Исходные данные
на выполнение курсовой работы.
Вариант 13.
Проект жилого здания прямоугольной формы разработан для строительства в г.Уфа.
Длина здания 26,9 м
Ширина здания 16,7 м
Климатические характеристики района
Расчетная внутренняя температура +25°С
Расчетная зимняя температура наружного воздуха -30°С
Относительная влажность воздуха 74%
Господствующие ветра восточные
Глубина промерзания 1,8 м
Генеральный план
Генеральный план участка выполнен в масштабе 1:1000. Рельеф местности имеет спокойный характер. На участке предусмотрены: диспетчерская, прорабская, проходная КПП, пункт мойки строительной техники, столовая, медпункт, комната отдыха, закрытые склады.
Высота этажа – 3 м
Количество этажей – 12
Вид опалубки – металлическая
Радиус поставки бетонной смеси – 8
Условия строительства – зима
Толщина монолитного перекрытия – 200 мм
Процент армирования: вертикальный- 3%, горизонтальный – 1,5%
Исходные данные
на выполнение курсовой работы.
Вариант 14.
Проект жилого здания прямоугольной формы разработан для строительства в г.Уфа.
Длина здания 26,2 м
Ширина здания 26,2 м
Климатические характеристики района
Расчетная внутренняя температура +25°С
Расчетная зимняя температура наружного воздуха -30°С
Относительная влажность воздуха 74%
Господствующие ветра восточные
Глубина промерзания 1,8 м
Генеральный план
Генеральный план участка выполнен в масштабе 1:1000. Рельеф местности имеет спокойный характер. На участке предусмотрены: диспетчерская, прорабская, проходная КПП, пункт мойки строительной техники, столовая, медпункт, комната отдыха, закрытые склады.
Высота этажа – 2,8 м
Количество этажей – 14
Вид опалубки – деревянная
Радиус поставки бетонной смеси – 10
Условия строительства – лето
Толщина монолитного перекрытия – 220 мм
Процент армирования: вертикальный- 4,5%, горизонтальный – 2%
1 Организация и управление строительства объекта
Описание организации СМР
Проектируем многоэтажное монолитное здание, представляющий собой объект со следующими объемно-планировочными характеристиками:
Размеры объекта по осям: А – Г=16700м, 1 – 9=26900м.
Этажность АБК 1=16 этажей.
Высота здания: 48м.
Строительный объем
Площадь застройки
Площадь проектируемого здания: 449,23 м2
Общие сведения
Комплексный процесс возведения конструкции включает:
Заготовительный процесс – включает приготовление растворов, бетонов, изготовление элементов опалубки, арматуры и т.д. они обеспечивают объект полуфабрикатами, деталями и изделиями.
Построечный процесс – установка опалубки и арматуры, транспортирование и укладка бетонной смеси, выдерживание бетона, демонтаж опалубки.
Опалубочная система – понятие, включающее опалубку (форма для монолитных конструкций) и элементы, обеспечивающие ее жесткость и устойчивость – крепеж, леса, поддерживающие конструкции.
Виды и назначение отдельных элементов опалубочной системы:
-Опалубка – форма для монолитных конструкций;
-Щит – формообразующий элемент опалубки, состоящий из палубы и каркаса;
-Палуба – элемент щита, образующий его формующую рабочую поверхность;
-Опалубочная панель – формообразующий плоский элемент опалубки, состоящий из нескольких смежных щитов;
-Блок опалубки – пространственный, замкнутый по периметру элемент, изготовленный целиком и состоящий из плоских и угловых панелей и щитов;
Материалы опалубки:
-Металлическая опалубка считается наиболее надежным вариантом. Имеет три наиболее популярных варианта: разборно-переставная, объемно-блочная, скользящая и изготавливается преимущественно из стали или алюминия;
-Сталь, используемая для изготовления несущих элементов опалубок – оцинкованная или гальванизированная, с порошковым покрытием. Покрытие защищает элементы опалубки от коррозии и обеспечивает ее быструю очистку в процессе эксплуатации;
-Алюминий – легкий, прочный и устойчивый к воздействию агрессивной среды металл. Алюминиевые сплавы имеют высокую коррозионную стойкость, не требуют окраски или другого покрытия и обработки. Алюминиевая опалубка легче стальной в 3 раза.
