МАТМОД / ОТР

5 ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

5.1 Объект строительства

Объект строительства – Универсальный спортивный комплекс ФГБОУ ВПО «УГТУ».

В составе проекта производства работ разработаны технологические карты на возведение каркаса и подпорных стен, строительный генеральный план и календарный план производства работ.

Исходными данными для составления календарного плана являются чертежи ар-хитектурно-конструктивной и расчетно-конструктивной частей, нормативная продол-жительность строительства, объемы работ, принятые методы производства работ и ме-ханизация.

Таблица 5.1 – Конструктивные характеристики

Наименование основных строительных конструкций	Объект
1	2
Фундамент	Свайный
Наружные стены	Пенобетонные блоки
Перегородки	Гипсокартон, кирпич
Перекрытия	Монолитное
Покрытие	Монолитное
Лестницы	Марши – сборные, площадки - монолитные
Полы	Линолеум, ламинат, керамическая плитка, бетонное покрытие

Продолжение таблицы 5.1

1	2
Кровля	Плоская бесчердачная рулонная из 2-х слоев «Техноэласта»; Односкатная по деревянным стропилам, покрытие из профнастила; Двухскатная с ломанными скатами, покрытие из профнастила по металлическим прогонам.

5.2 Определение состава и объема работ по объекту

Таблица 5.2 – Ведомость подсчета объемов работ

№	Наименование работ	Ед. изм.	Объем работ
1	2	3	4
I Земляные работы
1	Планировка площадей бульдозерами	1000 м2	8,8746
2	Разработка грунта с погрузкой на автомобили-самосвалы экскаваторами	1000 м3	3,4488
3	Обратная засыпка грунта	100 м3	5,546
4	Механическое уплотнение грунта	100 м3	5,546
II Фундамент
5	Устройство буронабивных свай	м3	67,824
6	Устройство железобетонного ростверка	100 м3	6,9539
7	Гидроизоляция фундамента	100 м2	18,9585
III Конструкции подземных помещений
8	Кирпичная кладка стен	м3	202,4777
9	Устройство гидроизоляции	100 м2	6,9905
10	Устройство кирпичных перегородок	100 м3	0,2092
11	Монтаж лестничных маршей	100 шт.	0,06

Продолжение таблицы 5.2

1	2	3	4
12	Монтаж лестничных площадок	100 шт.	0,03
13	Устройство бетонного пола	100 м2	17,3157
IV Каркас
14	Устройство железобетонных колонн	100 м3	0,945
15	Устройство теплоизоляции наружных стен	100 м2	36,371
16	Устройство гидроизоляции наружных стен	100 м2	36,371
17	Устройство железобетонных балок	100 м3	1,6233
18	Устройство монолитного перекрытия	100 м3	8,622
19	Устройство железобетонных ванн под бассейны	100 м3	2,111
20	Устройство железобетонных опор под ванны бассейнов	100 м3	0,3233
21	Монтаж металлических стропильных ферм	т	29,5
22	Монтаж металлических прогонов	т	4,73
23	Устройство горизонтальных связей по нижнему поясу ферм	т	2,515
24	Монтаж деревянной стропильной системы	м3	3
21	Установка каркасов и сеток в перекрытиях	т
V Стены
22	Кирпичная кладка внутренних стен	м3	424,8
23	Устройство наружных стен из кирпича 380мм	м3	1912,73
24	Устройство перегородок гипсокартонных толщиной 120мм	100 м2	39,4689
VI Проемы
25	Установка блоков оконных площадью более 2 м2	100 м2	2,1975
26	Установка дверных блоков	100 м2	1,739
VII Кровля
27	Устройство пароизоляции	100 м2	1,9215
28	Устройство гидроизоляции	100 м2	1,9215
29	Устройство цементно-песчаной стяжки толщиной 20мм	100 м2	4,43

Продолжение таблицы 5.2

1	2	3	4
30	Устройство утеплителя	100 м2	1,9215
31	Наклейка рулонного ковра	100 м2	4,43
32	Устройство кровельных листов из профнастила	100 м2	14,785
33	Устройство кровельного ограждения	100 м	2,452
VIII Лестницы
	Монтаж лестничных площадок	100 шт.	0,08
	Монтаж лестничных маршей	100 шт.	0,14
IX Полы
	Устройство цементно-песчаных стяжек	100 м2	80,5785
	Устройство звукоизоляционного слоя	100 м2	80,5785
	Устройство гидроизоляции санузлов и душевых	100 м2	3,03
	Устройство гидроизоляции ванн бассейнов и обходных дорожек	100 м2	8,3503
	Устройство полов из керамической плитки	100 м2	25,583
	Устройство полов из ламината	100 м2	1,752
	Устройство полов деревянных	100 м2	11,8547
X Отделочные работы
	Улучшенное оштукатуривание стен	100 м2	55,5818
	Облицовка стен керамической плиткой	100 м2	14,3924
	Облицовка стенок и дна бассейнов керамической плиткой	100 м2	4,4892
	Окраска водоэмульсионными составами стен	100 м2	21,1894
	Окраска деревянных полов специальной краской для спортивной разметки	100 м2	11,8547
	Сплошное выравнивание потолков штукатуркой	100 м2	47,58
	Окраска по штукатурке потолков	100 м2	47,58
	Облицовка потолков плитками	100 м2	32,41
	Наружная облицовка фиброцементными плитами	100 м2	34,4115

