Расчет сборного ленточного фундамента

Наружная облицовка - керамический гранит цементо-волокнистые плиты, профилиро­ванные металлические листы, кассеты и т.д

Под облицовочная конструкция, состоящая из кронштейнов и несущей конструкции

Фахверк). Фахверк состоит из антикоррозийных профилей (алюминий, оцинкованная

Сталь, дерево). Применяют три типа несущей профильной конструкции: горизонтальная вертикальная, комбинированная.

Вентиляционный зазор.

Теплоизоляция ISOVER.

Несущая стена

Рисунок 1.11.13- Наружная облицовка вентилируемых фасадов

 

2 РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТИВНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Сбор нагрузок

Нагрузки и воздействия

Нагрузки подразделяются на 2 основных вида:

а) нормативные нагрузки;

б) расчетные нагрузки.

Нормативная нагрузка - это нагрузка установленная нормами в качестве основной характеристики внешних воздействий для нормальной эксплуатации, принимаются по СНиП.

Расчетная нагрузка - это нагрузка, вводимая в расчет, определяется произведением нормативной нагрузки на коэффициент перегрузки:

N^p=N^hk, (1)

где N^p- расчетная нагрузка кг/м²;

N^H- нормативная нагрузка кг/м²;

к - коэффициент перегрузки.

По времени действия нагрузки делятся на постоянные, временные и особые:

а) постоянные нагрузки - нагрузки, которые действуют в течение всего периода эксплуатации конструкции (собственный вес конструкции, давление грунта);

б) временная нагрузка - нагрузки, которые в процессе эксплуатации могут ме­няться по направлению и значению.

Различают кратковременные и длительно-временные нагрузки:

а) кратковременные нагрузки - это снеговые, ветровые, гололедные, нагрузки от людей, мебели, легкого оборудования, временные нагрузки, возникающие при монтаже строительной конструкции или при переходном режиме, нагрузки от кранов, тельферов;

 

б) длительно-временные нагрузки - относятся нагрузки от частей здания и соору­жения, положения которых при эксплуатации может меняться

(временные перегородки), длительные воздействия стационарного оборудова­ния, давление газов, жидкостей в емкостях и трубопроводах;

в) особые нагрузки - это сейсмические и взрывные воздействия, нагрузи и воз­действия, вызываемые резким нарушением технологического процесса.

Таблица 2.1.1 - Виды нагрузок и коэффициент перегрузки.

 

№ п/п	Виды нагрузок	Коэффициент перегрузки
	Материалы и конструкции за исключение теплоизо­ляционных а так же бетонных с объемным весом у> 1800 кг/м3	1,1
	Теплоизоляционные материалы засыпки, выравни­вающие слои а также бетоны у<1800 кг/м3	1,2
	Временные нагрузки на перекрытия	1,2-1,4
	Ветровые нагрузки	1,2
	Снеговые нагрузки	1,4
	Вес стационарного оборудования	1,3
	Грунт в природном залегании	1,1
	Насыпные грунты	1,2

 

Таблица 2.1.2 - Нормативные нагрузки на перекрытия и коэффициент перегрузки

 

№ п/п	Назначение зданий и сооружений	Нормативная нагрузка кг/м2	Коэффициент перегрузки
	Жилые квартиры, детские ясли, па­латы больниц, санаторий		1,4
	Комнаты общежитий, гостинец, научных и административных по­мещений		1,4
	Залы кино, ресторанов, учебных за­ведений		1,3
	Торговые залы магазинов, выста­вочных павильонов	По действи­тельной нагруз­ки но не менее 400	1,3
	Книгохранилища, архивы	По действи­тельной нагруз­ки но не менее 500	1,2

 

Снеговая нагрузка

Снеговая нагрузка зависит от района строительства и уклона кровли.

Определяется снеговая нагрузка на 1 м² покрытия по формуле:

Р°=Р_н× С, (2)

Где, Р^°- нормативная снеговая нагрузка на поверхности земли;

Р_н- нормативная снеговая нагрузка на покрытия;

С- коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к весу на покрытие.

Р_н принимается по снеговой карте для Российской Федерации.

I район-Р_н =50 кг/м²;

II район Р_н= 70 кг/м²;

III район Р_н= 100 кг/м²;

IV район Р_н= 150 кг/м²;

V район Р_н= 200 кг/м²;

VI район Р_н = 250 кг/м².

 

 

Для кровли с уклоном больше 60 считается, что снег не задерживается крыши.

Для кровли с уклоном меньше 45° расчет ведется как для плоской крыши

Сбор нагрузок на кафе

 

Рисунок 2.1.14- Схема здания

 

Сбор нагрузок на покрытие

 

 

Рисунок 2.1.15 - Состав покрытия кафе

Таблица 2.1.3 - Сбор нагрузок на 1 м² покрытия

№ п/п	Элементы покрытия	Норм. нагрузка кг/м2	К-т пере­грузки	Расчет. нагрузка кг/м2
	Гравийная защита		1,1
	З-х слоеный гидроизоляционный ко­вер		1,1	16,5
	Цементная стяжка		1,2
	Утеплитель-керамзит у=600 кг/м3 h= 100 мм 600x0,1=60 кг/м2		1,2
	Пароизоляция		1,2	4,8
	Железобетонная пустотная плита		1,2
	Снеговая нагрузка		1,4

Итого 679,3

 

Нагрузка от покрытия- 679,3 кг/м ;

Передаем нагрузку от покрытия на стены.

