Строительство производственного корпуса по изготовлению легких металлических строительных конструкций в г. Уфа

Содержание

Перечень сокращений условных обозначений терминов, единиц

и символов

Введение

1. Состояние вопроса

1.1 Литературный обзор

1.2 Актуальность и новизна элементов

2 Архитектурная часть

2.1 Исходные данные для проектирования

2.2 Объёмно-планировочное решение

2.3 Генеральный план застройки территории

2.4 Расчёт административно-бытового корпуса

2.5 Конструктивное решение

2.6 Инженерное оборудование

2.7 Светотехнический расчет

2.8 Технико-экономические показатели

3. Расчётно-конструктивная часть

3.1 Определение нагрузок на раму

3.2 Статический расчет поперечной рамы

3.3 Расчёт колонны крайнего ряда

3.4 Расчёт фундамента

3.5 Расчет ребристой предварительно-напряженной плиты покрытия

4. Технология строительного производства

4.1 Земляные работы

4.2 Монтажные работы по возведению каркаса здания

4.3 Бетонные работы

4.4 Кровельные работы

5. Организация и управление возведением объекта

5.1 Расчет и построение сетевого графика

5.2 Разработка стройгенплана

5.3 Управление процессами возведения объекта

6. Экономика возведения объекта

6.1 Выбор экономичного варианта конструкции

6.2 Расчёт сметной стоимости объекта

6.3 Технико-экономические показатели проекта

7. Безопасность и экологичность проекта

7.1 Безопасность труда при земляных работах

7.2 Безопасность труда при монтажных работах

Заключение

Библиография

Приложение А. Статический расчёт поперечной рамы методом конечных элементов в программе SCAD

Приложение Б. Локальная смета №

Приложение В. Сетевой график

Реферат

Дипломный проект 110с., 21 рис., 44 табл., 42 источника, 3 приложения.

УКРУПНЁННАЯ СЕТКА КОЛОНН, БОЛЬШЕПРОЛЁТНЫЕ ЗДАНИЯ, УНИФИКАЦИЯ ОБЪЁМНО-ПЛАНИРОВОЧНОГО РЕШЕНИЯ, ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА БЕТОННЫХ, МОНТАЖНЫХ, ЗЕМЛЯНЫХ, КРОВЕЛЬНЫХ РАБОТ, ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ.

Объектом дипломного проекта является разработка фасадов, объемно-планировочного решения, расчет строительных конструкций, технологии производства по видам работ, организации и экономики.

В результате работы над проектом выполнено проектирование архитектурного решения, выбор комплекта механизации производства работ на основе сравнения технико-экономических показателей.

Введение

Данный дипломный проект разработан на строительство производственного корпуса по изготовлению легких металлических строительных конструкций в г.Уфа.

В дипломном проекте семь основных разделов:

- Состояние вопроса;

- Архитектурная часть;

- Расчетно-конструктивная часть;

- Технология строительного производства;

- Организация и управление возведением объекта;

- Экономика возведения объекта;

- Безопасность и экологичность проекта.

В архитектурной части разработаны варианты фасадов, генеральный план застройки, продольный и поперечный разрезы, план на отм.0,000, план кровли.

В расчетно-конструктивной части выполнен расчет плиты перекрытия, крайней колонны, фундамента под крайнюю колонну.

Технологическая часть проекта состоит из четырех технологических карт на производство земляных, монтажных, кровельных, бетонных работ. В каждой технологической картой разработаны все технологические операции, калькуляция трудовых процессов, график производства работ, выбор машин и механизмов, указания по технике безопасности.

В разделе организация и управление возведением объекта разработаны сетевой график строительства объекта, стройгенплан.

В разделе экономика приведено сравнение двух конструктивных решений покрытия здания, более экономичным является вариант, принятый в проекте.

В разделе безопасность и экологичность проекта разработаны методы безопасного ведения земляных и монтажных работ.

