Коротко о файле:ТГТУ / Кафедра "Конструкции зданий и сооружений" / Строительство промышленного здания с АБК. / Состав: 6 листов чертежи + ПЗ (124 страницы).
Необходимость возведения складского комплекса для инертных строительных материалов на территории Железногорска диктуется результатами мониторинга местной строительной отрасли, демонстрирующей устойчивую динамику роста. Увеличение объёмов жилой и промышленной застройки влечёт за собой повышенный спрос на хранение сыпучих нерудных материалов, что делает реализацию данного проекта экономически обоснованным шагом. Кроме того, функционирование нового объекта создаст дополнительные рабочие места для местного населения, что частично решит вопрос занятости в городском округе.
В ответ на сложившуюся ситуацию руководством муниципального образования Железногорска была инициирована разработка и последующая реализация программы, направленной на развитие складских мощностей и логистической инфраструктуры города.
Здание склада запроектировано в плане с прямоугольной конфигурацией, его габаритные размеры в осях составляют 42,0 на 30,0 метров. В составе сооружения предусмотрен административно-бытовой сектор, размещающийся в осях А-В и 1-3, с высотой помещений, равной 3,55 метра.
Задачами, решаемыми в ходе выполнения бакалаврской работы, выступают: формирование архитектурно-планировочных решений, выполнение прочностных расчётов и конструирование прогонных элементов и балки с гибкой стенкой, проектирование вариантов фундаментных конструкций — мелкого заложения и свайного типа, составление технологической карты на процедуру монтажа металлического каркаса, разработка строительного генерального плана для площадки объекта, а также вычисление сметной стоимости возведения здания.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 7
1 Архитектурно-строительный раздел 8
1.1 Общие данные 8
1.1.1 Исходные данные и условия для подготовки проектной документации. 8
1.1.2 Сведения о функциональном назначении объекта капитального строительства 8
1.1.3 Технико-экономические показатели проектируемого объекта капитального строительства 8
1.2 Архитектурные решения 9
1.2.1 Описание и обоснование внешнего и внутреннего вида объекта капитального строительства, его пространственной, планировочной и функциональной организации 9
1.2.2 Обоснование принятых объемно-пространственных и архитектурно - художественных решений, в том числе в части соблюдения предельных параметров разрешенного строительства объекта капитального строительства 10
1.2.3 Описание и обоснование использованных композиционных приемов при оформлении фасадов и интерьеров объекта капитального строительства 11
1.2.4 Описание решений по отделке помещений основного, вспомогательного, обслуживающего и технического назначения 11
1.2.5 Описание архитектурных решений, обеспечивающих естественное освещение помещений с постоянным пребыванием людей
1.2.6 Описание архитектурно-строительных мероприятий, обеспечивающих защиту помещений от шума, вибрации и другого воздействия 12
1.2.7 Описание решений по обслуживающего объекта, обеспечивающих безопасность полета воздушных судов (при необходимости) 12
1.2.8 Описание решений по декоративно-художественной и цветовой отделке интерьеров 12
1.3 Конструктивные и объемно-планировочные решения 12
1.3.1 Сведения об особых природных климатических условиях территории, на которой располагается земельный участок, предоставленный для размещения объекта капитального строительства 12
1.3.2 Описание и обоснование конструктивных решений зданий и сооружений, включая их пространственные схемы, принятые при выполнении расчетов строительных конструкций 13
1.3.3 Обоснование проектных решений и мероприятий, обеспечивающих соблюдение требуемых теплозащитных характеристик ограждающих конструкций 13
1.3.4 Обоснование проектных решений и мероприятий, обеспечивающих снижение шума и вибраций 13
1.3.5 Обоснование проектных решений и мероприятий, обеспечивающих гидроизоляцию и пароизоляцию помещений 14
1.3.6 Обоснование проектных решений и мероприятий, обеспечивающих соблюдение безопасного уровня электромагнитных и иных излучений, соблюдение санитарно-гигиенических условий 14
1.3.7 Обоснование проектных решений и мероприятий, обеспечивающих пожарную безопасность 14
2 Расчетно-конструктивный раздел 16
2.1 Компоновка каркаса проектируемого здания 16
2.1.1 Конструктивное решение здания 16
2.1.2 Основные размеров поперечника рамы 17
2.1.3 Обеспечение неизменяемости пространственной системы каркаса 18
2.2 Расчет прогона П 18
2.2.1 Исходные данные 18
