по назначению, равный γn=0,95

 gser=3,84·0,95·1,5=5,47 кН/м

 vser=0.7·0.95·1.5=0.997 кН/м

 qser=4.54·0.95·1.5=6.47 кН/м

 g=4.54·0.95·1.5=6.47 кН/м

 v=0.88·0.95·1.5=1.79 кН/м

 q=5.42·.95·1.5=7.72 кН/м

Соответственно изгибающие моменты в середине пролета и поперечные силы у опор:

Мser=5,47·17,82/8=256,24 кНм

М=7,72·17,82/8=305,75 кНм

 Q=7,72·17,8/2=68,71кН

Предварительно определяем достаточность выбранных размеров поперечного сечения ребра bxh из условия прочности на сжатие бетона в его опорной части, где b- ширина ребра таврового сечения, мм. В соответствие с п.3.30 и формулой (72) [2] для тяжелого бетона коэффициент φw1 должен быть не более 1,3:

φw1=Q/[0.3(1-0.01· γb2·Rb)· γb2·Rb·b·h0]=68710/[0.3(1-0.01·0.9·11.5)·0.9·11.5·160·800]=0.19<1.3,

где h0=800 принимается с учетом возможного расположения арматуры в несколько рядов по высоте, так что высота центра тяжести напрягаемой арматуры над нижней гранью ребра предварительно принята а≈100мм. Размеры сечения ребра достаточны.

  1.   Расчет по прочности нормальных сечений продольных ребер плиты.

За расчетное нормальное сечение принимаем приведенное тавровое сечение. По формуле (26)[2] определим характеристику сжатой зоны сечения из тяжелого бетона:

w=0.85-0.008· γb2·Rb=0.85-0.008·0.9·11.5=0.767

 

Для определения граничного значения относительной высоты сжатой зоны ξR найдем напряжение σsR для напрягаемой арматуры класаа К-7 по формуле:

 

 σsR=Rs+400- σsp1,

где σsp1- предварительное напряжение арматуры до обжатия бетона с учетом первых потерь напряжения по табл15[8]

Принят механический способ натяжения арматуры на упоры стенда. При этом по п.1.23 [8] p=0.05· σsp; σsp+р≤ Rs,ser

 Отсюда максимальная величина предварительного напряжения σspRs,ser-р= Rs,ser-0,05· σsp или Rs,ser=1,05· σsp, откуда σsp,max= Rs,ser/1.05=1295/1.05=1233 МПа

Ограничим  величину контролируемого напряжения в арматуре σsp=1200МПа, тогда р=0,05·1200=60МПа, σsp+р=1200+60=1260<1295= Rs,ser; σsp-р=1200-60=1140МПа>0,3·1295=389МПа

Коэффициент точности натяжения согласно формуле (6) п.1.27  [2] γsp=1-∆ γsp;  ∆ γsp=0,1; γsp=1-0,1=0,9.

Первые потери предварительного напряжения:

σ1=0,1· σsp-20=0,1·1200-20=100МПа;

 σ2=1,25·∆t=1,25·65=81,25МПа;

σ3=(∆l/lEs=(2/18000)18·103МПа.

 

Первые потери напряжения арматуры (без учета потери от быстро нарастающей ползучести):

σ1+ σ2+ σ3=100+81,2+21,1=202,3МПа

σsp1= σsp- σl1=1200-202.3=997.7МПа;

σsR=Rs+400- σsp1=1080+400-997,7=482,3МПа

По формуле (25)[2]

ξR=w/[1+ (σsR/ σsc,u)(1-w/1.1)]=0.767/[1+(482.3/500)·

(1-0.767/1.1)]=0.59

Вспомогательный расчетный коэффициент:

αm=M/( γb2·Rb·b·h02)=305.75·106/(0.9·11.5·850·8002)=0.054

x=ξ·h0=0.056·800=44.8<57.5= hf, т.е. нейтральная ось проходит в полке плиты и сечение рассчитывают как прямоугольное:

v=1-0.5· ξ=1-0.5·0.056=0.972

Для высокопрочной арматуры, не имеющей физического предела текучести, определяем коэффициент условий работы при напряжениях выше условного предела текучести по формуле (27)[2]: γs6=ή-( ή-1)·(2· ξ/ ξR-1)≤ ή, где ή=1,1;

γs6=1,1-(1,1-1)·(2·0,056/0,59-1)=1,18>1.1, поэтому принимаем γs6=1,1.

Площадь напрягаемой арматуры

Соответственно площади принимаем арматуру 3Ǿ15 К-7 As=424.8мм2

  1.  Расчет по прочности нормальных сечений торцевых ребер плиты.

Распределенная поверхностная нагрузка на плиту:

-вес полки gf=0.05·25·1.1=1.375 кН/м2

- полезная нагрузка v=2.96 кН/м2

Погонная нагрузка на торцевое ребро:

-от треугольных нагрузок

qmax=( gf+v)·0.74=( 1.375+2.96)·0.74=3.21кН/м

- собственный вес торцевого ребра

 g1=(0.09+0.25/2)·0.15·25·1.1=0.887 кН/м

- от полки и полезной нагрузки над торцевым ребром

 q1=(qf+v)·0.34=(1.375+2.96)·0.34=1.47 кН/м.

Суммарная равномерно распределенная погонная нагрузка на торцевое ребро ∑ q1=0,887+1,47=2,36 кН/м.

 Изгибающий момент в торцевом ребре

 M= qmaxl2/3+∑q1l2/2=3.21·0.742/3+2.36·0.742/2=1.83 кНм;

Q=3.21·0.74/2+2.36·0.74=2.93кН.

Те же усилия с учетом коэффициента надежности по назначению γn=0.95; M=0.95·1.23=1.17 кНм; Q=2.93·0.95=2.78 кН.

Ширина сечения в сжатой зоне b=90мм; h0=170мм. Вспомогательный коэффициент

αm=M/( γb2·Rb·b·h02)=1,17·106/(0,9·11,5·90·1702)=0,043

v=1-0.5· ξ=1-0.5·0.044=0.917

Принимаем 1Ǿ6 АIII As=28.3мм2

  1.   Расчет по прочности нормальных сечений полки плиты.

Рассчитываем условно вырезанную полосу консольной полки плиты шириной b=1м.

 g1=0,015·25·1,1=0,412 кН/м2

 g2=0,05·25·1,1=1,375 кН/м2

 v=2.96 кН/м2

Изгибающий момент в полке плиты с учетом коэффициента надежности по назначению  γn=0.95

 M=[ g1·a1/6+( g2+v)lk2/2]· γn=

[0.412·0.322/6+(1.375+2.96)·0.6352/2]·0.95=0.836 кНм

Вспомогательный коэффициент

αm=M/( γb2·Rb·b·h02)=0.836·106/(0,9·11,5·1000·452)=0,039

v=1-0.5· ξ=1-0.5·0.039=0.979

Принимаем Ǿ5Вр-I 250x250 As=78.5мм2

  1.  Расчет по прочности наклонных сечений продольных ребер плиты.