-Опалубка также может быть изготовлена из пластика (например, из пенополистирола);
Материалы заполнения оконных проемов:
Конструкции для заполнения оконных проемов зданий изготовляют из дерева, стали, железобетона, легких сплавов, пластмасс, прессованных материалов. Заполнение оконных проемов состоят их коробок, переплетов с остеклением и подоконной доски.
Технологическая структура СМР:
-Подготовительный период – период строительства объекта или комплекса, в течении которого выполняется внеплощадочные и внутриплощадочные работы в объеме, обеспечивающем возведение объекта запроектированными темпами производства.
-Подготовительные работы – подготовка территории для строительства зданий: инженерная подготовка и освоение строительной площадки; расчистка и планировка участка, отвод поверхностных вод, прокладка подземных путей и т.п.
-Земляные работы – комплекс строительных работ, включающий выемку грунта, перемещение его и укладку с разравниванием и уплотнением грунта.
-Монтаж конструкций подземного цикла – это индустриальный, механизированный комплексный процесс возведения зданий и сооружений из готовых конструкций или их элементов.
-Монтаж подземных конструкций – фундаменты, опоры, каналы, колодцы и др., выполняемые в период работ нулевого цикла.
-Монтаж надземных конструкций – несущие каркасы зданий, покрытия, связи, ограждающие конструкции, перегородки, лестницы, площадки и др., являются самостоятельным этапом возведения сборных зданий.
-Отделочные работы – штукатурные, малярные, обойные и другие работы.
-Кровельные работы – это работы, выполняемые при устройстве покрытий чердачных и бесчердачных, крыш.
-Санитарно-технические работы – работы, связанные с сооружением и монтажом систем отопления, вентиляции, тепло- и газоснабжения, горячего водоснабжения, водопровода и канализации зданий.
Расчет объемов работ
Расчет объемов бетонных работ производится в соответствии с конструкцией и рабочей документацией, монолитных стен и перекрытий типового этажа.
Общий объем монолитных конструкций на типовом этаже составляет:
Стен и колонн 239,4 м3, перекрытий 83,82 м3.
При этом площадь проемов оконных и дверных стенах на типовом этаже зданий составляет 20%. Исходя из этого условия объем бетона составит (полученную цифру умножить на 0.8).
Итого требуемый объем бетона на типовой этаж с учетом проемовсоставит: 239,4*0,8+83,82=275,34 м3.
На здание в целом: 275,34*16=4405,44 м3.
Объем арматурных каркасов на типовом этаже здания составит:
Для стен: 239,4*0,03=7,182 м3;
Для перекрытия: 83,82*0,015=1,257 м3;
На типовой этаж: 7,182+1,257=8,439 м3;
Здание в целом: 8,439*16=135,024 м3.
Таблица 1. Расчет объемов работ.
Наименование технологического процесса |
Единицы измерения |
Количество на этаж |
Количество на все здание в целом |
1.Установка внутренних щитов опалубки стен |
м2, т |
614,88 |
9838,08 |
2.Установка арматуры для стен |
м3, т |
7,182 |
114,91 |
3.Установка внутренних щитов опалубки стен |
м2, т |
276,98 |
4431,68 |
4.Бетонирование стен |
м3, т |
344,74 |
5515,84 |
5.Распалубка стен |
м2, т |
891,86 |
14269,76 |
6.установка опалубки перекрытий |
м2, т |
436,76 |
6988,16 |
7.Армирование перекрытий |
м3, т |
9,81 |
156,96 |
8.Бетонирование перекрытий |
м3, т |
146,12 |
2667,92 |
9.Распалубка перекрытий |
м2, т |
436,76 |
6988,16 |
Подбор опалубки
Информация об опалубке
Опалубка состоит из цельнометаллических щитов, угловых щитов, а также доборных элементов щитов. Опалубка может монтироваться как отдельными щитами, так и укрупненными панелями. Соединение швов друг с другом осуществляется на резьбе с конусной центровкой.
ТЭП
Приведенная масса – 53кг/ м2
Оборачиваемость – 300 раз
Средняя трудоемкость монтажа и демонтажа – 0,35 чел на 1 м2
Компоновка щитов опалубки
Таблица 2. Компоновка крупноразмерных щитов балочной опалубки.
Наименование |
Марка щита |
Компоновка крупноразмерного щита |
Размеры щита |
Площадь м2 | |
Масса |
Кол-во | ||||
Щит линейный |
ЩМГр2,4*2,8 |
387 |
86 |
2,4*2,8*3 |
6,72 |
|
ЩМГр1,2*2,8 |
168 |
13 |
1,2*2,8*3 |
3,36 |
|
ЩМГр0,9*2,8 |
143 |
16 |
0,9*2,8*3 |
2,52 |
|
ЩМГр0,8*2,8 |
124 |
37 |
0,8*2,8*3 |
2,24 |
|
ЩМГр0,6*2,8 |
109 |
4 |
0,6*2,8*3 |
1,68 |
|
ЩМГр0,5*2,8 |
93 |
16 |
0,5*2,8*3 |
1,4 |
|
ЩМГр0,3*2,8 |
75 |
6 |
0,3*2,8*3 |
0,84 |
|
ЩМГр0,75*2,8 |
138 |
4 |
0,75*2,8*3 |
2,1 |
Щит угловой наружный |
УЩГр0,3*0,3 |
96 |
10 |
0,3*0,3*3 |
0,09 |
Щит угловой внутренний |
УЩГр0,3*0,3 |
141 |
30 |
0,3*0,3*3 |
0,09 |
Универсальные щиты для колонн |
УЩК0,3*0,5 |
147 |
10 |
0,3*0,5*3 |
0,15 |
Технические характеристики выбранных машин и механизмов
Подбор кранов
Для подбора грузоподъемных механизмов, а именно кранов необходимо задать параметры поднимаемого груза.
За наиболее тяжелый груз примем самую тяжелую опалубку. Максимальная высота подъема в нижней точке на 16 этаже будет равна:
H=h+hзап=48+0,5=48,5 м.
Введем необходимые данные для расчета по минимально необходимым параметрам крана:
Грузоподъемность=5 т.
Максимально вертикальный размер груза=3 м.
Максимальная высота подъема в нижней части груза=48,5 м.
Таблица 3. Транспортно-технические характеристики крана.
Наименование основных характеристик |
1-ый баш.кран КБ-415 |
2-ый баш.кран КБ-515 |
3-ый баш.кран КБ-407 |
1.Вылет стрелы |
50 |
40 |
25 |
2.Грузоподъмность max, min, т |
12 |
12 |
10 |
3.Высота подъема крана, м |
462 |
62 |
52,4 |
4.Себестоимость машинной смены, руб |
750 |
800 |
700 |
5.Затраты на устройство подкрановых путей, руб |
35000 |
30000 |
30000 |
6.Нормативное число часов работы |
3075 |
3075 |
3075 |
7.Инвентарная расчетная стоимость крана, руб |
3700000 |
3600000 |
3900000 |
8.Частота вращения |
0,7об./мин |
0,7об./мин |
0,7об./мин |
9.Скорость подъема крана, м/сек |
31 |
30 |
46 |
10.Скорость монтажного опускания крана |
4,8 |
5 |
5 |
11.Скорость передвижения грузовой тележки |
- |
36,7 |
30 |
12.Скорость передвижения крана, м/сек |
20 |
20 |
27 |
13.Стоимость арендной платы, руб/мес |
150000 |
120000 |
160000 |
Сравнение ТЭП кранов:
Сравним краны по удельным капиталовложениям
Куд=
Суммарная масса всех подъемных грузов на один типовой этаж; где Рарм – суммарная масса всей арматуры на этаж; Рлифт – масса лифтовой шахты на этаж.
Р=Рарм+Ропал+Рлифт=64213+74112,1+54=138325,1 (кг)
Нормативная сметная эксплуатационная производительность крана на данном потоке.
n– число кранов=2 шт.
Пн/см=Р/п=138325,1/2=69162,55 кг
Где:
Cup– инвентарно-расчетная стоимость крана;
Тсм – число часов работы крана в смену=8 часов;
Тгод – число часов работы крана в году=2424 часов;
Куд1=0,17; Куд2=0,17; Куд2=0,19
Выбор грузозахватных устройств.
Таблица 4. Ведомость грузозахватных устройств инструмента и приспособлений.
Наименование элементов строп |
Наименование приспособлений устройства |
Эскизы |
Характеристика |
Кол-во штук | |
Грузопод., т |
Масса | ||||
Текстильные 4СК-5,0 |
4-ех ветвевые |
|
5,0 |
20 |
2 |
2СК-0,8 |
2-ух ветвевые |
|
0,8 |
1100-10000 |
2 |
Бетонные работы
Для определения необходимого количества бетононасосов зададимся условием, что суммарная интенсивность бетононасосов должна быть не меньше требуемой интенсивности, при которой перекрытие будет забетонировано за 1 смену:
Iтр=Vперекр/8 часов=83,82/8=10,47 (м3/ч)
Vперекр– объем необходимого бетона для бетонирования перекрытия, тогда требуемое число бетононасосов равно:
Nтр=Iтр/Iбн=10,47/20=0,5
Iтр–minинтенсивность бетонирования - 10,47 м3/ч
Iбн– интенсивность выбранного бетононасоса – 20 м3/ч
Iтр==3,15
Отсюда время бетонирования будет равна:
Tбет=Vперекр/(n*Iбн)=83,82/(2*20)=2,09ч
n– количество бетононасосов=1 шт.
тогда интенсивность бетонирования составит:
Iбет=Vбет/tбет=83,82/2,09=40 м3/ч
Таблица 5. Техническая характеристика бетононасоса PutzmeisterBSA1409D
№ |
параметры |
Значения |
1 |
Max техническая производительность на выходе (м3/ч) |
20 |
2 |
Тип выхода, кВт |
FFH 2-0 |
3 |
Давление на смесь, бар |
106 |
4 |
Высота подачи бет.смеси, м |
120 |
5 |
Дальность подачи, м |
350 |
6 |
Диаметр бетонопровода, мм |
200 |
7 |
Max крупность заполнителя, мм |
40 |
8 |
Габаритные размеры, м |
5,8*1,8*2,29 |
9 |
Масса технологического оборудования, кг |
4600 |
10 |
Тип шасси |
Пневмоколеса |
11 |
Система управления бетононасосом (тип системы) |
Встр.пульт |
Подбор миксера для бетононасоса.
Для доставки бетона на строительную площадку примем автобетоносмеситель.
Время транспортировки бетонной смеси посчитаем по формуле:
Ттр=t1+t2+t3+t4+t3+t2=15+20+15+15+15+20=100 мин.
Где:
t1=15 мин – время загрузки бетона в миксер;
t2=путь/Vср– время доставки бетона до объекта – 20 мин;
t3=15 мин – время маневрирования миксера по строительной площадке;
t4=15 мин – время выгрузки бетона из миксера.
Определим количество миксеров, необходимых для обеспечения бетоном.
Для обеспечения 1 бетононасоса необходимо подвозить бетонную смесь с интенсивностью Iтр.
Для этого необходимо, чтобы число миксеров для одного бетононасоса, приезжающих на строительную площадку, каждый час было равно:
Nмикс=Iтр/Vмикс=10,47/6=1,74
Примем 4 миксера
Vмикс=6м3
Поскольку время бетонирования составляет 8 часов, то необходимое число рейсов миксера будет равно:
Nобщ=Nмикс/tбет=1,74/8=0,2
tбет– 8 часов.
Число рейсов 1-го миксера за 8 часов будет равно:
N1=tбет/Tтр=480/100=4,8
Минимальное необходимое число миксеров для 1-го бетононасоса составляет:
Nтреб=Nобщ/N1=0,2/4,8=0,04=1
Подбор дополнительных машин
Подбор количества вибраторов для вибратора.
Укладка бетонной смеси в конструкции ведется слоями 15-30см с тщательным уплотнением каждого слоя.
В зависимости от способа передачи колебаний бетону, вибраторы подразделяются на:
Глубинные, поверхностные и наружные.
Вибраторы глубинные предназначены для уплотнения бетонных смесей при укладке их в монолитные конструкции с различной степенью армирования и при изготовлении бетонных и ж/б изделий, что обеспечивает долговечность и прочность.
Для уплотнения бетонной смеси примем вибратор глубинный ИВ-47.
Количество вибраторов рассчитываются исходя из условий:
Nвибр=Iбет/Пвибр=40/12,6=3,17
Примем 4 вибратора.
Пвибр– производительность вибратора.
