Определяем стоимость перевозки железобетонной колонны

на стройплощадку автотягачом (дл. от 6,6 до12м) на расстояние 20 км.

Стоимость перевозки определяем по выражению:

( 3.10.1 )

где - усредненный показатель провозной платы за перевозку

железобетонной колонны автомобильным транспортом на расстояние 20 км в текущих ценах (по состоянию на 1.01.2010) гр.6 табл.5 стр.52 2];

В_тар =1,50 грнт - стоимость тары и упаковки гр.15 табл .. 5 стр.52  2 ;

В_заг =7,93 грнт - стоимость загрузки гр.16 табл .. 5 стр.52  2 ;

К_кгг = 1,3 - коэффициент надбавки за перевозку крупногабаритных грузов

стр.48 2.

Провозная плата за перевозку строительных крупногабаритных (объемных, негабаритных) грузов исчисляется с учетом таких надбавок:

в размере 30% - на грузы, требующие при перевозке специального оборудования и приспособлений массой (брутто) отдельной единицы свыше:

250 кг - для упакованы и тарно-штучных,

500 кг - для кантовочных;

в размере 35% - на грузы с размерами отдельного места по высоте от поверхности

дороги более 2,5 до 3,8 м включительно или по ширине более 2 до 2,5 м включительно.

–стоимость разгрузки гр.16 табл.5 стр.52 2,

–вес одной железобетонной колонны.

Определяем сметную стоимость железобетонной колонны по формуле (3.9)

Стоимость строительно-монтажных работ по установке металлической колонны (3.2 )

По проекту длина металлической колонны ℓ = 9.6 м,. Вес колонны - 1,2 т.

Все расчеты выполняем согласно ДБН Д.2.2-9-99

Ресурсные элементные сметные нормы на строительные работы, сборник 9

"Металлические конструкции". Номер позиции норматива выбираем по нашим исходных данных на колонну: 9-17-4 "Монтаж колонн одноэтажных и многоэтажных зданий и крановых эстакад высотой до 25 м составленного сечения массой до 3 т;

измеритель - 1 т конструкций.

Записываем все данные из сборника сгон выбранного норматива:

Затраты труда рабочих-строителей - 20,00 чел-ч

Средний разряд - 3,6

Затраты труда машинистов - 4,19 чел-ч

Заработную плату рабочих - строителей за монтаж одной колонны определяем по выражению:

ЗП^р.с.=В_{чел-час}  Т_р.с. = 8,80  30 =264 грн (3.5.2 ), где

В_{чел-час} = 8,91грн - усредненная стоимость человеко-часа по 3,6 разряда

приложение 1 стр.157 1

Т_р.с. = 20.00  1,5 = 30 чел-час - затраты труда рабочих - строителей

для установки одной колонны  9 

1,2 т - вес колонны

Определяем стоимость эксплуатации машин и механизмов для установки одной металлической колонны. Записываем все данные о машинах и механизмах, используемых при монтаже колонны из сборника согласно выбранного

норматива 9-17-4:

С202-1244 Краны на гусеничном ходу грузоподъемностью до 25 т -

3,47 маш-ч;

С204-502 Установка для сварки ручной дуговой - 0,72 маш-ч;

Стоимость эксплуатации машин и механизмов для установки одной колонны: , где ( 3.6.2 )

Стоимость эксплуатации крана при монтаже одной колонны , ( 3.7.2 ) где

- усредненная стоимость эксплуатации 1 маш-ч

крана в текущих ценах (по состоянию на 1.01.2006 г.) согласно шифра С 202-1244 стр.103 гр.2 2

- продолжительность работы крана на монтаже одной колонны

1,2 т - вес колонны

Стоимость эксплуатации установки для сварки ручной электродуговой на монтаже одной колонны

, ( 3.7.2 ) где

- усредненная стоимость эксплуатации 1 маш-ч

установки для сварки ручной электродуговой

в текущих ценах (по состоянию на 1.01.2006 г.) согласно шифра С 204-502 стр. 107 гр.2 2

- продолжительность работы установки для сварки

ручной электродуговой на монтаже одной колонны

1,2 т - вес колонны

Заработную плату рабочих, занятых на эксплуатации крана на монтаже одной колонны определяем по выражению:

