V006535 Дипломная работа Проект Служебно-бытовой корпус при нефтеперекачивающей станции, г. Хабаровск

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 6

1 Архитектурно-строительная часть 8

1.1 Природно-климатические и инженерно-геологические условия 8

1.2 Объемно-планировочные решения здания 10

1.3 Функциональные решения 10

1.4 Противопожарные требования и требования к эвакуации

людей 12

1.5 Конструктивные решения 14

1.5.1 Фундаменты

1.5.2  Перекрытия

1.5.3  Перегородки

1.5.4 Лестница

1.5.5 Окна, двери

1.6 Теплотехнический расчет стенового ограждения

1.5.7 Организация земельного участка  

2 Расчетно-конструктивная часть 35

2.1 Компоновка конструктивной схемы здания 35

2.2 Общие положения по расчету методом конечных элементов 38

2.3 Расчет стропильной фермы 41

2.4 Проверка размеров сварных швов в элементах стропильной фермы 44

2.5 Расчет и подбор колонн К1 и К2 47

3 Организационно-технологическая часть 57

3.1 Анализ проектных материалов 57

3.2 Определение номенклатуры и подсчет объемов 57

3.3 Выбор способов производства работ и средств механизации 60

3.4 Определение трудоемкости работ, затрат машинного вре-мени, материальных ресурсов 69

3.5 Разработка календарного плана производства работ. 69

3.6 Составление графика движения рабочих кадров по объекту 69

3.7 Составление графика движения основных строительных машин. 70

3.8 Разработка графика поступления на объект строительных материалов, конструкций и оборудования. 70

3.9 Технико-экономические показатели календарного плана 70

4 Экономическая часть 73

4.1 Сметная документация 74

4.1.1 Ведомость договорной цены 74

4.1.2 Объектный сметный расчет 75

4.1.3 Локальный сметный расчет 75

4.1.4 Локальная смета 76

4.2 Основные технико-экономические показатели проекта 78

Заключение 80

Список использованных источников 81

Приложение A. Ведомость подсчета трудоемкости работ, потребности в машино-сменах, конструкциях, изделиях, и основных строительных материалах

Приложение Б1. Сводный сметный расчет

Приложение Б2. Объектный сметный расчет

Приложение Б3. Локальный сметный расчет

Приложение Б4. Локальная смета №1

 

ВВЕДЕНИЕ

Основным направлением деятельности множества строительных организа-ций сегодня являются каркасные дома. Здания такого типа проектируются и возводятся в самые кратчайшие сроки, что является, возможно, основным, но далеко не единственным преимуществом подобного типа построек.

Строительство зданий каркасного типа возникло на рынке относительно недавно, но уже успело завоевать поразительную популярность. Дело в том, что каркасные дома, по всем своим характеристикам в эксплуатации и внешнему ви-ду практически не уступают классическим кирпичным постройкам, а по скоро-сти строительства намного превосходят классический вариант строительства.

Основной особенностью инновационных строительных технологий, таких как каркасные дома, является несущая конструкция в виде каркаса, внутри ко-торого располагают специальный утеплительный материал, который превос-ходно хранит в себе тепло или прохладу, обеспечивая идеальную экологиче-скую и климатическую обстановку в сооружении на протяжение круглого года. Для отделки используются всё те же материалы, что и в классическом строитель-стве, то есть, различные виды декоративной плитки, вагонка, сайдинг, имитиру-ющий брус, обои, штукатурка, деревянные панели и прочее.

Изготовление и монтаж необходимых стропильных систем, с помощью но-вых технологий каркасного строительства, приобрело очень широкую популяр-ность на территории РФ, Канады и во множестве стран Северной Европы. В во-сточной Европе каркасные дома появились примерно с середины 90-х годов.

Основа для монтажа – каркас, обшитый плитами ОСП, плюс теплоизоля-ция, как правило, из минеральной ваты. 150 миллиметров такого теплоизоляци-онного слоя заменяет 2 метра кирпичной кладки, что даёт возможность полно-стью обеспечить максимально комфортный температурный режим, как в зимний период, так и в летний.

 В связи с этим в выпускной квалификационной работе рассмотрено строи-тельство служебно-бытового корпуса при нефтеперекачивающей станции в го-роде Хабаровске.

Графическая часть работы выполнена в системе автоматического проекти-рования AutoCAD-2014, которая широко используется во всем мире инженера-ми-проектировщиками. Пояснительная записка выполнена на компьютере с ис-пользованием программных пакетов Microsoft Word и Microsoft Excel.

Выпускная квалификационная работа на тему «Служебно-бытовой корпус при нефтеперекачивающей станции, г. Хабаровск» выполнена в соответствии с действующими нормами и правилами градостроительства. Технические реше-ния, принятые в данном проекте, соответствуют требованиям экологических, са-нитарно-гигиенических, противопожарных норм и обеспечивают безопасную для жизни и здоровья людей эксплуатацию объекта.

Работа содержит 5 разделов и охватывает основные вопросы реального проектирования в строительстве.

1 АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

1.1 Природно-климатические и инженерно-геологические условия

Природно-климатические условия района строительства (город Хаба-ровск) приведены в таблице 1.1

Таблица 1.1 - Природно-климатические условия района строительства

Наименование характеристики

Характеристика Источник

1. Место строительства Хабаровск По заданию

2. Климатический район и подрайон строительства 1В СП 131.13330.2012

3. Зона влажности района Нормальная СП 131.13330.2012

4. Расчетная зимняя температура наруж-ного воздуха: средняя температура наиболее холодной пятидневки обеспе-ченностью 0,92 -31С СП 131.13330.2012

5. Повторяемость ветра, %; средняя ско-рость ветра, м/с в январе по направле-нию румбов С

СВ

В

ЮВ

Ю

ЮЗ

З

СЗ 2/3,3

7/5,7

6/4,2

2/2,7

2/3,5

74/5,9

6/4,1

1/2,2 СП 131.13330.2012 прил.4

6. Нормативная глубина промерзания грунта под оголенной поверхностью, м 2,68 СП 22.13330.2011

7. Нормативное ветровое давление, кПа  38 СП 20.13330.2011

8. Вес снегового покрова, кПа (кг/м2) 1,2 (120) СП 20.13330.2011

9. Сейсмичность района, баллы 6 СП 14.13330.2011

10. Средняя температура наружного воз-духа по месяцам:

март

апрель

май

июнь

июль

август

сентябрь

октябрь

ноябрь

декабрь

-22,3

-17,2

-8,5

+3,1

+11,1

+17,4

+21,1

+20,0

+13,9

+4,7

-8,1

-18,5 СП 131.13330.2012

11. Упругость водяных паров наружно-го воздуха, гПа, по месяцам:

январь

февраль

март

0,9

1,2

2,4 СП 131.13330.2012

Окончание таблицы 1.1

Наименование характеристики Характеристика Источник

апрель

май

июнь

июль

август

сентябрь

октябрь

ноябрь

декабрь 4,7

8,1

14,4

19,6

19,1

12,4

5,9

25

1,2 СП 131.13330.2012

12. Продолжительность периода со сред-несуточными температурами воздуха ниже 0С 162 СП 131.13330.2012

13. Продолжительность периода со среднесуточной температурой воздуха меньше 8С, сут. 211 СП 131.13330.2012

14. Средняя температура период со средне суточной температурой воздуха ниже или равной 8С. -9,3 СП 131.13330.2012

15. Наличие вечномерзлого грунта Нет СП 131.13330.2012; прил. 1

Многолетние данные о ветровом режиме местности изображены графиче-ски в виде розы ветров, которая построена по средним скоростям и повторяемо-сти ветра по румбам, на рисунке 1.1.

