Коротко о файле:ТГТУ / Кафедра "Конструкции зданий и сооружений" / Объект, подлежащий строительству, — центр технического обслуживания легкового и грузового автотранспорта, расположенный в Железногорске. В рамках проекта проработаны следующие блоки: архитектура и стройка, конструктивные расчёты, экономическое сопоставление двух типов фундаментных оснований, а также карта технологических процессов и стройгенплан для основного этапа возведения объекта. / Состав: 7 листов чертежи + ПЗ (91 страница).
Цель ВКР — строительство автотехцентра в г. Железногорске.
Для её достижения в рамках дипломного проекта решались следующие задачи:
•анализ условий стройки (район размещения, инженерно-геологические характеристики участка, параметры объекта);
•проработка объёмно-планировочных, конструктивных и технологических решений, теплотехнический расчёт ограждающих конструкций;
•расчёт двух типов фундаментов (на забивных и буронабивных сваях) и их технико-экономическое сопоставление;
•расчёт стропильной фермы ФС1 в осях К–Р и балки Б1 в осях Е–Ж;
•разработка объектного стройгенплана на основной строительный период;
•составление технологической карты на монтаж металлического каркаса;
•определение технико-экономических показателей объекта капитального строительства и структуры локального сметного расчёта.
COДEPЖАНИE
ВВЕДЕНИЕ 5
1 Архитектурно-строительный раздел 6
1.1 Общие данные 6
1.1.1 Исходные данные и условия для подготовки проектной документации на объект капитального строительства
1.1.2 Сведения о функциональном назначении объекта капитального строительства 6
1.1.3 Технико-экономические показатели проектируемого объекта капитального-строительства 6
1.2 Схема планировочной организации земельного участка 6
1.2.1 Характеристика земельного участка предоставленного для размещения объекта капитального строительства
1.2.2 Обоснование схем транспортных коммуникаций, обеспечивающих внешний и внутренний подъезд к объекту капитального строительства 6
1.3 Архитектурные решения 7
1.3.1 Описание и обоснование внешнего и внутреннего вида объекта капитального строительства, его пространственной, планировочной и функциональной организации. 7
1.3.2 Обоснование принятых объемно-пространственных и архитектурно-художественных решений, в том числе в части соблюдения предельных параметров разрешенного строительства объекта капитального строительства 7
1.3.3 Описание и обоснование использованных композиционных приемов при оформлении фасадов и интерьеров объекта капитального строительства. 7
1.3.4 Описание решений по отделке помещений основного, вспомогательного, обслуживающего и технического назначения 8
1.3.5 Описание архитектурных решений, обеспечивающих естественное освещение помещений с постоянным пребыванием людей. 8
1.3.6. Описание архитектурно-строительных мероприятий, обеспечивающих защиту помещений от шума, вибрации и другого воздействия 9
1.3.7 Описание решений по светоограждению объекта, обеспечивающих безопасность полета воздушных судов (при необходимости) 9
1.3.8 Описание решений по декоративно-художественной и цветовой отделке интерьеров 9
1.4 Конструктивные и объёмно-планировочные решения 9
1.4.1 Сведение об особых природных климатических условиях территории, на которой располагается земельный участок, предоставленный для размещения объекта капитального строительства 9
1.4.2 Описание и обоснование конструктивных решений зданий и сооружений, включая их пространственные схемы принятые при выполнении расчётов строительных конструкций 10
1.5 Перечень мероприятий по предотвращению и снижению возможного негативного воздействия намечаемой хозяйственной деятельности на окружающую среду и рациональному использованию природных ресурсов на период строительства и эксплуатации объекта капитального строительства, включающий 11