Состояние вопроса

1.1 Литературный обзор

В стадии проектирования и разработки проекта на тему: "Производственный корпус по изготовлению легких металлических строительных конструкций в г. Уфа" необходимо использование следующих СНиП, учебных пособий, методических указаний:

- по архитектурно-планировочной части рекомендуется использовать методические указания, разработанные кафедрой "Архитектура", содержащие основные принципы разработки архитектурно-строительных чертежей; учебники "Промышленные здания" под редакцией Шубина Л. Ф.; "Архитектура промышленных и гражданских зданий" под редакцией Орловского Б. Я;

- по расчетно-конструктивной части основным нормативным документом является СНиП 2.03.0184 "Бетонные и железобетонные конструкции"; примеры расчета железобетонных конструкций приведены в учебниках "Расчёт строительных конструкций" под редакцией Бондаренко В. М., "Железобетонные конструкции" под редакцией Байкова В. Н., Сигалова Э. Е., "Предварительнонапряжённые железобетонные конструкции" под редакцией Дрозда Я. И., "Примеры расчёта железобетонных конструкций" под редакцией Мандрикова И. А.

- по технологии строительного производства применялись методические указания, разработанные кафедрой "Автомобильные дороги и технология строительного производства "; справочник проектировщика "Монтаж стальных и железобетонных конструкций", справочник строителя "Земляные работы", справочник "Машины для монтажных работ и вертикального транспорта" под редакцией Полякова В.И.;

- по разделам "Организация и управление строительством объекта” и “Экономика возведения объекта” охватывается широкий спектр вопросов, отраженных в сборниках ЕНиР и ЕРЕР, методических указаниях и приложениях к СНиП. Основным учебником по данному разделу является "Организация, планирование и управление строительством" под редакцией Дикмана Л. Г.;

- по разделу "Безопасность и экологичность проекта " основным нормативным документом является СНиП 12.032001 "Безопасность труда в строительстве", а также использовались учебники "Охрана труда в строительстве" под редакцией Золотницкого Н. Д., Пчелинцева В. Л., "Инженерные решения по охране окружающей среды и охране труда" под редакцией Орлова Г. Г.

1.2 Актуальность и новизна элементов

Проектирование корпуса по изготовлению легких металлических строительных конструкций обусловлено тем, что в настоящее время широкое применение в строительстве получило направление «здания из легких металлоконструкций». Это могут быть: складские помещения, производственные цеха, торговые комплексы, спортивные сооружения, административно- бытовые комплексы, ангары всевозможного назначения (для самолетов, автомобилей, военной и сельскохозяйственной техники и т.д.).

Современные технологии позволяют изготавливать элементы каркаса с высокой точностью, тем самым, сократить сроки и упростить процесс монтажа металлоконструкций, при этом обеспечивая высокую надежность и долговечность.

Дальнейшее развитие теории и методов расчёта железобетонных конструкций обусловлено стремлением снизить их материалоёмкость при одновременном обеспечении необходимой надёжности, использовать новые материалы, изменить характеристики конструкций и расширить области их эксплуатации при различных условиях эксплуатации и воздействиях. В промышленном строительстве перспективным направлением является проектирование большепролётных зданий с укрупнённой сеткой колонн и крупноразмерными ограждающими конструкциями при унификации объёмно-планировочных решений и применение типовых конструкций.

Снижение материалоёмкости железобетонных конструкций в значительной степени связано с совершенствованием конструктивных форм и использованием высокопрочных бетонов и сталей. Совершенствуется также конструктивная схема здания.

Одним из основных направлений проектирования и строительства промышленных зданий является применение эффективных строительных материалов, обеспечивающих снижение материалоёмкости промышленного строительства.

В данном проекте при проектировании особое внимание было уделено выбору материалов и конструкции кровли.

Надежность кровли зависит от следующих факторов:

- правильной конструкции кровли, от того, насколько при ее проектировании были учтены условия эксплуатации;

- грамотного подбора материалов, из которых эта кровля будет изготовлена; при этом важно, чтобы поставляемые материалы соответствовали заявленной спецификации, именно этой цели служит сертификация продукции в системе ГОСТ Р и более сложная международная сертификация на соответствие требованиям ИСО 9002.