Продолжение таблицы 5.2

XI Разные работы
	Водопонижение, устройство закрытого дренажа	м	105,3
	Устройство отмостки	м3	24,9
	Монтаж металлической пожарной лестницы	т	9,9
	Устройство крылец	м3	27,16
	Устройство пандуса	м3	1,5
XII Специальные работы
	Благоустройство территории	%	5
	Отопление и вентиляция	%	15
	Водопровод и канализация	%	10
	Электроснабжение	%	10
	Прочие неучтенные работы	%	10

3.1.1 Общие сведения. Расчетно-конструктивная часть проекта предусматривает разработку основных несущих конструкций здания. Для этого выбирается расчетная схема, определяются нагрузки, производится статический и конструктивный расчеты основных элементов каркаса. При проектировании учитываются нагрузки, возникающие на стадиях возведения и эксплуатации здания.

Расчет производится в программном комплексе «Мономах 4.5» - программа автоматизированного проектирования многоэтажных каркасных зданий из монолитного железобетона, а также зданий с кирпичными стенами. (ГП ГНИИАСС, ЛИРА софт, Киев, Украина, лицензия УК № 01296, сертификат соответствия РФ № РОСС UA.СП11.H00100 — с 25.04.2003 по 25.04.2005).

Функции программы:

• предоставляется инструментарий для формирования модели здания с заданными нагрузками на плиты перекрытия этажей;

• выполняется сбор нагрузок на конструктивные элементы с учетом принятой схемы здания;

• выполняется расчет на ветровые воздействия с определением горизонтальных перемещений здания в уровнях перекрытий;

• определяются требуемые сечения железобетонных элементов.

• выполняется формирование расчетной схемы и конечно-элементый расчет. Определяются перемещения узлов, усилия и напряжения в сечениях элементов;

• импортируется модель грунта из программы ГРУНТ;

• экспортируются сведения об элементах для работы в конструирующих программах БАЛКА, КОЛОННА, ПЛИТА и др.;

• формируются чертежи планов этажей. Формируются dxf-файлы чертежей для работы в других графических комплексах (AutoCAD, ArchiCAD);

• по результатам расчета формируется rtf-файл расчетной записки.

В программе «Мономах» модель здания формируется на произвольной сети плана. Расстановка конструктивных элементов - колонн, балок, стен, перегородок, плит перекрытия, фундаментных плит - выполняется по узлам сети плана с помощью курсора мыши или заданием координат в режиме диалога.

Вертикальные нагрузки задаются в виде распределённых по всей плоскости или по участку плиты и в виде сосредоточенных сил. Горизонтальные нагрузки на колонны и стены задаются в уровне плит перекрытий в виде линейно распределённых и сосредоточенных сил. Автоматически учитывается собственный вес конструктивных элементов. Для учета горизонтальных нагрузок (ветровых и сейсмических) задается информация о районе строительства и направлении воздействия. Коэффициент надежности по ответственности принят равным 0,95.

При подборе или проверке сечений конструктивных элементов нормативные значения нагрузок автоматически приводятся к расчетным значениям (для каждого вида нагружения принимаются осредненные коэффициенты надежности по нагрузке), и, в соответствии с коэффициентами сочетаний, формируются расчетные сочетания нагрузок.

Железобетонные элементы, размер сечения которых зафиксирован, проверяются при расчете. При отсутствии фиксации выполняется подбор сечений. Расчет сечений элементов, материал которых отличен от железобетона, не выполняется. Также не выполняется расчет сечений сложных форм (например, уголковых, крестовых, тавровых).

Автоматически формируется расчетная схема здания. Выполняется статический и динамический расчет, в результате которого определяются перемещения, усилия и напряжения для заданных загружений.

В программе предусмотрено осуществление двух видов расчетов — предварительного (упрощенного) расчета и МКЭ расчета.