1.6 Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности 11
1.6.1 Описание системы обеспечения пожарной безопасности объекта капитального строительства 11
1.6.2 Описание и обоснование проектных решений по обеспечению безопасности людей при возникновении пожара
2. Расчетно-конструктивный раздел 13
2.1 Описание конструктивной схемы каркаса здания 13
2.1.1 Определение вертикальных и горизонтальных размеров каркаса 14
2.1.2 Обеспечение неизменяемости каркаса 14
2.2 Расчет и конструирование балки Б1 в осях Е-Ж 15
2.3 Расчет и конструирование стропильной фермы ФС1 в осях К-Р 19
2.3.1 Определение нагрузок на стропильную ферму 20
2.3.2 Определение расчетных усилий в стержнях стропильной фермы… 21
2.3.3 Подбор сечений стержней стропильной фермы… 23
2.3.4 Расчет и конструирование узлов стропильной фермы 33
3. Проектирование фундаментов 39
3.1 Определение физико-механических характеристик грунтов 39
3.2 Выбор варианта фундамента 40
3.3 Сбор нагрузок на фундамент 40
3.4 Проектирование свайного фундамента на забивных сваях 40
3.4.1 Выбор высоты ростверка и длины свай 40
3.4.2 Определение несущей способности сваи 42
3.4.3 Определение количества свай и их размещение 42
3.4.4 Расчет ростверка на изгиб и определение сечения арматуры 43
3.4.5 Подбор сваебойного оборудования и назначение контрольного отказа 44
3.5 Проектирование фундамента на буронабивных сваях 44
3.5.1 Выбор высоты ростверка и длины свай 44
3.5.2 Определение несущей способности сваи 45
3.5.3 Определение количества свай и их размещение 47
3.5.4 Расчет ростверка на изгиб и определение сечения арматуры 47
3.6 Определение объемов работ и стоимости затрат 48
4. Технология строительного производства 50
4.1 Область применения технологической карты на монтаж металлического каркаса 50
4.2 Общие положения 50
4.3 Организация и технология выполнения работ 50
4.3.1 Подготовительные работы 51
4.3.2 Основные работы 52
4.3.3 Заключительные работы 54
4.4 Требование к качеству работ 54
4.5 Потребность в материально-технических ресурсах 56
4.6 Грузозахватные средства монтажа 57
4.7 Подбор крана для производства работ 57
4.8 Техника безопасности и охрана труда 60
4.9 Технико-экономические показатели 62
5 Организация строительного производства 64
5.1 Область применения 64
5.2 Выбор и размещение грузоподъемных механизмов 64
5.3 Расчет потребности во временных зданиях 65
5.4 Расчет и проектирование складов 66
5.5 Проектирование временных дорог и проездов 67
5.6 Расход водоснабжения строительной площадки 67
5.7 Расчет электроснабжения строительной площадки 69
5.8 Мероприятия по охране труда и пожарной безопасности 71
5.9 Мероприятия по охране окружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов 71
5.10 Технико-экономические показатели 71
6 Экономика строительства 72
6.1 Составление локального сметного расчета 72
6.2 Технико-экономические показатели проекта 74
Заключение 76
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 77
Чертежи проекта:
1. План на отметке +0,000,+3,900,фасад А-Р экспликация помещений
2. Разрезы 1-1, 2-2. Узлы 1-3. План кровли.
3. Схема расположения колонн на отм. 0.000;схема расположения конструкций по верхним поясам ферм и балок;разрез 1-1,2-2,3-3;узел 1;разрез 1-1,2-2,3-3
4. ФС1;Б1;узлы 2,3,4,5,6;Разрез 1-1,2-2,3-3,4-4
5. Схема расположения свай.Схема расположения ростверков.РСМ-1.Разрез1-1.Инжерно-геологическая колонка.Спецификация к схеме расположения свай;элементов РСМ-1.Ведомость расхода стали.
6. Схема производства работ, разрез 1-1, схемы строповок основных конструкций
7. Объектный генплан. Экспликация помещений. Условные обозначения. ТЭП.