ЗП_маш^.=ЗП_маш.н  Т_маш. = 22,30 5,205=116,07грн ( 3.8.2 ), где

ЗП_маш.н = 22,30грн – нормативная стоимость (заработная плата) человеко-часа

в текущих ценах (по состоянию на 1.01.2010 г.) согласно шифра крана С 202-1244 стр. 103 (гр. .3 + гр.12 + гр.14)2

Т_маш. =5,205чел-час - затраты труда рабочих, занятых на эксплуатации крана на монтаже одной колонны

Заработная плата рабочих, занятых на эксплуатации крана учтена в том числе в стоимости эксплуатации крана и в последующих расчетах будет использована только при определении общепроизводственных расходов.

Определяем сметную стоимость материалов и конструкций, учитывающая отпускную стоимость строительных конструкций согласно шифра ресурса, стоимость перевозки конструкций на строительную площадку, а также заготовительно-складские расходы

( 3.9 )

–отпускная стоимость строительных конструкций согласно шифра ресурса, грн;

–стоимость перевозки конструкций на строительную площадку, грн;

- коэффициент, учитывающий заготовительно-складские расходы стр. 86 1

– для строительных, санитарно-технических и электротехнических изделий и конструкций - 1,02;

– для металлических конструкций - 1,0075.

Определяем отпускную стоимость металлической колонны

, ( 3.9.2 ) где

–отпускная стоимость одной колонны;

= 4081 грнт - отпускная стоимость 1 т двухветвевой колонны крайнего ряда

при массе 1 п.м. 0,125 т (шифр ресурса - С121-603)5;

= 1,2 т – вес одной колонны.

Определяем стоимость перевозки металлической колонны на стройплощадку автотягач соспецприцепом (дл. от 6,6 до12м) на расстояние 22 км.

Стоимость перевозки на 22 км определяем по формуле:

( 3.10.2 ) , где

––усредненный показатель провозной платы за перевозку

металлической колонны на расстояние 20 км автомобильным

транспортом в текущих ценах (по состоянию на 1.01.2010) гр.6 табл .. 5 стр.52  2 ;

В_тар = 0,94 грн за 1т - стоимость тары и упаковки гр.15 табл .. 5 стр.52 2 ;

В_заг = 7,21 грн за 1т - стоимость загрузки гр.16 табл..5 стр.52  2 ;

В_р = В_зав = 7,21 грн за 1 т - стоимость разгрузки гр.16 табл..5 стр.52  2 ;

Р = 1,5 т - вес одной металлической колонны

К_кгв = 1,3 - коэффициент надбавки за перевозку крупногабаритных грузов

стр.48 2.

Определяем сметную стоимость металлической колонны по формуле (3.9)

Капитальные вложения в базу.

Капитальные вложения в базу для выполнения строительных работ определяются по следующим выражением:

, где ( 4.1 )

Кб - капитальные вложения в базу строительства, грн; ККМ - капитальные вложения в производство сборных конструкций, изделий и материалов для монтажных работ, грн; Кт - капитальные вложения на приобретение транспортных средств, грн; Кмех - капитальные вложения на приобретение монтажных средств (кранов) или механизмов на выполнение монтажных работ, грн.

Капитальные вложения на изготовление сборных железобетонных конструкций или металлических

К_км =,

где – отпускная стоимость строительных конструкций согласно шифра ресурса, грн;

Отпускная стоимость железобетонной колонны согласно (3.9.1)

,

Отпускная стоимость металлической колонны согласно (3.9.2)

Капитальные вложения на приобретение транспортных средств для перевозки конструкций, изделий, материалов от поставщика до строительной площадки определяют по выражению:

, где ( 4.2 ),

Ц_б – балансовая стоимость транспортных средств, грн;

t_необ – необходимое время работы транспортных средств на строительной

площадке, маш-ч;

t_р^н =3000 маш-ч - нормативное время работы транспортных средств в

течении года (среднегодовая наработка), маш-ч.