2.2.2 Нагрузки, действующие на прогон 19
2.2.3 Статический рыщет прогона 21
2.2.4 Конструктивный рыщет прогона 21
2.3 Расчет и конструирование балки с гибкой стенкой 23
3 Расчет и конструирование фундаментов 31
3.1 Инженерно-геологические условия площадки строительства 31
3.2 Определение нагрузок на фундамент 32
3.3 Выбор вариантов фундамента 33
3.3.1 Определение глубины заложения фундамента 34
3.3.2 Определение предварительных размеров фундамента и расчетного сопротивления грунта 34
3.3.3 Определение расчетного сопротивления грунта основания 35
3.3.4 Проверка условий расчета основания по деформациям 37
3.3.5 Определение средней осадки основания методом послойного суммирования 37
3.3.6 Конструирование столбчатого фундамента 39
3.3.7 Расчет фундамента на продавливание плитной части подколенником. 41
3.3.8 Расчет арматуры плитной части фундамента 42
3.3.9 Расчет стоимости и трудоемкости возведения столбчатого фундамента 44
3.4 Проектирование свайного фундамента 45
3.4.1 Подбор фундаментных болтов 45
3.4.1 Выбор высоты ростверка и длины свай 47
3.4.2 Определение несущей способности сваи 49
3.4.3 Определение числа свай в ростверке 50
3.4.4 Расчет свайного фундамента по несущей способности грунта основания 51
3.4.6 Выбор сваебойного оборудования 52
3.4.7 Конструирование ростверка 52
3.4.8 Расчет на продавливание ростверка колонной 53
3.6.2 Расчет ростверка на продавливание ступени ростверка угловой сваей. 54
3.6.3 Расчет арматуры 56
3.8 Определение объемов и стоимости работ 58
4 Технология строительного производства 60
4.1 Условия осуществления строительного производства 60
4.1.1 Природно-климатические характеристики 60
4.1.2 Продолжительность строительства 60
4.1.3 Источник обеспечения строительной площадки водой, электроэнергией, сохатым воздухом и т. д 61
4.1.4 Состав участников строительства 61
4.2 Технологическая карта 61
4.2.1 Область применения 61
4.2.2 Общие положения 62
4.2.3 Организация и технология выполнения работ 62
4.2.4 Ведомость необходимых машин, инструментов, механизмов 67
4.2.5 Расчет объемов работ 69
4.2.6 Техника безопасности и охрана труда 70
4.2.7 Технико-экономические показатели 74
5 Организация строительного производства 76
5.1 Определение нормативной продолжительности строительства 76
5.2 Объектный строительный генеральный план на возведение надземной части здание 77
5.2.1 Область применения строй генплана 77
5.2.2 Подбор грузоподъемных механизмов 77
5.2.3 Привязка грузоподъемных механизмов к строящемуся зданию 79
5.2.4 Определение зон действия грузоподъемных механизмов 79
5.2.5 Определение размера монтажной зоны 80
5.2.6 Проектирование временных дорог и проездов 81
5.2.7 Расчет требуемых площадей складов и организации складского хозяйства 81
5.2.8 Потребность строительства в кадрах. Расчет потребности и подбор временных административных, хилых, хозяйственных и культурно-бытовых зданий 82
5.2.9 Расчет потребности в электроснабжении строительной площадки 83
5.2.10 Расчет потребности во временном водоснабжении строительства 85
5.2.11 Расчет потребности в сжатом воздухе, кислороде и ацетилене 87
5.2.12 Мероприятия по охране труда и технике безопасности 87
5.2.13 Мероприятия по охране окружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов 88
5.2.14 Расчет технико-экономических показателей строй генплана 89
6 Экономика строительства 90
6.1 Технико-экономическое обоснование строительства объекта 90
6.2 Составление и анализ локального сметного расчета на устройство кирпичной кладки и плит перекрытий 92
6.3 Технико-экономические показатели объекта 94
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 96
Список используемых источников 98
Приложения (теплотехнические расчеты, смета).
Чертежи проекта:
1. План склада на отм . +0,000. План АБК 1 этажа на отм . +0,000. План АБК 2 этажа на отм . 3,550. План кровли . Фасад В -А . Фасад 1-8. Экспликация помещений на отм . +0,000. Экспликация помещений АБК на отм . +0,000. Экспликация помещений АБК на отм . +3,550. Узел 1. Разрез 1-1. Разрез 2-2.
2. Схема расположения колонн и элементов покрытия на отм. +7,652. Узел 1. Узел 2. Деталь 1. Деталь 2. Разрез 1-1. Разрез 2-2. Разрез 3-3. Разрез 4-4. Разрез 5-5. Разрез 6-6. Разрез 7-7. Разрез 8-8. Разрез 9-9. Разрез 10-10. Ведомость элементов.
3. П1. Б1. Габаритная схема рамы. Узел 4. 1-1. 2-2. Вид А. Вид Б. 2-2. 3-3.
4. План ростверков. План свайного поля. Инженерно-геологическая колонка. Узел заделки свай в ростверк. РСМ-1. 1-1. 2-2. 3-3. С-1. А-1. Спецификация к плану свайного поля. Спецификация к плану ростверков. Спецификация на РСМ-1.