Коэффициент φf, учитывающий влияние сжатых полок таврового сечения, по формуле (77)[2]

φf=0.75·(bf-bhf/(b·h0)=00.75·3·hf’2/(b·h0)=

0.75·3·57.52/160·830=0.056<0.5, где bf= b+3·hf, следовательно bf- b= b+3·hf- b=3·hf.

Для определения коэффициента φn, учитывающего обжатие плиты напрягаемой арматурой, необходимо сначала определить усилие предварительного обжатия бетона с учетом всех потерь

P2= γsp·σsp2·As= γsp·( σsp- σl2)·As.

Для определения вторых потерь предварительного напряжения σl2 необходимо знать геометрические характеристики плиты α=Es/Eb=1.8·105/24·103=7.5

Приведенная площадь сечения

Ared=(850-160)57.5+160·900+425·7.5=186863мм2

Статический момент сечения относительно нижней грани приведенного сечения

S red=39675·871+144000·450+3200·70=99.58·106мм3

Расстояние от центра тяжести до нижней грани:

y= S red/Ared=99.58·106/186863=532.91мм.

Приведенный момент инерции сечения:

Ired=(850160)·57.52/12+39700·338.342+160·9003/12+144000·82.912

  +3200·462.912=1.595·1010мм4

Усилие предварительного обжатия  по формуле (8)[2]:

 P= γsp·σsp·As=1·1200·424.8=509.76 кН.

 В соответствии с формулой (9)[2] e0=ysp=462.91мм.

Назначаем передаточную прочность бетона плиты в соответствии с требованиями п.2.6[2]: Rbp=11 МПа.

Напряжения в бетоне на уровне напрягаемой арматуры с учетом разгружающего влияния собственного веса плиты

σbp=P/Ared+P·e0p·z/ Ired-Mg,ser·z/Ired=

509760/186863+509760·462.91·462.91/(1.595·1010)-

-216.72·462.91/1.595·1010=9.57МПа

σbp/Rbp=9.57/15.5=0.61<0.75 (см.табл.7[2]).

Следовательно, условие выполнено.

Потерю напряжений в арматуре от быстронарастающей ползучести бетона определяем по формуле из табл.5, п.6,б [2]:

α=0,25+0.025·Rbp=0.25+0.025·11=0.525; σbp/Rbp=0,61<0.525=α ;

=0,85·40· σbp/ Rbp=0,85·40·0,61=20,74МПа

Сумма первых потерь

σl1= σ1236=223.04МПа

Усилие обжатия бетона с учетом всех первых потерь (при коэффициенте точности натяжения арматуры γsp=0,9)

 P1= σsp1·As=( γsp·σsp- σl1)·As=(0.9·482.3-223.04) ·424.8=89646 Н

 Определяем вторые потери напряжения  в арматуре по табл.5, пп.8 и 9 [2]: σ8=35МПа;

 

σbp1=P1/Ared+P1·e0p·z/ Ired-Mg,ser·z/Ired=

89646/186863+89646·462.91·462.91/(1.595·1010)-

-216.72·462.91/1.595·1010=1,68МПа

 

σbp1/Rbp=1,68/15.5=0.11<0.75

Тогда по табл.5, п.9 [2]

σ9=150·α· σbp1/Rbp=150·0,85·0,11=14,025МПа.

Вторые потери σl2= σ8+ σ9=35+14.025=49 МПа

Полные потери предварительного напряжения арматуры:

σl= σl1+ σl2=223,04+49=272,04МПа

Усилие обжатия бетона после проявления всех потерь напряжения арматуры в эксплутационный период в случае недостаточного натяжения арматуры, т.е. при коэффициенте точности натяжения γsp=0.9:

P2= σsp2·As= γspsp+ σl) ·As=0.9·(482.3-272.04) ·424.8=80387 H

Коэффициент φn, учитывающий влияние усилия обжатия бетона на несущую способность элемента по поперечной силе, определяем по формуле (78)[2] с учетом коэффициента условий работы бетона:

φn=0,1·Р2/(γb2·Rbt·b·h0)=0.1·80387/0.9·0.9·160·830=0.075<0.5;

1+ φf+ φn=1+0.088+0.075=1.16<1.5.

Минимальное значение поперечной силы, воспринимаемой сечением элемента из тяжелого бетона по п.3.31[2]:

Qb=0.6·(1+ φf+ φn)·γb2·Rbt·b·h0

=0.6·1.16·0.9·0.9·160·830=75043 H>6871 H=Q

Следовательно поперечная арматура ставиться конструктивно.

  1.   Расчет по прочности наклонных сечений торцевых ребер плиты.

 Расчетное сечение торцевого ребра принимаем 90х170мм. Максимальная поперечная сила в ребре Q=2.78кН. Сжатых полок сечение не имеет; продольная сжимающая сила в торцевом сечении отсутствует, поэтому коэффициенты φf и φn равны нулю.

Минимальное значение поперечной силы, воспринимаемой сечением элемента из тяжелого бетона по п.3.31[2]:

 Qb=0.6·γb2·Rbt·b·h0=0.6·1.16·0.9·0.9·170·830=7450 H>Q

т.е. поперечная арматура по расчету не требуется и устанавливается конструктивно.

 Sh/2=100мм.

В качестве поперечной арматуры торцевых ребер принимаем стержни Ǿ5мм Вр-I с шагом 100 мм на расстоянии 400 мм от продольных ребер и с шагом 150мм на остальных участках.

 Проверка плиты по предельным состояниям второй группы(образование, раскрытие трещин и прогибы)

Определяем категорию требований к трещиностойкости плиты по табл.2[2]: 3-я категория; ширина непродолжительного раскрытия трещин acrc=0.4мм

По табл.3 [2] назначаем коэффициент надежности по нагрузке γf=1,0.

Усилия от нормативных нагрузок Мser=256,24 кНм

  1.   Проверка плиты по образованию начальных трещин, нормальных к продольной оси элемента, в зоне сечения, растянутой от предварительного напряжения (верхние волокна сечения в средней части пролета плиты).

 Приведенный момент сопротивления сечения относительно верхних волокон

Wred=I red/(h-y)=1.595·1010/(900-532.91)=43449836мм3

Расстояние от центра тяжести сечения до ядровой точки наиболее удаленной от растянутой зоны {(132)[2]}:

r1=φ· Wred/A red, где  φ=1,6-σb/Rb,ser=1.6-1.71/15=1.486>1, поэтому принимаем φ=1; r1=1·43449836/186863=233мм

Момент сопротивления с учетом неупругих деформаций бетона Wpl= γ’·Wred=1.5·43449836=65174753 мм3, где  γ’=1,5 принимаем для таврового сечения с полкой в растянутой зоне.

Момент воспринимаемый сечением при образовании трещин,

Mcrc=Rbpt· Wpl=0.97·65174753=6.3·107 Нмм, где Rbpt=0,97 МПа- нормативное сопротивление растяжению бетона класса, соответствующего прочности Rbp=11МПа.

Усилие обжатия с учетом первых потерь и коэффициента точности натяжения арматуры γsp=1.1, т.е. с учетом возможной перетяжки арматуры, повышающей образование начальных трещин в зоне, растянутой усилием P1= γsp·σsp·As=( γsp·σsp- σl1)=(1.1·482.3-223.04)·424.8=130622 H.