Пролет здания -12 метров;

На крайнею стенку передается нагрузка с расстоянием 12м/2=6 м;

P₁=N_п L, (3)

где Р₁ нагрузка от покрытия на крайнею стенку, (кг/м);

N_п-нагрузка от покрытия на 1 м², (кг/м² )- 679,3 кг/м²;

L- расстояние с которого передается нагрузка на крайнюю стенку, 12:2=6м.

P₁=N_п L=679,3 кг/м² х 6 м= 4075,8 кг/м

Определяем нагрузку от собственного веса кирпичной кладки.

Толщина кирпичной кладки - 510 мм;

Объем кирпичной кладки =1,8 т/м ;

Определяем объем кирпичной кладки:

Расчет ведется на 1 погонный метр стены:

V= b ×1м×h×1,2, (4)

 

Где V- объем кирпичной кладки рассчитываемого здания,(м³ );

b-ширина кирпичной кладки,(м) 0,51 м;

1м- погонный метр стены,(м);

h- высота здания, (м) 4,5 м;

1,2-коэффициент перегрузки.

V= b×1м× h×1,2=0,51м х 1м х 4,5м х 1,2=2,75м³

Определяем вес кирпичной кладки:

m= V ×, (5)

где m - вес, масса кирпичной кладки,(кг/м);

V- объем кирпичной кладки рассчитываемого здания, ( м³) - 2,75 м³; - объемный вес кирпичной кладки.

m= V×=1,8 т/м³ х 2,75 м³=5,04 кг/м

 

Сбор нагрузок на фундамент

Сборный ленточный фундамент состоящий из 2 рядов блоков и фундаментной по­душки.

Сбор нагрузок ведется на 1 погонный метр

Вес фундаментного блока и фундаментной подушки принимаем по каталогу.

Вес фундаментной подушки по каталогу ФП-10-24- 1,38 т.

Определяем погонную нагрузку от фундаментной подушки:

 

N_фп=m_фп ÷ l×1,2, (6)

где N_фп - погонная нагрузка от фундаментной подушки,(т/м);

 

m_фп - вес, масса фундаментной подушки по каталогу,(т)-1,3 8 т;

1-длина фундаментной подушки,(м)-2,4 м;

1,2- коэффициент перегрузки.

N_фп= m_фп ÷ l×1,2 = 1,38т. ÷ 2,4т. х 1,2 =0,69 т/м

Определяем погонную нагрузку от веса фундаментных блоков

Блоки размерами: 600x600x2400 мм;

Вес блока по каталогу ФБС-24-5= 1,63 т.

N_фп=m_фп ÷ l×1,2 (7)

где N_фп - погонная нагрузка от фундаментного блока,(т/м);

m_фб - вес, масса фундаментного блока по каталогу,(т)-1,63 т;

1-длина фундаментного блока,(м)-2,4 м;

1.2- коэффициент перегрузки.

N_фп= m_фп ÷ l×1,2 = 1,63т. ÷ 2,4т. х 1,2 =0,82 т/м

Нагрузка от 2 рядов блоков

0,82 т/м х 2=1,64 т/м,

Полная нагрузка на фундамент складывается из нагрузок от покрытия, собственного веса стены, собственного веса фундаментных блоков и подушек:

N=P₁+ m+ N_фб + N_фп, (8)

где N- Полная нагрузка на фундамент,(т/м);

 

P₁- нагрузка от покрытия на крайнюю стенку, (кг/м)-4075,8 кг/м;

m - вес, масса кирпичной кладки,(кг/м)-5040 кг/м;

N_фп - погонная нагрузка от фундаментной подушки,(кг/м)-1640 кг/м;

N_фб - погонная нагрузка от фундаментного блока,(кг/м)- 690 кг/м.

N=P₁+ m+ N_фб + N_фп =4075,8 кг/м+5040 кг/м+1640 кг/м+690 кг/м= 11445,8

кг/м=11,45 т/м.

 

 

2.2 Расчет фундамента

Расчет сборного ленточного фундамента

Для расчета глубины промерзания необходимо учитывать минимальную температуру, влажность грунта и толщину снежного покрова. При среднестатистических условиях глубину фундамента принято выбирать около 1,5 метра.

При расчете данного фундамента необходимо заранее узнать и подготовить некоторые данные. Основные параметры: высота заливки фундамента, ширина будущих стен, общая площадь и периметр всего помещения.

Все эти данные необходимы для определения объема. По объёму определяется количество необходимых блоков. Для определения объема необходимо перемножить периметр помещения, ширину стены и высоту.

Блоки, используемые при построении ленточного сборного фундамента, дополнительно между собой не укрепляются арматурой. Для более качественной связки блоков можно использоваться укладочную сетку с диаметром прута 3-5 мм. Таким же образом рассчитывается и количество необходимых блоков для внутренних стен.

 

 

Рисунок 2.2.1 Сборный ленточный фундамент из фундаментных блоков: 1 — горизонтальная гид­роизоляция; 2 — отмостка; 3 — фундаментные блоки; 4 — фун­даментная плита.

 

Алгоритм расчета сборных ленточных фундаментов

При расчете ленточного фундамента расчет ведется на 1 погонный метр длины, то есть необходимо определить ширину ленточного фундамента. Сечение арматуры в подошве фундамента подбирается по максимально изгибающегося момента в кон­сольной части подошвы. Нагрузка применяется от расчетного давления грунта, без учета веса грунта на уступах.

а) Определяем требуемую площадь подошвы фундамента:

 

(9)

где F_a^тp- требуемая площадь подошвы фундамента, м²;

N-расчетная нагрузка, т;

R_rp-расчетное сопротивление грунта, т/м² ;

_ср-усредненный объемный вес фундамента и грунта на его уступах, т/м³;

Н-глубина заложения фундамента, м.