5. Схема производства работ . Схема монтажа колонн Разрез 2-2. Схема крепления колонны расчалками . Схема монтажа балок Разрез 1-1. Схема строповки балок . График производства работ . График движения по объекту . Схема строповки прогонов . Схема строповки связи . График грузоподъемности и высоты подъёма РДК -250.
6. Объектный строительный генеральный план на период возведения надземной части здания. ТЭП.
Комплекс включает две основные функциональные зоны: помещения непосредственно складского назначения и административно-бытовой блок, обеспечивающий обслуживание персонала и управленческие процессы.
Здание запроектировано в прямоугольных осях с габаритами 42,0 на 30,0 метров. Конфигурация объекта предусматривает переменную этажность: в осях 1-3 возведены два этажа, где отметка первого уровня составляет 3,55 метра, второго — 2,65 метра. В осях 3-8 запроектирован одноэтажный объём высотой 6,2 метра. На нижней отметке скомпонованы складские ёмкости и часть помещений административно-хозяйственного назначения. Верхний уровень полностью отведён под управленческую и бытовую зону.
В составе административно-бытового комплекса первого этажа предусмотрены следующие помещения: входная группа с вестибюлем, гардеробная зона, раздельные санитарные узлы для мужчин и женщин, а также специализированный санузел для маломобильных групп населения, общий холл, помещение буфета и комната для обработки рабочей одежды — прачечная.
На втором этаже административно-бытового блока размещены: рабочий кабинет руководителя объекта, холловая зона, комната отдыха для сотрудников, бухгалтерское подразделение, мужские и женские раздевалки с примыкающими к ним душевыми, а также техническое подсобное помещение для хозяйственных нужд.
Несущий остов здания спроектирован по рамной конструктивной схеме. В поперечном направлении каркас представляет собой семипролётную раму с шагом колонн 6 метров в осях 1–8. За нулевую отметку принят уровень чистого пола первого этажа.
В основе конструктивных решений лежат следующие элементы:
фундаментный блок — монолитный железобетонный ростверк по свайному основанию, выполненный из бетона класса В25 с армированием сталью класса А400 (А-III);
наружные ограждающие конструкции — навесные сэндвич-панели с сердечником из пенополистирольного утеплителя толщиной 80 мм;
стены административно-бытовой части — кирпичная кладка толщиной 250 мм из керамического кирпича марки КР-р-по 250×120×65/1НФ/200/2,0/50 по ГОСТ 530-2012;
колонны — стальные профили, выполненные из широкополочных двутавров балонного типа;
внутренние перегородки — кирпичные, толщиной 120 мм, из аналогичного кирпича той же марки;
покрытие — совмещённая кровля по системе металлических балок, прогонов и горизонтальных связей;
межэтажное перекрытие — сборные железобетонные плиты толщиной 150 мм, уложенные по двутавровым балкам;
лестничные марши — сборные железобетонные ступени, смонтированные по стальным косоурам;
кровельный пирог — выполнен по следующей схеме: балка настила с гибкой стенкой, система прогонов, стальной профилированный настил, ЭПДМ-мембрана, разделительный фильтрующий слой, утепляющий слой из пенополиуретана, пароизоляционная плёнка и финишный слой из стального профилированного настила.
Разработка конструктивной схемы здания выполнена на основе исходных проектных данных. Габаритные размеры сооружения в плане составляют 42,0 на 30,0 метра, отметка низа ригеля зафиксирована на уровне +6,300 м. Несущий остов в осях А-В представляет собой пространственную конструкцию, собранную из металлических поперечных и продольных рам, прогонных элементов и стоек торцевого фахверка с шагом рам 15 метров по осям А-Б и В-Б при длине стеновой панели 6 метров.
Расширение складского комплекса в перспективе не предусмотрено, поэтому торцевая рама не монтируется — вместо неё установлен ряд стоек фахверка с балками поверху и вертикальными связевыми элементами.
Поперечная устойчивость каркаса достигается за счёт работы поперечной рамы с жёстким сопряжением колонн с фундаментными опорами и шарнирным прикреплением ригелей как к средним, так и к крайним рядам колонн. Продольная жёсткость обеспечивается вертикальными диафрагмами связей, установленными по каждому ряду колонн.