Необходимо время работы транспортных средств на перевозке грузов от поставщика на строительную площадку определяют по выражению:

_{, де ( 4.3 )}

Р– вес груза, подлежащего перевозке при максимальной загрузке, т;

L – расстояние перевезеннявантажу, км;

Q – грузоподъемность транспортных средств, т;

V – средняя скорость движения транспортных средств табл. 3 стр.287  1 

К_грп - коэффициент использования транспортных средств по грузоподъемности в

зависимости от вида строительного груза. Табл.7 гр.6 стр.61-93  2 

Необходимое время работы транспортных средств на перевозку железобетонной колонны

( 4.3.1 )

Необходимо время работы транспортных средств на перевозке металлической колонны

( 4.3.2 )

Балансовая стоимость транспортного средства для перевозки конструкцій

Ц = В_в К_т.м. , где ( 4.4 )

В_в - отпускная стоимость транспортного средства согласно прайс-листов;

К_т.м.= 1.07 - коэффициент, учитывающий затраты на перевозку и монтаж транспортного средства от завода-поставщика до строительной площадки;

Балансовая стоимость транспортного средства (марки АППР-25 КрАЗ-221Б) для перевозки железобетонной колонны

Ц=91700·1,07=98119 грн. ( 4.4.1 )

Балансовая стоимость транспортного средства (марки ПР-25 КрАЗ-221Б) для перевозки металлической колонны

Ц=104900·1,07=112243 грн. ( 4.4.2 )

Тогда капитальные вложения на приобретение транспортных средств для перевозки конструкций:

железобетонной колонны

=(98119·0,5)/3000=16,353 грн ( 4.2.1 )

металлической колоны

=(112243·0,267)/3000=12,57 грн ( 4.2.2 )

Капитальные вложения на приобретение монтажных средств (кранов) или механизмов для выполнения монтажных работ определяют по формуле: , ( 4.5 )

Ц_б – балансовая стоимость монтажных средств (кранов), грн;

t_необ – необходимое время работы крана на строительной площадке, маш-ч;

t_р^н – нормативное время работы крана в течение года (среднегодовой

наработка), маш-ч приложение 1 стр.305  1 

Балансовая стоимость крана для монтажа конструкций

Ц = В_о К_т.м. , где ( 4.6 )

В_о - отпускная стоимость крана согласно прайс-листов;

К_т.м.= 1.07 - коэффициент, учитывающий затраты на перевозку и монтаж крана

от завода-поставщика к строительной площадке.

Балансовая стоимость крана для монтажа (МКГ-25БР на базе шасси ДЭК-50) железобетонной и металлической колонны

Ц=366000·1,07=391620 грн. ( 4.6.1 ),( 4.6.2 )

Тогда капитальные вложения на приобретение кранов для монтажа конструкций:

железобетонной колонны

=(391620·1,624)/3000=212 грн ( 4.5.1 )

металлической колоны

=(391620·5,205)/3000=679 грн. ( 4.5.2 )

Следовательно, капитальные вложения в базу согласно формуле 4.1 для монтажа железобетонной колонны

=1528,84+16,353+212 = 1757,193 грн. ( 4.1.1 )

для монтажа металлической колонны

=4897,2+12,57+ 679 = 5588,77 грн. ( 4.1.2 )

Годовые эксплуатационные расходы

Годовые эксплуатационные расходы на ремонт и восстановление конструкций определяют по формуле:

, где ( 5.1 )

Е_р – годовые эксплуатационные расходы на ремонт и восстановление конструкций, грн;

ВБМР - сметная себестоимость конструкций в сооружении, грн;

Тс - срок службы конструкции, лет;

(%) - Процент отчисления на ремонт и восстановление конструкций себестоимости

конструкций в сооружении;

Годовые эксплуатационные расходы на ремонт и восстановление железобетонной колонны

(5.1.1)

Годовые эксплуатационные расходы на ремонт и восстановление металлической колонны

(5.1.2)

Приведенные затраты

Технико-экономическая оценка конструктивных решений гражданских зданий и сооружений проводится по приведенным затратами.

Приведенные затраты определяют на основе "Инструкции по определения экономической эффективности капитальных вложений в строительстве" СН 423-71 по формуле:

, где (6.1)

В_ПЗ – приведенные расходы по зданию, сооружению грн;

В_СМР - сметная себестоимость конструкций в сооружении, грн;

Е_н = 0,15 - нормативный коефициент экономической эффективности капитальных вложений;

Кб - капитальное вложение в базу, грн;

β – коэффициент приведения одновременных расходов по разнодлительным вариантам к исходному уровню; приложение 24.

