Дипломная работа: Проектування монолітного п’ятнадцятиповерхового будинку

3.2.2 Вибір глибини закладання роствірка

Визначення глибини закладання роствірка залежить від декількох чинників:

Глибини промерзання ґрунту

Нормативна глибина сезонного промерзання ґрунту визначається по формулі:

м, де

Mt - коефіцієнт, чисельно рівний сумі абсолютних значень середньомісячних негативних температур за зиму в даному районі по СНиП 2.01.01-82 "Будівельна кліматологія і геофізика".

d0 - величина в метрах, що приймається рівною:

для суглинків і глин - 0,23 м;

для супісків, пісків дрібних і пилуватих - 0,28 м;

для пісків середньої крупності, великих і гравелистих - 0,30 м;

Розрахункова глибина сезонного промерзання  ґрунту визначається:

 м, де

kh - коефіцієнт враховує вплив теплового режиму споруди і приймається по таблиці №1 СНиП 2.02.01-83*.

Наявність конструктивних особливостей

У нашому випадку підвальних приміщень немає, тому

Глибина закладання роствірка

Враховуючи всі перераховані умови, приймаємо глибину закладання роствірка dр = 1,2 м, виходячи з кратності ростверка по висоті 15 см.

3.2.3 Визначення несучої здатності палі

Визначаємо по формулі:

,

Де γс – коефіцієнт умов роботи ( γс = 1);

А – площа перетину палі;

R – розрахунковий опір під підошвою палі, залежить від довжини палі і  ґрунту. (R = 12600 кПа);

кН

3.2.4 Розрахункове навантаження на палю

Визначаємо по формулі:

 кН

де γк – коефіцієнт запасу. Для розрахунку він дорівнює 1,4; для польових випробувань ‑ 1,25.

3.2.5 Розрахунок ростверка як залізобетонній конструкції

Розрахунок на продавлювання в даному випадку цей розрахунок не потрібно проводити, оскільки конструкція ростверка жорстка.

Підбір арматури

У нашому ж випадку, коли ростверк жорсткий, ми приймаємо конструктивно сітку з арматури А-III діаметром 12 мм.

3.3 Розрахунок оболонки

3.3.1 Просторові конструкції

З коротких металевих стрижнів можна утворювати різні просторові ґратчасті конструкції, придатні для перекриття великих просторів. Такі конструктивні системи останнім часом одержали широке поширення і їх ефективно використовують у плоских і криволінійних покриттях суспільних і виробничих будинків.

Застосування просторових ґратчастих конструкцій у сучасному будівництві дозволяє:

домагатися органічної єдності конструкції й архітектурної форми;

створювати виразні архітектурні рішення внутрішнього простору і спорудження в цілому;

перекривати приміщення з будь-якою конфігурацією плану;

істотно полегшувати масу покриття, підвищуючи за рахунок цього ефективність роботи конструкції на корисні навантаження;

за рахунок багаторазової повторюваності уніфікувати елементи та вузлові деталі, забезпечувати можливість потокового виготовлення їх на високомеханізованих заводах;

зручно і легко транспортувати збірні елементи з заводу-виготовлювача до місця будівництва;

звести роботу на будівельному майданчику до простої та швидкої зборки елементів.

Недоліками просторових ґратчастих систем покрить вважають підвищену трудомісткість виготовлення елементів і труднощі виконання вузлів у порівнянні з традиційними рішеннями металевих конструкцій. При серійному виготовленні стандартних елементів на заводах ці недоліки варто розглядати як особливості ґратчастих конструкцій з коротких стрижнів.

Коли були знайдені раціональні рішення схем, вузлів і з'явилися методи розрахунку на ЕОМ складних багаторазово статично невизначених конструкцій, ґратчасті просторові покриття одержали бурхливий розвиток у світовій будівельній практиці і серед прогресивних конструкцій сприяли появі різних просторових систем, що характеризуються багатим різноманіттям форм. У цілому всі ґратчасті просторові конструкції можна розділити на дві основні групи: перехресно-стрижневі конструкції і сітчасті оболонки.