б) Так как длину подушки в расчетах мы принимаем 1 метр, то ширина равна:

(10)

в) Определяем фактическую площадь подошвы фундамента:

F=a×а,

г) Определяем давление под подошвой фундамента:

P_гр=N÷F (11)

где Р_гр - давление под подошвой фундамента, т/м²;

N-расчетная нагрузка, т;

F-площадь подошвы фундамента, м² .

д) Определяем максимальный изгибающий момент под подошвой фундамента:

М_max=P_гр × a(a-b)² ÷ 8, (12)

о-

где M_max- максимальный изгибающий момент под подошвой фундамента, т×м;

Р_гр- давление под подошвой фундамента, т/м² ;

а-размер подошвы фундамента, м²;

b - размер сечения фундаментного блока, м² .

е) Определяем требуемую площадь сечения арматуры фундамента:

F_a^тр= M_max ÷ (R_a×h₀×0,9), (13)

где F_a^тр - требуемая площадь сечения арматуры фундамента, см²;

М_mах- максимальный изгибающий момент под подошвой фундамента, т×м;

R_a- расчетное сопротивление арматуры, кг/м²;

h₀- расчетная высота фундамента, см.

h₀=h-защитный слой, (14)

где h- высота фундаментной подушки, см;

защитный слой - расстояние от грани арматуры до края бетона; в подошве фундамента защитный слой принимается 35 мм при наличии бетонной подготовки, и 70 мм без нее.

ж) Определяем количество стрежней в подошве фундамента:

n=а/шаг+1, (15)

где n- количество стрежней в подошве фундамента, штук;

а- ширина подошвы фундамента, м.

з) Определяем объем бетона:

V_б =(l b× h)-(0,1м× 0,2м× 1), (16)

где V_б- объем бетона, м³ ;

1- длина фундаментной подушки, м;

b- ширина фундаментной подушки, м;

h- высота фундаментной подушки, м;

0,1 м, 0,2 м- скосы фундаментной подушки, м.

и) Конструирование фундамента.

к) Заполнение спецификации арматуры на 1 элемент.

 

 

Расчет фундаментной подушки

 

Исходные данные объекта:

- стены кирпичные толщиной-0,51 м;

- грунт: супесь с расчетным сопротивлением- R_rp-25 т/м² ;

- глубина заложения фундамента-1,5 м;

- расчетная постоянная нагрузка-11,45 т;

- марка бетона - М300- R_np-135 кг/см²;

- арматура класса A300-R_a-2700 кг/см².

а) Определяем требуемую площадь подошвы фундамента:

F_a^тр = N ÷ (R_гр-_ср×h),

где F_a^тp- требуемая площадь подошвы фундамента, м²;

N-расчетная нагрузка, 11,45 т;

R_rp-расчетное сопротивление грунта, 25 т/м²;

_ср -усредненный объемный вес фундамента и грунта на его уступах, 2 т/м

Н-глубина заложения фундамента, 1,5 м.

б) Так как длину подушки в расчетах мы принимаем 1 метр,то ширина равна:

Принимаем ширину подушки 800 мм марка подушки -ФП-8.

в) Определяем фактическую площадь подошвы фундамента:

F=а × а - 0,8м × 1м = 0,8 м²

г) Определяем давление под подошвой фундамента:

где Р_гр - давление под подошвой фундамента, т/м²;

N-расчетная нагрузка, 11,45 т;

F-площадь подошвы фундамента, 0,8 м².

 

д) Определяем максимальный изгибающий момент под подошвой фундамента:

где М_mах - максимальный изгибающий момент под подошвой фундамента, т×м;

Р_гр- давление под подошвой фундамента, 14,31 т/м²;

а-размер подошвы фундамента, 0,8 м²;

b- размер сечения фундаментного блока, 0,6 м² .

е) Определяем требуемую площадь сечения арматуры фундамента:

где F_a^тp- требуемая площадь сечения арматуры фундамента, см²;

М_mах- максимальный изгибающий момент под подошвой фундамента, 0,03 т×м;

R_a- расчетное сопротивление арматуры, 2700 кг/м²;

h₀- расчетная высота фундамента, см;

Защитный слой принимаем 70 мм.

 

ж) Определяем количество стрежней в подошве фундамента:

Задаемся шагом арматуры-200 мм.

n=а/шаг+1

где n- количество стрежней в подошве фундамента (штук);

а- ширина подошвы фундамента (м)-0,8м.

n=0,8 м÷0,2 м+1= 5 штук

принимаем 5¢6 АЗ 00

F_a^тp=0,19 см²;

F_a=l,42 см².

 

з) Определяем объем бетона:

 

 

 

 

Рисунок 2.1.16 - Конструирование фундаментной подушки ФП-8-24

 

Таблица 2.2.4 - Спецификация арматуры на 1 элемент

 

 

2.3 Расчет сборной многопустотной плиты

Конструктивные особенности плит

По типу сечения плиты бывают: сплошные, с пустотами, ребристые.

По характеру опирания: однопролетные, многопролетные.

По способу изготовления: монолитные, сборные.

Армируются плиты в соответствии с эпюрой изгибания моментов:

/////// L ////////

ЭМ

 

Mmax

 

 

Толщина плит принимается от 60 до 400мм кратной 10 мм.

Армируются плиты чаще всего сборными сетками, которые укладываются в нижней натянутой зоне. Рабочая арматура идет вдоль пролета класса АII; АIII ø 8-16 мм(по расчету с шагом 100; 150;200 мм)

Вспомогательная (поперечная) ставится для объединения рабочей арматуры

ø 6-10 мм АI с шагом 250-300мм.

Если плита опирается по контуру, то рабочая арматура ставится в двух

направлениях. В многопролетных плитах над опорой ставится дополнительные сетки на одну четверть пролета.

/////// /////// ////////

 

 

Алгоритм расчета многопустотной плиты перекрытия

а) Выбор конструктивной схемы:

Расчетные значения изгибающего момента М определяется как свободно- шарнирно-опирающийся однопролетной плите.

Расчетный пролет L принимается равному расстоянию между осями опор.

За вычетом половины ширины опоры:

L=l-(0,13/2) 2,

Данная пустотная плита, в расчетах приводится к эквивалентному тавровому се­чению, при этом нижняя полка находится в растянутой зоне, в расчетных не учиты­вается (т.е. не принимает работу бетона в растянутой зоне).

Расчетная ширина ребра тавра принимается равной суммарной шириной ребра. Ширина ребра определяется как сумма растяжений между пустотами.

Вычерчиваем расчетную схему плиты покрытия и строим эпюру изгибающих моментов по которой определяется максимальный изгибающий момент.

Максимальный изгибающий момент возникает в середине пролета.

При расчете балок таврового сечения могут встретиться 2-х случаях:

а) нейтральная ось проходит в полке тавра;

б) нейтральная ось проходит в ребре тавра.

Для определения положения нейтральной оси определяем момент который может воспринять полка тавра и сравниваем с внешним изгибающим моментом:

 

а) Определение внешнего изгибающегося момента:

(17)

где М_mах-максимальный изгибающий момент, т×м;

q-нагрузка на покрытие, т/м²;

1-расчетная длина, м.

б) Определение момента который может воспринять полка тавра:

(18)

где М_п-момент который может воспринять полка тавра, т×м;

R_пp- расчетное сопротивление бетона, кг/см²;

b_n-ширина полки, см;

h_n-высота полки, см;

h-высота балки, см;

h_o- рабочая высота балки, см.

h_o= h-защитный слой бетона,

где h- высота фундаментной подушки, см;

защитный слой - расстояние от грани арматуры до края бетона.

в) Сравниваем момент в полке тавра и внешний изгибающий момент:

(19)

г) Определяем коэффициент А:

(20)

где А - коэффициент;

М-внешний изгибающий момент, т×м;

R_np- расчетное сопротивление бетона, кг/см²;

h_o-рабочая высота балки, см;

b-ширина ребра, см.

д) Зная коэффициент А по таблице определяем коэффициент у.

е) Определяем требуемую площадь сечения арматуры:

(21)

Где F_a^тр – требуемая площадь сечения арматуры, см²;

М - внешний изгибающий момент, т×м;

R_a - расчетное сопротивление арматуры, кг/см²;

h_o- рабочая высота балки, см;

у –коэффициент.

ж) Подбираем диаметр и количество стержней:

Зная F_а^{тр -} определяем по таблице F_a так чтобы F_a F_а^тр

Распределяем рабочие стержни, конструктивно исходя из условий:

з) В верхней зоне ставят монтажную арматуру. В нижней растянутой зоне ставится сетка.

и) Конструирование плиты покрытия.

к) Заполнение спецификации арматуры на 1 элемент.

 

Расчет многопустотной плиты покрытия

Длина плиты -12 м, ширина плиты — 1,5 м, толщина плиты -0,3 м.

Рисунок 2.3.17- Плита покрытия

а) Выбор конструктивной схемы:

Расчетные значения изгибающего момента М определяется как свободно- шарнирно-опирающийся однопролетной плите.

Расчетный пролет L принимается равным расстоянию между осями опор-6,6 мет­ров.

За вычетом половины ширины опоры:

L=12-(0,13/2) х 2=11,87 метров

Данная пустотная плита в расчетах приводится к эквивалентному тавровому сечению, при этом нижняя полка находится в растянутой зоне в расчетных не учи­тывается (т.е. не принимает работу бетона в растянутой зоне).

Расчетная ширина ребра тавра принимается равной суммарной шириной ребра:

Рисунок 2.3.18 - Расчетная ширина ребра тавра

Ширина ребра определяется как сумма растяжений между пустотами:

b=25 x 5+50 x 2=225 мм

Ширина ребра определяется как сумма растяжений между пустотами b_п=1490 мм; h_n= 30 мм; h= 300 мм.

 

 

Таблица 2.3.5 -Сбор нагрузок на плиту покрытия

№ п/п	Элементы покрытия	Норм. нагрузка кг/м2	К-т пере­грузки	Расчет. нагрузка кг/м
	Гравийная защита		1,1
	З-х слойный гидроизоляционный ко­вер		1,1	16,5
	Цементная стяжка		1,2
	о Утеплитель-керамзит у=600 кг/м h=100 мм 600x0,1=60 кг/м2		1,2
	Пароизоляция		1,2	4,8
	Железобетонная пустотная плита		1,2
	Снеговая нагрузка		1,4

Итого 679,3

 

Вычерчиваем расчетную схему плиты покрытия и строим эпюру изгибающих моментов по которой определяется максимальный изгибающий момент. Максимальный изгибающий момент возникает в середине пролета:

Рисунок 2.3.17 - Максимальный изгибающий момент возникает в середине пролета

 

Расчетные данные:

- Для изготовления сборной пустотной плиты покрытия принимаем марку бетона - М300;

- R_np=135 кг/см²;

- Рабочую арматуру принимаем класса –А300;

- Расчетное сопротивление арматуры R_а=2700 кг/см²;

- Поперечная арматура принимаем класса -А240;

- Расчетное сопротивление арматуры R_a=2100 кг/см²;

При расчете балок таврового сечения могут встретится 2 случаях:

а) нейтральная ось проходит в полке тавра;

б) нейтральная ось проходит в ребре тавра.

