Производственный корпус машиностроительного завода в г. Казани

Иван Разумов

Производственный корпус машиностроительного завода в г. Казани

Выпускная квалификационная работа по направлению подготовки «Строительство (08.03.01), профиль «Промышленное и гражданское строительство (Исследование и проектирование зданий и сооружений)». – Новокузнецк, 2019. – 252 с., табл. 23, ил. 51, источников 33, приложений 6, графическая часть 8 листов чертежей. В процессе выполнения выпускной квалификационной работы запроектирован производственный корпус машиностроительного завода, выбраны объемно-планировочные решения, разработана схема генерального плана, выполнен расчет стальных конструкций: крайней колонны, подкрановой балки, стропильной фермы, а также железобетонного фундамента под крайнюю колонну, определена сметная стоимость строительства и длительность возведения объекта, разработан строительный генеральный план. На основе произведенных расчетов подготовлены чертежи. Результаты работы могут быть использованы с целью возведения здания, оценки стоимости строительства и трудоемкости работ по возведению аналогичного здания в г. Казани.

Строительство. Архитектура

Дипломы

Вуз: Сибирский государственный индустриальный университет (СибГИУ)

ID: 5f4d273bcd3d3e0001cea0ec

UUID: 27136460-cdd6-0138-2767-0242ac180006

Язык: Русский

Опубликовано: больше 3 лет назад

Просмотры: 10

10.2

Иван Разумов

Сибирский государственный индустриальный университет (СибГИУ)

Комментировать 0

Рецензировать 0

Скачать - 6,9 МБ

Поделиться работой

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Сибирский государственный индустриальный университет» ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА выпускной квалификационной работы: Производственный корпус машиностроительного завода в г. Казани (тема) ОБУЧАЮЩИЙСЯ ____________ Разумов Иван Юрьевич (подпись) (фамилия, имя, отчество) допущен к защите в государственной экзаменационной комиссии «__» _____ 2019 г. Руководитель Заведующий кафедрой Директор института АСИ (наименование института) доцент ____________ Музыченко Л.Н. (уч. степень, звание) (подпись) (фамилия, имя, отчество) к.т.н., доцент ____________ Семин А.П. (уч. степень, звание) (подпись) к.т.н., доцент ____________ Алешина Е.А. (уч. степень, звание) (подпись) (фамилия, имя, отчество) Новокузнецк 2019 г. (фамилия, имя, отчество)

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Сибирский государственный индустриальный университет» Кафедра Инженерных конструкций, строительных технологий и материалов УТВЕРЖДАЮ Заведующий кафедрой _________ Семин А.П. (подпись) (Ф.И.О) «____» _________________ 20__г. обучающегося ЗАДАНИЕ на выпускную квалификационную работу Разумова Ивана Юрьевича (фамилия, имя, отчество) группы СПК-15 Тема работы: Производственный корпус машиностроительного завода в г. Казани Утверждена приказом от 22.01.19 № 25-об Характер работы: проект здания (прикладное научное исследование, экспериментальная разработка, аналитическая работа, ОКР) Срок сдачи обучающимся законченной работы «____» ___________ 20_____г. Исходные условия и данные к работе: Район строительства г. Казань, природно – климатические условия района Строительства, инженерно - геологические условия площадки строительства – см. пояснительную записку и графическую часть Цель, задачи работы Цель: запроектировать производственный корпус машиностроительного завода в г. Казани Задачи: 1. Изучить строительные нормы и технические требования к объекту проектирования 2. Разработать генплан

3. Провести анализ типовых проектов аналогичных предприятий 4. Определить объемно-планировочные решения, параметры и материалы несущих и ограждающих конструкций 5. Выбрать архитектурно-конструктивное решение цеха 6. Произвести теплотехнический расчет ограждающих конструкций 7. Рассчитать сметную стоимость строительства 8.Привести комплекс мероприятий по обеспечению безопасности труда на стройтельной площадке Содержание работы 1 Исходные данные 2 Архитектурно – строительный раздел 3 Расчетно – конструктивный раздел 3.1 Компоновка поперечной рамы здания 3.2 Определение нагрузок, действующих на раму 3.3 Статический расчет поперечной рамы 3.4 Расчет подкрановой балки 3.5 Расчет ступенчатой колонны промышленного здания 3.6 Расчёт стропильной фермы 3.7 Расчет фундамента 4 Экономический раздел 5 Организационно – технологический раздел 6 Мероприятия по технике безопасности и охране труда при производстве строительно-монтажных работ 7 Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности 8 Охрана окружающей среды. Санитарно-защитные зоны Заключение Список литературы Предполагаемое использование результатов Для строительства здания Перечень графического материала 1. Фасад, план на отметке 0.000, узлы 2. Разрезы, генплан, схемы связей 3. Колонна 4. Подкрановая балка 5. Стропильная ферма 6. Фундамент 7. Графики: сетевой, потребности в рабочих, расхода основных материалов 8. Строительны генеральный план

Консультанты по работе с указанием относящихся к ним разделов работы По всем разделам Музыченко Л.Н. Нормоконтроль Матвеев А.А. Руководитель ___________________ (подпись) Задание к исполнению принял ________________ «30» апреля 2019 г.

Лист замечаний

Аннотация Разумов И.Ю. Производственный корпус машиностроительного завода в г. Казани: выпускная квалификационная работа по направлению подготовки «Строительство (08.03.01), профиль «Промышленное и гражданское строительство (Исследование и проектирование зданий и сооружений)». – Новокузнецк, 2019. – 252 с., табл. 23, ил. 51, источников 33, приложений 6, графическая часть 8 листов чертежей. В процессе выполнения выпускной квалификационной работы запроектирован производственный корпус машиностроительного завода, выбраны объемно- планировочные решения, разработана схема генерального плана, выполнен расчет стальных конструкций: крайней колонны, подкрановой балки, стропильной фермы, а также железобетонного фундамента под крайнюю колонну, определена сметная стоимость строительства и длительность возведения объекта, разработан строительный генеральный план. На основе произведенных расчетов подготовлены чертежи. Результаты работы могут быть использованы с целью возведения здания, оценки стоимости строительства и трудоемкости работ по возведению аналогичного здания в г. Казани. Исполнитель _______________________________________ Разумов И.Ю. (подпись)

Annotation Razumov I.U. The production building of the machine-building plant in Kazan: final qualifying work in the direction of the preparation “Construction (08.03.01), the profile“ Industrial and civil construction (Research and design of buildings and structures) ”. Novokuznetsk, 2019. − 252 pages, 23 tables, 51 illustrations, 33 sources, applications 6, the graphic part of 8 sheets of drawings. In the course of executing the final qualifying work, the production building of the machine-building plant was designed, space-planning solutions were selected, the master plan was designed, the steel structures were calculated: extreme column, crane girder, roof truss, and reinforced concrete foundation for the extreme column, the estimated construction cost and the duration of the construction of the object, developed a construction master plan. On the basis of the calculations made, drawings were prepared. The results of the work can be used to build a building, to estimate the cost of construction and the complexity of the work on the construction of a similar building in Kazan. The executor Razumov I.U. (signature)

Содержание Введение ......................................................................................................................... 13 1 Исходные данные для проектирования ..................................................................... 14 1.1 Характеристика района строительства ................................................................ 14 1.2 Характеристика строительной площадки ............................................................ 15 1.3 Параметры проектируемого здания ..................................................................... 17 2 Архитектурно – строительный раздел ....................................................................... 20 2.1 Описание конструктивной схемы здания ............................................................ 20 2.2 Привязки колонн к разбивочным осям ................................................................ 21 2.3 Выбор конструктивных элементов ...................................................................... 23 2.3.1 Фундамент ....................................................................................................... 23 2.3.2 Колонны ........................................................................................................... 23 2.3.3 Фундаментные балки ...................................................................................... 24 2.3.4 Подкрановые балки ......................................................................................... 25 2.3.5 Фахверковые колонны .................................................................................... 26 2.3.6 Стеновые панели ............................................................................................. 26 2.3.7 Стропильные конструкции ............................................................................. 27 2.3.8 Кровля, включая плиты покрытия ................................................................. 28 2.3.9 Полы ................................................................................................................. 29 2.3.10 Ворота ............................................................................................................ 29 2.3.11 Окна ............................................................................................................... 30 3 Расчетно – конструктивный раздел ............................................................................ 31 3.1 Компоновка поперечной рамы здания ................................................................. 31 3.1.1 Определение вертикальных размеров поперечной рамы здания ................. 31 3.1.2 Определение горизонтальных размеров поперечной рамы здания .............. 33 3.2 Определение нагрузок, действующих на раму .................................................... 34 3.2.1 Нагрузка от собственного веса конструкций здания .................................... 34 3.2.2 Нагрузка от собственного веса стенового ограждения и остекления .......... 36 3.2.3 Снеговая нагрузка ........................................................................................... 37

3.2.4 Ветровая нагрузка ........................................................................................... 39 3.2.5 Крановая нагрузка ........................................................................................... 42 3.3 Статический расчет поперечной рамы ................................................................. 45 3.3.1 Исходные данные для статического расчета ................................................. 45 3.3.2 Внутренние усилия в раме .............................................................................. 47 3.3.3 Расчетные сочетания усилий (основное сочетание) ..................................... 50 3.4 Расчет подкрановой балки .................................................................................... 54 3.4.1 Определение расчетных нагрузок от колес крана ......................................... 54 3.4.2 Определение расчетных усилий ..................................................................... 55 3.4.2.1 Определение положения равнодействующей силы ................................... 55 3.4.2.2 Проверка правильности расстановки колес на балке ................................. 56 3.4.2.3 Определение наибольшего изгибающего момента и соответствующей поперечной силы ...................................................................................................... 57 3.4.2.4 Определение максимальной поперечной силы .......................................... 59 3.4.2.5 Определение расчетных усилий в подкрановой балке .............................. 60 3.4.3 Подбор сечения подкрановой балки .............................................................. 61 3.4.3.1 Определение высоты подкрановой балки ................................................... 61 3.4.3.2 Определение размеров поясов ..................................................................... 62 3.4.3.3 Выбор элементов тормозной балки ............................................................. 64 3.4.3.4 Определение геометрических характеристик подкрановых конструкций 65 3.4.3.5 Проверка прочности подкрановой балки .................................................... 67 3.4.3.6 Соединение поясов со стенкой .................................................................... 70 3.4.3.7 Проверка общей устойчивости .................................................................... 72 3.4.3.8 Проверка местной устойчивости стенки ..................................................... 72 3.4.3.9 Расчет опорной части подкрановой балки .................................................. 76 3.5 Расчет ступенчатой колонны промышленного здания ....................................... 80 3.5.1 Расчет верхней части колонны ....................................................................... 82 3.5.1.1 Подбор сечения верхней части колонны .................................................... 82 3.5.1.2 Определение характеристик подобранного сечения .................................. 83 3.5.1.3 Проверка местной устойчивости поясов..................................................... 84

3.5.1.4 Проверка местной устойчивости стенки ..................................................... 85 3.5.1.5 Проверка общей устойчивости в плоскости действия момента ................ 87 3.5.1.6 Проверка общей устойчивости из плоскости действия момента .............. 88 3.5.2 Расчет нижней части колонны ........................................................................ 89 3.5.2.1 Подбор сечения нижней части колонны ..................................................... 90 3.5.2.2 Определение геометрических характеристик сечения нижней части колонны .................................................................................................................... 91 3.5.2.3 Проверка устойчивости ветвей колонны .................................................... 93 3.5.2.4 Расчет соединительной решетки подкрановой части колонны ................. 94 3.5.2.5 Проверка устойчивости нижней части колонны как единого стержня в плоскости рамы ........................................................................................................ 96 3.5.3 Расчет соединения верхней части колонны с нижней .................................. 98 3.6 Расчёт стропильной фермы ................................................................................ 105 3.6.1 Выбор геометрической схемы фермы .......................................................... 105 3.6.2 Определение расчетных усилий в стержнях фермы ................................... 106 3.6.3 Подбор сечения стержней ............................................................................. 109 3.6.4 Расчет узлов фермы....................................................................................... 116 3.6.4.1 Расчет верхнего опорного узла .................................................................. 117 3.6.4.2 Расчет нижнего опорного узла .................................................................. 119 3.6.4.3 Расчет верхних промежуточных узлов ..................................................... 123 3.6.4.4 Расчет нижних промежуточных узлов ...................................................... 125 3.6.4.5 Стык отправочных марок........................................................................... 127 3.7 Расчет фундамента .............................................................................................. 129 3.7.1 Определение физико-механических характеристик грунтов ..................... 129 3.7.2 Составление сочетаний нагрузок и выбор их для расчета .......................... 131 3.7.3 Определение глубины заложения подошвы фундамента ........................... 132 3.7.4 Определение размеров подошвы фундамента ............................................. 134 3.7.5 Вычисление осадки фундамента методом послойного элементарного суммирования ......................................................................................................... 137 3.7.6 Конструирование фундамента ...................................................................... 141

3.7.7 Расчет фундамента на продавливание ......................................................... 142 3.7.8 Проверка первой ступени фундамента по поперечной силе ...................... 144 3.7.9 Проверка плитной части фундамента по наклонным сечениям ................. 145 3.7.10 Расчет подколонника на местное сжатие (смятие) .................................... 145 3.7.11 Расчет фундамента на изгиб ....................................................................... 146 4 Экономический раздел .............................................................................................. 150 4.1. Методика определения сметной стоимости строительной продукции ........... 150 4.2 Ведомость объемов работ ................................................................................... 152 4.3 Расчет сметной стоимости строительства объекта ........................................... 156 4.4 Технико-экономические показатели и структура сметной стоимости строительства ............................................................................................................ 156 5 Организационно – технологический раздел ............................................................ 159 5.1 Определение требуемых затрат труда и потребности в строительных машинах и материалах .............................................................................................................. 159 5.2 Расчет продолжительности строительства ........................................................ 159 5.3 Разработка стройгенплана .................................................................................. 164 5.3.1 Общие положения по разработке стройгенлана .......................................... 164 5.3.2 Расчет и проектирование складов ................................................................ 170 5.3.3 Определение потребности во временных зданиях и сооружениях ............ 173 6 Мероприятия по технике безопасности и охране труда при производстве строительно-монтажных работ ................................................................................... 176 7 Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности ......................................... 179 8 Охрана окружающей среды. Санитарно-защитные зоны ....................................... 182 Заключение ................................................................................................................... 183 Библиографический список ......................................................................................... 184 Приложение А − Теплотехнический расчет ограждающих конструкций ................ 188 А.1 Теплотехнический расчет стеновых панелей ................................................... 188 А.2 Теплотехнический расчет покрытия ................................................................. 192 Приложение Б – Локальная смета на общестроительные работы ............................. 195 Приложение В – Объектная смета .............................................................................. 208

Приложение Г – Сводный сметный расчет стоимости строительства ...................... 210 Приложение Д – Ведомость подсчета трудоемкости работ и затрат машинного времени ......................................................................................................................... 213 Приложение Е – Ведомость потребности в материалах, деталях и конструкциях .. 229

Введение Целью настоящей выпускной квалификационной работы является проектирование здание производственного корпуса машиностроительного завода в г. Казани с использованием стали в качестве материала конструкций каркаса. Задачами настоящей выпускной квалификационной работы являются: 1. Выбор архитектурно-планировочных решений проектируемого цеха, с учетом необходимости обеспечения пространственной жесткости промышленного здания с мостовыми кранами, учитывающих достоинства и недостатки стальных конструкций; 2. Расчет ограждающей конструкции с учетом ее теплопроводности; 3. Сбор нагрузок на поперечную раму с учетом действующих строительных норм; 4. Расчет строительных конструкций – крайней колонны, подкрановой балки, стропильной фермы и фундамента под крайнюю колонну; 5. Расчет стоимости возведения объекта; 6. Расчет трудозатрат, потребности в материалах и ресурсах при возведении объекта; 7. Рассмотрение мероприятий по охране труда при строительстве; 8. Анализ противопожарных мероприятий и мероприятий по охране окружающей среды. На основе произведенных расчетов будут подготовлены необходимые чертежи. 13

1 Исходные данные для проектирования 1.1 Характеристика района строительства Проектируемое здание располагается в городе Казань, республика Татарстан. − по снеговой нагрузке г. Казань относится к IV снеговому району [1, прил. Е]; нормативная снеговая нагрузка (𝑆𝑔 ) составляет 2 кН/м2 [1, табл. 10.1] − по ветровой нагрузке к II ветровому району [1, прил. Е]; нормативное значение ветрового давления (𝑊0 ) 𝑐составляет 0,3 кН/м2 [1, табл. 11.1]; − расчетная температура наружного воздуха (температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92) составляет минус 31 ℃ [2, табл. 3, гр. 5]; − средняя максимальная температура воздуха наиболее теплого месяца составляет 25,1 ℃ [2, табл. 4, гр. 5]; − средняя годовая температура воздуха составляет 4,2 ℃ [2, табл. 5, гр. 14]; − среднемесячная относительная влажность воздуха: наиболее холодного месяца 𝑊𝑐 = 83 % [2, табл. 3, гр. 15], наиболее теплого месяца 𝑊ℎ = 69 % [2, табл. 4, гр. 8]; − преобладающее направление ветра: за декабрь - февраль: южное [2, табл. 3, гр. 18], за июнь - август: северное, западное [2, табл. 4, гр. 12]; − количество осадков: за ноябрь - март составляет 171 мм [2, табл. 3, гр. 17], за апрель - март составляет 368 мм [2, табл. 4, гр. 10], суточный максимум составляет 75 мм [2, табл. 4, гр. 11]; − климатический район строительства II5 [3, табл. 1]; − расчетная сейсмическая интенсивность – 6 балов (с учетом сейсмической опасности А (10 %)) [4, прил. А]. 14

1.2 Характеристика строительной площадки Строительная площадка площадью 30000 м 2 (200 × 150 м) расположена в промышленной зоне города. Согласно [1, п. 11.1.6] местность относится к типу В − городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно покрытые препятствиями высотой более 10 м. Рисунок 1 – План строительной площадки Для подъезда к строительной площадке будут использоваться существующие дороги, для перемещения по строительной площадке − проектируемые постоянные дороги для строящегося объекта и временные дороги. Для санитарно-бытового обслуживания работающих на строительной площадке и размещения административных помещений предусмотрены временные здания и сооружения. 15

Поставка осуществляется на строительную автомобильным площадку транспортом. материалов Для хранения и конструкций материалов и конструкций организуются приобъектные склады. Будут использоваться инвентарные временные здания и сооружения, расчет потребности в которых приведен в соответствующем разделе. Для обеспечения строительной площадки водой, теплом и электроэнергией планируется на период строительства объекта подключение к существующим сетям снабжения. В результате геологических изысканий были получены следующие данные: уровень грунтовых вод находится на отметке +172,0 м. Глубина промерзания грунта составляет 1,75 м. Рисунок 2 – Геологический разрез Физико-механические свойства грунтов представлены в таблице 1. 16

Удельный вес, кН/м3 Удельный вес частиц, кН/м3 Влажность W, % Влажность на границе текучести WL, % Влажность на границе раскатывания WP, % Коэффициент фильтрации m0, см/сек Коэффициент сжимаемости k, см2/Н 18 26,5 15 0 0 2∙10-3 0,01 1,84 2,81 18,4 28,1 18 35 15 3∙10-8 0,001 2,1 20,1 27,9 24 38 20 Плотность ρ, г/см3 2,65 № грунта Плотность частиц ρs, г/см3 Таблица 1 – Физико-механические свойства грунтов 1 1,8 2 3 2,79 1,6∙10-7 0,0001 Таблица 2 – Гранулометрический состав грунтов Гранулометрический состав грунта № грунта >5 5.02.0 2.01.0 1.00.5 1 0 0 1 3 20 46 20 7 2 1 0 2 0 0 0 0,5 0,6 2 10 25 20 28,8 14 3 0 0 0 3 2 5 3 30 20 21 16 0.5- 0.25- 0.10.25 0.1 0.05 0.05- 0.01- 0.0050.01 0.005 0.001 <0.001 1.3 Параметры проектируемого здания Производственный корпус машиностроительного завода представляет собой одноэтажное здание прямоугольного очертания, длиной 96 м, объем которого включает 2 пролета разной высоты, шириной по 24 м каждый, расположенных в одном направлении. Пролет, расположенный в осях А − Б имеет высоту от уровня чистого пола до низа стропильной фермы 14,4 м, а пролет, расположенный в осях В − Г – 10,8 м. 17

Шаг колонн по внутренним и наружным осям составляет 6 м. По типу подъемно-транспортного оборудования данное промышленное здание относится к крановым. Больший по высоте пролет оборудован двумя мостовыми кранами грузоподъемность по 20 т каждый, в другом пролете установлен один подвесной кран грузоподъемностью 1 т. Также в здании используются передаточные тележки (для перемещения груза из пролета в пролет). Здание отапливаемое, с естественным освещением. Для въезда транспорта проектом предусмотрено наличие ворот для автомобильного транспорта высотой 4,2 м. Ворота запроектированы по обе стороны каждого пролета, что обеспечивает соблюдение требований пожарной безопасности, согласно которым максимальное расстояние от рабочего места до места выхода не должно превышать 75 м. Рисунок 3 – Поперечный разрез здания 18

19 Рисунок 4 – План здания

2 Архитектурно – строительный раздел 2.1 Описание конструктивной схемы здания Конструкция проектируемого одноэтажного промышленного здания выполняется по каркасной схеме. Несущим остовом одноэтажного каркасного промышленного здания служат поперечные рамы и связывающие их продольные элементы. Статическая работа каркаса рамно-связевая. Поперечная рама каркаса состоит из колонн, жестко заделанных в фундамент, и стропильных ферм, являющихся несущими конструкциями покрытия, жестко соединенных с колоннами. Рисунок 5 – Схема здания В поперечном направлении жесткость обеспечивается жестким креплением колонн с фундаментами и жестким диском покрытия. В продольном направлении жесткость обеспечивается постановкой вертикальных крестовых связей в осях 9 - 10, а также установкой вертикальных и горизонтальных связей по нижним и верхним поясам ферм. 20

2.2 Привязки колонн к разбивочным осям Для колонн, расположенных у крайних торцовых осей принимается привязка «500 мм», т.е. ось колонны сдвигается от разбивочной модульной оси внутрь пролета на 500 мм, что позволяет использовать стандартные стеновые панели и плиты покрытия в крайнем шаге колонн, независимо от размеров самой колонны, а также расположить приколонную фахверковую стойку, для крепления стеновых панелей между колонной и разбивочной осью. Рисунок 6 – Привязка крайних колонн к торцовым разбивочным осям Так как проектируемое здание включает в себя пролеты различной высоты, на их стыке необходимо предусмотреть зазор равный сумме толщины стеновой панели с учетом ее привязки к наружной грани колонны и величины технологического зазора (не менее 50 мм). Таким образом расстояние между колоннами смежных пролетов составит 200 мм. 21

Рисунок 7 – Привязка крайних колонн смежных пролетов в месте перепада высот Так как высота колонн в обоих пролетах не превышает 14,4 м при шаге поперечных рам равным 6 м, а грузоподъемность мостовых кранов меньше 300 кН, привязка колонн к крайним продольным осям составляет 0 мм. Рисунок 8 – Привязка крайних колонн к продольным разбивочным осям 22

2.3 Выбор конструктивных элементов 2.3.1 Фундамент В проекте применены железобетонные фундаменты столбчатого типа на естественном основании. Фундаменты изготовлены из бетона класса В20 (марка М300), устанавливаются под каждую колонну и состоят из одной ступени с размерами 3300 × 2400 × 450 мм и подколонника − 1800 × 1500 × 450 мм. Под каждый фундамент уложена песчано – гравийная подушка толщиной 100 мм. Высота заложения подошвы фундамента определена исходя из глубины промерзания грунта в г. Казань (–1,75 м) и с учетом теплового режима здания, и составляет –1,5 м. Рисунок 9 – Фундамент столбчатого типа 2.3.2 Колонны В проектируемом здании применяется 2 типа колонн: двухветвевые стальные колонны для пролета, оборудованного мостовыми кранами и стальные колонны постоянного двутаврового сечения для пролета без мостовых кранов. Надкрановая часть двухветвевой колонны – сварной двутавр, а подкрановая часть состоит из двух ветвей: подкрановой и наружной. Подкрановая ветвь 23

представляет собой прокатный двутавр, наружная ветвь – сварной швеллер, состоящий из двух уголков и листа, соединенных на сварке. 2.3.3 Фундаментные балки В проектируемом здании используются железобетонные фундаментные балки длиной 5950 мм и высотой 300 мм (ГОСТ 28737-90). Фундаментные балки укладывают на специально заготовленные бетонные столбики, которые в свою очередь устанавливаются на верхнюю ступень плитной части фундаментов. Площадь сечения прилива 300 × 500 мм с обрезом на отметке –0,330 м. Так как верх фундаментной балки находится на отметке −0,030, а верх обреза фундамента на отметке −0,150, возникшее пустое пространство между фундаментом и низом стеновой панели заполняется бетоном. По фундаментным балкам для гидроизоляции стен укладывается один слой рубероида на мастике. Во избежание пучения грунтов под фундаментной балкой и промерзания помещения через образовавшийся мостик холода, балку обсыпают шлаком, который уходит под полы вглубь помещение на 2 м. В местах устройства ворот фундаментные балки не укладываются. Рисунок 10 – Фундаментная балка 1БФ60 24

2.3.4 Подкрановые балки Для устройства мостового крана грузоподъемностью 200/50 кН в пролете здания, располагаемого в осях А и Б, проектом предусмотрена прокладка стальных подкрановых балок двутаврового сечения (три листа на сварке) высотой 500 мм, вертикальная ось подкрановой балки расположена на расстоянии 1000 мм от вертикальной оси колонны. Крановые пути прокладываются из крановых рельсов КР-70 (пути мостовых кранов). Крепление рельсов к балкам выполнено прижимными планками на болтах. Нагрузки от балки на колонну передаются через опорное ребро, приваренное к стенке и нижнему поясу балки. Горизонтальные усилия от торможения и перекоса кранов передаются на колонну через тормозную балку, состоящего из верхнего пояса подкрановой балки, листа рифленой стали толщиной 6 мм и швеллера №16. Для предотвращения возможного тарана краном торцевой стены на торцевых балках устанавливаются стальные концевые опоры ударного типа двутаврового сечения (с буфером из бруса), привариваемые к подкрановой балке, страхующие здание в случае отказа автоматических тормозных устройств. Рисунок 11 – Подкрановая стальная балка 25

2.3.5 Фахверковые колонны В проектируемом здании предусмотрены стальные колонны торцевого фахверка, выполненные из сварных двутавров высотой 0,5 м с шириной полок 0,5 м. Расчетной схемой предусмотрено шарнирное опирание фахверковых колонн на собственный фундамент внизу, а сверху на устанавливаемые в торцах здания горизонтальные ветровые балки или фермы. Ветровые балки установлены в пролете с мостовыми кранами на уровне крановых путей; ветровые балки дополнительно используются как ремонтные площадки. Ветровые фермы устанавливаются поверху в бескрановом пролете и в качестве промежуточных опор через каждые 10 м по высоте здания. Колонны торцевого фахверка воспринимают вес стеновых панелей и ветровую нагрузку. Оголовки фахверковых колонн располагаются на одном уровне с оголовками основных колонн – на 150 мм ниже пояса стропильной фермы. В пределах высоты стропильной фермы фахверковые колонны наращиваются сварными двутаврами высотой сечения 0,25 м. Эти надставки не доходят на 0,2 м до подкровельного настила и в пределах высоты парапета продолжаются насадками из прокатных уголков. Полка уголка-насадки заводится в вертикальный шов между панелями парапета. Таким образом, колонны торцевого фахверка продолжаются на всю высоту торцевых стен и не пересекаются с конструкциями покрытия. У крайних торцевых колонн установлены приколонные стойки фахверка из 2 швеллеров №20, сваренных «коробочкой». 2.3.6 Стеновые панели Проектом предусмотрена навесная конструктивная схема установки стеновых панелей, для которой характерно наличие разделительных оконных проемов. Номинальная длина стеновых панелей, за исключением угловых и простеночных, составляет 6000 мм; номинальная высота панелей – 1200 мм. В углах здания используются удлиненные панели. Номинальная длина простеночных панелей 2000 26

и 1000 мм, а у деформационных швов – 2200 мм. Простеночные панели соосны колоннам и разделяют оконные проемы длиной 4000 мм. Поскольку здание цеха является отапливаемым, в качестве внешних ограждающих конструкций по теплотехническому расчету (приложение А) приняты трехслойные металлические панели толщиной 120 мм с утеплителем из минераловатных плит. Их внутренний утепляющий слой имеет защитное покрытие от влажностных воздействий. Цокольная стеновая панель опираются на фундаментные балки, по слою противокапиллярной гидроизоляции из цементно-песчаного раствора. Заполнение панельных швов осуществляется вкладышами из гернитового шнура на водостойкой мастике. Рисунок 12 – Металлические стеновые панели 2.3.7 Стропильные конструкции В проектируемом здании в качестве стропильных конструкций предусмотрены стальные фермы с параллельными поясами пролетом 24 м. Фермы выполнены из парных уголков, все элементы соединены на фасонках при помощи сварки. Высота фермы составляет 3,15 м. Ферма опирается на колонну сбоку через опорный столик. 27

Рисунок 13 – Стропильная ферма из парных уголков 2.3.8 Кровля, включая плиты покрытия Для данного здания в качестве ограждающих конструкций покрытия приняты железобетонные ребристые плиты. Размеры плиты в плане 3 × 6 м, высота полки – 30 мм, общая высота плиты – 300 мм. Крепление плит покрытия со стропильными конструкциями осуществляется на сварке. Швы между плитами покрытия заполняются бетоном М200 на мелком заполнителе Рисунок 14 – Плита покрытия 3ПГ6 Полностью смонтированное плиты образуют жесткий диск покрытия, обеспечивающий общую устойчивость каркаса здания, устойчивость верхних 28

сжатых поясов стропильных конструкций и распределение горизонтальных нагрузок между поперечными рамами каркаса здания. Поверх железобетонной плиты уложена пароизоляция толщиной 0,2 мм из пенополиэтилена, утеплитель (плиты минераловатные из каменного волокна) толщиной 190 мм, гидроизоляция толщиной 15 мм из трех слоев рубероида и защитный слой (битумная мастика с втопленным гравием) толщиной 20 мм. 2.3.9 Полы Так как технологический процесс не подразумевает сильных механических воздействий или воздействий агрессивных сред на конструкции пола, то в данном случае применяется асфальтобетонное покрытие толщиной 150 мм по подстилающему слою из бетона толщиной 50 мм, уложенному на уплотненный грунт. Между уровнем пола здания и наружной планировкой имеется перепад высот 150 мм. Для плавного выезда в здание с наружной стороны проема ворот предусмотрен пандус с уклоном 1:12. 2.3.10 Ворота Проектом предусмотрена установка четырех двухпольных распашных автомобильных ворот (серия ПР-05-56) номинальным размером 4000 × 4000 мм. Стальной каркас полотен (обвязка из швеллеров, средники из двутавров, раскосы из полосовой стали) заполнен дощатыми филенками (двумя рядами вагонки с прослойкой из асептированного и обернутого в пергамин войлока). Полотна навешиваются на петли. В одном из воротных полотен (у каждых из шести ворот) предусмотрена калитка высотой 2080 мм. Воротный проем обрамляется сборной железобетонной рамой. Размеры перемычечной панели над воротами 0,6x6 м. 29

2.3.11 Окна Проектом предусмотрена установка оконных размерами 4000 × 1200 мм и 4000 × 4800 мм. Всего в здании имеется 72 оконных проема. 30 блоков номинальными

3 Расчетно – конструктивный раздел 3.1 Компоновка поперечной рамы здания Под компоновкой понимается определение вертикальных и горизонтальных габаритных размеров поперечной рамы. Поперечный разрез однопролетной рамы представлен на рисунке 14. Рисунок 15 − Компоновка поперечной рамы одноэтажного промышленного здания 3.1.1 Определение вертикальных размеров поперечной рамы здания Расстояние от уровня головки кранового рельса до низа конструкции покрытия должно быть кратно 200 мм: ℎ2 = 𝐻кр + ∆вер + ∆доп = 2400 + 100 + 200 = 2700 мм, 31

где 𝐻кр = 2400 мм − высота мостового крана; [5, таб. 2]; ∆вер = 100 мм − зазор между выступающей частью крана и низом стропильной фермы; ∆доп = 200 мм − зазор на возможный прогиб фермы под нагрузкой. Принимаем ℎ2 = 2800 мм. Полная высота цеха от уровня пола до низа основных несущих конструкций покрытия должна быть кратна 1200 мм: ℎ = ℎ1 + ℎ2 = 11000 + 2800 = 13800 мм, где h1 = 11000 мм – расстояние от пола до головки кранового рельса. Принимаем h = 14400 мм. Полную высоту цеха h увеличиваем за счет увеличения расстояния от уровня головки кранового рельса до низа стропильной конструкции. Принимаем ℎ2 = 3400 мм. Высота верхней надкрановой части колонны (от низа подкрановой балки до низа ригеля): 𝐻𝐵 = ℎ2 + ℎр + ℎп.б. = 3400 + 120 + 500 = 4020 мм, где hр = 120 мм – высота рельса; ℎп.б. = 500 мм. Отметка низа подкрановой балки: ℎ − 𝐻𝐵 = 14400 − 4020 = 10380 мм. Полная высота колонны: 𝐻 = ℎ + ℎбвзы = 14400 + 600 = 15000 мм, где ℎбазы = 600 мм – высота базы колонны ниже уровня пола. Высота подкрановой части колонны: 𝐻н = 𝐻 − 𝐻𝐵 = 15000 − 4020 = 10980 мм. Результаты всех расчетов приведены в таблице 3. 32

Таблица 3 – Вертикальные размеры поперечной рамы h2, м h, м hп.б., м HB, м Отметка низа подкрановой балки H, м HН, м 3,4 14,4 0,5 4,02 +10.380 15 10,98 3.1.2 Определение горизонтальных размеров поперечной рамы здания Высота сечения подкрановой части колонны, принимается равной 500, 750, 1000 мм: 1 ∙𝐻 , 12 𝐵 1 𝑏в ≥ ∙ 4020, 12 𝑏в ≥ 𝑏в ≥ 335 мм, Принимаем bв = 500 мм. Пролет мостового крана: 𝐿к = 𝐿 − 2 ∙ 𝜆 = 24000 − 2 ∙ 1000 = 22000 мм, где L = 24000 мм – пролет здания; λ − расстояние от оси подкрановой балки до оси колонны (λ принимается кратным 250 мм): 𝜆 = (𝑏в − 𝑎) + 𝐵1 + 𝑐 = (500 − 0) + 260 + 60 = 820 мм, где bв - ширина надкрановой части колонны: а = 0 мм − расстояние от разбивочной оси до наружной грани колонны; В1 = 260 мм − свес моста за осью кранового рельса; с = 60 мм − минимальный зазор между внутренней гранью колонны и конструкцией моста крана, для кранов грузоподъемностью до 50 т. Принимаем λ = 1000 мм. Ширина нижней части колонны: 𝑏н = 𝑎 + 𝜆 = 0 + 1000 = 1000 мм; 33

𝑏н 1 1 = ( ÷ ), 𝐻 15 22 1 𝑏н 1 ≤ ≤ , 22 𝐻 15 1 1000 1 ≤ ≤ , 22 15000 15 0,046 < 0,067 = 0,067. Расстояние между крайними гранями надкрановых частей колонн: 𝐿р = 𝐿 − 2 ∙ (𝑏в − 𝑎) = 24000 − 2 ∙ (500 − 0) = 23000 мм. Результаты всех расчетов приведены в таблице 4. Таблица 4 – Горизонтальные размеры поперечной рамы b в, м λ, м Lк, м bн, м Lр, м 0,5 1 22 1 23 3.2 Определение нагрузок, действующих на раму 3.2.1 Нагрузка от собственного веса конструкций здания Таблица 5 – Нагрузка от элементов покрытия Элементы стропильных конструкций и кровли Ед. изм. Норм. нагр. Коэфф. надеж. Расч. нагр. 1. Защитный слой (битумная мастика с втопленным гравием), γ = 21 кН/м3, t = 20 мм кН/м2 0,42 1,3 0,55 2. Гидроизоляционный ковер (3 слоя рубероида на битумной мастике) кН/м2 0,15 1,3 0,2 3. Разуклонка (плиты из минерального базальтового волокна), γ = 1,1 кН/м3, t = 230 мм кН/м2 0,25 1,2 0,3 34

Продолжение таблицы 5 4. Утеплитель (плиты из минерального базальтового волокна), γ = 1,1 кН/м3, t = 90 мм кН/м2 0,1 1,2 0,12 5. Пароизоляция (пенополиэтилен), γ = 0,26 кН/м3, t = 0,02 мм кН/м2 0,005 1,2 0,006 6. Железобетонные плиты ПНКЛ 3×6 кН/м2 1,4 1,1 1,54 7. Стропильные фермы кН/м2 0,3 1,05 0,32 8. Связи по покрытию кН/м2 0,06 1,05 0,063 Итого: 2,69 − 3,1 Рисунок 16 − Схема действия нагрузки от собственного веса покрытия Нормативная погонная нагрузка от собственного передающаяся на ригель рамы: 𝑛 н н 𝑞с.в.покр. = ∑ 𝑞э.п. ∙ 𝐵 = 2,69 ∙ 6 = 16,11 кН/м, 𝑖=1 35 веса покрытия,

где 𝐵 – шаг рам, м. Расчетная погонная нагрузка от собственного веса покрытия, передающаяся на ригель рамы: 𝑛 р 𝑞с.в.покр. р = ∑ 𝑞э.п. ∙ 𝐵 = 3,1 ∙ 6 = 18,6 кН/м. 𝑖=1 Таблица 6 − Нагрузка от веса элементов и частей здания Части здания или его элементы Ед. изм. Норм. нагр. Коэфф. надеж. Расч. нагр. 1. Верхняя часть колонны при кранах грузоподъемностью Q = 200/50 кН кН 8 1,05 8,4 2. Нижняя часть колонны при кранах грузоподъемностью Q = 200/50 кН кН 25 1,05 26,25 кН/м2 0,05 1,05 0,053 4. Подкрановые конструкции при шаге рам 6 м для кранов с Q < 500 кН кН 10 1,05 10,5 5. Стойки фахверка кН 12 1,05 12,6 6. Навесные стеновые панели кН 0,3 1,2 0,36 7. Ленточное остекление с двойными переплетами кН 0,4 1,1 0,44 Итого: 55,75 − 58,6 3. Связи между колоннами 3.2.2 Нагрузка от собственного веса стенового ограждения и остекления Нагрузка от собственного веса навесных стеновых панелей через опорные столики передается на колонны в виде сосредоточенных сил, расположенных по высоте колонны с шагом, равным высоте стеновых панелей. Так как цокольные панели опираются на фундаментные балки, ее вес не передается на колонны. Эксцентриситет приложения силы равен расстоянию от центра тяжести стеновой панели до физической оси колонны. 36

Нагрузка от собственного веса навесных стеновых панелей и остекления определяется отдельно для верхней и нижней частей колонны. в в ) 𝑃в = (𝑄ст.п. ∙ ℎст.п. + 𝑄ост. ∙ ℎост. ∙ 𝐵 = (0,36 ∙ 6,6 + 0,44 ∙ 1,2) ∙ 6 = 17,42 кН, где 𝑄ст.п. − расчетная нагрузка от веса 1 м2 стеновых панелей, кН/м2; в ℎст.п. − общая высота стеновых панелей в уровне верхней части колонны, м; 𝑄ост. − расчетная нагрузка от веса 1 м2 остекления, кН/м2; в ℎост. − общая высота ленточного остекления в уровне верхней части колонны, м; 𝐵 – шаг рам, м. Эксцентриситет приложения нагрузки: 𝑒в = 𝑏в 𝑡ст.п. 0,5 0,12 + + ∆𝑡 = + + 0,03 = 0,34 м, 2 2 2 2 где 𝑏в − ширина верхней части колонны, м; 𝑡ст.п. − толщина стеновой панели, м; ∆𝑡 − величина зазора между стеновой панелью и наружной гранью колонны, м. н н ) 𝑃н = (𝑄ст.п. ∙ ℎст.п. + 𝑄ост. ∙ ℎост. ∙ 𝐵 = (0,36 ∙ 4,8 + 0,44 ∙ 4,8) ∙ 6 = 23,04 кН, н где ℎст.п. − общая высота стеновых панелей в уровне верхней части колонны, м; н ℎост. − общая высота ленточного остекления в уровне верхней части колонны, м. Эксцентриситет приложения нагрузки: 𝑒н = 𝑏н 𝑡ст.п. 1 0,12 + + ∆𝑡 = + + 0,03 = 0,59 м, 2 2 2 2 где 𝑏н − ширина нижней части колонны, м. 3.2.3 Снеговая нагрузка Нормативная снеговая нагрузка: н 𝑆сн = 𝑆𝑔 ∙ 𝜇 ∙ 𝑐𝑡 ∙ 𝑐𝑒 ∙ 𝐵 = 2 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 6 = 12 кН/м, где 𝑆𝑔 = 2 кН/м2 − нормативное значение веса снегового покрова на 1 м 2 37

горизонтальной поверхности земли принимается в зависимости от снегового района [1, табл. 10.1]; μ − коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие [1, табл. Б1]; для покрытий с углом наклона меньше 30° µ = 1; с𝑡 − термический коэффициент, [1, п. 10.10]; с𝑒 − коэффициент, учитывающий снос снега с покрытий зданий под действием ветра или иных факторов, [1, п. 10.6]; B – шаг рам, м. Рисунок 17 − Схема действия снеговой нагрузки Расчетная снеговая нагрузка: р н 𝑆сн = 𝑆сн ∙ 𝛾𝑓 = 12 ∙ 1,4 = 16,8 кН/м, где 𝛾𝑓 − коэффициент надежности по нагрузке; для снеговой нагрузки 𝛾𝑓 = 1,4 [1, п. 10.12]. 38

3.2.4 Ветровая нагрузка Расчетная ветровая нагрузка определяется по формуле: 𝑊𝑖 = 𝑊𝑚 + 𝑊𝑝 , где 𝑊𝑚 − средняя величина ветровой нагрузки, кН/м; 𝑊𝑝 − пульсационная составляющая ветровой нагрузки, кН/м. В связи с тем, что скорость ветра достаточно резко меняется, ветровая нагрузка действует динамически. Но при расчете одноэтажных производственных зданий высотой до 36 м при отношении высоты к пролету менее 1,5, размещаемых в местностях типов А и В, пульсационную составляющую ветровой нагрузки допускается не учитывать. Величина средней ветровой нагрузки определяется по формуле: 𝑤𝑚 = 𝑤0 ∙ 𝑐 ∙ 𝑘 (𝑧𝑒 ) ∙ 𝐵 ∙ 𝛾𝑓 , где w0 = 0,3 кН/м2 − нормативное значение ветрового давления, [1, табл. 11.1]; c – аэродинамический коэффициент, зависящий от расположения конфигурации поверхности, воспринимающей ветровое давление и (для вертикальных стен зданий прямоугольных в плане 𝑐 = 0,8 для наветренной стороны и 𝑐 = −0,5 для подветренной стороны), [1, табл. В. 2]; 𝑘(𝑧𝑒 ) − коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления для высоты 𝑧𝑒 , [1, табл. 11.2]; B – шаг рам, м; 𝛾𝑓 − коэффициент надёжности по нагрузке, для ветровой нагрузки 𝛾𝑓 = 1,4 [1, п. 11]. Коэффициент k для местности типа В составляет: − для отметки +5,000 м k5 = 0,5; − для отметки +10,000 м k10 = 0,65; 𝑘 (𝑧𝑒 ) = 𝑘10 ∙ ( 39 𝑧𝑒 2𝛼 ) , 10

где 𝑘10 − коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления на высоте 10 м; [1, табл. 11.3]; 𝑧𝑒 −эквивалентная высота, м; определяется согласно [1, п. п. 11.1.5]; 𝛼 − параметр определяемый по [1, табл. 11.3]; для местности типа В 𝛼 = = 0,2. Для отметки +14,400: 𝑘14,4 14,4 2∙0,2 = 0,65 ∙ ( ) = 0,75; 10 Для отметки +18,800: 𝑘18,8 18,8 2∙0,2 = 0,65 ∙ ( ) = 0,84. 10 Величины ветровой нагрузки с наветренной стороны: 𝑤𝑎.5 = 0,3 ∙ 0,8 ∙ 0,5 ∙ 6 ∙ 1,4 = 1,01 кН/м; 𝑤𝑎.10 = 0,3 ∙ 0,8 ∙ 0,65 ∙ 6 ∙ 1,4 = 1,31 кН/м; 𝑤𝑎.14.4 = 0,3 ∙ 0,8 ∙ 0,75 ∙ 6 ∙ 1,4 = 1,51 кН/м; 𝑤𝑎.18.8 = 0,3 ∙ 0,8 ∙ 0,84 ∙ 6 ∙ 1,4 = 1,69 кН/м. Рисунок 18 − Схема действия ветровой нагрузки слева 40

Величины ветровой нагрузки с подветренной стороны: 𝑤п.5 = 0,3 ∙ 0,5 ∙ 0,5 ∙ 6 ∙ 1,4 = 0,63 кН/м; 𝑤п.10 = 0,3 ∙ 0,5 ∙ 0,65 ∙ 6 ∙ 1,4 = 0,82 кН/м; 𝑤п.14.4 = 0,3 ∙ 0,5 ∙ 0,75 ∙ 6 ∙ 1,4 = 0,95 кН/м; 𝑤п.18.8 = 0,3 ∙ 0,5 ∙ 0,84 ∙ 6 ∙ 1,4 = 1,06 кН/м. В практических расчётах неравномерную по высоте здания ветровую нагрузку на участках от уровня земли до низа стропильной фермы заменяют эквивалентной равномерно распределённой. Эквивалентная равномерная нагрузка определяется из условия равенства изгибающего момента заделки от фактической ветровой нагрузки и эквивалентной: факт. экв. 𝑀зад. = 𝑀зад. . Изгибающий момент заделки от фактической ветровой нагрузки: 5 𝜔𝑎.5 + 𝜔𝑎.10 факт. 𝑀зад. = 𝜔𝑎.5 ∙ 5 ∙ ( + ℎбазы) + ∙ (10 − 5) ∙ 2 2 1 𝜔𝑎.14.4 + 𝜔𝑎.10 ∙ [ ∙ (10 − 5) + 5 + ℎбазы ] + ∙ (ℎ − 10) ∙ 2 2 1 5 1,01 + 1,31 ∙ [ ∙ (ℎ − 10) + 10 + ℎбазы] = 1,01 ∙ 5 ∙ ( + 0,6) + ∙ (10 − 5) ∙ 2 2 2 1 1,51 + 1,31 ∙ [ ∙ (10 − 5) + 5 + 0,6] + ∙ (14,4 − 10) ∙ 2 2 1 ∙ [ ∙ (14,4 − 10) + 10 + 0,6] = 142,05 кН ∙ м. 2 Эквивалентная равномерно распределенная нагрузка с наветренной стороны: факт. 𝜔𝑎экв. 2 ∙ 𝑀зад. 2 ∙ 142,05 = = = 1,26 кН/м; 𝐻2 152 Эквивалентная равномерно распределенная нагрузка с подветренной стороны: экв. 𝜔п. = 𝜔𝑎экв. ∙ 𝑐п 0,5 = 1,26 ∙ = 0,79 кН/м . 𝑐𝑎 0,8 Ветровая нагрузка, действующая от низа стропильной фермы до верхней отметки здания, заменяется сосредоточенными силами, приложенными в узлах сопряжения фермы с колоннами. 41

Для наветренной стороны: 𝐹𝑤𝑎 (𝑤𝑎14.4 + 𝑤𝑎18.8) ′ (1,51 + 1,69) = ∙ℎ = ∙ 4,4 = 7,04 кН, 2 2 где ℎ′ − расстояние от низа стропильной фермы до верха парапета, м. ℎ′ = ℎс.ф. + ℎкр. + ℎпарап. = 3,15 + 0,655 + 0,6 = 4,41 ≈ 4,4 м, где ℎс.ф. − высота стропильной фермы, м; ℎпокр. − высота конструкции кровли (включая плиты покрытия), м; ℎпарап. − высота парапета, м. Для подветренной стороны: 𝐹𝑤п (𝑤п14.4 + 𝑤п18.8 ) ′ (0,95 + 1,06) = ∙ℎ = ∙ 4,4 = 4,42 кН. 2 2 Рисунок 19 − Схема действия эквивалентной ветровой нагрузки слева 3.2.5 Крановая нагрузка Вертикальная крановая нагрузка на колонны: 𝐷𝑚𝑎𝑥 = 𝛾𝑓 ∙ Ѱ ∙ 𝑃п ∙ ∑ 𝑦 + 𝛾𝑓2 ∙ 𝐵𝑡 ∙ 𝐵 ∙ 𝑄𝑡 , 𝐷𝑚𝑖𝑛 = 𝛾𝑓 ∙ Ѱ ∙ 𝑃𝑚𝑖𝑛 ∙ ∑ 𝑦 + 𝛾𝑓2 ∙ 𝐵𝑡 ∙ 𝐵 ∙ 𝑄𝑡 , 42

где 𝛾𝑓 , 𝛾𝑓2 − коэффициенты надежности по нагрузке; для крановой нагрузки 𝛾𝑓 = 1,2; для монтажной нагрузки 𝛾𝑓2 = 1,3; Ѱ − коэффициент сочетания воздействия кранов, при наличии двух кранов групп режимов работы 1К – 6К Ѱ = 0,85; [1, п. 9.18]; 𝐵𝑡 − ширина тормозной балки или ремонтной площадки, м; 𝐵𝑡 = 𝑏н == 1 м; 𝑄𝑡 − нормативная нагрузка на тормозную балку; 𝑄𝑡 = 1,5 кН/м2; ∑ 𝑦 − сумма ординат линий влияния опорных реакций смежных подкрановых балок; 𝑃п – нормативное значение максимального давления колеса мостового крана на подкрановый рельс, кН, [5, табл. 2]; 𝑃п – значение минимального давления колеса мостового крана на подкрановый рельс, кН. 𝑃𝑚𝑖𝑛 = (𝑄 + 𝐺к ) (200 + 255) − 𝑃п = − 180 = 47,5 кН, 𝑁0 2 где Q – грузоподъемность мостового крана, кН, [5, табл. 2]; 𝐺к – вес крана с тележкой, кН, [5, табл. 2]; 𝑁0 – число колес на одной стороне мостового крана. Рисунок 20 – Схема к определению ординат линий влияний 43

𝑦1 = 1; 𝑦1 ∙ (6 − 1,2) 1 ∙ 4,8 = = 0,8; 6 6 𝑦1 ∙ (6 − 5,6) 1 ∙ 0,4 𝑦3 = = = 0,067; 6 6 𝑦1 ∙ (6 − 4,4) 1 ∙ 1,6 𝑦4 = = = 0,27; 6 6 𝑦2 = ∑ 𝑦 = 𝑦1 + 𝑦2 + 𝑦3 + 𝑦4 = 1 + 0,8 + 0,067 + 0,27 = 2,14; 𝐷𝑚𝑎𝑥 = 1,2 ∙ 0,85 ∙ 180 ∙ 2,14 + 1,3 ∙ 1 ∙ 6 ∙ 1,5 = 404,6 кН; 𝐷𝑚𝑖𝑛 = 1,2 ∙ 0,85 ∙ 47,5 ∙ 2,14 + 1,3 ∙ 1 ∙ 6 ∙ 1,5 = 115,38 кН. Рисунок 21 – Расчетная схема действия крановой нагрузки Изгибающие моменты от крановой нагрузки: 𝑀𝑚𝑎𝑥 = 𝐷𝑚𝑎𝑥 ∙ 𝑒 = 1137,44 ∙ 0,5 = 202,3 кН ∙ м; 𝑀𝑚𝑖𝑛 = 𝐷𝑚𝑖𝑛 ∙ 𝑒 = 115,38 ∙ 0,5 = 57,7 кН ∙ м, где e – эксцентриситет приложения вертикальной крановой нагрузки, м; 𝑒= 𝑏н 1 = = 0,5 м. 2 2 44

Горизонтальная крановая нагрузка на колонну от двух сближенных кранов с коэффициентом сочетания Ѱ = 0,85: 𝑇 = 𝑇0 ∙ ∑ 𝑦 ∙ Ѱ ∙ 𝛾𝑓 = 6,58 ∙ 2,14 ∙ 0,85 ∙ 1,2 = 14,35 кН, где 𝑇0 − нормативная горизонтальная нагрузка от торможения тележки крана в поперечном направлении здания, приходящаяся на одно колесо крана: 𝑇0 = 0,05 ∙ (𝑄 + 𝐺т) 0,05 ∙ (200 + 63) = = 6,58 кН, 𝑁0 2 где 𝐺т – вес тележки, кН. 3.3 Статический расчет поперечной рамы 3.3.1 Исходные данные для статического расчета Исходные данные, используемые при статическом расчете рамы приведены в таблице 7. Таблица 7 − Исходные данные для расчета Исходные данные Значение Единицы измерения 1 2 3 Пролет здания 24 м Длина температурного блока 96 м Шаг колонн 6 м Высота колонны 15 м Привязка колонны к разбивочной оси 0 м Ширина надкрановой части колонны 0,5 м Ширина подкрановой части колонны 1 м Высота надкрановой части колонны 4,02 м Вертикальное давление на раму (Dmax) 404,6 кН 45

Продолжение таблицы 7 1 2 3 115,38 кН 18,6 кН/м от надкрановой части колонны 8 кН от подкрановой части колонны 25 кН от веса подкрановых конструкций 10 кН Снеговая погонная нагрузка 16,8 кН/м Горизонтальное давление на колонну (Т) 14,35 кН Грузоподъёмность крана 200/50 кН Активная сосредоточенная нагрузка от ветра 7,04 кН Активная погонная нагрузка от ветра 1,26 кН/м Пассивная сосредоточенная нагрузка от ветра 4,42 кН Пассивная погонная нагрузка от ветра 0,79 кН/м Вертикальное давление на раму (Dmin) Постоянная нагрузка: погонная на ригель Отношение жесткостей подкрановой части колонны к надкрановой части 6 Отношение жесткостей ригеля и надкрановой части колонны 30 Эксцентриситет опирания ригеля 0,25 м Высота подкрановой балки 0,5 м Давление колеса на рельс 180 кН Вес стеновых панелей и остекления на уровне надкрановой части колонны 17,42 кН Вес стеновых панелей и остекления на уровне подкрановой части колонны 23,04 кН Эксцентриситет приложения нагрузки от веса стеновых панелей и остекления в надкрановой части колонны 0,34 м Эксцентриситет приложения нагрузки от веса стеновых панелей и остекления в надкрановой части колонны 0,59 м 46

При расчете также учтено: число мостовых кранов − 2; сопряжение колонн и ригеля − жесткое; сейсмические нагрузки − не действуют; пространственная работа каркаса − учитывается; кровля − жесткая; стены – навесные. 3.3.2 Внутренние усилия в раме Результаты статического расчета приведены в таблице 8. Таблица 8 − Внутренние усилия в сечениях рамы № п/п Вид нагрузки № сечения Коэфф. сочетания М, кН ∙ м N, кН Q, кН 1 2 3 4 5 6 7 1-1 1 -110.226 -218.55 -9.29371 2-2 1 -72.8653 -226.55 -9.29371 3-3 1 -21.2278 -236.55 -9.29371 4-4 1 80.8171 -261.55 -9.29371 5-5 1 -110.226 -218.55 9.29371 6-6 1 -72.8653 -226.55 9.29371 7-7 1 -21.2278 -236.55 9.29371 8-8 1 80.8171 -261.55 9.29371 9-9 1 -55.5886 -9.29371 218.55 10-10 1 -55.5886 -9.29371 -218.55 1-1 1 -99.271 -197.4 -8.12918 2-2 1 -66.5917 -197.4 -8.12918 3-3 1 -17.2417 -197.4 -8.12918 4-4 1 72.0168 -197.4 -8.12918 1 2 Постоянная Снеговая 47

Продолжение таблицы 8 1 3 4 2 Вертик. от кранов (Dmax на левой стойке) Вертик. от кранов (Dmax на правой стойке) 3 4 5 6 7 5-5 1 -99.271 -197.4 8.12918 6-6 1 -66.5917 -197.4 8.12918 7-7 1 -17.2417 -197.4 8.12918 8-8 1 72.0168 -197.4 8.12918 9-9 1 -49.921 -8.12918 197.4 10-10 1 -49.921 -8.12918 -197.4 1-1 1 36.0902 4.2476 -6.19923 2-2 1 61.0111 4.2476 -6.19923 3-3 1 -141.289 -400.352 -6.19923 4-4 1 -73.2214 -400.352 -6.19923 5-5 1 -63.7283 -4.2476 19.2404 6-6 1 13.6179 -4.2476 19.2404 7-7 1 -44.0721 -119.628 19.2404 8-8 1 167.187 -119.628 19.2404 9-9 1 35.0283 -12.7198 -4.2476 10-10 1 -62.6664 -12.7198 -4.2476 1-1 1 -63.7283 -4.2476 -19.2404 2-2 1 13.6179 -4.2476 -19.2404 3-3 1 -44.0721 -119.628 -19.2404 4-4 1 167.187 -119.628 -19.2404 5-5 1 36.0902 4.2476 6.19923 6-6 1 61.0111 4.2476 6.19923 7-7 1 -141.289 -400.352 6.19923 8-8 1 -73.2214 -400.352 6.19923 9-9 1 -62.6664 -12.7198 4.2476 10-10 1 35.0283 -12.7198 4.2476 48

Продолжение таблицы 8 1 5 6 7 2 Горизонт. от кранов (Т на левой стойке) Горизонт. от кранов (T на правой стойке) Ветровая (ветер слева направо) 3 4 5 6 7 1-1 1 -49.2454 -3.36361 -17.8997 2-2 1 15.5365 -3.36361 -3.54973 3-3 1 15.5365 -3.36361 -3.54973 4-4 1 54.5125 -3.36361 -3.54973 5-5 1 29.7994 3.36361 -6.8938 6-6 1 2.08632 3.36361 -6.8938 7-7 1 2.08632 3.36361 -6.8938 8-8 1 -73.6076 3.36361 -6.8938 9-9 1 -152.927 -5.50296 3.36361 10-10 1 133.481 -5.50296 3.36361 1-1 1 29.7994 3.36361 6.8938 2-2 1 2.08632 3.36361 6.8938 3-3 1 2.08632 3.36361 6.8938 4-4 1 -73.6076 3.36361 6.8938 5-5 1 -49.2454 -3.36361 17.8997 6-6 1 15.5365 -3.36361 3.54973 7-7 1 15.5365 -3.36361 3.54973 8-8 1 54.5125 -3.36361 3.54973 9-9 1 133.481 -5.50296 -3.36361 10-10 1 -152.927 -5.50296 -3.36361 1-1 1 39.639 3.57702 4.19664 2-2 1 12.5875 3.57702 9.26184 3-3 1 12.5875 3.57702 9.26184 4-4 1 -165.061 3.57702 23.0966 5-5 1 -44.421 -3.57702 7.26336 6-6 1 -8.83891 -3.57702 10.4392 49

Продолжение таблицы 8 1 2 Ветровая (ветер справ а налево) 8 3 4 5 6 7 7-7 1 -8.83891 -3.57702 10.4392 8-8 1 153.404 -3.57702 19.1134 9-9 1 38.7448 -2.84336 -3.57702 10-10 1 -43.5267 -2.84336 -3.57702 1-1 1 -44.421 -3.57702 -7.26336 2-2 1 -8.83891 -3.57702 -10.4392 3-3 1 -8.83891 -3.57702 -10.4392 4-4 1 153.404 -3.57702 -19.1134 5-5 1 39.639 3.57702 -4.19664 6-6 1 12.5875 3.57702 -9.26184 7-7 1 12.5875 3.57702 -9.26184 8-8 1 -165.061 3.57702 -23.0966 9-9 1 -43.5267 -2.84336 3.57702 10-10 1 38.7448 -2.84336 3.57702 Примечание: положительное значение момента − внутри рамы. 3.3.3 Расчетные сочетания усилий (основное сочетание) Расчетные сочетания усилий (основное сочетание) приведены в таблице 9. Таблица 9 − Расчетные сочетания усилий (основное сочетание) № сечения Экстремаль. Экстремаль. М, кН ∙ м усилие путь N, кН Q, кН 1 2 3 4 5 6 1-1 Mmax 1,7,3,5- 2.25107 -208.481 5.01372 50

Продолжение таблицы 9 1 2-2 3-3 4-4 2 3 4 5 6 Mmin 1,2,4,5,8 -341.225 -406.279 -56.5731 Nmax 1,7,3,6 -15.2503 -208.481 -4.89161 Nmin, M>0 1,7,3,5- 2.25107 -208.481 5.01372 Nmin, M<0 1,2,4,5,8 -341.225 -406.279 -56.5731 Qmax 1,7,3,5- 2.25107 -208.481 5.01372 Qmin 1,2,4,5,8 -341.225 -406.279 -56.5731 Mmax 1,7,3,5 7.35619 -222.535 -9.73211 Mmin 1,2,4,5-,8 -142.48 -408.225 -40.1268 Nmax 1,7,3,6 -4.74899 -216.481 -0.33293 Nmin, M>0 1,7,3,5 7.35619 -222.535 -9.73211 Nmin, M<0 1,8,4,5- -82.5471 -230.565 -32.8105 Qmax 1,7 -60.2779 -222.973 -0.03187 Qmin 1,2,4,6-,8 -130.374 -414.279 -49.526 Mmax 1,7 -8.6404 -232.973 -0.03187 Mmin 1,2,3,5-,8 -185.843 -774.719 -28.3898 Nmax 1,7 -8.6404 -232.973 -0.03187 Nmin, M>0 − − − − Nmin, M<0 1,8,4,5- -82.8306 -344.407 -32.8105 Qmax 1,7 -8.6404 -232.973 -0.03187 Qmin 1,2,4,6-,8 -86.2429 -528.121 -49.526 Mmax 1,2,4,6-,8 500.411 -553.121 -57.3327 Mmin 1,7,3,6 -199.884 -615.621 12.1184 Nmax 1,7 -84.2436 -257.973 13.8029 Nmin, M>0 1,8,4,6- 435.596 -375.461 -50.0165 Nmin, M<0 1,7 -84.2436 -257.973 13.8029 Qmax 1,7 -84.2436 -257.973 13.8029 51

Продолжение таблицы 9 1 9-9 10-10 2 3 4 5 6 Qmin 1,2,4,6-,8 500.411 -553.121 -57.3327 Mmax 1,7,3,5- 148.442 -18.3479 208.481 Mmin 1,2,4,5,8 -333.726 -35.5695 406.279 Nmax 1 -55.5886 -9.29371 218.55 Nmin, M>0 1,7,3,5- 148.442 -18.3479 208.481 Nmin, M<0 1,2,4,5,8 -333.726 -35.5695 406.279 Qmax 1,2 -105.51 -17.4229 415.95 Qmin 1,7,3,6 130.94 -28.2532 208.481 Mmax 1,8,4,6- 148.442 -18.3479 -208.481 Mmin 1,2,3,6,7 -333.726 -35.5695 -406.279 Nmax 1 -55.5886 -9.29371 -218.55 Nmin, M>0 1,8,4,6- 148.442 -18.3479 -208.481 Nmin, M<0 1,2,3,6,7 -333.726 -35.5695 -406.279 Qmax 1,8,4,5 130.94 -28.2532 -208.481 Qmin 1,2 -105.51 -17.4229 -415.95 Рисунок 22 − Схема расположения расчетных сечений рамы 52

Рисунок 23 − Расчётная схема рамы 53

3.4 Расчет подкрановой балки 3.4.1 Определение расчетных нагрузок от колес крана Пролет подкрановой балки равен шагу рам и составляет 6 м. На подкрановую балку действует вертикальное давление и горизонтальная нагрузка, которые передаются в местах опирания мостового крана. Все нагрузки определяются от двух сближенных кранов наибольшей грузоподъемности. Так как крановая нагрузка носит динамичный характер, то максимальный изгибающий момент и поперечная сила определяются по правилу Винклера. Расчетное вертикальное давление колес крана: 𝐹𝑘 = 𝐹𝑘н ∙ 𝛾𝑓 ∙ 𝛹 ∙ 𝑘𝑔 = 180 ∙ 1,2 ∙ 0,85 ∙ 1,2 = 220,32 кН, где 𝐹𝑘н , – нормативные значения вертикального давления колес мостового крана на крановый рельс, кН, [5, табл. 2]; 𝛾𝑓 = 1,2 – коэффициент надежности по нагрузке, [1, п 9.8]; 𝛹 = 0,85 – коэффициент сочетания для двух кранов режима работы 5К, [6, п 9.18]; 𝑘𝑔 = 1,2 – коэффициент динамичности, [1, п 9.10] . Горизонтальная нагрузка: 𝑇𝑘 = 𝑇𝑘н ∙ 𝛾𝑓 ∙ 𝛹 ∙ 𝑘𝑔 = 11,38 ∙ 1,2 ∙ 0,85 ∙ 1,2 = 13,93 кН, где 𝑇𝑘н – нормативное значение горизонтальной нагрузки: 𝑇𝑘н = 𝑓 ∙ 𝑄 + 𝐺кр 200 + 255 = 0,05 ∙ = 11,38 кН, 𝑁0 2 где 𝑓 = 0,05 – коэффициент трения при гибком подвесе, [6, п 9.4]; 𝑄 – грузоподъемность крана, кН, [5, таб. 2]; 𝐺кр – масса крана, кН, [5, таб. 2]; 𝑁0 – число колес на одной стороне крана. 54

3.4.2 Определение расчетных усилий 3.4.2.1 Определение положения равнодействующей силы Определение положения равнодействующей силы из условия, что сумма моментов всех сил относительно первого колеса равна нулю: 𝑋𝑐 = 𝐹𝑘 ∙ 𝑥1 220,32 ∙ 1,2 = = 0,6 м, 𝑅 440,64 где 𝐹𝑘 – расчетное значение вертикального давления колес крана, кН; 𝑥1 – расстояние от первого колеса до второго, м; 𝑅 – равнодействующая сила системы грузов (колес): 𝑅 = 2 ∙ 𝐹𝑘 = 2 ∙ 220,32 = 440,64 кН. Рисунок 24 – К определению критического колеса Для нахождения критического колеса определяются расстояния между равнодействующей силой и ближайшими к ней колесами. Ближайшими к равнодействующей силе являются колеса 1 и 2. 𝑏1 = 𝑥с = 0,6 м; 𝑏2 = 𝑥1 − 𝑥𝑐 = 1,2 − 0,6 = 0,6 м. 55

Так как первое и второе колеса находятся на одинаковом расстоянии от равнодействующей силы системы, в качестве критического груза может быть выбрано любое из этих колес. Принимаем в качестве критического первое колесо. 3.4.2.2 Проверка правильности расстановки колес на балке Так как критическое колесо расположено левее равнодействующей силы, то расстояние «е» отмеряется от левой опоры. ∑ 𝐹л + 𝐹кр ≥ ∑ 𝐹л < 𝑒 ∙ ∑𝐹; 𝑙 𝑒 ∙ ∑ 𝐹, 𝑙 где ∑ 𝐹л – сумма грузов, находящихся слева от критического, кН; 𝐹кр – критический груз, кН; 𝑒 – расстояние от левой опоры до критического колеса, см; 𝑙 – пролет подкрановой балки, см; ∑ 𝐹 – сумма всех грузов на подкрановой балке, кН. 220,32 ≥ 270 ∙ 440,64, 600 220,32 кН > 198,29 кН; Условие выполняется. 0< 270 ∙ 440,64, 600 0 кН < 198,29 кН; Условие выполняется. Так как все условия проверки выполняются, данная расстановка из двух колес является правильной. 56

3.4.2.3 Определение наибольшего изгибающего момента и соответствующей поперечной силы Максимально возможный изгибающий момент в подкрановой балке возникает в том случае, когда равнодействующая всех грузов (колес) и критическое колесо равноудалены от середины пролета подкрановой балки. Максимальный изгибающий момент (под первым колесом): 𝑀𝑚𝑎𝑥 = 𝑀1 = 𝑅𝐴 ∙ 𝑎1 = 198,29 ∙ 2,7 = 535,38 кН ∙ м, где 𝑎1 – расстояние от критического колеса до опоры «А», м; 𝑅𝑎 – реакция опоры «А», кН. Реакция опоры «А» определяется из условия, что сумма моментов всех сил относительно опоры «В» равна нулю: 𝑅𝐴 = 𝐹𝑘 ∙ 𝑑1 + 𝐹𝑘 ∙ 𝑑2 220,32 ∙ 3,3 + 220,32 ∙ 2,1 = = 198,29 кН, 𝑙 6 где 𝐹𝑘 – вертикальное давление колес, кН; 𝑑1 , 𝑑2 – расстояния от i-ого колеса до опоры «В», м; 𝑙 – пролет подкрановой балки, м. Рисунок 25 – К определению реакций опор подкрановой балки 57

Изгибающий момент под вторым колесом: 𝑀2 = 𝑅𝐴 ∙ 𝑏1 − 𝐹𝑘 ∙ 𝑏2 = 198,29 ∙ 3,9 − 220,32 ∙ 1,2 = 508,95 кН ∙ м; где 𝑏1 – расстояние от опоры «А» до рассматриваемого сечения, м; 𝑏2 − расстояние от 1-ого колеса до рассматриваемого сечения, м. Реакция опоры «В» определяется из условия, что сумма всех сил относительно оси «Y» равна нулю: 𝑅𝐵 = 𝑅−𝑅𝐴 = 440,64 − 198,29 = 242,35 кН. Соответствующая поперечная сила под каждым из колес: 𝑄1 = 𝑄соотв = 𝑅𝐴 = 198,29 кН; 𝑄2 = 𝑅𝐴 − 𝐹𝑘 = 198,29 − 220,32 = −22,03 кН; 𝑄3 = −𝑅𝐵 = −242,35 кН. Рисунок 26 – Эпюра моментов и поперечных сил в подкрановой балке 58

3.4.2.4 Определение максимальной поперечной силы Максимальная поперечная сила будет возникать в том случае, когда один из грузов (одно из колес) будет находиться на опоре, а в пролете будет находиться как можно больше грузов (колес) и располагаться они будут по возможности как можно ближе к той же опоре, на которой находиться критический груз (колесо). Максимальная поперечная сила: 𝑄𝑚𝑎𝑥 = 𝑅𝐴 = 411,26 кН. Реакция опоры «А» определяется из условия, что сумма моментов всех сил относительно опоры «В» равна нулю: 𝑅𝐴 = 𝐹𝑘 ∙ 𝑙 + 𝐹𝑘 ∙ 𝑥1 + 𝐹𝑘 ∙ 𝑥2 220,32 ∙ 6 + 220,32 ∙ 4,8 + 220,32 ∙ 0,4 = = 411,26 кН, 𝑙 6 где 𝑥1 , 𝑥2 – расстояния от i-ого колеса до опоры «В», м. Реакция опоры «В» определяется из условия, что сумма всех сил относительно оси «Y» равна нулю: 𝑅𝐵 = 𝑅𝐴 − 3 ∙ 𝐹𝑘 = 411,26 − 3 ∙ 220,32 = −249,7 кН. Поперечная сила под первым колесом: 𝑄1 = 𝑅𝐴 − 𝐹𝑘 = 411,26 − 220,32 = 190,94 кН. Поперечная сила под вторым колесом: 𝑄2 = 𝑅𝐴 − 2 ∙ 𝐹𝑘 = 411,26 − 2 ∙ 220,32 = −29,38 кН. Поперечная сила под третьим колесом: 𝑄3 = 𝑅𝐴 − 3 ∙ 𝐹𝑘 = 411,26 − 3 ∙ 220,32 = −249,7 кН. 59

Рисунок 27 – К определению максимальной поперечной силы 3.4.2.5 Определение расчетных усилий в подкрановой балке Расчетная поперечная сила от вертикальной нагрузки: 𝑄𝑥 = 𝑄𝑚𝑎𝑥 ∙ 𝑎 = 411,26 ∙ 1,05 = 431,82 кН, где 𝛼 = 1,05 − коэффициент, учитывающий собственный вес подкрановой балки; 𝑄𝑚𝑎𝑥 − максимальная поперечная сила, кН. Расчетный изгибающий момент от вертикальной нагрузки: 𝑀𝑥 = 𝑀𝑚𝑎𝑥 ∙ 𝑎 = 535,38 ∙ 1,05 = 562,15 кН ∙ м, где 𝑀𝑚𝑎𝑥 – максимальный момент от критического груза (колеса), кН ∙ м. Расчетная поперечная сила от горизонтальной поперечной нагрузки: 𝑄𝑦 = 𝑄𝑚𝑎𝑥 ∙ 𝑇𝑘 13,93 = 411,26 ∙ = 26 кН, 𝐹𝑘 220,32 60

где 𝑇𝑘 – горизонтальная нагрузка от колес мостового крана, кН. Расчетный изгибающий момент от горизонтальной поперечной нагрузки: 𝑀𝑦 = 𝑀𝑚𝑎𝑥 ∙ 𝑇𝑘 13,93 = 535,38 ∙ = 33,85 кН ∙ м. 𝐹𝑘 220,32 3.4.3 Подбор сечения подкрановой балки Исходя из группы конструкции (первая группа) и климатического района (II5) принимаем марку стали С255, [6, табл. 50∗ ]. Для принятой марки стали, приняв предварительную толщину пояса подкрановой балки 𝑡𝑓 = 14 мм, расчетное сопротивление при толщине проката 10 ÷ 20 мм составляет 𝑅𝑦 = 24 кН/см2 , [6, табл. 51∗ ]. 3.4.3.1 Определение высоты подкрановой балки Высота подкрановой балки определяется по двум условиям: по прочности – ℎопт и по жесткости – ℎ𝑚𝑖𝑛 . По условию прочности определяем требуемый момент сопротивления балки: 𝑊тр = 𝑀𝑥 56215 = = 2342,3 см3 , 𝑅𝑦 ∙ 𝛾𝑐 24 ∙ 1 где 𝑀𝑥 − расчетный изгибающий момент от вертикальной нагрузки, кН ∙ м; 𝑅𝑦 – расчетное сопротивление стали растяжению, сжатию, изгибу по пределу текучести, кН/см2 , [6, табл. 51∗]; 𝛾𝑐 – коэффициент условий работы конструкции, [6, табл. 6∗ ]. Ориентировочная высота подкрановой балки h: 1 1 1 ( ÷ )∙𝑙 = ∙ 6000 = 500 мм, 8 12 12 Ориентировочная толщина стенки 𝑡𝑤 : 𝑡𝑤 = 6 + 3∙ℎ 3 ∙ 500 =6+ = 7,5 мм, 1000 1000 61

Принимаем 𝑡𝑤 = 8 мм; Оптимальная высота подкрановой балки: 𝑊тр 2342,3 ℎопт = 𝑘 ∙ √ = 1,2 ∙ √ = 64,9 см, 𝑡𝑤 0,8 где 𝑘 = 1,2 – коэффициент для сварных балок; Толщина стенки должна удовлетворять условиям: 𝑡𝑤 ≥ 0,8 см, 0,8 см = 0,8 см, 47,2 24 { 𝑅𝑦 <=> { ℎ𝑤 0,8 см > ∙√ = 0,3 см. 𝑡𝑤 ≥ ∙√ ; 5,5 2,06 ∙ 104 5,5 𝐸 Минимальная высота подкрановой балки: ℎ𝑚𝑖𝑛 5 𝑅𝑦 ∙ 𝑙 ∑ 𝑞н 5 24 ∙ 600 180 = ∙ ∙ = ∙ ∙ = 47,6 см, 𝑓 ∑𝑞 24 24 2,06 ∙ 104 ∙ [ 1 ] 220,32 𝐸∙[ ] 400 𝑙 ∑ 𝑞н где – отношение нормативных нагрузок к расчетным; ∑𝑞 𝑓 1 [ ]= – предельно допустимый относительный прогиб; 𝑙 400 𝐸 – модуль упругости стали, кН/см2 ; 𝑅𝑦 – расчетное сопротивление стали растяжению, сжатию, изгибу по пределу текучести, кН/см2 , [6, табл. 51∗]; 𝑙 – пролет подкрановой балки, см. Принимаем ℎ = 50 см { ℎ𝑚𝑖𝑛 ≤ ℎ, 47,6 см < 50 см, <=> { ℎ ≈ ℎопт ; 50 см ≈ 64,5 см. 3.4.3.2 Определение размеров поясов Требуемый момент инерции подкрановой балки: ℐтр = 𝑊тр ∙ ℎ 50 = 2342,3 ∙ = 57557,5 см4, 2 2 где 𝑊тр – требуемый момент сопротивления подкрановой балки, см3; 62

ℎ − высота подкрановой балки, см. Момент инерции поясов: ℐ𝑓 = ℐтр − ℐ𝑤 = 57557,5 − 7010,27 = 50547,23 см4, где ℐтр – требуемый момент инерции подкрановой балки, см4; ℐ𝑤 – момент инерции стенки подкрановой балки: 3 𝑡𝑤 ∙ ℎ𝑤 0,8 ∙ 47,23 ℐ𝑤 = = = 7010,27 см4 , 12 12 где ℎ𝑤 – высота стенки подкрановой балки, см; ℎ𝑤 = ℎ − 2 ∙ 𝑡𝑓 = 50 − 2 ∙ 1,4 = 47,2 см, где 𝑡𝑓 – толщина пояса подкрановой балки, см. Площадь поясного листа: 𝐴𝑓 = 2 ∙ ℐ𝑓 50547,23 = 2 ∙ = 42,8 см2 , 2 2 48,6 ℎ0 где ℎ0 – расстояние между центрами тяжести поясов подкрановой балки, см; ℎ0 = ℎ − 2 ∙ 𝑡𝑓 1,4 = 50 − 2 ∙ = 48,6 см. 2 2 Ширина пояса: 𝑏𝑓 = 𝐴𝑓 42,8 = = 30,6 см, 𝑡𝑓 1,4 Из условия крепления к подкрановой балке тормозного листа и кранового рельса принимаем 𝑏𝑓 = 340 мм. Принимаемые размеры полки должны удовлетворять условиями: { 𝑡𝑓 ≥ 𝑡𝑤 , 14 мм > 8 мм, <=> { 𝑡𝑓 ≤ 3 ∙ 𝑡𝑤 ; 14 мм < 3 ∙ 8 = 24 мм. 𝑏𝑓 ≥ 𝑏𝑓𝑚𝑖𝑛 = 340 мм, 340 мм = 340 мм, { <=> { 340 мм < 600 мм. 𝑏𝑓 ≤ 600 мм; В сжатом поясе должна быть обеспечена местная устойчивость свеса, поэтому гибкость свеса сравнивается с допустимой гибкостью: 𝑏𝑒𝑓 𝑏𝑒𝑓 ≤ [ ], 𝑡𝑓 𝑡𝑓 63

где 𝑡𝑓 – толщина полки, см; [ 𝑏𝑒𝑓 ] – допустимая гибкость, [6, табл. 30]: 𝑡𝑓 𝑏𝑒𝑓 𝐸 2,06 ∙ 104 √ [ ] = 0,5 ∙ √ = 0,5 ∙ = 14,65; 𝑡𝑓 𝑅𝑦 24 𝑏𝑒𝑓 – свес полки: 𝑏𝑒𝑓 = (𝑏𝑓 − 𝑡𝑤 ) (34 − 0,8) = = 16,6 см. 2 2 𝑏𝑒𝑓 16,6 = = 11,86; 𝑡𝑓 1,4 11,86 < 14,65. Местная устойчивость обеспечена. 3.4.3.3 Выбор элементов тормозной балки Тормозная балка состоит из верхнего пояса подкрановой балки, горизонтального листа рифленой стали толщиной 𝑡л = 6 мм и швеллера № 16. 64

Рисунок 28 – Сечение подкрановой конструкции 3.4.3.4 Определение геометрических характеристик подкрановых конструкций Геометрические характеристики сечения швеллера № 16 согласно ГОСТ 824089: ℐ𝑥 = 747 см4; ℐу = 63,3 см4 ; ℎ = 160 мм; 𝑏 = 64 мм; 𝑡𝑤 = 5 мм; 𝑡𝑓 = 8,4 мм; 𝑧0 = 1,8 см; А = 18,1 см2; 𝑊𝑥 = 93,4 см3; 𝑖𝑥 = 7,24 см; 𝑆𝑥 = 54,1 см3. Определение центра тяжести тормозной балки относительно оси подкрановой балки: 𝑥𝑐 = = ∑ 𝑆𝑦 𝐴шв ∙ (𝑏л + 0,5 ∙ 𝑏𝑓 − 5) + 𝑏л ∙ 𝑡л ∙ [0,5 ∙ (𝑏л + 𝑏𝑓 ) − 5] = = ∑𝐴 𝐴шв + 𝑏л ∙ 𝑡л + 𝑏𝑓 ∙ 𝑡𝑓 18,1 ∙ (86,2 + 0,5 ∙ 34 − 5) + 86,2 ∙ 0,6 ∙ [0,5 ∙ (86,2 + 34) − 5] = 39,4 см. 18,1 + 86,2 ∙ 0,6 + 34 ∙ 1,4 где 𝐴шв – площадь швеллера, см2; 65

𝑏л – ширина тормозного листа, см; 𝑏𝑓 – ширина пояса подкрановой балки, см; 𝑡л – толщина тормозного листа, см; 𝑡𝑓 – толщина пояса подкрановой балки, см. Момент инерции подкрановой балки: 2 3 𝑡𝑓3 ∙ 𝑏𝑓 ℎ𝑤 + 𝑡𝑓 𝑡𝑤 ∙ ℎ𝑤 0,8 ∙ 47,23 ℐ𝑥 = +2∙[ + 𝑏𝑓 ∙ 𝑡𝑓 ∙ ( ) ]= +2∙ 12 12 2 12 1,43 ∙ 34 47,2 + 1,4 2 ∙[ + 34 ∙ 1,4 ∙ ( ) ] = 63240,47 см4 , 12 2 где 𝑡𝑤 – толщина стенки подкрановой балки, см; ℎ𝑤 – высота стенки подкрановой балки, см; Момент сопротивления подкрановой балки: ℐ𝑥 63240,47 = = 2529,62 см3, ℎ 50 2 2 Статический момент полусечения подкрановой балки: 𝑊𝑥 = 𝑆𝑥 = 𝑏𝑓 ∙ 𝑡𝑓 ∙ ( ∙ ℎ𝑤 + 𝑡𝑓 ℎ𝑤 ∙ 𝑡𝑤 ℎ𝑤 47,2 + 1,4 47,2 ∙ 0,8 )+ ∙ = 34 ∙ 1,4 ∙ ( )+ ∙ 2 2 4 2 2 47,2 = 1379,46 см3, 4 Момент инерции тормозной балки: 𝑡𝑓 ∙ 𝑏𝑓3 𝑡л ∙ 𝑏л3 2 2 ℐ𝑦 = + 𝑏𝑓 ∙ 𝑡𝑓 ∙ 𝑥𝑐 + + 𝑡л ∙ 𝑏л ∙ [0,5 ∙ (𝑏л + 𝑏𝑓 ) − 5 − 𝑥𝑐 ] + ℐ𝑦шв + 𝐴шв ∙ 12 12 ∙ (𝑏н − 𝑥𝑐 − 𝑧0 )2 1,4 ∙ 343 0,6 ∙ 86,23 2 = + 34 ∙ 1,4 ∙ 39,4 + + 0,6 ∙ 86,2 ∙ [0,5 ∙ (86,2 + 12 12 +34) − 5 − 39,4]2 + 63,3 + 18,1 ∙ (100 − 39,4 − 1,8)2 = 185894,43 см4 , где 𝑡𝑤 – толщина стенки подкрановой балки, см; ℎ𝑤 – высота стенки подкрановой балки, см; 𝑡𝑓 – толщина пояса подкрановой балки, см; 𝑏л – ширина тормозного листа, см; 𝑡л – толщина тормозного листа, см; 66

𝑥𝑐 – расстояние от оси подкрановой балки до центра тяжести сечения тормозной балки, см; ℐ𝑦шв – момент инерции швеллера, см4; 𝐴шв – площадь швеллера, см2; 𝑏н – ширина нижней части колонны, см; 𝑧0 – расстояние от наружней грани швелера до его центра тяжести, см. Момент сопротивления наиболее напряженного волокна верхнего пояса тормозной балки: 𝑊𝑦 = ℐ𝑦 185894,43 = = 3296 см3, 𝑥𝑐 + 0,5 ∙ 𝑏𝑓 39,4 + 0,5 ∙ 34 где 𝑏𝑓 – ширина пояса подкрановой балки, см; 𝑥𝑐 – расстояние от оси подкрановой балки до центра тяжести сечения тормозной балки, см; ℐ𝑦 – момент инерции тормозной балки, см4. 3.4.3.5 Проверка прочности подкрановой балки По нормальным напряжениям в верхнем поясе от действия вертикальных сил 𝐹𝑘 и горизонтальных сил Т𝑘 : 𝜎в.п = 𝑀𝑥 𝑀𝑦 + ≤ 𝑅𝑦 ∙ 𝛾𝑐 , 𝑊𝑥 𝑊𝑦 где 𝑊𝑥 , 𝑊𝑦 − моменты сопротивления волокон верхнего пояса, см3; 𝑀𝑥 − расчетный изгибающий момент от вертикальной нагрузки, кН ∙ см; 𝑀𝑦 – расчетный изгибающий момент от горизонтальной поперечной нагрузки, кН ∙ см; 𝑅𝑦 – расчетное сопротивление стали растяжению, сжатию, изгибу по пределу текучести, кН/см2, [6, табл. 51∗ ]; 𝛾𝑐 – коэффициент условий работы конструкции, [6, табл. 6∗ ]. 67

𝜎в.п = 56215 3385 + ≤ 24 ∙ 1, 2529,62 3296 𝜎в.п = 23,25 кН/см2 < 24 кН/см2 ; 𝑅𝑦 ∙ 𝛾𝑐 − 𝜎в.п ∙ 100% ≤ 5%. 𝑅𝑦 ∙ 𝛾𝑐 24 ∙ 1 − 23,25 ∙ 100% = 3,1% < 5%. 24 ∙ 1 По касательным напряжениям от вертикальных сил 𝐹𝑘 : 𝜏= 𝑄𝑥 ∙ 𝑆𝑥 ≤ 𝑅𝑠 ∙ 𝛾𝑐 , ℐ𝑥 ∙ 𝑡𝑤 где 𝑆𝑥 − статический момент полусечения подкрановой балки, см3 ; 𝑄𝑥 − расчетная поперечная сила от вертикальной нагрузки, кН; ℐ𝑥 – момент инерции подкрановой балки, см4; 𝑡𝑤 – толщина стенки подкрановой балки, см; 𝛾𝑐 – коэффициент условий работы конструкции; 𝑅𝑠 − расчетное сопротивление сдвигу стали: 𝑅𝑠 = 0,58 ∙ 𝑅𝑦𝑛 24,5 = 0,58 ∙ = 13,86 кН/см2 , 𝛾𝑚 1,025 где 𝑅𝑦𝑛 − предел текучести стали марки С255 при толщине проката 10 ÷ 20 мм, кН/ см2; 𝛾𝑚 − коэффициент надежности по материалу, [6, табл. 2∗ ]. 𝜏= 431,82 ∙ 1379,46 ≤ 13,86 ∙ 1; 63240,47 ∙ 0,8 𝜏 = 11,77 кН/см2 < 13,86 кН/см2; В стенке подкрановой балки от колес возникают местные напряжения 𝜎𝑙𝑜с, величина которых: 𝜎𝑙𝑜с = 𝛾𝑓 ∙ 𝐹𝑘 ≤ 𝑅𝑦 ∙ 𝛾𝑐 , 𝑙𝑒𝑓 ∙ 𝑡𝑤 где 𝛾𝑓 – коэффициент увеличения нагрузки на колесе, учитывающий возможное перераспределение усилий между колесами и динамический характер нагрузки; для кранов среднего режима работы с гибким подвесом груза 𝛾𝑓 = 1,1; 68

𝐹𝑘 – расчетное нагрузка от колеса крана без учета динамичности: 𝐹𝑘 = 𝐹𝑘 220,32 = = 183,6 кН. 𝑘𝑔 1,2 𝑙𝑒𝑓 – условная длина распределения усилия 𝐹𝑘 : 3 1063,45 3 ℐ1𝑓 𝑙𝑒𝑓 = 𝑐 ∙ √ = 3,25 ∙ √ = 35,74 см, 𝑡𝑤 0,8 где с – коэффициент, учитывающий степень податливости сопряжения пояса и стенки; для сварных балок с = 3,25; ℐ1𝑓 – сумма собственных моментов инерции пояса балки и кранового рельса: ℐ1𝑓 34 ∙ 1,43 = 1055,67 + = 1063,45 см2. 12 1,1 ∙ 183,6 𝜎𝑙𝑜с = ≤ 24 ∙ 1, 35,74 ∙ 0,8 𝜎𝑙𝑜с = 7,06 кН/см2 < 24 кН/см2 . Проверка по приведенным напряжениям: 2 𝜎пр = √𝜎1𝑥 − 𝜎1𝑥 ∙ 𝜎𝑦 + 𝜎𝑦2 + 3 ∙ 𝜏12 ≤ 1,15 ∙ 𝑅𝑦 ∙ 𝛾𝑐 , где 𝜎1𝑥 − нормальные напряжения параллельные оси балки: 𝜎1𝑥 = 𝑀𝑥 ℎ𝑤 56215 47,2 ∙ = ∙ = 20,98 кН/см2, 𝑊𝑥 ℎ 2529,62 50 𝜎𝑦 – напряжение, перпендикулярные оси балки, в том числе 𝜎𝑙𝑜с; 𝜏1 – касательные напряжения: 𝜏1 = 𝑄𝑥 ∙ 𝑆𝑓 198,29 ∙ 1156,68 = = 4,53 кН/см2, ℐ𝑥 ∙ 𝑡𝑤 63240,47 ∙ 0,8 где 𝑄𝑥 − поперечная сила соответствующая максимальному изгибающему моменту, кН; 𝑆𝑓 − статический момент пояса подкрановой балки: 𝑆𝑓 = 𝑏𝑓 ∙ 𝑡𝑓 ∙ ℎ𝑤 + 𝑡𝑓 47,2 + 1,4 = 34 ∙ 1,4 ∙ = 1156,68 см3 , 2 2 Проверка по приведенным напряжениям: 69

𝜎пр = √20,98 2 − 20,98 ∙ 7,06 + 7,06 2 + 3 ∙ 4,532 ≤ 1,15 ∙ 24 ∙ 1; 20,09 кН/см2 < 27,6 кН/см2. Рисунок 29 – Эпюры нормальных и касательных напряжений подкрановой конструкции 3.4.3.6 Соединение поясов со стенкой Пояса со стенкой соединяются угловыми сварными швами. Горизонтальные сдвигающие усилия: 𝑇 = 𝜏 ∙ 𝑡𝑤 = 𝑄𝑥 ∙ 𝑆𝑓 431,82 ∙ 1156,68 = = 7,9 кН/см; ℐ𝑥 63240,47 где 𝑄𝑥 − расчетная поперечная сила от вертикальной нагрузки, кН; ℐ𝑥 – момент инерции подкрановой балки; 𝑡𝑤 – толщина стенки подкрановой балки; 𝑆𝑓 − статический момент сечения подкрановой балки. Вертикальные сдвигающие усилия: 70

𝑉 = 𝜎𝑙𝑜с ∙ 𝑡𝑤 = 𝛾𝑓 ∙ 𝐹𝑘 1,2 ∙ 220,32 = = 7,4 кН/см, 𝑙𝑒𝑓 35,74 где 𝛾𝑓 – коэффициент надежности по нагрузке; 𝜎𝑙𝑜с – местные напряжения; 𝑡𝑤 – толщина стенки подкрановой балки; 𝐹𝑘 – расчетное значение давления; 𝑙𝑒𝑓 – условная длина распределения усилия 𝐹𝑘 . Проверка угловых швов: − по металлу шва: √𝑇 2 + 𝑉 2 𝑘𝑓 ≥ , 2 ∙ 𝛽𝑓 ∙ 𝑅𝜔𝑓 ∙ 𝛾𝜔𝑓 ∙ 𝛾𝑐 √7,92 + 7,4 2 𝑘𝑓 ≥ , 2 ∙ 0,9 ∙ 18 ∙ 1 ∙ 1 𝑘𝑓 ≥ 0,33 см; − по металлу границы сплавления: √𝑇 2 + 𝑉 2 𝑘𝑓 ≥ , 2 ∙ 𝛽𝑧 ∙ 𝑅𝜔𝑧 ∙ 𝛾𝜔𝑧 ∙ 𝛾𝑐 √7,92 + 7,4 2 𝑘𝑓 ≥ , 2 ∙ 1,05 ∙ 16,65 ∙ 1 ∙ 1 𝑘𝑓 ≥ 0,31 см, где 2 – число швов; Т − горизонтальные сдвигающие усилия, кН; V − вертикальные сдвигающие усилия, кН; 𝛽𝑓 , 𝛽𝑧 – коэффициенты вида сварки, [6, табл. 34∗]; 𝛾𝜔𝑓 , 𝛾𝜔𝑧 – коэффициенты условия работ шва, [6, п. 11.2]; 𝑅𝜔𝑓 = 18 кН/см2 – расчетное сопротивление угловых швов срезу (условному) по металлу шва, [6, табл. 55, 56]; 𝑅𝜔𝑧 − расчетное сопротивление угловых швов срезу (условному) по металлу границы сплавления: 71

𝑅𝜔𝑧 = 0,45 ∙ 𝑅𝑢𝑛 = 0,45 ∙ 37 = 16,65 кН/см2, 𝑅𝑢𝑛 = 37 кН/см2 − временное сопротивление стали разрыву, кН/см2, [6, табл. 51∗]; 𝛾𝑐 – коэффициент условий работы конструкции, [6, табл. 6∗ ]; Принимаем 𝑘𝑓 = 8 мм. 𝑘𝑓𝑚𝑖𝑛 ≤ 𝑘𝑓 ≤ 𝑘𝑓𝑚𝑎𝑥 𝑘𝑓𝑚𝑖𝑛 = 4 мм, [3, таб. 38∗ ]. 𝑘𝑓𝑚𝑎𝑥 = 1,2 ∙ 𝑡𝑚𝑖𝑛 = 1,2 ∙ 8 = 9,6 мм. 4 мм < 8 мм < 9,6 мм 3.4.3.7 Проверка общей устойчивости Проверка общей устойчивости подкрановой балки не требуется, так как верх сжатого пояса раскреплен по всей длине балки тормозным листом, приваренным к в верхнему поясу. 3.4.3.8 Проверка местной устойчивости стенки Условная гибкость стенки: ̅̅̅̅ 𝜆𝑤 = 𝑅𝑦 47,2 ℎ𝑤 24 ∙√ = ∙√ = 2,01, 𝑡𝑤 𝐸 0,8 2,06 ∙ 104 Так как ̅̅̅̅ 𝜆𝑤 = 2,01 < 2,2 укрепление стенки подкрановой балки поперечными ребрами жесткости производится конструктивно с шагом 𝑎 ≤ 2,5 ∙ ℎ𝑤 (118 см). Принимаем 𝑎 = 100 см. Ширина двусторонних ребер: 𝑏ℎ ≥ ℎ𝑤 + 40 мм, но не менее 90 мм, 30 472 𝑏ℎ ≥ + 40 мм, 30 72

𝑏ℎ ≥ 56 мм, Принимаем 𝑏ℎ = 10 см. 𝑅𝑦 𝑡𝑠 ≥ 2 ∙ 𝑏ℎ ∙ √ , 𝐸 𝑡𝑠 ≥ 2 ∙ 9 ∙ √ 24 , 2,06 ∙ 104 𝑡𝑠 ≥ 0,6 см. Принимаем 𝑡𝑠 = 0,8 см. Рисунок 30 – К проверке местной устойчивости стенки подкрановой балки Проверка устойчивости стенки подкрановой балки при совместном действии 𝜎, 𝜎𝑙𝑜𝑐 и 𝜏 проводится в двух отсеках (опорном и пролетном), образованных поясами и ребрами жесткости по формуле: 73

2 𝜎 𝜎𝑙𝑜𝑐 𝜏 2 √( + ) + ( ) ≤ 𝛾𝑐 , 𝜎𝑐𝑟 𝜎𝑙𝑜𝑐,𝑐𝑟 𝜏𝑐𝑟 Нормальные напряжения в уровне верха стенки: 𝑀р ∙ 𝑦, ℐ𝑥 𝜎= где ℐ𝑥 – момент инерции подкрановой балки, см4; 𝑀р – изгибающий момент (при 𝑎 > ℎ𝑤 расчетный момент определяется на расстоянии ℎ𝑤 /2 от ребра с большим значением момента), кН ∙ м; 𝑦 – расстояние от оси, проходящее через центр тяжести стенки подкрановой балки до верха стенки, см. 𝜏= 𝑄р , ℎ𝑤 ∙ 𝑡𝑤 где 𝑄р – поперечная сила, определяемая в том же сечении, где и расчетный момент, кН; Критические напряжения: 𝜎𝑐𝑟 = 𝐶𝑐𝑟 ∙ 𝑅𝑦 , 𝜆2̅𝑤 где 𝐶𝑐𝑟 – находится по [3, таб. 21] в зависимости от 𝑏𝑓 𝑡𝑓 3 𝛿 = 𝛽∙ ∙( ) , ℎ 𝑡𝑤 где 𝛽 – коэффициент по [6, табл. 22]. 𝜏𝑐𝑟 = 10,3 ∙ (1 + 0,76 𝑅𝑦 ) ∙ 2̅ , 𝜇2 𝜆𝑒𝑓 где 𝜇 – отношение большей стороны отсека к меньшей; 𝜆̅𝑒𝑓 − условня гибкость стенки подкрановой балки в пределах отсека: 𝜆̅𝑒𝑓 = 𝑅𝑦 𝑑 ∙√ , 𝑡𝑤 𝐸 где 𝑑 – меньшая сторона отсека, см; 74

𝜎𝑙𝑜𝑐,𝑐𝑟 = 𝑐1 ∙ 𝑅𝑦 , 𝜆2̅𝑎 где 𝑐1 – коэффициент по [6, табл. 23], зависящий от отношения 𝑎/ℎ𝑤 и 𝛿, 𝜆̅𝑎 = 𝑅𝑦 𝑎 ∙√ , 𝑡𝑤 𝐸 − пролетный отсек: Нормальные напряжения в уровне верха стенки: 53406 ∙ 23,6 = 19,93 кН/см2 ; 63240,47 𝜎= Мр = 𝑅𝑎 ∙ 2,76 − 𝐹𝑘 ∙ 0,06 = 198,29 ∙ 2,76 − 220,32 ∙ 0,06 = 534,06 кН ∙ м; Касательные напряжения: 22,03 = 0,58 кН/см2 . 47,2 ∙ 0,8 𝜏= Критические напряжения: 𝜎𝑐𝑟 = 34,9 ∙ 24 = 207,32 кН/см2 ; 2 2,01 34 1,4 3 𝛿 =2∙ ∙ ( ) = 7,29; 50 0,8 𝜏𝑐𝑟 = 10,3 ∙ (1 + 𝜆̅𝑒𝑓 = 𝜎𝑙𝑜𝑐,𝑐𝑟 = 𝜆̅𝑎 = 0,76 24 ) ∙ = 71,53 кН/см2 ; 2,122 2,012 47,2 24 ∙√ = 2,01; 0,8 2,06 ∙ 104 24,1 ∙ 24 = 127,49 кН/см2 ; 2,132 50 24 ∙√ = 2,13; 0,8 2,06 ∙ 104 19,93 7,06 2 0,58 2 √( + ) +( ) ≤ 1; 207,32 127,49 71,53 0,15 < 1. − опорный отсек (𝜎𝑙𝑜𝑐 = 0): 75

Нормальные напряжения в уровне верха стенки: 𝜎= 15070 ∙ 23,6 = 5,62 кН/см2; 63240,47 Мр = 𝑅𝑎 ∙ 0,76 = 198,29 ∙ 0,76 = 150,7 кН ∙ м; Касательные напряжения: 𝜏= 198,29 = 5,25 кН/см2 . 47,2 ∙ 0,8 5,62 2 5,25 2 √( ) +( ) ≤ 1; 207,32 71,53 0,08 < 1. 3.4.3.9 Расчет опорной части подкрановой балки Концы разрезных балок усиливаются поперечными ребрами, которые передают опорное давление с балки на колонну. В торцевом ребре нижний торец должен быть остроган. Требуемую площадь опорного ребра определяем из условия смятия: 𝐴тр = 𝑄𝑥 431,82 = = 11,96 см2, 𝑅𝑝 ∙ 𝛾𝑐 36,1 ∙ 1 где 𝑄𝑥 – расчетная поперечная сила от вертикальной нагрузки, кН; 𝑅𝑝 – расчетное сопротивление стали смятию: 𝑅𝑝 = 𝑅𝑢𝑛 37 = = 36,1 кН/см2 ; 𝛾𝑚 1,025 𝛾𝑐 – коэффициент условий работы конструкции, [6, табл. 6∗ ]; 𝑡0 = 𝐴тр 11,96 = = 0,6 см, 𝑏0 20 где 𝑏0 – ширина опорного ребра, см. Принимаем 𝑡0 = 1,6 см. Площадь условной стойки: 𝐴усл = 𝑏0 ∙ 𝑡0 + 𝑐 ∙ 𝑡𝑤 = 20 ∙ 1,6 + 15,2 ∙ 0,8 = 44,16 см2, 76

где c – часть стенки, включаемая в расчетное сечение стойки с обеих сторон ребра: 𝐸 2,06 ∙ 104 √ 𝑐 = 0,65 ∙ 𝑡𝑤 ∙ √ = 0,65 ∙ 0,8 ∙ = 15,2 см. 𝑅𝑦 24 Проверка устойчивости: 𝜎𝑧 = 𝑄𝑚𝑎𝑥 ≤ 𝑅𝑦 ∙ 𝛾𝑐 , 𝜑𝑧 ∙ 𝐴усл где 𝜑𝑧 – коэффициент продольного изгиба, определяется по гибкости условной стойки по [6, табл. 72], равной: 𝜆= ℎ𝑤 + 𝑎 , 𝑖𝑧 где 𝑎 − высота выступающей части опорного ребра, см. Принимаем 𝑎 = 1,5 ∙ 𝑡о = 1,5 ∙ 1,6 = 2,4 см; 𝑖𝑧 – радиус инерции условной стойки: ℐ𝑧 1067,32 𝑖𝑧 = √ =√ = 4,92 см, 𝐴усл 44,16 где ℐ𝑧 – момент инерции условной стойки: 3 𝑏03 ∙ 𝑡0 𝑐 ∙ 𝑡𝑤 203 ∙ 1,6 15,2 ∙ 0,83 ℐ𝑧 = + = + = 1067,32 см4. 12 12 12 12 47,2 + 2,4 𝜆= = 10,1, 4,92 𝜎𝑧 = 431,82 ≤ 24 ∙ 1, 0,987 ∙ 44,16 𝜎𝑧 = 9,9 кН/см2 < 24 кН/см2 . 77

Рисунок 31 – Опорное ребро подкрановой балки Катет сварного шва, крепящего опорное ребро к стенке подкрановой балки при расчетной длине шва 𝑙𝑤 = 85 ∙ 𝛽 ∙ 𝑘𝑓 ≤ ℎ𝑤 . Требуемый катет шва: − по металлу шва: 𝑘𝑓 ≥ √ 𝑄𝑚𝑎𝑥 , 2 ∙ 𝛽𝑓 ∙ 𝑅𝑤𝑓 ∙ 85 ∙ 𝛾𝑤𝑓 ∙ 𝛾𝑐 𝑘𝑓 ≥ √ 431,82 , 2 ∙ 0,9 ∙ 18 ∙ 85 ∙ 1 ∙ 1 𝑘𝑓 ≥ 0,4 см; − по металлу границы сплавления: 𝑄𝑚𝑎𝑥 𝑘𝑓 ≥ √ , 2 ∙ 𝛽𝑧 ∙ 85 ∙ 𝑅𝑤𝑧 ∙ 𝛾𝑤𝑧 ∙ 𝛾𝑐 78

431,82 𝑘𝑓 ≥ √ , 2 ∙ 1,05 ∙ 85 ∙ 16,65 ∙ 1 ∙ 1 𝑘𝑓 ≥ 0,38 см; 𝑘𝑓𝑚𝑖𝑛 ≤ 𝑘𝑓 ≤ 𝑘𝑓𝑚𝑎𝑥 𝑘𝑓𝑚𝑖𝑛 = 4 мм, [6, табл. 38∗]. 𝑘𝑓𝑚𝑎𝑥 = 1,2 ∙ 𝑡𝑚𝑖𝑛 = 1,2 ∙ 8 = 9,6 мм Принимаем 𝑘𝑓 = 8 мм 4 мм < 8 мм < 9,6 мм. 79

3.5 Расчет ступенчатой колонны промышленного здания Колонна промышленного здания, оборудованного мостовыми кранами – ступенчатая. Верхняя часть колонны – сварной двутавр, а нижняя часть состоит из двух ветвей: подкрановой и наружной. Подкрановая ветвь представляет собой прокатный двутавр, наружная ветвь – сварной швеллер, состоящий из двух уголков и листа, соединенных на сварке. Расчетные усилия для верхней части колонны в сечении 1 – 1: 𝑀 = −341,23 кН ∙ м; 𝑁 = −406,28 кН; 𝑄 = −56,57 кН. Расчетные усилия в сечении 2 – 2 при том же сочетании нагрузок (1, 2, 4, 5, 8): 𝑀 = −114,51 кН ∙ м; 𝑁 = −414,28 кН; 𝑄 = −46,51 кН. Расчетные усилия для нижней части колонны при том же сочетании нагрузок (1, 2, 4, 5, 8): − в сечении 3 – 3: 𝑀 = −70,38 кН ∙ м; 𝑁 = −528,12 кН; 𝑄 = −46,51 кН; − в сечении 4 – 4: 𝑀 = 483,23 кН ∙ м; 𝑁 = −553,12 кН; 𝑄 = −54,32 кН. Расчетные усилия для нижней части колонны: − для подкрановой ветви: 𝑀1 = −199,88 кН ∙ м; 𝑁1 = −615,62 кН; 𝑄1 = 12,12 кН; − для наружной ветви: 𝑀2 = 500,41 кН ∙ м; 𝑁2 = −553,12 кН; 𝑄2 = −57,33 кН. Определение расчетных длин колонны. Расчетные длины нижней части колонны: − в плоскости рамы: 𝑙𝑒𝑓𝑥1 = 𝜇1 ∙ 𝑙1 = 1,85 ∙ 10,38 = 19,2 м; − из плоскости рамы: 𝑙𝑒𝑓𝑦1 = 𝑙1 = 10,38 м. Расчетные длины верхней части колонны: − в плоскости рамы: 𝑙𝑒𝑓𝑥2 = 𝜇2 ∙ 𝑙2 = 2,68 ∙ 4,02 = 10,77 м; − из плоскости рамы: 𝑙𝑒𝑓𝑦2 = 𝑙2 − ℎпб = 4,02 − 0,5 = 3,52 м, где 𝑙1 , 𝑙2 – высоты нижней и верхней частей колонны соответственно; 𝜇1 , 𝜇2 − коэффициентв доя определения расчетных длинн колонны. 𝜇1 𝜇2 = ≤ 3; 𝑎1 80

Коэффициент 𝜇1 определяется по [3, табл. 68] в зависимости от коэффициентов 𝑎1 и 𝑛. 𝛼1 = где 𝑙2 𝐽н 4,02 6 ∙√ = ∙√ = 0,69, 𝑙1 𝐽в ∙ 𝛽 10,38 1 ∙ 1,87 𝐽н = 6 − соотношение жесткостей верхней и нижней частец колоны; 𝐽в Рисунок 32 – Схема одноступенчатой колонны н 𝑁𝑚𝑎𝑥 −774,72 𝛽= в = = 1,87, 𝑁𝑚𝑎𝑥 −414,28 н где 𝑁𝑚𝑎𝑥 − максимальное значение продольной силы для расчетных сечений нижней части колонны; в 𝑁𝑚𝑎𝑥 − максимальное значение продольной силы для расчетных сечений верхней части колонны; 81

𝑛= 𝐽в ∙ 𝑙1 1 ∙ 10,38 = = 0,43; 𝐽н ∙ 𝑙2 6 ∙ 4,02 𝜇1 = 1,85; 𝜇2 = 1,85 = 2,68 < 3, 0,69 Принимаем 𝜇2 = 2,68. 3.5.1 Расчет верхней части колонны 3.5.1.1 Подбор сечения верхней части колонны Сечение верхней части колонны назначается в виде сварного двутавра высотой 𝑏в = 0,5 м. Марка стали С255 для верхней части колонны была подобрана по [6, табл. 50*] для 2 группы конструкций с учетом климатического района II5 Требуемая площадь двутавра определяется по формуле Ясинского: 𝐴тр = 𝑁в 𝑒 406,28 84 ∙ (1,25 + 2,2 ∙ ) = ∙ (1,25 + 2,2 ∙ ) = 83,73 см2. 𝑅𝑦 ∙ 𝛾𝑐 𝑏в 24 ∙ 1 50 где 𝑁в – расчетное значение продольной силы, кН; 𝑅𝑦 – расчетное сопротивление стали растяжению, сжатию, изгибу по пределу текучести, кН/см2, [6, табл. 51∗, ]; 𝛾𝑐 − коэффициент условия работы конструкции, [6, табл. 6∗]; 𝑏в − высота сечения надкрановой части колонны, см; 𝑒 – эксцентриситет действия продольной силы: 𝑒= 𝑀в 341,23 = = 0,84 м = 84 см. 𝑁в 406,28 Фактическая площадь сечения: 𝐴ф = 2 ∙ 𝑏𝑓 ∙ 𝑡𝑓 + ℎ𝑤 ∙ 𝑡𝑤 , где 𝑏𝑓 – ширина полки двутавра, см; назначаем 𝑏𝑓 = 20 см; 𝑡𝑓 – толщина полки двутавра, см; назначаем 𝑡𝑓 = 1,4 см; 82

ℎ𝑤 – высота стенки двутавра: ℎ𝑤 = ℎ − 2 ∙ 𝑡𝑓 = 50 − 2 ∙ 1,4 = 47,2 см; 𝑡𝑤 – толщина стенки двутавра, см; назначаем 𝑡𝑤 = 0,8 см; 𝐴ф = 2 ∙ 20 ∙ 1,4 + 47,2 ∙ 0,8 = 93,76 см2. Аф ≥ Атр , 93,76 см2 > 83,73 см2. Рисунок 33 – Сечение надкрановой части колонны 3.5.1.2 Определение характеристик подобранного сечения Момент инерции относительно оси «x»: 3 𝑡𝑓3 ∙ 𝑏𝑓 𝑡𝑓 ℎ𝑤 2 ℎ𝑤 ∙ 𝑡𝑤 47,23 ∙ 0,8 1,43 ∙ 20 ℐ𝑥 = +2∙[ + 𝑏𝑓 ∙ 𝑡𝑓 ∙ ( + ) ] = +2∙[ + 12 12 2 2 12 12 1,4 47,2 2 +20 ∙ 1,4 ∙ ( + ) ] = 40086,86 см4; 2 2 Момент инерции относительно оси «y»: 3 𝑡𝑓 ∙ 𝑏𝑓3 0,83 ∙ 47,2 𝑡𝑤 ∙ ℎ𝑤 1,4 ∙ 203 ℐ𝑦 = +2∙ = +2∙ = 1868,68 см4 ; 12 12 12 12 83

Момент сопротивления: 𝑊𝑥 = ℐ𝑥 40086,86 = = 1603,47 см3 . 0,5 ∙ ℎ 0,5 ∙ 50 Радиус инерции принятого сечения относительно оси «x»: ℐ𝑥 40086,86 𝑖𝑥 = √ = √ = 20,68 см. Аф 93,76 Радиус инерции принятого сечения относительно оси «y»: 𝑖𝑦 = √ ℐ𝑦 1868,68 =√ = 4,46 см. Аф 93,76 3.5.1.3 Проверка местной устойчивости поясов В сжатом поясе должна быть обеспечена местная устойчивость свеса, поэтому гибкость свеса сравнивается с допустимой гибкостью: 𝑏𝑒𝑓 𝑏𝑒𝑓 ≤ [ ]; 𝑡𝑓 𝑡 где 𝑡𝑓 – толщина полки сечения надкрановой части колонны, см; [ 𝑏𝑒𝑓 ] – допустимая гибкость, [6, табл. 30]; 𝑡𝑓 𝑏𝑒𝑓 – свес полки сечения надкрановой части колонны: 𝑏𝑒𝑓 𝐸 2,06 ∙ 104 ̅ [ ] = (0,36 + 0,1 ∙ 𝜆) ∙ √ = (0,36 + 0,1 ∙ 1,78) ∙ √ = 15,76, 𝑡 𝑅𝑦 24 где 𝜆̅𝑥 – условная гибкость стержня верхней части колонны в плоскости рамы: 𝜆̅𝑥 = 𝑙𝑒𝑓𝑥2 𝑅𝑦 1077 24 ∙√ = ∙√ = 1,78; 𝑖𝑥 𝐸 20,68 2,06 ∙ 104 Расчетная ширина свеса поясного листа: 𝑏𝑒𝑓 = 𝑏𝑓 − 𝑡𝑤 20 − 1 = = 9,5 см; 2 2 84

𝑏𝑒𝑓 9,5 = = 6,79; 𝑡𝑓 1,4 6,79 < 15,76. 3.5.1.4 Проверка местной устойчивости стенки Для проверки местной устойчивости стенки вначале необходимо найти параметр 𝛼, характеризующий полноту эпюры нормальных напряжений сжатия в стенке. ℎ𝑤 ℎ𝑤 ≤ [ ], 𝑡𝑤 𝑡𝑤 [ 𝛼= ℎ𝑤 ] = 𝑓 (𝑎), 𝑡𝑤 𝜎 − 𝜎1 24,42 − (−15,76) = = 1,65, 𝜎 24,42 где 𝜎 − наибольшее сжимающее напряжение у границы стенки: 𝜎= 𝑁 𝑀 ℎ𝑤 406,28 34123 47,2 + ∙ = + ∙ = 24,42 кН⁄см2 ; 𝐴 𝑊𝑥 ℎ 93,76 1603,47 50 𝜎1 − соответствующее напряжение у противоположной границы стенки: 𝜎1 = 𝑁 𝑀 ℎ𝑤 406,28 34123 47,2 − ∙ = − ∙ = −15,76 кН⁄см2 ; 𝐴 𝑊𝑥 ℎ 93,76 1603,47 50 Рисунок 34 – К определению параметра α 85

Так как 𝛼 > 1, то наибольшее отношение высоты стенки к ее толщине ограничивается значением: (2 ∙ 𝛼 − 1) ∙ 𝐸 ℎ𝑤 𝐸 ≤ 4,35 ∙ √ ≤ 3,8 ∙ √ , 𝑡𝑤 𝑅𝑦 𝜎 ∙ (2 − 𝛼 + √𝛼 2 + 4 ∙ 𝛽 2 ) 𝛽 = 1,4 ∙ (2 ∙ 𝛼 − 1) ∙ 𝜏 1,5 = 1,4 ∙ (2 ∙ 1,65 − 1) ∙ = 0,2, 𝜎 24,42 где 𝜏 − усредненные касательные напряжения в стенке рассматриваемого сечения: 𝜏= 𝑄 56,57 = = 1,5 кН/см2 ; 𝑡𝑤 ∙ ℎ𝑤 0,8 ∙ 47,2 (2 ∙ 𝛼 − 1) ∙ 𝐸 𝐸 4,35 ∙ √ ≤ 3,8 ∙ √ , 𝑅𝑦 𝜎 ∙ (2 − 𝛼 + √𝛼 2 + 4 ∙ 𝛽 2 ) 4,35 ∙ √ (2 ∙ 1,65 − 1) ∙ 2,06 ∙ 104 24,42 ∙ (2 − 1,65 + √1,652 + 4 ∙ 0,22 ) ≤ 3,8 ∙ √ 2,06 ∙ 104 , 24 133,9 > 111,33; ℎ𝑤 47,2 = = 47,2; 𝑡𝑤 0,8 59 < 111,33. Условие выполняется. ℎ𝑤 𝐸 ≤ 2,3 ∙ √ , 𝑡𝑤 𝑅𝑦 47,2 2,06 ∙ 104 ≤ 2,3 ∙ √ , 0,8 24 59 < 67,38. Cтенку верхней части колонны укреплять дополнительными ребрами жесткости не требуется. 86

3.5.1.5 Проверка общей устойчивости в плоскости действия момента Проверка общей устойчивости надкрановой части колонны в плоскости действия момента производится по следующей формуле: 𝜎= 𝑁в ≤ 𝑅𝑦 ∙ 𝛾𝑐 ; 𝜑𝑒 ∙ 𝐴 где 𝐴 – фактическая площадь принятого сечения, см 2; 𝜑𝑒 – коэффициент продольного изгиба при внецентренном сжатии, принимается по [6, табл. 74] в зависимости от условной гибкости 𝜆̅𝑥 и приведенного относительного эксцентриситета 𝑚𝑒𝑓 ; Приведенный относительный эксцентриситет: 𝑚𝑒𝑓 = 𝜂 ∙ 𝑚 = 1,31 ∙ 4,91 = 6,43, где m – относительный эксцентриситет; 𝜂 – коэффициент влияния формы поперечного сечения, принимаемый по [6, табл. 73] в зависимости от 𝑚=𝑒∙ 𝐴𝑓 , 𝑚 и 𝜆̅𝑥 . 𝐴𝑤 𝐴 93,76 = 84 ∙ = 4,91; 𝑊𝑥 1603,47 Площадь сечения пояса: 𝐴𝑓 = 𝑏𝑓 ∙ 𝑡𝑓 = 20 ∙ 1,4 = 28 см2 ; Площадь сечения стенки: 𝐴𝑤 = ℎ𝑤 ∙ 𝑡𝑤 = 47,2 ∙ 0,8 = 37,76 см2; 𝐴𝑓 28 = = 0,74; 𝐴𝑤 37,76 Так как значение отношения площадей пояса и стенки находится в промежутке между 0,5 и 1, то значение коэффициента 𝜂 определяем по интерполяции. 𝜂0.5 = (1,75 − 0,1 ∙ 𝑚) − 0,02 ∙ (5 − 𝑚) ∙ 𝜆̅𝑥 = (1,75 − 0,1 ∙ 4,91) − 0,02 ∙ (5 − 4,91) ∙ ∙ 1,78 = 1,26; 𝜂1 = (1,9 − 0,1 ∙ 𝑚) − 0,02 ∙ (6 − 𝑚) ∙ 𝜆̅𝑥 = (1,9 − 0,1 ∙ 4,91) − 0,02 ∙ (6 − 4,91) ∙ 87

∙ 1,78 = 1,37; 𝜂0,74 = 1,31. Так как 𝜆̅𝑥 = 1,78 и 𝑚𝑒𝑓 = 6,43 => 𝜑𝑒 = 0,19. 𝜎= 406,28 ≤ 24 ∙ 1, 0,19 ∙ 93,76 𝜎 = 22,81 кН/см2 < 24 кН⁄см2 . 3.5.1.6 Проверка общей устойчивости из плоскости действия момента При изгибе колонны в плоскости наибольшей жесткости (ℐ𝑥 > ℐ𝑦 ) необходимо выполнить проверку обеспечения устойчивости участка колонны из плоскости действия момента. 𝜎= 𝑁в ≤ 𝑅𝑦 ∙ 𝛾𝑐 ; 𝜑𝑦 ∙ 𝑐 ∙ 𝐴 где 𝐴 – фактическая площадь принятого сечения, см 2; 𝜑𝑦 – коэффициент продольного изгиба, определяемый по [6, табл. 72] в зависимости от гибкости 𝜆𝑦 ; Так как 𝜆𝑦 = 𝑙𝑒𝑓𝑦2 352 = = 78,85, то 𝜑𝑦 = 0,695; 𝑖𝑦 4,46 𝑚𝑥 = М1 ∙ 𝐴 26570 ∙ 93,76 = = 3,82, 𝑁 ∙ 𝑊𝑥 406,28 ∙ 1603,47 где 𝑀1 – максимальный момент в пределах средней трети длины верхней части колонны, кН ∙ м. 𝑀1 = (𝑀1−1 − 𝑀2−2) ∙ 3ℎ 2 2 + 𝑀2−2 = (341,23 − 114,51) ∙ + 114,51 = 265,7 кН ∙ м; 3 3 𝑀1−1 341,23 = = 170,62 кН ∙ м, 2 𝑀1 = 𝑚𝑎𝑥 { 2 𝑀1ℎ = 265,7 кН ∙ м; 3 88

Рисунок 35 – Схема к определению расчетного момента 𝑀1 Коэффициент с определяем по [6, п. 5.31]: с= 𝛽 1 = = 0,26; 1 + 𝛼 ∙ 𝑚𝑥 1 + 0,74 ∙ 3,82 где 𝛼 и 𝛽 − коэффициенты, определяемые по [3, табл. 10] в зависимости от 𝑚𝑥 , 𝜆𝑐 и 𝜆𝑦 . 𝛼 = 0,55 + 0,05 ∙ 𝑚𝑥 = 0,55 + 0,05 ∙ 3,82 = 0,74; 𝐸 2,06 ∙ 104 √ 𝜆𝑐 = 3,14 ∙ √ = 3,14 ∙ = 92; 𝑅𝑦 24 Так как 𝜆𝑦 (78,85) < 𝜆𝑐 (92), то 𝛽 = 1. 𝜎= 406,28 = 23,98 кН⁄см2 ≤ 24 ∙ 1; 0,695 ∙ 0,26 ∙ 93,76 23,98 кН⁄см2 < 24 кН⁄см2 ; Общая устойчивость верхней части колонны обеспечена. 3.5.2 Расчет нижней части колонны Нижняя часть колонны промышленного здания, оборудованного мостового кранами – сквозная, состоит из двух ветвей, соединенных между собой решеткой. 89

Подкрановая ветвь выполнена из прокатного двутавра. Наружная ветвь представляет собой сварной швеллер из двух уголков и листа, соединенных на сварке. Решетка выполнена из одиночных уголков. Угол наклона раскосов решетки 45°. Для обеспечения геометрической неизменяемости сквозного сечения нижней части колонны, ставятся диафрагмы жесткости. Количество их по длине элемента больше двух. Расстояние между ними 3-4 метра. Нижняя часть колонны работает на внецентренное сжатие. Расчетные комбинации усилий: − для подкрановой ветви: 𝑀1 = −199,88 кН ∙ м; 𝑁1 = −615,62 кН; 𝑄1 = 12,12 кН; − для наружной ветви: 𝑀2 = 500,41 кН ∙ м; 𝑁2 = −553,12 кН; 𝑄2 = −57,33 кН. 3.5.2.1 Подбор сечения нижней части колонны Ориентировочные усилия в ветвях колонны: 𝑁в = 𝑁 𝑀 + , 2 𝑏н где 𝑁 – расчетное значение продольной силы в сечении нижней части колонны, кН; 𝑀 – расчетное значение изгибающего момента в сечени нижней части колонны, кН ∙ м; 𝑏н – высота сечения нижней части колонны, м. 615,62 199,88 + = 507,69 кН; 2 1 553,12 500,41 𝑁н.в. = + = 776,97 кН; 2 1 Подбор сечения происходит из условия обеспечения устойчивости. 𝑁п.в. = 𝐴тр = 𝑁 , 𝜑 ∙ 𝑅𝑦 ∙ 𝛾𝑐 где 𝑁 – расчетное значение продольной силы в сечени нижней части колонны, кН; 90

– 𝜑 коэффициент продольного изгиба при центральном сжатии; предварительно задаемся значением 𝜑 в пределах 0,7 ÷ 0,9; 𝑅𝑦 – расчетное сопротивление стали растяжению, сжатию, изгибу по пределу текучести, кН/см2, [6, табл. 51∗, ]; 𝛾𝑐 − коэффициент условия работы конструкции, [6, табл. 6∗]. 𝐴п.в. = 507,69 = 30,22 см2; 0,7 ∙ 24 ∙ 1 𝐴н.в. = 776,97 = 46,25 см2 ; 0,7 ∙ 24 ∙ 1 В качестве профиля для подкрановой ветви принимаем прокатный двутавр № 35ДБ1 по ГОСТ Р 57837−2017: 𝐴 = 41,74 см2, ℐ𝑥 = 8267,33 см4, ℐ𝑦 = 291 см4, 𝑖𝑥 = 14,1 см, 𝑖𝑦 = 2,64 см, 𝑊𝑥 = 473,8 см3 , 𝑊𝑦 = 45,83 см3 ℎ = 34,9 см, 𝑏𝑓 = 12,7 см, 𝑡𝑤 = 0,58 см, 𝑡𝑓 = 0,85 см. В качестве профиля для наружной ветви принимаем сварной швеллер из 2∟ 100×10 мм (ГОСТ 8509 − 93) и листа 170×10 мм: уг уг уг ℐ𝑥 = ℐ𝑦 = 178,95 см4, 𝑥0 = 2,83 см, 𝑏 = 10 см, , 𝑡 = 1 см , 𝑖𝑥 = 𝑖𝑦 = 3,05 см, Ауг = 19,24 см2. 3.5.2.2 Определение геометрических характеристик сечения нижней части колонны Площадь наружной ветви: Ан.в. = 2 ∙ Ауг + Ал = 2 ∙ 19,24 + 1 ∙ 29,9 = 68,38 см2; Расстояние от центра тяжести наружной ветви до наружного края листа: 𝑡 1 𝐴л ∙ л + 2 ∙ 𝐴уг ∙ (𝑥0 + 𝑡л ) 1 ∙ 29,9 ∙ + 2 ∙ 19,24 ∙ (2,83 + 1) ∑𝑆 2 2 а1 = = = = ∑ 𝐴𝑖 Ан.в. 68,38 = 2,37 см. 91

Расстояние от центра тяжести уголка до центра тяжести всего сечения наружной ветви: уг 𝑎𝑦 = 𝑥0 + 𝑡л − а1 = 2,83 + 1 − 2,37 = 1,46 см; уг 𝑎𝑥 = ℎдвут 34,9 − 𝑥0 = − 2,83 = 14,62 см. 2 2 Рисунок 36 – Сечение нижней части колонны Моменты инерции наружной ветви: ℐ𝑥н.в. уг = ℐл + 2 ∙ (ℐ + Ауг ∙ а2𝑥,уг ) 1 ∙ 29,93 = + 2 ∙ (178,95 + 19,24 ∙ 14,622 ) = 12 = 10810,36 см4; ℐ𝑦н.в. 𝑏 л ∙ 𝑡л3 𝑡л 2 29,9 ∙ 13 уг 2 = + 𝑏л ∙ 𝑡л ∙ (а1 − ) + 2 ∙ [ℐ + Ауг ∙ а𝑦,уг ] = + 29,9 ∙ 1 ∙ 12 2 12 1 2 ∙ (2,37 − ) + 2 ∙ [178,95 + 19,24 ∙ 1,46 2 ] = 546,97 см4. 2 Радиусы инерции: 92

𝑖𝑥 = √ ℐ𝑥н.в. 10810,36 =√ = 12,57 см; 𝐴н.в. 68,38 ℐ𝑦н.в. 546,97 𝑖𝑦 = √ =√ = 2,83 см; 𝐴н.в. 68,38 Уточняем положение центра тяжести всего сечения нижней части колонны и находим точные значения расчетных усилий в ветвях колонны: ℎ0 = 𝑏н − а1 = 100 − 2,37 = 97,63 см; 𝑦2 = 𝐴п.в. ∙ ℎ0 41,74 ∙ 97,63 = = 37 см; 𝐴п.в. + 𝐴н.в. 41,74 + 68,38 𝑦1 = ℎ0 − 𝑦2 = 97,63 − 37 = 60,63 см; 𝑁п.в. = 𝑁1 ∙ 𝑦2 𝑀1 37 19988 + = 615,62 ∙ + = 438,04 кН; ℎ0 ℎ0 97,63 97,63 𝑁н.в. = 𝑁2 ∙ 𝑦1 𝑀2 60,63 50041 + = 553,12 ∙ + = 856,06 кН. ℎ0 ℎ0 97,63 97,63 3.5.2.3 Проверка устойчивости ветвей колонны Потеря устойчивости ветви в плоскости рамы происходит на расстоянии между точками закрепления ветви, которые являются узлами решетки. За расчетную длину ветви колонны принимается расстояние hн = lefy = 10380 мм. Расстояние между узлами решетки принимаем 𝑙efbx = 1000 мм. Угол наклона раскосов принимаем 𝛼 = 45°; 𝑙𝑒𝑓𝑏 ≤ 80 ∙ 𝑖𝑥𝑚𝑖𝑛 ≤ 80 ∙ 2,69 = 215,2 см. Проверка устойчивости ветвей колонны в плоскости рамы: − подкрановая ветвь: Так как 𝜆𝑥1 = 𝑙𝑒𝑓𝑏𝑥 100 = = 37,88, то 𝜑𝑥1 = 0,902, [6, табл. 72]; 𝑖𝑦 2,64 𝜎= 𝑁п.в. ≤ 𝑅𝑦 ∙ 𝛾𝑐 ; 𝜑𝑥1 ∙ 𝐴п.в. 93

𝜎п.в. = 438,04 = 10,17 кН⁄см2 < 24 кН⁄см2 . 0,902 ∙ 41,74 − наружная ветвь: 𝑙𝑒𝑓𝑏𝑥 100 = = 35,34, то 𝜑𝑥2 = 0,911, [6, табл. 72]; 𝑖𝑦 2,83 Так как 𝜆𝑥2 = 𝜎= 𝜎н.в. = 𝑁н.в. ≤ 𝑅𝑦 ∙ 𝛾𝑐 ; 𝜑𝑥2 ∙ 𝐴н.в. 856,06 = 13,74 кН⁄см2 < 24 кН⁄см2 . 0,911 ∙ 68,38 Проверка устойчивости ветвей из плоскости рамы: − подкрановая ветвь: п.в. н.в. 𝑙𝑒𝑓𝑦 = 𝑙𝑒𝑓𝑦 = ℎн = 1038 см; Так как 𝜆𝑦1 п.в. 𝑙𝑒𝑓𝑦 1038 = = = 73,62, то 𝜑𝑦1 = 0,729, [3, табл. 72]; 𝑖𝑥 14,1 𝜎= 𝜎п.в. = 𝑁п.в. ≤ 𝑅𝑦 ∙ 𝛾𝑐 ; 𝜑𝑦1 ∙ 𝐴п.в. 438,04 = 14,4 кН⁄см2 < 24 кН⁄см2. 0,729 ∙ 41,74 − наружная ветвь: Так как 𝜆𝑦2 = н.в. 𝑙𝑒𝑓𝑦 𝑖𝑥 = 1038 = 82,58, то 𝜑𝑦2 = 0,733, [3, табл. 72]; 12,57 𝜎= 𝜎н.в. = 𝑁в2 ≤ 𝑅𝑦 ∙ 𝛾𝑐 ; 𝜑𝑦2 ∙ 𝐴н.в. 𝑁н.в. 856,06 = = 17,08 кН⁄см2 < 24 кН⁄см2 . 𝜑𝑦2 ∙ 𝐴н.в. 0,733 ∙ 68,38 3.5.2.4 Расчет соединительной решетки подкрановой части колонны Решетка воспринимает поперечную силу Q и служит для уменьшения расчетной длины ветви в плоскости рамы. Решетка состоит из раскосов и стоек. Раскосы решетки следует рассчитывать на сжатие по максимальной поперечной силе: 94

𝑄𝑚𝑎𝑥 = 𝑚𝑎𝑥 { 𝑄факт = 57,33 кН, 𝑄𝑒𝑓𝑖𝑐 = 11,75 кН; где 𝑄факт − максимальная поперечная сила по результатам статического расчета, кН; 𝑄𝑒𝑓𝑖𝑐 – условная поперечная сила, определяется по [6, п.5.8]: 𝑄𝑒𝑓𝑖𝑐 = 7,15 ∙ 10−6 ∙ (2330 − 𝑄𝑒𝑓𝑖𝑐 = 7,15 ∙ 10 −6 𝐸 𝑁 )∙ 𝑅𝑦 𝜑 2,06 ∙ 104 774,72 ∙ (2330 − )∙ = 11,75 кН 24 0,694 где 𝑁 – максимальная продольная сила по результатам статического расчета, кН; 𝜑 − коэффициент продольного изгиба при центральном сжатии, принимаемый для составного стержня в плоскости соединительных элементов по [6, табл. 72] в зависимости от гибкости λ. Геометрические характеристики всего сечения нижней части колонны: 𝐴 = 𝐴п.в. + 𝐴н.в = 41,74 + 68,38 = 110,12 см2 ; ℐ𝑥𝑐 = ℐп.в. + Ап.в. ∙ 𝑦12 + ℐн.в. + Ан.в. ∙ 𝑦22 = 291 + 41,74 ∙ 60,63 2 + 546,97 + +68,38 ∙ 372 = 247886,3 см4 ; ′ ′ ℐ𝑦𝑐 = ℐп.в. + ℐн.в. = 8267,33 + 10810,36 = 19077,69 см4 ; ℐ𝑦 19077,69 𝑖𝑦 = √ = √ = 13,16 см; 𝐴 110,12 ℐ𝑥 247886,3 𝑖𝑥 = √ = √ = 47,45 см; 𝐴 110,12 Так как 𝜆𝑦 = 𝑙𝑒𝑓𝑦1 1038 = = 78,88, то 𝜑𝑦 = 0,694, [6, табл. 72]; 𝑖𝑦 13,16 Так как 𝜆𝑥 = 𝑙𝑒𝑓𝑥1 1920 = = 40,46, 𝜑𝑥 = 0,892, [6, табл. 72]. 𝑖𝑥 47,45 Для сжатых раскосов сечение подбираем из условия устойчивости. Усилие в раскосе от поперечной силы: 𝑁𝑑 = 𝑄𝑚𝑎𝑥 57,33 = = 40,54 кН; 2 ∙ 𝑐𝑜𝑠𝛼 2 ∙ 𝑐𝑜𝑠 45° 95

Требуемая площадь раскоса: треб 𝐴𝑑 = 𝑁𝑑 40,54 = = 3,22 см2; 𝜑 ∙ 𝑅𝑦 ∙ 𝛾с 0,7 ∙ 24 ∙ 0,75 По требуемой площади по ГОСТ 8509 − 93 на прокатные равнополочные уголки принимаем раскос из ∟ 70×5 мм: 𝐴𝑑 = 6,86 см2 , 𝑖 = 2,16 см. 𝑙𝑒𝑓𝑑 = 𝑙геом = Так как 𝜆𝑑 = 𝑙𝑒𝑓𝑑 141,4 = = 65,46, то 𝜑𝑚𝑖𝑛 = 0,777, [6, табл. 72]; 𝑖𝑚𝑖𝑛 2,16 𝜎𝑑 = 𝜎𝑑 = 100 = 141,4 см; cos 45° 𝑁𝑑 ≤ 𝑅𝑦 ∙ 𝛾𝑐 ; 𝜑𝑚𝑖𝑛 ∙ 𝐴𝑑 40,54 = 7,61 кН⁄см2 < 24 ∙ 0,75 = 18 кН⁄см2 ; 0,777 ∙ 6,86 Требуемая площадь стойки: 𝐴𝑐 = 𝑄𝑒𝑓𝑖𝑐 11,75 = = 0,83 см2 ; 𝑅𝑦 ∙ 𝛾с ∙ 𝜑 24 ∙ 0,75 ∙ 0,7 По требуемой площади по ГОСТ 8509 − 93 на прокатные равнополочные уголки принимаем для стойки ∟ 50×5 мм: 𝐴с = 4,8 см2, 𝑖 = 1,53 см. Так как 𝜆𝑑 = 𝑏н = 𝑖𝑚𝑖𝑛 100 = 65,36, то 𝜑𝑚𝑖𝑛 = 0,778, [6, табл. 72]; 1,53 𝜎𝑐 = 𝜎𝑐 = 𝑄𝑒𝑓𝑖𝑐 ≤ 𝑅𝑦 ∙ 𝛾𝑐 ; 𝜑𝑚𝑖𝑛 ∙ 𝐴𝑐 11,75 < 24 ∙ 0,75; 0,778 ∙ 4,8 𝜎𝑐 = 3,15 кН⁄см2 < 18 кН⁄см2 . 3.5.2.5 Проверка устойчивости нижней части колонны как единого стержня в плоскости рамы Нижняя часть колонны работает на внецентренное сжатие. 𝜎= 𝑁 ≤ 𝑅𝑦 ∙ 𝛾𝑐 , 𝜑е ∙ 𝐴 96

где N – максимальная продольная сила в сечениях нижней части колонны по результатам статического расчета, кН; А – суммарная площадь двух ветвей, см2; 𝜑е – коэффициент продольного изгиба, определяемый по [6, табл. 75]: 𝜆𝑒𝑓 = √𝜆2𝑥 + 𝛼 ∙ 𝐴 110,12 = √40,462 + 29,66 ∙ = 46,52; 𝐴𝑑 6,2 3 𝑙геом. 141,43 𝛼 = 10 ∙ 2 = 10 ∙ = 29,66; 𝑏 ∙ 𝑙𝑏 97,63 2 ∙ 100 − для подкрановой ветви: 𝑀1 = −199,88 кН ∙ м; 𝑁1 = −615,62 кН. Абсолютный эксцентриситет: 𝑒= 𝑀 199,88 = = 0,325 м = 32,5 см; 𝑁 615,62 Относительный эксцентриситет: 𝑚= 𝑀 ∙ 𝐴 ∙ (𝑦2 + 𝑏𝑓 /2) 19988 ∙ 110,12 ∙ (37 + 12,7/2) = = 0,63; 𝑁 ∙ ℐ𝑥с 615,62 ∙ 247886,3 Приведенная гибкость: 𝑅𝑦 24 𝜆̅ = 𝜆𝑒𝑓 ∙ √ = 46,52 ∙ √ = 1,59; 𝐸 2,06 ∙ 104 Так как коэффициент 𝑚 = 0,63 и 𝜆̅ = 1,59 , то, 𝜑𝑒1 = 0,55 по [6, табл. 75]; 𝜎= 𝑁 615,62 = ≤ 24 ∙ 1 кН⁄см2 ; 𝜑𝑒1 ∙ 𝐴 0,55 ∙ 110,12 𝜎 = 10,16 кН⁄см2 < 24 кН⁄см2 . Устойчивость обеспечена. − для наружной ветви: 𝑀2 = 500,41 кН ∙ м; 𝑁2 = −553,12 кН. Абсолютный эксцентриситет: 𝑒= 𝑀 500,41 кН = = 0,91 м = 91 см; 𝑁 553,12 Относительный эксцентриситет: 𝑚= 𝑀 ∙ 𝐴 ∙ (𝑦1 + 𝑥0 ) 50041 ∙ 110,12 ∙ (60,63 + 2,83) = = 2,55; 𝑁 ∙ ℐ𝑥с 553,12 ∙ 247886,3 97

Так как коэффициент 𝑚 = 2,55 и 𝜆̅ = 1,59 , то, 𝜑𝑒2 = 0,265 по [6, табл. 75]; 𝜎= 𝑁 𝜑𝑒2 ∙ 𝐴 = 553,12 ≤ 24 ∙ 1; 0,265 ∙ 110,12 𝜎 = 18,95 кН⁄см2 < 24 кН⁄см2 . Устойчивость обеспечена. Устойчивость нижней части колонны из плоскости действия момента определяется устойчивостью ветви. Поэтому проверку из плоскости действия момента на устойчивость делать не требуется, так как устойчивость каждой из ветвей в отдельности обеспечена. 3.5.3 Расчет соединения верхней части колонны с нижней Соединение верхней и нижней частей колонны выполняется через траверсу, работающую на изгиб. Расчетная комбинация усилий: 𝑀 = −130,37 кН ∙ м; 𝑁 = −414,28 кН, 𝑄 = −49,53 кН. Высота траверсы: ℎтр = (0,5 ÷ 0,8) ∙ 𝑏н = 0,8 ∙ 100 = 80 см. Материал траверсы – сталь С245, 𝑅𝑢𝑛 = 37 кН/см2, 𝑅у = 24 кН/см2 . 𝑁п = 𝑁 𝑀 414,28 130,37 + = + = 467,88 кН; 2 ℎв 2 0,5 Катет шва, крепящего ребра жесткости к вертикальной стенке траверсы, определяется из условия прочности углового шва на срез: − по металлу шва: 𝑘𝑓 = 𝑁п 467,88 = = 0,12 см; 4 ∙ 𝛽𝑓 ∙ 𝑙𝜔 ∙ 𝑅𝜔𝑓 ∙ 𝛾𝜔𝑓 ∙ 𝛾𝑐 4 ∙ 0,7 ∙ 80 ∙ 18 ∙ 1 ∙ 1 − по металлу границы сплавления: 𝑘𝑓 = 𝑁п 467,88 = = 0,09 см; 4 ∙ 𝛽𝑧 ∙ 𝑙𝜔 ∙ 𝑅𝜔𝑧 ∙ 𝛾𝜔𝑧 ∙ 𝛾𝑐 4 ∙ 1 ∙ 80 ∙ 16,65 ∙ 1 ∙ 1 где 4 – число швов; 𝛽𝑓 = 0,7; 𝛽𝑧 = 1 – коэффициенты вида сварки, [6, табл. 34∗]; 𝛾𝜔𝑓 = 1, 𝛾𝜔𝑧 = 1 – коэффициенты условий работы швов, [6, п. 11.2]; 98

𝑅𝜔𝑓 = 18 кН⁄см2 – расчетное сопротивление шва по металлу шва, [6, табл. 55, 56] (электрод Э42); 𝑅𝜔𝑧 = 0,45 ∙ 𝑅𝑢𝑛 − расчетное сопротивление шва по металлу границы сплавления; 𝑅𝑢𝑛 = 37 кН/см2 − временное сопротивление стали разрыву, кН/см2, [6, табл. 51∗]; 𝛾𝑐 – коэффициент условия работы конструкции, [6, табл. 6∗]. Принимаем 𝑘𝑓 = 7 мм, согласно [6, табл. 38∗ ]. Определяем геометрические характеристики траверсы. Расстояние от нижних волокон до центра тяжести: 𝑎н = 2 ∙ 14 ∙ 1,2 ∙ 64,4 + 78,8 ∙ 1,4 ∙ 40,6 + 20 ∙ 1,2 ∙ 0,6 = 39,65 см; 2 ∙ 14 ∙ 1,2 + 78,8 ∙ 1,4 + 20 ∙ 1,2 1,4 ∙ 78,83 14 ∙ 1,23 2 𝐽𝑥 = + 1,4 ∙ 78,8 ∙ 0,25 + 2 ∙ ( + 14 ∙ 1,2 ∙ 24,752 ) + 12 12 20 ∙ 1,23 + + 20 ∙ 1,2 ∙ 39,052 = 114279,02 см4; 12 𝐽𝑥 114279,02 𝑊𝑚𝑖𝑛 = = = 2832,19 см3; 𝑎𝑚𝑎𝑥 40,35 Опорная реакция траверсы от усилия 𝑁п : − на подкрановой ветви: 𝑅1 = 𝑁п ∙ 𝑏в 0,5 = 467,88 ∙ = 233,94 кН; 𝑏н 1 − на наружной ветви: 𝑅2 = 𝑁п ∙ (1 − 0,5) (𝑏н − 𝑏в ) = 467,88 ∙ = 233,94 кН; 𝑏н 1 99

Рисунок 37 – Конструкция и расчетная схема соединительной траверсы Изгибающий момент в траверсе: 𝑀1 = 𝑅1 ∙ (𝑏н − 𝑏в ) = 233,94 ∙ (1 − 0,5) = 116,97 кН ∙ м; Проверка прочности сечения траверсы на изгиб: 𝜎= 𝑀1 9817 = = 3,47 кН⁄см2 < 𝑅𝑦 = 24 кН⁄см2 ; 𝑊𝑚𝑖𝑛 2832,19 Проверка прочности сечения траверсы на срез: 𝜏= 𝑅2 233,94 = = 2,12 кН⁄см2 < 𝑅𝑠 = 0,58 ∙ 𝑅𝑦 = 13,92 кН⁄см2 ; ℎтр ∙ 𝑡тр 78,8 ∙ 1,4 𝜎пр = √𝜎 2 + 3 ∙ 𝜏 3 ≤ 1,15 ∙ 𝑅𝑦 , 𝜎пр = √3,472 + 3 ∙ 2,122 = 4,64 кН⁄см2 < 27,6 кН⁄см2 ; Швы, крепящие вертикальный лист траверсы к подкрановой ветви, рассчитываются на усилие: 𝑁 ′ = 𝑅1 + 𝐷𝑚𝑎𝑥 = 233,94 + 404,6 = 638,54 кН; − по металлу шва: 100

𝑘𝑓 = 638,54 = 0,16 см; 4 ∙ 0,7 ∙ 80 ∙ 18 ∙ 1 ∙ 1 − по металлу границы сплавления: 𝑘𝑓 = 638,54 = 0,12 см; 4 ∙ 1 ∙ 80 ∙ 16,65 ∙ 1 ∙ 1 Конструктивно, в соответствии с [3, таб. 38*] принимаем 𝑘𝑓 = 7 мм. 3.5.4 Расчет базы колонны При ширине нижней части колонны hн = 1 м, принимаем раздельные базы. Требуемая площадь плиты базы колонны определяется по усилию в ветви б колонны. Расчетное сопротивление бетона марки В15 сжатию 𝑅пр = 0,85 кН⁄см2 ; Расчетное сопротивление бетона смятию: б 𝑅ф = 1,2 ∙ 𝑅пр = 1,2 ∙ 0,85 = 1,02 кН⁄см2 ; 𝐴пл = 𝑁н.в. 856,06 = = 839,28 см2 ; 𝑅ф 1,02 𝐿пл ≥ ℎн.в. + 2 ∙ с1 = 34,9 + 2 ∙ 5 ≈ 45 см, 𝐵пл ≥ 𝑏н.в. + 2 ∙ с2 = 11 + 2 ∙ 5 = 21 см, Принимаем плиту с размерами 45×25 см, тогда: 𝐴ф = 𝐿пл ∙ 𝐵пл = 45 ∙ 25 = 1125 см2; 𝑞ф = 𝑁н.в. 856,06 = = 0,76 кН⁄см2 ; 𝐴ф 1125 Изгибающий момент на первом участке плиты определяется как для балки: 𝑞ф ∙ 𝑎2 0,76 ∙ 92 𝑀1 = = = 7,7 кН ∙ см; 8 8 На втором участке плиты, опертом на 3 канта, так как отношение закрепленной стороны участка к свободной: 50,5/110 = 0,46 <0,5, то участок рассчитывается как консольный. 𝑀2 = 𝑞ф ∙ 𝑏1 0,76 ∙ 5,05 = = 1,92 кН ∙ см; 2 2 Изгибающий момент на третьем (консольном) участке плиты: 101

𝑞ф ∙ 𝑐 2 0,76 ∙ 72 𝑀3 = = = 18,62 кН ∙ см; 2 2 По максимальному моменту определим требуемую толщину плиты: 𝑡пл = √ 6 ∙ 𝑀𝑚𝑎𝑥 6 ∙ 18,62 =√ = 2,16 см; 𝑅𝑦 24 По сортаменту на листовую сталь принимаем 𝑡пл = 22 мм. Принимаем в качестве материала для элементов базы колонны сталь марки С245, 𝑅𝑢𝑛 = 37 кН/см2, 𝑅у = 24 кН/см2. Высота траверсы назначается в пределах (0,4 ÷ 0,8) ∙ 𝑏н . Принимаем ℎтр = 50 см и производим проверку ее прочности как для балки, опертой на полки колонны и нагруженной равномерно распределенной нагрузкой в виде отпора фундамента. Погонная нагрузка на траверсу: 𝑞тр = 𝑞ф ∙ 0,5 ∙ Впл = 0,76 ∙ 0,5 ∙ 25 = 9,5 кН⁄см ; Изгибающий момент и поперечная сила в опорном сечении траверсы: 𝑞тр ∙ 𝑐 2 9,5 ∙ 72 𝑀тр = = = 232,75 кН ∙ см; 2 2 𝑞тр ∙ 𝑙 9,5 ∙ 45 𝑄тр = = = 213,75 кН; 2 2 Момент в середине пролета: 𝑀тр ′ 𝑞тр ∙ 𝑙12 𝑞тр ∙ 𝑐 2 12 ∙ 34,92 12 ∙ 72 = − = − = 1533 кН ∙ см. 8 2 8 2 Геометрические характеристики траверсы: 𝐴тр = ℎтр ∙ 𝑡тр = 50 ∙ 1 = 50 см2 ; 2 𝑡тр ∙ ℎтр 1 ∙ 502 𝑊тр = = = 417 см3; 6 6 Прочность траверсы в середине пролета: ′ 𝑀тр 𝜎= ≤ 𝑅𝑦 ∙ 𝛾𝑐 ; 𝑊тр 102

𝜎= 1533 ≤ 24 ∙ 1; 417 𝜎 = 3,68 кН⁄см2 < 24 кН⁄см2 ; Прочность траверсы на опоре: 𝜎= 𝑀тр 232,75 = = 0,56 кН⁄см2 ; 𝑊тр 417 𝜏= 𝑄тр 213,75 = ≤ 𝑅𝑠 = 0,58 ∙ 𝑅𝑦 ; 𝐴тр 50 𝜏 = 4,28 кН⁄см2 < 13,92 кН⁄см2 ; 𝜎пр = √𝜎 2 + 3 ∙ 𝜏 2 ≤ 1,15 ∙ 𝑅𝑦 𝜎пр = √0,562 + 3 ∙ 4,282 = 7,43 кН⁄см2 < 27,6 кН⁄см2 Таким образом прочность траверсы обеспечена. Катет шва, крепящего траверсу к полке ветви, определяется по формуле: − по металлу шва: 𝑘𝑓 = 𝑄тр 213,75 = = 0,35 см; 𝛽𝑓 ∙ 𝑙𝜔 ∙ 𝑅𝜔𝑓 ∙ 𝛾𝜔𝑓 ∙ 𝛾𝑐 0,7 ∙ 49 ∙ 18 ∙ 1 ∙ 1 − по металлу границы сплавления: 𝑘𝑓 = 𝑄тр 213,75 = = 0,26 см; 𝛽𝑧 ∙ 𝑙𝜔 ∙ 𝑅𝜔𝑧 ∙ 𝛾𝜔𝑧 ∙ 𝛾𝑐 1 ∙ 49 ∙ 16,65 ∙ 1 ∙ 1 В соответствии с [3, табл. 38*] принимаем 𝑘𝑓 = 7 мм. 3.5.5 Расчет анкерных болтов Для расчета анкерных болтов необходимо принимать комбинацию нагрузок, дающую наибольший момент при минимальной силе. Так как продольная сила разгружает анкерные болты, значение ее вычисляют при коэффициенте перегрузки 𝑛 = 0,9. Из статического расчета принимаем Комбинация усилий для расчета анкерных болтов: 𝑀 = 500,41 кН ∙ м; 𝑁 = −553,12 кН. Усилие, приходящиеся на анкерные болты, крепящие подкрановую ветвь: 103

𝑧=− 0,9 ∙ 𝑁 ∙ 𝑦2 𝑀 0,9 ∙ 553,12 ∙ 37 50041 + =− + = 323,9 кН; ℎ0 ℎ0 97,63 97,63 Суммарная площадь болтов, крепящих ветвь к фундаменту: ∑𝐴𝑏𝑛 = 𝑧 323,9 = = 14,08 см2 ; 𝑅𝑏𝑡 23 где 𝑅𝑏𝑡 = 23 кН/см2 − расчетное сопротивление болтов растяжению, [6, табл. 60]. По [6, табл. 62] принимаем 4 болта 𝑑 = 24 мм, ∑ 𝐴𝑏𝑛 = 3,52 ∙ 4 = 14,08 см2 . Плитка под анкерные болты рассчитывается как балка, лежащая на траверсах и нагруженная сосредоточенной силами: 𝑁= 𝑧 323,9 = = 80,98 кН; 4 4 𝑀𝑎 = 𝑎 ∙ 𝑁 = 4,5 ∙ 80,98 = 364,41 кН ∙ см, где 𝑎 – расстояние от траверсы до анкерного болта, см; 𝑎 ≥ 1,5 ∙ 𝑑отв , 𝑎 ≥ 1,5 ∙ 3, 𝑎 ≥ 4,5 см, Принимаем a = 4,5 см. где 𝑑отв – диаметр отверстия: 𝑑отв = 𝑑б + 6 мм = 24 + 6 = 30 мм. Требуемый момент сопротивления анкерной плитки с учетом ослабления отверстиями: тр 𝑊п = 𝑀𝑎 364,41 = = 15,18 см3; 𝑅𝑦 ∙ 𝛾𝑐 24 ∙ 1 (𝑏 − 𝑑отв ) ∙ 𝑡 2 = , 6 где 𝑡 – толщина анкерной плиты, принимаем t = 24 мм. тр 𝑊п b – ширина анкерной плитки: тр 6 ∙ 𝑊п 6 ∙ 15,18 𝑏= + 𝑑 = + 3 = 18,8 см; отв 𝑡2 2,42 Принимаем 𝑏 = 20 см. 104

3.6 Расчёт стропильной фермы 3.6.1 Выбор геометрической схемы фермы Рисунок 38 – Расчётная схема фермы с поясами из уголков Расчётной схемой фермы является стержневая конструкция с шарнирными закреплениями элементов в узлах, загруженная узловыми нагрузками Sсн и Рс.в. Ферма имеет жесткое сопряжение с колонной, поэтому на опорах возникают изгибающие моменты Мл и Мпр. Ферма в целом работает на изгиб, отдельные её элементы на центральное сжатие или растяжение. Верхний пояс сжат, нижний – растянут. Опорный раскос и другие восходящие раскосы сжаты, а нисходящие – растянуты. Стойки работают на сжатие. Узловые нагрузки собираются с длинны панели верхнего пояса. Определяем нагрузки на ферму: 𝑃 св покр = 𝑞 св ∙ 𝑑 = 18,6 ∙ 3 = 55,8 кН; кр где 𝑞 св − расчетная нагрузка от собственного веса покрытия, кН/м; кр d – длина панели, м. р 𝑃сн = 𝑆сн ∙ 𝑑 = 16,8 ∙ 3 = 50,4 кН. р где 𝑆сн – расчетная снеговая нагрузка на 1 м2 поверхности земли Опорные моменты: − на левой стойке: Мл = −333,73 кН ∙ м (сочетание 1, 2, 4, 5, 8); − на правой стойке: 𝑀пр = 𝑀1 + 0,9 ∙ (𝑀2 + 𝑀4 + 𝑀5 + 𝑀8 ) = −55,59 + 0,9 ∙ ∙ (−49,92 + 35,03 + 133,48 + 38,75) = 86,02 кН ∙ м. 105

3.6.2 Определение расчетных усилий в стержнях фермы Таблица 10 – Усилия в стержнях фермы от единичных нагрузок Наименование элемента Верхний пояс Нижний пояс Раскосы Стойки Обозначение стержней на схеме P=1 Mл = 1 Mпр = 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 0 -5,72 -5,72 -7,62 -7,62 -5,72 -5,72 0 3,33 7,15 7,15 3,33 0 -4,89 3,41 -2,1 0,68 0,68 -2,1 3,41 -4,89 0 -1 -1 -1 -0,33 -0,24 -0,24 -0,16 -0,16 -0,08 -0,08 0 0,28 0,2 0,12 0,04 0 0,06 -0,06 0,06 -0,06 0,06 -0,06 0,06 -0,06 0 0 0,01 0 0 -0,08 -0,08 -0,16 -0,16 -0,24 -0,24 -0,33 0,04 0,12 0,2 0,28 0 -0,06 0,06 -0,06 0,06 -0,06 0,06 -0,06 0,06 0 0 0,01 0 Усилия в стержнях, кН 106

Таблица 11 – Усилия в стержнях фермы от расчетных нагрузок Усилия от опорных моментов, Усилие от единичной нагрузки Р = 1 кН nc = 1 nc = 0,9 Млев. = 1 Мпр. = 1 Млев. = -333,73 Мпр. = 86,02 Растяжение Сжатие 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 0 0 0 0 -0,33 0 110,13 0 110,13 2 -5,72 -319,18 -288,29 -259,46 -0,24 -0,08 80,1 -6,88 -607,47 3 -5,72 -319,18 -288,29 -259,46 -0,24 -0,08 80,1 -6,88 -607,47 4 -7,62 -425,2 -384,05 -345,65 -0,16 -0,16 53,4 -13,76 -809,25 5 -7,62 -425,2 -384,05 -345,65 -0,16 -0,16 53,4 -13,76 -809,25 6 -5,72 -319,18 -288,29 -259,46 -0,08 -0,24 26,7 -20,65 -607,47 7 -5,72 -319,18 -288,29 -259,46 -0,08 -0,24 26,7 -20,65 -607,47 8 0 0 0 0 0 -0,33 0 -80,1 -80,1 9 3,33 185,81 167,83 151,05 0,28 0,04 -93,44 3,44 пояс Верхний пояс Стержень кН ∙ м Расчетные усилия, кН Элемент Усилия от пост. нагрузки Усилия от снег. нагр. Рсн = 50,4 кН Рс.в. = 55,8 кН 107 353,64

Продолжение таблицы 11 Стойки Раскосы Нижний 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 10 7,15 398,97 360,36 324,32 0,2 0,12 -66,75 10,32 759,33 11 7,15 398,97 360,36 324,32 0,12 0,2 -40,05 17,2 759,33 12 3,33 185,81 167,83 151,05 0,04 0,28 -13,35 24,09 360,95 13 0 0 0 0 0 0 0 0 14 -4,89 -272,86 -246,46 -221,81 0,06 -0,06 -20,02 -5,16 15 3,41 190,28 171,86 154,68 -0,06 0,06 20,02 5,16 16 -2,1 -117,18 -105,84 -95,26 0,06 -0,06 -20,02 -5,16 17 0,68 37,94 34,27 30,85 -0,06 0,06 20,02 5,16 88,81 18 0,68 37,94 34,27 30,85 0,06 -0,06 -20,02 -5,16 72,21 19 -2,1 -117,18 -105,84 -95,26 -0,06 0,06 20,02 5,16 20 3,41 190,28 171,86 154,68 0,06 -0,06 -20,02 -5,16 21 -4,89 -272,86 -246,46 -221,81 -0,06 0,06 20,02 5,16 22 0 0 0 0 0 0 0 0 23 -1 -55,8 -50,4 -45,36 0 0 0 0 -106,2 24 -1 -55,8 -50,4 -45,36 0,01 0,01 -3,34 0,86 -106,2 25 -1 -55,8 -50,4 -45,36 0 0 0 0 -106,2 108 12 -519,32 364,98 -232,46 -223,02 362,14 -519,32

3.6.3 Подбор сечения стержней Подбор сечения растянутых элементов ведется из условия прочности. При подборе сечения элемента должно выполняться условие: 𝐴ф ≥ 𝐴тр. Требуемая площадь: 𝐴тр = 𝑁р , см2 , 𝑅𝑦 ∙ 𝛾𝑐 где 𝑁р – растягивающее усилие в элементе, кН; 𝑅𝑦 – расчетное сопротивление стали растяжению, сжатию, изгибу по пределу текучести, кН/см2, [6, табл. 51∗, ]; 𝛾𝑐 = 0,95 – коэффициент условий работ, [6, табл. 6∗]. Принятое сечение проверяется: − на прочность: 𝜎= 𝑁р ≤ 𝑅𝑦 ∙ 𝛾𝑐 , 𝐴ф где 𝐴ф – фактическая площадь, принятая по сортамету, см 2; − на гибкость в плоскости действия момента: 𝜆𝑥 = 𝑙𝑒𝑓 ≤ [𝜆]; 𝑖𝑥 − на гибкость из плоскости действия момента: 𝜆𝑦 = 𝑙𝑒𝑓 ≤ [𝜆], 𝑖𝑦 где 𝑙𝑒𝑓 – расчетная длина элемента фермы, см; 𝑖𝑥 , 𝑖𝑦 − радиусы инерции сечения элемента, см. [𝜆] – предельная гибкость [6, табл. 20]. Подбор сечения сжатых элементов ведется из условия обеспечения устойчивости. При подборе сечения элемента должно выполняться условие: 𝐴ф ≥ 𝐴тр. Требуемая площадь: 109

𝐴тр = 𝑁с , см2, 𝜑 ∙ 𝑅𝑦 ∙ 𝛾𝑐 где 𝑁с – сжимающее усилие в элементе, кН; 𝜑 – коэффициент продольного изгиба при центральном сжатии; предварительно задаемся значением 𝜑 в пределах 0,7 ÷ 0,8; Принятое сечение проверяется: − на устойчивость: 𝜎= 𝑁с ≤ 𝑅𝑦 ∙ 𝛾𝑐 , 𝜑𝑚𝑖𝑛 ∙ 𝐴ф где 𝐴ф – фактическая площадь, принятая по сортамету, см 2; 𝜑𝑚𝑖𝑛 – меньшее из значений коэффициента продолбного изгиба (в плоскости или из плоскости), принимается по [6, табл. 72] − на гибкость в плоскости действия момента: 𝜆𝑥 = 𝑙𝑒𝑓 ≤ [𝜆]; 𝑖𝑥 − на гибкость из плоскости действия момента: 𝜆𝑦 = 𝑙𝑒𝑓 ≤ [𝜆], 𝑖𝑦 где 𝑙𝑒𝑓 – расчетная длина элемента фермы, см; [𝜆]– предельная гибкость [6, табл. 19]. Расчетная длина элемента фермы принимается: − верхний пояс в плоскости фермы: 𝑙𝑒𝑓𝑥 = 𝑑 = 3 м; − верхний пояс из плоскости фермы: 𝑙𝑒𝑓𝑦 = 𝑑 = 3 м; − нижний пояс в плоскости фермы: 𝑙𝑒𝑓𝑥 = 6 м; − нижний пояс из плоскости фермы: 𝑙𝑒𝑓𝑦 = 12 м; − элементы решетки опорных раскосов в плоскости фермы (со шпренгелями): 110

𝑙𝑒𝑓𝑥 = 0,5 ∙ 𝑙геом , м; − элементы решетки опорных раскосов из плоскости фермы: 𝑙𝑒𝑓𝑦 = 𝑙геом , м; − все остальные элементы решетки в плоскости фермы: 𝑙𝑒𝑓𝑥 = 0,8 ∙ 𝑙геом , м; − все остальные элементы решетки из плоскости фермы: 𝑙𝑒𝑓𝑦 = 𝑙геом , м. 111

Сжатие 3 4 1 110,13 5 2∟ 140×9 2 -607,47 3 -607,47 4 -809,25 5 -809,25 2∟ 140×9 2∟ 140×9 2∟ 140×9 2∟ 140×9 𝐴тр 𝐴ф Расчетное сопротивление, кН/см2 Растяжение 2 Сечение Стержень 1 Верхний пояс Элемент Расчетные усилия, кН Напряжение, кН/см2 Таблица 12 – Результаты конструктивного расчета стержней фермы 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 4,83 49,44 275 275 4,34 6,1 63,36 45,08 400 − − 0,95 2,28 22,8 33,3 49,44 300 300 4,34 6,1 69,12 49,18 137,4 0,71 0,759 0,95 16,19 22,8 33,3 49,44 300 300 4,34 6,1 69,12 49,18 137,4 0,71 0,759 0,95 16,19 22,8 44,37 49,44 300 300 4,34 6,1 69,12 49,18 123,3 0,95 0,759 0,95 21,57 22,8 44,37 49,44 300 300 4,34 6,1 69,12 49,18 123,3 0,95 0,759 0,95 21,57 22,8 Площадь сечения, см2 𝑙𝑒𝑓𝑥 𝑙𝑒𝑓𝑦 𝑖𝑥 , 𝑖𝑦 см λ𝑥 λ𝑦 [λ] α 𝜑𝑚𝑖𝑛 𝛾𝑐 112

Продолжение таблицы 12 Нижний пояс 1 2 3 4 6 -607,47 7 -607,47 8 -80,1 9 353,64 10 759,33 11 759,33 12 360,95 13 0 5 2∟ 140×9 2∟ 140×9 2∟ 140×9 2∟ 100×10 2∟ 100×10 2∟ 100×10 2∟ 100×10 0 2∟ 75×6 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 33,3 49,44 300 300 4,34 6,1 69,12 49,18 137,4 0,71 0,759 0,95 16,19 22,8 33,3 49,44 300 300 4,34 6,1 69,12 49,18 137,4 0,71 0,759 0,95 16,19 22,8 4,39 49,44 275 275 4,34 6,1 63,36 45,08 174,6 0,09 0,788 0,95 2,06 22,8 15,51 38,48 575 1200 3,05 4,52 188,5 265,5 400 − − 0,95 9,19 22,8 33,3 38,48 600 1200 3,05 4,52 196,7 265,5 400 − − 0,95 19,73 22,8 33,3 38,48 600 1200 3,05 4,52 196,7 265,5 400 − − 0,95 19,73 22,8 15,83 38,48 575 1200 3,05 4,52 188,5 265,5 400 − − 0,95 9,38 22,8 0 17,56 105 210 2,3 3,44 45,65 61,05 − − − 0,95 0 22,8 113

Продолжение таблицы 12 1 2 3 14 15 -519,32 Раскосы 88,81 18 72,21 19 21 2∟ 125×8 75×6 -232,46 17 5 2∟ 364,98 16 20 4 2∟ 100×10 2∟ 75×6 2∟ 75×6 -223,02 2∟ 100×10 2∟ 362,14 75×6 -519,32 2∟ 125×8 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 28,47 39,38 211 422 3,87 5,46 54,52 77,29 130,8 0,82 0,704 0,95 18,73 22,8 16,01 17,56 348 435 2,3 3,44 151,3 126,5 400 − − 0,95 20,78 22,8 12,75 38,48 348 435 3,05 4,52 114,1 96,24 175 0,58 0,454 0,95 13,3 22,8 3,9 17,56 348 435 2,3 3,44 151,3 126,5 400 − − 0,95 5,06 22,8 3,17 17,56 348 435 2,3 3,44 151,3 126,5 400 − − 0,95 4,11 22,8 12,23 38,48 348 435 3,05 4,52 114,1 96,24 176,4 0,56 0,454 0,95 12,77 22,8 15,88 17,56 348 435 2,3 3,44 151,3 126,5 400 − − 0,95 20,62 22,8 28,47 39,38 211 422 3,87 5,46 54,52 77,29 130,7 0,82 0,704 0,95 18,73 22,8 114

Продолжение таблицы 12 Стойки 1 2 3 4 22 0 0 23 -106,2 24 -106,2 25 -106,2 5 2∟ 75×6 2∟ 75×6 2∟ 75×6 2∟ 75×6 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 0 17,56 105 210 2,3 3,44 45,65 61,05 − − − 0,95 0 22,8 5,82 17,56 252 315 2,3 3,44 109,6 91,6 176,9 0,55 0,481 0,95 12,57 22,8 5,82 17,56 252 315 2,3 3,44 109,6 91,6 176,9 0,55 0,481 0,95 12,57 22,8 5,82 17,56 252 315 2,3 3,44 109,6 91,6 176,9 0,55 0,481 0,95 12,57 22,8 115

3.6.4 Расчет узлов фермы Определяем длины швов, крепящих элементы решетки к фасонкам. Швы угловые работают на срез и рассчитываются по металлу шва и по металлу границы сплавления. Расчетная длина шва принимается равной или больше 10 см. Каждый элемент рассчитывается на свое усилие. − по обушку: 𝑙𝜔 = 𝛼 ⋅ 𝑁𝑖 + 1 см, 𝑛шв ⋅ 𝛽𝑓 ⋅ 𝑘𝑓 ⋅ 𝑅𝜔𝑓 ⋅ 𝛾𝜔𝑓 ⋅ 𝛾𝑐 𝑙𝜔 = 𝛼 ⋅ 𝑁𝑖 + 1 см, 𝑛шв ⋅ 𝛽𝑧 ⋅ 𝑘𝑓 ⋅ 𝑅𝜔𝑧 ⋅ 𝛾𝜔𝑧 ⋅ 𝛾𝑐 𝑙𝜔 = (1 − 𝛼) ⋅ 𝑁𝑖 + 1 см, 𝑛шв ⋅ 𝛽𝑓 ⋅ 𝑘𝑓 ⋅ 𝑅𝜔𝑓 ⋅ 𝛾𝜔𝑓 ⋅ 𝛾𝑐 𝑙𝜔 = (1 − 𝛼) ⋅ 𝑁𝑖 + 1 см, 𝑛шв ⋅ 𝛽𝑧 ⋅ 𝑘𝑓 ⋅ 𝑅𝜔𝑧 ⋅ 𝛾𝜔𝑧 ⋅ 𝛾𝑐 − по перу: где 𝛼 – коэффициент, показывающий долю усилия, приходящуюся на обушок, принимается равным 0,7, так как ферма состоит из равнополочных уголков; 𝑁𝑖 – расчетное усилие в элементе, кН; 𝑛шв = 2 – количество швов; 𝛽𝑓 , 𝛽𝑧 – коэффициенты вида сварки, [6, табл. 34∗]; 𝛾𝜔𝑓 , 𝛾𝜔𝑧 – коэффициенты условия работ шва, [6, п. 11.2]; 𝑅𝜔𝑓 = 18 кН/см2 – расчетное сопротивление угловых швов срезу (условному) по металлу шва, [6, таб. 55, 56]; 𝑅𝜔𝑧 − расчетное сопротивление угловых швов срезу (условному) по металлу границы сплавления: 𝑅𝜔𝑧 = 0,45 ∙ 𝑅𝑢𝑛 = 0,45 ∙ 37 = 16,65 кН/см2 , 𝑅𝑢𝑛 = 37 кН/см2 − временное сопротивление стали разрыву, кН/см2; 𝛾𝑐 – коэффициент условий работы конструкции, [6, табл. 6∗ ]; 116

𝑘𝑓 – катет шва, принимается из условия 𝑘𝑓𝑚𝑖𝑛 ≤ 𝑘𝑓 ≤ 𝑘𝑓𝑚𝑎𝑥 , здесь 𝑘𝑓𝑚𝑎𝑥 – максимальный катет шва: для шва по обушку 𝑘𝑓𝑚𝑎𝑥 = 𝑡уг + (1 ÷ 2) мм; для шва по перу 𝑘𝑓𝑚𝑎𝑥 = 𝑡уг − (1 ÷ 2) мм; 𝑘𝑓𝑚𝑖𝑛 – минимальный катет шва, принимаемый по [6, табл. 38∗ ], в зависимости от толщины уголка, мм. Шов, крепящий фасонку к верхнему поясу фермы, работает на срез и рассчитывается по металлу шва и по металлу границы сплавления на усилие: 2 ; 𝑆 = √(𝑁2 − 𝑁1 )2 + 𝑃узл где N2, N1 – усилия в панелях верхнего пояса, входящего в верхний узел, кН; 𝑃узл − узловая нагрузка от снега и собственного веса покрытия, кН. − по обушку: 𝑘𝑓 = 𝛼⋅𝑆 , 𝑛шв ⋅ 𝛽𝑓 ⋅ 𝑙𝜔 ⋅ 𝑅𝜔𝑓 ⋅ 𝛾𝜔𝑓 ⋅ 𝛾𝑐 𝑘𝑓 = 𝛼⋅𝑆 , 𝑛шв ⋅ 𝛽𝑧 ⋅ 𝑙𝜔 ⋅ 𝑅𝜔𝑧 ⋅ 𝛾𝜔𝑧 ⋅ 𝛾𝑐 𝑘𝑓 = (1 − 𝛼) ⋅ 𝑆 , 𝑛шв ⋅ 𝛽𝑓 ⋅ 𝑙𝜔 ⋅ 𝑅𝜔𝑓 ⋅ 𝛾𝜔𝑓 ⋅ 𝛾𝑐 𝑘𝑓 = (1 − 𝛼) ⋅ 𝑆 , 𝑛шв ⋅ 𝛽𝑧 ⋅ 𝑙𝜔 ⋅ 𝑅𝜔𝑧 ⋅ 𝛾𝜔𝑧 ⋅ 𝛾𝑐 − по перу: 3.6.4.1 Расчет верхнего опорного узла При проектировании жесткого верхнего опорного узла, толщина опорного фланца принимается 20 мм, расстояние между болтами 100 мм. Определяем длину швов, крепящих панель верхнего пояса к фасонке: − по обушку: 117

lω = 0,7 ∙ 110,13 + 1 см = 4,82 см; 2 ⋅ 0,7 ⋅ 0,8 ⋅ 18 ⋅ 1 ⋅ 1 lω = 0,7 ⋅ 110,13 + 1 см = 3,89 см; 2 ⋅ 1 ⋅ 0,8 ⋅ 16,65 ⋅ 1 ⋅ 1 − по перу: 𝑙𝜔 = (1 − 0,7) ⋅ 110,13 + 1 см = 2,64 см; 2 ⋅ 0,7 ⋅ 0,8 ⋅ 18 ⋅ 1 ⋅ 1 𝑙𝜔 = (1 − 0,7) ⋅ 110,13 + 1 см = 2,24 см; 2 ⋅ 1 ⋅ 0,8 ⋅ 16,65 ⋅ 1 ⋅ 1 Принимаем 𝑙𝜔 = 15 см. Проверка шва: − по металлу шва: 𝜏𝑤 = 𝑆 ≤ 𝑅𝑤𝑓 ∙ 𝛾𝑤𝑓 ∙ 𝛾𝑐 ; 𝑛шв ⋅ 𝛽𝑓 ⋅ 𝑙𝜔 ⋅ 𝑘𝑓 𝜏𝑤 = 110,13 ≤ 18 ∙ 1 ∙ 1 ; 2 ⋅ 0,7 ⋅ 15 ⋅ 0,8 𝜏𝑤 = 6,56 кН/см2 < 18 кН/см2 ; − по металлу границы сплавления: 𝜏𝑤 = 𝑆 ≤ 𝑅𝑤𝑧 ∙ 𝛾𝑤𝑧 ∙ 𝛾𝑐 ; 𝑛шв ⋅ 𝛽𝑧 ⋅ 𝑙𝜔 ⋅ 𝑘𝑓 𝜏𝑤 = 110,13 ≤ 16,65 ∙ 1 ∙ 1; 2 ⋅ 1 ⋅ 15 ⋅ 0,8 𝜏𝑤 = 4,59 кН/см2 < 16,65 кН/см2 ; Требуемая площадь болтов, крепящих опорный фланец к колонне: треб 𝐴болт = 𝐻 105,95 = = 6,23 см2 , 𝑅𝑏𝑡 17 где 𝐻 − расчетное усилие, кН; 𝑅𝑏𝑡 − расчетное сопротивление болтов растяжению, кН/см 2, [6, табл. 58∗]. 𝐻= 𝑀оп 333,73 = = 105,95 кН; ℎф 3,15 факт 𝐴болт 𝜋𝑑 2 = 𝑛болт ⋅ , 4 118

где 𝑛болт − количество болтов в соединении; 𝑑 − диаметр болта, см. 4 ∙ 𝑁р 4 ⋅ 105,95 треб 𝑑болт = √ =√ = 1,41 см; 𝑅𝑏𝑡 ⋅ 𝜋 ⋅ 𝑛 17 ⋅ 3,14 ⋅ 4 Принимаем 𝑑болт = 16 мм, 𝑑отв = 20 мм. Рисунок 39 – Верхний опорный узел 3.6.4.2 Расчет нижнего опорного узла Для данной конструкции опорного узла расчетными являются: сварной шов, соединяющий фасонку с опорным листом, болты, опорный лист, опорный столик. Определяем длину швов, крепящих панель нижнего пояса к фасонке: − по обушку: 𝑙𝜔 = 0,7 ⋅ 360,95 + 1 = 13,53 см, 2 ⋅ 0,7 ⋅ 0,8 ⋅ 18 ⋅ 1 ⋅ 1 𝑙𝜔 = 0,7 ⋅ 360,95 + 1 = 10,48 см. 2 ⋅ 1 ⋅ 0,8 ⋅ 16,65 ⋅ 1 ⋅ 1 − по перу: 119

𝑙𝜔 = 𝑙𝜔 = (1 − 0,7) ⋅ 360,95 + 1 = 6,37 см, 2 ⋅ 0,7 ⋅ 0,8 ⋅ 18 ⋅ 1 ⋅ 1 (1 − 0,7) ⋅ 360,95 + 1 = 5,07 см, 2 ⋅ 1 ⋅ 0,8 ⋅ 16,65 ⋅ 1 ⋅ 1 Принимаем 𝑙𝜔 = 20 см. Определяем длину швов, крепящих опорный раскос к фасонке: − по обушку: 𝑙𝜔 = 0,7 ⋅ 519,32 + 1 = 19,03 см, 2 ⋅ 0,7 ⋅ 0,8 ⋅ 18 ⋅ 1 ⋅ 1 𝑙𝜔 = 0,7 ⋅ 519,32 + 1 = 14,65 см. 2 ⋅ 1 ⋅ 0,8 ⋅ 16,65 ⋅ 1 ⋅ 1 − по перу: 𝑙𝜔 = 𝑙𝜔 = (1 − 0,7) ⋅ 519,32 + 1 = 8,73 см, 2 ⋅ 0,7 ⋅ 0,8 ⋅ 18 ⋅ 1 ⋅ 1 (1 − 0,7) ⋅ 519,32 + 1 = 6,85 см, 2 ⋅ 1 ⋅ 0,8 ⋅ 16,65 ⋅ 1 ⋅ 1 Принимаем 𝑙𝜔 = 27 см. Рисунок 40 – Нижний опорный узел 120

Для крепления опорного фланца к колонне конструктивно принимаем 6 болтов 𝑑 = 16 мм, 𝑑отв = 20 мм. 𝜎см = 𝑁см ≤ 𝑅𝑝 ⋅ 𝛾𝑐 , 𝐴см где 𝑁см − расчетное усилие: р св покр (𝑔 𝑁см = 𝑅фермы = Р + 𝑆сн ) ⋅ 𝑙ф = 2 (18,6 + 16,8) ⋅ 24 = 424,8 кН, 2 𝐴см − площадь сечения опорного фланца из расчета на смятие, см 2; 𝑅𝑝 − расчетное сопротивление стали смятию торцевой поверхности (при наличии пригонки), кН/см2; 𝑅𝑝 = 𝑅𝑢𝑛 37 = = 36,1 кН/см2 , 𝛾𝑚 1,025 где 𝑅𝑢𝑛 − временное сопротивление стали разрыву, кН/см 2, [6, табл. 51∗ ].; 𝛾𝑚 − коэффициент надежности по материалу, [6, табл. 2∗ ]. Требуемая площадь опорного фланца из условия смятия: треб 𝐴см факт 𝐴см = 𝑁см , 𝑅𝑝 ⋅ 𝛾𝑐 оп = 𝑡фланц ⋅ 𝑏фланц , оп где 𝑡фланц − толщина сечения опорного фланца, см; 𝑏фланц − ширина сечения опорного фланца, см. оп 𝑡фланц = 𝑁см 424,8 = = 0,37 см, 𝑅𝑝 ⋅ 𝛾𝑐 ⋅ 𝑏фланц 37 ⋅ 1,05 ⋅ 30 оп Принимаем 𝑡фланц = 20 мм. Проверка швов, крепящих фасонку к опорному фланцу: − по металлу шва: 𝑅 ф 𝜏𝜔𝑓 = 𝑅фермы ≤ 𝑅𝜔𝑓 ⋅ 𝛾𝜔𝑓 ⋅ 𝛾𝑐 𝑛шв ⋅ 𝛽𝑓 ⋅ 𝑘𝑓 ∙ 𝑙𝜔 121

𝑅 ф 𝜏𝜔𝑓 = 424,8 = 7,16 кН⁄см2 < 18 кН⁄см2 ; 2 ⋅ 0,7 ⋅ 0,8 ∙ 53 𝐻 𝜏𝜔𝑓 = 𝐻 𝜏𝜔𝑓 = 105,95 = 1,79 кН⁄см2 < 18 кН⁄см2 ; 2 ⋅ 0,7 ⋅ 0,8 ∙ 53 𝑀 𝜏𝜔𝑓 = 𝑀 𝜏𝜔𝑓 = 𝐻 ≤ 𝑅𝜔𝑓 ⋅ 𝛾𝜔𝑓 ⋅ 𝛾𝑐 ; 𝑛шв ⋅ 𝛽𝑓 ⋅ 𝑘𝑓 ∙ 𝑙𝜔 6∙𝐻∙𝑒 ≤ 𝑅𝜔𝑓 ⋅ 𝛾𝜔𝑓 ⋅ 𝛾𝑐 ; 2 𝑛шв ⋅ 𝛽𝑓 ⋅ 𝑘𝑓 ∙ 𝑙𝜔 6 ∙ 105,95 ∙ (10 − 2,83) = 1,45 кН⁄см2 < 18 кН⁄см2 ; 2 2 ⋅ 0,7 ⋅ 0,8 ∙ 53 𝑅ф факт 𝐻 𝑀 2 𝜏𝜔𝑓 = √(𝜏𝜔𝑓 + 𝜏𝜔𝑓 ) + (𝜏𝜔𝑓 )2 ≤ 𝑅𝜔𝑓 ⋅ 𝛾𝜔𝑓 ⋅ 𝛾𝑐 ; факт 𝜏𝜔𝑓 = √(1,79 + 1,45)2 + (7,16)2 = 7,86 кН⁄см2 < 18 кН⁄см2 ; − по металлу границы сплавления: 𝑅 𝜏𝜔𝑧ф = 𝑅ф 𝜏𝜔𝑧 = 424,8 = 5,01 кН⁄см2 < 16,65 кН⁄см2 ; 2 ⋅ 1 ⋅ 0,8 ∙ 53 𝐻 𝜏𝜔𝑧 = 𝐻 𝜏𝜔𝑧 = 𝐻 ≤ 𝑅𝜔𝑧 ⋅ 𝛾𝜔𝑧 ⋅ 𝛾𝑐 ; 𝑛шв ⋅ 𝛽𝑧 ⋅ 𝑘𝑧 ∙ 𝑙𝜔 105,95 = 1,25 кН⁄см2 < 16,65 кН⁄см2 ; 2 ⋅ 1 ⋅ 0,8 ∙ 53 𝑀 𝜏𝜔𝑧 = 𝑀 𝜏𝜔𝑧 = 𝑅фермы ≤ 𝑅𝜔𝑧 ⋅ 𝛾𝜔𝑧 ⋅ 𝛾𝑐 ; 𝑛шв ⋅ 𝛽𝑧 ⋅ 𝑘𝑓 ∙ 𝑙𝜔 6∙𝐻∙𝑒 2 ≤ 𝑅𝜔𝑧 ⋅ 𝛾𝜔𝑧 ⋅ 𝛾𝑐 ; 𝑛шв ⋅ 𝛽𝑧 ⋅ 𝑘𝑧 ∙ 𝑙𝜔 6 ∙ 105,95 ∙ (10 − 2,83) = 1,01 кН⁄см2 < 16,65 кН⁄см2 ; 2 ⋅ 1 ⋅ 0,8 ∙ 532 факт 𝜏𝜔𝑧 𝑅 𝐻 + 𝜏 𝑀 )2 + (𝜏 ф )2 ≤ 𝑅 = √(𝜏𝜔𝑧 𝜔𝑧 𝜔𝑧 ⋅ 𝛾𝜔𝑧 ⋅ 𝛾𝑐 ; 𝜔𝑧 факт 𝜏𝜔𝑓 = √(1,25 + 1,01)2 + (5,01)2 = 5,5 кН⁄см2 < 16,65 кН⁄см2. Длина опорного столика назначается из условия обеспечения прочности сварных угловых швов: 122

𝑙оп.ст = 𝑙оп.ст = 1,3 ∙ 424,8 + 1 = 28,4 см, 2 ⋅ 0,7 ⋅ 0,8 ∙ 18 ⋅ 1 ⋅ 1 𝑙оп.ст = 𝑙оп.ст = 1,3 ∙ 𝑅фермы + 1 см, 𝑛шв ⋅ 𝛽𝑓 ⋅ 𝑘𝑓 ∙ 𝑅𝜔𝑓 ⋅ 𝛾𝜔𝑓 ⋅ 𝛾𝑐 1,3 ∙ 𝑅фермы + 1 см, 𝑛шв ⋅ 𝛽𝑧 ⋅ 𝑘𝑓 ∙ 𝑅𝜔𝑧 ⋅ 𝛾𝜔𝑧 ⋅ 𝛾𝑐 1,3 ∙ 424,8 + 1 = 21,73 см, 2 ⋅ 1 ⋅ 0,8 ∙ 16,65 ⋅ 1 ⋅ 1 Принимаем 𝑙оп.ст = 30 см, 𝑡оп.ст = 4 см. 3.6.4.3 Расчет верхних промежуточных узлов Определяем длину швов, крепящих восходящий раскос к фасонке: − по обушку: 𝑙𝜔 = 0,7 ⋅ 232,46 + 1 см = 9,07 см; 2 ⋅ 0,7 ⋅ 0,8 ⋅ 18 ⋅ 1 ⋅ 1 𝑙𝜔 = 0,7 ⋅ 232,46 + 1 см = 7,11 см; 2 ⋅ 1 ⋅ 0,8 ⋅ 16,65 ⋅ 1 ⋅ 1 𝑙𝜔 = (1 − 0,7) ⋅ 232,46 + 1 см = 4,46 см; 2 ⋅ 0,7 ⋅ 0,8 ⋅ 18 ⋅ 1 ⋅ 1 𝑙𝜔 = (1 − 0,7) ⋅ 232,46 + 1 см = 3,62 см; 2 ⋅ 1 ⋅ 0,8 ⋅ 16,65 ⋅ 1 ⋅ 1 − по перу: Принимаем 𝑙𝑤 = 15 см. Определяем длину швов, крепящих нисходящий раскос к фасонке: − по обушку: 𝑙𝜔 = 𝑙𝜔 = 0,7 ⋅ 88,81 + 1 см = 5,93см; 2 ⋅ 0,7 ⋅ 0,5 ⋅ 18 ⋅ 1 ⋅ 1 0,7 ⋅ 88,81 + 1 см = 4,73 см; 2 ⋅ 1 ⋅ 0,5 ⋅ 16,65 ⋅ 1 ⋅ 1 − по перу: 123

𝑙𝜔 = (1 − 0,7) ⋅ 88,81 + 1 см = 3,11 см; 2 ⋅ 0,7 ⋅ 0,5 ⋅ 18 ⋅ 1 ⋅ 1 𝑙𝜔 = (1 − 0,7) ⋅ 88,81 + 1 см = 2,6 см; 2 ⋅ 1 ⋅ 0,5 ⋅ 16,65 ⋅ 1 ⋅ 1 Принимаем 𝑙𝑤 = 15 см. Определяем длину швов, крепящих верхний пояс к фасонке: 𝑆 = √(809,25 − 607,47)2 + (55,8 + 50,4)2 = 228,02 кН; − по обушку: 𝑙𝜔 = 0,7 ⋅ 228,02 + 1 см = 8,92 см; 2 ⋅ 0,7 ⋅ 0,8 ⋅ 18 ⋅ 1 ⋅ 1 𝑙𝜔 = 0,7 ⋅ 228,02 + 1 см = 7 см; 2 ⋅ 1 ⋅ 0,8 ⋅ 16,65 ⋅ 1 ⋅ 1 − по перу: 𝑙𝜔 = 𝑙𝜔 = (1 − 0,7) ⋅ 228,02 2 ⋅ 0,7 ⋅ 0,8 ⋅ 18 ⋅ 1 ⋅ 1 + 1 см = 4,39 см; (1 − 0,7) ⋅ 228,02 + 1 см = 3,57 см; 2 ⋅ 1 ⋅ 0,8 ⋅ 16,65 ⋅ 1 ⋅ 1 Принимаем 𝑙𝑤 = 30 см. Проверка сварного углового шва: − по металлу шва: 𝜏𝑤 = 228,02 = 6,79 кН/см2 < 18 кН/см2; 2 ⋅ 0,7 ⋅ 30 ⋅ 0,8 − по металлу границы сплавления: 𝜏𝑤 = 228,02 = 4,75 кН/см2 < 16,65 кН/см2; 2 ⋅ 1 ⋅ 30 ⋅ 0,8 Условие выполняется. 124

Рисунок 41 – Верхний промежуточный узел 3.6.4.4 Расчет нижних промежуточных узлов Определяем длину швов, крепящих нисходящий раскос к фасонке: − по обушку: 𝑙𝜔 = 𝑙𝜔 = 0,7 ⋅ 364,98 + 1 см = 21,28 см; 2 ⋅ 0,7 ⋅ 0,5 ⋅ 18 ⋅ 1 ⋅ 1 0,7 ⋅ 364,98 + 1 см = 16,35 см; 2 ⋅ 1 ⋅ 0,5 ⋅ 16.65 ⋅ 1 ⋅ 1 − по перу: 𝑙𝜔 = 𝑙𝜔 = (1 − 0,7) ⋅ 364,98 + 1 см = 9,7 см; 2 ⋅ 0,7 ⋅ 0,5 ⋅ 18 ⋅ 1 ⋅ 1 (1 − 0,7) ⋅ 364,98 + 1 см = 7,58см; 2 ⋅ 1 ⋅ 0,5 ⋅ 16,65 ⋅ 1 ⋅ 1 Принимаем 𝑙𝑤 = 22 см. Определяем длину швов, крепящих восходящий раскос к фасонке: − по обушку: 𝑙𝜔 = 𝑙𝜔 = 0,7 ⋅ 232,46 + 1 см = 9,1 см; 2 ⋅ 0,7 ⋅ 0,8 ⋅ 18 ⋅ 1 ⋅ 1 0,7 ⋅ 232,46 + 1 см = 7,11 см; 2 ⋅ 1 ⋅ 0,8 ⋅ 16,65 ⋅ 1 ⋅ 1 125

− по перу: 𝑙𝜔 = (1 − 0,7) ⋅ 232,46 + 1 см = 4,46 см; 2 ⋅ 0,7 ⋅ 0,8 ⋅ 18 ⋅ 1 ⋅ 1 𝑙𝜔 = (1 − 0,7) ⋅ 232,46 + 1 см = 3,62 см; 2 ⋅ 1 ⋅ 0,8 ⋅ 16,65 ⋅ 1 ⋅ 1 Принимаем 𝑙𝑤 = 22 см. Определяем длину швов, крепящих стойку к фасонке: − по обушку: 𝑙𝜔 = 0,7 ⋅ 106,2 + 1 см = 6,9 см; 2 ⋅ 0,7 ⋅ 0,5 ⋅ 18 ⋅ 1 ⋅ 1 𝑙𝜔 = 0,7 ⋅ 106,2 + 1 см = 5,47 см; 2 ⋅ 1 ⋅ 0,5 ⋅ 16,65 ⋅ 1 ⋅ 1 𝑙𝜔 = (1 − 0,7) ⋅ 106,2 + 1 см = 3,53 см; 2 ⋅ 0,7 ⋅ 0,5 ⋅ 18 ⋅ 1 ⋅ 1 𝑙𝜔 = (1 − 0,7) ⋅ 106,2 + 1 см = 2,91 см; 2 ⋅ 1 ⋅ 0,5 ⋅ 16,65 ⋅ 1 ⋅ 1 − по перу: Принимаем 𝑙𝑤 = 11 см. Определяем длину швов, крепящих нижний пояс к фасонке: − по обушку: 𝑙𝜔 = 0,7 ⋅ (759,33 − 353,64) + 1 см = 15,1 см; 2 ⋅ 0,7 ⋅ 0,8 ⋅ 18 ⋅ 1 ⋅ 1 𝑙𝜔 = 0,7 ⋅ (759,33 − 353,64) + 1 см = 11,7 см; 2 ⋅ 1 ⋅ 0,8 ⋅ 16.65 ⋅ 1 ⋅ 1 − по перу: 𝑙𝜔 = (1 − 0,7) ⋅ (759,33 − 353,64) + 1 см = 7,04 см; 2 ⋅ 0,7 ⋅ 0,8 ⋅ 18 ⋅ 1 ⋅ 1 𝑙𝜔 = (1 − 0,7) ⋅ (759,33 − 353,64) + 1 см = 5,57 см; 2 ⋅ 1 ⋅ 0,8 ⋅ 16,65 ⋅ 1 ⋅ 1 Принимаем 𝑙𝑤 = 44 см. 126

Рисунок 42 – Нижний промежуточный узел Проверка сварного углового шва: − по металлу шва: 𝜏𝑤 = 405,69 = 8,23 кН/см2 < 18 кН/см2; 2 ⋅ 0,7 ⋅ 44 ⋅ 0,8 − по металлу границы сплавления: 𝜏𝑤 = 405,69 = 5,76 кН/см2 < 16,65 кН/см2; 2 ⋅ 1 ⋅ 44 ⋅ 0,8 Условие выполняется. 3.6.4.5 Стык отправочных марок Определяем длину швов, крепящих стойку к фасонке: − по обушку: 𝑙𝜔 = 0,7 ⋅ 106,2 + 1 см = 6,9 см; 2 ⋅ 0,7 ⋅ 0,5 ⋅ 18 ⋅ 1 ⋅ 1 𝑙𝜔 = 0,7 ⋅ 106,2 + 1 см = 5,47 см; 2 ⋅ 1 ⋅ 0,5 ⋅ 16,65 ⋅ 1 ⋅ 1 𝑙𝜔 = (1 − 0,7) ⋅ 106,2 + 1 см = 3,53 см; 2 ⋅ 0,7 ⋅ 0,5 ⋅ 18 ⋅ 1 ⋅ 1 − по перу: 127

𝑙𝜔 = (1 − 0,7) ⋅ 106,2 + 1 см = 2,91 см; 2 ⋅ 1 ⋅ 0,5 ⋅ 16,65 ⋅ 1 ⋅ 1 Принимаем 𝑙𝑤 = 10 см. Определяем длину швов, крепящих верхний пояс к фасонке: − по обушку: 𝑙𝜔 = 0,7 ⋅ 809,25 + 1 см = 29,1 см; 2 ⋅ 0,7 ⋅ 0,8 ⋅ 18 ⋅ 1 ⋅ 1 𝑙𝜔 = 0,7 ⋅ 809,25 + 1 см = 22,3 см; 2 ⋅ 1 ⋅ 0,8 ⋅ 16,65 ⋅ 1 ⋅ 1 𝑙𝜔 = (1 − 0,7) ⋅ 809,25 + 1 см = 13,04 см; 2 ⋅ 0,7 ⋅ 0,8 ⋅ 18 ⋅ 1 ⋅ 1 − по перу: 𝑙𝜔 = (1 − 0,7) ⋅ 809,25 + 1 см = 10,11 см; 2 ⋅ 1 ⋅ 0,8 ⋅ 16,65 ⋅ 1 ⋅ 1 Принимаем 𝑙𝑤 = 30 см. Рисунок 43 – Стык отправочных марок 128

3.7 Расчет фундамента 3.7.1 Определение физико-механических характеристик грунтов Грунт №1 Песок пылеватый, влажный, средней плотности. 𝐽𝑝 = 𝑊𝐿 − 𝑊𝑃 = 0 − 0 = 0 %; 𝜌𝑑 = 𝜌 1+ 𝑊 100 = 1,8 = 1,57 г/см3 ; 15 1+ 100 𝑒= 𝜌𝑠 − 𝜌𝑑 2,65 − 1,57 = = 0,69 г/см3; 𝜌𝑑 1,57 𝑆𝑟 = 0,01 ∙ 𝑊 ∙ 𝜌𝑠 0,01 ∙ 15 ∙ 2,65 = = 0,58; 𝑒 ∙ 𝜌𝑤 0,69 ∙ 1 𝑐𝑛 = 3,2 кПа; 𝜑𝑛 = 28,4°; 𝐸 = 15,2 МПа; 𝑅0 = 150 кПа. Грунт №2 Глина мягкопластичная 𝐽𝑝 = 𝑊𝐿 − 𝑊𝑃 = 35 − 15 = 20 %; 𝐽𝐿 = 𝜌𝑑 = 𝑊 − 𝑊𝑃 28 − 15 = = 0,65; 𝑊𝐿 − 𝑊𝑃 35 − 15 𝜌 1+ 𝑊 100 = 1,84 = 1,44 г/см3 ; 28 1+ 100 𝑒= 𝜌𝑠 − 𝜌𝑑 2,81 − 1,44 = = 0,95 г/см3; 𝜌𝑑 1,44 𝑆𝑟 = 0,01 ∙ 𝑊 ∙ 𝜌𝑠 0,01 ∙ 28 ∙ 2,81 = = 0,83; 𝑒 ∙ 𝜌𝑤 0,95 ∙ 1 𝑐𝑛 = 33 кПа; 𝜑𝑛 = 10°; 𝐸 = 9 МПа; 𝑅0 = 194 кПа. Грунт №3 Глина полутвердая 𝐽𝑝 = 𝑊𝐿 − 𝑊𝑃 = 38 − 20 = 18 %; 𝐽𝐿 = 𝑊 − 𝑊𝑃 24 − 20 = = 0,22; 𝑊𝐿 − 𝑊𝑃 38 − 20 129

𝜌𝑑 = 𝑒= 𝜌 1+ 𝑊 100 = 2,1 = 1,69 г/см3 ; 24 1+ 100 𝜌𝑠 − 𝜌𝑑 2,79 − 1,69 = = 0,65 г/см3; 𝜌𝑑 1,69 𝑆𝑟 = 0,01 ∙ 𝑊 ∙ 𝜌𝑠 0,01 ∙ 24 ∙ 2,79 = = 1; 𝑒 ∙ 𝜌𝑤 0,65 ∙ 1 𝑐𝑛 = 68 кПа; 𝜑𝑛 = 20°; 𝐸 = 24 МПа; 𝑅0 = 412 кПа. Таблица 13 – Прочностные характеристики грунтов Наименование показателей I Слой грунтов II III Грунт Песок пылеватый, влажный, средней плотности Удельный вес, кН/м3 18 18,4 20,1 Коэффициент пористости e 0,69 0,95 0,65 Показатель текучести JL − 0,65 0,22 Удельное сцепление cn, кПа 3,2 33 68 Угол внутреннего трения φn, º 28,4 10 20 Расчетное сопротивление R0, кПа 150 194 412 Модуль деформации E, кПа 15,2 9 24 Глина Глина мягкопластичная полутвердая 130

3.7.2 Составление сочетаний нагрузок и выбор их для расчета Основные сочетания для расчета фундаментов по II группе предельных состояний приведены в таблице 14. Таблица 14 – Основные сочетания для расчета фундаментов по II группе предельных состояний Усилия Сочетания нагрузок пост. + снеговая пост. + от крана пост. + ветровая N, кН M, кН ∙ м Q, кН -390,1 128,41 -14,65 -348,8 216,27 -24,85 -249,1 -249,1 194,9 -40,9 7,65 -25,4 пост. + 0,9 ∙ ( снег + + от крана + ветр. ) -465,7 354,8 -13,6 -465,7 142,5 -43,3 Расчетные нагрузки для основных сочетаний для расчета фундаментов по I группе предельных состояний приведены в таблице 15. Таблица 15 – Расчетные нагрузки для основных сочетаний для расчета фундаментов по I группе предельных состояний Кратковременные нагрузки Усилия Постоянная нагрузка Снеговая От мост. крана Ветровая N, кН -261,55 -197,4 -119,63 − M, кН ∙ м 80,82 72,02 167,19 ± 165,06 Q, кН -9,29 -8,13 -19,24 ± 23,1 Коэффициент надежности по нагрузке 𝛾𝑓 1,05 1,4 1,2 1,4 Основные сочетания для расчета фундаментов по I группе предельных состояний приведены в таблице 16. 131

Таблица 16 − Основные сочетания для расчета фундаментов по I группе предельных состояний Усилия Сочетания нагрузок пост. + пост. + снеговая от крана пост. + ветровая пост. + 0,9 ∙ (снег. + + от крана + ветр.) N, кН -458,95 -381,18 -261,55 -261,55 -546,9 -546,9 M, кН ∙ м 152,84 248 245,88 -84,24 444,7 147,6 Q, кН -17,42 -28,53 13,81 -32,4 -13,1 -54,7 3.7.3 Определение глубины заложения подошвы фундамента Так как пески пылеватые относятся к пучинистым грунтам, то глубину заложения подошвы фундамента определяем, исходя из расчетной глубины сезонного промерзания грунта. Определяем нормативную глубину сезонного промерзания грунта, которую находим по максимальной глубине промерзания в течение 10 лет на площадке свободной от снега по формуле: 𝑑𝑓𝑛 = 𝑑0 ∙ √𝑀𝑡 = 0,28 ∙ √|−38,9| = 1,75 м; где 𝑑0 – величина, принимаемая по [10, п. 5.5.3]; для песков мелких и пылеватых 𝑑0 = 0,28 м; 𝑀𝑡 – сумма среднемесячных отрицательных температур зимних месяцев для данного района (г. Казань), [2, табл. 5]. 𝑀𝑡 = −11,6 − 10,9 − 4,3 − 3,2 − 8,9 = −38,9 °С. Расчетная глубина сезонного промерзания грунта определяется по формуле: 𝑑𝑓 = 𝑘ℎ ∙ 𝑑𝑓𝑛 = 0,6 ∙ 1,75 = 1,05 м, ; 132

где 𝑘ℎ – коэффициент теплового режима здания, определяемый по [10, п. 5.5.4], 𝑘ℎ = 0,6 для зданий без подвала с полами, устраиваемыми по грунту и расчетной среднесуточной температурой воздуха в помещении, примыкающего к наружным фундаментам, равной 15 ºС. Определим глубину заложения подошвы с учетом конструктивных требований. Конструктивная высота фундамента должна быть не менее: ℎф = 𝑙𝑎𝑛 + 0,05 = 0,55 + 0,1 = 0,65 м, где 𝑙𝑎𝑛 – глубина заделки анкерных болтов в фундамент, м; 0,1 м – толщина подливки бетона под плитой башмака колонны при безвыверочном способе монтажа. Глубина заделки анкерных болтов в фундамент: 𝑙𝑎𝑛 = 25 ∙ 𝑑б ∙ 𝑘1 ∙ 𝑘2 = 25 ∙ 24 ∙ 0,73 ∙ 1,24 = 547 ≈ 550 мм, где 𝑑б − диаметр анкерного болта, мм; 𝑘1 − отношение расчётных сопротивлений растяжению бетона класса В12,5 и принятого класса бетона (В20); 𝑘2 − отношение расчётных сопротивлений растяжению анкерных болтов принятой марки стали (09Г2С) и стали марки ВСт3кп2. 12,5 𝑅𝑏𝑡 0,66 𝑘1 = 20 = = 0,73, 0,9 𝑅𝑏𝑡 12,5 где 𝑅𝑏𝑡 − расчетные сопротивления бетона класса В12,5 осевому растяжению для предельных состояний первой группы, МПа, [11, табл. 6.8]; 20 𝑅𝑏𝑡 − расчетные сопротивления бетона класса В12,5 осевому растяжению для предельных состояний первой группы, МПа, [11, табл. 6.8]. 1 𝑅𝑏𝑎 230 𝑘1 = 2 = = 1,24, 𝑅𝑏𝑎 185 1 где 𝑅𝑏𝑎 − расчетное сопротивление растяжению фундаментных болтов (d = мм), выполненных из стали марки 09Г2С, МПа, [6, табл. 60∗]; 133 = 24

2 𝑅𝑏𝑎 − расчетное сопротивление растяжению фундаментных болтов (d = = 24 мм), выполненных из стали марки ВСт3кп2, МПа, [6, табл. 60∗]. Высоту hф округляем в большую сторону до величины, кратной 300 мм, hф = 0,9 м. Глубина заложения подошвы фундамента с учетом конструктивных требований: 𝑑 = ℎф + 0,6 = 0,9 + 0,6 = 1,5 м; где 0,6 м – расстояние от отметки верха фундамента до отметки чистого пола, требуемое для условий выполнения работ нулевого цикла. Глубина заложения подошвы фундамента с учетом конструктивных требований 𝑑 = 1,5 м оказалась больше расчетной глубины промерзания грунта 𝑑𝑓 = 1,05 м. Для дальнейших расчетов принимаем большее значение, 𝑑 = 1,5 м. 3.7.4 Определение размеров подошвы фундамента Расчет производим по II группе предельных состояний: 𝐼𝐼 𝐼𝐼 𝐼𝐼 𝑁𝑚𝑎𝑥 = −465,7 кН; 𝑀соотв = 354,8 кН ∙ м; 𝑄соотв = −13,6 кН. 𝐴= 𝑁∙𝛽 465,7 ∙ 1,2 = = 4,3 м2 , 𝑅𝑜 − 𝛾ср ∙ 𝑑 150 − 20 ∙ 1,5 где 𝑁 − значение расчетной продольной силы, кН; 𝛽 − коэффициент, учитывающий влияние изгибающего момента и продольной силы; 𝑅𝑜 − расчетное сопротивление грунта, в котором заложен фундамент, кПа; 𝛾ср – средневзвешенное значение удельных весов тела фундамента, грунта и пола, расположенного над подошвой фундамента, принимается равным 20 кН/м3 ; 𝑑 − глубина заложения фундамента, м. 𝑏= √𝐴 √4,3 = = 1,73 ≈ 1,8 м, 𝜂 1,2 134

где 𝜂 − коэффициент, учитывающий соотношение размеров подшвы фундамента, при внецентренно - нагруженном фундаменте. 𝑙 = 𝜂 ∙ 𝑏 = 1,2 ∙ 1,8 = 2,16 м; Ориентировочно размеры подошвы фундамента назначаем b = 1,8 м; l = 2,4 м. Среднее давление P не должно превышать величины расчетного сопротивления грунта основания R: 𝑃ср = 𝑁 + 𝛾ср ∙ 𝑑 ≤ 𝑅, 𝑏∙𝑙 где R – расчетное сопротивление грунта основания, определяемое в соответствии с [10, п. 5.6.7]: 𝑃ср = 𝛾𝑐1 ∙ 𝛾𝑐2 ∙ [𝑀𝑦 ∙ 𝑘𝑧 ∙ 𝑏 ∙ 𝛾𝐼𝐼 + 𝑀𝑔 ∙ 𝑑 ∙ 𝛾𝐼𝐼′ + (𝑀𝑔 − 1) ∙ 𝑑𝑏 ∙ 𝛾𝐼𝐼′ + 𝑀𝑐 ∙ 𝐶𝐼𝐼 ], 𝑘 𝑅= где 465,7 + 20 ∙ 1,5 = 137,8 кПа; 1,8 ∙ 2,4 𝛾𝑐1 , 𝛾𝑐2 – коэффициенты условий работы, принимаемые по [10, табл. 5.4], 𝛾𝑐1 = 1,1, 𝛾𝑐2 = 1; k − коэффициент, принимаемый равным 1,1, если прочностные характеристики грунта приняты по [10, прил. А]; 𝑘𝑧 = 1 коэффициент, принимаемый равным 1 при 𝑏 < 10 м; 𝑑𝑏 = 0 − глубина подвала, м; 𝑀𝑦 , 𝑀𝑔 , 𝑀𝑐 – коэффициенты, принимаемые по [10, табл. 5.5] при 𝜑𝐼 = 28,40 , 𝑀𝑦 = 1,01; 𝑀𝑔 = 5,06; 𝑀𝑐 = 7,51; 𝛾𝐼𝐼 = 18 кН/м3 – усредненное расчетное значение удельного веса грунтов ниже подошвы фундамента, принимается по таблице 13, кН/м3; 𝛾𝐼𝐼′ = 18 кН/м3 – усредненное расчетное значение удельного веса грунтов выше подошвы фундамента, принимается по заданию, кН/м 3, по таблице 13; 𝑐𝐼𝐼 = 3,2 кПа – расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента. 𝑅= 1,1 ∙ 1 ∙ [1,01 ∙ 1 ∙ 1,8 ∙ 18 + 5,06 ∙ 1,5 ∙ 18 + 7,51 ∙ 3,2] = 193,38 кПа; 1,1 135

Максимальное краевое давление Рmax при любых сочетаниях нагрузок может быть повышено до 1,2R при выполнении условий [10, п. 5.6.24], а минимальное давление 𝑃𝑚𝑖𝑛 должно быть больше нуля: 𝑃𝑚𝑎𝑥 ≤ 1,2 ∙ 𝑅; 𝑃𝑚𝑖𝑛 > 0. Последнее требование объясняется тем, что треугольная эпюра давлений для зданий с мостовыми кранами не рекомендуется, так как продольные и поперечные тормозные силы могут вызвать поворот фундаментов вокруг точки с ординатой 𝑃𝑚𝑎𝑥 . Краевые давления под подошвой фундамента Рmax, Рmin находят в предположении линейного распределения давления по грунту в направлении действия момента по формуле: 𝑃𝑚𝑎𝑥 𝑚𝑖𝑛 где 𝑀𝐼𝐼 + 𝑄 𝐼𝐼 ∙ ℎф = 𝑃ср ± , 𝑊𝑦 ℎф – высота фундамента, м; 𝑊𝑦 – момент сопротивления подошвы фундамента относительно оси y, определяется по формуле: 𝑃𝑚𝑎𝑥 𝑏 ∙ 𝑙2 1,8 ∙ 2,42 𝑊𝑦 = = = 1,73 м3 ; 6 6 354,8 + 13,6 ∙ 0,9 = 137,8 + = 349,96 кПа; 1,73 𝑃𝑚𝑖𝑛 = 137,8 − 354,8 + 13,6 ∙ 0,9 = −74,36 кПа. 1,73 Проверяем, чтобы средняя величина давления по подошве была меньше расчетного сопротивления, и удовлетворялось условие для краевых ординат давлений: а) 𝑃 ≤ 𝑅, б) 𝑃𝑚𝑎𝑥 ≤ 1,2 ∙ 𝑅, 137,8 кПа < 193,38 кПа; 349,96 кПа > 232,06 кПа; в) 𝑃𝑚𝑖𝑛 = −74,36 кПа < 0. Так как не все условия выполняются, производим корректировку размеров подошвы фундамента. Принимаем b = 2,4 м и l = 3,3 м. 136

𝑃ср = 𝑅= 465,7 + 20 ∙ 1,5 = 88,8 кПа; 2,4 ∙ 3,3 1,1 ∙ 1 ∙ [1,01 ∙ 1 ∙ 2,4 ∙ 18 + 5,06 ∙ 1,5 ∙ 18 + 7,51 ∙ 3,2] = 204,28 кПа; 1,1 𝑃𝑚𝑎𝑥 𝑏 ∙ 𝑙2 2,4 ∙ 3,32 𝑊𝑦 = = = 4,36 м3 ; 6 6 354,8 + 13,6 ∙ 0,9 = 88,8 + = 172,98 кПа; 4,36 𝑃𝑚𝑖𝑛 = 88,8 − 354,8 + 13,6 ∙ 0,9 = 4,62 кПа. 4,36 а) 𝑃 ≤ 𝑅, 88,8 кПа < 204,28 кПа; б) 𝑃𝑚𝑎𝑥 ≤ 1,2 ∙ 𝑅, 237,85 кПа < 245,14 кПа; в) 𝑃𝑚𝑖𝑛 = 4,62 кПа > 0. Все условия выполняются. Для окончательного принятия размеров фундамента определяем абсолютную осадку методом послойного элементарного суммирования. 3.7.5 Вычисление осадки фундамента методом послойного элементарного суммирования Методом послойного суммирования определим осадку основания фундамента: 𝑆 = 𝛽∙∑ где (𝜎𝑧𝑝,𝑖 − 𝜎𝑧𝑦,𝑖 ) · ℎ𝑖 𝜎𝑧𝑦,𝑖 · ℎ𝑖 +𝛽∙∑ ≤ 𝑆𝑢 𝐸𝑖 𝐸𝑒,𝑖 𝛽 − безразмерный коэффициент, равный 0,8; 𝜎𝑧𝑝,𝑖 − среднее значение вертикального нормального напряжения от внешней нагрузки в соответствующем слое грунта по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента, кПа; 𝜎𝑧𝑔,𝑖 = 𝛼 ∙ 𝑃0 , где 𝛼 − коэффициент, принимаемый по [10, табл. 5.8] в зависимости от относительной глубины, равной 2𝑧/𝑏 и фундамента η. 137 соотношения размеров подошвы

𝑃0 − дополнительное давление в уровне подошвы фундамента, кПа. ℎ𝑖 − толщина i – ого слоя грунта, принимаемая не более 0,4 ширины фундамента; ℎ𝑖 ≤ 0,4 · 2,4 = 0,96 м; 𝐸𝑖 − модуль деформации соответствующего слоя грунта по ветви первичного нагружения, кПа; 𝜎𝑧𝑦,𝑖 − среднее значение вертикального напряжения соответствующем слое грунта по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента, от собственного веса выбранного при отрывке котлована грунта, кПа; 𝜎𝑧𝑔,𝑖 = 𝜎𝑧𝑔𝑜 + 𝛾𝑖 ∙ ℎ𝑖 , где 𝜎𝑧𝑔𝑜 − вертикальное напряжение от собственного веса грунта на отметке подошвы фундамента, кПа (при планировке срезкой 𝜎𝑧𝑔𝑜 = 𝛾 ′ ∙ 𝑑). 𝐸𝑒,𝑖 − модуль деформации соответствующего слоя грунта по ветви вторичного нагружения, кПа; 𝑆𝑢 − предельное значение осадки основания фундамента (совместной деформации основания и сооружения), принимаемая по [10, прил. Г, табл Г.1]; для производственных одноэтажных зданий с полным стальным каркасом 𝑆𝑢 = 15 см = 0,15 м: Поскольку глубина котлована не превышает 5 м, в соответствии с [10; п. 5.6.34] вторым слагаемым в формуле можно пренебречь. ср 𝑆 = 𝛽∙∑ ( 𝜎𝑧𝑝,𝑖 − 𝜎𝑧𝑔,𝑖 ) · ℎ𝑖 𝐸𝑖 ≤ 𝑆𝑢 𝜎𝑧𝑔,𝑜 = 𝛾 ′ ∙ 𝑑 = 18 ∙ 1,5 = 27 кПа. Дополнительное давление в уровне подошвы фундамента (1 слой грунта): 𝑃0 = 𝑃ср − 𝜎𝑧𝑔,𝑜 = 88,8 − 27 = 61,8 кПа. Средние значения напряжений в соответствующем слое грунта вычислим как полусумму соответствующих напряжений на верхней и нижней границах слоя: 𝜎𝑧𝑝𝑖 ср = 𝜎𝑧𝑝𝑖 + 𝜎𝑧𝑝(𝑖+1) 2 138

Нижнюю границу сжимаемой толщи основания принимаем на глубине 𝑧 = 𝐻𝑐 , где выполняется условие 𝜎𝑧𝑝 ≤ 0,2 · 𝜎𝑧𝑔 𝑖 . При этом глубина сжимаемой толщи при 𝑏 ≤ 10 м должна быть не меньше: 𝐻𝑚𝑖𝑛 = 𝑏 2,4 = = 1,2 м. 2 2 Конечную стабильную осадку грунта определим по формуле: 𝑛 𝑆полн = ∑ 𝑆𝑖 𝑖=1 Схема для расчета абсолютной осадки фундамента приведена на рисунке 44, напряжения в горизонтальных сечениях в грунте ниже подошвы фундамента представлены в таблице 17. Рисунок 44 − Схема для расчета абсолютной осадки фундамента 139

Таблица 17 − Напряжения в горизонтальных сечениях в грунте ниже подошвы фундамента Наименование грунта γi, кН/м3 hэi, м σzgi, кПа 0,2 ∙ σzgi, кПа α σzpi, кПа σzpi ср, кПа Ei, МПа Sэi, мм Песок пылеватый, влажный, средней плотности 18 18 8 8 8 0,75 0,75 0,9 0,9 0,9 40,5 54 61,2 68,4 75,6 8,1 10,8 12,24 13,68 15,12 0,9 0,658 0,409 0,264 0,179 55,62 40,66 25,28 16,32 11,06 58,71 48,14 32,97 20,8 13,69 15,2 15,2 15,2 15,2 15,2 2,32 1,9 1,56 0,99 0,65 7,42 5 ∑ 𝑆𝑖 = 2,32 + 1,9 + 1,56 + 0,99 + 0,65 = 7,42 мм; 𝑖=1 𝑆 = 0,74 см < [𝑆𝑢 ] = 15 см, Значение конечной осадки фундамента не превышает допустимого значения. 140

3.7.6 Конструирование фундамента Минимальные размеры подколонников стальных колонн определяются расположением анкерных болтов для крепления ветвей колонн, расстоянием от оси болта до края фундамента и размерам и опорных плит башмаков. 𝑙п = 𝑏н + 2 ∙ ( 𝑙а.п. 300 − 𝑎) + 2 ∙ 𝑡 = 1000 + 2 ∙ ( − 31,5) + 2 ∙ 150 = 1537 мм, 2 2 где 𝑏н – ширина сечения подкрановой части колонны, мм; 𝑙а.п. − длина анкерной плитки, мм; 𝑎 − расстояние между анкерным болтом и краем анкерной плитки, мм; 𝑡 − зозор между анкерным болтом и наружним краем подколонника, мм. 𝑏п = ℎо.пл. + 2 ∙ ( 𝑏а.п. 200 − 𝑎1 ) + 2 ∙ 𝑡 = 450 + 2 ∙ ( − 20) + 2 ∙ 150 = 910 мм, 2 2 где ℎо.пл. – длина опорной плиты базы ветви колонны, мм; 𝑏а.п. − ширина анкерной плитки, мм; 𝑎1 − расстояние, на которое анкерная плитка «заходит» за наружний край опорной плиты базы ветви колонны, мм; 𝑡 − зозор между анкерным болтом и наружним краем подколонника, мм. Принимаем 𝑙п = 1800 мм, 𝑏п = 1200 мм. Вынос плитной части фундамента относительно граней подколонника: а) в плоскости изгибающего момента: 𝑙 − 𝑙п 3,3 − 1,8 = = 0,75 м; 2 2 Принимаем 1 ступень с размерами c1 = 750 мм, h1 = 450 мм; б) из плоскости изгибающего момента: 𝑏 − 𝑏п 2,4 − 1,2 = = 0,6 м. 2 2 Принимаем 1 ступень с размерами c’1 = 600 мм, h’1 = 450 мм. 141

Рисунок 45 − Размеры фундамента 3.7.7 Расчет фундамента на продавливание Расчётные усилия: 𝐼 𝐼 𝐼 𝑁𝑚𝑎𝑥 = −546,9 кН; 𝑀соотв = 444,7 кН ∙ м; 𝑄соотв = −13,1 кН. При расчётах на продавливание и на прочность реактивное давление грунта по подошве фундамента определяют от расчётных нагрузок без учёта собственного веса фундамента и грунта на его уступах, так как обусловленные этими нагрузками давления на грунт уравновешиваются соответствующим реактивным давлением грунта и не вызывают усилий изгиба в теле фундамента. 𝑃ср = 𝑁 546,9 = = 69,05 кПа; 𝑏 ∙ 𝑙 2,4 ∙ 3,3 𝑃𝑚𝑎𝑥 𝑀𝐼 + 𝑄 𝐼 ∙ ℎф 444,7 + 13,1 ∙ 0,9 = 𝑃ср + = 69,05 + = 173,75 кПа; 𝑊𝑦 4,36 𝑃𝑚𝑖𝑛 𝑀𝐼 + 𝑄 𝐼 ∙ ℎф 444,7 + 13,1 ∙ 0,9 = 𝑃ср − = 69,05 − = 35,65 кПа; 𝑊𝑦 4,36 Устанавливать схему образования пирамиды продавливания не нужно, т.к. заранее известно, что расчет на продавливание будет производиться по первой схеме, от низа подколонника, т.к. нет стакана. Схема образования пирамиды продавливания показана на рис. 46. 142

Рисунок 46 – Схема определения продавливающей силы Расчёт на продавливание при образовании пирамиды от низа подколонника: – в плоскости действия изгибающего момента из условия: 𝑁 ′ = 𝑃𝑚𝑎𝑥 ∙ 𝐴0 ≤ 𝑅𝑏𝑡 ∙ 𝑏ср ∙ ℎ0 пл. ; где 𝑁 ′ – расчетная продавливающая сила, кН; 𝑃𝑚𝑎𝑥 – максимальное краевое давление под подошвой фундамента, кПа; 𝐴0 – площадь многоугольника AВCDEG; 2 𝐴0 = 0,5 ∙ 𝑏п.ф. ∙ (𝑙ф − 𝑙п − 2 ∙ ℎ0 пл. ) − 0,25 ∙ (𝑏п.ф. − 𝑏п − 2 ∙ ℎ0 пл. ) = 0,5 ∙ 2,4 ∙ (3,3 − 1,8 − 2 ∙ 0,41) − 0,25 ∙ (2,4 − 1,2 − 2 ∙ 0,41)2 = 0,78 м2 ; 143

𝑏ср – среднее арифметическое величин верхнего и нижнего размеров грани пирамиды, образующейся при продавливании, в пределах рабочей высоты сечения: 𝑏ср = где 𝑏п + 𝑏п + 2 ∙ ℎ0 пл. = 𝑏п + ℎ0 пл. = 1,2 + 0,4 = 1,6 м, 2 𝑏п –меньший размер сечения подколонника, м; ℎ0 пл. – рабочая высота сечения плитной части, м; ℎ0 пл. = ℎпл − 0,04 = 0,45 − 0,04 = 0,41 м, где ℎпл = 0,45 м − высота плитной части фундамента; 0,04 м – толщина защитного слоя бетона. 𝑅𝑏𝑡 − расчетное сопротивление бетона B20 осевому растяжению при γb =1, 𝑅𝑏𝑡 = 0,9 МПа = 900 кН, [2, табл. 6.8]. Тогда: 173,75 ∙ 0,78 ≤ 900 ∙ 1,6 ∙ 0,41 135,53 кН < 590,4 кН; Условие выполняется. 3.7.8 Проверка первой ступени фундамента по поперечной силе Размеры фундамента подбираются так, чтобы напряжения, воспринимаемые бетоном, были не больше поперечной силы от расчетных нагрузок, т.е. чтобы не требовалась поперечная арматура. В указанной проверке нуждается лишь высота нижней ступени, если она выходит за плоскости пирамиды продавливания. В этом случае возникает опасность разрушения по сечению, наклонному к подошве фундамента под углом, примерно равным 45°. − в плоскости действия момента: ℎ01 ≥ где 𝑃𝑚𝑎𝑥 ∙ 𝑎 , 𝜑𝑏3 ∙ 𝑅𝑏𝑡 𝜑𝑏3 – коэффициент, принимаемый равным 0,6 для тяжелого бетона; 𝑎 = 0,5 ∙ (𝑙 − 𝑙п − 2 ∙ ℎ0 пл) = 0,5 ∙ (3,3 − 1,8 − 2 ∙ 0,41) = 0,34 м; 144

0,565 ≥ 173,75 ∙ 0,34 ; 0,6 ∙ 900 0,41 м > 0,11 м – условие выполняется; − из плоскости действия момента: ℎ01 ≥ 𝑃∙𝑢 ; 𝜑𝑏3 ∙ 𝑅𝑏𝑡 𝑢 = 0,5 ∙ (𝑏 − 𝑏п − 2 ∙ ℎ0 пл) = 0,5 ∙ (2,4 − 1,2 − 2 ∙ 0,41) = 0,19 м; 0,41 ≥ 69,05 ∙ 0,19 , 0,6 ∙ 900 0,41 м > 0,02 м – условие выполняется. 3.7.9 Проверка плитной части фундамента по наклонным сечениям Согласно [10, п. 2.24] проверку плитной части фундамента по наклонным сечениям допускается не выполнять, если соблюдается условие: 𝐵 2,4 = = 0,73 > 0,5. 𝐿 3,3 Так как условие выполняется, прочность плитной части фундамента по наклонным сечениям считается обеспеченной. 3.7.10 Расчет подколонника на местное сжатие (смятие) Расчёт подколонника на местное сжатие (смятие) выполняют на усилие 𝑁с в уровне торца колонны по правилам расчёта элементов железобетонных конструкций. Первоначально проверяют прочность подколонника при отсутствии косвенной арматуры. 𝑁𝑐 ≤ Ѱ𝑙𝑜𝑐 ∙ 𝑅𝑏,𝑙𝑜𝑐 ∙ 𝐴𝑏,𝑙𝑜𝑐 , где 𝑁𝑐 − местная сжимающая сила от внешней нагрузки, кН; Ѱ𝑙𝑜𝑐 − коэффициент, принимаемый равным 0,75 при неравномерном распределении местной нагрузки по площади смятия; 145

𝑅𝑏,𝑙𝑜𝑐 − расчетное сопротивление бетона сжатию при местном действии сжимающей силы, МПа; 𝐴𝑏,𝑙𝑜𝑐 − площадь приложения сжимающей силы (площадь смятия), м 2. 𝑅𝑏,𝑙𝑜𝑐 = 𝑅𝑏 ∙ 𝜑𝑏 = 11,5 ∙ 2,48 = 28,52 МПа, где 𝑅𝑏 − расчётное сопротивление бетона осевому сжатию, МПа; для бетона класса В20 𝑅𝑏 = 11,5 МПа; 𝜑𝑏 − коэффициент, определяемый по формуле: 𝜑𝑏 = 0,8 ∙ √ 𝐴𝑏,𝑚𝑎𝑥 2,16 = 0,8 ∙ √ = 2,48, 𝐴𝑏,𝑙𝑜𝑐 0,225 но принимаемый не более 2,5 и не менее 1; где 𝐴𝑏,𝑚𝑎𝑥 − максимальная расчётная площадь смятия, м 2. 𝐴𝑏,𝑚𝑎𝑥 = 𝑙п ∙ 𝑏п = 1,8 ∙ 1,2 = 2,16 м2 . 𝐴𝑏,𝑙𝑜𝑐 = 2 ∙ 𝑙оп.пл. ∙ 𝑏оп.пл. = 2 ∙ 0,45 ∙ 0,25 = 0,225 м2 , где 𝑙оп.пл. − длина опорной плиты базы ветви колонны, м; 𝑏оп.пл. − ширина опорной плиты базы ветви колонны, м. 546,9 ≤ 0,75 ∙ 28520 ∙ 0,225, 546,9 кН < 4812,75 кН, Условие выполняется. 3.7.11 Расчет фундамента на изгиб Вычерчиваем размеры фундамента с соответствующими эпюрами реактивного давления грунта в плоскости и из плоскости изгибающего момента. Величины 𝑃𝑚𝑎𝑥 , 𝑃𝑚𝑖𝑛 и P принимаем из расчета по I гр. п.с. Выбираем расчетные сечения и определяем, рассматривая треугольников, величины давлений грунта в этих сечениях. 𝑙1 = 𝐶1 = 750 мм; 𝑙2 = 𝑙 3300 = = 1650 мм; 2 2 146 подобие

𝑃𝐼−𝐼 = 𝑃𝑚𝑖𝑛 + 𝑃𝑚𝑎𝑥 − 𝑃𝑚𝑖𝑛 173,75 − 35,65 ∙ (𝑙 − 𝑙1 ) = 35,65 + ∙ (3,3 − 0,75) = 𝑙 3,3 = 167,62 кПа; 𝑃𝐼𝐼−𝐼𝐼 = 𝑃𝑚𝑖𝑛 + 𝑃𝑚𝑎𝑥 − 𝑃𝑚𝑖𝑛 173,75 − 35,65 ∙ (𝑙 − 𝑙2 ) = 35,65 + ∙ (3,3 − 1,65) = 𝑙 3,3 = 127,87 кПа. Рисунок 47 – Схема к определению расчетных сечений фундамента 147

Рисунок 48 – Схемы для расчета арматуры в сечениях I-I, II-II Определяем значения изгибающих моментов и площади сечения арматуры в расчетных сечениях: а) в плоскости действия изгибающего момента 1 𝑙𝑖2 𝑀𝑖 = ∙ (𝑃𝑚𝑎𝑥 + 𝑃𝑖 ) ∙ ∙ 1 м. пог., 2 2 где 1 м. пог. – условная ширина подошвы фундамента. 1 𝑙12 1 0,752 𝑀1 = ∙ (𝑃𝑚𝑎𝑥 + 𝑃1) ∙ ∙ 1 м. пог. = ∙ (173,75 + 167,62 ) ∙ ∙ 1 м. пог. = 2 2 2 2 = 48 кН ∙ м; 1 𝑙22 1 1,652 ( ) ( ) 𝑀2 = ∙ 𝑃𝑚𝑎𝑥 + 𝑃2 ∙ ∙ 1 м. пог. = ∙ 173,75 + 127,87 ∙ ∙ 1 м. пог. = 2 2 2 2 = 205,29 кН ∙ м. Определим площадь арматуры на 1 м ширины фундамента (арматура класса А400). 𝐴𝑠1 𝑀1 48 ∙ 106 = = = 372 мм2 ; 0,9 ∙ ℎ01 ∙ 𝑅𝑠 0,9 ∙ 410 ∙ 350 𝐴𝑠2 𝑀2 205,29 ∙ 106 = = = 758 мм2 ; 0,9 ∙ ℎ02 ∙ 𝑅𝑠 0,9 ∙ 860 ∙ 350 ф Принимаем 6 Ø14 А400, 𝐴𝑠 = 923 мм2 (шаг 200). б) из плоскости действия изгибающего момента 148

𝑀1′ С12′ 0,62 = 𝑃ср ∙ = 69,05 ∙ = 12,43 кН ∙ м; 2 2 𝑀2′ 𝑏2 2,42 = 𝑃ср ∙ = 69,05 ∙ = 49,72 кН ∙ м. 8 8 𝐴′𝑠1 𝑀1′ 12,43 ∙ 106 = = = 97 мм2 ; 0,9 ∙ ℎ01 ∙ 𝑅𝑠 0,9 ∙ 410 ∙ 350 𝐴′𝑠2 𝑀2′ 49,72 ∙ 106 = = = 184 мм2; 0,9 ∙ ℎ02 ∙ 𝑅𝑠 0,9 ∙ 860 ∙ 350 ′ф Принимаем 6 Ø10 А400 𝐴𝑠 = 471 мм2 (шаг 200). 149

4 Экономический раздел 4.1. Методика определения сметной стоимости строительной продукции Для определения предприятий, зданий, сметной сооружений стоимости строительства проектируемых или их очередей составляется сметная документация, состоящая из локальных смет, локальных сметных расчетов, объектных смет, объектных сметных расчетов, сметных расчетов на отдельные виды затрат, сводных сметных расчетов стоимости строительства (ремонта), сводок затрат и др. Сметы составлены в базисном уровне цен (по состоянию на 01.01.2000 года) и в текущем уровне цен (по состоянию на 01.04.2019 года). Локальная смета относится к первичным сметным документам и составляется на отдельные виды работ и затрат по зданиям и сооружениям или по общеплощадочным работам на основе объемов, определившихся при разработке рабочей документации. В соответствии с [24, п. 4.2] локальные сметные расчеты (сметы) на отдельные виды строительных и монтажных работ, а также на стоимость оборудования составляются: а) по зданиям и сооружениям – на строительные работы, специальные строительные работы, внутренние санитарно-технические работы, внутреннее электроосвещение, электросиловые установки, на монтаж и приобретение технологического и других видов оборудования, контрольно-измерительных приборов (КИП) и автоматики, слаботочных устройств (связь, сигнализация и т.п.), приобретение приспособлений, мебели, инвентаря и др.; б) по общеплощадочным работам – на вертикальную планировку, устройство инженерных сетей, путей и дорог, благоустройство территории, малые архитектурные формы и др. В локальных сметах производится группировка данных в разделы по отдельным конструктивным элементам здания (сооружения), видам работ и 150

устройств в соответствии с технологической последовательности работ и учетом специфических особенностей отдельных видов строительства. Стоимость строительно-монтажных работ по возведению производственного корпуса определена базисно-индексным методом, основанном на использовании системы текущих и прогнозных индексов по отношению к стоимости, определенной в базисном уровне цен. Сметная стоимость строительно-монтажных работ включает в себя прямые затраты, накладные расходы и сметную прибыль. В силу специфики строительной продукции значительную часть издержек на выполнение строительно-монтажных работ составляют прямые затраты, включающие в себя оплату труда рабочих, стоимость эксплуатации машин (в том числе оплату труда машинистов) и стоимость материалов. Прямые затраты при базисно-индексном методе определяются с помощью единичных расценок (стоимости прямых затрат на измеритель работы). Стоимость прямых затрат определена на основе ТЕР-2001 – Территориальных единичных расценок для определения стоимости строительства в республике Татарстан. Накладные расходы связаны с созданием общих условий производства, его обслуживанием, организацией и управлением. Сметная прибыль включает в себя сумму средств, необходимых для покрытия отдельных (общих) расходов на развитие производства, социальной сферы и материальное стимулирование. Объектная смета объединяет в своем составе данные из локальных смет на строительство объекта в целом, включая средства на покрытие лимитированных затрат. Объектные сметные расчеты могут составляться с использованием укрупненных сметных нормативов (показателей), а также стоимостных показателей по объектам-аналогам. Затраты на производство работ, не включенных в локальную смету, в объектной смете определены с использованием укрупненных сметных нормативов (показателей). 151

Сводный сметный расчет стоимости строительства (ремонта) предприятий, зданий и сооружений (или их очередей) составляется на основе объектных сметных расчетов, объектных смет и сметных расчетов на отдельные виды затрат. В сводном сметном расчете будут определены затраты на выполнение всех работ на строительной площадке на основе объектной сметы. 4.2 Ведомость объемов работ Перечень видов работ и расчет их объемов представлен в таблице 18. Таблица 18 − Ведомость определения номенклатуры и объемов работ Наименование работ Обоснование объема Ед. изм. Объем работ 1 2 3 4 1. Земляные работы Предварительная планировка поверхности строительной площадки F=L∙B F = 116 ∙ 68 = 7888 1000 м2 7,89 Срезка растительного слоя грунта F ∙ hср = 7888 ∙ 0,2 = 1577,6 1000 м3 1,58 Разработка грунта экскаватором в отвал Размеры траншеи Bн = 2,1 + 2∙ 0,1 = 2,3 м; Bв = 2,3 + 2 ∙ 0,75 = 3,8 м. Объем траншеи: Vт = 1/3 ∙ h ∙ (Sн + (Sн ∙ Sв)0,5 + Sв) = 1/3 ∙ 1,5 ∙ (220,8 + (220,8 ∙ 324,8)0,5 + 324,8) = 406,7 м3; V = 406,7 ∙ 4 + 286,76 ∙ 2 = 2200,32 м3. 1000 м3 2,2 Разработка грунта вручную (подчистка) Vвр = Vт ∙ 0,1 = 2200,32 ∙ 0,1 = 220,03 100 м3 2,2 152

Продолжение таблицы 18 1 Обратная засыпка: . . .− бульдозером (90 %) − вручную (10 %) 2 Vо.з. = (Vт + Vвр − Vф ∙ nф − Vф.б. ∙ nф.б.)/ kо.р. = (2200,32 + 220,03 − 2,2 ∙ 68 – 1,5 ∙ 12 − 0,45 ∙ 76)/1,05 = 2120,42; 2120,42∙ 0,9 = 1908,37; 2120,42 ∙ 0,1 = 154,15 3 4 1000 м3 2,12 . . 1000 м3 100 м3 1,91 1,54 Раздел 2. Фундаменты Устройство песчанного основания под фундаменты V = 2,3 ∙ 1,6 ∙ 0,1 ∙ 80 = 29,72 м3 29,72 Укладка фундаментов под основные колонны каркаса По спецификации 100 шт. 0,68 Укладка фундаментов под фахверковые колонны По спецификации 100 шт. 0,12 Укладка фундаментных балок По спецификации 100 шт. 0,76 Устройство засыпки фундаментных балок 25 м3 100 м3 0,25 Раздел 3. Каркас здания Укладка плит покрытий По спецификации 100 шт. 2,56 Монтаж колонн (двухветвевых) По спецификации т 68 Монтаж колонн По спецификации т 47,6 Монтаж подкрановых балок По спецификации т 20,8 Монтаж подкрановых путей 96 ∙ 2 = 192 м 100 м 1,92 Монтаж подвесных путей 96 ∙ 2 = 192 м 100 м 1,92 153

Продолжение таблицы 18 1 2 3 4 Монтаж стропильных ферм По спецификации 𝑀 = 34 ∙ 3 = 102 т т 102 Монтаж фахверка По спецификации т 27,22 Монтаж связей и распорок По спецификации т 15 Монтаж стеновых панелей 𝑆ст = (96 ∙ 18,8 + 2 ∙ 24 ∙ 18,8) + (96 ∙ 14,4 + 2 ∙ 14,4) + 96 ∙ (18, −14,4) = 5414 м2 100 м2 54,14 Монтаж стальных перегородок По спецификации 100 м2 11,38 Заполнение швов стеновых панелей упругими прокладками По спецификации 100 м шва 277,58 Раздел 4. Стены Раздел 5. Заполнение проемов Монтаж оконных блоков 𝑀 = 0,6 ∙ 32 + 0,2 ∙ 32 = = 25,6 т т 25,6 Монтаж каркасов ворот По наружному обводу коробок т 1,26 Раздел 6. Устройство кровли Устройство пароизоляции 𝑆кр = 2 ∙ 96 ∙ 24 = 4680 м2 100 м2 46,8 Утепление покрытий плитами из минеральной ваты 𝑆кр = 4680 м2 100 м2 46,8 Устройство кровель плоских из наплавляемых материалов в три слоя 𝑆кр = 4680 м2 100 м2 46,8 Защита ковра плоских кровель гравием на битумной мастике 𝑆кр = 4680 м2 100 м2 46,8 154

Продолжение таблицы 18 1 2 3 4 Устройство примыканий кровель из наплавляемых материалов к стенам и парапетам 𝑃кр = 2 ∙ (2 ∙ 96 + 2 ∙ 24) = = 480 м 100 м 4,8 Раздел 7. Полы Уплотнение грунта гравием 𝑆п = 2 ∙ 96 ∙ 24 − 0,5 ∙ 32 − −32 ∙ 0,19 = 4586 м2 100 м2 45,86 Устройство подстилающих бетонных слоев 𝑆п = 4586 м2 100 м2 45,86 Устройство покрытий асфальтобетонных 𝑆п = 4586 м2 100 м2 45,86 Устройство плинтусов цементных 𝑃п = 2 ∙ (2 ∙ 96 + 2 ∙ 24) = = 480 м 100 м 4,8 Раздел 8. Внутренняя отделка Остекление оконных переплетов 𝑆ок = (4,8 + 1,2) ∙ 4 ∙ 32 = = 768 м2 100 м2 7,68 Устройство подвесных потолков 𝑆потол = 2 ∙ 96 ∙ 24 = 4680 м2 100 м2 46,8 Масляная окраска металлических поверхностей 𝑆окр = 32 ∙ 22 + 32 ∙ 37,5 + +502 = 2406 м2 100 м2 24,06 Раздел 9. Разные работы Устройство основания под отмостку 𝑉о = 𝑃 ∙ 2,25 ∙ 0,2 = 288 ∙ 1,5 ∙ ∙ 0,15 = 64,8 м2 100 м3 0,65 Покрытие асфальтобетонной смесью отмостки 𝑆о = 𝑃 ∙ 2,25 = 288 ∙ 1,5 = = 432 м2 100 м2 4,32 Монтаж металлических пожарных лестниц 31 кг на 1 м лестницы 𝑀 = 𝑛 ∙ 31 ∙ 18 = 4 ∙ 31 ∙ ∙ 18 = 2232 м2 т 2,23 155

4.3 Расчет сметной стоимости строительства объекта Подсчет стоимости строительства здания цеха по ремонту электрооборудования в г. Новокузнецке производим в табличной форме в виде локальной сметы (Приложение Б), объектной сметы (приложение В) и сводного сметного расчета (приложение Г). Стоимость одного кубического метра здания цеха в текущих ценах составляет: Скуб.м. = 110931,11 = 1450,27 руб./м3 (без НДС) 76,49 Общая стоимость строительства в текущих ценах (с НДС 20 %) составляет 172 015 090 руб. 4.4 Технико-экономические показатели и структура сметной стоимости строительства Сметная стоимость строительно-монтажных работ определяется по формуле: ССМР = ПЗ + НР + СП где ПЗ – прямые затраты на производство строительно-монтажных работ, руб.; НР – накладные расходы, руб.; СП – сметная прибыль подрядной организации, руб.. Прямые затраты определяются по формуле: ПЗ = ЗПР + СЭМ + См−лов , где ЗПР – заработная плата рабочих, руб.; СЭМ – стоимость эксплуатации машин, руб.; См−лов – стоимость материалов, руб.. На основе локальной сметы (приложение Б) для анализа структуры расходов построим диаграмму стоимости строительно-монтажных работ. 156

Стоимость материалов , 60.47% ФОТ, 12.22% НР, 11.53% Эксплуатация машин; 8.42% СП, 7.36% Рисунок 49 – Диаграмма технико – экономических показателей на общестроительные работы по данным локальной сметы Сметная стоимость строительства – 90284,38 тыс. руб. (100 %)  Фонд оплаты труда – 11030,31тыс. руб. (12,22 %)  Накладные расходы – 10405,69тыс. руб. (11,53 %)  Сметная прибыль – 6649,28тыс. руб. (7,36 %)  Эксплуатация машин – 7601,33 тыс. руб. (8,42 %)  Стоимость материалов – 54597,77 тыс. руб. (60,47 %) Сметная стоимость строительства определяется по формуле: С = Сс + См + Соб + Спр где Сс – стоимость строительных работ, руб.; См – стоимость работ монтажных работ, руб.; Соб – стоимость оборудования, мебели, инвентаря, руб.; Спр – прочие затраты, руб.. На основе сводного сметного расчета (приложение Г) для анализа структуры расходов построим диаграмму сметной стоимости строительства. 157

Монтажные работы, 1.83% Оборудование, мебель и инвентарь, 8.06% Прочие затраты; 5,7 % Строительные работы, 84.40% Рисунок 50 – Диаграмма сметной стоимости строительства Сметная стоимость строительства: Общая сметная стоимость 143345,91 тыс. руб. (100 %)  Строительных работ 120989,74 тыс. руб. (84,4 %)  Монтажных работ 2630,07 тыс. руб. (1,83 %)  Оборудования, мебели и инвентаря 11552,37 тыс. руб. (8,06 %)  Прочих затрат 8173,73 тыс. руб. (5,7 %) 158

5 Организационно – технологический раздел 5.1 Определение требуемых затрат труда и потребности в строительных машинах и материалах Определение требуемых затрат труда и потребности в строительных машинах и материалах при разработке календарного плана производства работ определим по ГЭСН. Специальные виды работ (санитарно-технические, электротехнические и др.) и работы подготовительного периода подсчитывает укрупненно в процентном отношении от общестроительных работ. Расчет производим в табличной форме (приложения Д и Е). 5.2 Расчет продолжительности строительства Продолжительность выполнения работ определяется в днях, исходя из затрат труда и машинного времени по каждому виду работ, численному составу бригад и количеству машин. Продолжительность определяется в целых числах. Продолжительность немеханизированных и частично механизированных работ рассчитывается по формуле: 𝑡= где 𝑇𝑝 𝑃·𝑛 t − продолжительность работы, дни; Tp − трудоемкость работы, чел.-дни; P − количество рабочих в смену, чел.; 𝑛 − сменность работы, n = 1 или 2. Продолжительность выполнения механизированных формуле: 𝑡= 𝑀 𝐾·𝑛 159 определяется по

где M − затраты машинного времени на производство работы, маш.-см.; K − число машин, участвующих в выполнении работы. 𝑛 − сменность работы, n = 2. Если работа включает механизированные и немеханизированные процессы, то продолжительность такой работы принимается по большей величине рассчитанных по указанным выше формулам. Расчет производим в табличной форме. Таблица 19 – Карточка - определитель сетевого графика Объем работ Трудоемкость Наименование работ Кол-во смен в сутки Число рабочих в смену Продолжительность, дни ед. изм. кол-во чел. -дни маш. смены 1 2 3 4 5 6 7 8 Внутриплощадочные работы % 4 153,24 31,8 2 6 14 Земляные работы Планировка площадей 1000 м2 7,89 0,187 0,187 2 2 1 Разработка грунта в отвал экскаваторами 1000 м3 2,2 1,68 4,65 2 2 3 Разработка грунта вручную 100 м3 2,2 84,73 − 2 6 8 Засыпка вручную траншей 100 м3 1,54 18,7 − 2 6 2 Засыпка траншей и котлованов бульдозерами 1000 м3 1,91 0,56 0,56 2 2 1 Всего: 15 Фундаменты Устройство песчанного основания под фундаменты м3 29,72 8,55 2,64 2 4 2 Укладка фундаментов под колонны и фундаментных балок 100 шт. 1,56 58,64 10,98 2 4 8 160 из

Продолжение таблицы 19 1 2 3 4 5 6 7 8 Устройство засыпки фундаментных балок шлаком 100 м3 0,25 6,14 1,65 2 4 8 Всего: 18 Каркас здания Укладка плит покрытий 100 шт. 2,56 98,04 24,83 2 12 5 Монтаж колонн т 115,6 157,31 70,36 2 10 8 Монтаж подкрановых балок т 20,8 41,65 15,11 2 10 2 Монтаж подкрановых и подвесных путей 100 м 3,84 145,65 88,93 2 12 7 Монтаж стропильных ферм т 102 325,51 81,86 2 12 14 Монтаж фахверка т 27,22 96,43 75,59 2 12 5 Монтаж связей и распорок т 15 118,65 10,46 2 12 5 Всего: 46 Стены Монтаж стеновых панелей 100 м2 54,14 1152,1 251,83 2 24 24 Монтаж стальных перегородок 100 м2 11,38 74,11 0,73 2 12 4 Заполнение швов стеновых панелей упругими прокладками 100 м шва 277,58 225,88 100,62 2 12 10 Всего: 38 Заполнение проемов Монтаж оконных блоков т 25,6 271,97 133,99 161 2 12 12

Продолжение таблицы 19 1 2 3 4 5 6 7 8 Монтаж ворот т 1,26 7,3 3,56 2 12 1 Всего: 13 Устройство кровли Устройство пароизоляции 100 м2 46,8 45,86 3,63 2 24 1 Утепление покрытий плитами из минеральной ваты 100 м2 46,8 1091,5 78,1 2 24 23 Устройство кровель плоских из наплавляемых материалов в три слоя 100 м2 46,8 118,7 2,14 2 24 3 Защита ковра плоских кровель гравием на битумной мастике 100 м2 46,8 54,99 21,83 2 24 2 Устройство примыканий кровель из наплавляемых материалов к стенам и парапетам 100 м 4,8 31,33 0,52 2 24 1 Всего: 30 Полы Уплотнение грунта гравием 100 м2 45,86 44,14 10,38 2 4 6 Устройство подстилающих бетонных слоев 100 м2 45,86 20,98 2,75 2 4 3 Устройство покрытий асфальтобетонных 100 м2 45,86 105,99 23,28 2 4 14 Устройство плинтусов 100 м 45,86 6,46 0,07 2 4 1 Всего: 162 24

Продолжение таблицы 19 1 2 3 4 5 6 7 8 Внутренняя отделка Остекление оконных переплетов 100 м2 7,68 47,18 0,62 2 12 2 Устройство подвесных потолков 100 м2 46,8 599,39 31,41 2 24 13 Окраска металлических поверхностей 100 м2 24,06 29,11 0,12 2 12 2 Всего: 17 Разные работы Устройство основания под отмостку 100 м3 0,65 1,28 1,22 2 4 1 Покрытие асфальтобетонной смесью отмостки 100 м2 4,32 8,17 0,5 2 4 3 Монтаж металлических пожарных лестниц т 2,23 9,02 5,04 2 4 2 Всего: 6 Отопление и вентиляция 100 м3 8 61,19 − 1 8 8 Водопровод и канализация 100 м3 8 61,19 − 1 8 8 Энергоснабжение 100 м3 5 38,25 − 1 8 5 Слаботочные сети 100 м3 1 7,65 − 1 4 2 Благоустройство территории % 4 204,32 42,41 2 12 10 Электромонтажные работы % 5 255,39 − 2 12 11 163

Продолжение таблицы 19 1 2 3 4 5 6 7 8 Оборудование % 7 357,6 − 2 12 15 Неучтенные работы % 4 204,32 42,41 2 6 18 4 4 Сдача объекта 5.3 Разработка стройгенплана 5.3.1 Общие положения по разработке стройгенлана Согласно [25] стройгенплан представляет собой часть проекта организации строительства (ПОС), регламентирующую организацию строительной площадки. Стройгенплан предназначен для рациональной организации территории строительной площадки при возведении отдельных объектов. Исходными данными для проектирования стройгенплана являются: план объекта, календарный план производства работ, сведения об источниках обеспечения строительства ресурсами. На стройгенплане должны быть нанесены: – строящиеся объекты и имеющиеся на строительной площадке здания и сооружения; – постоянные дороги и подъезды, используемые в период строительства; – временные дороги и переезды; механизированные установки, механизмы и башенные краны с путями или пути перемещения стреловых кранов; – склады для хранения строительных материалов, изделий, инвентаря, инструмента; – площадки для приема раствора 164 и бетона; площадки (полигоны)

укрупнительной сборки; – временные здания и сооружения; – временные и используемые в период строительства постоянные сети водопровода, канализации, электроснабжения, газоснабжения и др.; – прожекторы для освещения строительной площадки; – пожарные гидранты и места расположения щитов с пожарным инвентарем; – площадки для отдыха рабочих; – ограждения строительной площадки с указанием въезда и выезда; – ограждения опасной зоны. При проектировании стройгенплана следует руководствоваться следующими основными принципами: – все временные здания, сооружения и сети должны размещаться на территории строительства таким образом, чтобы обеспечить наиболее удобное обслуживание основного производства; – расстояние транспортирования материалов, конструкций и других грузов, а также количество перегрузок должны быть минимальными; – единовременные затраты на временные сооружения, инженерные сети и расходы на их последующую эксплуатацию должны быть минимальными. Проектирование стройгенплана включает в себя следующее: 1. Расчет складов. 2. Расчет потребности в санитарно-бытовых и административных помещениях. 3. Расчет потребности в ресурсах (водоснабжение, энергоснабжение). 4. Разработка мероприятий по охране труда и технике безопасности. 5. Организация территории строительной площадки. 6. Технико-экономическая оценка стройгенплана. Проектирование временных дорог. Для транспортировки конструкций и материалов необходимо в максимальной степени использовать постоянные дороги. Временные вне- и внутриплощадочные дороги следует предусматривать при 165

невозможности использования постоянных дорог. Временные дороги строят одновременно с постоянными, формируя единую транспортную сеть. При трассировке дорог должны выдерживаться следующие расстояния: между дорогой и складской площадкой – 0,5 - 1 м; дорогой и подкрановыми путями – 6,5 12,5 м; дорогой и осью железнодорожных путей – 3,75 м; дорогой и забором – не менее 1,5 м. Кроме того, необходимо соблюдать следующие требования: – ширина временных дорог при одностороннем движении должна быть 3 - 4 м, при двухстороннем – 5 - 8 м; – радиус закругления внутриплощадочных дорог принимается в зависимости от вида транспортных средств и габаритов перевозимых конструкций в пределах 12 - 30 м; при минимальном радиусе закругления ширина проезда 3,5 м недостаточна для движения автомобильных проездов, и ее надо расширить до 5 м; – при одностороннем движении между дорогой и складами нужно оставлять полосы шириной не менее 3 м для стоянки транспорта под разгрузкой; – дороги целесообразно делать кольцевыми, а при необходимости тупиков следует предусматривать для разворота машин площадки размерами не менее 12х12 м; – дороги необходимо располагать вне зоны действия крана, а для разгрузки расширять дорогу в зоне его действия. В настоящем проекте принята временная кольцевая дорога с двусторонним движением шириной 7 м, с радиусом закругления 12 м. Минимальное расстояние между дорогой и забором составляет 3,85 м. Все дороги расположены вне зоны действия крана. Размещение монтажных машин и механизмов. Места установки и пути движения монтажных машин и механизмов должны соответствовать разработанным технологическим картам. Ширина путей движения стреловых кранов определяется их габаритами и радиусом вращения поворотной части. По оси путей стрелкой указывается 166

направление движения монтажной машины. Указывается ограждение опасной зоны. При работе стреловых кранов необходимо предусматривать резервные площадки для каждой их перестановки по периметру здания. Размеры этих площадок должны соответствовать размерам принятого оборудования для приема раствора или бетона. К ним должен быть обеспечен подъезд и предусмотрена возможность разворота автосамосвала. Площадки (полигоны) укрупнительной сборки располагают у мест установки укрупненных конструкций в проектное положение и в зоне действия монтажного крана. Размеры таких площадок определяются габаритами конструкций и оборудования, установленных для этой цели. Расположение складов. Расположение строительного хозяйства на площадке должно обеспечивать: – кратчайшие пути перемещения материалов при минимальном количестве перегрузок; – наименьшую протяженность и экономичность сооружения при эксплуатации временных сетей водо-, электро-, теплоснабжения; – возможность применения прогрессивных методов строительства, комплексной механизации, поточности работ, укрупнительной сборки и т.д.; – бытовые нужды персонала строительства. Закрытые склады располагают у границы зоны действия крана, а открытые склады – внутри этой зоны. Материалы, требующиеся в большом количестве, распределяют равномерно по всему фронту работ параллельно пути движения крана. При этом потребная площадь склада по ведомости расчета должна соответствовать сумме принятых при размещении их на стройгенплане. Площадки для складирования строительных конструкций располагают в зоне действия кранов с учетом технологической последовательности монтажа. Размеры площадок принимают в соответствии с габаритами конструкций с учетом проходов. Граница открытых складов должна проходить от края дороги не менее чем на 0,5 м. Прием раствора и бетона необходимо предусматривать в зоне действия крана 167

в одном или нескольких местах по фронту работ. В настоящем проекте минимальное расстояние между открытыми складами и дорогами составляет 1 метр. Открытые склады расположены внутри зоны действия крана, закрытые – вне этой зоны, с учетом расположения дороги. Размещение бытовых зданий и помещений. Бытовые здания и помещения должны находиться на расстоянии не менее 50 м от объектов, выделяющих пыль, газ и пар. Расстояние от рабочих мест до гардеробных, душевых, умывальных должно быть не более 500 м, до уборных – не более 100 м, до помещений общественного питания – не более 500 м, до помещений для обогрева работающих – не более 150 м. Площадки для отдыха, места для курения, укрытия от атмосферных осадков должны предусматриваться по количеству работающих в наиболее многочисленной смене. Размещение временных зданий и сооружений. При размещении административно-бытовых и производственных зданий и сооружений надо руководствоваться следующими правилами: – бытовые сооружения размещать вблизи входов на строительную площадку; – размещение бытовых помещений должно исключать нарушение правил техники безопасности, не должно производиться в опасной зоне крана; – административно-бытовые и производственные здания должны располагаться с соблюдением пожарных разрывов – не менее 5 м. При проектировании стройгенплана необходимо предусматривать временные здания производственного назначения как для собственных нужд строительства, так и для субподрядных организаций. Навесы для хранения столярных изделий, рулонных и других материалов размещают в зоне действия крана, обеспечив к нему подъезд автотранспорта, площадку для разгрузки материалов и разворота транспортных средств. Расположение временных инженерных коммуникаций. Временные сети водопровода, канализации, электроснабжения 168 располагаются на свободной

территории строительной площадки. Временный водопровод заглубляется. Место его подключения к постоянному выполняется согласно условному обозначению. Там же устанавливается водомер. Протяженность временной канализации должна быть минимальной, поэтому канализованные временные сооружения нужно располагать как можно ближе к постоянной канализационной сети. При подключении временных сетей электроснабжения к постоянным необходимо предусматривать трансформаторную подстанцию с пунктом учета. Распределительные щиты размещают в местах подключения электродвигателей, сварочных трансформаторов и прочего оборудования. Наружное освещение устраивается на деревянных опорах через 30 - 40 м по периметру строительной площадки вне зоны действия кранов. Рабочие места освещаются переносными осветительными мачтами. В углах строительной площадки устанавливают прожекторы, которые должны создавать достаточную освещенность складов, проездов и рабочих мест. Пожарные гидранты располагают через 300 м на постоянном водопроводе, укладываемом в начальный период строительства. К гидрантам устраивается проезд; удаление их от дороги должно быть не более 2 м. В наиболее опасных в пожарном отношении местах оборудуют специальные щиты с противопожарным инвентарем. Площадки для отдыха работающих и места для курения предусматривают вблизи бытовых помещений. Питьевые фонтанчики или сатураторы размещают в проходах. Водоразборные краны устанавливают на временном водопроводе в местах потребления воды, обычно вблизи мест приема раствора и бетонной смеси, поливки кирпича и др. Строительная площадка ограждается по периметру на расстоянии не менее 2 м от края проезжей части дороги, временных зданий и сооружений, складов. Ограждение может быть временным или постоянным. В нем устраиваются ворота с надписями «Въезд» и «Выезд». 169

Кроме общего ограждения строительной площадки, ограждается также опасная зона. Размеры опасной зоны зависят от высоты, на которой ведутся работы, и от вылета стрелы крана; ориентировочно они принимаются на 5 м больше вылета стрелы. На стройгенплане показываются пути движения рабочих и проходы в здания через зону, оборудованные защитными настилами. 5.3.2 Расчет и проектирование складов Расчет складов производится для основных материалов. Площади складов определяются в соответствии с принятым запасом и нормами складирования на 1 м 2 площади склада. Норма хранения материала на 1 м 2 площади принимается по справочникам. Продолжительность расчетного периода определяется по календарному плану производства работ. При проектировании стройгенплана на строительной площадке предусматриваются: – открытые площадки, используемые для хранения кирпича, железобетонных конструкций и других материалов, и конструкций, на которые не влияют колебания температуры и влажности; – навесы, используемые для хранения столярных изделий, рулонных материалов, асбестоцементных листов и т. д.; – закрытые склады двух типов: отапливаемые (для хранения лакокрасочных материалов, химикатов и т. п.) и неотапливаемые (для хранения войлока, минеральной ваты, гипсокартонных листов, стекла, кровельной стали, электротехнических материалов, фанеры и т. п.). Склады сооружаться для с хранения соблюдением материально-технических нормативов складских ресурсов площадей производственных запасов. Площадь складов рассчитывается по количеству материалов: 170 должны и норм

𝑄зап = 𝑄общ ∙𝛼∙𝑛∙𝑘 𝑇 где 𝑄зап − запас материалов на складе; 𝑄общ − общее количество материала данного вида, необходимого для строительства; 𝛼 − коэффициент неравномерности поступления материалов на склады, принимаемый для автомобильного и железнодорожного транспорта 1,1; Т – продолжительность расчетного периода (берется из календарного плана или сетевого графика), дней; 𝑛 – норма запасов материалов в днях, принимаемая для автотранспорта на расстояние менее 50 км; 𝑘 – коэффициент неравномерности потребления материалов, принимаемый 1,3. Принимаются следующие нормы запаса материалов: – местных – 2 - 5 дней (кирпич, бутовый камень, щебень, песок, шлак, сборные железобетонные конструкции, блоки, панели, утеплитель, перегородки); – привозных – 10 - 15 дней (цемент, известь, стекло, рулонные материалы, оконные переплеты, дверные полотна, металлические конструкции). Полезная площадь склада F без проходов определяется по формуле: 𝐹= 𝑄зап , 𝑞 где q – количество материалов, укладываемое на 1 м2 площади склада. Общая площадь склада определяется по формуле: 𝐹 𝑆= , 𝛽 где 𝛽 − коэффициент использования склада, характеризующийся отношением полезной площади склада к общей (коэффициент на проходы); β = 0,6 - 0,7 171

(закрытый склад), β = 0,5 - 0,6 (навесы), β = 0,4 – 0,5 (открытые площади складирования). Расчет выполняем в табличной форме. Конструкции, изделия, материалы Единицы измерения Общая потребность, Qобщ Продолжительность укладки материалов в конструкцию Т, дни Наибольший суточный расход, Qобщ/Т Число дней запаса, n Коэффициент неравномерности поступления, α Коэффициент неравномерности потребления, r Запас на складе, Qзап Норма хранения на 1м2 площади, q Полезная площадь склада, F Коэффициент на проходы, β Полная площадь склада S, м2 Характеристика склада Таблица 20 – Расчет площадей складов Бетон м3 70.86 65 1.1 2 1.1 1.3 3.1 0.3 10.39 0.7 14.85 Закр. Электрод Э42 т 2.2 100 0.02 10 1.1 1.3 0.3 3.5 0.09 0.7 0.13 Закр. т 0.01 135 0.000 10 1.1 1.3 0.00 2.0 0.00 0.7 0.001 Закр. т 0.09 79 0.0011 2 1.1 1.3 0.003 0.5 0.007 0.7 0.009 Закр. м3 2.83 112 0.0 10 1.1 1.3 0.4 1.2 0.30 0.5 0.60 Откр. шт. 412 86 5 3 1.1 1.3 20.6 1.0 20.55 0.6 34.25 Откр. м3 90.6 106 0.9 10 1.1 1.3 12.2 2 6.11 0.6 10.19 Откр. т 1.3 58 0.022 10 1.1 1.3 0.3 0.5 0.64 0.7 0.92 Закр. т 385.87 74 5.2 12 1.1 1.3 89.5 0.5 178.96 0.6 298.27 Откр. м3 4.05 92 0.0 2 1.1 1.3 0 0.1 1.26 0.6 2.10 Нав. м2 22345 94 237.7 10 1.1 1.3 3399 200 17.00 0.6 28.33 Нав. м3 2410 36 66.9 2 1.1 1.3 191 2.0 95.73 0.6 159.55 Нав. т 1.02 36 0.0 10 1.1 1.3 0.4 4 0.10 0.7 0.14 Закр. м3 м2 233.87 775.68 16 6 14.6 129.3 2 10 1.1 1.1 1.3 1.3 41.8 1848.7 1.5 200 27.87 9.24 0.6 0.7 46.45 13.21 Откр. Закр. т 0.51 20 0.026 2 1.1 1.3 0.073 0.8 0.091 0.7 0.130 Закр. Олифа т 0.09 20 0.0 10 1.1 1.3 0.1 0.8 0.08 0.7 0.11 Закр. Растворитель марки Р-4 т 0.20 20 0.0 10 1.1 1.3 0.1 0.8 0.18 0.7 0.26 Закр. Грунтовка т 3.35 20 0.2 10 1.1 1.3 2.4 0.8 2.99 0.7 4.28 Закр. Мастика т 63.64 20 3.2 10 1.1 1.3 45.5 0.8 56.88 0.7 81.25 Закр. Гвозди строительные Проволка горячекатанная Лесоматериал для строительства Конструкции сборные ж/б Песок Болты с гайками и шайбами Стальные конструкции Раствор готовый отделочный Рубероид РПП300б Плиты теплоизолирующие Сталь оцинкованная Гравий Стекло Краски сухие(силикатные) 172

Продолжение таблицы 20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Пропан-бутан, смесь техническая кг 2333.56 20 116.7 10 1.1 1.3 1668.5 0.8 2085.62 0.7 11.46 Закр. огн. Кислород технический м3 627.21 20 31.4 10 1.1 1.3 448.5 0.8 560.57 0.7 8.81 Закр. огн. Асфальтобетон т 349.58 20 17.5 10 1.1 1.3 249.9 1.5 166.63 0.7 23,8 Закр. Канат пеньковый т 0.06 36 0.0 10 1.1 1.3 0.0 2 0.01 0.7 0.02 Закр. По результатам расчета были получены следующие данные:  открытые площади складирования Sоткр. = 381,92 м2;  навесы Sнав. = 275,94 м2;  закрытые склады Sзакр. = 5,64 м2;  огнеопасный закрытый склад Sогнеоп. = 19 м2. 5.3.3 Определение потребности во временных зданиях и сооружениях При проектировании стройгенплана необходимо стремиться к сокращению стоимости временных зданий и сооружений, отдавая предпочтение передвижным бытовым помещениям. Временные здания и сооружения возводятся на период строительства, поэтому предусматривать их нужно в минимальном объеме путем: – использования существующих зданий и сооружений, находящихся на строительной площадке и подлежащих сносу; – размещения их в ранее выстроенных постоянных зданиях или возводимом здании (в подвалах, бытовых помещениях и т. д.); – установки инвентарных передвижных (на колесах) временных зданий и сооружений; – возведения временных зданий и сооружений из сборно-разборных конструкций, некондиционных сборных железобетонных изделий. 173

К временным подсобным зданиям на строительной площадке относятся производственные здания и сооружения, склады, служебные здания и санитарнобытовые помещения. К служебным зданиям относятся контора управления; контора производителя работ и строительного мастера; табельно-проходная; диспетчерская; красный уголок. К санитарно-бытовым помещениям относятся гардеробные; душевые; кубовые; умывальные; помещения для обогрева рабочих; помещения для приема пищи (столовые, буфеты); здравпункт; туалеты; помещения для сушки спецодежды; помещения для стирки и ремонта рабочей одежды. К зданиям и сооружениям относятся производственные временные мастерские (ремонтно-механическая, электротехническая, механосборная, столярно-плотничная и санитарно-техническая, др.); бетонорастворные узлы; штукатурные и малярные станции; котельная; электростанция; насосная и др. Расчет состава временных сооружений производится с учетом максимального использования постоянных существующих или вновь возводимых сооружений; инвентарных сооружений. Номенклатура временных сооружений включает: железные и автомобильные дороги, проезды; пути и подъезды с площадками под механизмы; пешеходные дороги и переходы; инженерные сети – электроснабжение, связь, водо- и теплоснабжение. Установив номенклатуру зданий и сооружений, переходят к определению их площадей. Конструктивно временные здания и сооружения могут быть неинвентарными – однократного использования и инвентарными, рассчитанными на многократную перебазировку и использование на различных объектах. Определение площадей временных зданий и сооружений производится по максимальной численности работающих на строительной площадке и нормативной площади на одного человека, пользующегося данными помещениями. Максимальное количество работающих в смену на объекте вычисляют по 174

формуле: 𝑁общ = (𝑁раб + 𝑁ИТР + 𝑁служ + 𝑁МОП ) ∙ 𝑘 где 𝑁общ − общая численность работающих на строительной площадке; 𝑁ИТР − численность инженерно-технических работников, для промышленного строительства; 𝑁служ −. количество служащих, для промышленного строительства; 𝑁МОП − численность младшего обслуживающего персонала и охраны, для промышленного строительства; 𝑘 − коэффициент, учитывающий отпуска, болезни, выполнение общественных обязанностей 𝑘 = [1,05 ÷ 1,06]. Расчет выполняем в табличной форме (таблица 21). Таблица 21 – Расчет площадей временных зданий Кол ичес тво рабо таю щих, чел 3 Количест Площадь, м2 во пользую щихся На одного данным работающ Общая помещен его ием, % 4 5 6 1. Служебные № п/п Временные здания 1 2 1 Контора производителя работ с медпунктом 9 100 4 36 2 Диспетчерская 1 100 7 7 Тип временного здания Размер ы здания, м 7 8 Сборноразборное 4,5×8 здание Передвижной 3×3 вагон 2. Санитарно-бытовые 3 4 5 Гардеробная с умывальником Уборная с умывальником Помещения для принятия пищи и отдыха 73 70 0,7 36 Сборноразборное здание 73 100 0,1 7,3 Контейнер 3×3 3×3 73 50 1 36,5 Сборноразборное здание 5×8 4,5×8 3. Вспомогательные 6 Кладовая для хранения мелких изделий и инвентаря Передвижной 3×6,2 вагон Итого, м2 175 157,6

6 Мероприятия по технике безопасности и охране труда при производстве строительно-монтажных работ При производстве строительно-монтажных работ необходимо соблюдать правила техники безопасности и охраны труда. Указанные нормы предусмотрены [26], государственными стандартами ССБТ (например, [27]), проектом производства работ, инструкциями по охране труда и технике безопасности. К производству работ могут быть допущены лица, прошедшие медицинский осмотр, имеющие действующие удостоверения о прохождении аттестации Ростехнадзора, обладающие специальными познаниями по вопросам выполнения монтажных работ. Рабочие всех специальностей, занятые на работах по монтажу сборных железобетонных конструкций, в соответствии с требованиями [27], [28] должны пройти инструктаж. При монтаже конструкций применяются средства коллективной (спецодежда и обувь) н индивидуальной (каски, шлемы, шапки; рукавицы, перчатки; маски, очки; монтажные пояса) защиты рабочих от воздействия опасных и вредных факторов. Не допускается выполнение других работ и нахождение посторонних лиц на участке (захватке), где ведутся монтажные работы. Во избежание доступа посторонних лиц территория строительной площадки должна быть ограждена забором высотой не менее 2 м. В зоне работы должны быть установлены предупреждающие и запрещающие знаки. Зона, опасная для нахождения людей во время монтажных работ, ограждается сигнальными ограждениями, граница опасной зоны устанавливается в соответствии с требованиями [27; пункт 2.7]. Все проезды, дороги н территория строительной площадки в ночное время должны быть освещены. Наименьшая освещенность монтажной зоны составляет 30 лк. При возведении зданий и сооружений запрещается выполнять работы, связанные с нахождением людей в одной секции (захватке, участке) на ярусах, над которыми производятся перемещение, установка 176 и временное закрепление

элементов сборных конструкций или оборудования. Во время подъема или перемещения элементов конструкций не допускается пребывание на них людей. Монтаж конструкций каждого последующего яруса (участка) здания или сооружения следует производить только после надежного закрепления всех элементов предыдущего яруса (участка) согласно проекту. Не допускается нахождение людей под монтируемыми элементами конструкций и оборудования до установки их в проектное положение и закрепления. Для перехода монтажников с одной конструкции на другую необходимо применять инвентарные лестницы, переходные мостики и трапы, имеющие ограждение. Способы строповки элементов конструкций и оборудования должны обеспечивать их подачу к месту установки в положении, близком к проектному. Запрещается подъем сборных железобетонных конструкций, не имеющих монтажных петель или меток, обеспечивающих их правильную строповку и монтаж. Элементы монтируемых конструкций во время перемещения должны удерживаться от раскачивания и вращения гибкими оттяжками. Установленные в проектное положение элементы конструкций или оборудования должны быть закреплены так, чтобы обеспечивалась их устойчивость и геометрическая неизменяемость. В случаях, когда высота до замка грузозахватного средства превышает 2 м, строповку конструкций необходимо производить грузозахватными средствами, обеспечивающими возможность дистанционной расстроповки с рабочего горизонта. Во время перерывов в работе не допускается оставлять поднятые элементы конструкций и оборудования на весу. Расстроповку элементов конструкций и оборудования, установленных в проектное положение, следует производить после постоянного или временного надежного их закрепления. Перемещать установленные элементы конструкций или оборудования после их расстроповки, за исключением случаев, обоснованных ППР, не допускается. В процессе производства монтажных работ монтажники должны находиться на ранее установленных и надежно закрепленных плитах покрытия или средствах 177

