Введение 6
1 Вариантное проектирование 9
1.1 Анализ территории строительства 9
1.2 Процесс проектирования футбольного манежа 10
1.3 Описание и обоснование рассматриваемых конструкций 11
1.4 Сравнительный анализ результатов 14
2 Архитектурно-строительный раздел 15
2.1 Характеристика района строительства и физико-технические
параметры внутренней среды 15
2.1.1 Характеристика района строительства 15
2.1.2 Физико-технические параметры внутренней среды 15
2.2 Планировочная организация земельного участка 16
2.3 Объемно-планировочное решение 16
2.4 Конструктивное решение 19
2.4.1 Основания и фундаменты 19
2.4.2 Полы 19
2.4.3 Перекрытия 20
2.4.4 Стены 20
2.4.5 Каркас 20
2.4.6 Покрытие и кровля 21
2.4.7 Окна, двери и ворота 21
2.4.8 Лестницы 22
2.5 Внешняя отделка, колористическое решение фасада 22
2.6 Инженерное оборудование 23
2.6.1 Отопление 24
Вентиляция 24
2.6.3 Водоснабжение 25
2.6.4 Канализация 25
2.6.5 Водосточная система 25
2.6.6 Противопожарные требования и условия безопасности 26
2.6.7 Системы связи 26
2.6.8 Электроснабжение 27
2.7 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций 27
2.7.1 Общие принципы расчета сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций 28
2.7.2 Расчёт сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций
стен
2.7.3 Расчёт сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций кровли 30
2.7.4 Расчёт нормируемого сопротивления теплопередаче витражей . 31
2.7.5 Расчёт нормируемого сопротивления теплопередаче дверей и
ворот 31
3 Расчетно-конструктивный раздел 32
3.1 Описание особенностей принятой компоновочной схемы сооружения 32
3.2 Статический расчет конструктивной схемы сооружения 34
3.2.1 Нагрузки и воздействия на раму 35
3.2.2 Расчет прогонов покрытия 41
3.2.3 Определение усилий в раме каркаса 44
3.3 Конструктивный расчет рамы 44
3.3.1 Оценка общей устойчивости рамы Р1 46
3.4 Соединения элементов рамы 48
3.5 Подбор сечения стоек фахверка 56
3.6 Расчет фундамента 59
3.6.1 Инженерно-геологические условия площадки 59
3.6.2 Заключение по строительной площадке 60
3.6.3 Определение глубины заложения фундамента 61
3.6.4 Выбор типа фундамента 62
3.6.5 Расчет свайного фундамента 64
3.6.5.1 Определение несущей способности и расчётной нагрузки свай 64
3.6.5.2 Определение количества свай и размеров ростверка 66
3.6.5.3 Определение усилий в уровне подошвы ростверка 67
3.6.5.4 Расчёт осадки свайного фундамента 68
3.6.5.5 Расчет отказа при забивке сваи 75
4 Технология строительного производства 76
4.1 Условия осуществления строительства 76
4.2 Работы подготовительного периода 77
4.3 Технологическая карта на устройство фундаментов 79
4.3.1 Область применения 79
4.3.2 Организация и технология строительного процесса 79
4.4 Подсчет объемов работ 81
4.4.1 Земляные работы 81
4.4.2 Железобетонные конструкции монолитные 82
4.4.3 Железобетонные конструкции сборные 82
4.4.4 Стеновые ограждающие конструкции 82
4.4.5 Каменные конструкции 82
4.4.6 Полы 83
4.4.7 Кровли 83
4.4.8 Штукатурные работы 83
4.4.9 Малярные работы 83
4.4.10 Металлоконструкции 84
4.5 Выбор методов производства основных строительно-монтажных
работ 84
4.5.1 Земляные работы 84
4.5.2 Устройство фундаментов 84
4.5.3 Организация и технология производства бетонных работ 84
4.5.4 Организация и технология производства работ по уходу за
бетоном 87
4.5.5 Организация и технология производства работ по демонтажу
опалубки 87
4.5.6 Организация и технология производства работ с
металлоконструкциями 88
4.5.7 Организация и технология производства работ по
укрупнительной сборке стальных конструкций 87
4.5.8 Организация и технология производства работ по
транспортированию металлоконструкций 89
4.5.9 Каменные работы 90
4.5.10 Кровельные работы 90
4.5.11 Стекольные работы 90
4.5.12 Устройство полов 91
4.5.13 Штукатурные работы 92
4.5.14 Производство малярных работ 93
4.5.15 Специальные работы 95
4.6 Выбор монтажных кранов 96
4.7 Определение затрат труда и потребности в материально¬технических ресурсах 100
4.8 Определение необходимой техники, оборудования и количества
материалов 101
5 Организация строительного производства 104
5.1 Объектный строительный генеральный план 104
5.1.1 Общие положения 104
5.1.2 Выбор монтажного крана и определение зон их действия 107
5.1.3 Определение потребности во временных зданиях и
сооружениях 108
5.1.4 Технико-экономические показатели стройгенплана 109
5.2 Определение продолжительности строительства 109
5.3 Календарный план производства работ 110
5.4 График движения рабочей силы 112
6 Экономика строительства 113
6.1 Социально-экономическое обоснование проекта 113
6.2 Составление локального сметного расчета 116
7 Безопасность жизнедеятельности 119
7.1 Идентификация опасных и вредных факторов, действующих при строительстве производственного здания 119
7.2 Обеспечение безопасности при производстве земляных работ 123
7.2.1 Организация работ 123
7.2.2 Организация установки крана 124
7.2.3 Техника безопасности при производстве каменных работ 124
7.2.3.1 Организация работ 124
7.2.3.2 Организация рабочих мест 125
7.2.3.3 Порядок производства работ 126
7.3 Пожарная профилактика 126
7.3.1 Противопожарная техника 126
7.3.2 Правила хранения баллонов со сжиженным газом 127
7.3.3 Условия хранения легковоспламеняющихся и горючих жидкостей 129
Заключение 130
Библиографический список 132
Приложение
В нашей стране спортивным объектам уделяют особое внимание. Это связано с проведением крупных спортивных мероприятий, таких как Олимпиады или чемпионатов и изменением государственных программ, направленных на развитие данного направления. Участие в подобного типа мероприятиях почетно и выгодно. С 2015 года разработан специальный проект по увеличению количества крупных спортивных сооружений. Планируется, что к 2020 году прирост будет составлять 12,8%.
Для разработки дипломного проекта выбран футбольный манеж в г.Санкт-Петербург. Известно, что на начало 2014 года в России насчитывалось 39 футбольных манежей. А в городе на Неве их всего шесть, несмотря на огромное количество жителей и туристов. Я считаю выбранную тему актуальной в связи с тем, что данный вид сооружений востребован. Так как, планируется проведение Чемпионата мира по футболу в России в 2018 году, то ожидаем большой поток туристов. Для подготовки к играм в футбол возможна сдача в аренду площади проектируемого здания. Кроме того местные житель также смогут бронировать помещение и приходить играть в выбранное ими время.
Существующие игровые площадки сосредоточены в центральной части города и два в северо-западной части, поэтому месторасположение площадки строительства выбрано на юго-западе, в Кировском районе города. Ситуационный план приведен в Приложении А. Это даст дополнительные преимущества - поток жителей заселенной территории, где нет крытой игровой площадки.
Учитывая то, что выбранная территория строительства уже давно
заселена и застроена, с точки зрения архитектуры градостроительства необходимо продумать внешний облик сооружения, т.е. разработать фасады здания такими, чтобы они вписывались в окружающую среду.
Внешний облик здания зависит от его функциональных особенностей, в то же время он должен формироваться по законам красоты.
Изучив первоначальные требования к подобного типа зданиям были определены габариты футбольного поля, которые обосновывают выбранные габариты самого сооружения. Футбольный манеж планируется проектировать размерами в осях 100х109 м.
Многие крытые спортивные сооружения имеют большую площадь и исключают наличие внутри здания несущих опор. Большепролетная архитектура всегда занимала и продолжает занимать особое место в мировой истории. Строительство таких объектов становится характерным
признаком крупных городов.
Первый в мире крытый стадион был построен в 1899 году в Монреале. Арена «Вестмаунт», так называлось сооружение, был построен для игры в хоккей и ныне уже не существует. Масштабное крытое строительство спортивных сооружений впервые началось в США в 20-е годы. Первое большепролетное здание в г. Санкт-Петербурге - Дворец спорта «Юбилейный» - было построено в 1967 году. Сооружение круглое в плане диаметром 94 м в настоящее время органично вписывается в окружающую среду и вмещает 7012 зрителей. Одним из самых больших крытых стадионов в мире является «Супердоум» в Новом Орлеане, США. Он построен в 1975 году и вмещает 72968 зрителей. Диаметр этого гигантского сооружения - 212 м, перекрытие выполнено в виде купола. А в 2009 году в Арлингтоне, США, был построен самый большой в мире крытый стадион «КовбойСтэдиум», вмещающий 110000 зрителей.
Существуют уникальные сооружения с открывающейся крышей.
Большепролетные конструкции выполняются из разных материалов: сталь, дерево, железобетон, специальные ткани и др. Такие здания, как правило, проектируют однопролетными. Проектируемый футбольный
манеж предлагается выполнять в металлоконструкциях, что с точки зрения рациональности использования материала должно быть менее трудоемко и финансово-затратно. В работе будут рассмотрены несколько вариантов перекрытия стальными конструкциями и выбран наиболее выгодный.
Для проведения спортивных соревнований при любой погоде и в любое время года в крупных городах должны строиться крытые спортивные арены. Для игр в футбол, согласно нормативным требованиям, требуются значительные площади и объем. Проектом принимается проектирование большепролетной конструкции футбольного манежа в г. Санкт-Петербург. Применение такого типа сооружений позволяет максимально использовать внутреннее пространство, без установки дополнительных опор, однако задает особые требования к дополнительным мерам безопасности в ходе разработки проекта, строительства и эксплуатации.
Дипломной работой был разработан проект сооружения футбольного манежа пролетом 100 м в г. Санкт-Петербург.
Габариты здания в плане 100х109 м в осях. Здание однопролетное выполнено из легких металлоконструкций. Несущими элементами каркаса являются стальные рамы. Ограждающими конструкциями служат стеновые и кровельные трехслойные сэндвич-панели фирмы ГК «Металл Профиль». Для крепления стеновых панелей с торцевых сторон здания предусматриваются фахверковые колонны с шагом 6 м.
Вопросам эвакуации отвечают запроектированные выходы (двери, лестничные клетки).
В здании предполагается внутренний организованный водосток.
В процессе выполнения дипломной работы мною была изучена большая база технической документации по разработке проектов подобных спортивных сооружений. Кроме того, проведен анализ типовых проектов большепролетных зданий и существующих спортивных сооружений в целом, что позволило разработать проект наиболее целесообразно. При выполнении работы были учтены требования архитектуры, устройства и монтажа металлоконструкций, а также изучены
и применены нормы по технологии и организации строительного производства и охране труда. Предпосылками к разработке плана были основные и необходимые сопутствующие помещения для таких зданий. Мною были продуманы и проанализированы наиболее выгодные вариантные ситуации по проектированию. В результате вариантного проектирования были рассмотрены три типа перекрытия стальными конструкциями: фермы, арки и рамы. После оценки всех трех вариантов выбран рамный тип перекрытия арены.
С целью уменьшения сроков проектирования при выполнении расчетно-конструктивного раздела был использован программный комплекс ЛИРА для определения усилий в поперечной раме. Компьютерной программой также выполнен подбор сечений составной рамы и проверена их прочность.
После разработки конструктивного раздела, включая фундаменты, я разработал технологическую карту на устройство фундаментов и выполнил стройгенплан. По заданию руководителя сметный расчет был составлен только на устройство фундаментов, включая земляные работы. Проведена оценка рынка подобного типа сооружений на предмет стоимости возведения и эксплуатации.
По окончании работы я могу утверждать, что актуальность строительства манежа высока и трудозатраты на его возведение оправданы, что в свою очередь обуславливает выбранную тему работы.
Таким образом, цель дипломной работы, которая подразумевает полноценную проработку проекта крытого игрового поля с трибунами, достигнута. Работа выполнена на основании действующих строительных норм и правил. Рационально подобранные технологии и материалы позволяют сделать утверждение о том, что проект выполнен грамотно.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
