Расчетно-конструктивный раздел

При выполнении расчетно-конструктивного раздела дипломного проекта дипломник на примере отдельных конструктивных элементов должен показать умение выполнять расчеты и конструирование несущих элементов здания.

Расчетно-конструктивный раздел проекта выполняется на основании материалов архитектурно-строительного раздела и в соответствии с заданием на проектирование, выданным руководителем проекта и согласованным с консультантом по этому разделу.

Раздел включает в себя расчет и конструирование основных несущих строительных конструкций здания или сооружения в соответсnвии с требованиями нормативной документации [14-17]. При этом расчету подлежат два – три элемента конструктивной системы здания и отдельных конструкций.

В число обязательных конструкций, подлежащих расчету, и таким образом рассчитываемых каждым дипломником входит фундамент. Однако выбор вида фундамента дипломник производит самостоятельно и согласует с руководителем и консультантом. При защите дипломного проекта дипломник должен уметь грамотно обосновать как выбор вида фундамента, так и принятые по результатам расчета размеры.

В число оставшихся конструкций, которые необходимо рассчитать могут войти:

- рамы,

- предварительно напряженные балки,

- подкрановые балки,

- фермы покрытий,

- арочные конструкции,

- покрытия из оболочек различного типа,

- плиты покрытий и перекрытий,

- центрально и внецентренно нагруженные колонны,

- эстакады,

- мачты и башенные конструкции.

В случае использования в проекте типовых конструкций дипломник обязан внести в них существенные изменения. Так, например, при принятии очертаний ферм по типовым проектам обязательно должна быть изменена конструкция ферм; при расчете несущей системы покрытия изменен тип покрытия, изменена конфигурация несущей системы, материал, при расчете фундаментов изменена исходная конструкция фундамента на свайный, плитный, ленточный, оболочечный, применены подпорные стены, стены в грунте и т. п.

Рекомендуется выполнять вариантное проектирование, по результатам которого на основе технико-экономического сравнения выбирается оптимальный вариант.

Расчёт производят по первой и второй группам предельных состояний. Расчёты производят на основании современных методов теории расчёта сооружений в соответствии с требованиями соответствующих СНиП, СП и с использованием элементов САПР, прикладных программ расчёта. В расчётах приводят соответствующие пояснения, схемы или эскизы, дают ссылки на справочники и нормативную литературу.

При проектировании достаточно сложных конструкций допускается применение упрощенных статических расчетов, приближенных методов расчета, готовых расчетных формул для рамных конструкций, расчетных формул из справочной литературы. Автор проекта должен обосновать метод расчета (например, метод сил, метод перемещений).

Для каждой рассчитанной конструкции определяются технические показатели: материалоемкость, объем и масса конструкции, основные технические характеристики примененных материалов и пр.

Принятые конструктивные решения должны быть приведены в графической части расчётно-конструктивного раздела.

Графическую часть конструктивного раздела дипломного проекта выполняют в соответствии с ГОСТ [1, 2] и другим нормам СПДС и ЕСКД с разработкой маркировки элементов. Конструкции вычерчивают обычно в масштабе 1:20 (допускаются масштабы 1:25, 1:50), причём главная проекция элемента должна соответствовать его рабочему положению в конструкции здания. Конструктивные элементы вычерчивают на листах в виде планов и разрезов по наиболее характерным сечениям. Узлы конструкции выполняют в масштабе 1:5 или 1:10 с изображением примыкающих элементов, привязочных размеров к осям, характера соединения элементов друг с другом.

Конструирование элементов, особенно большеразмерных, необходимо сочетать с учётом способов их изготовления в условиях завода или на строительной площадке и методов их монтажа.

Разработка всех конструируемых элементов проектируемого здания осуществляется на стадии рабочих чертежей.

В состав основного комплекта чертежей строительных конструкций в дипломном проекте включают:

- схемы расположения элементов и конструкций;

- чертёж строительной конструкции и ее элементов;

- спецификации.

