Введение
1. Исследовательский раздел 6
1.1 Основы метода вариантного проектирования 6
1.2 Преимущества вариантного подхода к проектированию сооружений 9
2. Архитектурно-планировочный раздел 10
2.1 Архитектурно-конструктивное решение 10
2.2 Объемно- планировочное решение 13
2.3 Теплотехнический расчет наружной стены 18
2.4 Генеральный план 19
3. Расчетно-конструктивный раздел 22
3.1 Расчет основных элементов каркаса по первому варианту 22
3.1.1 Сбор нагрузок на прогон 23
3.1.2 Расчет металлического прогона Ь=6м 23
3.1.3 Расчет фермы из парных уголков 31
3.1.4 Расчет узлов фермы 39
3.2 Расчет основных элементов каркаса по второму варианту 61
3.2.1 Расчет фермы из гнутосварного замкнутого профиля 61
3.2.1 Расчет узлов фермы 68
3.3 Технико-экономическое сравнение вариантов 84
Заключение 88
Список использованной литературы 89
При проектировании данной магистерской работы применяется метод вариантного проектирования. Разработанные методы вариантного проектирования могут быть использованы для многих типов зданий, что создает предпосылки для их широкого внедрения в практику проектирования.
Основные теоретические положения вариантного проектирования заключаются в следующем:
1) эффективность проектных решений рассматривается как сложная, иерархическая, многоуровневая система, элементами которой являются критерии оценки, характеризующие определенные группы свойств объекта;
2) описание содержания критериев оценки производится двумя способами: в профессиональных терминах задачи и в виде аналитических зависимостей от параметров субъекта;
3) описания критериев в профессиональных терминах задачи вводятся в специально разработанные порядковые шкалы, позволяющие установить степень выполнения свойств, отраженных в критериях;
4) математические модели ряда критериев разработаны на основе установленных зависимостей; определение характера зависимости в математических моделях критериев
5) автоматизация отдельных этапов процесса проектирования по генерации и оценке вариантов проектных решений позволяет определять направление поиска лучшего для каждого конкретного случая варианта;
6) выбор лучшего варианта основывается на постепенном сужении допустимого множества с помощью приемов, учитывающих особенности рассматриваемой задачи.
Целью данной работы является анализ методов вариантного проектирования и подведение итогов на основе предложенных конструктивных решений металлического каркаса покрытия на базе спортивного комплекса в г. Альметьевск.
Данная цель предполагает решение следующих задач:
1) Систематизация теоретического материала по данной теме.
2) Рассмотрение двух сопоставимых вариантов и расчета несущего элемента покрытия.
3) Анализ полученных результатов и выбор оптимального варианта по 2-ум основным критериям:
а) по весу затраченного сырья;
б) по стоимости затраченного металла;
В конечном итоге вариантное проектирование способствует выбору наиболее рационального подобранного и выгодного варианта сравниваемых несущих конструкций, а также объемно-планировочного решения.
Основным направлением повышения эффективности проектных решений общественных зданий является вариантное проектирование с использованием современных вычислительных комплексов, которые были продемонстрированы в магистерской работе. Вариантное проектирование может быть реализовано при условии: практической возможности генерации множества допустимых проектных решений, наличия правила их оценки и процедуры выбора лучшей из имеющихся альтернатив.
Цель данной работы заключалась в анализе методов вариантного проектирования и подведения итогов на основе предложенных конструктивных решений элемента покрытия на базе спортивного комплекса в г. Альметьевск. По поставленной цели были решены следующие задачи:
1) Систематизация теоретического материала по данной теме.
2) Рассмотрение двух сопоставимых вариантов и расчета несущего элемента покрытия.
3) Анализ полученных результатов и выбор оптимального варианта по 2- ум основным критериям:
а) по весу затраченного сырья;
б) по стоимости затраченного металла;
Расчет выбранных вариантов основного несущего элемента покрытия - фермы произведен в программном комплексе Кристалл (64-бит), версия: 21.1.1.1 от 22.07.2015. Подобран сортамент элементов прогонов и ферм. Получены итоговые результаты по затраченному сырью и его стоимости на оба варианта, так же выбран наиболее предпочтительный на данный момент проектирования. Также выполнен расчет всех узлов ферм в программном обеспечении КОМЕТА (64-бит), версия: 21.1.1.1 от 22.07.2015.
Экспериментальная проверка методики вариантного проектирования показала эффективность ее применения, что подтверждается возможностью повышения качества проектных решений за счет обоснованного критериального выбора и снижением приведенных затрат.