Перехресно-стрижневими називаються просторові конструкції, що складаються зі зв'язаних між собою у вузлах перетинання балок або ферм, що працюють на вигин у двох або більш напрямках. Різні типи перехресно-стрижневих конструкцій утворяться перетинанням плоских ферм у двох, трьох або навіть чотирьох напрямках. Оскільки в цілому конструкції покриття виявляються плоскими у виді просторових стрижневих плит, то надалі скорочено будемо називати їх плитами. Похилі ферми при взаємному перетинанні утворять на площинах верхніх і нижніх поясів плит сітки з квадратним осередком. У плані осередку поясів виявляються зміщеними одна щодо іншої. Такі плити являють собою конструкції, утворені як би з багаторазово повторюваних стрижневих пірамід із квадратною основою.

3.3.2 Конструкційна характеристика плит

Типи стрижневих плит дозволяють компонувати покриття будь-якої форми в плані, у даному випадку вибираємо квадратний обрис. Основною умовою при призначенні форми плити є забезпечення просторової роботи конструкції покриття, тобто сприйняття нею розрахункових зусиль у двох або трьох напрямках. Тільки при такому підході до застосування стрижневих плит покриття буде легким і економічним.

Найбільш раціональним профілем для стрижнів плит є труба круглого перетину. За умови однакової гнучкості стиснутого перетину застосування круглої труби дозволяє заощаджувати метал до 15% у порівнянні з парою рівнобоких куточків, з'єднаних між собою прокладками за аналогією з конструкцією стрижнів легких кроквяних ферм.

3.3.3 Розрахунок структури оболонки

1) Приймаємо переріз для елементів структури: труба діаметром 114 на 5 мм, розмір чарунки – 2м.

Розрахунок проводиться тільки на снігове навантаження оскільки вітрове за абсолютним значенням менше снігового (СНіП 2.01.07-85 “Нагрузки и воздействия”) і направлене в протилежний бік.

Снігове навантаження: S = S0·μ·γf ,

де S0 = 70 кгс/м2 (для м. Києва); μ = 1 (СНіП 2.01.07-85); γf = 1,6 (зважаючи на незначну вагу конструкцій).

S = 70 кгс/м2·1·1,6 = 112 кгс/м2.

На квадраті зі стороною 2 м знаходяться чотири стержні (довжиною 1м) верхнього шару структури, на які передається снігове навантаження. Тобто погонне навантаження на стержень верхнього шару структури:

З огляду на симетрію розраховується частина конструкції (половина);

Розрахункова схема приведена на рис. 3.1, рис.3.2;

Фрагмент з характеристикам перерізу стержня та з навантаженнями на рис.3.3;

Вертикальні переміщення вузлів скінченно-елементної схеми;

найбільший прогин Z =102 м;

відносний прогин:

Епюра поздовжніх зусиль верхнього шару структури – на рис.3.4;

найбільше зусилля N = - 28,8 тс;

найбільше напруження

Епюра поздовжніх зусиль у розкосах структури – на рис.3.5;

найбільше зусилля N = 27,9 тс;

найбільше напруження

Епюри поздовжніх зусиль в стержнях нижнього шару структури – на рис.3.6;

найбільше зусилля N = 24,5 тс;

найбільше напруження

Рис. 3.1. Розрахункова схема оболонки

Рис. 3.2. Розрахункова схема

Рис. 3.3. Фрагмент з характеристикам перерізу стержня та з навантаженнями

Рис. 3.4. Епюра поздовжніх зусиль верхнього шару структури

Рис.3.5. Епюра поздовжніх зусиль у розкосах структури

Рис.3.6. Епюри поздовжніх зусиль в стержнях нижнього шару структури

3.4 Розрахунок будівлі в ПК Мономах

Результати розрахунку будівлі в ПК Мономах 4.0 приведено в додатку А. Результати розрахунку ПК Мономах КОЛОНА приведено в додатку Б.

4. ТЕХНІЧНА ЕКСПЛУАТАЦІЯ

Повинні бути забезпечені чотири головні групи якостей запроектованого будинку:

функціональна – будинок повинний щонайкраще відповідати своєму призначенню, а тому періодично необхідно робити перепланування, модернізацію і реконструкцію;

технічна – будинок повинний успішно протистояти зовнішнім і внутрішнім впливам, бути ремонтопридатним; тому необхідно стежити за технічним станом конструкцій, робити захист, посилення, а при необхідності – заміну;

архітектурна – будинок повинний щонайкраще відповідати положенню в забудові як об'єкт огляду його людьми, тому зовнішній його вид повинний бути завжди в відмінному, відповідному призначенню, розташуванню в забудові і т.п.;

економічна – зведення й експлуатація будинку повинні здійснюватися з мінімальними витратами сил і засобів.

