Дипломная работа: Проектування монолітного п’ятнадцятиповерхового будинку

Арматурні роботи є найбільш трудомісткими і складають 40...50% загальних трудовитрат. Близько 70% робіт виконується вручну безпосередньо на будмайданчиках. Номенклатура арматури на одному будівництві налічує до декількох тисяч одиниць.

Зниження трудових витрат на арматурні роботи досягається шляхом перенесення основних заготовчих процесів з будмайданчика у виробничі майстерні і арматурний цех.

Арматурні заготовки поставляються з виробничого цеху на будівельний майданчик комплектно, відповідно до замовлених специфікацій і графіка виробництва монолітних залізобетонних робіт. На будівельному майданчику арматурні заготовки складуються в послідовності, яка прийнята для армування залізобетонних конструкцій. Для забезпечення безперервної роботи спеціалізованої бригади арматурників на будівельному майданчику створюється запас заготовок на три-чотири захватки, згідно їх черговості і об'єму робіт кожної захватки.

З метою підвищення вироблення арматурників, а також забезпечення високої якості робіт і підвищення рівня спеціалізації робочих, доцільно арматурні роботи на будівельному майданчику виконувати двома спеціалізованими бригадами: для виконання армування вертикальних залізобетонних конструкцій і горизонтальних залізобетонних конструкцій.

Після завершення арматурних робіт перед бетонуванням необхідно ретельно перевірити виконані роботи згідно проекту і оформити відповідні акти про прийом прихованих робіт.

Основним устаткуванням для виготовлення окремих арматурних виробів є верстати-автомати для правки і різання арматури і ножиці. Вони володіють низькою продуктивністю і високою вартістю, тому установка такого устаткування на кожному будмайданчику недоцільна.

Досвід будівництва показує, що рівень механізації арматурних робіт на будмайданчику залежить від ступеня готовності арматурних виробів, а також устаткування, оснащення і пристосувань, сприяючих скороченню ручної праці.

У монолітному будівництві механізація виробництва полягає в тому, що трудомісткі роботи виконуються за допомогою спеціальних підібраних комплектів машин, взаємозв'язаних по продуктивності і іншим параметрам. При цьому забезпечується безперервність виробництва робіт, яке можна розглядати, як механізоване потокове виробництво. Застосування розрізнених засобів механізації не дозволяє підняти рівень ефективності арматурних робіт.

Опалубні роботи займають друге місце по трудомісткості - до 35.. .40%, а їх вартість доходить до 25%. До останнього часу в монолітному будівництві застосовувалася опалубка, що виготовляється в основному кустарним способом з великими витратами ручної праці. В середньому трудовитрати на виготовлення і монтаж 1 кв. м щитової опалубки складають 1,7...1,9 чол./год, а оборотність не перевищує 7...10 оборотів. Основні причини високої трудомісткості опалубних робіт полягають в низькому технічному рівні, відсутності необхідної кількості надійної інвентарної опалубки та її елементів.

Використанням прогресивних технологій при зведенні нової архітектурно-конструктивно-технологічної системи будівництва багатоповерхових монолітно-каркасних будівель у поєднанні із застосуванням ефективних конструкцій досягнуте зниження матеріаломісткості, вартості і енерговитрат при будівництві і експлуатації будівель.

1. АНАЛІТИЧНИЙ ОГЛЯД

Довгий час монолітне житлове будівництво у нас в країні майже не розвивалося. Будувати по тих технологіях, які мали в своєму розпорядженні наші будівельники, було значно повільніше, дорожче і більш трудомістко, ніж збирати будинки з панелей. До того ж довгий час завдання стояло просто: будувати щонайшвидше і якомога більше. Також для монолітного будівництва не підходять ліматичні умови: бетон повинен застигати при певній температурі, а у нас велику частину року - зима. Але з часом, коли пріоритети в будівництві помінялися, стало ясно, що навіть сучасні панельні будинки мають багато нерозв'язних проблем: це деяка збитковість в архітектурі, обмежений набір квартир, необхідність мати будмайданчик значних розмірів і т.п. Тоді як для монолітних будинків, ці проблеми просто не існують. Актуальність застосування монолітних технологій посилилася і у зв'язку з введенням з 2000 року нових вимог по теплозбереженню захисних конструкцій будівель. Підняти опір теплопередачі зовнішніх стін шляхом збільшення товщини тієї ж кам'яної кладки економічно не ефективно, особливо при багатоповерховому будівництві. На допомогу прийшли системи зовнішнього утеплення фасадів ефективними утеплювачами типу пінополистерола і мінеральної вати, які оптимально вписуються в конструктивну схему монолітного житлового будівництва.

У монолітних будівлях навантаження передається на каркас, при цьому відпадає необхідність пристрою товстих внутрішніх перегородок, а зовнішні стіни виконують лише роль захисних і теплоізолюючих конструкцій. Зовнішні стіни можуть бути будь-якими - і панельними, і цегляними і навісними. Такі комбіновані будинки можна будувати в самих обмежених умовах - наприклад, в центрі міста, де панельне будівництво просто неможливе. Особливе значення серед характеристик будинку мають його жорсткість і міцність. В цьому відношенні монолітним будинкам немає рівних. Вони дають рівномірне осідання будинку, перерозподіляючи навантаження і запобігаючи появі тріщин. На них значно менше впливає осідання, тут немає стиків між плитами, які традиційно вважаються найслабкішим місцем панельних будинків. Більше не виникає проблем із швидкістю будівництва монолітних будинків. Вона така ж, як і при зведенні будинків панельних. Це стало можливо тільки зараз, коли будівельні організації встигли не тільки апробовувати монолітну технологію, але і адаптувати її.

Один з важливих чинників, що впливають на якість, швидкість і собівартість будівництва будівель і споруд з монолітного залізобетону – грамотний вибір опалубної системи. Так, за допомогою ретельного підібраного функціонального комплекту опалубки можна не тільки втілити в життя будь-яку саму неординарну ідею архітектора, але і понизити собівартість проведення будівельних робіт.

Зараз також застосовуються монолітні технології: з щитовою опалубкою і з тунельною опалубкою. Тунельна опалубка є великорозмірним блоком, що складається з опалубки стенів і перекриттів. Збирають її з просторових секцій П- і Г- образних форм, які при з'єднанні утворюють елемент на всю довжину кімнати або повну ширину будівлі. Ця опалубка дозволяє отримувати цілі блоки квартир і зводити одночасно внутрішні стіни і перекриття - будь-які по висоті, довжині і ширині. Після залишається тільки побудувати зовнішні стіни. Такі будинки навряд чи можна назвати елітними, але, проте, квартири в них можуть бути прекрасної якості. Площа однокімнатних може досягати п'ятдесяти і більш квадратних метрів. Щитова опалубка менш швидкісна, але мобільніша.

З її допомогою можна зводити будівлі каркасного типу без балок. Це відкриває масу можливостей: реально побудувати будівлю-етажерку з будь-яким фасадом, за бажанням замовника, і розпланувати квартири так, як треба - будь-яка площа, будь-яка кількість кімнат. Опалубка проводиться з легких, але міцних матеріалів. Щитова опалубка виготовляється з багатошарової високоякісної фанери, яка формує ідеально гладкі поверхні практично готові під обробні роботи. Використання технологій монолітного житлового будівництва із застосуванням об'ємно-переставної (тунельною) і збірно-щитової опалубки дозволило запропонувати інвесторам зручніші варіанти конструктивних і планувальних вирішень квартир. У монолітного житлового будівництва звичайно ж велике майбутнє

Важливо і те, що якісно виконана робота при монолітному будівництві дозволяє відмовитися від "мокрих" процесів - стіни і стелі практично готові до фінішної обробки.

2. АРХІТЕКТУРНА ЧАСТИНА

2.1 Архітектурні рішення

Конструктивна система висотного будинку являє собою взаємозалежну сукупність його вертикальних і горизонтальних несучих конструкцій, що спільно забезпечують міцність, жорсткість і стійкість споруди. Горизонтальні конструкції - перекриття й покриття будинку сприймають вертикальні й горизонтальні навантаження, і впливи, передаючи їх поверхово на вертикальні несучі конструкції. Останні, у свою чергу, передають ці навантаження й впливи через фундаменти основі.