В данном проекте применяется кровля из битумнополимерных материалов с утеплителем из минераловатных плит.

Кровельные битумные и битумнополимерные материалы состоят из основы (картон, стеклохолст, стеклоткань, полиэфирное нетканное полотно – полиэстер), на которую нанесено битумное или битумнополимерное вяжущее.

Верхнюю сторону материалов, предназначенных для верхнего слоя кровельного ковра, покрывают, как правило, крупнозернистой посыпкой. Для предохранения от слипания все чаще используется полиэтиленовая пленка, которой покрывают нижнюю, либо обе стороны материала.

Отвод воды с покрытий принимается внутренним.

Для отвода паров из кровельной конструкции устанавливаются кровельные вентиляторы (аэраторы, флюгарки).

Архитектурная часть

2.1 Исходные данные для проектирования

Площадка, отведённая под строительство производственного корпуса по изготовлению легких металлических строительных конструкций находится в г. Уфа.

Задание на выполнение дипломного проектирования предусматривает углублённую разработку конструкции и технологии устройства кровли.

Режим работы предприятия – двухсменный, 262 рабочих дня в год с двумя выходными в неделю. Продолжительность рабочих смен – 8 часов.

Климат района строительства – континентальный. Нормативная снеговая нагрузка для V снегового района – 3,2 кН/м2. Скоростной напор ветра для II ветрового района – 0,3 кН/м2. Расчётная наружная температура самой холодной пятидневки составляет - 38°С.

Зона влажности наружного воздуха – нормальная. Нормативная глубина промерзания грунта – 1,8 м. Грунтовые воды на строительной площадке – на глубине 5 м. Участок незатопляем в период весеннего паводка. Слои геологического разреза: 1 – почвеннорастительный; 2 – суглинок; 3 – глина.

Производственный корпус по производственному процессу относится к группе 1в – это процессы, вызывающие загрязнение веществами 3-го и 4-го классов опасности тела и спецодежды.

Численность работающих: списочная– 94 человека, в том числе рабочих – 88 человек: мужчин – 78чел., женщин - 10чел., ИТР – 4чел., служащих – 2 чел. В наиболее многочисленную смену в производственном процессе участвуют 62 человека: 57 мужчин и 5 женщин. Строительство предусматривается вести из местных материалов и конструкций, выпускаемых на заводе ЖБК.

2.2 Объёмно-планировочное решение

Производственный корпус решён с учётом требований СНиП. Общие габариты здания 36х60,3 м. Производственный корпус – двухпролётный одноэтажный. Размеры в осях 36х48 м. Ширина пролётов цеха – 18 м, шаг колонн крайних рядов – 6 м, среднего ряда – 12 м, высота до низа стропильных конструкций – 10,8 м. Каждый пролёт оборудован мостовым краном грузоподъёмностью Q=10 т.

Административно-бытовой корпус представляет собой двухэтажное здание с размерами в плане 36х12 м и высотой этажа 4,2 м. Пролёты в АБК – 6 м, шаг колонн – 6м.

Подробное расположение помещений указано на чертежах архитектурной части дипломного проекта.

2.3 Генеральный план застройки территории

Генплан выполнен в масштабе 1:1000. На генплане изображены следующие объекты: производственный цех, АБК, склад материалов, склад готовой продукции, стоянки автотранспорта, столовая, контрольно-пропускные пункты. Также изображён разбивочный план, совещённый с планом благоустройства территории. Территория промышленной зоны огорожена железобетонным забором высотой 2м.

Конструктивное решение внутренних автодорог – асфальтобетон толщиной 125 мм, основание – щебень – 200 мм.

Отвод воды со всех объектов предусматривает устройство закрытой ливневой канализации.

Благоустройство цеха осуществляется путём устройства мест отдыха перед АБК и максимального озеленения участка.