Для определения положения нейтральной оси определяем момент который может воспринять полка тавра и сравниваем с внешним изгибающим моментом.

а) Определение внешнего изгибающегося момента:

где М_mах-максимальный изгибающий момент, т×м;

q-нагрузка на перекрытие, 0,68т/м²;

1-расчетная длина, 11,47 м.

 

 

б) Определение момента который может воспринять полка тавра:

где М_п - момент который может воспринять полка тавра, т×м;

R_np- расчетное сопротивление бетона, 132 кг/см²;

b_n-ширина полки - 149 см;

h_n-высота полки - 3 см;

h-высота балки 27,5 см;

h₀ - рабочая высота балки, см

h_o= h-защитный слой бетона,

где h-высота балки, мм;

 

защитный слой бетона-15 мм.

h₀= h-защитный слой бетона=300 мм-15 мм=275 мм=27,5 см

т×м

б) Сравниваем момент в полке тавра и внешний изгибающий момент

следовательно нейтральная ось проходит в полке тавра и сечение рассчитывается как прямоугольное с размерами 1490x300 мм.

Рисунок 2.3.18 - Сечение тавра

в) Определяем коэффициент А:

 

 

где А- коэффициент;

М-внешний изгибающий момент-11,97 т×м;

R_np- расчетное сопротивление бетона -135 кг/см²;

h_o-рабочая высота балки-27,5 см;

b-ширина ребра -149 см.

г) Зная коэффициент А по таблице определяем коэффициент у:

А=0,07;

y=0,96.

 

д) Определяем требуемую площадь сечения арматуры:

 

 

где F_a^тр - требуемая площадь сечения арматуры, см²;

М-внешний изгибающий момент-11,97 т×м;

R_а-расчетное сопротивление арматуры -2700 кг/см²; h_O-рабочая высота балки - 27,5 см; у -коэффициент.

е) Подбираем диаметр и количество стержней: Зная F_a^тр определяем по таблице F_a так чтобы:

принимаем 6 о 20 А300

Распределяем рабочие стержни по 2 в крайних ребрах и 2 в середине ребра поперечную арматуру ставим конструктивно исходя из условий:

ж) В верхней зоне ставится монтажная арматура 0 10 А300

з) В нижней растянутой зоне ставится сетка диаметром 8 А240 с шагом 200

мм.

 

 

 

 

Рисунок 2.3.19 - Конструирование плиты перекрытия ПК 12-1,5 м

 

 

Таблица 2.3.6 - Спецификация арматуры на 1 элемент

 

 

3 ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

 

3.1 Разработка технологической карты.

 

 

Основным документом на строительной площадке для производства любых работ, является технологическая карта. Она является составляющей проекта производства работ и ее состав определяется в соответствии со СНиП 3.0101-85 «Организация строительного производства». Технологическая карта должна содержать следующие разделы: область применения, организация и технология строительного производства; калькуляция затрат труда и машинного времени и заработной платы; график производства работ; требования к качеству и приемке работ; материально-технические ресурсы; мероприятия по ТБ; ТЭП.

В пояснительной части к графику приводятся расчеты продолжительности производства работ и описание графика, в котором выделяются особенности выполнения и увязки основных, подготовительных и сопутствующих работ. Порядок разработки технологической карты не регламентируется нормативной литературой. Он в каждом случае индивидуален и очень трудоемок, поскольку в процессе разработки технологической карты после выполнения нескольких этапов, при изменении хотя бы одного технологического параметра приходится возвращаться к первым расчетам и вносить коррективы.

Однако на основании существующего опыта проектирования были определены общие принципы по разработке технологической документации, не зависящие от вида строительной деятельности, особенностей зданий и сооружений, состава технологических процессов и операций.

На первоначальном этапе необходимо внимательно проанализировать исходные данные. Указать особенности возводимого здания и местные условия, влияющих на технологию производства работ.

 

Определение номенклатуры объема и трудоемкости работ.

 

Объемы работ по монтажу конструкций подсчитываются на основании рабочих чертежей объекта по единицам измерений, принятых в соответствующих параграфах ЕНиР и СНиП. На здание или сооружение составляется одна ведомость объемов работ.

Определение трудоемкости и затрат машинного времени производится по ЕНиР.

График производства работ состоит из 2 частей: описательной части (разрабатывается на основе ведомостей объемов работ и калькуляции трудозатрат) и, графической части (может быть представлена в виде циклограммы или линейного графика).

Основная задача при разработке графика производства работ – это определение продолжительности выполнения различных работ, последовательности их выполнения и взаимной увязки работ по захватам и во времени.

Определение трудоемкости и затрат машинного времени производится по ЕНиР. Результаты расчетов рекомендуется свести в табличную форму.

Для определения полной трудоемкости и необходимого срока производства работ к трудоемкости, определенной для монтажных процессов, добавляется трудоемкость следующих работ: обустройство конструкций до монтажа, укрупнение и усиление, монтаж и демонтаж крана, окончательное закрепление конструкций с помощью сварки и замоноличивание стыков.

Затраты труда на эти работы подсчитываются по соответствующим разделам ЕНиР. При заполнении таблиц в них не должно оставаться пустых ячеек.

 

Описание технологий производства работ.