Несущие элементы покрытия запроектированы в виде балок с гибкой стенкой при параметрах 𝜆w = 265 и 𝜆̅ = 10, а также прогонов из прокатных швеллеров 22П по ГОСТ 8240-97, укладываемых по верхним поясам балок. В данной конструктивной схеме стенка балки теряет локальную устойчивость, однако несущая способность элемента не исчерпывается при условии сохранения упругости стенки. В зависимости от напряжённо-деформированного состояния в такой балке происходит перераспределение внутренних усилий, вследствие чего элементы начинают функционировать по иной расчётной модели, отличной от классической. При этом балка сохраняет эксплуатационные характеристики и способна воспринимать нагрузки, заметно превышающие критические значения. Балки с гибкими и гладкими стенками отличаются высокой технологичностью благодаря возможности их изготовления на высокопроизводительных поточных линиях. В балках данного типа рёбра жёсткости также обладают технологическими преимуществами при серийном производстве. Оценка технико-экономических показателей балок с гибкой стенкой и поперечными рёбрами жёсткости свидетельствует об их конкурентоспособности с ферменными конструкциями по металлоёмкости.
Колонны приняты из двутавров профиля Ш согласно ГОСТ 57837-2017. Стойки фахверка в осях 1, 2, 3 и 8 с шагом 6 метров выполнены из гнутосварных профилей коробчатого сечения по ГОСТ 30245-2003.
Каркас в пределах административно-бытовой части (оси А-В) представляет собой пространственную систему, состоящую из металлических поперечных рам и монолитного диска перекрытия. Монолитная плита АБК запроектирована из бетона класса В25 толщиной 150 мм в осях А-В и 1-3. Общая устойчивость и пространственная жёсткость административно-бытового корпуса обеспечиваются совместной работой колонн, ригелей и перекрытий, образующих геометрически неизменяемую систему.
Связевая система между колоннами гарантирует в процессе эксплуатации и монтажа геометрическую неизменяемость каркаса, его несущую способность и продольную жёсткость.
Горизонтальные диафрагмы жёсткости устраиваются при прогонной схеме у торцов в крайних двух шагах при шаге рам 6 метров. На этих участках профилированный настил крепится к прогонам в каждой волне, а между собой листы соединяются с шагом 300 мм. При панельном решении функцию горизонтальных диафрагм жёсткости выполняют сами панели покрытия.
Связи по покрытию формируют замкнутую конструктивную систему, позволяющую:
обеспечить пространственную жёсткость покрытия;
воспринимать горизонтальные ветровые нагрузки;
гарантировать устойчивость сжатых элементов;
осуществлять взаимную фиксацию конструкций на стадии монтажа.
В административно-бытовом корпусе общая устойчивость и пространственная жёсткость здания реализуется совместной работой колонн, ригелей и перекрытий, создающих геометрически неизменяемую расчётную схему.
Заключение.
Выпускная квалификационная работа по теме «Склад инертных материалов в г. Железногорске Красноярского края» выполнена в полном соответствии с требованиями учебного плана и программой бакалавриата.
В ходе дипломного проектирования решены следующие задачи по соответствующим разделам:
в архитектурно-строительной части разработаны объёмно-планировочные и архитектурно-конструктивные решения здания. В соответствии с требованиями нормативной документации <2> выполнены: план складского комплекса, поэтажные планы административно-бытового корпуса, фасадные решения, продольные и поперечные разрезы, а также основные архитектурные узлы, представленные на листе 1 графической части. Дополнительно проведён теплотехнический расчёт ограждающих конструкций с учётом климатических параметров района строительства;
в расчётно-конструктивном разделе произведены вычисления и конструирование несущих элементов покрытия: прогонной системы и балки с гибкой стенкой. Согласно требованиям источника <28>, разработаны рабочие чертежи, размещённые на листах 2 и 3 графической части. В состав этих материалов вошли: схема расстановки колонн и элементов покрытия на отметке +7,652, разрезы, спецификации элементов, монтажная и геометрическая схемы балки Б1 и прогона П1, габаритная схема рамы, узловые соединения основных конструкций, а также виды балки Б1;
в разделе проектирования оснований и фундаментов выполнены расчёты и конструирование двух вариантов: фундамента мелкого заложения и свайного фундамента. По результатам сравнения для наиболее экономически целесообразного варианта разработаны рабочие чертежи, представленные на листе 4 графической части
в разделе технологии строительного производства составлена технологическая карта на монтаж металлического каркаса здания. Рабочий чертёж размещён на листе 5 графической части и включает: схему организации производства работ, технологическую схему монтажа колонн, разрезы, схему установки балок, схему строповки балок, календарный план производства работ, график движения рабочих по объекту, схему строповки прогонов, а также график грузоподъёмности и высотных параметров крана РДК-250;
в разделе организации строительного производства разработан объектный строительный генеральный план на период возведения надземной части здания, представленный на листе 6 графической части. В рамках данного раздела определены мероприятия, гарантирующие соблюдение всех норм охраны труда и техники безопасности в соответствии с действующей нормативно-правовой базой;
в разделе экономики строительства составлен и проанализирован локальный сметный расчёт на общестроительные работы в ценах I квартала 2023 года. Итоговая сметная стоимость общестроительных работ составила 15 824 636,88 руб.