Конструктивно здание решено как одноэтажный многопролётный каркасник, дополненный антресольным уровнем под административные комнаты (второй этаж условно). В плане — правильный прямоугольник. Нулевая отметка привязана к чистовой поверхности пола. Чистый пол антресоли (служебные помещения) находится на высоте +3,900 м. Габариты в осях: по длине (1–12) — 62 м, по ширине (А–Р) — 77 м. Вертикальная отметка от грунта до верхней кромки парапета — 8,120 м.
Наружное ограждение здания выполнено из сэндвич-панелей, несущий остов — металлические колонны. Шаг в осях 1–12 составляет 62 000 мм, в осях А–Р — 77 000 мм. Нижняя плоскость стропильных ферм находится на высоте 5450 мм.
Тип конструктивной системы — каркасная, сформированная поперечными рамами и продольными связевыми элементами. Жёсткость пространственной схемы в поперечнике достигается за счёт жёсткой заделки стальных стоек в фундаментные опоры. В продольном направлении устойчивость обеспечивается жёстким диском кровли, системой связей, ферменными конструкциями и колоннами.
Архитектурно-планировочные решения формируют облик будущего автотехцентра как современного складского промышленного объекта. Главный акцент при разработке экстерьера сделан на цельную архитектурную композицию. Визуальное единство фасадных плоскостей достигается набором художественных приёмов: соразмерность сооружения, выверенная пропорциональность линий, замкнутость геометрии элементов и т.д.
Облицовка фасадов — навесные сэндвич-панели. Благодаря богатой цветовой гамме появляется возможность придать постройке актуальный и неповторимый внешний вид. Композитные панели позволяют варьировать геометрию фасада, его пластику и декоративный ритм за счёт комбинации типоразмеров, оттенков и ширины межпанельных швов.
Компоновка каркаса здания выполнена на основе исходных данных с привязкой к техническим, эксплуатационным и экономическим критериям. Основные габариты (см. лист 3): пролёты в осях А–И — 48 м, И–Р — 29 м; общая длина — 62 м; низ несущих конструкций покрытия на отметке 5,450 м. Климатические параметры: III снеговой район (норматив Sg = 1,5 кН/м²), III ветровой район (норматив w0 = 0,38 кПа) по СП 20.13330.2016.
Ключевая особенность — покрытие, рассчитанное на беспрогонную кровлю с опиранием профлиста прямо на верхние пояса стропильных ферм. В состав покрытия входят: стропильные фермы, шарнирно опирающиеся крайними узлами верхнего пояса на надколонники (опорные стойки по оголовкам колонн); стальной профнастил, уложенный непосредственно по верхним поясам ферм; система связей. Высота колонн до низа фермы — 6,050 м.
Профнастил берёт на себя функцию горизонтальной жёсткости покрытия. Закреплённый к верхним поясам ферм, он передаёт вертикальную кровельную нагрузку на фермы, фиксирует верхние пояса от потери устойчивости из плоскости и работает как горизонтальный связевой диск, обеспечивая пространственную жёсткость всего здания.
Вертикальные и горизонтальные усилия (от кровли, снега, ветра) передаются через стропильные и подстропильные фермы на колонны, связи и фундаменты. Опирание ферм на колонны — шарнирное.
Стропильные фермы на пролёт 24 м собраны из прокатных двутавров и горячекатаных равнополочных уголков с треугольной решёткой и нисходящими опорными раскосами. Высота фермы по наружным граням поясов — 2650 мм, шаг узлов по верхнему поясу — 3000 мм. Монтажные стыки — на фланцах с болтами нормальной точности. Крепление элементов решётки к поясам — без фасонок. Фермы на 18 м — аналогично, но высотой 2550 мм.
Колонны — из прокатных двутавров и бесшовных горячедеформированных труб. Сопряжение колонны с фундаментом в плоскости рамы жёсткое, что даёт поперечную устойчивость. Торцевые фахверки — стоечно-балочные, несущие. Стойки фахверка защемлены в фундаментах жёстко, а с балками соединены шарнирно. Связи между колоннами, по покрытию и стойки фахверка — из замкнутых гнутосварных профилей.