Е_р – годовые эксплуатационные расходы на ремонт и восстановление конструкций, грн;

ξ_ПР =0,08 - коэффициент приведения.

Приведенные затраты по железобетонной колонне , (6.1.1)

Приведенные затраты по металлической колонне

(6.1.2)

Все выше приведенные расчеты сведены в таблице 2.

Анализ и обоснование выбора вариантов для дальнейшего проектирования

На основе технико-экономической оценки технических решений, которые сравниваются, для последующих инженерно-технических расчетов производим выбор оптимального варианта конструкций за наименьшими приведенными затратами. Согласно выполненным расчетам приведены расходы по железобетонной колонне намного меньше. Поэтому и принимаем для дипломного проекта железобетонную колонну.

При равных значениях приведенных затрат выбор оптимального варианта проводят по следующим показателям: сметная стоимость конструкции, капитальные вложения в базу, трудоемкость.

Таблица 2.1.

Технико-экономическое сравнение вариантов колонн

№ вариантов	Эскиз	Наименование конструкций	Наименование элементов	Количество элементов	Расходы бетона, м3		Расхода стали, т		Трудоемкость, чел-ч		Срок строи-тельства, дни		Сметная себестоимость, грн		Капитальные вложения, грн.		Годовые эксплуатационные расходы, грн.		Приведенные затраты, грн.
					на единицу	общие	на единицу	общие	на единицу	общие	по нормам	фактически	на единицу	общие	на единицу	общие	на единицу	общие
1		ж/б колонна	К-1	72	4	288	0,33	23,5	16,76	1206,7	51	46	2236	160992	1757,2	126518	37,3	2685,6	518
2		металлич. колонна	К-1	72	—	—	1,2	86,4	36,29	2611,4	109	98	4980	358560	5588,77	402391	108	7776	1472

2.2. Компоновка каркаса

Основными элементами стального каркаса производственного здания, воспринимающего являются плоские поперечные рамы, образованные колоннами и ригелями - стропильными фермами.Поперечная рама воспринимает нагрузку от массы покрытия, снега, кранов, стен, ветра и обеспечивает жесткость здания в поперечном направлении. Продольная рама включает один продольный ряд колонн в пределах температурного блока, прогоны, подстропильные конструкции, связи (решетчатые и в виде распорок по колоннам) и подкрановые балки.

Продольные рамы обеспечивают жесткость здания в продольном направлении и воспринимают нагрузки от продольного торможения кранов и от ветра, действующего на торец здания. Рамы зданий в продольном направлении объединяются между собой поверху жестким в своей плоскости диском покрытия, образованным связями по верхним и нижним поясам ферм.

В данной работе рассматривается расчет пространственной модели одного блока здания в осях 1-6/А-Д (далее расчетная модель):

м

Несущая система здания оборудована опорными мостовыми электрическими кранами, опирающимися на разрезные подкрановые балки. Компоновка каркаса определяется технологическими и архитектурными требованиями, условиями эксплуатации здания, климатическими условиями, типами и материалами ограждающих и несущих конструкций и др. и была определена заказчиком в виде технологических чертежей.

Характеристика кранов расчетной рамы.

1) В осях В-Г и Г-Д (склад готовой продукции) используется 2 электрических крана:

• Грузоподъёмность – 5 т;

• Вес крана – 3,6 т;

• Пролет моста крана – L_к = 16,5 м;

• Режим работы – А3 (по ИСО 4301/1);

• Подвес – гибкий

• Высота крана – 842 мм

• База крана – 2500 мм

• Ширина крана – 2970 мм

• Максимальное давление катков – 34 кН

Минимальные давления катков F_min находим из уравнения проекций сил на вертикальную ось. Горизонтальная нагрузка F_гор, возникающая при торможении тележки крана, передается на одну сторону кранового пути и распределяется равномерно между всеми колесами крана. Для кранов с гибким подвесом груза коэффициент К_Т=0,05 суммы подъемной силы крана и силы тяжести тележки (на тележке половина тормозных катков), для кранов с жестким подвесом груза коэффициент К_Т=0,1 суммы этих же сил (на тележке все катки тормозные).

Минимальные давления катков и горизонтальные давление катков (количество катков на концевой балке n = 2):

Рис.2.1 Схема опирания крана на рельсовый путь.

Кран №1:

;

;

2.3. Определение нагрузок на раму каркаса.

Раму каркаса рассчитываем отдельно на каждую из нагрузок, а за­тем рассматриваем их возможные сочетания и комбинации.

Постоянные нагрузки

К постоянным нагрузкам относят нагрузки от кровли и стен, соб­ственный вес конструкций.

Нагрузки от конструкций покрытия

Состав кровли определяется температурно-влажностным режимом здания и принятой конструкцией кровли.

«Нагрузки от конструкций кровли» Таблица 2.2.

Наименование	Нормативная нагрузка, кН/м2	Коэфф. надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка, кН/м2
Профлист МастерПрофи 92601	0,1	1,05	0,105
Прогоны	0,25	1,05	0,263
Утеплитель-Rockwool ρ = 200 кг/м3, t = 100 мм	0,2	1,3	0,26
Пароизоляция-полиэтиленовая пленка	0,07	1,3	0,091
Профлист МастерПрофи 92202	0,1	1,05	0,105
ВСЕГО:	gн= 0,72		g = 0,825

Снеговая нагрузка

Предельное расчетное значение снеговой нагрузки на 1 м² горизонтальной проекции покрытия вычисляют по формуле

,

где S₀ – характеристическое значение снеговой нагрузки на 1 м² горизонтальной проекции здания для данного (II) снегового района;

 – коэффициент надежности по предельному значению снеговой нагрузки;

С - коэффициент определяется по формуле ;

Квазипостоянное расчетное значение вычисляется по формуле

,

где =160 Па;

S₀, С – то же, что и в предыдущей формуле.

Расчетная снеговая нагрузка на колонну:

В том числе длительная:

Ветровая нагрузка

Давление ветра на колонну собирают с вертикальной полосы шириной, равной шагу колонн вдоль здания.

Предельное расчетное значение ветровой нагрузки определяется по формуле

где  – коэффициент надежности по предельному значению ветровой нагрузки;

=1,04

W_o – характеристическое значение ветрового давления;

W_o - характеристическое значение ветрового давления W₀ равно средней (статической) составляющей давления ветра на высоте 10 м над поверхностью земли, W_o = 0,5 кПа для III ветрового района;

Аэродинамический коэффициент с наветренной стороны с = 0,8, с заветренной – 0,6.

Коэффициент С определяется по формуле

-эродинамический коэффициент;

- с наветренной стороны,

- с заветренной стороны.

- для ветровой нагрузки по скату кровли с наветренной стороны.

- для ветровой нагрузки по скату кровли с заветренной стороны.

- коэффициент высоты сооружения;

На отметке 5м -

На отметке 10м -

На отметке 10,7м -

На отметке 14,2м -

- коэффициент географической высоты; ,

- коэффициент рельефа, ,

- коэффициент динамичности, ,

Нагрузка от ветра с подветренной стороны:

Отметка 5,0м;

Отметка 10м;

Отметка 10,7м;

Отметка 14,2м;

Нагрузка от ветра с заветренной стороны:

Отметка 5,0м;

Отметка 10м;

Отметка 10,7м;

Отметка 14,2м;

Ветровая нагрузка, действующая на ригель, заменяется сосредоточенной силой, приложенной в уровне низа ригеля рамы: F_w-от активного давления, F_w^’-от отсоса:

где Н_ф - высота от низа ригеля до конька здания.

Крановые нагрузки

На раму каркаса воздействуют вертикальные и горизонтальные крановые нагрузки (рис.2.2). При учете одного крана нагрузки от него принимают в полном размере. Горизонтальные нагрузки определяют от одного или от двух кранов в одном пролете в одном створе.

Рис.2.2 Схема нагружения рамы крановой нагрузкой

Наибольшее D_max наименьшее D_min и горизонтальное F_гор давления крановой нагрузки на колонну определяют по линиям влияния опорных реакций колонн при одной и той же установке катков.

Давление на колонну среднего ряда (рис.2.2.) определяют по линии влияния реакции опоры n, одним краном. Критический груз (зачернен) находим с помощью известного в строительной механике графического построения. Вычисляем значения максимального D_max, минимального D_min и горизонтального F_гор давлений на колонны с учетом коэффициента надежности по нагрузке γ_f = 1,1.

Рассмотрим нагрузки на колоны пролёта Г – Д от крана по оси n: