Расчет и проектирование зданий и сооружений: Поступить на образовательную программу «6В07321

Проектирование зданий и сооружений, основы строительства проектируемых объектов

Для архитекторов, строителей, подрядчиков, а также для предпринимателей важно знать основы строительства и иметь понятие о проектировании зданий, сооружений и любых объектов, которые будут сданы в эксплуатацию. В рабочем процессе имеет большое значение назначение постройки. Это может быть жилой комплекс, промышленные цеха или частные владения для проживания. В любом случае перед началом стройки важно разработать проект.

В этой статье мы рассмотрим, какие этапы возведения любого объекта можно выделить, особенности каждой ступени, а также рассмотрим компьютерные программы, предназначенные для автоматизирования работы проектировщиков.

Особенности подготовки строительства в России, отличия от западной структуры

Независимо от того, что на российском рынке застройщиков множество компаний предлагают свои услуги по созданию проектной документации, крупные фирмы часто обращаются на Запад. Такое отношение к отечественным предложениям имеет следующее объяснение. Производительность труда на стройплощадках в Европе и в Америке в 3-4 раза выше, чем в России, так как большинство проблем, с которыми сталкиваются строители, решаются еще на этапе проектирования. Чтобы выбрать добросовестных подрядчиков для подготовки проекта, которые не будут уступать западным по качеству, учитывайте следующие нюансы:

• На момент расчета и проектирования зданий и сооружений специалисты должны учитывать большое количество факторов, в том числе схему градостроительства, инфраструктуру города и района, результаты экологических, геологических и прочих изысканий, требования к прокладываемым инженерным сетям и используемым стройматериалам. Потребуйте отчеты по данным видам работ, чтобы проанализировать верность выводов работников компании.
• Использование технологий объемного моделирования. 3D-проект помогает проработать самые мелкие детали. Именно из-за того, что многие российские компании предпочитают все делать старыми способами, то есть составлять чертежи на плоскости, большинство важных моментов просто упускается из вида.
  Такие подводные камни всплывают уже на моменте строительства – возникают заминки, теряется много времени, увеличиваются расходы, требуется повторное моделирование.

• Визуализация. Без визуального макета будущего здания заказчик не сможет получить представление о постройке. Чтобы полностью учесть пожелания нанимателя, хорошие фирмы обязательно предварительно наглядно показывают проект. Также большинство программ, которыми пользуются проектировщики, имеют возможность подключения к 3D-принтерам. Это позволяет напечатать фигуры в трехмерном пространстве, сделать реальный макет. Особенно сложные узлы, помещения можно визуализировать отдельно.
• Согласование проекта между инстанциями. Важен процесс управления подрядчиком специалистами, а также возможность отправки документации в проверяющие органы. Если не налажен процесс отправления данных, то работа будет стопориться еще на этапе проектирования.
• Наём фрилансеров. Услуги свободных профессионалов – это, с одной стороны, экономия средств, но с другой – не всегда точно выполненная работа. Не стоит доверять крупные проектные мероприятия таким специалистам. Если вы прибегаете к их помощи, ставьте перед ними узкопрофильные задачи, например, создание кровли проектируемого здания.
• Использование электронной передачи информации. С помощью современных САПР-систем можно интегрировать файлы практически любых форматов, открывать их с любых устройств, в том числе с мобильных версий. Также большинство CAD предлагают возможность электронной подписи. Это уменьшает затраты на время, проведенное в ожидании получения бумажных писем и в организации личных встреч.

Большинство из перечисленных особенностей легко решается установкой качественного программного обеспечения. Если вы заказчик, осведомитесь, с каким ПО работает фирма. Пример хороших платформ – «Автокад» или его аналог – ZWCAD. Продукты от разработчика ZWSOFT обладают обширными функциями, в том числе возможностью создания 3D-чертежей, визуализацией, доступностью работы с большинством текстовых и графических файлов. Подробнее о программах расскажем ниже.

