Дипломное проектирование(с поправками)

т.д. Последние позволяют применять в строительстве светопрозрачные бесфонарные покрытия, несущие тонкостенные сводчатые конструкции и стержневые системы трубчатого сечения, светопрозрачные стеновые панели и т.д.

Стеклопластики обладают малым объемным весом (1,2 – 1,9 тс/м3), что в сочетании с высокой прочностью дает возможность выполнять из них очень легкие конструкции. Они могут в 15 – 20 раз легче железобетонных. Необычная легкость предопределяет возможность использования таких конструкций в сейсмическом строительстве и в сооружениях, строящихся в отдаленных районах.

Наличие полимерных материалов позволяет также применять полимерцементные бетоны, пласт - и полимербетоны. Такие бетоны характеризуются повышенной прочностью, в пятьдесят раз более высокой трещиноустойчивостью, высокой химической стойкостью.

Выбор конструкции необходимо обосновать путем сравнения вариантов, отвечающих заданным требованиям. Сравнение должно производиться с учетом природно-климатических, топографических, геологических и других местных условий района строительства, определяемых заданием на проектирование.

При выборе вариантов необходимо также учитывать следующие требования к строительным конструкциям:

эксплуатационные – наименьшие затраты на их содержание и удобство эксплуатации;

технические – обеспечение необходимой прочности, устойчивости, жесткости;

экономические – наименьшие расходы материалов и стоимость изготовления и монтажа;

производственные - индустриальность изготовления и монтажа на строительной площадке с помощью подъемных средств;

эстетические и т.д.

Экономические требования выполняются путем технико – экономического анализа вариантов. Сравнение конструкций между собой производится по расходу материалов, трудоемкости, стоимости изготовления и монтажа, а также стоимости эксплуатации.

Принятые к проектированию конструкции должны быть наиболее рациональными и экономичными.

Результаты сравнения вариантов отражаются на листе, в масштабе, позволяющем иметь ясное представление о конструктивном решении. Здесь же приводятся технико

– экономические показатели. В пояснительной записке помещаются соответствующие расчетные данные и краткое описание конструкций по вариантам.

2.4.4. Проектирование строительных конструкций

При проектировании строительных конструкций надлежит выполнять требования соответствующих разделов Свода правил, определяющих нормы проектирования железобетонных, стальных, деревянных и алюминиевых конструкций, а также

указания других нормативных документов и инструкций, составленных в дополнение к СниП, применительно к конкретным конструкциям и особым условиям их работы (внешняя среда, подвижные и вибрационные нагрузки, просадочные или вечномерзлые грунты, сейсмика и т.д.)

Конструкции должны наилучшим образом выполнять те функции, для которых они предназначены, т.е. соответствовать своему эксплуатационному назначению. Схемы конструкции, ее основные размеры, сечения отдельных элементов должны быть рациональными и экономичными по расходу материалов.

При проектировании необходимо предусмотреть:

обеспечение прочности, устойчивости, жесткости конструкций, надежности стыков, сопряжений и опираний;

общую устойчивость сооружения как в процессе монтажа, так и при его эксплуатации;

членение конструкций на элементы, размеры и вес которых допускают удобную

их погрузку, транспортировку и разгрузку, простоту изготовления и удобство сборки и монтажа.

Расчет конструкций на силовые и другие воздействия, определяющие напряженное состояние и деформацию, производится по предельным состояниям. Основное требование расчета – усилия или напряжения, деформации, трещины не должны превышать значений, определяемых в соответствии с нормами проектирования.

Рассчитывая конструкцию, первоначально составляют ее расчетную схему. Опорные закрепления при этом наделяют теоретическими свойствами. Определив по принятой расчетной схеме усилия в элементах, производят подбор сечений, проверяют несущую способность и жесткость. Далее конструируют закрепления так, чтобы удовлетворить условиям принятой расчетной схемы.

Усилия в элементах конструкций определяются методами строительной механики. Целесообразно находить их с помощью ЭВМ. С помощью ЭВМ также удобно производить подбор сечения элементов конструкций. В дипломном проекте 2-го типа такие расчеты являются обязательным разделом расчетной части.