Момент усилия Р1 и собственного веса плиты относительно оси, проходящей через ядровую точку, наиболее удаленную от крайнего растянутого волокна:

Mr=Mrp-Mg=P1·(eop-z)-Mg,ser=

130622·(462.91-233)-256.24·106=-226·106 Нмм<0 т.е. верхняя грань плиты при обжатии ее напрягаемой арматурой остается сжатой и трещины в ней не образуются.

Проверка плиты по образованию трещин, нормальных к продольной оси, в зоне, растянутой от эксплуатационной нагрузки.

Момент сопротивления сечения относительно нижних волокон Wred= Ired/y=1.595·1010/532.91=29.9·106мм3.

Напряжение в бетоне на уровне верхнего волокна, сжатого от внешней нагрузки σb=P2/Ared-P2·e0p·(h-y)/ Ired+Mser·(h-y)/ Ired=

80387/186863-80387·462.91·(900-532.91)/1.595·1010+

+256.24·106·(900-532.91)/1.595·1010

=0.43-0.856+5.89=5.46МПа(сжатие).

Расстояние от центра тяжести сечения до верхней ядровой точки r=φ· Wred/Ared; φ=1,6-σb/Rb,ser=1.6-5.34/15=1.244>1

r=29.9·106/186863=160мм.

Момент сопротивления сечения относительно нижних волокон с учетом неупругих деформаций бетона

Wpl=γ·Wred=1.75·29.9·106=52.3·106мм3.

Момент, воспринимаемый сечением при образовании трещины, Mcrc=Rbt,ser·Wpl+P2·(e0p+r)=

=1.4·5.23·107+80387·(462.91+160)=123.3<256.24кНм, следовательно, трещины в нижней части продольных ребер в середине их пролета образуются; необходимо проверить ширину их раскрытия.

  1.  Проверка ширины непродолжительного раскрытия нормальных трещин в растянутой зоне продольных ребер.

Вспомогательные расчетные характеристики:

коэффициент армирования µ=As/(b·h0)=424.8/(160·830)=0.0032

α=Es/Eb=7.5

По формуле (162)[2] коэффициент

δ=Mser/(b·h02·Rb,ser)=256.24·106/(160·8302·15)=0.155

В соответствии с формулой (164)[2]

φf=(bf -bhf/( b·h0)=(850-160)·57.5/(160·830)=0.298.

В соответствии с формулой (163)[2]

λ=φf ·(1- hf/(2·h0))=0.298·(1-57.5/(2·830))=0.288.

По формуле (165)[2]

 es,tot=M/Ntot=Mser/P2=256.24·106/80387=3187мм

По формуле (161)[2] β=1,8;

По формуле (166)[2]

По формуле (147)[2] вычисляем приращение напряжений в растянутой арматуре σs=[M-P·(z1-esp)]/(As·z).

Ненапрягаемой арматурой в расчете пренебрегаем т.е. расстояние между линией действия силы обжатия и центром тяжести арматуры равно нулю, поэтому

σs1=(Mser-P2·z1)/(As·z1)=(256.24·106-80387·797)/(424.8·797)=567МПа

 Проверка: σsp2+ σs1≤Rs,ser; 189.2+567=756<1295МПа

 Ширина раскрытия трещин по формуле (144)[2] от непродолжительного действия полной нормативной нагрузки:

acrc,a=20·ή·σs1·(3.5-100·µ)d1/3/Es=

=20·1·567·(3.5-100·0.0032)·151/3/18·104=0.39<0.4мм

Условие соблюдается, трещины раскрываются в пределах нормы.

 Проверка плиты по прогибу, устанавливаемому по эстетическим требованиям, на действие всех нагрузок.

По п.4,27[2] выбираем значение коэффициента ψs, учитывающего работу растянутого бетона на участке с торещинами:

ψs=1,25-φls·φm-(1- φm2)/[(3.5-1.8· φmes,tot/h0]≤1.

 От кратковременного действия полной нагрузки.

По табл.36[2] коэффициент, учитывающий влияние длительности действия нагрузки: φls=1,1

es,tot/h0=3187/830=3,84>1.2/1.1=1.09;

φm=Rbt,ser·Wpl/(Mr-Mrp); Rbt,ser=1,40МПа; Wpl=52,3·106

Mr=305,75кНм,Mrp=P2·(eop+r)=80387·(462.91+160)=50.1·106Н·мм

φm=1,4·52,3·106/(305.75·106-50.1·106)=0.286

ψs=1.25-1.1·0.286-(1- 0.2862)/[(3.5-1.8· 0.286)·3187/830]=0.002≤1.

Полная кривизна плиты от действия всех нагрузок.

εbb/Es=(σ6+ σ8+ σ9)/ Es=(20.74+14.025+35)/18·104=3.87·10-4

εb=σb/Es;

σb=-P2/Ared+P2·eop·(h-y)/Ired-Mg,ser·(h-y)/ Ired=

=-80387/186863+80387·462.91·(900-532.91)/(1.595·1010)-

-256.24·106·(900-532.91)/(1.595·1010)=-5.47МПа

εb=5,47/1,8·105=0,3·10-4

1/r=(3.87·10-4-0.3·10-4)/830=4.3·10-71/мм

Полный прогиб: 1/r=1.8410-6-0.43·10-6=1.41·10-61/мм

  18000/250=72мм

fм=1,41·10-6·(5/48)·178002=46,5<72мм

Условие выполняется.

  1.  
    Технологическая карта на монтаж каркаса
    1.  Основные положения

Данная техкарта предназначена для монтажа каркаса 7-ми этажного администротивно-лабораторного корпуса НИИ. Монтажные работы производятся в летнее время в две смены. Звено монтажников составляет четыре человека. Монтаж элементов каркаса производится башенным краном КБ674-А.

  1.   Организация и технология строительного процесса

До начала монтажа железобетонных конструкций должны быть выполнены следующие работы:

а) закончены все работы по нулевому циклу;

б) проложены временные дороги для движения автотранспорта и монтажных механизмов от постоянных работ до места монтажа;

в) смонтировано освещение стройплощадки;

г) закончены все монтажные и сопутствующие монтажу работы на нижнем ярусе;

д) вынесены на монтажный горизонт базовые оси;

е) доставлены в зону монтажа приспособления, инвентарь;

ж) подготовлен к установке комплект одиночных кондукторов.

Монтаж каркаса осуществляется четырьмя ярусами:

а) первый ярус- первый и второй  этажи;

б) второй ярус- третий и четвертый этажи;

в) третий ярус- пятый и шестой этажи;

г) четвертый ярус- седьмой этаж.

В состав работ по монтажу железобетонных конструкций входят:

а) установка одиночных кондукторов;

б) монтаж колонн;

в) монтаж ригелей;

г) монтаж связевых плит перекрытия.

До начала монтажа конструкций на перекрытие устанавливается комплект из двенадцати одиночных кондукторов. Каждый кондуктор настраивается по двум перпендикулярным базовым осям теодолитом.