Запроектований будинок, відповідно до визначальних експлуатаційних вимог:

має високу надійність, тобто виконує задані їм функції у визначених умовах експлуатації протягом заданого часу, при збереженні значень своїх основних параметрів у встановлених межах;

є зручним і безпечним в експлуатації, що досягається раціональними плануваннями приміщень і розташуванням входів, сход, ліфтів, засобів пожежегасіння, причому для ремонту і заміни великогабаритного технологічного устаткування в будинку передбачені люки, прорізи і кріплення;

є зручним і простим у технічному обслуговуванні і ремонті, тобто дозволяє здійснювати його на можливо великому числі ділянок, має зручні підходи до конструкцій, введення інженерних мереж без демонтажу і розбирання для оглядів і обслуговування з гранично низькими витратами на допоміжні операції, дозволяє застосовувати передові методи праці, сучасні засоби автоматизації і механізації, збірно-розбірні пристрої для обслуговування важкодоступних конструкцій, а також має пристосування для кріплення колисок, джерел струму та ін.;

є ремонтопридатним, тобто конструкції будинку пристосовані до виконання усіх видів технічного обслуговування і ремонту без руйнування суміжних елементів і з мінімальними витратами праці, часу, матеріалів;

має максимально можливий і близький еквівалентний для всієї конструкції міжремонтний термін служби;

більш економічний у процесі експлуатації, що досягається застосуванням матеріалів і конструкцій з підвищеним терміном служби, а також мінімальними витратами на опалення, вентиляцію, кондиціонування, висвітлення і водопостачання;

має зовнішній архітектурний вигляд, що відповідає його призначенню, розташуванню в забудові, а також приємний для огляду, причому внутрішнє оформлення будинку не забруднюється і легко піддається очищенню, відновленню.

Технічне обслуговування і ремонт (технічна експлуатація) будинків являють собою безперервний динамічний процес, реалізацію визначеного комплексу організаційних і технічних заходів по нагляду, уходу та усім видам ремонту для підтримки їх у справному, придатному до використання по призначенню стані в перебігу заданого терміну служби.

Експлуатація будинків регламентована Положеннями про системи планово-попереджувального ремонту: Положенням про проведення ППР житлових і суспільних будинків. Стройиздат, 1964; Положенням про проведення ППР виробничих будинків. Стройиздат, 1974. У них визначені принципи організації експлуатації основних типів БіС, усі вони класифікуються по групах і для них установлені середні терміни служби, види, періодичність оглядів і ремонтів, а також роботи, що відносяться до поточного та капітального ремонтам.

Першорядне значення в експлуатації будинків має своєчасний контроль їхнього технічного стану, перевірка справності будівельних конструкцій та інженерного устаткування. Такий регулярний, причому не тільки візуальний, але (при необхідності) й інструментальний контроль запобігає передчасному виходу будинку з ладу, дозволяє обґрунтовано планувати і проводити профілактичні заходи по їх заощадженню.

При проектуванні будинку експлуатаційні якості визначаються вибором матеріалів, розрахунком конструкцій, об'ємно-планувальним рішенням, інженерним устаткуванням відповідно до призначення будинку, Будівельними нормами і правилами (БНіП) і виділеними асигнуваннями.

При зведенні будинку прийняті в проекті значення параметрів експлуатаційних якостей матеріалізуються, їхня вірогідність перевіряється приладами і по їхніх числових значеннях можна підтвердити, що побудований будинок відповідає задуманому в проекті.

При експлуатації будинку головне завдання полягає в підтримці передбачених проектом і матеріалізованих при будівництві експлуатаційних якостей на заданому рівні. Вони повинні цілком відповідати призначенню будинку, що забезпечується визначеними будівельними конструкціями й інженерним устаткуванням.

Таким чином, установленням значень параметрів експлуатаційних якостей (ПЕЯ) і розробкою інструкції з технічної експлуатації завершується проектування будинків, за допомогою вироблених у проекті ПЕЯ контролюється їхнє зведення; по відповідності фактичних значень ПЕЯ проектному будинкові приймається в експлуатацію і шляхом підтримки ПЕЯ на заданому рівні здійснюється їхня технічна експлуатація протягом установленого терміну служби.

Ефективність експлуатації та її економічність залежать від багатьох факторів, зокрема значною мірою від професійної підготовки осіб, її здійснюючих, від їхнього уміння побудувати експлуатацію на науковій основі.