 

1 - средняя скорость ветра, м/с;

2 - повторяемость ветра по румбам, %.

Рисунок 1.1 - Роза ветров района строительства

1.2 Объемно-планировочные решения здания

Служебно-бытовой корпус с КПП - двухэтажное сооружение, с ПРУ в цо-кольном этаже, с размерами в крайних осях 12x48 м, с высотой помещений 1 и 2 этажей - 3,4 м, в по¬мещениях ПРУ - 2,4 м.

Уровень ответственности здания – II.

Степень огнестойкости здания – II.

Класс конструктивной пожарной опасности – СО.

Технико-экономические показатели проекта приведены в таблице 1. 2

Таблица 1.2 – Технико-экономические показатели

Наименование Ед. изм. Показатель

Площадь застройки м2 616,00

Строительный объем м2 8410,00

Общая площадь м2 1256,60

1.3 Функциональные решения

Служебно-бытовой корпус состоит из двух этажей и цокольного этажа.

В цокольном этаже расположено противорадиационное укрытие (ПРУ).

ПРУ защищает при авариях на химически опасных объектах, сохраняет жизнь людям при некоторых стихийных бедствиях: бурях, ураганах, смерчах, тайфунах, снежных заносах.

ПРУ располагается вблизи мест работы большинства укрываемых. Высота помещений более 1,9 м от пола до низа выступающих конструкций перекрытия.

В ПРУ два входа (выхода), во входах установлены двери, уплотняемые в местах примыкания полотна к дверным коробкам.

Норма площади пола основных помещений ПРУ на одного укрываемого принимается, как и в убежище, равной 0,5 м2 при двухъярусном расположении нар.

Помещение для хранения загрязненной уличной одежды оборудуют при одном из входов.

В ПРУ предусматривается естественная вентиляция или вентиляция с

механическим побуждением. Естественная вентиляция осуществляется через воз-духозаборные и вытяжные шахты. Отверстия для подачи приточного воздуха располагаются-в нижней зоне помещений, вытяжные - в верхней зоне.

Отопление укрытий устраивают общим с отопительной системой зданий, в которых они оборудованы.

Водоснабжение - от водопровода, стационарные туалеты. Освещение - от электрической сети, а аварийное - от аккумуляторных батарей, различного типа фонариков и ручных (вело) генераторов.

В ПРУ предусмотрены скамьи из дерева из расчета 0,5 м на человека. Ком-натами для приема пищи, складскими помещениями.

На первом этаже расположены:

- контрольно - пропускной пункт (КПП) и служба охраны;

- караульные помещения (выполнены в соответствии с требованиями СНиП 2.09.04-87, СНиП 2.08-89.02 и ОР-29.00-74.60.00-КТН-005-1-03);

- комната хранения оружия и боеприпасов размещается с комнатой начальни-ка караула в соответствии с требованиями лицензионно-разрешительных орга-нов МВД России;

- санитарно-бытовые помещения (разработаны с учетом удовлетворения по-требности штатной численности работающих). Согласно требованиям санитар-ных норм СанПиН 2.3.6.1079-01, выполнены гардеробные, душевые, умываль-ники, уборные, медицинский кабинет;

- комната приема пищи выполнена согласно требованиям СанПиН (СП)2.3.6.1079-01.

На втором этаже расположены:

- помещения ОАО «Связьтранснефть» с монтажно-измерительной лаборатори-ей, выпрямительной, узлом связи, кабинетом материального обеспечения, скла-дом: ЗИП. Помещения выполнены в соответствии с требованиями к объемно - планировочным решениям ОАО «Связьтранснефть».