Одиночный кондуктор конструкции ЦНИИОМТП состоит из нижней и верхней рам, соединенных между собой четырьмя стойками. На стойках в двух уровнях закреплены разъемные хомуты с регулировочными винтами. По углам опорной рамы имеются винтовые опоры, с помощью которых кондуктор устанавливается на перекрытие и его при необходимости можно выверить по вертикали. Кондуктор крепят к монтажным петлям плит перекрытия с помощью растяжек, регулируемых по длине, и дополнительно к монтажным петлям ригеля с помощью крюка и натяжного устройства или к оголовкам нижестоящих колонн крепежными регулировочными винтами. Для производства монтажных и сварочных работ над кондуктором расположены регулируемые по высоте подмости. После установки всех одиночных кондукторов с их помощью устанавливаются и закрепляются колонны.

Каждая колонна прихватывается в четырех местах и обваривается по периметру. Затем последовательно монтируются ригели  и связевые плиты нижнего и верхнего этажей яруса. После монтажа и закрепления всех рамных конструкций.

На следующую позицию кондукторы переставляют только после укладки ригелей, связевых плит и сварки стыков колонн.

Вертикальные диафрагмы жесткости монтируют после сварки стыков колонн до укладки перекрывающих их ригелей и связевых плит. Диафрагмы жесткости в соответствии с проектом опирают на слой цементно-песчаного раствора или на инвентарные  опорные балочки. Их временно закрепляют с помощью подкосов или специальной балки со струбцинами. После приведения низа диафрагм в проектное положение и выверки по вертикали их соединяют с колоннами и между собой посредством ручной дуговой сварки стальных закладных деталей и выпусков арматуры.

Монтаж ригелей производят, центрируя их в поперечном направлении – соблюдая равные площадки опирания концов ригеля на консоли колонн. Работы ведутся с инвентарных подмостей. При укладке ригелей с арматурными выпусками тщательно выверяют их совмещение. После электроприхватки закладных деталей выполняют расстроповку и окончательную заделку стыков в соответствии с проектом.

Связевые и рядовые плиты перекрытий монтируют после приварки ригелей к консолям колонн. Подача плит осуществляется в наклонном положениис помощью специального стропа. Связевые плиты опирают на полки ригелей по слою цементно-песчаного раствора. В отдельных случаях по согласованию с проектной организацией допускается укладка связевых плит «насухо» с последующей зачеканкой швов раствором.

В поперечном направлении связевые плиты устанавливают с соблюдением соосности с колоннами, в продольном направлении – с соблюдением равных длин площадок опирания плиты на полки ригеля. При укладке связевых плит с арматурными выпусками последние предварительно выпрямляют, затем опускают на полки ригеля «насухо». Окончательно крепят связевые плиты к полкам ригелей, сваривая закладные детали. Монтаж рядовых плит перекрытий выполняют аналогично связевым.   

Качество монтажа определяется соблюдением допускаемых отклонений от проектных положений, приводимых в СНиП3.03.01-87, не должны превышать следующих величин в мм:

а) смещение осей колонн в нижнем сечении относительно разбивочных осей ±5.

б) отклонение осей колонн в верхнем сечении ±15.

Сварка стыков колонн, ригелей , плит перекрытия производится порошковой проволокой типа Э-46, Э-50А на полуавтомате А-765. Сварка стыков плит жесткости производится электродами типа Э-42 с помощью сварочного аппарата ТС-500

Контроль качества сварных соединений осуществляется проверкой:

а) соответствия фактических размеров сварных швов проектным;

б) отсутствия дефектов в сварных швах (подрезы, трещины, поры, шлаковые включения, наплывы и др.);

в) на прочность путем механического испытания трех образцов на разрыв и двух на изгиб, которые завариваются перед началом монтажа объекта, а также после заварки каждого этажа здания при тех же режимах.

  1.  Организация и методы труда рабочих.

Таблица5.1

№№

звеньев

Состав звена по профессиям

Количество человек

Перечень работ

1-2

Монтажники конструкций

4

Установка и настройка индикаторов. Монтаж железобетонных конструкций.

Электросварщики

Машинист башенного крана

3

1

Электросварка стыков

Обслуживание крана при установке кондукторов и железобетонных конструкций.

 Рис.5.1 Последавательность монтажа элементов каркаса с применением одиночного кондуктора.

а- установка кондукторов; б-установка колонн; в-укладка ригелей 1-го этажа; укладка рядовыхплит перекрытий 1-го этажа; д-снятие кондукторов; е-укладка ригелей 2-го этажа; ж-укладка связевых плит 2-го этажа; укладка плит перекрытий 2-го этажа; 1-одиночный кондуктор; 2-оголовок нижестоящей колонны; 3-колонна; 4-хомут; 5-ригель; 6-передвижные подмости; 7-плита перекрытия; 8-связевая плита

  1.  Методы и приемы работ

Бригада монтажников состоит из двух звеньев. Каждое монтажное звено состоит из восьми человек:

монтажника конструкций звеньевого

   5-го разряда   1чел.(М1)

монтажника конструкций 4-го разряда  1чел.(М2)

монтажника конструкций 3-го разряда  1чел.(М3и М4)

электросварщиков 5-го разряда   3 чел.(С1, С2, С3)

кран обслуживает машинист башенного

крана 5-го разряда      1 чел. (Мк)

Монтажник (М4) стропит одиночный кондуктор четырехветвевым стропом, обеспечивающим горизонтальное положение по отношению к перекрытию и подает команду машинисту крана (Мк) приподнять кондуктор на 0,3м, визуально проверяет надежность строповки. Затем машинист крана по команде монтажника (М4) подает кондуктор к месту установки, а монтажники (М3и М4) придерживают его оттяжками. У края смонтированной ячейки они передают оттяжки монтажникам (М1 и М2), которые ориентируют кондуктор над местом установки.

По команде монтажника (М1) машинист крана (Мк) плавно опускает кондуктор всеми опорами на перекрытие. Так подается весь комплект кондукторов и выверяется по базовым осям с помощью теодолита.

После этого приступают к монтажу колонн.

Монтажник (М4) производит строповку колонны предварительно установив осмотром отсутствие в ней дефектов. Одновременно монтажники (М2 и М3) подготавливают место опирания колонны. Затем, по команде монтажника (М4) машинист крана переводит колонну в вертикальное положение строповки, монтажник (М4) подает команду машинисту крана (Мк) переместить колонну в зону монтажа. Придерживая ее от раскачивания канатом, монтажник (М2), находясь на подмостях, центрирует колонну над хомутом кондуктора. Монтажник (М1) принимает колонну и наводит ее на кондуктор. Машинист крана (Мк) плавно опускает колонну, а монтажник (М2)удерживает ее от раскачивания. Монтажник (М3), стоя на перекрытии, ориентирует колонну над оголовком нижестоящей колонны и подает команду машинисту крана опустить ее.

Монтажники  (М2и М3) устанавливают колонну в кондуктор. Монтажник (М1) с помощью приспособления для проверки вертикальности колонны, а монтажник (М3) по команте монтажника (М1) ломом рихтует низ колонны до тех пор, пока она не займет строго проектного положения. После установки и временного закрепления колонны монтажник (М2), стоя на верхней площадке, расстроповывает колонну и подает команду машинисту крана (Мк) поднять строп. Остальные колонны монтируются анологично. Затем ведется монтаж плит жесткости.