В состав рабочих чертежей железобетонных конструкций дополнительно включают:

1) опалубочные чертежи, на которых показывается внешний вид в различных проекциях и сечения конструктивного элемента со всеми наружными размерами, необходимыми для проектирования опалубочных форм, в которых производится бетонирование; здесь же даются закладные детали и их привязки, масштаб 1:50;

2) арматурные чертежи, на которых дается расположение арматурных изделий (каркасов, сеток, отдельных стержней) и закладных деталей; расположение арматурных изделий показывается изображением продольных и поперечных разрезов, на которых арматура изображается жирными линиями, масштаб 1:50, показываются номера арматурных изделий, контур опалубки и размеры показываются тонкими линиями;

3) спецификации арматурных изделий, при этом каждое арматурное изделие обозначают маркой, например, сетка С-1, каркас К-1 и т.п.; элементы изделий – арматурные стержни, профили - порядковым номером с единой системой нумерации на одном листе.

4) ведомость расхода стали на железобетонные конструкции.

В спецификации каждое арматурное изделие обозначается маркой (в том числе закладные детали), а элементы изделий (арматурные стержни, прокатные профили) — порядковым номером с единой системой нумерации на одном листе.

Для металлических конструкций выполняются схемы сооружения с указанием всех видов связей. Чертежи конструкций разрабатываются в стадии КМ и не менее чем для одной отправочной марки в стадии КМД со спецификацией составляющих элементов. На чертежах КМ также должна быть спецификация стальных профилей с указанием марки стали, для сварных конструкций — марки применяемых электродов.

В графической части по деревянным конструкциям разрабатываются рабочие чертежи рассчитанных конструктивных элементов с детальной проработкой узловых соединений и составлением соответствующих спецификаций.

В графической части по фундаментам выполняются:

- для надземных конструкций: монтажные схемы и разрезы с маркировкой элементов, чертежи расчетных (проектируемых) конструкций с сечениями и узлами, спецификация элементов, ведомость расхода стали на элемент;

-для подземных конструкций: разрез по зданию, совмещенный с инженерно-геологический разрезом, схемы расположения свай и ростверков с маркировкой элементов и привязками к осям, деталь заделки сваи в ростверк, схема армирования ростверка с сечением, спецификация элементов к схемам расположения, общие указания и указания по производству работ;

Обоснование конструктивных решений, расчеты приводятся в пояснительной записке, которая может содержать:

- краткое изложение и соответствующее обоснование общих данных о проектируемой конструкции или фундаменте: назначение, особенности, тип членения на элементы в случае сборных конструкций, методы сочленения элементов конструкции и т.п.;

- данные о действующих постоянных и временных нагрузках (нормативных и расчетных), включая производственные нагрузки и нагрузки от оборудования, а также данные о сочетании нагрузок;

- характеристику материалов для изготовления конструктивных элементов;

- расчет указанных в задании конструкций с соответствующими расчетными схемами, формулами, таблицами нагрузок, эпюрами действующих усилий, эскизами элементов с пояснениями хода вычислений с расчетными формулами;

- расчет узловых соединений;

- подбор сечений элементов;

- описание основных принципов конструирования;

- эскизы рассчитанных конструкций.

Окончательное содержание раздела в пояснительной записке дипломник должен согласовать с руководителем и консультантом по разделу.

В некоторых случаях при проектировании сложных конструкций по указанию руководителя может быть выполнен расчет конструкции на монтажные нагрузки.

Все принятые конструктивные решения утверждаются подписью консультанта и руководителя.

 

 

Технологический раздел

При выполнении технологического раздела дипломного проекта выпускник должен показать умение разрабатывать технологические карты. Технологические карты являются одним из основных документов проекта производства работ, который содержит комплекс инструктивных указаний по рациональной организации, технологии строительного производства, направленных на повышение производительности труда, улучшение качества и снижение себестоимости строительно-монтажных работ [18-19].

Разработка технологических карт выполняется на основании материалов архитектурно-строительного и расчетно-конструктивного раздела проекта, в строгом соответствии с заданием на проектирование, выданным руководителем проекта и согласованным с консультантом по этому разделу.

Технологические карты могут быть разработаны на выполнение отдельных видов работ, результатами которых являются законченные конструктивные элементы или части зданий и сооружений, и содержать: описание методов производства работ; калькуляцию затрат труда и машинного времени, ведомости потребности в материалах, машинах, оснастке; схемы операционного контроля качества и т.д.

Возможными технологическими картами, разрабатываемыми в дипломном проекте, могут быть:

- разработка земляного сооружения;

- устройство фундаментов;

- возведение несущих конструкций;

возведение ограждающих конструкций;

производство отделочных работ (различных видов).

По согласованию с руководителем может быть выполнена детальная разработка технологических вопросов производства работ, например: технология изготовления отдельных конструкций, укрупнительная сборка конструкций, обеспечение точности возведения сооружения, применение специальной монтажной оснастки, лесов, опалубки, разработка способов безопасного ведения работ, выполнение работ в сложных производственных условиях и др.

Технологические карты разрабатываются по рабочим чертежам здания (сооружения) и должны быть согласованы с техническими решениями, которые принимаются при разработке строительного генерального плана, а также календарного плана строительства, основные положения и порядок разработки изложены в [20, 38].

Технологические карты в дипломном проекте должны включать в себя следующие обязательные разделы:

1) область применения технологической карты;

2) технология выполнения работ;

3) требования к качеству и приёмке работ;

4) калькуляция трудовых затрат и машинного времени;

5) ведомость основных строительных машин и механизмов, потребность в трудовых ресурсах;

6) материально-технические ресурсы;

7) технико-экономические показатели.

Графическая часть технологической карты включает в себя планы и разрезы, схемы, графики, чертежи, при этом графические материалы должны быть предельно ясными для понимания и не должны содержать лишних размеров, обозначений и пр.

Чертёж технологической части, в общем виде, содержит:

- технологическую схему производства строительно-монтажных работ;

- план с указанием пути движения строительных машин, их мест стоянки, складирование конструкций и материалов;

- разрез здания с монтажным краном (при необходимости);

- грузовые характеристики монтажных кранов;

- грузозахватные устройства;

- устройства для выверки и временного закрепления строительных конструкций;

- схемы строповки грузов;

- график производства строительно-монтажных работ;

- технико-экономические показатели.

В подразделе «Область применения технологической карты» приводятся:

- наименование технологического процесса;

- наименование конструктивного элемента или части здания, на котором производится технологический процесс;

- краткие характеристики материалов, применяемых при строительстве;

- условия и особенности производства работ, включая температурные, влажностные, гидрогеологические и другие условия;

- номенклатура видов работ, охватываемых картой;

- наименование строительных материалов, используемых в технологическом процессе;

- рекомендации по использованию технологической карты.

Подраздел «Технология выполнения работ» должен отражать:

- указания по подготовке объекта и требования к готовности предшествующих работ и строительных конструкций, которые обеспечивают необходимый и достаточный фронт работ для выполнения строительного процесса, предусмотренного картой;

- план и разрезы той конструктивной части здания или сооружения, на которой будут выполняться работы, предусмотренные технологической картой, а также схемы организации строительной площадки (рабочей зоны) в период производства данного вида работ (на планах, разрезах и схемах должны быть указаны все основные размеры и размещение агрегатов, машин, погрузочно-разгрузочных устройств, складов основных материалов, полуфабрикатов, изделий, дорог);

- методы и последовательность производства работ, разбивку здания (сооружения) на захватки и ярусы, способы транспортирования материалов и конструкций к рабочим местам, типы применяемых подмостей, приспособлений, монтажной оснастки;

- численно-квалификационный состав бригад и звеньев рабочих с учетом совмещения профессий;

- график выполнения работ и калькуляцию трудовых затрат и машинного времени;

- указания по осуществлению контроля и оценки качества работ в соответствии с требованиями глав СП на производство и приёмку работ и перечень требуемых актов освидетельствования скрытых работ;

- решения по охране труда и технике безопасности при выполнении работ.