Пвибр=== 12,6
R=0,44м – радиус действия вибратора;
h=0,5*R– толщина слоя смеси;
Т1=28 сек – оптимальная продолжительность вибрирования;
Т2=10 сек – время перемещения с 1-ой точки на 2-ую.
Расчет транспорта для доставки арматуры.
Определим производительность П=== 2,375
q-грузоподъемность;
tц– длительность цикла;
tц=tпогр+tтреб+tмон+tразгр+tх.х=10+5+10+10+5=40 мин.
(tпогр=10 мин,tмон=10 мин,tразгр=10 мин)
tх.х– время холостого хода =tтреб=5 мин.
Определим количество возможных рейсов за смену:
Nрейс=Tсм/tц=480/40=13
Определим по формуле количество транспортных средств для доставки арматуры:
Nтр=Pарм/(Nрейс*Па/тр)=235/(13*2,375)=8 шт.
Таблица 6. Ведомость машин и механизмов.
Наименование |
Марка |
Количество |
|
КБ420 |
2 |
|
4СК-5.0 |
2 |
|
Putzmeister BSA 1409D |
1 |
|
КамАЗ 65115 |
3 |
|
ИВ-47 |
4 |
|
4МЗАБ-999,03 |
8 |
Организация работ при возведении здания.
Определение директивного срока строительства.
Для проектирования организации работ необходимо знать продолжительность возведения объекта, которая нормируется по СНиП 1.04.03-85 «Нормы продолжительности строительства и задела в строительстве предприятий, зданий и сооружений».
Директивный срок строительства определяется по формуле:
Tдир=tсмр+tпод=10+1=11 мес., где:
Tдир– 11 месяцев – 250 дней – общая норма продолжительности строительства;
tсмр– строительный монтаж работ (10 мес);
tпод– подготовительный период (1 мес).
Определение структуры объектного потока
Назначаем структуру объектного потока из специализированных:
Земляные работы – 10%
Устройство фундамента – 10%
Гидроизоляция 0-го цикла – 5%
Возведение надземной части – 55%
Кровельные работы – 5%
Отделочные работы – 5%
Устройство полов – 10%
Расчет продолжительности специализированного потока.
Определим общий срок специализированного потока по формуле:
=Тсмр*Кспец=250*0,52=130
- продолжительность специализированного потока по зданию;
Тсмр– дни (250);
Кспец– 0,52-«удельный вес работ» специализированным потоком земляных работ на все здание.
Земляные работы.
Продолжительность выполнения специализированным потоком земляных работ на все здание.
Тб1=Тсмр*Кспец=25
Кспец=0,1 (см.2.2)
Тсмр=250
Устройство фундамента и гидроизоляции.
Продолжительность выполнения специализированным потоком устройства фундамента и гидроизоляции на все здание.
Тб2=250*0,15=37,5
Кспец=0,15 (см.2.2)
Бетонные работы.
Продолжительность выполнения специализированным потоком устройства бетоном на все здание.
Тб3=250*0,5=125
Кспец=0,5 (см.2.2)
Кровельные работы.
Продолжительность выполнения специализированным потоком устройства кровли на все здание.
Тб4=250*0,05=12,5
Кспец=0,05 (см.2.2)
Отделочные работы.
Продолжительность выполнения специализированным потоком устройства отделки на все здание.
Тб5=250*0,1=25
Кспец=0,1 (см.2.2)
Устройство полов.
Продолжительность выполнения специализированным потоком устройства полов на все здание.
Тб6=250*0,1=25
Кспец=0,1 (см.2.2)
Таблица 7. Структура специальных потоков при возведении здания.
Наименование специализированных потоков |
Удельный вес потоков |
1.Земляные работы |
25 |
2.Устройство фундамента |
37,5 |
3.Возведение подземной части |
125 |
4.Кровельные работы |
12,5 |
5.Отделочные работы |
25 |
6.Устройство полов |
25 |
Продолжительность специализированного потока на 1 этаже равна:
=8,125
С учетом технологического перерыва на твердение бетона примем =8,125+3=11,12
При производстве работ по возведению здания, выделим 3 ведущих процесса:
Установка опалубки;
Установка арматурного каркаса;
Бетонирование.
Определим количество захваток на этаже. Примем исходя из условия:
m=n+1; 2=1+1, где:
m– количество захваток;
n– число специальных бригад.
Рисунок 2. Разбивка типового этажа по захваткам.