Проект реконструкции здания учебного класса ЛФ ПНИПУ

 

4. Решение по  организации и технологии реконструкции  здания

4.1 Проверка несущей способности фундамента реконструируемого здания

При расчёте основания и фундамента выполняю сбор всех видов нагрузок, в том числе и полезных, действующих на момент обследования. Грузовую площадь определяю по данным обмерочных работ. Произвожу сбор нагрузок на подошву фундамента в наиболее неблагоприятном по нагрузкам месте.

Ход работы:

Рисунок 1 – Грузовая площадь крайней несущей стены

Собираю сосредоточенные нагрузки на подошву фундамента несущей стены:

Грузовая площадь Агр = 2,598×3,15 = 8,1837м2 (рис. 1).

Таблица 7 – Сбор нагрузок на кровлю:

№	Наименование нагрузки	Подсчёт	Нормативное значение qn, kПа	νf	ν1	Расчетное значение q, kПа
Постоянная нагрузка:
1	Наплавляемый битумный материал «Бикрост К»: - удельный вес одного  слоя: δ = 4кг/м2; - 2-а слоя.	δ = 4кг/м2 = 40H/м2 = 0,04kН/м2 = 0,04kПа; qn = 2*0,04kПа = 0,08kПа.	0,08	0,95	1,3	0,0988
2	Цементно-песчаная стяжка: - толщина слоя: t = 0,08м; - плотность: ρ = 1800кг/м3.	ρ = 1800кг/м3 = 18000Н/м3 = 18kН/м3; qn = t*ρ = 0,08м*18kН/м3 = 1,44kН/м2 = 1,44kПа.	1,44	0,95	1,3	1,7784
3	Многопустотная железобетонная плита: - размеры: b×h = 6,28м×1,19м; - масса: m = 2200 кг.	qn = m/( b×h) = 2200кг/(6,28м×1,19м) = 2200кг/7,4851м2 = 293,917кг/м2 = 2939,17Н/м2 = 2,93917kН/м2 = 2,93917kПа	2,93917	0,95	1,1	3,0714
Временная нагрузка:
4	Снеговая нагрузка: - т.к α>25º, то µ = 1; - S = 0,8kПа.	Sn = S* µ = 0,8kПа*1 = 0,8kПа	0.8	-	1,6	1,28
	Всего:		∑qn = 5,26kПа			∑q = 6,23kПа

Таблица 8 - Сбор нагрузок на междуэтажное перекрытие:

№	Наименование нагрузки	Подсчёт	Нормативное значение qn, kПа	νf	ν1	Расчетное значение q, kПа
Постоянная нагрузка:
1	Керамогранитная плитка для пола «Азот»: - размер: 30см×30см×0,8см; - плотность: ρ = 17,09кг/м3.	ρ = 17,09кг/м3 = 170,90Н/м3 = 0,1709kН/м3; qn = t*ρ = 0,008м*0,1709kН/м3 = 0,0014kН/м2 = 0,0014kПа.	0,0014	0,95	1,2	0,0016
2	Клей для плитки «Церезит СМ 11»: - толщина слоя: t = 0,005м; - плотность: ρ = 1640кг/м3.	ρ = 1640кг/м3 = 16400Н/м3 = 16,4kН/м3; qn = t*ρ = 0,005м*16,4kН/м3 = 0,082kН/м2 = 0,082kПа.	0,082	0,95	1,3	0,10127
3	Цементно-песчаная стяжка: - толщина слоя: t = 0,03м; - плотность: ρ = 1800 кг/м3.	ρ = 1800 кг/м3 = 18000Н/м3 = 18kН/м3; qn = t*ρ = 0,03м*18kН/м3 = 0,54kН/м2 = 0,54kПа.	0,54	0,95	1,3	0,6669
4	Многопустотная железобетонная плита: - размеры: b×h = 6,28м×1,19м; - масса: m = 2200 кг.	qn = m/( b×h) = 2200кг/(6,28м×1,19м) = 2200кг/7,4851м2 = 293,917кг/м2 = 2939,17Н/м2 = 2,93917kН/м2 = 2,93917kПа	2,93917	0,95	1,1	3,0714
Временная нагрузка:
5	Лаборатория учебного класса.	qn =2,0kПа.	2,0	-	1,2	2,4
	Всего:		∑qn = 5,58kПа			∑q = 6,24kПа

Таблица 9 - Сбор нагрузок на перекрытие первого этажа:

№	Наименование нагрузки	Подсчёт	Нормативное значение qn, kПа	νf	ν1	Расчетное значение q, kПа
Постоянная нагрузка:
1	Армированный бетонный пол: - толщина слоя: t = 0,015м; - плотность: ρ = 2500кг/м3	ρ = 2500кг/м3 = 25000Н/м3 = 25kН/м3; qn = t*ρ = 0,015м*25kН/м3 = 0,375kН/м2 = 0, 375kПа.	0,375	0,95	1,3	0,463125
2	Песчано-гравийная смесь (ПГС): - толщина слоя: t = 0,02м; - плотность: ρ = 1900кг/м3.	ρ = 1900кг/м3 = 19000Н/м3 = 19kН/м3; qn = t*ρ = 0,02м*19kН/м3 = 0,38kН/м2 = 0,38kПа.	0,38	0,95	1,3	0,4693
Временная нагрузка
5	Лаборатория учебного класса.	qn =2,0kПа.	2,0	-	1,2	2,4
	Всего:		∑qn = 2,76kПа			∑q = 3,33kПа

Рисунок 2 – Расчётная схема участка стены

Определяю остаточный коэффициент Кост:

Кост = Аост/А, где:

Аост – площадь остекления, ;

А – площадь участка стены, ;

Кост = 1,39*(0,6375+0,6375)/(3,53*2,5975) = 0,19

Определяю нагрузку от наружной стены Nст:

Nст. = Нст.*ρк*δст.*(1-Кост)*ν1, где:

Нст. – вся высота наружной стены (Нст. = 7,893м);

ρк – плотность кладки из газобетонных стеновых блоков D-500 (ρк = 560кг/м2 = 5600Н/м2 = 5,6kН/м2);

δст – толщина стены (δст. = 600мм);

Nст. = 7,893*5,6*0,6*(1-0,19)*1,1 = 23,63kН.

Нагрузка от фундамента равна:

Nф. = δф.*hгл. зал.*ρб.*νf*ν1, где:

δф. – толщина фундамента (δф. = 600мм);

hгл. зал. – глубина заложения фундамента (hгл. зал. = 2,94м);

ρб. – плотность бетона (ρк = 2200кг/м2 = 22000Н/м2 = 22kН/м2);

Nф. = 2,94*0,6*22*0,95*1,1 = 40,55kН.

Вся нагрузка на уровне подошвы будет равна:

∑Nрасч. = Nпокр.*Агр+Nпер. 1 эт.*Агр.+Nмеж. эт. пер.*Агр.*n+Nст.+Nф., где:

n – этажность;

n = n0-1, где:

n0 – количество этажей здания;

∑Nрасч. = 6,23*8,187+3,33*8,187+6,24*8,187*(2-1)+23,63+40,55 = 193,48kН.

Определяю ширину подошвы фундамента по нормативной нагрузке, для этого расчетную нагрузку делю на ν1 = 1,15(среднее значение):

Nнорм. = ∑Nрасч./ν1 = 193,48/1,15 = 168,25kН.

Требуемая ширина подошвы фундамента после реконструкции по нормативной нагрузке будет равна:

bтреб. = 1,05*Nнорм./(R0-ν*HI), где:

bтреб. – требуемая ширина подошвы фундамента;

Nнорм. – нормативная нагрузка по сечению;

R0 – расчётное сопротивление грунта (для суглинка R0 = 0,2МПа);

HI – толщина пола подвала на уступах фундамента (HI = 0);

1,05 – этот коэффициент учитывается только при расчете внецентренно нагруженных стен, учитывая возникновение изгибающего момента, при монтаже плит.

ν – вес грунта на уступах фундаментов (ν = 20кH/м2);

bтреб. = 1,05*168,25/(200-20*0) = 0,88м.

b<bтреб.

0,6<0,88

Вывод: фактическая ширина подошвы фундамента составляет 0,6м, что не достаточно для реконструируемого здания. Необходимо усиление фундамента для обеспечения несущей способности здания после реконструкции.

 

4.2 Организация и технология монтажа многопустотных железобетонных плит покрытия

4.2.1 Область применения технологии.

Данная технология разработана на монтаж сборных железобетонных элементов покрытия реконструируемого двухэтажного учебного здания с несущими стенами из газобетонных блоков. Схемы расположения сборных железобетонных элементов покрытия приведены в графической части работы, а их характеристика в таблице 10. Проектом предусмотрено расположение плит покрытия с поперечным опиранием на несущие стены в осях А-Б.

Таблица 10 - Характеристика сборных железобетонных конструкций

Наименование	Марка	Количество
1	2	3
Сборные железобетонные многопустотные плиты покрытия	ПК63.12-8А3т	14

4.2.1.1 Состав работ, охватываемых технологией организации работ

- приготовление постели  из раствора;

- подъем и укладка плит  покрытия;

- выверка и исправление  положения плит;

- крепление плит анкерами  к стенам и между собой;

- установка опалубки из  досок;

- заливка швов между  плитами;

- заглаживание поверхности  шва;

- снятие досок опалубки;

- приёмка конструкций.

А также учтены сопутствующие работы:

- установка, перестановка и уборка (снятие) монтажных приспособлений;

- транспортирование бетона, раствора и других материалов  к месту укладки;

- срезка и загибание  петель;

- очистка устанавливаемых  конструкций и мест установки;

- устройство ограждений  и других средств защиты, предусматриваемых  правилами техники безопасности  производства работ;

- другие вспомогательные  работы, необходимые при производстве  работ.

4.2.1.2 Условия выполнения монтажного процесса.

Монтаж сборных железобетонных элементов покрытия ведется на основании рабочих чертежей в соответствии с правилами производства и приема монтажных работ и правилами техники безопасности в строительстве.

В соответствии с планом производства работ монтаж сборных железобетонных элементов покрытия будет производиться в одну смену.

Работы выполняются в летний период, средняя температура наружного воздуха +24 С. Срок выполнения работ был установлен в процессе проектирования при выборе и сравнении наиболее рациональных решений.

4.2.2 Технология и организация монтажного процесса.

4.2.2.1 Складирование и запас материалов.

Подвоз строительных материалов на строительную площадку осуществляется со склада, с использованием автомобильного транспорта.

Сборные элементы покрытия на стройплощадку завозятся в соответствии с заявкой, в количестве необходимом для монтажа покрытия одного яруса (этажа). Разгрузку и складирование производят на трёх площадках находящихся в зоне действия крана.

Пиломатериалы и арматура складируются на площадках в соответствии со стройгенпланом.

Для разгрузки и складирования используется кран, выбранный для монтажа элементов покрытия.

4.2.2.2 Калькуляция трудовых затрат

Калькуляция трудовых затрат (табл. 11) составлена на основании подсчетов объемов работ с использованием данных ЕНиР.

Таблица 11 - Калькуляция трудовых затрат

Обоснование по ЕНиР	Наименование работ	Ед. изм.	Объём работ	Норма времени, чел.×час	Затраты труда		Состав звена
					чел.×час	чел.×дн.
1	2	3	4	5	6	7	8
Е4-1-7 Табл.1 п.9	Укладка плит покрытий на отм. 7.323. Состав работы: 1. Приготовление постели из раствора. 2. Подъем и укладка  плит. 3. Выверка и исправление  положения плит. 4. Крепление плит анкерами  к стенам и между собой.	шт.	14	0,84	11,76	1,47	Монтажники (4 чел): 4р-1 3р-2 2р-1
Е4-1-26 Табл.1 п.3	Заливка швов плит покрытий. Состав работы: 1. Установка  опалубки из досок. 2. Заливка швов. 3. Заглаживание поверхности  шва. 4. Снятие досок опалубки.	100 м шва	0,84	6,4	5,376	0,672	Монтажники (2 чел): 4р-1 3р-1
Е4-1-54 Табл.1 п.7	Прочистка железобетонного покрытия стальной щеткой с промывкой водой	100 м2	1,046	1,9	1,988	0,248	Монтажники (1 чел): 2р-1