При проектировании железобетонных конструкций следует предусматривать применение таких конструктивных решений, которые позволяют наиболее эффективно использовать бетоны высоких классов и высокопрочную арматуру.

В целях индустриализации арматурных работ ненапрягаемую арматуру целесообразно предусматривать преимущественно из плоских унифицированных сварных каркасов и сеток возможно меньшего количества типоразмеров.

Стальные конструкции следует проектировать с применением упрочненных и высокопрочных сталей и конструктивных решений (предварительно напряженных конструкций, конструкции из тонкостенных труб, гнутых профилей и т.п.), наиболее полно использующих свойства этих сталей.

Соединения элементов принимаются преимущественно сварными с широким применением автоматической и полуавтоматической сварки или на высокопрочных

болтах. Все детали стальных конструкций должны быть доступны для наблюдения, очистки и окраски.

Алюминиевые сплавы можно применять во всех системах, характерных для металлических конструкций. Недостаток алюминиевых конструкций – низкий модуль упругости, т.е. высокую деформативность – можно компенсировать применением более жестких систем, таких как неразрезные балочные, рамные, арочные, комбинированные, а так же пространственных систем в виде сводов оболочек и т.д. Повышение жесткости достигается предварительным напряжением элемента, уменьшением его свободной длины. В качестве основных соединений в алюминиевых конструкциях следует применять сварку, болтовые соединения и болт – заклепки.

Главной особенностью работы строительных конструкций из пластических масс является их деформативность и ползучесть материала, что требует при расчетах учитывать фактор времени. Расчет элемента производится по приведенной нагрузке, определяемой с учетом длительности ее приложения. Учет ползучести материала требует находить значения расчетных сопротивлений каждый раз в зависимости от продолжительности действия нагрузки и свойств самого материала. Влияние повышенной деформативности так же, как и в алюминиевых конструкциях, уменьшается путем проектирования более жестких систем.

Основным способом соединения стеклопластиковых элементов, элементов из оргстекла и т.д. является склеивание. Рекомендуется применять комбинированный шов: болты или заклепки с клеевым швом, нагели с клеевым швом.

2.4.5.Проектирование оснований и фундаментов

Вдипломных проектах может быть задано проектирование оснований и фундаментов. В этом случае обычно рассматривают варианты фундаментов и производят их технико-экономическое сравнение.

При необходимости проектирования фундаментов на слабых основаниях применяются мероприятия по упрочнению или уплотнению грунтов, песчаные подушки, песчаные или грунтовые сваи. При вечномерзлых грунтах, в зависимости от местных условий, должны быть запроектированы мероприятия по сохранению мерзлоты или простаиванию грунтов.

Ниже приводится примерный состав расчетов, выполняемых при разработке этого раздела.

Для вариантов фундаментов на естественном основании:

строительная классификация грунтов основания фундамента, оценка их физического состояния и несущей способности;

назначение минимальной глубины заложения подошвы фундамента;

определение нагрузок, действующих на фундамент;

ориентировочное назначение требуемой площади подошвы фундамента;

конструирование фундамента и уточнение вертикальной нагрузки на основание и изгибающих моментов относительной центра тяжести площади подошвы

фундамента.

Расчеты основания фундамента по деформациям руководствуясь:

СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия» («Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*);

СП 22.13330.2011 «Основания зданий и сооружений» (Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*); СП 25.13330.2012 «Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах»

(Актуализированная редакция СНиП 2.02.04-88); СП 45.13330.2012 «Земельные сооружения, основания и фундаменты» (Актуализированная редакция СНиП 3.02.01-87).

-проверка напряжений в основании под подошвой фундамента и уточнение принятых предварительно размеров и глубины заложения подошвы фундамента;

-определение осадки и нормируемой деформации основания и фундамента;

-установление предельной деформации и сравнение ее с расчетной.

Для вариантов свайных фундаментов:

строительная классификация грунтов основания фундамента, оценка их физического состояния и несущей способности;

назначение глубины заложения подошвы фундамента и толщины плиты ростверка;

предварительное назначение типа свай, площади их поперечного сечения длины;

определение несущей способности сваи;

ориентировочное определение требуемого количества свай. Распределение свай по площади и назначение размеров плиты ростверка в плане;

подсчет расчетных нагрузок и изгибающих моментов, действующих на свайный фундамент;

проверка усилий в сваях, уточнение требуемого количества свай и размеров ростверка;

расчеты основания свайного фундамента по деформациям:

-проверка напряжений в основании свайного фундамента как в основании условного массивного фундамента;

-определение осадки и нормируемой Свод правил деформации основания свайного фундамента;

-установление предельной деформации и сравнение ее с расчетной.