Горизонтальні несучі конструкції висотних будівель, як правило, однотипні, і звичайно являють собою твердий неспалений диск - залізобетонний (монолітний, збірно-монолітний, збірний) або стале залізобетонний.

Вертикальні несучі конструкції більше різноманітні. Розрізняють стрижневі (каркасні) несучі конструкції, площинні (стінові, діафрагмові), внутрішні об'ємно-просторові стрижні з порожнім перетином на висоту будинку (стовбури жорсткості), об'ємно-просторові зовнішні конструкції на висоту будинку у вигляді тонкостінної оболонки замкнутого перетину. Відповідно до застосованого виду вертикальних несучих конструкцій розрізняють чотири основні конструктивні системи висотних будівель – каркасну (рамну), стінову (безкаркасну, діафрагмову), стовбурну й оболонкову.

Основні системи орієнтовані на сприйняття всіх силових впливів одним типом несучих елементів.

Поряд з основними широко застосовують і комбіновані конструктивні системи. У комбінованій системі можуть сполучатися кілька типів вертикальних несучих елементів (площинних, стрижневих, об'ємно-просторових) і схем їхньої роботи (наприклад, рамно-в’язева або в’язева). При таких сполученнях повністю або частково диференціюється сприйняття навантажень і впливів (наприклад, горизонтальних - стінами жорсткості, а вертикальних - каркасом). Існує велика кількість варіантів комбінованих систем.

2.2 Характеристика об`єкту

Основним призначенням архітектури є створення сприятливого і безпечного для існування людини життєвого середовища, характер і комфортабельність якої визначалася рівнем розвитку суспільства, його культурою, досягненнями науки і техніки. Це життєве середовище утілюється в будівлях, що мають внутрішній простір, комплексах будівель і споруд, організуючих зовнішній простір: вулиці, площі і міста.

У сучасному розумінні архітектура – мистецтво проектувати і будувати будівлі, споруди і їх комплекси. Вона організовує всі життєві процеси. Разом з тим, створення виробничої архітектури вимагає значних витрат суспільної праці і часу. Тому до вимог, що пред'являються до архітектури разом з функціональною доцільністю, зручністю і красою, входять вимоги технічної доцільності і економічності. Окрім раціонального планування приміщень, відповідним тим або іншим функціональним процесам зручність всіх будівель забезпечується правильним розподілом сходів, ліфтів, розміщенням устаткування і інженерних пристроїв (санітарні прилади, опалювання, вентиляція). Таким чином, форма будівлі багато в чому визначається функціональною закономірністю, але разом з тим вона будується по законах краси.

Запроектовані будинки і споруди в основному мають прямокутну форму в плані і блокуються в загальному обсязі за допомогою деформаційних швів, які розділені по довжині і ширині на окремі частини (блоки) з метою зменшення зусиль від температури й усадки бетонних і залізобетонних конструкцій.

Усі температурно-усадочні шви запроектовані наскрізними, розрізаючи конструкції до підошви фундаменту. Ширина температурно-усадочних швів прийнята 25 см. У цих умовах різниця осадок фундаментів не викликає зусиль або пошкоджень частин будинків. Осідальні шви служать одночасно і температурно-усадочними. Відстані між температурно-усадочними швами визначені розрахунком і не перевищують нормативних значень.

У висотному відношенні будинку запроектовані каскадами з кількістю надземних поверхів від 14 до 15, висоти надземних поверхів запроектованої споруди прийняті по 3,0 м.

Будівлі пропонується побудувати з використанням прогресивних технологій монолітного будівництва.

2.3 Призначення будинку

Цим проектом передбачається можливість створення умов для забезпечення життєдіяльності представників маломобільної групи населення.

Враховуються нормативні вимоги по створенню середовища життєдіяльності, що забезпечує потреби всіх маломобільних груп населення - людей похилого віку, тимчасово непрацездатних, пішоходів з дитячими колясками і дітей дошкільного віку, а також створюються комфортніші умов для решти населення. Для інвалідів з проблемами опорно-рухового апарату, зокрема на кріслі-колясці або з додатковими опорами, передбачаються відповідні параметри проходів і проїздів, граничні ухили профілю шляху, якість поверхні шляхів пересування.