- кабинеты административно - хозяйственного персонала ЦРС. Площадь каби-нета определена в соответствии с выполнением служебных обязанностей персо-нала, количества людей и нормативных требований;

-  архив, конференц- зал, учебный класс для занятий на 10 мест, комната тех-нического персонала

Все кабинеты оснащены мебелью, компьютерной техникой и телефонной свя-зью

1.4 Противопожарные требования и требования к эвакуации людей

Противопожарные требования ко всем видам зданий определяются в зави-симости от степени их огнестойкости, а также этажности и общих размеров зда-ния. Мероприятия по пожарной безопасности предусмотрены с учетом требова-ний [3], [4], [6], [7].

Пожарная безопасность обеспечивается следующими противопожарными мероприятиями:

- применение несущих и ограждающих конструкций с регламентированным пределом огнестойкости и пределом распространения огня по этим конструкци-ям соответствующих IIй степени огнестойкости здания;

- соблюдение допустимой площади пожарного отсека;

- установка дверей на путях эвакуации с приспособлениями для самозакры-вания и уплотнения в притворах;

- устройство требуемого количество эвакуационных выходов с каждого этажа.

Строительные конструкции, характеризуются огнестойкостью и пожарной опасностью. Показателем огнестойкости – является предел огнестойкости, по-жарную опасность конструкций характеризует класс ее пожарной опасности.

Таблица 1.3 - Противопожарные требования

Наименование требования

Принятые характеристики Источник

1. Категория здания по функциональной пожарной опасности Ф 5.1 [9]

2. Требуемая степень огнестойкости, наибольшее количество этажей II

1-2 [8]

Окончание таблицы 1.3

Наименование требования Принятые характеристики Источник

3. Необходимое количество эвакуацион-ных выходов и допустимые расстояния от рабочего места до выхода 2

20м [7]

4. Предельная ширина путей эвакуации, дверей, лестниц, уклоны лестниц 1,5м

0,9м

1.05м

Уклоны 1:1 [7]

Предел огнестойкости строительных конструкций устанавливается по вре-мени (в минутах) наступления одного или последовательно нескольких, норми-руемых для данной конструкции, признаков предельных состояний потери не-сущей способности (R), потере целостности (Е), потере теплоизолирующей спо-собности (I). Данные требования приведены в таблице 1.4 на основании [8].

Таблица 1.4 - Пожарно-техническая классификация зданий

Степень

огнестой-кости здания Металличе-ский

каркас Наружные

стены Перекры-тия Строительные кон-струкции для без чердачных покры-тий Строительные кон-струкции лестнич-ных клеток

   Настил, ступени Фермы, балки, прогоны Стены Марши и лестнич-ные пло-щадки

II R45 E15 REI45 RE15 R15 REI90 R60

Все несущие металлические конструкции (колонны, связи, узлы крепления связей) окрасить огнезащитной краской Антисептик «ДВ-металл». В местах, ис-ключающих возможность периодической замены или восстановления окрасочной огнезащиты выполняется конструктивная огнезащита.

Предусмотрена эвакуация людей - по внутренним лестницам 1-го типа и по наружной металлической лестнице 3-го типа. Ширина лестничных маршей лест-ниц 1-го типа предусмотрена 1200 мм. Ширина лестничных маршей лестницы 3-го типа - 700 мм

Проектом предусмотрена ширина коридоров на пути эвакуации 1800 мм - при двустороннем расположении дверей, 1400 мм - при одностороннем распо-ложении дверей. Откры¬вание дверей из кабинетов предусмотрено по направле-нию путей эвакуации.

1.5 Конструктивные решения

Сооружение представляет собой рамно-связевый металлический каркас. Жесткость в продольном направлении обеспечивается наличием вертикальных связей. Жесткий диск по покрытию обеспечивается горизонтальными и верти-кальными связями по верхним и нижним поясам ферм.

Наружные и внутренние несущие стены, и перекрытия цокольного этажа приняты из монолитного железобетона. Марка бетона В25W2 F75, с рабочей арматурой класса А-III по ГОСТ 5781-82*.

Элементы каркаса выше, цокольного этажа приняты из стальных конструк-ций:

- колонны из двутавра по ГОСТ 26020-83,

- вертикальные связи по колоннам из уголка по ГОСТ 8509-93,

- фермы стропильные из уголка по ГОСТ 8509-93,

- распорки по колоннам и связи по поясам ферм-труба по ГОСТ 8639-82.

Ограждающие конструкции стен и покрытия приняты из трехслойных па-нелей типа «Сэндвич» с утеплителем из минераловатных плит на синтетическом связующем, негорючих (группа горючести НГ по ГОСТ 30244-94), плотностью не более 125 кг/м3 и профилирован¬ного оцинкованного листа толщиной 0,6 мм. Панели устраиваются по стальным прогонам (кровельные) и ригелям (стеновые) из швеллеров по ГОСТ 8240-97.

Все несущие стальные конструкции (колонны, вертикальные связи) обши-ты, с внутренней стороны гипсокартонном марки НГ.

  Кровля - двухскатная, из оцинкованного профилированного листа с цвет-ным покрытием по ГОСТ 24045-94.

Козырьки входов - из оцинкованного профилированного листа с цветным покрытием (ГОСТ 2404.5-94) по стальным прогонам из уголка по ГОСТ 8509-93.

1.5.1 Фундаменты. Фундамент - монолитная железобетонная плита. Мар-ка бетона В25W2 F75, с рабо¬чей арматурой класса А-III по ГОСТ 5781-82*. Под плитой выполнена подготовка из бетона В7,5 W2 F75.

По наружному периметру сооружения выполнена отмостка из бетона клас-са В15 шириной 1,0 м, уклон не менее 10%.

1.5.2 Перекрытия. В качестве перекрытия 1-го этажа служит монолитная железобетонная плита. Марка бетона В25, рабочая арматура класса А-III по ГОСТ 5781-82. Плита опирается на балки из двутавров по ГОСТ 8239-89.

1.5.3 Перегородки. Внутренние стены и перегородки этажей:

- из гипсокартонных листов ГКВ по ГОСТ 6266-89, с каркасом из негорю-чих материалов, с пределами огнестойкости EI30, EI60

- из обыкновенного глиняного кирпича пластического прессования Ml00 на рас¬творе М50 с армированием и креплением к полу и перекрытию.

- монолитные железобетонные.

1.5.4 Лестницы. Лестницы - монолитные железобетонные. Предусмотрен выход на кровлю по лестнице-стремянке через люк-лаз с лестничных клеток.

1.5.5 Окна, двери. Окна – выполнены из металлопластикового профиля с одинарным и двойным остеклением.

Двери наружные и внутренние по ГОСТ 6626-88 «СКИН» и противопо-жарные двери.

Наружные двери с уплотнением в притворах по ГОСТ 10174-90, с прибо-рами самозакрывания по ГОСТ 5091-78*

1.6 Теплотехнический расчёт

В данном разделе требуется подобрать толщину слоя утеплителя сэндвич панели ограждающей конструкции и покрытия здания, находящегося в г. Хаба-ровске.

1.6.1 Теплотехнический расчет стенового ограждения.

Схема конструкции стенового ограждения приведена на рисунке 1.2

     

Рисунок 1.2 – конструкция наружной стены

Исходные данные для расчёта:

- внутренняя температура tint = 18 оС;

- расчетная температура наружного воздуха в холодный период года text = -31 оС;

- относительная влажность внутреннего воздуха φint = 60%;

- влажностный режим помещения – нормальный;

- условия эксплуатации ограждающих конструкций – Б.

Величины теплотехнических показателей:

- n = 1 - коэффициент, учитывающий зависимость положения ограждаю-щей конструкции по отношению к наружному воздуху;

- αint = 8,7 - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности огражда-ющей конструкции, Вт/(м2∙0С);

- αext = 23 - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждаю-щей конструкции для зимних условий, Вт/(м2∙0С).

- продолжительность средней температуры наружного воздуха меньше 80С – 211дней.

- tht = -9,3 - средняя температура в отопительный период, °С;

Таблица 1.5 - Характеристики элементов стенового ограждения

Наименование материала  Толщина слоя, м  Средний объемный вес, кг/м3  Коэффициент тепло-проводности,

Вт/м·°С

1. Стальной лист С18-1000-0.6 по ГОСТ 24045-94  0,0006 7850  58

2. Утеплитель но основе базаль-тового волокна  Х  125  0,039

3. Стальной лист С18-1000-0.6 по ГОСТ 24045-94  0,0006  7850  58

Требуемое сопротивление теплопередаче  , (м2∙°С/Вт), определено ис-ходя из санитарно-гигиенических условий согласно формуле

 ,

где   = 4 - нормируемый температурный перепад между температурой внут-реннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, 0С

  м2∙°С/Вт

Градусо-сутки отопительного периода Dd, (°С∙сут), определены по фор-муле

Dd = (tint - tht) zht,

где   zht - продолжительность отопительного периода, сут;

tht - средняя температура в отопительный период, °С;

 °С∙сут.

Требуемое сопротивление теплопередаче  , (м2∙°С/Вт), определено по формуле (1.3)

 ,

Где a и b – коэффициенты, принятые по таблице 4 [11],

  м2∙°С/Вт.

К расчету принято большее из требуемых сопротивлений теплопередаче, равное 2,93 м2∙°С/Вт.

Необходимая толщина утеплителя  , (м), определена по формуле

 ,

где: i, i, - соответственно толщина, м, и коэффициент теплопроводно¬сти мате-риала, Вт/(м/C), i-го конструктивного слоя стены;

ут, - коэффициент теплопроводности утеплителя, Вт/(м/C);

- для стенового ограждения:

 м;

Принята толщина слоя теплоизоляции 120 мм в силу того, что стандарт-ная толщина плит кратна 20 мм.

Приведённое сопротивление теплопередаче R0, (м2∙°С/Вт), рассчитано для стенового ограждения соответственно по формуле

 ,

  м2∙°С/Вт;

Величина приведённого сопротивления теплопередаче больше требуемого для несущей и ненесущей стены соответственно  > , следова-тельно, толщина утеплителя рассчитана правильно.

1.7 Организация земельного участка

Земельный участок, планируемый для застройки, расположен в Хабаров-ском крае район села Галково. Площадь земельного участка 2,85га. Система ко-ординат города Хабаровска, координаты рассчитаны от государственной геоде-зической сети. Система высот принята – Тихоокеанская отметки исчисляются от пунктов сгущения заложенных при производстве полевых работ.

Показатели организации земельного участка приведены в таблице 1.6

Таблица 1.6 – Показатели земельного участка

Наименование  Ед. изм.  Количество

Площадь территории земельного участка  га  2,85

Площадь территории в ограждении  га  0,38

Площадь застройки  м2  616,00

Площадь застройки  %  0,03

Площадь покрытий (грунтощебеночных)  м2  1356,19

2 РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТИВНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Компоновка конструктивной схемы здания

Согласно требованиям унификации, принимаем шаг колонн равным 6 м. Колонны у торцов здания смещаем с модульной сетки внутрь на 150 мм для удобства оформления углов ограждающими элементами (см. рисунок 3.1).

 

Рисунок 3.1 - Разбивка сетки колонн

Вертикальные связи между колоннами каркаса в продольном направлении обеспечивают жесткость и неизменяемость каркаса здания от воздействия ветро-вых нагрузок на торцевые стены здания. Связи расположены в середине здания для того, чтобы обеспечить свободу температурных деформаций продольных элементов и избежать дополнительных температурных напряжений. Связи вы-полнены портальными для того, чтобы не создавать помех для установки окон-ных проемов и перемещению людей (см. рисунки 3.2 и 3.3).