Основной целью предварительного (упрощенного) расчета является идентификация конструктивной схемы здания, сбор нагрузок, проверка сечений элементов. В процессе расчета выполняется диагностика созданной модели.

По результатам расчета всего здания формируются таблицы нагрузок, таблицы объемов и стоимости, выполняется экспорт данных в программы конструирования.

Расчет всего здания производится, после того как успешно произведен расчет всех этажей.

МКЭ расчет выполняется после расчета всего здания, когда известны сечения элементов и определена ветровая нагрузка на здание. Этот расчет представляет собой традиционный расчет методом конечных элементов пространственной расчетной схемы. Расчетная схема формируется автоматически по заданной модели здания с учетом заданных в окне диалога МКЭ расчет параметров.

МКЭ расчет производится после того, как успешно произведен предварительный расчет всего здания и включает:

• формирование расчетной конечно элементной схемы с учетом заданных параметров в диалоге МКЭ расчет;

• собственно расчет, выполняемый процессором по методу конечных элементов в форме перемещений, в том числе:

• статический расчет;

• вычисление суммарных нагрузок на стены и фундаменты;

• подбор фундаментов под стены первого этажа на основании комбинаций расчетных нагрузок;

• пересчет расчетного процента  армирования для колонн, балок, стен, фундаментов, фундаментных плит на основании расчетных сочетаний усилий;

• пересчет расхода материалов и стоимости;

• подготовку данных для экспорта в подпрограммы.

3.1.2 исходные данные для расчета. Вводим в программу «Мономах 4.5. Компоновка» характеристики здания:

• отметка планировки 0.00 м;

• отметка верха подколонника 0.00 м;

• отметка подошвы 0.00 м;

• схема распределения горизонтальных нагрузок при расчете всего здания рамносвязевая.

Характеристики грунта:

• объемный вес –2,13 т/м3;

• угол внутреннего трения - 16;

• сцепление – 0 МПа;

• модуль деформации – 51,9 МПа;

• коэффициент Пуассона – 0.4.

Таблица 3.1 – Материалы
	Класс бетона	Класс арматуры				Объемный вес, т/м3		Модуль упругости МПа
		Продольная	Поперечная
Колонны	B20	A400	A250		2.5		27500
Плиты	B20	A400	A250		2.5		27500
Балки	B20	A400	A250		2.5		27500

3.1.3 Сбор нагрузок.

Таблица 3.2 – Полезная нагрузка

№№ п/п		Наименование помещения		Нормативная нагрузка, тс/м2
				длительная		кратковременная
1		Технический этаж		0,2		0,07
2		Служебные помещения административного назначения		0,2		0,07
3		Санузел, помещение уборного инвентаря, комната отдыха, подсобное помещение		0,2		0,07
4	Вестибюли, коридоры		0,4		0,14
45	Спортивные залы		0,4		0,14

Таблица 3.3– Коэффициенты нагрузок

Нагрузки	Постоянная	Длительная	Кратковременная	Ветровая
Коэффициент надежности	1.1	1.2	1.2	1.4
1-е основное сочетание	1	1	1	1
2-е основное сочетание	1	0.95	0.9	0.9
3-е особое сочетание	0.9	0.8	0.5	0
Коэффициент надежности по ответственности	1

Таблица 3.4 - Ветровая нагрузка

	Направление	Коэффициент
Ветер 1	90	1
Ветер 2	135	1

Ветровой район – I, тип местности – B.

3.1.4 Расчетная схема. Принятая расчетная схема здания учитывает, каким образом будут распределены горизонтальные нагрузки, вызванные ветровыми воздействиями на стены. Поскольку расчетная схема принята рамносвязевой, горизонтальные нагрузки будут распределены на стены в соответствии с их горизонтальной жесткостью.

Конструктивная схема приведена на рисунке 3.1 и 3.2, расчетная схема – рисунок 3.3.

Рисунок 3.1 – Главный вид спереди

Рисунок 3.2 – Главный вид сзади

3.1.5 Метод конечных элементов. Исследуемая модель расчленяется на конечные элементы с определенной жесткостью (см. рисунок 3.3). Моделируются граничные условия и нагрузки. Разбивка на конечные элементы и густота сетки определяются условиями конкретной задачи.

При создании расчетной схемы принят признак схемы — 5, шесть степеней свободы в узле.

Рисунок 3.3 – результаты МКЭ расчета

3.1.6 Статический расчет. Статический расчет выполняется на нагрузки от постоянного, длительного загружений, а также на ветровые воздействия. Ветровая нагрузка в МКЭ расчете рассматривается как статическая. В состав рассматриваемой ветровой нагрузки включена пульсационная составляющая, величина которой определяется при расчете всего здания.