подмащивания. При производстве монтажных и сварочных работ на плитах покрытия, рабочие должны быть закреплены карабином предохранительного пояса. Одновременная разборка конструкций или демонтаж оборудования в двух или более ярусах по одной вертикали не допускается. При перемещении конструкций несколькими подъемными или тяговыми средствами должна быть исключена возможность перегруза любого из этих средств. При перемещении конструкций расстояние между ними и выступающими частями смонтированного оборудования или других конструкций должно быть по горизонтали не менее 1 м, по вертикали – 0,5 м. До начала выполнения монтажных работ необходимо установить порядок обмена сигналами между стропальщиком и машинистом крана. Сигнал «Стоп» может быть подан любым работником, заметившим явную опасность. Перед началом сварных работ следует проверить наличие и правильность заземления корпуса сварочного аппарата, свариваемых конструкций и кожуха рубильника. Строительная площадка должна быть обеспечена средствами пожаротушения. Запрещается загромождать проходы к пожарному инвентарю и оборудованию, средствам оповещения. В процессе выполнения сборочных операций совмещение отверстий и проверка их совпадения в монтируемых деталях должны производиться с использованием специального инструмента (конусных оправок, сборочных пробок и др.). Проверять совпадение отверстий в монтируемых деталях пальцами рук не допускается. Строительная площадка должна быть обеспечена питьевой водой, аптечкой и другими средствами для оказания первой помощи при несчастном случае. 178

7 Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности Согласно [29; пункт 2] категории взрывопожарной и пожарной опасности помещений и зданий определяются для наиболее неблагоприятного в отношении пожара или взрыва периода, исходя из вида находящихся в аппаратах и помещениях горючих веществ и материалов, их количества и пожароопасных свойств, особенностей технологических процессов Проектируемый корпус по взрывопожарной и пожарной опасности относится к категории производства В. Согласно [30] проектируемый цех относится ко II категории по степени огнестойкости. Минимальные пределы огнестойкости строительных конструкций, используемых в возведение цеха определены в [30; табл. 4]: стены самонесущие – 15 мин; колонны – 90 мин; лестничные площадки – 60 мин; элементы покрытия – 15 мин; максимальные пределы распространения огня по ним – 0 мин для всех конструкций. Пожар возникает в большинстве случаев от неисправности технологического оборудования, электроустановок, контрольно-измерительных и защитных приборов, неосторожного обращения с огнем, курения в запрещенных местах, нарушения правил пожарной безопасности работниками. Самые распространенные источники зажигания: - искры от коротких замыканий, возникающих при неправильном подборе и монтаже электросетей, износе, старении и повреждении изоляции электропроводов; - теплота, выделяющаяся при перегрузках электрических сетей, машин и аппаратов, больших переходных сопротивлениях; - искры, образующиеся при ударах металлических деталей друг о друга. При обеспечении пожарной безопасности решаются четыре задачи: предотвращение пожаров и загораний, локализация возникших пожаров, защита людей и материальных ценностей, тушение пожаров. 179

Предотвращение пожаров достигается исключением горючей среды и источников зажигания, а также поддержанием параметров среды в пределах, исключающих горение. В соответствиями с требованиями [30; пункт 4.1] при проектировании здания цеха предусмотрены конструктивные, объемно-планировочные и инженернотехнические решения, обеспечивающие в случае пожара: 1. возможность эвакуации людей наружу на прилегающую к зданию территорию до наступления угрозы их жизни и здоровью вследствие воздействия опасных факторов пожара; 2. возможность спасения людей; 3. возможность доступа личного состава пожарных подразделений и подачи средств пожаротушения к очагу пожара, а также проведения мероприятий по спасению людей и материальных ценностей; 4. нераспространение пожара на рядом расположенные здания, в том числе при обрушении горящего здания. В частности, при проектировании здания выполнены следующие мероприятия: 1. Ограничение распространения пожара: а) для предупреждения распространения пожара с объекта проектирования на другое здание между ними устроены противопожарные разрывы, с соблюдением установленного минимального размера таких разрывов (для II категории по степени огнестойкости – 9-12 м; фактически он составляет 39 м). 2. Зонирование территории: а) на территории строительной площадки предусмотрено размещение двух пожарных гидрантов – по каждой из длинных сторон здания; б) при генеральной планировке здание цеха расположено с подветренной стороны по отношению к административно-бытовым зданиям с меньшей пожарной опасностью; 180

в) при генеральной планировке дороги запроектированы таким образом, чтобы был обеспечен свободный подъезд ко всем зданиям, расположенным на территории предприятия (ширина дорог 7-14 м, все дороги кольцевые); г) для курения оборудованы специальные места вне здания цеха; д) при размещения здания цеха учтена дальность расположения пожарной части. Радиус выезда пожарной части, обслуживающей предприятие принят 2,4 км. 3. Пути эвакуации: а) эвакуационные выходы обеспечиваются через шесть ворот здания, распахивающихся наружу. При возникновении пожара эвакуация работников производится кратчайшим путем. Максимальное расстояние от наиболее удаленного рабочего места до эвакуационного выхода составляет не более 48 метров; б) по периметру здания устроены наружные пожарные лестницы, в количестве двух штук. Лестницы имеют ограждения. 4. Удаление из помещения дыма при пожаре осуществляется через светоаэрационные фонари. 5. Организационно-технические мероприятий: а) своевременное проведение инструктажей; б) обеспечение наличия и исправности огнетушителей, соблюдения сроков периодичности их осмотра и проверки, а также своевременной перезарядки; в) размещение планов и указателей эвакуации при пожаре в доступных для обозрения местах. 181

8 Охрана окружающей среды. Санитарно-защитные зоны Промышленный объект, является источником выделения вредных веществ в окружающую среду. Для минимизации негативного воздействия на здоровье населения, здание цеха расположено в промышленной зоне города с подветренной стороны от жилых массивов. Для обеспечения снижения уровня воздействия до требуемых гигиенических нормативов согласно [21; статья 35] и [21] устраивается санитарно-защитная зона, размер которой составляет в силу [21; пункт 4.1.2] составляет 100 м (предприятие по санитарной классификации относится к IV классу). На территории предприятия для создания эстетического барьера дополнительно устроено озеленение газоустойчивыми породами деревьев и кустарников. 182

Заключение В результате разработки выпускной квалификационной работы выполнена цель: запроектирован производственный корпус машиностротельного завода в г. Казани. При проектировании производственного корпуса были решены следующие задачи с учетом особенностей производства: 1. Изучены строительные нормы и технические требования к объекту проектирования 2. Разработан генплан 3. Проведен анализ типовых проектов аналогичных предприятий 4. Определены объемно-планировочные решения, параметры и материалы несущих и ограждающих конструкций 5. Выбрано архитектурно-конструктивное решение цеха 6. Рассчитана сметная стоимость строительства 7. Разработан комплекс мероприятий по обеспечению безопасности труда на строительной площадке 183

Библиографический список 1. СП 20.13330.2016 Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85* (с Изменениями N 1, 2). − Введ. 03.12.2016. – М.: Стандартинформ, 2019. − 72 c. + 17 л. цв. карт. 2. СП 131.13330.2012 Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99* [Текст] – Взамен СНиП 23-01-99*. – Введ. 30.06.2012 – Москва: Минрегион России, 2012. – 24 с. 3. ГОСТ 16350-80 «Климат СССР. Районирование и статистические параметры климатических факторов для технических целей». − Введ. 01.07.1981. – М.: Издательство стандартов, 1986 год. 4. СП 14.13330.2018 Строительство в сейсмических районах. Актуализированная редакция СНиП II-7-81*. – Введ. 25.11.2018. − М.: Стандартинформ, 2018. – 115 с. 5. ГОСТ 25711-83 «Краны мостовые электрические общего назначения грузоподъемностью от 5 до 50 т». − Введ. 01.07.1985. – М.: Издательство стандартов, 1987 год. 6. СП 16.13330.2017 "Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81*" (с Поправкой, с Изменением N 1). − Взамен 16.13330.2011; Введ. 28.08.2017. / ОАО «ЦПП». − Москва: Стандартинформ, 2018. – 145 c. 7. СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений». − Введ. 01.10.1996. – М.: Информационноиздательский центр Минздрава России, 1997 год. 8. СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003 [Текст] – Взамен СНиП 23-02-2003; введ. 01.07.2013 – Москва: Минрегион России, 2013. – 9 с. 9. СП 23-101-2004 Проектирование тепловой защиты зданий. [Текст] – Введ. 01.06.2004 – Москва: Минрегион России, 2004. – 14 с. 184

10. СП 22.13330.2011 «Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*». − Введ. 20.05.2011. – М.: Минрегион России, 2011 год. 11. СП 63.13330.2018 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. СНиП 52-01-2003 (с Изменением N 1). – Введ. 20.06.2019. − М.: Стандартинформ, 2019. – 143 с. 12. Металлические конструкции: учеб. для студ. высш. учеб. заведений / [Ю.И.Кудишин, Е.И.Беленя, В.С.Игнатьева и др.]; под ред. Ю.И.Кудишина. – 8-e изд., перераб. и доп. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 688 с. 13. Методические указания. Проектирование стропильных ферм. Сиб. гос. индустр. ун-т. : сост. Н.Н. Алешин, Д.Н. Алешин, Л.Н. Музыченко, И.Н. Буцук. – Электр. дан. (1 файл). –Новокузнецк : Изд. центр СибГИУ, 2018. 14. ГОСТ 26020–83. Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок. Сортамент. — Введ. 01.01.86. — М.: Изд-во стандартов, 1983. 15. Металлические конструкции. В 3 т. Т. 1. Элементы конструкций: Учеб. для строит. вузов / В.В. Горев, Б.Ю. Уваров, В.В. Филиппов и др.; Под ред. В.В. Горева. - 3-е изд., стер. - М.: Высш. шк., 2004. - 551 с.: ил. ISBN 5-06003695-2 (т. 1). 16. ГОСТ 27751-2014 «Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения». 17. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. Общий курс [Текст]: учебник для вузов – М.: СИ, 1991. – 767 с. 18. Берлинов М.В. Основания и фундаменты : учебник для вузов / М.В. Берлинов. – 4-е изд., испр. – М. : Лань, 2011. – 318 с. : ил. 19. Берлинов М.В. Расчет оснований и фундаментов : учебное пособие для вузов / М.В. Берлинов, Б.А. Ягупов. – 3-е изд., испр. – СПб. : Лань, 2011. – 267 с. : ил. 185

20. Бондаренко В.М. Железобетонные и каменные конструкции [Текст]: учебник для вузов / В.М. Бондаренко, Р.О. Бакиров, В.Г. Назаренко, В.И. Римшин – М.: ВШ, 2008. – 887 с. 21. Бондаренко В.М. Примеры расчета железобетонных и каменных конструкций [Текст]: учебное пособие для вузов / В.М. Бондаренко, В.И. Римшин – М.: ВШ, 2009. – 589 с. 22. Гаевой А.Ф., Усик С.А. Курсовое и дипломное проектирование. Промышленные и гражданские здания : Учебное пособие для техникумов / А.Ф. Гаевой, С.А. Усик. – Л.: Стройиздат, 1987. – 264 с. 23. Далматов Б.И. Механика грунтов, основания и фундаменты (включая специальный курс инженерной геологии) [Текст] : учеб. для вузов / Б.И. Далматов – Л.: Стройиздат, Ленингр. отд-ние, 1988. – 415 с.: ил. 24. Дикман Л.Г. Организация и планирование строительного производства : учебник для строительных вузов / Л.Г. Дикман. – М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2006. – 608 с. 25. Дятков С.В. Архитектура промышленных зданий [Текст]: Учебн. пособие для строит. вузов. / С.В. Дятков. – 2-е изд., перераб. – М.: высш. шк., 1984. 26. СП 12-135-2003 «Безопасность труда в строительстве. Отраслевые типовые инструкции по охране труда». 27. СНиП 12-03-2001 «Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования». 28. СНиП 12-04-2002 «Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство». 29. НПБ 105-03 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности». 30. СП 112.13330.2011 «СНиП 21-01-97* Пожарная безопасность зданий и сооружений (с Изменениями № 1, 2)». 186

ПРИЛОЖЕНИЯ к пояснительной записке выпускной квалификационной работы: Производственный корпус машиностроительного завода в г. Казани 187

Приложение А − Теплотехнический расчет ограждающих конструкций Данные для теплотехнического расчета:  продолжительность отопительного сезона 𝑧ℎ𝑡 = 208 сут. [2, табл. 3, гр. 11];  средняя температура наружного воздуха за отопительный период 𝑡ℎ𝑡 = − 4,8℃ [2, табл. 3, гр. 12];  за расчетную температуру наружного воздуха принимаем температуру наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92: 𝑡𝑒𝑥𝑡 = −31℃, [2, табл. 3, гр. 5];  расчетная производимых температура внутреннего работ уровню по воздуха энергозатрат (с учетом IIа и категорий IIб) 𝑡𝑖𝑛𝑡 = +18℃, [7, табл. 1] и [7, прил. 1];  влажность внутреннего воздуха 𝜑𝑖𝑛𝑡 = 55%, [7, табл. 1];  влажностный режим помещения − нормальный, [8, табл. 1];  зона влажности – 2 (нормальная), [8, прил. В];  условия эксплуатации ограждающих конструкций – Б, [8, табл. 2]; А.1 Теплотехнический расчет стеновых панелей В качестве стеновых ограждающих конструкций для проектируемого промышленного здания выбраны трехслойные металлические панели. Конструкционные слои стеновой панели, выполненные из оцинкованных листов стали, разделены слоем эффективного утеплителя (минераловатная плита). Для прочного соединения стальных листов облицовки с утеплителем применяется двухкомпонентный полиуретановый клей. 188

Таблица А.1 – Расчетные характеристики материалов стеновой панели № слоя Наименование слоя и материала Толщина δ, мм Плотность ρ, кг/м3 Теплопроводность λБ, Вт/(м ∙ ℃) 1 Конструкционный слой: стальной оцинкованный лист 0,7 7850 58 2 Утеплитель: плиты минераловатные из каменного волокна 120 110 0,044 3 Конструкционный слой: стальной оцинкованный лист 0,7 7850 58 Определяем градусо - сутки отопительного периода: 𝐷𝑑 = (𝑡𝑖𝑛𝑡 − 𝑡ℎ𝑡 ) ∙ 𝑧ℎ𝑡 = (18 − (−4,8)) ∙ 208 = 4742,4 ᴼ𝐶 ∙ суток. Рассчитываем требуемое сопротивление теплопередаче: 𝑅𝑟𝑒𝑞 = 𝑎 ∙ 𝐷𝑑 + 𝑏 = 0,0002 ∙ 4742,4 + 1 = 1,95 (м2 ∙ ℃)/Вт, где 𝑎, 𝑏 − коэффициенты, значения которых принимаются по [8, табл. 3] для стен. Определяем сопротивление теплопередаче стеновой панели: 𝑅0 = 1 𝛿𝑖 1 1 0,0007 0,12 0,0007 1 +∑ + = + + + + = 2,89 (м2 ∙ ℃)/Вт, 𝛼𝑖𝑛𝑡 𝜆𝑖 𝛼𝑒𝑥𝑡 8,7 58 0,044 58 23 где 𝛼𝑖𝑛𝑡 − коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м · °С), для стен 𝛼𝑖𝑛𝑡 = 8,7 Вт/(м · °С); [8, табл. 4]; 𝛼𝑒𝑥𝑡 − коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м · °С), для стен 𝛼𝑒𝑥𝑡 = 23 Вт/(м · °С); [8, табл. 6]; 𝛿𝑖 − толщина 𝑖 − ого слоя, мм; 𝜆𝑖 − теплопроводность материала 𝑖 − ого слоя, Вт/(м ∙ ℃). Так как в ограждающих конструкциях присутствуют теплопроводные включения, необходимо уточнить значение сопротивления теплопередачи стеновой панели с учетом коэффициента однородности. 189

Общее сопротивление теплопередачи стеновой панели: 𝑅0𝑟 = 𝑅0 ∙ 𝑟 = 2,89 ∙ 0,75 = 2,17 (м2 ∙ ℃)/Вт, где 𝑟 − минимально допустимое значение коэффициента теплотехнической однородности для конструкций индустриального изготовления; для трехслойных металлических панелей с эффективным утеплителем 𝑟 = 0,75; [4, табл. 6]. Сравниваем требуемое и фактическое с учетом неоднородности конструкции значения сопротивления теплопередачи стеновой панели: 𝑅0𝑟 ≥ 𝑅𝑟𝑒𝑞 , 2,17 (м2 ∙ ℃)/Вт > 1,95 (м2 ∙ ℃)/Вт. Согласно [3, табл. 5] нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности наружной стены производственного здания с нормальным влажностным режимом составляет: ∆𝑡𝑛 = 𝑡𝑖𝑛𝑡 − 𝑡𝑑 , но не более 7℃, где 𝑡𝑑 − температура точки росы, при расчетной температуре 𝑡𝑖𝑛𝑡 = +18℃ и относительной влажности внутреннего воздуха 𝜑𝑖𝑛𝑡 = 55%, принимаемая согласно [9, прил. Р], °С; 𝑡𝑖𝑛𝑡 − расчетная температура внутреннего воздуха. ∆𝑡𝑛 = 18 − 8,83 = 9,17℃, Принимаем ∆𝑡𝑛 = 7℃. Определяем расчетный температурный перепад: ∆𝑡0 = 𝑛 ∙ (𝑡𝑖𝑛𝑡 − 𝑡𝑒𝑥𝑡 ) 1 ∙ (18 − (−31) = = 2,6 ᴼ𝐶, 𝑅0𝑟 ∙ 𝛼𝑖𝑛𝑡 2,17 ∙ 8,7 где 𝑛 − коэффициент, зависящий от положения ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху (для наружных стен n = 1). ∆𝑡0 ≤ ∆𝑡𝑛 , 2,6 ℃ < 7 ᴼ𝐶. Из результатов вычислений видно, что: 190

− расчетное значение сопротивления теплопередачи стеновой панели больше требуемого; − расчетное значение температурного перепада между температурами внутреннего воздуха и внутренней поверхности ограждающей конструкции соответствует нормативному. Это позволяет сделать вывод, что конструкция стеновой панели отвечает требованиям тепловой защиты. Конструкция стеновой панели представлена на рисунке 1. 1 – внутренний стальной лист, 2 – утеплитель (минераловатная плита), 3 – наружний стальной лист Рисунок 51 – Конструкция стеновой панели 191

А.2 Теплотехнический расчет покрытия Таблица А.2 – Расчетные характеристики материалов покрытия № слоя Наименование слоя и материала Толщина δ, мм Плотность ρ, кг/м3 Теплопроводность λБ, Вт/(м ∙ ℃) 1 Плита покрытия: железобетон 30 2500 2,04 2 Пароизоляция: пенополиэтилен 0,02 26 0,05 3 Утеплитель: плиты минераловатные из каменного волокна 120 50 0,044 4 Гидроизоляция: 3 слоя рубероида 15 600 0,17 5 Защитный слой: битумная мастика с втопленным гравием 20 700 0,21 Из-за малой толщины теплопроводностью пароизоляционного слоя можно пренебречь. Рассчитываем требуемое сопротивление теплопередаче: 𝑅𝑟𝑒𝑞 = 𝑎 ∙ 𝐷𝑑 + 𝑏 = 0,00025 ∙ 4742,4 + 1,5 = 2,69 (м2 ∙ ℃)/Вт, где 𝑎, 𝑏 − коэффициенты, значения которых принимаются по [3, табл. 3] для покрытий. Определяем сопротивление теплопередаче покрытия: 𝑅0 = 1 𝛿𝑖 1 1 0,03 0,12 0,015 0,02 1 +∑ + = + + + + + = 𝛼𝑖𝑛𝑡 𝜆𝑖 𝛼𝑒𝑥𝑡 8,7 2,04 0,044 0,17 0,21 23 = 3,08 (м2 ∙ ℃)/Вт, где 𝛼𝑖𝑛𝑡 − коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м · °С), для покрытий 𝛼𝑖𝑛𝑡 = 8,7 Вт/(м · °С); [8, табл. 4]; 𝛼𝑒𝑥𝑡 − коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей 192

конструкции, Вт/(м · °С), для покрытий 𝛼𝑒𝑥𝑡 = 23 Вт/(м · °С); [8, табл. 6]; 𝛿𝑖 − толщина 𝑖 − ого слоя, мм; 𝜆𝑖 − теплопроводность материала 𝑖 − ого слоя, Вт/(м ∙ ℃). Общее сопротивление теплопередачи покрытия с учетом коэффициента однородности: 𝑅0𝑟 = 𝑅0 ∙ 𝑟 = 3,08 ∙ 0,95 = 2,93 (м2 ∙ ℃)/Вт, где 𝑟 − минимально допустимое значение коэффициента теплотехнической однородности для перекрытий, совмещенных с покрытием кровли 𝑟 = 0,95; Сравниваем фактическое с учетом неоднородности конструкции и требуемое значения сопротивления теплопередачи стеновой панели: 𝑅0𝑟 ≥ 𝑅𝑟𝑒𝑞 , 2,93 (м2 ∙ ℃)/Вт > 2,69 (м2 ∙ ℃)/Вт. Согласно [8, табл. 5] нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности покрытия производственного здания с нормальным влажностным режимом составляет: ∆𝑡𝑛 = 0,8 ∙ (𝑡𝑖𝑛𝑡 − 𝑡𝑑 ), но не более 6℃, где 𝑡𝑑 − температура точки росы, при расчетной температуре 𝑡𝑖𝑛𝑡 = +18℃ и относительной влажности внутреннего воздуха 𝜑𝑖𝑛𝑡 = 55%, принимаемая согласно [9, прил. Р], °С; 𝑡𝑖𝑛𝑡 − расчетная температура внутреннего воздуха. ∆𝑡𝑛 = 0,8 ∙ (18 − 8,83) = 7,3℃, Принимаем ∆𝑡𝑛 = 6℃. Определяем расчетный температурный перепад: ∆𝑡0 = 𝑛 ∙ (𝑡𝑖𝑛𝑡 − 𝑡𝑒𝑥𝑡 ) 1 ∙ (18 − (−31) = = 1,92ᴼ𝐶, 𝑅0𝑟 ∙ 𝛼𝑖𝑛𝑡 2,93 ∙ 8,7 где 𝑛 − коэффициент, зависящий от положения ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху (для покрытий n = 1). 193

∆𝑡0 ≤ ∆𝑡𝑛 , 1,92 ℃ < 6 ᴼ𝐶. Так как требования предъявляемые к ограждающим конструкциям соблюдены данное покрытие может быть использовано в проектируемом здании. 194

Приложение Б – Локальная смета на общестроительные работы Локальная смета № 1 на общестроительные работы Производственный корпус машиностроительного завода в г. Казани составлена в ценах по состоянию на 01.01.2000 г. переведена в цены на 01.04.2019 г. Сметная стоимость 90284,38 тыс. руб. Сметная зарплата 11030,31 тыс. руб. Нормативная трудоемкость 45031,01 чел.-час. Таблица Б.1 – Локальная смета на общестроительные работы № п.п. Стоимость единицы, руб. 1 Шифр и номер позиции норматива 2 Наименование работ, ед.изм. 3 Кол-во 4 всего Общая стоимость, руб. экспл. машин всего з/п основных рабочих в т.ч. з/п машинистов 5 6 Затраты труда рабочих, не занятых обслуживанием машин, чел.-час з/п основных рабочих 7 8 364.12 0 экспл. машин Затраты труда машинистов, чел.-час В т.ч. з/п машинистов на единицу всего 9 10 11 364.12 0 0 18.15 0.17 1.38 5118.94 6.1 13.42 Раздел 1. Земляные работы 1 2 01-01-036-03 01-01-002-02 Планировка площадей бульдозерами мощностью: 132 кВт (180 л.с.), 1000 м2 7.89 Разработка грунта в отвал экскаваторами» с ковшом 2.2 46.15 46.15 0 2.3 2391.69 2326.79 195 5261.72 142.78

Продолжение таблицы Б.1 1 2 3 4 «драглайн» или «обратная лопата вместимостью 2,5 м³, группа грунтов 2; 1000 м3 3 01-02-056-08 Разработка грунта в ручную в траншеях шириной более 3 м, группа грунтов 2, 100 м3 2.2 4 01-02-061-02 Засыпка вручную траншей, группа грунтов 2, 100 м3 1.54 5 01-01-035-2 Засыпка траншей бульдозерами мощностью: 132 кВт (180 л.с.), 1000 м3 1.91 5 6 64.9 273.95 2980.72 0 7 6825.85 2980.72 0 875.77 0 875.77 24 570.59 570.59 0 1348.69 1348.69 1089.83 0 14890.2 23.57 212879.45 НР = 95 % ∙ 0,85 0.81 171900.15 СП = 50 % ∙ 0,8 0.4 85151.78 Эксплуатация машин 12.62 73918.58 Стоимость материалов 6.03 0 МДС 81-33.2004, прилож. 4 МДС 81-25-2001, прилож. 3 Всего по разделу 1 9 10 11 602.69 20.82 45.8 0 296 677.84 0 0 0 0 97.2 149.69 36.96 1.82 2.81 1089.83 98.2 187.56 57.83 2.3 4.4 6825.85 30.28 Итого по разделу 1 ФОТ 8 8317.31 6572.89 1028.51 715.63 54.39 543849.96 Раздел 2. Фундаменты 1 08-01-002-01 Устройство песчанного основания под фундаменты, м3 240.5 27.53 29.72 7147.66 22.59 3.65 196 818.19 2.3 68.36 108.48 0.28 8.24 671.37

Продолжение таблицы Б.1 1 2 3 4 07-01-001-06 Укладка фундаментов под колонны при глубине котлована до 4 м, масса конструкций до 3,5 т, 100 шт 0.68 403-9020 Конструкции ж/б сборные, шт (100) 68 07-01-001-05 Укладка фундаментов под колонны при глубине котлована до 4 м, масса конструкций до 1,5 т, 100 шт. 0,12 403-9020 Конструкции ж/б сборные, шт (100) 12 07-01-001-15 Укладка фундаментных балок длинной до 6 м, 100 шт 0.76 403-6001 Конструкции сборные железобетонные, шт (100) 76 06-01-036-02 Устройство засыпки фундаментных балок шлаком, 100 м3 0.25 2 3 4 5 5 6 15061.63 8271.69 2295.3 9639.44 1468.99 6742.01 1337.41 1441.93 11 5293.88 213.12 136.4 580.77 68.97 44.14 809.04 135.52 16.26 97.65 61.84 7.42 3918.5 416.25 316.35 405.81 40.58 30.84 710.72 196.47 48.33 76 23.48 5.78 58509.96 12527.45 5155.92 4703.63 533.96 1931.19 9520.86 3574.76 146770.44 2889.12 2209.19 1652.31 10 173.03 813.71 4875.83 8980.43 9 375635 406.47 308.95 Итого по разделу 2 ФОТ 8 907.45 5869.3 11145.08 7 610770.16 23.57 178244.95 МДС 81-33.2004, прилож. 4 НР = 105 % ∙ 0,85 0.89 159083.62 МДС 81-25-2001, прилож. 3 СП = 65 % ∙ 0,8 0.52 92687.37 197 11550.34 585.7 1268.7 96.42 6294.63

Продолжение таблицы Б.1 1 2 3 4 5 6 7 Эксплуатация машин 12.62 129754.23 Стоимость материалов 6.03 3575338.94 Всего по разделу 2 8 9 10 11 26237.82 306.36 784.28 1774.03 52.67 134.83 4135109.11 Раздел 3. Каркас здания Железобетонные конструкции 07-01-027-07 1 403-0772 Укладка плит покрытий одноэтажных зданий и сооружений длиной до 6 м, площадью до 20 м2 при массе стропильных и подстропильных конструкций до 10 т и высоте зданий до 25 м, 100 шт. 2.56 Плита покрытий 3ПГС-6, шт. (100) 256 21620.39 10249.15 55348.2 3339.32 692.98 1952.86 499932.16 Итого по ж/б конструкциям ФОТ 555280.36 23.57 243274.79 НР = 130 % ∙ 0,85 1.11 268818.64 СП = 85 % ∙ 0,8 0.68 165426.86 Эксплуатация машин 12.62 308733.1 Стоимость материалов 6.03 3138578.07 МДС 81-33.2004, прилож. 4 МДС 81-25-2001, прилож. 3 8548.66 Всего по ж/б конструкциям 4124831.45 198 8548.66 26237.82 784.28 1774.03 134.83

Продолжение таблицы Б.1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 30136.92 14 952 3046.4 3.4 231.53 9227.74 6.44 306.54 976.75 1.56 74.23 10922.08 16.02 333.22 981.97 3.59 74.63 17459.35 486.14 933.39 1197.56 47.4 91.01 Металлические конструкции 614.25 443.19 120.68 44.8 Монтаж колонн одноэтажных и многоэтажных зданий и крановых эстакад высотой до 25 м составного сечения массой до 3,0 т, т 68 201-9002 Колонны двухветвевые, т 68 09-03-002-02 Монтаж колонн одноэтажных и многоэтажных зданий и крановых эстакад высотой до 25 м цельного сечения массой до 3,0 т, т 47.6 201-9002 Колонны, т 47.6 09-03-003-01 Монтаж одиночных подкрановых балок на отметке до 25 м массой до 1,0 т, т 20.8 201-9002 Балки подкрановые составного сечения, укрепленной ребрами пролетом до 12 м, массой 1 м от 0,1 до 0,2 т, т 20.8 09-03-005-02 Монтаж подкрановых путей по металлическим подкрановым балкам для рельсов типа КР, 100 м рельса в одну нитку 1.92 201-0631 Детали крепления рельсов, т 0.32 12825.09 4104.03 201-9002 Конструкции стальные, т 9.11 2468.17 22485.03 09-03-002-04 1 2 3 4 41769 17568.1 281.98 1194630.8 193.86 13422.25 55.51 611690.46 525.1 16058.22 138.09 86341.42 9093.41 28226.27 4336.37 2872.27 47.21 4151.03 14701.18 2642.28 20.52 12850.64 772.03 8206.24 623.73 199 8325.83

Продолжение таблицы Б.1 1 2 09-03-006-01 5 201-0632 Монтаж подвесных путей и монорельсов для тельферов на высоте до 25 м, 100 м рельса в одну нитку Пути подвесных кранов из прокатных двутавров типа "М" звенья прямолинейные, т 4 5 6 7888.79 6582.1 1.92 1040.87 5.82 7 8 15146.48 1998.47 856.25 2315.17 102 201-9002 Фермы стропильные ФС 24 1.8, т. 102 09-04-006-01 Монтаж фахверка, т 27.22 101-1714 Болты с гайками и шайбами строительные, т 0.2 12825.09 2565.02 201-9002 Стойки фахверка, т 27.72 8291.87 229850.64 09-03-014-01 Монтаж связей и распорок из одиночных и парных уголков, гнутосварных профилей до 24 м при высоте здания до 25 м, т 15 Связи вертикальные СВ8-2, т 15 6 8 201-9002 958.19 672.09 97735.38 214.71 11 12637.63 120.75 231.84 1644 65.08 124.94 68553.18 25.53 2604.06 7200.18 5.36 547.21 17509.27 28.34 771.41 1087.44 3.04 82.65 8412.15 63.28 949.2 772.95 3.92 58.74 1984945.5 1089.4 643.25 266.96 39.95 29653.47 7266.65 560.81 19350.6 519.53 10 21900.42 70.59 19460.25 1290.04 9 13474.29 Монтаж стропильных и подстропильных ферм на высоте до 25 м пролетом до 24 м массой до 3,0 т, т 09-03-012-01 7 3 7792.95 51.53 7024.3 105364.5 Итого по металлическим конструкциям 4516813.35 200 174858.31 7081.66 52248.75 1284.95 61005.11

Продолжение таблицы Б.1 1 2 3 4 ФОТ 5 6 7 23.57 2669053.83 НР = 90 % ∙ 0,85 0.77 2041826.18 СП = 85 % ∙ 0,8 0.68 1814956.6 Эксплуатация машин 12.62 1547332.59 Стоимость материалов 6.03 25814128.09 МДС 81-33.2004, прилож. 4 МДС 81-25-2001, прилож. 3 Всего по металлическим конструкциям 33887297.29 Всего по разделу 3 38012128.73 8 9 10 11 287962 170.24 9216.79 21875.81 30.71 1662.56 712.96 52.1 592.9 105.49 0.7 8.02 39646.75 6.51 1807.05 0 0 0 Раздел 4. Стены 09-04-006-04 1 201-9400 2 3 09-03-046-03 07-01-037-02 Монтаж ограждающих конструкций стен из многослойных панелей заводской готовности при высоте здания до 50 м, 100 м2 Панели многослойные стеновые с обшивкой из профильного настила, м2 7282.49 5318.84 1501.52 404.06 54.14 5414 Монтаж перегородок стальных, консольных, сетчатых, 100 м2 11.38 Заполнение швов стеновых панелей упругими прокладками, 100 м шва 277.58 394274.01 254.73 765.21 81292.29 1379108.22 62.65 8708.09 449.1 9.27 957.38 142.83 70.96 0 Итого по разделу 4 265749.54 2047839.86 201 5110.76 19697.08 328321.71 11616.74 21981.3 1670.58 106100.13

Продолжение таблицы Б.1 1 2 3 4 5 ФОТ 6 7 23.57 3018495.03 МДС 81-33.2004, прилож. 4 НР = 130 % ∙ 0,85 1.11 3335437.01 МДС 81-25-2001, прилож. 3 СП = 85 % ∙ 0,8 0.68 2052576.62 Эксплуатация машин 12.62 3866015.91 Стоимость материалов 6.03 9728910.69 Всего по разделу 4 8 9 10 11 45906.18 84.99 2175.74 2554.37 7.58 194.13 3227.5 46.37 58.43 139.15 8.39 10.58 22001435.26 Раздел 5. Заполнение проемов 09-04-009-02 1 101-9900 206-9016 201-9291 2 09-04-011-01 Монтаж оконных блоков стальных с нащельниками из алюминиевых сплавов при высоте здания до 50 м, т 25.6 Элементы крепления нащельников и деталей обрамления (самонарезающиеся винты, заклепки т.д.), т 1.6 12494.16 19990.66 2.11 15412.78 32520.97 21.89 6438.19 140931.98 Конструкции нащельников и деталей обрамления из алюминиевых сплавов, т Конструкции стальные оконных блоков, т Монтаж каркасов ворот большепролетных зданий, ангаров и др. без механизмов открывания, т 4036.1 1793.21 103324.16 812.5 3491.45 99.78 2561.51 1.26 4399.23 436.81 20800 110.44 202 550.38

Продолжение таблицы Б.1 1 2 3 4 5 6 101-1714 Болты строительные с гайками и шайбами, т 0.12 12825.09 1539.01 201-9002 Конструкции стальные, т 1.14 7588.18 8650.53 Итого по разделу 5 7 311356.52 ФОТ 23.57 566642.66 МДС 81-33.2004, прилож. 4 НР = 82 % ∙ 0,85 0.7 394949.94 МДС 81-25-2001, прилож. 3 СП = 85 % ∙ 0,8 0.68 385317.01 Эксплуатация машин 12.62 586074.77 Стоимость материалов 6.03 1452460.96 Всего по разделу 5 8 9 10 11 49133.68 2234.17 2693.52 204.71 21350.38 3385445.34 Раздел 6. Устройство кровли 1 2 3 12-01-015-03 12-01-013-03 12-01-002-08 Устройство пароизоляции прокладочной в один слой, 100 м2 46.8 Утепление покрытий плитами из минеральной ваты или перлита на битумной мастике, 100 м2 46.8 Устройство кровель плоских из наплавляемых материалов в три слоя, 100 м2 46.8 1019.5 36.26 47712.6 64.37 3.64 10244.76 730.06 479454.77 1664.3 68.85 13947.3 72.82 652733.64 178.96 6.65 203 1696.97 7.84 366.91 170.35 0.28 12.95 34166.81 186.58 8731.94 3222.18 5.23 244.89 3407.98 20.29 949.57 311.22 0.51 23.65 3012.52 77889.24 8375.33

Продолжение таблицы Б.1 1 2 3 4 4 12-01-002-11 Защита ковра плоских кровель гравием на битумной мастике, 100 м2 46.8 5 12-01-004-05 Устройство примыканий кровель из наплавляемых материалов к стенам и парапетам высотой более 600 мм с одним фартуком, 100 м 5 6 2746.92 213.19 7 8 128555.86 3880.19 11 9977.29 9.4 439.92 16.15 755.82 1.23 57.44 13588.74 109.03 523.34 52.21 250.61 450.05 12.69 60.91 0.96 4.63 65225.95 Итого по разделу 6 1373682.82 23.57 2352882.05 НР = 120 % ∙ 0,85 1.02 2399939.69 СП = 65 % ∙ 0,8 0.52 1223498.67 Эксплуатация машин 12.62 571079.03 Стоимость материалов 6.03 7408415.28 МДС 81-33.2004, прилож. 4 МДС 81-25-2001, прилож. 3 10 82.91 4.8 ФОТ 9 Всего по разделу 6 2160.24 49772.39 10738.96 4520.48 343.56 95317.51 13955814.72 Раздел 7. Полы 1 2 11-01-001-01 11-01-002-09 670.38 Уплотнение грунта гравием, 100 м2 45.86 Устройство подстилающих бетонных слоев, 100 м2 45.86 66.21 30743.63 60.6 7.73 516.5 0.31 23686.69 28.8 0 204 3036.39 7.7 353.12 354.5 0.59 26.94 14.22 3.66 167.85 0 0 0 2779.12 1320.77

Продолжение таблицы Б.1 1 2 3 4 3 11-01-019-03 Устройство покрытий асфальтобетонных жестких толщиной 30 мм, 100 м2 45.86 Устройство плинтусов цементных, 100 м 4.8 4 11-01-039-02 5 6 5344.42 169.9 146.81 29.18 173.57 3.73 7 8 245095.1 6732.71 833.14 93.81 300358.55 ФОТ 23.57 305919.72 МДС 81-33.2004, прилож. 4 НР = 123 % ∙ 0,85 1.05 319839.07 МДС 81-25-2001, прилож. 3 СП = 75 % ∙ 0,8 0.6 183551.83 Эксплуатация машин 12.62 115626.37 Стоимость материалов 6.03 1677639.77 Всего по разделу 7 10 11 7791.61 18.49 847.95 1338.19 2.22 101.7 17.9 10.4 49.92 5.28 0.08 0.4 450.29 1.1 Итого по разделу 7 9 10860.13 1418.84 1697.97 129.05 11282.88 2602576.75 Раздел 8. Внутренняя отделка 1 2 15-05-013-01 15-01-047-15 Остекление стальных стеновых переплетов промышленных зданий оконным стеклом, 100 м2 Устройство подвесных потолков типа "Армстронг" по каркасу из оцинкованного профиля, 100 м2 5889.35 83.89 644.28 49.15 377.47 503.79 4.38 33.64 0.33 2.56 6012.57 598.81 28024.31 102.46 4795.13 1157.8 12.32 576.58 0.94 43.82 7.68 45230.21 46.8 281388.28 205 3869.11 54185.04

Продолжение таблицы Б.1 1 2 3 4 3 15-04-030-01 Масляная окраска металлических поверхностей, количество окрасок 1, 100 м2 24.06 5 6 627.68 4.02 103 7 8 15101.98 2478.18 0.16 Итого по разделу 8 341720.46 ФОТ 23.57 1441037 НР = 105 % ∙ 0,85 0.89 1286125.52 СП = 55 % ∙ 0,8 0.44 634056.28 Эксплуатация машин 12.62 355268.65 Стоимость материалов 6.03 1522109.68 МДС 81-33.2004, прилож. 4 МДС 81-25-2001, прилож. 3 Всего по разделу 8 60532.33 9 10 11 96.72 9.68 232.9 3.85 0.01 0.29 28765.3 5405.5 614.06 46.67 5238597.14 Раздел 9. Разные работы 27-04-001-02 1 408-0200 2 27-07-001-01 Усройство подстилающих и выравнивающих слоев оснований из песчано-гравийной смеси, 100 м3 Смесь песчано-гравийная природная, м3 Усройство асфальтобетонных покрытий дорожек и тротуаров однослойных из литой мелкозернистой асфальто-бетонной смеси толщиной 3 см, 100 м2 3406.65 3241.41 0.65 2207.51 151.38 0.65 225.7 126.74 4368.34 2100.43 15.72 10.19 146.25 17.15 11.12 342.62 15.12 65.32 2.98 0.05 0.23 98.09 82.13 79.31 4.32 18871.23 168.74 0.69 206 728.96

Продолжение таблицы Б.1 1 2 3 09-03-029-01 Монтаж лестниц прямолинейных и криволинейных, пожарных с ограждением, 1 т 2.23 101-1714 Болты с гайками и шайбами строительные, т 0.2 12825.09 2565.02 201-9002 Конструкции стальные, т 2.23 11600.75 25869.67 3 4 5 6 1082.27 733.81 285.5 73.59 2413.46 Итого по разделу 9 ФОТ 7 52009.02 23.57 41879.88 МДС 81-33.2004, прилож. 4 НР = 78 % ∙ 0,85 0.66 27766.36 МДС 81-25-2001, прилож. 3 СП = 36 % ∙ 0,8 0.29 12061.41 Эксплуатация машин 12.62 47528.3 Стоимость материалов 6.03 280189.09 Всего по разделу 9 409425.04 ВСЕГО ПО СМЕТЕ 90284382.06 207 8 9 10 11 1636.4 32.37 72.19 164.11 5.59 12.47 636.67 4079.45 147.69 313.34 23.81 1463.72

Приложение В – Объектная смета ОБЪЕКТНАЯ СМЕТА Производственный корпус машиностроительного завода в г. Казани составлена в ценах по состоянию 01.04.2019 г. Сметная стоимость (без НДС) 110931.11 тыс.руб. Vстр Сметная зарплата 16524.79 тыс.руб. Измеритель ед. стоимости 1 м3 76,49 тыс. куб.м. Таблица В.1 – Объектная смета № п.п. Сметная стоимость, тыс. руб. Наименования работ 1 2 1 Показатель еденицы стоимости, руб./м3 строительные работы монтажные работы оборудование, мебель, инвентарь прочие № смет и расчетов Сметная з/п, тыс.руб. всего 3 4 5 6 7 8 9 10 ЛС №1 Общестроительные работы 90284.38 - - - 90284.38 11030.31 1180.3 2 УПС Отопление 276.97 553.94 1938.8 - 2769.71 415.46 36.21 3 УПС Вентиляция 399.9 799.79 2799.27 - 3998.96 599.84 52.28 4 УПС Водоснабжение 84.02 168.05 588.17 - 840.25 126.04 10.98 5 УПС Канализация 46.68 93.36 326.76 - 466.8 70.02 6.1 208

Продолжение таблицы В.1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 6 УПС Электромонтажные работы - 448.91 4040.2 - 4489.11 673.37 58.69 91091.95 2064.06 9693.21 - 102849.22 18266.61 1669.14 2186.21 49.54 - - 2235.74 424.79 - 93278.16 2113.59 9693.21 - 105084.96 13339.83 1373.79 4113.57 93.21 - - 4206.78 1682.71 - 97391.73 2206.80 9693.21 - 109291.74 15022.54 1428.78 1460.88 33.1 145.4 - 1639.38 1502.25 - 98852.6 2239.9 9838.6 - 110931.11 16524.79 1450.22 Итого 8 ГСН 81-0501-2001 Временные здания и сооружения (2,4 %) Итого 9 ГСН 81-0502-2001 Зимнее удорожание (4,9 % ∙ 0,9 = 4,41) Итого 10 МДС 81-352004 Непредвиденные расходы и затраты (1,5 %) ВСЕГО ПО СМЕТЕ НДС 20 % 22186.22 ВСЕГО с учетом НДС 133117.33 209

Приложение Г – Сводный сметный расчет стоимости строительства СВОДНЫЙ СМЕТНЫЙ РАСЧЕТ СТОИМОСТИ СТРОИТЕЛЬСТВА на общестроительные работы Производственный корпус машиностроительного завода в г. Казани Составлена в ценах по состоянию на 01.04.2019 г. Сметная стоимость (без НДС) 143345,91 тыс.руб. НДС 20 % 28669,18 тыс.руб. Сметная стоимость (с НДС) 172015,09 тыс.руб. Таблица Г.1 – Сводный сметный расчет стоимости строительства Сметная стоимость тыс.руб. № Наименование сметных расчетов Наименование глав, объектов, работ и затрат 1 2 3 строительных работ монтажных работ оборудования, мебели и инвентаря прочих затрат Общая сметная стоимость, тыс.руб. 4 5 6 7 8 Глава 1. Подготовка территории строительства 1 Расчет Отвод территории строительства 0,3 % - - - 308.55 308.55 2 Расчет Подготовка территории строительства 1,5 % - - - 1542.74 1542.74 Глава 2. Основные объекты строительства 210

Продолжение таблицы Г.1 1 2 3 4 5 6 7 8 3 Объектная смета №1 Производственный корпус машиностроительного завода в г. Казань 91091.95 2064.06 9693.21 - 102849.22 969.32 - 10284.92 - - 4554.6 Глава 4. Объекты энергетические хозяйства 4 Эл. Сети 10 % от каждого эл. по главе "2" Расчет 9109.2 206.41 Глава 5. Объекты транспортного хозяйства и связи 5 Расчет Автодороги 5 % 4554.6 - Глава 6. Наружные сети и сооружения водоснабжения, канализации, теплоснабжения и газоснабжения 6 Наружные сети 5 % от каждого эл. по главе "2 Расчет 4554.6 103.2 484.66 - 5142.46 Глава 7. Благоустройство и озеленение территории 7 Расчет Благоустройство 3 % Итого по главам 1-7 2732.76 61.92 290.8 - 3085.48 112043.1 2435.59 11437.99 1851.29 127767.96 Глава 8. Временные здания и сооружения 8 ГСН 81-01-2001 Временные здания и сооружения 2,4 % Итого по главам 1-8 2689.03 58.45 - - 2747.49 114732.13 2494.04 11437.99 1851.29 130515.45 Глава 9. Прочие работы и затраты 211

Продолжение таблицы Г.1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ГСН 81-01-2001 Удорожание работ в зимнее время, k = 0,9; 4,9 ∙ 0,9 = 4,41 % 5059.69 109.99 - - 5169.67 119791.82 2604.03 11437.99 1851.29 135685.13 Итого по главам 1-9 Глава 10. Содержание службы заказчика – застройщика (технический надзор) строящегося предприятия 11 Расчет Технический надзор 0,9 % - - - 1221.17 1221.17 - 1356.85 1356.85 Глава 11. Подготовка эксплуатационных кадров 12 Расчет Подготовка кадров 1 % - - Глава 12. Проектные и изыскательные работы (авторский надзор) 13 Расчет Проектные и изыскательские работы 2,5 % - - - 3392.13 3392.13 14 МДС 81 – 35. 2004 Авторский надзор 0,2 % - - - 271.37 271.37 119791.82 2604.03 11437.99 8092.80 141926.64 1197.92 26.04 114.38 80.93 1419.27 ВСЕГО ПО СМЕТЕ 120989.74 2630.07 11552.37 8173.73 143345.91 НДС 20 % 24197.95 526.01 2310.47 1634.75 28669.18 ВСЕГО с учетом НДС 145187.69 3156.08 13862.84 9808.48 172015.09 Итого по главам 1-12 15 МДС 81 – 35. 2004 Резерв средств на непредвиденные работы и затраты 1% 212

Приложение Д – Ведомость подсчета трудоемкости работ и затрат машинного времени Ведомость подсчета трудоемкости работ и затрат машинного времени Производственный корпус машиностроительного завода в г. Казани Таблица Д.1 − Ведомость подсчета трудоемкости работ и затрат машинного времени Наименование работ 1 Объемы работ Норма на единицу измерения Общая потребность Наименование машин Обоснование (шифр ГЭСН) ед. изм. кол-во чел. − час маш. − час чел. − дни маш. − смен 2 3 4 5 6 7 8 9 Земляные работы Планировка площадей бульдозерами мощностью 132 кВт (180 л.с.) 1000 м2 7,89 0,19 0,19 0,187 0,187 Бульдозер Б-10М 01-01-036-03 Разработка грунта в отвал экскаваторами с ковшом «драглайн» или «обратная лопата вместимостью 2,5 м³, группа грунтов 2 1000 м3 2,2 6,1 16,9 1,68 4,65 Экскаватор Э10011Д 01-01-002-02 Разработка грунта вручную в траншеях шириной более 2 м и глубиной траншей до 2 м, группа грунтов II 100 м3 2,2 296 − 84,73 − − 01-02-056-08 213

Продолжение таблицы Д.1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Засыпка вручную траншей, группа грунтов II 100 м3 1,54 97,2 − 18,7 − − 01-02-061-02 Засыпка траншей и котлованов бульдозерами мощностью 132 кВт (180 л.с.) 1000 м3 1,91 2,35 2,35 0,56 0,56 Бульдозер Б-10М 01-01-035-02 105,86 5,4 Итого: Фундаменты Устройство песчанного основания под фундаменты м 3 29,72 2,3 0,08 0,3 Погрузчик одноковшовый универсальный фронтальный пневмоколесный Foton Lovol FL956F 3т 0,42 1,56 Пневмотрамбовка ПТ-6 0,78 Компрессор CPS 175 передвижной с двигателем внутреннего сгорания давлением до 686 кПа (7 ат), производительность 5 куб.м./мин 4,2 Гусеничный монтажный кран МКГ-16 8,55 0,21 Укладка фундаментов под колонны при глубине 100 шт 0,68 213,12 52,49 17,07 214 08-01-002-01 07-01-001-06

Продолжение таблицы Д.1 1 2 3 4 котлована до 4 м, масса конструкций до 3,5 т Укладка фундаментов под колонны при глубине котлована до 4 м, масса конструкций до 1,5 т 100 шт. 0,12 135,52 5 6 7 8 3,67 0,29 Погрузчик Maximal FD50T-M 5 т 4,07 0,33 Пневмотрамбовка ПТ-6 10,34 0,83 КАМАЗ-43502 4,07 0,33 Компрессор CPS 115 передвижной с электрическим двигателем давлением до 600 кПа (6 ат), производительность 3\5 куб.м./мин 42,72 0,64 Гусеничный монтажный кран МКГ-16 2,42 0,04 Погрузчик Maximal FD50T-M 5 т 2,68 0,04 Пневмотрамбовка ПТ-6 0,08 КАМАЗ-43502 0,04 Компрессор CPS 115 передвижной с электрическим двигателем давлением до 600 кПа (6 ат), производительность 3\5 куб.м./мин 2,03 5,13 2, 68 215 9 07-01-001-05

Продолжение таблицы Д.1 1 2 3 4 5 6 7 8 3,13 Гусеничный монтажный кран МКГ -16 2,58 0,25 Глубинный вибратор ЭПК-600 8,2 13,84 0,78 0,43 КАМАЗ-43502 КАМАЗ-43502 9,28 0,29 Передвижной компрессор Comprag PORTA 5 32,94 Укладка балок фундаментных длиной до 6 м Устройство засыпки фундаментных балок шлаком 100 шт. 100 м3 0,76 0,25 416,25 39,54 196,47 6,14 11,03 0,35 Бульдозер ДЗ-42 18,56 0,58 Пневмотрамбовка ПТ-6 Итого: 73,33 9 07-01-001-15 06-01-036-02 15,27 Каркас здания Укладка плит покрытий одноэтажных зданий и сооружений длиной до 6 м, площадью до 20 м2 при массе стропильных и подстропильных конструкций до 10 т и высоте зданий до 25 м 100 шт. 2,56 42,75 13,68 Гусеничный монтажный кран МКГ - 25 0,45 0,14 КАМАЗ-43502 11,37 3,64 306,36 98,04 11,37 3,64 11,65 3,73 216 Седельный тягач КАМАЗ-54115-011-15 Полуприцепытяжеловозы УЗСТ 9174-004Н3, грузоподъемность 40 т Установка для сварки ручной дуговой Pico 162 07-01-027-07

Продолжение таблицы Д.1 1 Монтаж колонн одноэтажных и многоэтажных зданий и крановых эстакад высотой до 25 м составного сечения массой до 3,0 т Монтаж колонн одноэтажных и многоэтажных зданий и крановых эстакад высотой до 25 м цельного сечения массой до 3,0 т Монтаж одиночных подкрановых балок на 2 т т т 3 68 47,6 20,8 4 5 6 7 8 0,11 0,94 Кран козловой КСК32 Г/П 0,27 2,3 Кран КС-3562Б 2,43 20,66 Гусеничный монтажный кран МКГ - 25 0,39 3,32 КАМАЗ-43502 2,58 21,93 Пост газосварочный ПГУ- 40П 0,5 4,25 0,04 0,24 0,16 0,95 Кран КС-3562Б 0,97 5,77 Гусеничный монтажный кран МКГ - 25 0,23 1,37 КАМАЗ-43502 1,01 6,01 Пост газосварочный ПГУ- 40П 0,44 2,62 Сварочный преобразователь ПСО -500 0,26 Кран козловой КСК32 Г/П 14 119 6,44 16,02 38,31 0,1 41,65 217 9 09-03-002-04 Сварочный преобразователь ПСО -500 Кран козловой КСК32 Г/П 09-03-002-02 09-03-003-01

Продолжение таблицы Д.1 1 2 3 4 отметке до 25 м массой до 1,0 т Монтаж подкрановых путей по металлическим подкрановым балкам для рельсов типа КР Монтаж подвесных путей и монорельсов для тельферов на высоте до 25 м прямолинейных по 100 м рельса в одну нитку 100 м рельса в одну нитку 1,92 1,92 486,14 5 6 7 8 0,17 0,44 Кран КС-3562Б 3,08 8,01 Гусеничный монтажный кран МКГ - 25 0,24 0,62 КАМАЗ-43502 0,76 1,98 Выпрямитель сварочный многопостовый ВДМ6307 4- поста 1,46 3,8 Пост газосварочный ПГУ- 40П 0,24 0,06 Кран козловой КСК32 Г/П 42,79 10,23 Кран КС-3562Б 0,89 КАМАЗ-43502 18,2 4,37 Пост газосварочный ПГУ- 40П 200,56 48,13 0,48 0,12 3,71 116,67 120,75 28,98 0,59 0,14 218 Сварочный преобразователь ПСО -500 Кран козловой КСК32 Г/П Кран КС-3562Б 9 09-03-005-02 09-03-006-01

Продолжение таблицы Д.1 1 2 3 4 металлическим опорам номера балок 24 М Монтаж стропильных и подстропильных ферм на высоте до 25 м пролетом до 24 м массой до 3,0 т Монтаж фахверка т т 102 27,22 5 6 7 8 30,24 7,26 Гусеничный монтажный кран МКГ - 25 56,84 13,64 Подмости самоходные высотой подъма 12 м 0,78 0,19 КАМАЗ-43502 9,52 2,29 Пост газосварочный ПГУ- 40П 6,72 1,61 Сварочный преобразователь ПСО -500 0,02 0,26 Кран козловой КСК32 Г/П 0,47 5,99 Кран КС-3562Б 3,72 47,43 Гусеничный монтажный кран МКГ - 25 25,53 28,34 325,51 0,71 9,05 КАМАЗ-43502 0,9 11,48 Пост газосварочный ПГУ- 40П 0,6 7,65 Сварочный преобразователь ПСО -500 0,34 Кран козловой КСК32 Г/П 0,1 96,43 219 9 09-03-012-01 09-04-006-01

Продолжение таблицы Д.1 1 Монтаж связей и распорок из одиночных и парных уголков, гнутосварных профилей до 24 м при высоте здания до 25 м 2 т 3 15 4 5 6 7 8 0,11 0,37 Кран КС-3562Б 2,7 9,19 Гусеничный монтажный кран МКГ - 25 0,09 0,31 Домкрат гидравлический HHYG-100150 (ДУ100П150) 0,17 0,59 КАМАЗ-43502 3,02 10,46 Пост газосварочный ПГУ- 40П 15,68 54,33 0,1 0,19 0,12 0,23 Кран КС-3562Б 3,6 6,75 Гусеничный монтажный кран МКГ - 25 63,28 118,65 Сварочный преобразователь ПСО -500 Кран козловой КСК32 Г/П 0,19 0,36 КАМАЗ-43502 1,46 2,74 Пост газосварочный ПГУ- 40П 0,1 0,19 Сварочный преобразователь ПСО -500 220 9 09-03-014-01

Продолжение таблицы Д.1 1 2 3 4 5 Итого: 6 7 983,24 367,14 8 9 Кран козловой КСК32 Г/П Гусеничный монтажный кран МКГ - 50 Домкрат гидравлический HHYG-100150 (ДУ100П150) 09-04-006-04 Стены Монтаж ограждающих конструкций стен из многослойных панелей заводской готовности при высоте здания до 50 м 1,42 9,61 16,58 112,21 0,22 100 м2 Монтаж перегородок стальных, консольных, сетчатых 100 м2 Заполнение швов стеновых панелей упругими прокладками 100 м шва 54,14 1,49 170,24 1152,1 1,56 10,56 КАМАЗ-43502 11,87 80,33 Пост газосварочный ПГУ- 40П 5,56 37,63 Сварочный преобразователь ПСО -500 0,44 Кран КС-3562Б 0,29 КАМАЗ-43502 225,88 100,62 Люлька 07-01-037-02 1452,09 353,18 Кран козловой КСК32 Г/П 09-04-009-02 0,31 11,38 52,1 74,11 0,2 277,58 6,51 2,9 Итого: 09-03-046-03 Заполнение проемов Монтаж оконных блоков стальных с нащельниками т 25,6 84,99 0,07 271,97 221 0,22

Продолжение таблицы Д.1 1 2 3 4 из алюминиевых сплавов при высоте здания до 50 м Монтаж каркасов ворот большепролетных зданий, ангаров и др. без механизмов открывания т 1,26 46,37 5 6 7 8 0,15 0,48 Кран КС-3562Б 7,49 23,97 Кран пневмоколесный КС5363 0,23 0,74 КАМАЗ-43502 2,3 7,36 Пост газосварочный ПГУ- 40П 31,63 101,22 0,42 0,07 0,12 0,02 Кран КС-3562Б 4,07 0,64 Гусеничный монтажный кран МКГ - 100 0,016 Домкрат гидравлический HHYG-100150 (ДУ100П150) 0,054 Лебедки электрические тяговым усилием до 5,79 кН (0,59 т) 0,014 Лебедки электрические тяговым усилием до 31,39 кН (3,2 т) 0,1 7,3 0,34 0,09 222 9 Сварочный преобразователь ПСО -500 Кран козловой КСК32 Г/П 09-04-011-01

Продолжение таблицы Д.1 1 2 3 4 5 7 8 0,19 0,03 КАМАЗ-43502 2,24 0,35 15,01 2,37 Итого: 6 279,27 9 Пост газосварочный ПГУ- 40П Сварочный преобразователь ПСО -500 137,55 Устройство кровли Устройство пароизоляции прокладочной в один слой Утепление покрытий плитами из минеральной ваты или перлита на битумной мастике Устройство кровель плоских из наплавляемых материалов в три слоя 100 м 100 м 2 2 100 м2 46,8 46,8 46,8 0,08 0,47 Кран башенный КБ403Б 0,05 0,29 Кран КС-3562Б 0,41 2,4 Битумоварочный котел БК-1 0,08 0,47 КАМАЗ-43502 1,75 10,24 Кран башенный КБ403Б 1 5,85 Кран КС-3562Б 9,2 53,82 Битумоварочный котел БК-1 1,4 8,19 КАМАЗ-43502 0,23 1,35 Кран башенный КБ403Б 0,06 Кран КС-3562Б 7,84 45,86 186,58 1091,49 20,29 118,7 0,08 223 12-01-015-03 12-01-013-03 12-01-002-08

Продолжение таблицы Д.1 1 Защита ковра плоских кровель гравием на битумной мастике Устройство примыканий кровель из наплавляемых материалов к стенам и парапетам высотой более 600 мм с одним фартуком 2 100 м2 100 м 3 46,8 4,8 4 9,4 52,21 5 6 7 8 0,12 0,73 КАМАЗ-43502 0,9 5,27 Кран башенный КБ403Б 0,09 0,53 Кран КС-3562Б 0,7 Погрузчик Maximal FD50T-M 5 т 2,45 14,33 Битумоварочный котел БК-1 0,17 1 КАМАЗ-43502 0,54 0,32 Кран башенный КБ403Б 0,08 Кран КС-3562Б 0,12 КАМАЗ-43502 0,12 54,99 31,33 0,13 0,2 Итого: 1342,37 9 12-01-002-11 12-01-004-05 106,22 Полы 0,33 Уплотнение грунта гравием 100 м2 45,86 1,89 7,7 44,14 Погрузчик одноковшовый универсальный фронтальный пневмоколесный Foton Lovol FL956F 5 т 0,09 0,52 Каток HAMM 3412 0,93 5,33 Пневмотрамбовка ПТ-6 224 11-01-001-01

Продолжение таблицы Д.1 1 2 3 4 5 6 7 8 2,64 Компрессор CPS 175 передвижной с двигателем внутреннего сгорания давлением до 686 кПа (7 ат), производительность 5 куб.м./мин 2,75 Вибратор поверхностный ИВ106 1,4 8,03 Каток HAMM 3412 1,26 7,22 Пневмотрамбовка ПТ-6 0,11 0,63 КАМАЗ-43502 0,64 3,67 Компрессор CPS 175 передвижной с двигателем внутреннего сгорания давлением до 686 кПа (7 ат), производительность 5 куб.м./мин 0,65 3,73 Шпаклевочный агрегат СО-150А 0,09 0,05 Подъемник одномачтовый ПМГ 500 0,46 Устройство подстилающих бетонных слоев Устройство покрытий асфальтобетонных жестких толщиной 30 мм Устройство плинтусов цементных 100 м2 100 м2 100 м 45,86 45,86 4,8 3,66 0,48 20,98 18,49 105,99 10,76 6,46 0,04 0,02 225 КАМАЗ-43502 9 11-01-002-09 11-01-019-03 11-01-039-02

Продолжение таблицы Д.1 1 2 3 4 5 Итого: 6 7 177,57 36,48 8 9 Внутренняя отделка Остекление стальных стеновых переплетов промышленных зданий оконным стеклом Устройство подвесных потолков типа "Армстронг" по каркасу из оцинкованного профиля Масляная окраска металлических поверхностей, количество окрасок 1 0,26 Кран башенный КБ403Б 0,37 0,36 КАМАЗ-43502 0,76 4,62 Подъемник одномачтовый ПМГ 500 0,27 100 м 2 100 м2 100 м2 7,68 46,8 24,06 49,15 47,18 102,46 599,39 4,58 26,79 КАМАЗ-43502 0,01 0,03 Подъемник одномачтовый ПМГ 500 9,68 29,11 0,03 Итого: 0,09 675,68 15-05-013-01 15-01-047-15 15-04-030-01 КАМАЗ-43502 32,15 Разные работы Усройство подстилающих и выравнивающих слоев оснований из песчано-гравийной смеси Усройство асфальтобетонных 100 м3 100 м2 0,65 4,32 1,93 0,16 Maximal FD50T-M 4,76 0,39 Автогрейдер ДЗ-122А 7,08 0,58 Пневмоколесный каток Lutong LTP2030 1,04 0,09 Поливомоечная машина МК-6 0,01 Кран КС-3562Б 15,72 15,12 1,28 0,02 8,17 226 27-04-001-02 27-07-001-01

Продолжение таблицы Д.1 1 2 3 4 покрытий дорожек и тротуаров однослойных из литой мелкозернистой асфальто-бетонной смеси толщиной 3 см Монтаж лестниц прямолинейных и криволинейных, пожарных с ограждением т 2,23 32,37 5 6 7 8 0,03 0,02 Погрузчик одноковшовый универсальный фронтальный пневмоколесный Foton Lovol FL956F 5 т 0,85 0,46 Виброплита с ДВС СО-311М-02 0,02 0,01 КАМАЗ-43502 0,07 0,02 Кран козловой КСК32 Г/П 0,12 0,03 Кран КС-3562Б 5,45 1,52 Гусеничный монтажный кран МКГ-16 0,27 Домкрат гидравлический 0,19 0,05 КАМАЗ-43502 1,68 0,47 9,62 2,68 0,96 9,02 Итого: ВСЕГО: 18,47 6,76 5107,88 1060,15 227 Установка для сварки ручной дуговой Pico 162 Сварочный преобразователь ПСО -500 9 09-03-029-01

Продолжение таблицы Д.1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Специальные виды работ Внутриплощадочные работы % 4 − − 204,32 42,41 − − Благоустройство территории % 5 − − 255,39 − − − Электромонтажные работы % 5 − − 255,39 − − − Отопление и вентиляция 100 м3 8 − − 61,19 − − − Водопровод и канализация 100 м3 8 − − 61,19 − − − Энергоснабжение 100 м3 15 − − 114,74 − − − Слаботочные сети 100 м3 1 − − 7,65 − − − Оборудование % 7 − − 357,6 − − − 228

Приложение Е – Ведомость потребности в материалах, деталях и конструкциях Ведомость потребности в материалах, деталях и конструкциях Производственный корпус машиностроительного завода в г. Казани Таблица Е.1 − Ведомость потребности в материалах, деталях и конструкциях Материалы и другие ресурсы Наименование работ Ед. изм. Кол-во Ед. изм. Норма на ед. Общее кол-во Обоснование (шифр ГЭСН) 1 2 3 5 6 7 8 Планировка площадей бульдозерами мощностью 132 кВт (180 л.с.) 1000 м2 7,89 − − − − 01-01-036-03 Разработка грунта в отвал экскаваторами» с ковшом драглайн» или «обратная лопата вместимостью 2,5 м³, группа грунтов 2 1000 м3 2,2 − − − − 01-01-002-02 Разработка грунта вручную в траншеях шириной более 2 м и глубиной траншей до 2 м, группа грунтов II 100 м3 2,2 − − − − 01-02-056-08 Засыпка вручную траншей, группа грунтов II 100 м3 1,54 − − − − 01-02-061-02 Засыпка траншей и котлованов бульдозерами мощностью 132 кВт (180 л.с.) 1000 м3 1,91 − − − − 01-01-035-02 Наименование 4 Земляные работы 229

Продолжение таблицы Е.1 1 2 3 4 5 6 7 Вода м3 0,15 4,46 Песок для строительных работ природный м3 1,2 35,66 Песок для строительных работ природный м3 33,4 21,34 Конструкции сборные железобетонные шт. 100 68 Песок для строительных работ природный м3 22 2,64 8 Фундаменты Устройство песчанного основания под фундаменты Укладка фундаментов под колонны при глубине котлована до 4 м, масса конструкций до 3,5 т Укладка фундаментов под колонны при глубине котлована до 4 м, масса конструкций до 1,5 т Укладка балок фундаментных длиной до 6 м м 3 100 шт 100 шт 100 шт. 29,72 0,68 0,12 0,76 08-01-002-01 07-01-001-06 07-01-001-05 Конструкции сборные железобетонные шт. 100 12 Гвозди строительные т 0,00276 0,0021 Раствор готовый кладочный цементный марки 50 м3 0,42 0,32 Доски обрезные хвойных пород длиной 4 – 6,5 м, шириной 75 – 150 мм, толщиной 32 – 40 мм, IV сорта м3 0,01 0,008 Доски обрезные хвойных пород длиной 4 – 6,5 м, шириной 75 – 150 мм, толщиной 44 мм и более, IV сорта м3 0,05 0,038 230 07-01-001-15

Продолжение таблицы Е.1 1 Устройство засыпки фундаментных балок шлаком 2 100 м 3 3 0,25 4 5 6 7 Щиты из досок толщиной 25 мм м2 5,65 4,29 Бетон м3 3,05 2,32 Конструкции сборные железобетонные шт. 100 76 Вода м3 3,1 0,78 Песок шлаковый средней фракции м3 115 28,8 Пленка поиэтиленовая толщиной 0,15 мм м2 60 153,6 Электроды диаметром 6 мм Э42 т 0,02 0,05 Гвозди строительные т 0,0003 0,0008 Раствор готовый отделочный тяжелый цементно – известковый 1:1:6 м3 0,2 0,51 Конструктивные элементы вспомогательного назначения т 0,12 0,31 Проволока горячекатаная в мотках, диаметром 6,3-6,5 мм т 0,0254 0,07 8 06-01-036-02 Каркас здания Укладка плит покрытий одноэтажных зданий и сооружений длиной до 6 м, площадью до 20 м2 при массе стропильных и подстропильных конструкций до 10 т и высоте зданий до 25 м 100 шт. 2,56 231 07-01-027-07

Продолжение таблицы Е.1 1 2 3 4 5 6 7 м3 0,432 1,11 м2 56,2 143,87 т 0,01 0,03 Бетон м3 8,5 21,76 Конструкции сборные железобетонные шт. 100 256 Кислород технический газообразный м3 2,1 142,8 Пропан-бутан, смесь техническая кг 0,0006 0,041 Электроды диаметром 4 мм Э42 т 0,00126 0,086 Болты с гайками и шайбами строительные т 0,0003 0,02 Гвозди строительные т 0,00001 0,00068 т 0,0001 0,0068 т 0,0006 0,041 Доски обрезные хвойных пород длиной 4 – 6,5 м, шириной 75 – 150 мм, толщиной 32 – 40 мм, IV сорта Рубероид подкладочный с пылевидной посыпкой РПП-300б Краска для наружных работ, коричневая Монтаж колонн одноэтажных и многоэтажных зданий и крановых эстакад высотой до 25 м составного сечения массой до 3,0 т т 68 Канаты пеньковые пропитанные Отдельные конструктивные элементы зданий и сооружений, средняя масса сборочной единицы 0,1 - 0,5 т 232 8 09-03-002-04

Продолжение таблицы Е.1 1 Монтаж колонн одноэтажных и многоэтажных зданий и крановых эстакад высотой до 25 м цельного сечения массой до 3,0 т 2 т 3 47,6 4 5 6 7 Канат двойной свивки типа ТК, оцинкованный из проволок марки В, маркировочная группа 1770 н/мм2, диаметром 5,5 мм 10 м 0,0187 1,27 Проволока горячекатаная в мотках, диаметром 6,3-6,5 мм т 0,00003 0,002 Швеллеры № 40 из стали марки Ст0 т 0,00194 0,13 Бруски обрезные хвойных пород длиной 4 – 6,5 м, шириной 75 – 150 мм, толщиной 40 – 75 мм, I сорта м3 0,008 0,54 Грунтовка ГФ-021 краснокоричневая т 0,00031 0,02 Растворитель марки Р-4 т 0,0006 0,041 Конструкции стальные т 1 68 Кислород технический газообразный м3 0,7 33,32 Пропан-бутан, смесь техническая кг 0,21 10 Электроды диаметром 4 мм Э42 т 0,0018 0,09 233 8 09-03-002-02

Продолжение таблицы Е.1 1 2 3 4 5 6 7 Болты с гайками и шайбами строительные т 0,00015 0,007 Гвозди строительные т 0,00001 0,00048 Канаты пеньковые пропитанные т 0,0001 0,0048 Отдельные конструктивные элементы зданий и сооружений, средняя масса сборочной единицы 0,1 - 0,5 т т 0,0007 0,033 10 м 0,0187 0,89 т 0,00003 0,0014 т 0,00194 0,09 Бруски обрезные хвойных пород длиной 4 – 6,5 м, шириной 75 – 150 мм, толщиной 40 – 75 мм, I сорта м3 0,00103 0,05 Грунтовка ГФ-021 краснокоричневая т 0,00031 0,015 Растворитель марки Р-4 т 0,0006 0,029 Конструкции стальные т 1 47,6 Канат двойной свивки типа ТК, оцинкованный из проволок марки В, маркировочная группа 1770 н/мм2, Проволока горячекатаная в мотках, диаметром 6,3-6,5 мм Швеллеры № 40 из стали марки Ст0 234 8

Продолжение таблицы Е.1 1 2 3 4 5 6 7 Кислород технический газообразный м3 1,1 22,88 Пропан-бутан, смесь техническая кг 0,33 6,86 т 0,0034 0,071 т 0,0028 0,058 Гвозди строительные т 0,00001 0,00021 Канаты пеньковые пропитанные т 0,0001 0,0021 Отдельные конструктивные элементы зданий и сооружений, т 0,004 0,08 Электроды диаметром 4 мм Э42 Болты с гайками и шайбами строительные Монтаж одиночных подкрановых балок на отметке до 25 м массой до 1,0 т т 20,8 09-03-003-01 Канат двойной свивки типа ТК, оцинкованный из проволок марки В, маркировочная группа 1770 н/мм2, диаметром 5,5 мм 10 м 0,0187 0,39 Проволока горячекатаная в мотках, диаметром 6,3-6,5 мм т 0,00003 0,0006 Швеллеры № 40 из стали марки Ст0 т 0,00194 0,04 Бруски обрезные хвойных пород длиной 4 – 6,5 м, шириной 75 – 150 мм, толщиной 40 – 75 мм, I сорта м3 0,00103 0,021 235 8

Продолжение таблицы Е.1 1 Монтаж подкрановых путей по металлическим подкрановым балкам для рельсов типа КР 2 100 м рельса в одну нитку 3 1,92 4 5 6 7 Грунтовка ГФ-021 краснокоричневая т 0,00031 0,006 Растворитель марки Р-4 т 0,0006 0,012 Конструкции стальные т 1 20,8 Кислород технический газообразный м3 16,58 31,83 Пропан-бутан, смесь техническая кг 5 9,6 Электроды диаметром 4 мм Э42 т 0,1 0,192 Гвозди строительные т 0,0008 0,0015 Канаты пеньковые пропитанные т 0,0009 0,0017 Канат двойной свивки типа ТК, оцинкованный из проволок марки В, 10 м 0,09 0,17 Проволока горячекатаная в мотках, диаметром 6,3-6,5 мм т 0,0002 0,0004 Бруски обрезные хвойных пород длиной 4 – 6,5 м, шириной 75 – 150 мм, толщиной 40 – 75 мм, I сорта м3 0,08 0,15 Грунтовка ГФ-021 краснокоричневая т 0,0026 0,005 236 8 09-03-005-02

Продолжение таблицы Е.1 1 Монтаж подвесных путей и монорельсов для тельферов на высоте до 25 м прямолинейных по металлическим опорам номера балок 24 М 2 100 м рельса в одну нитку 3 1,92 4 5 6 7 Растворитель марки Р-4 т 0,0005 0,001 Детали крепления рельсов т 0,009 0,017 Конструкции стальные т 4,75 9,12 Кислород технический газообразный м3 8,38 16,09 Пропан-бутан, смесь техническая кг 2,54 4,88 Электроды диаметром 4 мм Э42 т 0,00172 0,003 Электроды диаметром 4 мм Э46 т 0,004 0,008 Болты с гайками и шайбами строительные т 0,00187 0,004 Гвозди строительные т 0,00004 0,00008 Канаты пеньковые пропитанные т 0,00043 0,0008 Отдельные конструктивные элементы зданий и сооружений, т 0,002 0,004 Канат двойной свивки типа ТК, оцинкованный из проволок марки В, маркировочная группа 1770 н/мм2, диаметром 5,5 мм 10 м 0,044 0,085 237 8 09-03-006-01

Продолжение таблицы Е.1 1 Монтаж стропильных и подстропильных ферм на высоте до 25 м пролетом до 24 м массой до 3,0 т 2 т 3 102 4 5 6 7 Проволока горячекатаная в мотках, диаметром 6,3-6,5 мм т 0,00011 0,0002 Швеллеры № 40 из стали марки Ст0 т 0,00834 0,016 Бруски обрезные хвойных пород длиной 4 – 6,5 м, шириной 75 – 150 мм, толщиной 40 – 75 мм, I сорта м3 0,005 0,01 Грунтовка ГФ-021 краснокоричневая т 0,00132 0,003 Растворитель марки Р-4 т 0,00024 0,0005 Пути подвесных кранов из прокатных двутавров типа «М» звенья прямолинейные т 1,8 3,46 Кислород технический газообразный м3 0,72 73,44 кг 0,22 22,44 т 0,0027 0,28 Болты с гайками и шайбами строительные т 0,0019 0,194 Гвозди строительные т 0,00001 0,001 Канаты пеньковые пропитанные т 0,0001 0,01 Пропан-бутан, смесь техническая Электроды диаметром 4 мм Э42 238 8 09-03-012-01

Продолжение таблицы Е.1 1 2 3 4 5 6 7 Отдельные конструктивные элементы зданий и сооружений, средняя масса сборочной единицы 0,1 - 0,5 т т 0,002 0,204 10 м 0,0187 1,91 т 0,00003 0,003 Швеллеры № 40 из стали марки Ст0 т 0,00194 0,198 Бруски обрезные хвойных пород длиной 4 – 6,5 м, шириной 75 – 150 мм, толщиной 40 – 75 мм, I сорта м3 0,00103 0,11 Грунтовка ГФ-021 краснокоричневая т 0,00031 0,032 Растворитель марки Р-4 т 0,0006 0,06 Конструкции стальные т 1 102 Кислород технический газообразный м3 2,6 72,07 Пропан-бутан, смесь техническая кг 0,78 21,23 Канат двойной свивки типа ТК, оцинкованный из проволок марки В, маркировочная группа 1770 н/мм2, диаметром 5,5 мм Проволока горячекатаная в мотках, диаметром 6,3-6,5 мм Монтаж фахверка т 27,22 239 8 09-04-006-01

Продолжение таблицы Е.1 1 2 3 4 5 6 7 Электроды диаметром 4 мм Э46 т 0,016 0,44 Гвозди строительные т 0,00001 0,0003 Канаты пеньковые пропитанные т 0,0001 0,003 Отдельные конструктивные элементы зданий и сооружений, средняя масса сборочной единицы 0,1 - 0,5 т т 0,001 0,027 Канат двойной свивки типа ТК, оцинкованный из проволок марки В, маркировочная группа 1770 н/мм2, диаметром 5,5 мм 10 м 0,0187 0,51 Проволока горячекатаная в мотках, диаметром 6,3-6,5 мм т 0,00003 0,0008 Швеллеры № 40 из стали марки Ст0 т 0,00194 0,053 Грунтовка ГФ-021 краснокоричневая т 0,00031 0,008 Растворитель марки Р-4 т 0,0006 0,016 Болты с гайками и шайбами строительные т 0,0001 0,003 Конструкции стальные т 1 27,22 240 8

Продолжение таблицы Е.1 1 Монтаж связей и распорок из одиночных и парных уголков, гнутосварных профилей до 24 м при высоте здания до 25 м 2 т 3 15 4 5 6 7 Кислород технический газообразный м3 1,2 18 Пропан-бутан, смесь техническая кг 0,36 5,4 Электроды диаметром 4 мм Э42 т 0,00044 0,007 Болты с гайками и шайбами строительные т 0,021 0,32 Гвозди строительные т 0,00001 0,0002 Канаты пеньковые пропитанные т 0,0001 0,002 Отдельные конструктивные элементы зданий и сооружений, средняя масса сборочной единицы 0,1 - 0,5 т т 0,0002 0,003 Канат двойной свивки типа ТК, оцинкованный из проволок марки В, 10 м 0,0187 0,28 Проволока горячекатаная в мотках, диаметром 6,3-6,5 мм т 0,00003 0,0005 т 0,00194 0,029 м3 0,00103 0,016 Швеллеры № 40 из стали марки Ст0 Бруски обрезные хвойных пород длиной 4 – 6,5 м, шириной 75 – 150 мм, толщиной 40 – 75 мм, I сорта 241 8 09-03-014-01

Продолжение таблицы Е.1 1 2 3 4 5 6 7 Грунтовка ГФ-021 краснокоричневая т 0,00031 0,0047 Растворитель марки Р-4 т 0,0006 0,009 Конструкции стальные т 1 15 Кислород технический газообразный м3 2,98 161,34 Пропан-бутан, смесь техническая кг 3,16 171,08 Электроды диаметром 4 мм Э42 т 0,0031 0,168 Болты с гайками и шайбами строительные т 0,0126 0,68 Гвозди строительные т 0,00005 0,0028 Канаты пеньковые пропитанные т 0,00054 0,03 Отдельные конструктивные элементы зданий и сооружений, т 0,017 0,92 Канат двойной свивки типа ТК, оцинкованный из проволок марки В, маркировочная группа 1770 н/мм2, диаметром 5,5 мм 10 м 0,055 2,98 8 Стены Монтаж ограждающих конструкций стен из многослойных панелей заводской готовности при высоте здания до 50 м 100 м 2 54,14 242 09-04-006-04

Продолжение таблицы Е.1 1 Монтаж перегородок стальных, консольных, сетчатых 2 100 м2 3 11,38 4 5 6 7 Проволока горячекатаная в мотках, диаметром 6,3-6,5 мм т 0,00013 0,007 Швеллеры № 40 из стали марки Ст0 т 0,0104 0,56 Бруски обрезные хвойных пород длиной 4 – 6,5 м, шириной 75 – 150 мм, толщиной 40 – 75 мм, I сорта м3 0,005 0,27 Грунтовка ГФ-021 краснокоричневая т 0,00165 0,09 Растворитель марки Р-4 т 0,0003 0,016 Панели многослойные стеновые с обшивкой из профильного настила м2 100 5414 Конструкции стальные нащельников и деталей обрамления т 0,273 14,78 Поковки из квадратных заготовок, масса 2,825 кг т 0,0042 0,048 Анкерные детали из прямых или гнутых круглых стержней с резьбой т 0,0026 0,03 Конструкции стальные т 4,2 47,8 243 8 09-03-046-03

Продолжение таблицы Е.1 1 2 3 4 5 6 7 8 Заполнение швов стеновых панелей упругими прокладками 100 м шва 277,58 Гермит (шнур диаметром 40 мм) кг 34,65 9618,15 07-01-037-02 Кислород технический газообразный м3 1,95 49,92 Пропан-бутан, смесь техническая кг 0,6 15,36 Электроды диаметром 4 мм Э46 т 0,03 0,77 Гвозди строительные т 0,00001 0,00026 Канаты пеньковые пропитанные т 0,0001 0,0026 Заполнение проемов Монтаж оконных блоков стальных с нащельниками из алюминиевых сплавов при высоте здания до 50 м т 25,6 Отдельные конструктивные элементы зданий и сооружений, средняя масса сборочной единицы 0,1 - 0,5 т т 0,11 2,82 Канат двойной свивки типа ТК, оцинкованный из проволок марки В, 10 м 0,0187 0,48 Проволока горячекатаная в мотках, диаметром 6,3-6,5 мм т 0,00003 0,0008 Швеллеры № 40 из стали марки Ст0 т 0,00194 0,05 244 09-04-009-02

Продолжение таблицы Е.1 1 Монтаж каркасов ворот большепролетных зданий, ангаров и др. без механизмов открывания 2 т 3 1,26 4 5 6 7 Грунтовка ГФ-021 краснокоричневая т 0,00031 0,008 Растворитель марки Р-4 т 0,0006 0,015 Конструкции стальные оконных блоков т 1 25,6 Элементы крепления нащельников и деталей обрамленя (самонарезающиеся винты, заклепки и т.д.) т 0,00002 0,0005 Нащельники и детали обрамления из алюминиевых сплавов т 0,005 0,128 Кислород технический газообразный м3 1,95 2,46 Пропан-бутан, смесь техническая кг 0,59 0,74 Электроды диаметром 4 мм Э46 т 0,023 0,029 Гвозди строительные т 0,00001 0,000013 Канаты пеньковые пропитанные т 0,0001 0,00013 Отдельные конструктивные элементы зданий и сооружений, средняя масса сборочной единицы 0,1 - 0,5 т т 0,026 0,033 245 8 09-04-011-01

Продолжение таблицы Е.1 1 2 3 4 5 6 7 10 м 0,0187 0,024 т 0,00003 0,00004 т 0,00194 0,0024 Бруски обрезные хвойных пород длиной 4 – 6,5 м, шириной 75 – 150 мм, толщиной 40 – 75 мм, I сорта м3 0,00103 0,0013 Грунтовка ГФ-021 краснокоричневая т 0,00031 0,0004 Растворитель марки Р-4 т 0,0006 0,00076 Болты с гайками и шайбами строительные т 0,0003 0,00038 Конструкции стальные т 1 1,26 Мастика битумная кровельная горячая т 0,05 2,34 Рубероид подкладочный с пылевидной посыпкой РПП-300б м Канат двойной свивки типа ТК, оцинкованный из проволок марки В, маркировочная группа 1770 н/мм2, диаметром 5,5 мм Проволока горячекатаная в мотках, диаметром 6,3-6,5 мм Швеллеры № 40 из стали марки Ст0 8 Устройство кровли Устройство пароизоляции прокладочной в один слой 100 м2 46,8 246 12-01-015-03 2 110 5148

Продолжение таблицы Е.1 1 Утепление покрытий плитами из минеральной ваты или перлита на битумной мастике Устройство кровель плоских из наплавляемых материалов в три слоя Защита ковра плоских кровель гравием на битумной мастике Устройство примыканий кровель из наплавляемых материалов к стенам и парапетам высотой более 600 мм с одним фартуком 2 100 м2 100 м2 100 м2 100 м 3 46,8 46,8 46,8 4,8 4 5 6 7 Битумы нефтяные строительные кровельные марки БНК-45/190, БНК45/180 т 0,025 1,17 Мастика битумная кровельная горячая т 1,005 47,03 Керосин для технических целей марок КТ-1, КТ-2 т 0,058 2,71 Плиты теплоизоляционные м2 515 24102 Пропан-бутан, смесь техническая кг 44,9 2101,32 м2 115 5382 м2 230 10764 Мастика битумная кровельная горячая т 0,303 14,18 Гравий для строительных работ, фракция 5 – 10 мм м Пропан-бутан, смесь техническая кг Материалы рулонные кровельные для верхнего слоя Материалы рулонные кровельные для нижних слоев Патроны для строительно – монтажного пистолета 247 8 12-01-013-03 12-01-002-08 12-01-002-11 3 1,05 49,14 24,52 117,7 12-01-004-05 1000 шт. 0,187 0,9

Продолжение таблицы Е.1 1 2 3 4 5 6 7 Дюбели с калиброванной головкой (в обоймах) с цинковым хроматированным покрытием 3 × 58,5 мм т 0,00159 0,0076 Сталь листовая оцинкованная толщиной лдиста 0,7 мм т 0,2 0,96 Сталь полосовая, марка стали Ст3сп шириной 50 – 200 мм, толщиной 4 – 5 мм т 0,013 0,06 Мастика тиоколовая строительного назначения марки АМ – 0,5 кг 6,7 32,16 Раствор готовый кладочный тяжелый цементный м3 0,51 2,45 Материалы рулонные кровельные м2 189 907,2 Вода т 0,22 10,09 Гравий для строительных работ, фракция 40 – 70 мм м3 5,1 233,87 Мастика битумно латексная кровельная т 0,002 0,09 Вода т 8 Полы Уплотнение грунта гравием Устройство подстилающих бетонных слоев 100 м2 100 м2 45,86 45,86 248 11-01-001-01 11-01-002-09 0,35 16,05

Продолжение таблицы Е.1 1 Устройство покрытий асфальтобетонных жестких толщиной 30 мм Устройство плинтусов цементных 2 100 м2 100 м 3 45,86 4,8 4 5 6 7 Доски необрезные хвойных пород длиной 2 – 3,75 м, все ширины, толщиной 32 – 40 мм, IV сорта м3 0,001 0,046 Бетон тяжелый м3 1,02 46,78 Бруски обрезные хвойных пород длиной 2 – 3,75 м, шириной 75 – 150 мм, толщиной 40 - 75 мм, III сорта м3 0,01 0,46 Грунтовка битумная т 0,069 3,16 Асфальтобетон плотный среднизернистый щебеночный т 6,95 318,73 Раствор готовый кладочный тяжелый цементный м3 0,16 0,77 Мыло твердое хозяйственное 72 % шт. 1 7,68 Ветошь кг 0,2 1,54 Замазка защитная кг 229 1758,72 Олифа комбинированная, марки К - 2 т 0,002 0,015 8 11-01-019-03 11-01-039-02 Внутрення отделка Остекление стальных стеновых переплетов промышленных зданий оконным стеклом 100 м2 7,68 249 15-05-013-01

Продолжение таблицы Е.1 1 Устройство подвесных потолков типа "Армстронг" по каркасу из оцинкованного профиля Масляная окраска металлических поверхностей, количество окрасок 1 2 100 м2 100 м2 3 46,8 24,06 4 5 6 7 Стекло оконное м2 101 775,68 Панели потолочные с комплектующими «Армстронг» м2 103 4820,4 Ветошь кг 0,1 2,41 Олифа натуральная т 3,2 77 Краски для внутренних работ масляные готовые к применению 8 15-01-047-15 15-04-030-01 т 0,0212 0,51 Вода т 7 4,55 Смесь песчано гравийная м3 100 65 Битумы нефтяные дорожные марки БНД 60/90, БНД – 90/130 т 0,06 0,26 Песок для строительных работ природный м3 0,5 2,16 Смесь асфальтобетонная т 7,14 30,85 Кислород технический газообразный м3 1,37 3,06 Разные работы Усройство подстилающих и выравнивающих слоев оснований из песчано-гравийной смеси Усройство асфальтобетонных покрытий дорожек и тротуаров однослойных из литой мелкозернистой асфальто-бетонной смеси толщиной 3 см Монтаж лестниц прямолинейных и криволинейных, пожарных с ограждением 100 м3 100 м2 т 0,65 4,32 2,23 Пропан-бутан, смесь техническая 250 27-04-001-02 27-07-001-01 09-03-029-01 кг 0,41 0,91

Продолжение таблицы Е.1 1 2 3 4 5 6 7 Электроды диаметром 4 мм Э46 т 0,004 0,009 Гвозди строительные т 0,00001 0,000022 Канаты пеньковые пропитанные т 0,0001 0,00022 Отдельные конструктивные элементы зданий и сооружений, средняя масса сборочной единицы 0,1 - 0,5 т т 0,001 0,0022 Канат двойной свивки типа ТК, оцинкованный из проволок марки В, 10 м 0,0187 0,042 Проволока горячекатаная в мотках, диаметром 6,3-6,5 мм т 0,00003 0,00007 Швеллеры № 40 из стали марки Ст0 т 0,00194 0,004 Бруски обрезные хвойных пород длиной 4 – 6,5 м, шириной 75 – 150 мм, толщиной 40 – 75 мм, I сорта м3 0,00103 0,0023 Грунтовка ГФ-021 краснокоричневая т 0,00031 0,0007 Растворитель марки Р-4 т 0,0006 0,001 251 8

Продолжение таблицы Е.1 1 2 3 4 5 6 7 Болты с гайками и шайбами строительные т 0,008 0,018 Конструкции стальные т 1 2,23 252 8

Рецензии:

Авторизуйтесь, чтобы добавить рецензию

- у работы пока нет рецензий -

Отзывы:

Авторизуйтесь, чтобы оставить отзыв