Монтажник (М4), осмотрев плиту жесткости стропит ее и дает команду машинисту крана (Мк) приподнять ее на высоту 0,3м и, проверив правильность и надежность строповки, дает команду машинисту крана (Мк) на перемещение плиты к месту монтажа, придерживая ее от раскачки канатом. Монтажник (М1) следит за подъемом и перемещением плиты. Монтажник (М3), находясь на перекрытии, очищает закладные детали на колонне и готовит основание под плиту.

Монтажник (М3), стоя на перекрытии принимает плиту на уровне 0,3м от основания, ориентирует ее на основание, а монтажник (М2) удерживает ее от раскачивания. Машинист крана (Мк) по команде монтажника (М1) медленно опускает плиту на основание. Монтажники (М2) и (М3) ломом рихтуют плиту так, чтобы совпали закладные детали плиты и колонны (или ранее установленной плиты). Сварщик (С1) производит временное закрепление плиты электроприхваткой. Затем по команде монтажника (М1) машинист крана (Мк) натяжение ветвей стропа, монтажники (М2 и М3) расстроповывают плиту. Аналогично монтируют все плиты жесткости. Монтаж плит жесткости осуществляют от колонн к середине диафрагмы жесткости.

Затем производят монтаж ригелей. Монтажники (М1 и М3) очищают стальными щетками закладные детали на консолях колонн от ржавчины, масляных пятен и наплывов бетоны. Одновременно монтажник (М4) осматривает ригель и стропит его.

По команде монтажника (М4) машинист крана (Мк) поднимает ригель и подает его к месту укладки. Монтажник (М4) удерживает ригель канатами от раскачивания. Монтажник (М2), стоя на верхней площадке, подает команду машинисту крана (Мк) опустить ригель над консолями колонн. Монтажники (М1 и М3), принимают ригель на высоте 0,5-0,7м от верха консолей и, придерживая его за концы, наводят на опоры. По команде монтажника (М2) машинист крана (Мк) опускает ригель на консоли колонн. Монтажники (М1 и М3) проверяют положение ригеля и, при необходимости, рихтуют ломами в проектное положение. Сварщики (С1 и С2) производят электроприхватку ригеля. Затем по команде монтажника (М2) машинист крана (Мк) ослабляет натяжение ветвей стропа, а монтажники (М1 и М3) расстроповывают ригель. Смонтировав аналогично все ригели на стоянке, монтажники приступают к монтажу связевых плит перекрытия.

Монтажник (М4), осмотрев плиту, стропит ее. Машинист крана (Мк) по команде монтажника (М4) поднимает плиту и подает ее к месту укладки. Монтажник (М4) удерживает плиту от раскачивания канатами. Монтажник (М1) следит за подъемом и перемещением плиты. Монтажники (М2 и М3)щетками очищают поверхности закладных деталей ригеля. Монтажник (М1), стоя на верхней площадке, подает команду машинисту крана (Мк) опустить плиту над консолями колонн. Монтажники (М2 и М3), находясь на противоположных площадках принимают плиту на высоте 0,3м от опор и наводят ее на опоры. По команде монтажника (М1) машинист крана (Мк) медленно опускает плиту на опоры, а монтажники (М2 и М3) рихтуют опорные части плиты так , чтобы совпали закладные детали плиты и ригеля Сварщики (С1 и С2) производят электроприхватку плиты. Затем по команде монтажника (М2), машинист крана (Мк) ослабляет натяжение ветвей стропа. Монтажники (М2 и М3) расстроповывают плиту.

Электросварщики (С123) выполняют окончательную сварку стыков параллельно монтажу рамных конструкций.

  1.  Указания по технике безопасности.

При производстве монтажных работ необходимо выполнять правила по технике безопасности СНиП III-4-80 «Техника безопасности в строительстве», а также приводимые ниже требования:

а) все грузоподъемные и такелажные средства (кран, стропы, траверсы и т.д.) перед началом эксплуатации, а также периодически в процессе работы должны проверяться и испытываться  согласно требованиям Госгортехнадзора;

б) при монтаже конструкций должна применяться только типовая монтажная оснастка;

в) монтаж элементов разрешается производить только под руководством бригадира или мастера.

г) к монтажным работам допускаются рабочие, прошедшие специальный инструктаж по технике безопасности. Рабочие монтажники должны быть также обучены безопасным методам монтажа.

д) К работе на кранах допускаются лица, имеющие удостоверение на право управления краном данного типа.

е) К работе по электросварке монтажных стыков допускаются сварщики, прошедшие техминимум и сдавшие экзамены. Оборудование для сварки и подводящие провода должны быть исправными. Для выполнения сварочных работ монтажникам-электросварщикам необходимо выдать специальную рабочую одежду.

  1.  Выбор крана

 Исходными данными при выборе монтажного механизма являются конструктивные и сборочные (монтажные) чертежи здания с указанием весов сборных элементов и сведения об имеющихся монтажных механизмах, а также сроки работ и местные условия строительства. При выборе механизмов необходимо знать, что наилучший технико-экономический эффект может быть достигнут лишь при учете конструктивных и эксплуатационных особенностей каждого монтажного механизма, его производительности, трудоемкости и стоимости монтажа и демонтажа, трудоемкости и стоимости устройства дорог и подкрановых путей, стоимости машино-смены, расхода горючего и электроэнергии.

При выборе механизмов в первую очередь необходимо максимально использовать оборудование, имеющееся на месте строительства и на ближайших машинопрокатных базах. Лишь при строительстве особо важных объектов или при больших объемах работ может оказаться рациональным привлечение других машин, несмотря на крупные затраты, связанные с их приобретением, доставкой и монтажом. Для выявления целесообразности привлечения таких машин следует производить соответствующие технико-экономические расчеты.

Q=Q1+Q2, где

Q- масса монтируемого элемента;

Q1- масса собственно элемента;

Q2- масса строповочной оснастки.

   Q=12+0,8=12,8т

Высота подъема крюка:

  Нкр=h0+a+b+c, где

h0- проектная отметка опор монтируемого элемента или их высота от уровня стоянки крана.

a- запас по высоте (не менее 0,5м).

b- конструктивная высота захватных приспособлений в рабочем положении.

c- высота монтируемого элемента.

  Нкр=28,9+0,5+4,0+0,9=34,3м

Вылет стрелы крана

  Lстр=a/2+b+с, где

а- ширина подкрановых путей.

b- расстояние от кранового пути до наиболее выступающей части здания.

с- расстояние от центра тяжести монтируемого элемента до выступающей части здания со стороны крана.

  Lстр=7,5/2+21+9=32,75м

Расстояние от оси вращения крана до ближайшей выступающей части здания должно быть на 0,75м больше радиуса нижней части крана и на 0,5м больше радиуса габарита верхней части

  

Выбираем кран КБ-674А

Таблица 5.2

Потребность в машинах и механизмах.

п/п

Наименование

Марка

Кол-во

1

Кран башенный

КБ-647А

1

2

Грузозахватные приспособления

комплект

3

Сварочный аппарат

ТС-500

3

Таблица 5.3

Ведомость потребности в основных материалах.

