Раздел 2.
Сравнение вариантов.
В данном разделе сравниваются три варианта конструктивных систем 26-этажного монолитного жилого дома:
- Вариант №1 – монолитное безбалочное перекрытие толщиной 200 мм, опертое на монолитные колонны (700×300 мм) и стены (180 мм), см. Лист №8;
- Вариант №2 – монолитное безбалочное перекрытие толщиной 180 мм, опертое на монолитные стены (180 мм), см. Лист №8;
Определение расхода основных строительных материалов
Данные по расходу материалов получены с помощью программного комплекса «SCAD Office» версия 11. В расчете использованы расходы материалов на 3-й этаж.
Вариант №1
Определение расхода бетона
1) Монолитная плита перекрытия:
Объем бетона, необходимый для производства конструкции перекрытия, площадью S=805,3 м2 и высотой h=0,2м равен:
Vбет=805,3∙0,2=161,06м3
Количество арматуры, необходимое для производства конструкции перекрытия, определяется по изополям армирования программы SCAD Office рис. 2.1.-2.9.
2) Стены толщиной 0,18м:
Общая длина стен толщиной 180 мм составляет:
L=7,7∙3+9,29+7,6∙4+1,2∙4+10+9+7∙3+1,6∙4+2,7∙2∙2+2∙2∙1,5=135,31 м
Объем бетона, необходимый для производства конструкции стен толщиной 0,18 м:
Vбет=0,2∙135,31∙2,84=76,86м3
Количество арматуры, необходимое для производства конструкции стен, определяется по изополям армирования программыSCAD Office рис. 2.1-2.9.
3) Монолитные колонны (700×300 мм):
Кол-во колонн = 16 штук.
Объем бетона, необходимый для производства конструкции стен толщиной 0,3 м:
Vбет=3,1∙0,3∙0,7∙16=10,42 м3
Количество арматуры, необходимое для производства конструкции стен, определяется по изополям армирования программыSCAD Office рис. 2.1-2.9.
Общий расход бетона Vбет=161,06+76,86+10,42=248,34 м3
Определение расхода арматуры
Расчет выполнен с помощью проектно-вычислительного комплекса SCAD. Комплекс реализует конечно-элементное моделирование статических и динамических расчетных схем, проверку устойчивости, выбор невыгодных сочетаний усилий, подбор арматуры железобетонных конструкций, проверку несущей способности стальных конструкций.
При расчете типового этажа рассматривались следующие расчетные загружения:
1. Собственный вес конструкций
2. Полы
3. Перегородки
4. Временная нагрузка
5. Нагрузка от наружных стен
6. Снеговая нагрузка
7. Ветер по Х
8. Ветер по У
Единицы измерения
Единицы измерения усилий: T
Единицы измеpения напpяжений: T/м2
Единицы измеpения моментов: T*м
Единицы измеpения pаспpеделенных моментов: T*м/м
Единицы измеpения pаспpеделенных пеpеpезывающих сил: T/м
Единицы измеpения пеpемещений повеpхностей в элементах: мм
Чтение результатов армирования
Схема расположения арматуры Модуль 11 (Плита. Оболочка)- плита перекрытия, стены
Стены.
Рис.2.1. Арматура AS1 Нижняя по Х
Рис.2.2. Арматура AS2 Верхняя по Х
Рис.2.3. Арматура AS3 Нижняя по Y
Рис.2.4. Арматура AS3 Верхняя по Y
Колонны.
Рис.2.5. Эпюры арматуры AS1(симметричная)
Рис.2.6. Эпюры арматуры AS3(симметричная)
Монолитное перекрытие.
Рис.2.7. Арматура AS1 нижняя по Х
Рис.2.8. Арматура AS2 верхняя по Х
Рис.2.9. Арматура AS3 нижняя по Y
Вариант №2
Определение расхода бетона
1) Монолитная плита перекрытия:
Объем бетона, необходимый для производства конструкции перекрытия, площадью S=805,3 м2 и высотой h=0,18м равен:
Vбет=805,3∙0,18=144,97м3
Количество арматуры, необходимое для производства конструкции перекрытия, определяется по изополям армирования программы SCAD Office рис. 2.10.-2.16.