Особи, зайняті експлуатацією і ремонтом будинку, повинні добре знати його пристрій, умови роботи конструкцій, технічні нормативи на матеріали та конструкції, необхідні для ремонту. Вони за допомогою приладів, а також по зовнішньому вигляді й ознакам повинні вміти хоча б приблизно оцінювати технічний стан будинку й окремих його конструкцій, уміти виявляти уразливі місця, з яких може початися його руйнування, вибирати найбільш ефективні способи і засоби його попередження й усунення, не порушуючи по можливості, використання будинку по призначенню.

Ефективна експлуатація будинків, тобто постійний кваліфікований нагляд за ними, періодична оцінка їхнього технічного стану (діагностика пошкоджень) та попередження початку розвитку пошкоджень, своєчасне проведення профілактичного та відбудовного ремонтів можливі тільки при вивченні конструкцій спорудження, особливостей його пристрою та роботи, експлуатаційних вимог та ступеня їхнього фактичного задоволення, уміння виявити уразливі місця, з яких можливо початок розвитку пошкоджень, та інше.

Працівники експлуатаційної служби повинні ретельно вивчати проект будинку; у ході будівництва контролювати якість виконання всіх робіт, вивчати отримані від будівельників виконавчі креслення й інструкцію з експлуатації будинку, вести на кожнім спорудженні паспорт, журнал обліку технічного стану (ЖТС) та інші документи, необхідні в процесі експлуатації БіС.

У проекті будинку відповідно до вимог БНіП передбачені вимоги щодо надійності, капітальності, довговічності і заданих умов експлуатації як усього будинку, так і окремих його елементів, з'єднань конструкцій та основ; це досягається вибором матеріалів і конструкцій, спеціальними захисними заходами для забезпечення вогнестійкості, морозостійкості, корозійної стійкості, захисту від конденсаційного зволоження та гниття, відводу води, провітрювання та т.п.

При проектуванні конструкцій і будинку в цілому передбачаються відповідно вимогам БНіП заходу для зменшення негативного впливу факторів, обумовлених провадженням робіт.

Вимоги БНіП зводяться до того, щоб величини зусиль, напруг, деформацій, переміщень, розкриття тріщин, а також величини зусиль від інших факторів та впливів не перевищували граничних значень, установлених нормами. При цьому в розрахунках враховуються ймовірні несприятливі характеристики матеріалів та можливі вигідні величини та сполучення навантажень і впливів, а також умови експлуатації й особливості роботи конструкцій та основ, при дотриманні усіх вимог нормативних документів, стандартів, технічних умов, пропонованих до якості матеріалів, виробів, провадженню робіт, а також до експлуатації БіС.

Досягнення конструкціями граничних станів, установлених нормами, не представляє небезпеки для людей, але служить межею, по досягненні якої будинок на може більше використовуватися по своєму призначенню без проведення спеціальних відновлюючих робіт. Щоб повніше врахувати особливості дійсної роботи матеріалів, елементів та з'єднань конструкцій і основ, а також будинку в цілому, при розрахунках вводиться коефіцієнт умов роботи n, а щоб компенсувати недостатню вивченість роботи граничних станів окремих видів конструкцій та основ, вводиться коефіцієнт надійності Kн, коефіцієнт несприятливих сполучень навантажень та впливів кн, коефіцієнт перевантаження kп та інше, чисельні значення яких установлені нормативними документами по проектуванню конструкцій, основ, БіС.

Для використання будинків по призначенню в них повинні підтримуватися необхідні температурно-вологістні умови та визначений комфорт, що забезпечуються не тільки справними будівельними конструкціями, але й діючими системами теплопостачання та каналізації. На створення таких умов у будинках і підтримка будівельних конструкцій та інженерного устаткування в справному стані спрямована діяльність експлуатаційної служби.

До методів контролю фізико-технічних параметрів будинків відносяться: спостереження за тріщинами в конструкціях, контроль місцевих і загальних деформацій, а також визначення: міцності конструкцій; товщини трубопроводів при контролі за корозією; вологості деревини й інших матеріалів; товщини лакофарбових покрить; повітропроникності стиків та конструкцій; теплозахисні якості конструкцій: звукоізолююча здатність конструкцій, що обгороджують; місць пошкодження схованої гідроізоляції.

5. ТЕХНОЛОГІЯ БУДІВЕЛЬНОГО ВИРОБНИЦТВА

5.1 Організація і технологія будівельного процесу

5.1.1 Склад робіт, що увійшли до технологічної карти

До складу робіт, що розглядаються картою, входять наступні технологічні процеси:

Схема бетонування вертикальних конструкцій

Організація робочого місця при бетонуванні вертикальних конструкцій

Схема строповки бункера

Організація робочого місця при бетонуванні горизонтальних конструкцій

Схема встановлення крупнощитової опалубки

Схема монтажу

5.1.2 Складування і запас матеріалів

Основні матеріали, що складуються на будівельному майданчику:

опалубні щити

пакети арматури

Ці матеріали завозяться на будівельний майданчик відповідно до заявки, як мінімум на дві захватки.

Розвантаження і складування проводиться в районі складального майданчика, що є спланованою і ущільненою ділянкою, що знаходиться в зоні роботи крана.

Арматура повинна зберігатися згідно ГОСТ 7566-81, опалубні щити пакетами не більш 1,5м. Між пакетами мають бути проходи не менше 1м.

5.2 Методи і послідовність виробництва робіт

5.2.1 Пристрій опалубки і армування стін і перекриттів

Установка і розбирання краном крупнощитової деревометалевої опалубки стін. Опалубка однієї сторони стіни встановлюються на всю висоту стіни і закріплюється підкошуваннями і гвинтовими струбцинами. Опалубка другої сторони стіни встановлюється після установки арматури стіни. При установці щитів другої сторони опалубки, встановлюються сутички, тимчасові розпірки і болтові стягування. Установка і розбирання опалубки проводиться з підмостів.

Установка опалубки перекриттів, розташованих на висоті до 5,5 м від нижчестоячего перекриття, проводиться без попереднього пристрою лісів. Щити опалубки перекриттів укладають на стіни, після чого під них підводять інвентарні розсувні стійки, розсунені на необхідну довжину. Точна установка щитів опалубки досягається підгвинченням домкратів під стійками. Опалубку перекриттів встановлюють з переносних драбин.

Армування стін проводиться спільно з монтажем опалубки стін. Арматура подається краном, в'яжеться в просторові каркаси.

Армування перекриттів проводиться після встановлення опалубки перекриттів. Арматура подається краном, в'яжеться в сітки, виставляється на бетонних прокладках, закріплюється і вивіряється.

5.2.2 Бетонування стін і перекриттів

Для доставки бетонної суміші, використовуються автобетонозмішувачі СБ-92, місткістю барабана 5 м3. Бетонна суміш подається до місця бетонування за допомогою баштового крана в баддях ємкістю 1,5 м3.

Стіни в розбірно-переставній опалубці бетонують без перерви, ділянками заввишки не більше 2 м. Ущільнюють бетонну суміш глибинними вібраторами.

При бетонуванні стін зверху, нижню частину опалубки спочатку заповнюють на висоту 10-20 см цементним розчином складу 1:2–1:3 щоб уникнути в цій частині стіни пористого бетону з скупченням крупного заповнювача.

5.2.3 Витримка бетону і оборотність опалубки

Демонтаж опалубки починають після досягнення бетоном необхідної міцності. Оскільки швидкість тверднення бетону в основному залежить від температури зовнішнього повітря, той час, через який проводиться демонтаж опалубки, встановлюється по СНиП: для плит прольотом до 3 м, 70% міцності від нормативної при температурі бетону 20°С досягається при 7 добах з дня бетонування.

При видаленні поетажних стійок, що підтримують опалубку забетонованих перекриттів багатоповерхових будівель, керуються наступними правилами:

видаляти стійки опалубки перекриття, що знаходиться безпосередньо під бетонованим перекриттям, не допускається;

стійку опалубки наступного перекриття, що пролягає нижче, можна видаляти лише частково, при цьому під всіма балками прольотом 4 м і більш залишають стійки безпеки, розташовані одна від одної на відстані не більше 5 м;

стійки опалубки решти перекриттів, що пролягають нижче, можна видаляти повністю, якщо міцність цих перекриттів досягла проектної.

5.3 Чисельно-кваліфікаційний склад ланок

Для забезпечення процесу монолітних робіт в терміни, визначені графіком будівельних робіт, склад ланки приймається відповідно до Енір.

Таблиця 5.1

Склад ланки

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11