Наименование

Ед.изм.

Кол-во.

Масса 1 эл-та, т

Общая масса, т

Колонны

шт.

340

2,64

898

Ригели

шт.

420

3,17

1423,3

Плиты перекрытий

шт.

1632

4,3

7018

Плиты покрытий

шт.

256/6

4,3/15,85

1196

10535

Таблица 5.4

Технико-экономические показатели.


п/п

Наименование

Ед.изм.

Кол-во.

1

Продолжительность

дни

175

2

Трудоемкость

чел-дни

518,91

3

Потребность в монт.кране

маш.см.

51,76

4

Потребность в электроэнергии

кВт-ч

521

5

Заработная плата

руб.

2948,73

6

Объем работ

т.

5148,16

7

Выработка

т/день

9,92


  1.  ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ
    1.  Формирование номенклатуры работ и определение их объемов

Для предложенного объекта определим необходимую номенклатуру работ и их объёмы .

Таблица 6.1. Номенклатура и объемы работ.

 

№ п/п

Наименование работ

Един.
измер.

Объём работ

1

2

3

4

1

Подготовительные работы (10%)

2

Разработка грунта экскаватором с погрузкой на автосамосвалы

1000м3

9,83

3

Разработка грунта экскаватором в отвал

1000м3

1,6

4

Устройство монолитного фундамента

100м3

12,31

5

Устройство монолитных колонн

100м3

0,84

6

Устройство монолитного перекрытия над подвалом

100м3

1,6

7

Монтаж панелей цоколя

100шт

0,88

8

Гидроизоляция

100м2

5,83

9

Обратная засыпка бульдозером

1000м3

1,6

10

Монтаж колонн на нижестоящие

100шт

2,64

11

Монтаж ригелей

100шт

4,2

12

Монтаж плит перекрытия

100шт

16,32

13

Монтаж лестничных маршей

100шт

0,56

14

Монтаж лестничных площадок

100шт

0,56

15

Монтаж перегородок

100шт

8,4

16

Монтаж плит покрытия

100шт

2,56

17

Монтаж балок покрытия

100шт

0,06

18

Монтаж плит покрытия типа 2Т

100шт

0,06

19

Устройство пароизоляции

100м2

20,52

20

Устройство утепления кровли

100м2

20,52

21

Устройство ц/п стяжки

100м2

20,52

22

Устройство рулонного ковра

100м2

20,52

23

Монтаж панелей наружных стен

100шт

3,35

24

Герметизация стыков

100м

73,1

25

Установка оконных блоков

100м2

28,7

26

Установка подоконных досок

100м2

3,42

27

Установка дверных блоков

100м2

7,06

28

Стекольные работы

100м2

28,4

29

Штукатурка стен и потолков

100м2

169,6

30

Устройство стяжек бетонных

100м2

181,4

31

Устройство керамических полов

100м2

57,72

32

Устройство мозаичных покрытий

100м2

108

33

Устройство покрытий из штучного паркета

100м2

19,0

34

Гладкая облицовка глазурированной плиткой

100м2

16,93

35

Оклейка тиснеными обоями стен по штукатурке

100м2

67,84

36

Окраска по штукатурке

100м2

84,8

37

Окраска фасада

100м2

3,62

38

Сантехнические работы (10%)

39

Электротехнические работы (4%)

40

Прочие работы (15%)

  1.   Составление ведомости потребности в материально-технических ресурсах

Для каждой из выбранных работ по СНиП IV.2  82 выбираем нормативные данные по трудоемкости, заработной плате, необходимых материалах на единицу измерения. Полученные таким образом данные заносим в таблицу 4.1.

Примечания к табл.4.1:

  •  графы 2, 3, 4, , 6, 9, 10, 13, 14, 15 таблицы заполняем исходя из СНиП ч.IV;
  •  графы 7, 11, 16, соответственно, равны: гр.5гр.6, гр.5гр.10, гр.5гр.15;




Таблица 6.2. Ведомость расчёта потребности в материально-технических ресурсах


п/п


СНиП

Характеристика работ

Сменность

Механизмы

Кол-во машин

Материалы и конструкции

Наименование работ

Объём

Трудоёмкость, чел-ч

Наименование

маш-ч

Наименование

Един. изм.

На един. объёма работ

На весь объём

Ед. изм.

Кол-во

На един. объёма работ

На весь объём

На един. объёма работ

На весь объём

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

1

Подготовительные работы (10% от общей трудоёмкости СМР)

7786

2

Е1-17-8

Разработка грунта экскаватором с погрузкой на а/самосвалы

1000 м3

9,83

16,73

164,45

экскаватор одноковшовый ЭО-5122А

28,53

1

3

Е1-12-8

Разработка грунта экскаватором в отвал

1000 м3

1,6

15,1

24,16

экскаватор одноковшовый ЭО-5122А

24,7

1

4

Е6-1-16

Устройство монолитного фундамента

100

м3

12,31

259,55

3195,0

кран башенный
КБ764-А

1

5

Е6-14-5

Устройство монолитных колонн

100

м3

0,84

1047

879,48

кран башенный
КБ764-А

1

6

Е6-22-5

Устройство монолитного перекрытия

100 м3

1,6

1885

3016

кран башенный
КБ764-А

1

7

Е7-49-1

Монтаж панелей цоколя

100 шт

0,88

450,9

396,79

кран башенный
КБ764-А

1

констр-ии сборные;

раствор цем. М100

шт

м3

100

5,06

0,88

4,4

8

Е11-4-1

Гидроизоляция

100 м2

5,83

65,73

383,2

9

Е1-27-2

Обратная засыпка бульдозером

1000

м3

1,6

бульдозер

1

10

Е7-43-6

Монтаж колонн на нижестоящие

100

шт

3,52

1491

5248

кран башенный
КБ764-А

1

констр-ии сборные;

бетон В12,5;

раствор цем. М100

шт

м3

м3

100

0,92

3,47

352

3,2

12,2

11

Е7-44-7

Монтаж ригелей

100 шт

4,2

678,6

2850,1

кран башенный
КБ764-А

1

констр-ии сборные;

бетон В12,5;

раствор цем. М100

шт

м3

м3

100

0,88

2,86

4,2

3,7

12

12

Е7-45-6

Монтаж панелей перекрытия

100 шт

16,32

385,7

6294,6

кран башенный
КБ764-А

констр-ии сборные;

раствор цем. М100;

электроды

шт

м3

т

100

2,85

0,01

16,32

46,5

0,16

Продолжение табл. 6.2.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

13

Е7-47-6

Монтаж лестничных маршей

100

шт

0,56

558,3

312,64

кран башенный
КБ764-А

1

констр-ии сборные;

раствор цем. М100;

электроды

шт

м3

т

100

0,6

0,01

0,56

0,33

0,0056

14

Е7-47-2

Монтаж лестничных площадок

100 шт

0,56

343,6

192,41

кран башенный
КБ764-А

1

констр-ии сборные;

раствор цем. М100;

электроды

шт

м3

т

100

0,76

0,01

0,56

0,42

0,0056

15

Е7-52-2

Монтаж перегородок

100 шт

8,4

252,3

2119,3

кран башенный
КБ764-А

1

констр-ии сборные;