 

Таблица 5.1 - Перечень технологических процессов, подлежащих контролю

Наименование технологических процессов	Предмет контроля	Способ контроля и инструмент	Время проведения контроля	Ответственный за контроль	Техническая характеристика качества
1	2	3	4	5	6

 

В подразделе «Требования к качеству и приёмке работ» следует указать перечень технологических процессов, подлежащих контролю, требования к качеству строительных материалов и изделий с указанием схемы операционного контроля. Требования могут быть выполнены в виде таблицы (таблица 5.1) и дополнены аксонометрическими схемами объектов контроля.

Подраздел выполняется на основании требований СП [21-22] и других нормативных источников на соответствующие виды работ. Типовые схемы контроля качества и приёмки работ рекомендуется принимать из типовых технологических карт на производство отдельных видов работ (ТТК).

Подраздел «Охрана труда» должен включать основные решения и мероприятия, направленные на обеспечение безопасного выполнения работ с указанием принятых конкретных мер, требуемых при выполнении проектируемого процесса.

Здесь должны быть определены:

- методы безопасного производства работ в технологической последовательности их выполнения;

- организация рабочих мест, методы и приспособления для безопасной работы;

- расположение и зоны действия машин, границы опасных зон;

- мероприятия по охране окружающей среды;

- противопожарные мероприятия.

Мероприятия по охране труда разрабатываются на основании СНиП, СП и пособий [23-30, 39].

Для обеспечения оптимальных условий труда и трудового процесса при организации и проведении строительных работ, снижения риска нарушения здоровья работающих, а также населения, проживающего в зоне влияния строительного производства, в проекте должны соблюдаться санитарно- эпидемиологические правила и нормативы.

В разделе «Потребность в материально-технических ресурсах» необходимо отразить перечень технических средств механизации, привлеченных к выполнению процесса, перечень (нормокомплект) технологической оснастки, инструмента и приспособлений, требуемых для обеспечения процесса. Потребность в ресурсах определяется на основании типовых технологических карт, карт трудовых процессов и т.п. Отражение потребности проектируемого процесса приводится в виде таблиц (табл. 5.2 и табл. 5.3).

Подраздел «Технико-экономические показатели» (ТЭП) является обобщающей характеристикой проектируемого процесса и отражает эффективность применяемой технологии и представляются в виде таблицы 5.4.

По показателям ТЭП, в первую очередь, анализируют затраты времени, труда и материально-технических ресурсов.

 

Таблица 5.2 - Перечень машин и приспособлений

Наименование технических средств	Тип, марка	Техническая характеристика	Назначение	Количество
1	2	3	4	5

 

Таблица 5.3 - Ведомость потребности в опалубке и оснастке

Наименование элемента	Обозначение	Размеры, мм	Количество в комплекте
			на захватку	всего, с учетом оборачиваемости
1	2	3	4	5

 

Таблица 5.4. – Технико-экономические показатели

Наименование показателя	Единица измерения	Величина показателя
1	2	3
1. Общий объем СМР	ед. прод.
2. Общая трудоёмкость работ	чел.-дн.
3. Продолжительность выполнения работ	дн.
4. Трудоемкость единицы продукции	чел.-дн./ед.прод.
5. Выработка на одного рабочего в смену	ед.прод./см.
6. Общие затраты машино-смен основной машины	маш.-см.

 

Объём СМР берётся из ведомости объёмов работ, а общая трудоёмкость работ - из калькуляции затрат труда и машинного времени, как суммарная трудоёмкость всего комплекса работ. Трудоёмкость работ складывается из затрат труда на эксплуатацию машин, выполнение строительных процессов, осуществляемых вручную.

Трудоёмкость работ единицы продукции определяется делением общей трудоёмкости на объём СМР.

Выработка на одного рабочего в смену определяется делением общей трудоёмкости работ на объём СМР.

Общие затраты машино-смен ведущей машины принимаются из графика производства работ.