Литература к разделу 2.4

1.Алмазов В.О. Проектирование железобетонных конструкций по ЕВРО – нормам. – М.: АСВ, 2007

2.Байков В.И., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. Общий курс. – М.: Стройиздат, 1991

3. Каталог легких несущих и изгибающих конструкций и комплектующих металлоизделий для промышленных зданий 4.1 и 2 – М.: ССР, 1989

4.Маклакова М.Г., Накосов С.Н. Конструкции гражданских зданий. – М.: АСВ, 2002

5.Малышев М.В. Механика грунтов. Основания и фундаменты. – М.: АСВ,

2005

6.Никитин И.К., Кодыш Э.Н., Лемыш Л.Л. Практические методы расчета железобетонных конструкций. – М.: ЦНИИПромзданий, 2001

7.Федеральный закон РФ от 17.11.1995 № 169-ФЗ «Об архитектурной деятельности в Российской федерации» (с изменениями и дополнениями, внесенными Федеральным законом от 19.07.2011 № 248-ФЗ «О техническом регулировании»).

8.Федеральный закон РФ от 23.11.2009 № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении в отдельные законодательные акты Российской Федерации (в ред. Федеральных законов от 08.05.2010 № 237-ФЗ).

9.ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в российской Федерации. Основные

положения».

10.СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции» (Актуализированная редакция СНиП II-23-81*).

11.СП 15.13330.2012 «Каменные и армокаменные конструкции» (Актуализированная редакция СНиП II-22-81*).

12. Сп 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции» (Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003).

13.СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» (Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003).

14.СП 51.13330.2011 «Защита от шума» (Актуализированная редакция СНиП

23-03-2003).

15.СП 64.13330.2011 «Деревянные конструкции» (Актуалиированная редакция СНиП II-25-80).

Фундаменты 16.Кудрявцев С.А. Проектирование фундаментов промышленных и

гражданских зданий. Учебное пособие. – Хабаровск: Изд. ДВГУПС, 2008 17.Костерин Э.В. Основания и фундаменты – М.: Высшая школа, 1990 18.СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия» (Актуализированная редакция

СНиП 2.01.07-85*).

19. СП 22.13330.2011 «Основания зданий и сооружений (Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*).

20.СП 25.13330.2012 «Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах» (Актуализированная редакция СНиП 2.02.04-88).

21.СП 45.13330.2012 «Земляные сооружения, основания и фундаменты» (Актуализированная редакция СНиП 3.02.01-87).

22.СП 24.133302111 «Свайные фундаменты» (Актуализированная редакция СНиП 2.02.03-85).

2.5 ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА

2.5.1. Общие положения

Организационно – технологический раздел, т.е. раздел по технологии и организации строительства заданного объекта входит в состав трех типов дипломных проектов. Разработка раздела по содержанию и составу ведется в соответствии с СП 48.13330.2011 «Организация строительства» (Актуализированная редакция СНиП 12-01-2004).

В этом разделе дипломник должен обосновать сроки строительства, необходимые силы и средства и потребности в материально-технических ресурсах.

Принимаемые инженерные решения дипломного проекта должны базироваться на современных методах возведения зданий и сооружений, с применением новых видов материалов и конструкций и высокопроизводительной техники.

Подготовку и производство работ рекомендуется выполнять с использованием методов оптимального планирования (например, сетевых графиков).

2.5.2. Состав и содержание раздела в дипломных проектах первого и второго типов

В зависимости от темы дипломного проекта в организационнотехнологическом разделе по указанию консультанта разрабатывается проект производства работ содержащий чертежи: стройгенплан, календарный план строительства или сетевой график, 1-2 технологические карты на наиболее

важные виды работ – монтаж сборных железобетонных или металлических конструкций, бетонирование монолитных железобетонных конструкций и др.

В пояснительной записке подсчитываются объемы работ, выбираются экономически выгодные строительные машины и монтажные краны, механизмы и строительно-монтажное оборудование.

По строительной площадке подсчитываются площади временных зданий, складов строительных материалов и конструкций, потребности в воде, электроэнергии и других ресурсах.

Технологические карты разрабатываются в соответствии с методическими указаниями к курсовым проектам по технологии строительства (нулевой цикл здания, монтаж полносборного здания).

Порядок разработки стройгенплана, календарного плана строительства здания (сооружения), технологической карты на один из видов работ излагается в рекомендованной литературе по данному разделу дипломного проекта.

При планировании строительного производства в основном используется линейная система календарного планирования, поскольку линейный график прост и нагляден.

При строительстве небольших и технологически несложных объектов можно использовать линейные графики из-за их простоты и наглядности, а при поточном строительстве – циклограммы или матрицы.

Сетевые графики (СГ) рекомендуется использовать при оперативном планировании производства работ на сложном объекте или комплексе для чего необходимо составить карточку-определитель работ сетевого графика.

2.5.3. Состав и содержание раздела в дипломных проектах третьего типа

Разработка раздела ведется в соответствии со Сводами правил СП 48.13330.2011 «Организация строительства» (Актуализированная редакция СНиП 12-01-2004) и «Нормы продолжительности строительства и задела в строительстве предприятий, зданий и сооружений».

Разработка проекта организации строительства (ПОС).

ПОС разрабатывается обычно на комплексе зданий (сооружений). Например, материально-техническая база желдортреста, поселок коттеджного типа для железнодорожников и т.п.

Исходными данными для разработки ПОС являются:

-сводный сметный расчет по комплексу зданий и сооружений, который составляется дипломником на основе архитектурно-строительного раздела дипломного проекта; по укрупненным сметным показателям;

-материалы архитектурно-строительного раздела проекта (генеральный план, номенклатура зданий и сооружений, планы, разрезы) проектируемых зданий и сооружений;

-данные по местной производственной базе (карьеры, заводы строительных материалов и конструкций, упраления механизации, автобазы, местные кадры рабочих и пр.);

-инженерно-геологические и климатические особенности района строительства;

-наличие железнодорожных и автомобильных подъездных путей;

-условия обеспечения стройплощадки электроэнергией, водой, теплом и пр. ресурсами, а также размещения работающих.

В состав ПОС входят:

-общеплощадочный стройгенплан;

-сводный календарный план строительства объектов комплекса;

-комплексный укрупненный сетевой график или циклограмма комплекса объективных потоков (если используются поточные методы строительства);

-ситуационный план участка строительства и размещение элементов производственной базы (карьеров, заводов, автопредприятий и пр.)

Разработка ПОС ведется в следующем порядке:

1. На основе исходных данных составляется сводный сметный расчет объектов строительства, который служит основой для расчета по укрупненным показателям потребности в строительных материалах и конструкциях; машинах и механизмах; рабочих кадрах и других ресурсах.

2. Составляется ведомость объектов работ в подготовительный и основной периоды строительства.

3. Определяется потребность в рабочих кадрах, основных строительных машинах, транспортных средствах и механизмах.

4.Определяется потребность в основных строительных материалах и конструкциях с разбивкой по объектам и срокам строительства.

5.Разрабатывается общеплощадный стройгенплан с определением потребности во временных зданиях и сооружениях, электроэнергии, воде и других ресурсах.

6.Выбираются методы выполнения работ и средства комплексной механизации.

7.Составляется сводный календарный план строительства, а если используются поточные методы, разрабатывается циклограмма поточного строительства комплекса.

8.По согласованию с основным руководителем может быть разработан

комплексный укрупненный сетевой график [4].

Более подробно разработка Проекта организации строительства (ПОС) изложена в Своде правил СП 48.13330.2011 «Организация строительства» (Актуализированная редакция СНиП 12-01-2004) и ГОСТ Р 21.1101-2009 «Система проектной документации для строительства. Основные требования к проектной и рабочей документации».

Разработка проекта производства (ППР). Исходными данными для разработки ППР являются:

-задание на дипломный проект;

-решения принятые в архитектурно-строительном и расчетно-конструктивном разделах дипломного проекта;

-топографические, гидро-геологические и климатические условия строительства;

-наличие местной строительной базы (материалы, конструкции, машины и пр.).

Состав ППР:

1. Пояснительная записка с обоснованием принятых методов производства работ, выбором средств механизации, подсчетами необходимых материальнотехнических ресурсов.

2. Чертежи (литы варианта или листы, выполненные на плоттере ЭВМ), в том числе:

-стройгенплан на подготовительный или основной периоды строительства в масштабе 1:200 или 1:500;

-календарный план строительства или сетевой график выполняется с расчетом и оптимизацией на ЭВМ [4];

-технологические карты на наиболее сложные (устройство свайного основания, монтаж большепролетных конструкций и др.) или новые виды работ (гидроизоляция подземной части здания с использованием новых материалов и др.) – 3-4 листа;

-графики поставки материалов и конструкций, а также движения рабочих по профессиям и основных строительных машин.

Всего 5-6 листов.

Последовательность разработки ППР:

1. Составляется перечень всего комплекса работ по возведению здания (сооружения) с разбивкой по периодам строительства: подготовительный (оборудование строительной площадки и освоение территории строительства); нулевой цикл, надземная часть здания; благоустройство территории и подготовка объекта к сдаче в эксплуатацию.

2.Подсчитываются объемы работ согласно ранее выполненным архитектур по строительным чертежам и заносят в ведомость.

3.Рассматриваются и анализируются способы возведения здания и принимается наиболее рациональный (например, варианты способов бетонирования зданий из монолитного железобетона).

4.Выбираются и обосновываются по технико-экономическим показателям основные строительные машины (экскаваторы, монтажные краны, мобильные бетононасосы, автотранспорт и др.) При этом используются рекомендации [2,3], а также знания и навыки, полученные при выполнении курсовых проектов по технологии строительства.

При выполнении пунктов 1-4 рекомендуется использовать специальную литературу по курсовому и дипломному проектированию [6,7].

5.После подсчетов потребности в материалах и конструкциях, выбора способов производства работ и основных строительных машин, рекомендуется разрабатывать технологические карты на основные виды работ по данному объекту.

Технологическая карта по рекомендациям ЦНИИОМТП должна состоять из 6-

иразделов:

1.«Область применения». Раздел содержит условия выполнения строительного процесса ( в том числе климатические), характеристики конструктивных элементов зданий, сооружений и их частей, состав строительного процесса.

2.«Технология и организация выполнения строительного процесса». Этот раздел содержит требования к завершенности предшествующего процесса, состав машин и механизмов с указанием их технических характеристик и количества, перечень, последовательность и схемы выполнения операций или простых процессов, а также схемы расположения механизмов и приспособлений, складирования материалов и конструкций;

3.«Требования к качеству и приемке работ». В этом разделе приводятся перечень операций, схемы и способы контроля, используемые приборы и оборудование.

4.«Техника безопасности и охрана труда, экологическая и пожарная безопасность». Этот раздел определяет правила безопасного выполнения процесса для условий строительства; экологические требования к производству работ, условия сохранения окружающей среды;

5.«Потребность в ресурсах». В этом разделе приводится перечень машин, механизмов и инвентаря, а также ведомость потребности в материалах, изделиях

иконструкциях;

6.«Технико-экономические показатели». Раздел содержит затраты труда рабочих (чел.-ч), затраты времени работы машин (маш.-ч), заработную плату рабочих (руб.) и машинистов (руб.), продолжительность выполнения процессов (смен) в соответствии с графиком, выработку на одного рабочего в смену (в натуральных измерителях), затраты на механизацию (руб.) и калькуляцию затрат и времени работы машин. Технологические карты должны разрабатываться на основе прогрессивных технологий, с учетом новых технических средств, индустриализации и комплексной механизации процессов и должны обеспечивать повышение производительности труда, улучшение качества работ

иснижение себестоимости продукции.

В пояснительной записке к технологической карте делаются необходимые технологические расчеты (например, интенсивность бетонирования, темп монтажа сборных конструкций и др.); составляется калькуляция трудовых затрат; даются ссылки на соответствующие Свод правил по видам работ. Рассматриваются