раствор цем. М100

шт

м3

100

0,6

8,4

5,04

16

Е7-15-33

Монтаж плит покрытия

100

шт

2,56

764,15

1956,2

кран башенный
КБ764-А

1

констр-ии сборные;

раствор цем. М100;

электроды

шт

м3

т

100

2,85

0,01

2,56

7,3

0,025

17

Е7-44-4

Монтаж балок покрытия

100

шт

0,06

274,05

16,443

кран башенный
КБ764-А

1

констр-ии сборные;

раствор цем. М100

шт

м3

100

0,25

6

0,015

18

Е7-15-36

Монтаж плит покрытия 2Т

100 шт

0,06

400,2

24,012

кран башенный
КБ764-А

1

констр-ии сборные;

раствор цем. М100;

электроды

шт

м3

т

100

2,85

0,01

0,06

0,2

0,0006

19

Е7-14

Устройство пароизоляции

100

м2

20,52

16

328,32

материалы рулонные;

мастика битумная

м2

т

100

0,126

20,52

2,58

20

Е7-14

Устройство утепления кровли

100

м2

20,52

28,5

584,82

плиты теплоизоляционные легкобетонные

м2

103

21,13

21

Е7-15

Устройство выравнивающей стяжки

100

м2

20,52

14,3

293,43

раствор цем. М100

м3

1,58

0,4

22

Е27-33-1

Устройство кровли 3-слойной

100

м2

20,52

64,16

1316,5

материалы рулонные:

  •  для верх. слоя;
  •  для нижн. слоя;

мастика битумная

м2

м2

т

123

345

0,98

381,3

1069,5

3,04

23

Е7-16-2

Монтаж панелей наружных стен

100

шт

3,35

816,35

2734,

кран башенный
КБ764-А

1

камни легкобетон.;

раствор ц-изв. М100

м3

м3

0,92

0,11

3,35

0,36

24

Е7-19-3

Герметизация стыков

100

м

73,1

24,1

1761,7

25

Е10-16-2

Установка оконных блоков

100 м2

28,7

186,44

5350,8

блоки оконные;

пакля;

толь;

шурупы

м2

кг

м2

кг

100

173

118

11,4

28,7

709,3

483,8

46,7

Продолжение табл. 6.2.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

26

Е10-23-1

Установка дверей

100 м2

7,06

131,2

926,27

блоки дверные;

толь;

доски 3 сорта

м2

м2

м3

100

89

0,08

7,06

327,5

0,29

27

Е10-22-2

Установка подоконных досок

100 м2

3,42

92,59

316,65

28

Е15-201-2

Остекление

100 м2

28,4

70,95

2014,9

стекло оконное;

замазка меловая

м2

кг

157

64

4458

1817

29

Е15-60-5

Штукатурка стен и перегородок , потолков

100 м2

169,96

105,6

17947,

растворонасос
1 м
3

4,1

2

раствор изв.;

раствор цем.;

сетка проволочная

м3

м3

м2

1,58

0,20

5,28

268,4

54

1417

30

Е11-11-1

Устройство стяжек бетонных

100 м2

181,4

35,6

6457,8

раствор бет.

м3

2,04

370

31

Е11-27-2

Устройство керамических полов

100 м2

57,72

167,48

966,69

плитка керам.;

раствор цем.

м2

м3

100

1,5

5772

8658

32

Е11-17-2

Устройство мозаичных покрытий

100 м2

108

248,07

26791

раствор декоративный

куски мраморных плит

м3

м2

0,77

80

83,16

8640

33

Е11-34-3

Устройство полов из штучного паркета

100 м2

19

162,74

3092,0

доски паркетные

гвозди строительные

м2

т

104

0,0138

1976

0,26

34

Е15-17-3

Облицовка керамическими плитками

100 м2

16,93

343,2

5810,3

плитки керамические глазурованные

раствор цементный

м2

м3

100

1,5

1693

25,4

35

Е15-251-2

Оклейка тиснеными обоями

100 м2

67,84

69,79

4734,5

обои тисненые

клей КМЦ

100м2

т

1,15

0,0095

78

0,64

36

Е15-152-1

Улучшенная окраска стен масляным составом

100 м2

84,8

15,18

1287,2

колер масляный;

шпатлёвка;

олифа;

краски тёртые

кг

кг

кг

кг

26

38

9,1

0,8

2205

3222

772

68

37

Е15-159-3

Окраска фасада

100 м2

3,62

30,36

109,90

краски вводно-дисперсные

кг

38

137,56

Итого

125074

38

Сантехнические работы (10%)

7786

39

Электротехнические работы (4%)

3114

40

Прочие работы (15%)

11679

Всего

147653



  1.  Разработка календарного плана 

В основе сетевого планирования лежит теория графов. В качестве модели, отражающей технологические и организационные взаимосвязи процесса производства строительных работ, используется сетевая модель.

Сетевая модель изображается в виде графика, состоящего из стрелок и кружков. Сетевой график представляет собой сетевую модель с рассчитанными временными параметрами. В основе построения сети лежат понятия ”работа” и ”событие”.

Работа  это производственный процесс, требующий затрат времени и материальных ресурсов и приводит к достижению определенных результатов. Работу на сетевом графике изображают сплошной стрелкой. Длина этой стрелки связана с продолжительностью работы, если график составлен в масштабе времени.

Над стрелкой указывают наименование работы, а под стрелкой — продолжительность работы в рабочих днях, сменность, количество рабочих в смену.

Ожидание  процесс, требующий только затрат времени и не потребляющий никаких материальных ресурсов. Ожидание, в сущности, является технологическим или организационным перерывом между работами, непосредственно выполняемыми друг за другом.

Зависимость (фиктивная работа) вводится для отражения технологической и организационной взаимосвязи работ и не требует ни времени, ни ресурсов. Зависимость изображается пунктирной стрелкой. Она определяет последовательность свершения событий.

Событие  это факт окончания одной или нескольких работ, необходимый и достаточный для начала следующих работ.

События изображаются кружками, внутри которых указывается определенный номер  код события.

Начало события определяет начало данной работы и является конечным для предшествующих работ. Конечное событие определяет окончание данной работы и является начальным для последующих работ. Исходное событие  событие, которое не имеет предшествующих работ в рамках рассматриваемого сетевого графика.

Завершающее событие  событие, которое не имеет последующих работ в рамках рассматриваемого сетевого графика.

Сложное событие — событие, в которое входят или из которого выходят две или более работы.

Путь  непрерывная последовательность работ в сетевом графике. Его длину определяют суммой продолжительности составляющих работ.

В сетевом графике между исходными и завершающими событиями имеется несколько путей. Путь от исходного до завершающего события сетевого графика называют полным путем. Путь может быть также предшествующим от данного события до любого последующего.

Критическим путем называют полный путь, имеющий наибольшую длину (продолжительность) из всех полных путей. Его длина определяет срок выполнения работ по сетевому графику.

Основные правила построения сетевого графика следующие:

  1.  направление стрелок в сетевом графике следует принимать слева на право;
  2.  форма графика должна быть простой, без лишних пересечений, большинство работ следует изображать горизонтальными линиями;
  3.  при выполнении параллельных работ, т.е. если одно событие служит началом двух других и более, заканчивающихся другим событием, вводится зависимость и дополнительное событие, иначе разные работы будут иметь одинаковый код;
  4.  если те или иные работы начинаются после частичного выполнения предшествующей, то эту работу следует разбить на части и т. д.

Раннее начало выполняемой работы  это самый ранний из возможных сроков начала выполнения работы, определяется продолжительностью самого длинного пути ведущего от исходного события сети к начальному событию рассматриваемой работы.

Раннее окончание работы  это время окончания работы считают в самый ранний из возможных сроков.

Позднее окончание работы  самый поздний из возможных сроков окончания работы.

Позднее начало работы  самый поздний из возможных сроков начала выполнения работы, определяется как разница между поздним окончанием работы и ее продолжительностью.

Общий (полный) резерв времени работы Ri-ј — это максимальное время, за которое можно задержать начало работы или увеличить ее продолжительность без изменения общего срока строительства. Величина Ri-ј определяется разностью поздних и ранних сроков начала и окончания работы:

Ri-ј = Ti-јп.н. – Ti-јр.н. = Ti-јп.о. – Ti-jр.о.

Ri-ј = Ti-јп.о. – Ti-jр.н. – ti-j

Частный (свободный) резерв времени работы ri-j — максимальное количество времени, на которое можно перенести начало работы или увеличить ее продолжительность без изменения раннего начала последующих работ. Оно имеет место, когда в событие входят две работы и больше, и определяется разностью значений раннего начала последующей работы и раннего окончания данной работы:

ri-j = Tj-kр.н. – Ti-jр.о.

В соответствии с детальным сетевым графиком разрабатываются следующие графики:

  •  график движения рабочей силы;
  •  график движения машин и механизмов;
  •  график поставки и расхода основных строительных материалов.

График движения рабочей силы получается путем суммирования на определенных отрезках времени количества людей находящихся на строительной площадке.

График движения машин и механизмов отображает использование строительных машин и механизмов по их надобности.

График поставки и расходов основных строительных материалов указывает, в какой период времени и с каким запасом в днях нам нужен тот или иной материал.

Способ изображения в ресурсных графиках может быть аналогичен правой части обычных календарных планов, т.е. горизонтальными линиями в принятом масштабе показывают время работы строительных машин, их число, завоз и потребление какого-либо материала, или в цифровой форме, при которой в каждом интервале времени против наименования ресурса проставляют его количество. Движение ресурсов часто показывают в форме эпюры.

Построение эпюр ресурсов обычно осуществляется в составе ППР в виде графиков движения рабочих кадров.


  1.  Проектирование строительного генерального плана

Стройгенпланом называют генеральный план площадки, на которой показана расстановка основных монтажных и грузоподъемных механизмов, временных зданий, сооружений и установок, возводимых и используемых в период строительства.

Разработка стройгенплана включает: выбор монтажных механизмов, организацию складского хозяйства, организацию транспорта на стройплощадке, проектирование и размещение временных зданий, организацию временного водоснабжения и электроснабжения.

  1.  Выбор монтажного механизма

Исходя из необходимого вылета стрелы, высоты подъёма крюка и требуемой грузоподъемности, подбираем:

  •  для выполнения нулевого цикла и монтажа каркаса кран башенный КБ 647А .
    1.  Организация складского хозяйства

К складскому хозяйству относятся:

  •  территория, предназначенная для размещения запасов материальных ресурсов;
  •  сооружения для обеспечения сохранности товароматериальных ценностей (складские здания и т.п.);
  •  комплекс специальных устройств и оборудования для хранения, перемещения, штабелирования, укладки материалов;
  •  весовое и вспомогательное оборудование;
  •  противопожарные средства и оборудование.

По назначению склады строительных организаций бывают центральные, участковые, приобъектные, склады производственных предприятий и перевалочные.

В зависимости от количества и видов хранимых материалов склады бывают общего назначения (универсальные) и специализированные (резервуары, бункера, силосы).

В зависимости от характера хранимых стр. материалов, деталей и конструкций сооружаются склады закрытого типа (отапливаемые и не отапливаемые), полузакрытого типа (навесы) и открытого хранения, а также смешанного типа.

Складские здания строят постоянными (центральные, перевалочные, на производственных предприятиях) и временными (участковые, приобретенные).

При разработке ПОС и ППР выполняется расчет приобъектных складов. Выбор типов и расчет площади складов осуществляется так:

1.Расчет выполняется в табличной форме.

2.Для принятых материалов выбирается тип склада по способу хранения по табл. 2 [1] и заносится в табл. 6.1 графа 12.

3.Осуществляется расчет потребной площади склада по формуле

где  Qск – требуемый запас материалов;

q – норма складирования материалов на 1 м2 полезной площади склада;

kск – коэффициент использования площади склада, определяется по табл.5 [1] (табл.6.3 графа 10).

Qск = nk1k1,

где  Qпл  количество материала для выполнения всего объёма работ;

Т – продолжительность выполнения рассматриваемой работы;

n – норма запаса материалов на складе, дни;

k1= 1,1  коэффициент неравномерности поступления материалов;

k2= 1,3  коэффициент неравномерности потребления материалов.

Данные расчета потребной площади склада представлены в таблице 6.3 графа 11.

4. По потребной площади склада в соответствии с условиями складирования определяются габариты склада (табл.6.3 графа 11).


Таблица 6.3. Расчёт потребности в складских площадях

№ п/п

Наименован. материалов, конструкций и деталей.

Ед. изм.

Кол-во материалов на расчетный
период
Qпл

Расчетный период
Т, дни

Норма запаса материалов n,
дни

Принятый запас материала в натуральных показателях Qск

Норма складирования на 1 м2 площади склада
q

Коэф. использования складской площади

kск

Потребная площадь склада, S ,м2

Размер склада

Вид склада

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1

Арматура

т

17,9

77

8

1,66

1,7

0,6

2,6

Открытый

2

Колонны

м3

214

167

5

15,1

0,8

0,6

31,4

4х8

Откры-тый

3

Ригели

м3

302,4

169

5

12,79

0,4

0,6

53,3

12х5

Открытый

4

Плиты перекрытия

м3

2585

169

5

109

0,9

0,7

174

12х15

Открытый

5

Плиты покрытия

м3

406

169

5

17,1

0,5

0,7

50

10х5

Открытый

6

Лестничные марши

м3

80

169

5

3,4

0,5

0,7

9,6

4х4

Открытый

7

Лестничные площадки

м3

48

169

5

2,1

0,5

0,7

5,8

Открытый

8

Стеновые панели

м3

310,5

42

5

53

2,5

0,6

35

7х5

Открытый

9

Блоки оконные

м2

2870

36

8

30

0,2

0,6

250

10х30

Закрытый(неотапл.)

10

Стекло оконное

м2

2870

24

8

1353

200

0,7

10

Закрытый(неотапл.)

11

Дверные блоки

м2

706

12

8

673

44

0,7

21

Закрытый(неотапл.)

12

Кровельные материалы

рул.

105