Расчет ростверка на продавливание угловой сваей

Расчет производится по формуле:

Задаемся высотой плиты ростверка h₁ = 60 см.

Высота плиты ростверка от верха головки свай

h₀₁ = h₁ - 5 см = 60 - 5 = 55 см.

Определяем величины b₀₁; b₀₂; c₀₁; c₀₂:

Находим коэффициенты b₁ и b₂:

b₁ = 1; c₀₁ = 0,4h₀₁ = 0,4×55 = 22 см; b₂ = 0,895.

Определяем предельную нагрузку на сваю, которую может воспринять плита ростверка из условия ее продавливания угловой сваей

Следовательно, прочность плиты ростверка на продавливание угловой сваей обеспечена.

Расчет прочности наклонных сечений штаты ростверка по поперечной силе

Расчет производится по формуле:

Определяем расчетную величину поперечной силы со стороны наиболее нагруженной части ростверка как сумму реакций всех свай крайнего ряда от расчетных нагрузок на сваи

3×514 = 1542 кН (157,2 тc);

h₀₁ = 53 см; с = 20 см;

Следовательно

Определяем предельную величину поперечной силы, которую может воспринять плита ростверка по наклонному сечению

Q_max = 2,5×2,4×0,53×10³×1,16 = 3688 кН (375 тc) > Q = 1542 кН (157,2 тc).

Следовательно, прочность наклонных сечений плиты ростверка обеспечена.

Расчет ростверка на изгиб

Величины изгибающих моментов определяем по формулам:

а) в сечениях 1-1 и 3-3 по граням колонны:

б) в сечениях 2-2 и 4-4 по граням подколонника

При определении сечения арматуры в плите ростверка (арматура принимается из стали класса A-III) пользуемся формулами. В сечениях по граням колонны:

сечение 1-1

при q = 0,03 находим v = 0,985.

R_s=365 МПа (арматура класса A-III, d ³ 10 мм)

сечение 3-3

v = 0,992;

В сечениях по граням подколонника:

сечение 2-2

v = 0,976;

сечение 4-4

v = 0,979;

Расчетными являются сечения по граням подколонника (сечения 2-2 и 4-4).

Принимается арматура:

в продольном направлении - 12Æ18AIII (A_s = 30,54 см²);

в поперечном направлении - 14Æ16AIII (A_s = 28,15 см²).

Для армирования подошвы ростверка принимается сварная арматурная сетка по ГОСТ 23279-84 марки

Проверка прочности наклонных сечений плиты ростверка по изгибающему моменту

Проверка производится со стороны наиболее нагруженной части плиты ростверка.

Поперечная сила от внешней нагрузки, действующая в нормальном сечении, проходящем через начало наклонного сечения, равна

3×514 = 1542 кН (157,2 тc);

Предельная величина поперечной силы, которую может воспринять плита ростверка по наклонному сечению, обеспеченному от образования нормальных трещин, определяется по формуле с введением в правую часть неравенства дополнительного коэффициента

Следовательно, прочность наклонных сечений по изгибающему моменту обеспечена.

Рис.2 12. Нагрузки на фундаменты (кН) по результатам РСН

Рис. 2.13Нагрузки на фундаменты (кН) по результатам РСН

Рис.2 .14 Нагрузки на фундаменты (кНм) по результатам РСН.

Рис.2.15 . Нагрузки на фундаменты (кНм) по результатам РСН.

Часть 3 технология строительного производства

Консультант __________________ Шкарупа Л.Л.

3.1.Технология строительного производства.

Характеристика монтируемого здания

Одноэтажные промышленные здания по объемно-планировочным и конструктивным решениям отличаются от общественных большими размерами помещений (крупные пролеты между рядами опор), наличием кранового оборудования, бесчердачными покрытиями (плоскими или скатными пологими). При значительных нагрузках от несущих элементов покрытия и кранового оборудования несущий остов промышленного здания должен обладать большой пространственной жесткостью. Как правило, его выполняют каркасным.

Наиболее распространены многопролетные здания с рамно-пролетным каркасом и мостовыми кранами. Основные элементы каркаса такого типа: колонны и стропильные фермы, которые образуют плоские поперечные рамы, устанавливаемые на расстоянии 6...12м друг от друга (с шагом 6 или 12 м). Эти элементы каркаса бывают стальными или железобетонными. Расстояние между опорами (колоннами) одной рамы (пролет каркаса) равно длине стропильной балки или фермы. В связи с этим длину балки (фермы) называют пролетом.