Тип конструктивной системы — каркасная, образованная поперечными рамами и продольными связями. Устойчивость пространства в поперечном направлении держится на жёсткой заделке стальных стоек в фундаменты. В продольном направлении жёсткость обеспечивается за счёт монолитного диска покрытия, системы связей, ферм и колонн. В разделе «Конструктивные решения» будут выполнены все требуемые вычисления.
• Уровень ответственности постройки — штатный (нормальный);
• Класс долговечности — II;
• Класс функциональной пожарной опасности — Ф3.1.
• Конструктивная схема — рамно-каркасная;
• Фундаментное основание — свайное;
• Колонны — стальные по серии 1.424.3-7, выпуск 2;
• Фермы — металлические, пролётами 24 м и 18 м, верхний пояс с уклоном;
• Фундаментные балки — железобетонные;
• Наружные стеновые ограждения — трёхслойные сэндвич-панели;
• Утеплитель — минвата объёмной массой 90 кг/м³.
• Кровельная система — беспрогонная, двухскатной конфигурации;
• Входные двери — стальные, с повышенной взломостойкостью.
Пространственная устойчивость здания достигается за счёт жёсткости самих несущих элементов, а также вертикальных и горизонтальных связевых систем, распорок и диска жёсткости, устроенного по покрытию.
При компоновке конструктивной схемы каркаса производственного здания предусмотрена установка связей как по покрытию, так и между колоннами. Их функции — объединять элементы каркаса в единую систему, воспринимать основные продольные и поперечные усилия и перебрасывать их на фундамент. Кроме того, металлические связи выравнивают нагрузку между фермами и рамами, сохраняя общую устойчивость. Ключевая роль — противодействие горизонтальным воздействиям (ветровым нагрузкам).
Связевые конструкции крепятся болтами класса точности В. Проектирование связей ведётся по СП 16.13330.2017, маркировка — по ГОСТ 26047-2016.
Продольная устойчивость каркасов держится на системе вертикальных связей, установленных между колоннами. Пространственная жёсткость в целом обеспечена рамно-связевой конструктивной схемой, где стальной каркас дополнен металлическими связями (как вертикальными, так и горизонтальными).
Вертикальные связи СВ1 и СВ2, идущие вдоль здания по каждому ряду колонн, выполнены из стальных гнутых замкнутых профилей квадратного сечения. Горизонтальные связи СГ1 по покрытию — из аналогичных квадратных профилей. Распорки РС1, РС2, РС3, РС4 запроектированы из замкнутых гнутосварных профилей квадратного сечения (см. лист 3).
Проектирование связей выполнено по нормативам СП 294.1325800.2017 и СП 16.13330.2017.
Заключение
По итогам выполнения бакалаврской работы принят комплекс решений, касающихся возведения и организации строительно-монтажных процессов при создании автотехцентра в г. Железногорске. Проектная документация разработана с привязкой к климатическим условиям, гидрогеологии участка, промышленной функции и режиму последующей эксплуатации.
В архитектурно-строительной главе представлены объёмно-планировочные и конструктивные решения. В расчётно-конструктивном разделе выполнена компоновка каркасной схемы, проведены расчёт и проектирование балки Б1 (оси Е–Ж) и стропильной фермы ФС1 (оси К–Р) с учётом действующих нагрузок. Также выполнено технико-экономическое сопоставление двух вариантов фундаментов, по результатам которого выбран свайный фундамент на забивных сваях.
В разделе технологии и организации стройпроизводства разработана технологическая карта на монтаж металлокаркаса, составлен календарный график работ, спроектирован объектный стройгенплан на основной период строительства.
В разделе экономики строительства составлен локальный сметный расчёт на монтаж металлического каркаса и рассчитаны технико-экономические показатели. Сметная стоимость возведения металлокаркаса составила 21 208 035,00 руб.
На основе выполненной работы сделан вывод об экономической и технической целесообразности реализации проекта.