2) Стены толщиной 0,18м:
Общая длина стен толщиной 180 мм составляет:
L=135,31 м
Объем бетона, необходимый для производства конструкции стен толщиной 0,18 м:
Vбет=0,18∙203,1∙2,84=103,82м3
Количество арматуры, необходимое для производства конструкции стен, определяется по изополям армирования программы SCAD Office рис. 2.10.-2.16.
Общий расход бетона Vбет=144,97+103,82=248,79 м3
Определение расхода арматуры
Расчет выполнен с помощью проектно-вычислительного комплекса SCAD. Комплекс реализует конечно-элементное моделирование статических и динамических расчетных схем, проверку устойчивости, выбор невыгодных сочетаний усилий, подбор арматуры железобетонных конструкций, проверку несущей способности стальных конструкций.
При расчете типового этажа рассматривались следующие расчетные загружения:
9. Собственный вес конструкций
10. Полы
11. Перегородки
12. Временная нагрузка
13. Нагрузка от наружных стен
14. Снеговая нагрузка
15. Ветер по Х
16. Ветер по У
Единицы измерения
Единицы измерения усилий: T
Единицы измеpения напpяжений: T/м2
Единицы измеpения моментов: T*м
Единицы измеpения pаспpеделенных моментов: T*м/м
Единицы измеpения pаспpеделенных пеpеpезывающих сил: T/м
Единицы измеpения пеpемещений повеpхностей в элементах: мм
Чтение результатов армирования
Схема расположения арматуры Модуль 11 (Плита. Оболочка)- плита перекрытия, стены
Стены.
Рис.2.10. Арматура AS1 нижняя по Х
Рис.2.11. Арматура AS2 верхняя по Х
Рис.2.12. Арматура AS3 нижняя по Y
Рис.2.13. Арматура AS4 верхняя по Y
Рис.2.14. Арматура AS1 нижняя по Х
Рис.2.15. Арматура AS2 верхняя по Х
Рис.2.16. Арматура AS3 нижняя по Y
Рис.2.17. Арматура AS4 верхняя по Y
Вариант №1
Конструкция | Расход бетона, м3 | Расход стали, кг | Удельный расход материалов | |
Бетон, м3/м2 | Сталь, кг/м2 | |||
Монолитные стены | 76.86 | 0.20 | 19.45 | |
Монолитные колонны | 10.42 | 0.03 | 14.87 | |
Монолитная плита перекрытия | 161.06 | 0.41 | 32.75 | |
S | 248.34 | 26191.00 | 0.64 | 67.07 |
Вариант №2
Конструкция | Расход бетона, м3 | Расход стали, кг | Удельный расход материалов | |
Бетон, м3/м2 | Сталь, кг/м2 | |||
Монолитные стены | 103.82 | 0.27 | 30.41 | |
Монолитная плита перекрытия | 144.97 | 0.36 | 31.20 | |
S | 248.79 | 24059.00 | 0.63 | 61.61 |
Определение расчетной трудоемкости работ по возведению здания
Трудозатраты на устройство вертикальных монолитных стен и колонн в крупнощитовой опалубке вычисляем по следующей формуле:
, (1.1)
где – трудозатраты на возведение монолитных конструкций, чел.-ч/м2;
– трудозатраты на монтаж опалубки, чел-ч/п.м;
– масса арматурных каркасов для армирования 1 м2 стены, т/м2;
– трудозатраты на установку в опалубку арматуры, чел-ч/т;
– объем бетона на возведение 1 м2 стены без вычета проемов, м3/м2;
– трудозатраты на бетонирование конструкции, чел-ч/м3;
– трудозатраты на демонтаж опалубки, чел-ч/п.м;
– коэффициент, учитывающий изменение затрат на все виды в зависимости от высоты здания.
Трудозатраты на устройство монолитных перекрытий с использованием щитовой опалубки определяется по следующей формуле:
, (1.2)
где – трудозатраты на установку и демонтаж щитовой опалубки, чел-ч/м2;
– коэффициент, учитывающий изменение затрат на демонтаж опалубки в зависимости от высоты здания.
Остальные обозначения те же, что и в формуле (1.1).
Вариант №1
1) Трудозатраты на возведение монолитных стен:
2) Трудозатраты на возведение монолитных колонн:
3) Трудозатраты на устройство монолитных перекрытий:
Полная расчетная трудоемкость:
Вариант №2
1) Трудозатраты на возведение монолитных стен:
2) Трудозатраты на устройство монолитных перекрытий:
Полная расчетная трудоемкость: