Материал: Разработка дощатоклееные рамы для внедрения их на производстве и строительстве быстровозводимых зданий

кН (2.47)

Расчетный пролет:

, м (2.48)

пролет здания в свету, м.

1. Определение усилий в колонне

Поперечную раму однопролётного здания, состоящую из двух колонн, жестко защемленных в фундаменте и шарнирно соединённых с ригелем в виде балки, рассчитывают на вертикальные и горизонтальные нагрузки (рис. 2.4). Рама является однажды статически неопределимой системой. При бесконечно большой жесткости ригеля (условное допущение) за лишнее неизвестное удобно принять продольное усилие в ригеле, которое определяют по известным правилам строительной механики.

.4 Расчет опорного узла

Для расчета опорного узла принимаем нагрузки для третьего сочетания:

Продольная нагрузка с учетом снеговой нагрузки N= 109,5 кН;

Изгибающий момент М_д= 10,67 кН·м

Определение напряжений на поверхности фундамента и длины участков эпюры напряжений:

4583 кН/м²= - 0,1829 кН/см²;

9323 кН/м²= 0,6569 кН/см².

х= ·h_n/(+)= -12,73 см;

а =h_n/2 - x/3 = 18,3 см.

Если , то анкерные болты ставят конструктивно.

=0,15,5, то анкерные болты располагаем конструктивно, соблюдая все минимальные расстояния.

При этом суммарная площадь их сечения должна быть не менее

F=0,01·b·h_n=4,62 см².

Принимаем 4 болта диаметром 16 (А_бр=2,01 см², А_нт=1,58 см²) F=4·1,58=6,28 см²

Принимаем минимальное расстояние 3d от края колонны.

Задаемся толщиной пластины 10, болты нормальной точности диаметром 20 мм.

Сжимающая нагрузка 109,5 кН.

Используемая сталь Вст3кп2 R=20 кН/см².

Несущая способность одного болта:

N_ср^б= R_ср·γ_б·А·n_ср=20·0,9·3,14·1=56,52 кН.

Кол-во болтов на накладке:

n=N/ N_ср^б=109,5/56,52=1,93.

Принимаем 2 болта Ø20 мм

Требуемая площадь пластины в поперечном сечении:

А_тр= N/γ·R_см=109,5/0,8·21=6,5 см².

Толщина пластины 10 мм.

С учетом толщины пластины, длина пластины l_тр=65 мм.

С учетом конструктивного размещения болтов принимаем l_пр=120 мм.

Тогда толщину пластину уменьшим до 8 мм. Площадь сечения полученная А=9,6 см².

Дополнительную жесткость обеспечивают косынки-траверсы.

Толщина травесры принимается конструктивно в пределах 10-16 мм. Назначаем толщину траверсы 10 мм.

Толщина опорной плиты вычисляется по формуле:

t;мм(2.96)

t1,73 см, с учетом сортамента стали применяем толщину плиты 20 мм.

Катет сварных швов, крепящих опорную плиту к колонне принимаем конструктивно из условия свариваемости:

.5 Расчет технико-экономических показателей

Ниже приведена методика расчета.

ТЭП балки покрытия.

Определяется расход основных материалов.

Объем древесины:

,

где S_б - площадь балки в проекции длины.

Расход пиломатериалов определяем по формуле:

где, =1,13;

=1,02;

=1,25 (при толщине досок 33 мм);

;

;

(для двускатных балок).

Расход клея по формуле:

где учитывает потери клея;

удельный расход клея;

удельный расход клея на зубчатые шипы;

площадь клеевого шва балки;

- прямоугольной балки

где n_оп - число слоев на опоре;

n_тр - число слоев в середине пролета для двускатной балки;

n_оп1 - число слоев на меньшей опоре балки;

n_оп2 - число слоев на верхней опоре за вычетом n_оп1.

Расход лакокрасочных составов (эмаль ПФ-115):

где удельный расход эмали;

 - площадь окрашиваемой поверхности:

 -для двускатной балки;

 -для прямоугольной балки;(2.102)

Стоимость основных материалов по сборникам средних районных сметных цен и прайс-листов:

Трудоемкость изготовления клееной балки включает сушку, торцовку и склеивание досок, антисептирование и транспортировку конструкции.

Суммарная длина элементов конструкции:

,м - для двускатных балок;

,м - для прямоугольных балок;

Трудоемкость сушки:

где удельная трудоемкость сушки.

Трудоемкость транспортных операций:

где удельная трудоемкость транспортировки пиломатериалов до цеха и конструкций на склад готовой продукции соответственно.

Трудоемкость антисептирования:

где удельная трудоемкость антисептирования.

Затраты труда на торцовку, стыковку и склеивание досок:

где ;

где ;

где ;

Трудоемкость изготовления клееной балки:

где удельная трудоемкость изготовления конструкции;

коэффициент, учитывающий трудоемкость изготовления прямолинейных клееных элементов;

Затраты на заработную плату:

где средняя тарифная ставка основных производственных рабочих при изготовлении клееных конструкций;

коэффициент, учитывающий премиальные доплаты;

районный коэффициент и северная надбавка для г. Братска.

Затраты на социальное страхование:

Себестоимость изготовления клееной балки:

где прочие расходы;

коэффициент, учитывающий внепроизводственные расходы.

3. Технология и организация строительного производства

.1 Метод и порядок построения геодезической разбивочной основы

Геодезическая разбивочная основа должна создаваться на строительной площадке в виде развитой сети закрепленных знаками пунктов, определяющих положение объекта строительства на местности. Геодезическая разбивочная основа должна обеспечивать исходными данными последующие построения на всех этапах строительства здания.

Заказчик обязан создать геодезическую разбивочную основу для строительства объекта не менее чем за 10 дней до начала строительно-монтажных работ и передать подрядчику техническую документацию на нее.

Геодезические разбивочные работы в процессе строительства здания должны обеспечивать вынос в натуру от пунктов геодезической разбивочной основы осей отметок, определяющих в соответствии с проектом положения в плане и по высоте всех конструкций, частей и элементов здания. Непосредственно перед началом разбивочных работ исполнитель должен проверить сохранность знаков, закрепляющих пункты геодезической разбивочной основы. Точность геодезических разбивочных работ в процессе строительства здания принимается в зависимости от этажности здания, его высоты и узлов, руководствуясь величинами допустимых средних квадратичных погрешностей.

Технические средства и способы выполнения геодезических разбивочных работ при строительстве здания следует выбирать с учетом обеспечения точности.

Высотную разбивку положения конструкций положения конструкций здания, а также перенесение отметок с исходного горизонта надлежит выполнять методом нивелирования реперов геодезической разбивочной основы. Количество реперов, от которых переносятся отметки должно быть не менее двух.

Строительство здания сопровождается геодезическими съемками, т.е. проверкой фактического положения смонтированных конструкций. По данным съемкам составляется исполнительный чертеж. Исполнительный чертеж является документом, предъявляемым вместе с актами на скрытые работы при сдаче готовых конструкций контролирующим организациям (авторскому надзору, государственному архитектурно-строительному надзору и т.п.).

Плановая и высотная исполнительная съемки - последний этап геодезических работ, завершающий производство строительно-монтажных работ.

.2 Выбор метода производства монтажных работ

Назначаем комплексный метод производства монтажных работ. Монтаж деревянного каркаса одноэтажного общественного здания ведётся в следующей последовательности:

) Установка колонн.

) Установка связей по колоннам.

) Установка балок и монтаж связей по верхним поясам балок.

) Монтаж стеновых панелей.

) Монтаж кровельных панелей.

.3 Выбор монтажных приспособлений

При производстве монтажных работ следует пользоваться типовой оснасткой, которая приведена в справочниках, альбомах, пособиях. Выбранная конструкция строп должна способствовать снижению высоты подъёма крюка, обеспечивать необходимый манёвр элементов в процессе монтажа, допускать дистанционную растроповку, не деформировать поднимаемый элемент и обладать необходимой точностью. Строповка колонн производится фрикционным захватом. Подкрановые балки необходимо стропить в двух точках двухветвевыми стропами в обхват. Стропильные фермы следует устанавливать при помощи траверсы. Строповку производят в обхват под узлы верхнего пояса. Принятые стропы следует подвергать проверочному расчёту. Для временного закрепления и выверки установленных конструкций необходимо выбрать такие монтажные приспособления, как кондукторы или клиновые вкладыши, временные расчалки и распорки.

.4 Определение трудоёмкости и продолжительности монтажных работ

Основным документом, определяющим затраты труда, стоимости и продолжительности работ, является калькуляция, которая представлена в таблице 3.4.

Суммарное время работы крана определяет общую продолжительность монтажных работ. Состав комплексной бригады (звена) определяем по ежедневному участию в монтаже рабочих различной квалификации (затраты труда рабочего делятся на общую продолжительность работ).

Затраты труда:

ЗТ = Н_вр ·V, чел час,  (3.1)

где Н_вр - норма времени на выполнение единицы работы;

V - объем работы.

Заработная плата:

ЗП = Расц ·V, руб, (3.2)

где ЗП - зарплата звена монтажников на весь объем;

Расц - расценка на выполнение единицы работы.

3.5 Подбор монтажного крана

Монтаж конструкций одноэтажного промышленного здания ведём с помощью пневмоколесного крана. Подбор крана производим сравнением технических параметров крана с требуемыми параметрами для монтажа элементов каркаса. На основании данных ведомости монтажных элементов выбирают группу элементов, характеризующихся максимальными монтажными параметрами (масса, габариты и проектное положение монтируемого элемента, монтажная оснастка, грузозахватные устройства). Первоначально определяем параметры крана из условия монтажа наиболее удалённого элемента. Затем, разрабатывая схему движения крана, определяем количество элементов, монтируемых с одной стоянки крана, доступ к которым открыт.

Высоту подъёма крюка H_кр над уровнем стоянки крана определяем по формуле:

Н_кр = h_o + h* + h_эл + h_стр, м,   (3.3)

где h_o - превышение опоры монтируемого элемента над уровнем стоянки крана, м;

h* - запас по высоте, необходимый по условиям безопасности для наводки конструкции или переноса через ранее смонтированные, м;

h_эл - высота элемента, м;

h_стр - высота стропа, м.

Н_кр = 10 + 1,5 + 0,2 + 2 = 13,7 м

Требуемые вылет крюка L_кр и длину стрелы L_ст найдём из подобия прямоугольных треугольников.

ВС = Н_кр + h_п - 1,8, м, (3.4)

ВС = 13,7 + 1,5 - 1,63 = 13,4 м

ЕД = 1,5 + · 6 = 4,5 м

СД = h_эл + h_стр + h_п, м, (3.5)

СД = 0,18 + 2 + 1,5 = 3,68 м

 = = 12 м

L_кр = АВ + 1,25 = 12 + 1,25 = 14 м

_ст = , м, (3.6)

_ст = = 14 м

Наименьшая длина стрелы крана обеспечивается при наклоне её оси под углом α, определяемым по формуле:

 α = , (3.7)

где В - шаг рам, м.

Н_o = h_o + h* + h_эл, м, (3.8)

Н_o = 13,453 + 0,5 + 0,18 = 8,126 м