ТЭП генплана:

площадь участка 39500 м2

площадь застройки 3455 м2

коэффициент застройки 0,09

площадь покрытий 15925 м2

площадь озеленения 20120 м2

коэффициент использования территории 0,49

2.4 Расчёт административно-бытового корпуса

Расчет административно-бытового корпуса ведется по требованиям СниП 2.09.04.87 "Административные и бытовые здания" [3].

АБК зданий предприятий предназначены для размещения в них помещений обслуживания работающих: санитарно-бытовых помещений, помещений здравоохранения, общественного питания, торговли и службы быта.

Группа производственных процессов 1в.

Для уличной одежды предусмотрен отдельный гардероб.

Для группы 1в производственных процессов предусматривается:

-по два шкафа для домашней и специальной одежды размерами 0,4х0,5х1,65м – 62 шт.;

-по одному умывальнику на 20 человек – для мужчин - 3 шт, для женщин – 1 шт.;

-по одной душевой сетке (размером 1,8х0,9м с преддушевой) на 5 человек – для мужчин - 12 шт, для женщин – 1 шт.;

- по 1 унитазу на 18 мужчин – 4 кабины., по 1унитазу на 12 женщин – 1 кабина, размером 1,2 х 0,9м;

Предусмотрена комната отдыха – 27,4 м2.

Общая площадь АБК – 864 м2.

Полное расположение помещений в АБК изображено в архитектурной части на планах первого и второго этажей.

2.5 Конструктивное решение

Конструктивная схема цеха и АБК – каркасная. Несущий состав принят по рамной схеме, образуемой вертикальными несущими элементами, на которые опираются ригели рам. Применена конструктивная схема с шарнирным сопряжением ригеля рамы с колонами и жёсткой заделкой колонн в фундаментах. Пространственная жёсткость здания в продельном направлении обеспечивается фундаментными балками, а также дисками покрытия и перекрытия и вертикальными связями. Фундаменты под колонны – монолитные железобетонные стаканного типа по серии 1.412.1/77. Под железобетонную стойку фахверка устраивают монолитный железобетонный фундамент стаканного типа по серии 1.412.1-4. Фундаментные балки – монолитные железобетоны.

Колонны унифицированные сплошные железобетонные прямоугольного сечения: крайние – 400х500 мм, средние – 500х800 мм. Вертикальная связь нормальная металлическая, расположена в осях А, Г, и Ж между осями 6 и 7 в крайних пролетах, между 6 и 8 – в среднем.

Подкрановые балки – железобетонные длиной 6 и 12 м серии 1.4633. Подстропильная балка – железобетонная длиной 12м. Стропильная балка – железобетонная двускатная решетчатая длиной 18м серии 1.4623.

Плиты покрытия железобетонные 1,5х6 м.

Оконные переплёты стальные, в промздании – блоки размерами 3х3 м и 3х1,5м, в АБК 1,5х1,8 м. Ворота деревянные двупольные распашные с размерами 4,0х4,2 м.

Стеновые панели трёхслойные железобетонные толщиной 200 мм, в цехе – длиной 6; 3; 1,5 м высотой 1,5 и 1,2 м; в АБК – длиной 6; 1,2; 0,6 м высотой 1,5; 1,2; 2,4 м.

Кровля решена с применением наплавляемых рулонных гидроизоляционных материалов.

Заключение

Данный дипломный проект показал, что проектирование большепролётных зданий с укрупнённой сеткой колонн является перспективным направлением в строительстве промышленных зданий и сооружений.

Выполненное в дипломном проекте технико-экономическое сравнение двух конструктивных решений покрытия здания установило, что выигрывает второй из ниже перечисленных вариантов:

1) Стропильные фермы длиной 18м опираются на подстропильные фермы длиной12м.

2) Стропильные балки длиной 18 м опираются на подстропильные балки длиной 12м.

Приведённые затраты первого варианта составляют 325,3 тыс. руб., второго варианта – 305,03 тыс. руб.

Нормативная продолжительность строительства – 154 дня, планируемая по сетевому графику продолжительность строительства – 74 дня. Экономический эффект от сокращения сроков строительства и досрочного ввода объекта составил 1132,62 тыс. руб.