На поперечные рамы опираются продольные элементы каркаса: подкрановые балки 5, по которым прокладывают пути для мостовых кранов; ригели стенового каркаса (фахверка), используемого для крепления оконных переплетов; прогоны кровли, по которым укладывают кровельное покрытие — листы профилированной стали; фонари для естественной аэрации и освещения зданий.

Для устойчивости и пространственной жесткости каркаса здания к поясам ферм и между колоннами прикрепляют стальные вертикальные 15 и горизонтальные связи.

Несущие каркасы зданий высотой до 18м при шаге колонн 6 и 12м и пролетах 6, 12, 18 и 24м в большинстве случаев выполняют из сборных железобетонных конструкций или из смешанных конструкций: колонны - железобетонные, фермы покрытий - стальные.

3.2.Спецификация монтажных элементов

Спецификация монтажных элементов

Позиция	Наименование элемента	Эскиз и основные размеры конструкции, мм	Кол-во, шт.	Марка элемента	Масса, т
					Одного элемента	Всего на здание
1	Колонны среднего ряда в пролете с мостовым краном		7	К-1	10	70
4	Колонны крайнего ряда в пролете с мостовым краном		14	К-2	9,25	129,5
5	Колонны среднего и крайнего ряда в пролете без мостового крана		51	К-3	8,8	360,8
6	Подкрановая балка (12м)		18	ПБ-1	2,5	45
7	Стропильная ферма (18м)		26	ФС-1	1,15	29,9
8	Стропильная ферма (18м)		26	ФС-2	1,1	28,6
9	Стропильная ферма (6м)		4	ФС-3	0,5	2
10	Стеновая панель		265	ПС/12*6	0,49	129,85
				Итого		796,65

3.3.Калькуляция трудовых затрат и заработной платы рабочих

Для расчета экономических показателей по каждому принятому варианту комплекта машин определяются затраты труда и заработная плата рабочих, обслуживающих комплект машин.

Калькуляция трудозатрат и заработной платы.

Позиция	Вид работ	Единица	Объем работ	Нормативный источник	Нормы времени		Расценка на ед. измерения, грн.	Трудоемкость работ на объем		Зарплата З, грн.	Состав звена
					, чел.-ч	, маш.-ч		, чел.-ч	, маш.-ч
1	Монтаж колонн в стаканы ф-та при массе одной колонны до 10т	100шт.	0,63	ДБН Д.2.2-7-99	1640	207	524	1033,2	130,41	330,12	Монтажник 5р. – 1 4р. – 1 3р. – 2 2р. – 1 Машинист крана 6р. – 1
2	Монтаж подкрановых балок массой 3 5т	1 т.	45	ДБН Д.2.2-9-99	20,16	3,55	4,86	907,2	159,75	219	Монтажник 5р. – 1 4р. – 1 3р. – 2 2р. – 1 Машинист крана 6р. – 1
3	Монтаж стропильных ферм (пролет 18м)	1 т	58,5	ДБН Д.2.2-9-99	36,8	5,31	7,79	934,96	310,63	455,7	Монтажник 6р. – 1 5р. – 1 4р. – 1 3р. – 1 2р. – 1 Машинист крана 6р. – 1
4	Монтаж стеновых панелей площадью до 10м^2	100м^2	38,16	ДБН Д.2.4-3-2000	64	4,88	28	2442,2	186,22	1068	Монтажник 5р. – 1 4р. – 1 3р. – 1 2р. – 1 Машинист крана 6р. – 1

3.4.Выбор монтажного крана

Гусеничные краны (рис. 57) широко применяют в промышленном строительстве. Распространенные серии кранов МКГ, СКГ и КС имеют грузоподъемность 10...160 т. Ходовое устройство — гусеничные тележки — обеспечивает небольшое удельное давление на грунт и, следовательно, хорошую проходимость и устойчивость на грунтовых спланированных площадках.

Монтаж колонн:

- требуемая высота подъема крюка.

- высота колонны крайнего ряда;

0,5 – монтажный зазор;

h_стр – высота строповки

- требуемая грузоподъемность.

Q_к – вес колонны;

q – вес грузозахватного приспособления

Монтаж подкрановых балок :

- требуемая высота подъема крюка.

- отметка верха консоли средней колонны;

0,5 – монтажный зазор;

h_пб – высота подкрановой балки;

h_стр – высота строповки

- требуемая грузоподъемность.

Q_пб – вес подкрановой балки;

q – вес грузозахватного приспособления

Монтаж стропильных ферм :

- требуемая высота подъема крюка.

- высота колонны крайнего ряда;

0,5 – монтажный зазор;

h_ф – высота стропильной фермы;

h_стр – высота строповки

- требуемая грузоподъемность.

Q_ф – вес стропильной фермы;

q – вес грузозахватного приспособления

Требуемые параметры кранов

Позиция	Монтируемая конструкция	Требуемые параметры крана				Возможные варианты кранов
						I комплект					II комплект
						Марка крана	Технические характеристики				Марка крана	Технические характеристики
		Qтр	Нтр	Lтр	lтр		Q	Н	L	l		Q	Н	L	l
1	Колонны	10,377	12,75	-	-	МКГ-25БР	17	23	23,5	14	КС-5363	16	22,9	15	11,7
2	Подкрановые балки	3,061	12,5	-	-
3	Стропильные фермы	2,9	17,05	-	-

3.5.Сравнение монтажных кранов по экономическим показателям

Себестоимость механизированного процесса, грн.:

,

где =1,08 - коэффициент накладных расходов на затраты по эксплуатации машин; С_{пл.маш.-ч.} - плановая себестоимость 1 маш.-ч работы крана, грн.; Т_маш.-ч.- трудоемкость работ в машино-часах, выполняемых данным краном на объекте; - коэффициент накладных расходов на заработную плату рабочих, участвующих в технологическом процессе, за исключением машинистов; З- заработная плата рабочих за исключением машинистов.

С₀₁=1,08*(3,62*(130,41+159,75+310,63+186,22))+1,5*(330,12+219+455,7+1068)=

=6186,12 грн

С₀₂=1,08*(4,62*(130,41+159,75+310,63+186,22))+1,5*(330,12+219+455,7+1068)=

=7036,1 грн

Трудоемкость механизированного процесса, чел.-ч:

где З_{пл.маш.-ч} – плановые затраты труда рабочих, приходящиеся на 1 маш.-ч работы крана; Т_ч - затраты труда рабочих, участвующих в технологическом процессе, за исключением машинистов.

Т₀₁=2,06*(130,41+159,75+310,63+186,22)+1033,2+907,2+934,96+2442,2=6938,8 чел.-ч

Т₀₂=3,18*(130,41+159,75+310,63+186,22)+ 1033,2+907,2+934,96+2442,2=7819 чел.-ч

Себестоимость монтажа 1т конструкций, грн.:

,

где Ф - объем работ, выполняемый комплектом машин, т.

Трудоемкость монтажа 1т конструкций, чел.-ч:

Приведенные затраты, грн.:

где Е_н=0,15 - нормативный коэффициент эффективности; К_инв – инвентарно-расчетная стоимость машины, грн.; Т_г- нормативное кол-во часов работы крана в году, ч.

Вычисленные экономические показатели по каждому варианту рассматриваемых комплектов кранов сводим в таблицу:

Технико-экономические показатели

№ п/п	Наименование показателя	Единица	Iвариант	IIвариант
1	Себестоимость механизированного процесса С0	грн.	6186,12	7036,1
2	Трудоемкость механизированного процесса Т0	чел.-ч	6938,8	7819
3	Себестоимость монтажа 1т конструкций Сед	грн.	7,77	8,83
4	Трудоемкость монтажа 1т конструкций Тед	чел.-ч	8,71	9,82
5	Приведенные затраты П	грн.	7060	7861,3

Вывод о целесообразности I комплекта кранов делаем, исходя из минимума приведенных затрат.

– Трудоемкость монтажа каркаса - 664,3 чел.-дн.

– Выработка 1 рабочего в смену в т конструкций:

– при монтаже колонн – 4,88

– при монтаже подкрановых балок – 0,4

– при монтаже стропильных конструкций – 0,217

- при монтаже стеновых панелей – 0,4375

– Время работы монтажного крана - 108 маш.-см.