 

Элементы и конструкции доставляют на строительную площадку с заводов – изготовителей и производственных предприятий автомобильным, железнодорожным, водным и воздушным транспортом. Широкое применение находят бортовые автомобили, автомашины с прицепами, полуприцепы-роспуски, специальные машины для перевозки ферм, панелей блоков. Автомобильный транспорт эффективен при дальности перевозки не более 200 км. Однако при этом затруднена доставка на строительную площадку крупногабаритных конструкций, и появляется необходимость в укрупнительной сборке конструкций у мест монтажа.

В пределах строительной площадки (от приобъектного склада к месту установки) конструкции подаются подъемно-транспортными механизмами.

Конструкции до отгрузки должны иметь максимальную строительную готовность, а монтажная площадка и объект – готовность мест установки, технических средств и подъездов к ним. Во время транспортирования конструкция должна быть надежно закреплена, а ее положение максимально приближенно к проектному, чтобы возникающие в процессе перевозки транспортные усилия не привели бы к разгруженности конструкции или ее частей.

Существуют следующие схемы подачи конструкций с транспортного средства:

а) маятниковая, без отцепки тягачей;

б) челночная;

в) получелночная;

г) комбинированная.

Доставка выполняется, что в горизонтальном, что и вертикальном положении. При перевозке необходимо соблюдать следующие правила:

а) исключить возможность перенапряжения и повреждения элементов;

б) не перевозить элементы, прочность ниже 70 % проектной прочности;

в) соблюдать правила, установленные по высоте и длине.

 

В горизонтальном положении перевозят колонны, балки, плиты перекрытия, балконные плиты, лестничные марши и площадки.

В вертикальном положении или наклонном – балки, стеновые панели и перегородки.

Складирование строительных конструкций.

 

Положение должно быть близким к проектному:

а) панели в кассетах, балки на пирамиды, колонны, ригели, плиты в штабелях высотой до 2,5 метров на прокладных, расположенных вертикально, петлями вверх, маркировкой в сторону проходов;

б) ширина прохода не менее 0,7 м. Поперечные проходы должны располагаться через 2 ряда, продольные через 25 метров.

 

Подготовительные работы.

 

Подготовка конструкций к монтажу:

а) необходимо проверить марки каждого элемента, наличие рисок;

б) осмотром проверить отсутствие трещин, сколов, искривлений. Осмотреть исправность анкерных болтов и петель.

в) очистить конструкции от грязи, мусора, наледи и т. п., а закладные детали – от ржавчины;

г) с помощью металлического метра или рулетки проверить размеры конструкций и деталей, нанести недостающие риски. На бетонные поверхности риски наносят мягким черным карандашом, на металлические закладные детали – зубилом и молотком;

д) осмотреть и очистить места опирания элементов, проверить надежность стыков ранее установленных конструкций.

 

 

Предварительная раскладка строительных конструкций.

 

Раскладка осуществляется с транспортного средства непосредственно у места монтажа каждой конструкции в зоне действия крана. Раскладка конструкций может быть раздельной, групповой.

Раздельная предусматривает складирование конструкций только 1 типа, групповая – нескольких (по наименованию и назначению). В данном проекте раскладка групповая.

Раскладку необходимо выполнять так, чтобы исключить появление остаточных деформаций, застоев воды, загрязнения стыковочных устройств и создать удобные условия для производства такелажных и подготовительных работ. При этом следует продумать наиболее рационально раскладку. Основным условием раскладки конструкции должно быть обеспечение минимального цикла работы монтажного крана.

 

Монтажные работы.

 

Это совокупность производственных операций по установке в проектное положение и соединение в одно целое заранее изготовленных элементов, узлов, конструкций.

К недостаткам монтажа относят:

а) невысокие архитектурные и эстетические возможности.

б) высокая зависимость от баз стройиндустрии.

в) большое количество использованных машин и механизмов.

К достоинствам:

а) при монтаже максимально решено основные требования индустриализации строительного производства – максимальная заводская готовность изделий;

б) высокая скорость возведения зданий и сооружений.

 

 

Методы монтажа конструкций, элементов, зданий.

 

а) по степени укрупнения конструкций перед установкой:

1) поэлементный монтаж отдельными элементами;

2) блочный монтаж блоками из нескольких элементов;

3) монтаж укрупненными модулями.

б) по направлению монтажа:

1) наращивание;

2) подращивание;

3) надвижка;

4) поворот;

5) сложное перемещение;

6) вертикальный подъем.

в) по последовательности установки конструкций:

1) раздельный (дифференцированный) монтаж;

2) комплексный (сосредоточенный);

3) комбинированный (смешанный).

г) по виду монтажных поддерживающих устройств:

1) на сплошных подмостях;

2) полунавесная сборка;

3) навесная сборка.

д) по способу установки на опоры:

1) свободный метод;

2) ограниченно свободный метод с применением приспособлений, облегчающих наводку элемента;

3) принудительный (трафаретный) метод;

4) безвыверочный монтаж.

 

Технология монтажа плиты покрытия

 

Сборные железобетонные конструкции изготавливают в заводских условиях иготовом виде доставляют на строительную площадку, где из них при помощи кранов монтируют здание или сооружение.

Сборные железобетонные конструкции монтируют двумя способами:

1) «С колес» монтируемые элементы в этом случае доставляют в соответствии с графиком монтажа по часовому графику, непосредственно с транспортных средств их с помощь кранов устанавливают на предназначенном месте;

2) С приобъектных складов. Изготовленные на заводе детали конструкции доставляют на строительную площадку и размещают в зоне действия монтажных кранов в определенном порядке, который устанавливается стройгенпланом.

Перекрытия по своей значимости, сложности конструктивного решения и стоимости являются не менее важным элементом, чем стены. Междуэтажные перекрытия, как правило, разделяют помещения смежных этажей с одинаковой температурой воздуха, поэтому специальная теплоизоляция их не требуется. В то же время через междуэтажные перекрытия могут передаваться ударные (от ходьбы, перемещения мебели) и воздушные колебания (речь, пение, музыка) шумы. Следовательно междуэтажные перекрытия должны иметь надлежащую звукоизоляцию. Чердачные перекрытия отделяющие отапливаемые помещения от холодного чердака, должны иметь необходимую теплоизоляцию. Она обычно является и достаточной звукоизоляцией от уличных шумов. Нижние перекрытия, отделяющие первый этаж от холодного подполья, также должны обладать достаточной теплоизоляцией.

Перекрытия в санитарных узлах (уборные, ванные, душевые) в мокрых помещениях бань и прачечных должны быть еще и водонепроницаемыми, а перекрытия над некоторыми помещениями – газонепроницаемыми (например, над котельными).

До начала монтажа устанавливают соответствие марок плит перекрытий проектным, правильность их геометрической формы и размеров, наличие монтажных петель, качество бетона. Размеры плит сверяют с размером в натуре и определяют величину опирания плит перекрытий. Для монтажа перекрытий применяют четырехветвевые стропы. При монтаже плит самое главное добиться горизонтального потолка, поэтому до начала монтажа проверяют горизонтальность и вертикальность стен нивелиром или правилом и уровнем.

Горизонтальность стен получаю за счет расстилания раствора нужной толщины. Этот слой должен набрать прочность до 50%. Затем расстилают цементный раствор 2-3 мм перед укладкой плиты монтаж начинают с крайних плит звено «4». Такелажник стропует плиты четырехветвевым стропом.

Два монтажника находятся в начале на подмостях, затем на перекрытии. Они принимают данную плиту, разворачивают ее и устанавливают в проектное

положение. До снятия строп проверяют горизонтальность плиты. Небольшие

отклонения устраняют ломиками. Передвижение плиты перпендикулярно к стене запрещается (ломом). После укладки нескольких плит проверяют горизонтальность потолка. После выверки всех плит выполняют постоянное крепление с помощью сварки со стенами и между собой. Со стенами плиты соединяют анкерами: один конец закладывают в кладку, другой приваривают к монтажным петлям. Швы между плитами закладывают цементным раствором. Пустоты в плитах на глубину опирания заделывают специальными пробками или кирпичами, промазывая раствором.

Опирание плит должно быть не менее 1 кирпича.

 

 

3.2 Выбор машин и механизмов.

 

Выбор экскаватора для производства земляных работ.

 

Для выбора ковша экскаватора, используем таблицу из справочника. Где выбираем рекомендуемый объем ковша(q) в зависимости от группы грунта, в нашем случае II гр., в зависимости от глубины котлована, в нашем случае – 1,5 м и в зависимости от объема котлована, в нашем случае –2677,5 м³, соответственно рекомендуемый объем ковша 0,63 м³.

 

На основании выбранной емкости выбираем два экскаватора марок ЭО-3221 (0,63 м³) и 4112А (0,65 м³) сравниваем их характеристики и выбираем подходящий.

а) Определяем техническую производительность экскаваторов:

1) экскаватор ЭО-3221:

П_т=q n_т к_р,

где П_т- техническая производительность, м³/ч;

q-геометрическая вместимость ковша- 0, 63 м³;

n_т- наибольшие возможное число циклов в минуту при данных условиях работы, с.

n_т= ,

где т - продолжительность рабочего цикла-16,5 с.

n_т= = =3,6 с

к_р= ,

где к_р- коэффициент влияния грунта;

к_н -коэффициент наполнения;

к_р -коэффициент разрыхления.

Для суглинка принимаем: к_н=1,2, к_р=1,2.

к_р= = =1

П_т=q n_т к_р=0,63м³ х 3,6с х 1=2,26 м³/ч

 

2) экскаватор ЭО-4112А:

П_т=q n_т к_р,

где П_т- техническая производительность, м³/ч;

 

q-геометрическая вместимость ковша- 0, 65 м³;

n_т- наибольшие возможное число циклов в минуту при данных условиях работы, с.

n_т= ,

где т- продолжительность рабочего цикла-18 с.

n_т= = =3,3 с

к_р= ,

где к_р- коэффициент влияния грунта;

к_н -коэффициент наполнения;

к_р -коэффициент разрыхления.

Для суглинка принимаем: к_н=1,2, к_р=1,2.

к_р= = =1

П_т=q n_т к_р=0,65м³ х 3,3с х 1=2,16 м³/ч

б) Определяем эксплуатационная производительность:

1) экскаватор ЭО-3221:

П_э=П_т к_в к_м

где П_э -эксплуатационная производительность, м³/ч;

П_т- техническая производительность- 2,26 м³/ч;

к_в- коэффициент, учитывающий использования экскаватора по времени- 0,8;

к_м- коэффициент, учитывающий квалификацию машиниста-0,86.

П_э= П_т к_в к_м=2,26 м³/ч х 0,8 х 0,86=1,55 м³/ч

2) экскаватор ЭО-4243Д:

П_э=П_т к_в к_м

 

где П_э -эксплуатационная производительность, м³/ч;

П_т- техническая производительность- 2,16 м³/ч;

 

к_в- коэффициент, учитывающий использования экскаватора по времени- 0,8;

к_м- коэффициент, учитывающий квалификацию машиниста-0,86.

П_э= П_т к_в к_м=2,16 м³/ч х 0,8 х 0,86=1,48 м³/ч

Вывод: Для работы на объекте выбираем ЭО-3137, потому что по технической производительности и по эксплуатационной производительности, более лучше, чем ЭО-4243Д.

Выбор монтажного крана.

 

Размеры здания: 24 х21,2х4,3 м(h)

Конструкция: плита перекрытия, 12,х1.5 м- 5,7т. (к крюку крана крепится траверсой 661 кг, расчетная высота-2,6 м, грузоподъемностью-10 т).

а) Грузоподъемность крана:

Q=q₁+q_т

где Q- грузоподъемность крана;

q₁- вес конструкции;

q_т-вес траверсы.

Q= q₁+q_т=5700кг+661кг= 6341кг=6,4 т

 

б) высота подъема стрелы:

h=h_зд+h_пол

где h- высота подъема, м;

h_зд- высота здания- 4,3 м;

h_пол- расчетная высота траверсы-2,6 м.

 

h= h_зд+h_пол=4,3 м+2,6 м=6,9 м

в) вылет стрелы:

L=L_o+a

 

 

где L- вылет стрелы,м;

L_o- ширина здания - 21, м;

а- принимается от 0,5…1,0 м.

L=L_o+a=21 м+1м=14,5м

Q= 6,36 т;

H=6,9 м;

L= 22 м.

Таблица 3.1.3.8– Техническая характеристика крана КС-3425.

Марка машины	Грузоподъемность, т	Высота подъема, м	Вылет стрелы, м
КС-5471

Выбираем кран на авто шасси КС-5471.

 

Выбор автотранспорта

 

При выборе автотранспорта необходимо соблюдать условие: емкость кузова машины должна быть кратной емкости целого числа ковшей экскаватора и должны вмещать не менее 3 ковшей

а) выбираем число автомобилей:

1) определяем число ковшей:

m= к_e ,

где m- число ковшей;

Q₁- емкость кузова автомашины,м³.

Q₁= ,

где V₁- объем кузова-6,5 м³;

к_р- коэффициент разрыхления-1,2.

 

 

Q₁= = =5,4 м³

q- геометрическая вместимость ковша-0,63 м³,

к_e- коэффициент наполнения ковша-0,8.

m= к_e= =10,8

2) определяем грузоподъемность машины:

P_мрQ₂ ,

где P_мр- грузоподъемность машины, т;

Q₂-объем грунта погруженного в автомашину;

- вес 1 м³ грунта -1,75

Q₂=m B_e q,

где m- число ковшей-10,8;

B_e- коэффициент-0,8;

q- геометрическая вместимость ковша-0,63 м³.

Q₂= m B_e q=10,8 х 0,8 х 0,63 м³=5,44

P_мрQ₂

=11 т9,52 т

3) определяем число автомобилей:

N= ,

где N- число автомобилей,

Т_ц- продолжительность одного цикла работы, мин;

Т_погр- продолжительность погрузки самосвала или автомашины, мин.

N= = =1,9 машины

а) Определяем продолжительность погрузки самосвала или автомашины:

Т_погр=t₁+t₂

где t₁-время постановки машины под погрузку(принимается 1 мин);

 

 

t₂- время стоянки автомашины под погрузку.

Т_погр= t₁+t₂=1+10,63 мин=11,63 мин

б) Определяем продолжительность одного цикла работы:

T_ц­=t₁+t₂+t₃+t₄+t₅+t₆ ,

где t₃-время хода автомашины под погрузку (мин);

t₄-время погрузки автомашины (принимается 1 мин);

t₅- время затраченное на перестановку автомашины под разгрузку (принимается 1 мин);

t₆-время хода автомашины от места погрузки к месту работы экскаватора(мин);

t₇- время на передвижку автомашины в процессе погрузки (принимается 1-2 мин).

Т_ц= t₁+t₂+t₃+t₄+t₅+t₆=1мин+10,63мин+0,8мин+1мин+1мин+0,8мин=15,23 мин

в) Определяем время стоянки автомашины под погрузку:

t₂= +t₇ ,

где t₂- время стоянки автомашины под погрузку, мин;

Q₂-объем грунта погруженного в автомашину-5,44 м³;

q- геометрическая вместимость ковша-0,63 м³;

t₇- время на передвижку автомашины в процессе погрузки (принимается 1-2 мин).

t₂= +t₇= +2 мин=10,63 мин

г) Определяем время хода автомашины под погрузку:

t₃=t₆=60 ,

где L- дальность перевозок один конец -0,25 км;

V_cp-средняя скорость автотранспорта -18-36 км/час.

t₃=t₆=60 =0,8 мин

 

Выбираем автомобиль КрАЗ -256В в составе 2 машин.

Таблица 3.1.3.9- Характеристика автомашины.

Марка машины	Грузоподъемность, т	Вместимость кузова, м3	Масса автомобиля без груза, т
КрАЗ -256В	11 т	6,5	6,6

 

3.3 Контроль качества и приемка работ.

Рабочие и бригадир осуществляют текущий самоконтроль качества в процессе выполнения СМР. Производитель работ и мастер непосредственно отвечают за производственный контроль качества строительства (входной, операционный и приемочный контроль). Кроме этого, привлекаются геодезические службы и стро­ительные лаборатории.

В строительстве принят многоступенчатый контроль качества СМР, как непо­средственно исполнителями работ, так и ведомственными и государственными службами.

Монтаж фундаментов. Монтаж осуществляется краном, движущимся вокруг здания. С одной стоянки кран устанавливает 5 фундаментных плит. Монтаж кон­струкций сопровождается постоянным геодезическим контролем точности их установки с определением фактического положения, монтируемых элементов