ZWCAD 2023 Professional (локальная лицензия)

3D-моделирование и визуализация, поддержка внешних приложений, интерфейсов .Net/VBA/ZRX и все возможности стандартной версии

110 000 ₽

ZWCAD 2023 Standard (локальная лицензия)

Базовый САПР. Поддержка форматов DWG, DGN

58 000 ₽

СПДС GraphiCS

Автоматизации выполнения проектной и рабочей документации в ZWCAD с учетом требований ГОСТ Системы проектной документации для строительства (СПДС)

77 400 ₽

СПДС GraphiCS 2022 (сетевая лицензия)

Автоматизации выполнения проектной и рабочей документации с учетом требований ГОСТ Системы проектной документации для строительства (СПДС)

77 400 ₽

Этапы проектирования зданий и сооружений

В зависимости от назначения постройки могут немного различаться стадии, дополняться необходимыми мероприятиями, но алгоритм остается для всех объектов одинаковым.

Сбор исходно-разрешительной документации (ИРД)

Это предпроектный период, его суть заключается в том, чтобы подтвердить свое право собственности на участок и получить разрешение от различных инстанций на возведение на территории данного строительного комплекса. Классический перечень пакета бумаг следующий:

• Документы, подтверждающие право на владение недвижимым имуществом – территорией. Это может быть акт купли-продажи, дарения или наследования.
• Подтверждение возможности постройки от городской администрации. Это решение муниципалитета, согласие на возведение здания.
• Заключения от различных служб города: пожарная инспекция, санитарно-эпидемиологическая служба, экологическая инстанция, защита памятников культуры, если объект подлежит охране, и пр.
• Технические задания на подключение к действующим городским инженерным сетям или заявление на создание индивидуальных точек обслуживания. Сюда входят такие коммуникации, как: водоснабжение, отопление, канализация, электрификация, газификация, отведение стоков (ливневки, бытовые отходы и пр.), подсоединение к автомобильным и ж/д дорогам, а также телекоммуникация, телефония, интернет и пр.

Это приблизительный, основной перечень исходно-разрешительной документации, но он может быть расширен в зависимости от типа постройки.

Проведение инженерных изысканий

Этот этап предполагает основу проектирования зданий и сооружений. На участке проводятся работы по подготовке стройплощадки, по результатам которых принимаются решения по углублению фундаментов, расположению объектов, а также по защите от влияния различных факторов, например, от подземных вод. Все изыскательные работы регламентируются СП 47.13330.2012. Проводят следующие изыскания:

• геодезические – фотографическая съемка рельефа;
• геологические – химический и физический анализ почвы;
• экологические и гидрометеорологические – особенности флоры и фауны участка, климатические условия;
• гидрографические – указание на подземные воды и источники.

В этот перечень также входит анализ по сейсмическим характеристикам, опасным местам, взрывоопасным участкам и пр.

Разработка проектной документации

Это текстовые и графические файлы, которые отражают содержание всего проекта. В пакет обычно входят следующие разделы:

• пояснительная записка;
• схема земельного участка;
• генплан строения;
• решения по архитектуре здания;
• чертежи прокладки инженерных систем;
• ПОС;
• смета на строительство;
• сводки мероприятий, которые проведены для обеспечения пожарной безопасности, по охране окружающей среды и пр.

Состав документов может незначительно меняться в зависимости от назначения строения.

Рабочая документация – это графический этап проектирования зданий и сооружений

Все чертежи выполняются строго в соответствии с решениями, выполненными на предыдущей стадии. Документ, который содержит требования к оформлению – ГОСТ Р21.1101-2013. Он регламентирует:

• комплектацию схем в проекте;
• определенное оформление, подписи, проставление маркеров и пр.;
• все надписи и штампы на чертежах;
• перечень сопутствующих бумаг;
• стандарты, типовые решения и спецификации.

По завершении сбора пакета проводится экспертиза. Экспертная оценка определяет безопасность конструкций, целесообразность конструктивных решений. При внесении корректив может потребоваться повторная процедура. Можно использовать различные методы при разработке проекта здания, способы также должны быть отражены в бумагах. После того, как стадия проектирования была завершена, предстоит согласование объекта, а также получение ряда заключений от проверяющих органов.

Экспертиза проектной документации

Такой анализ документов выполняется в большинстве случаев, кроме тех объектов, которые признаны технически несложными. Все работы регламентируются Положением РФ №145 от 05.03.2007 г. Суть мероприятия – проверка всех представленных чертежей на соответствие нормам прочности, безопасности, пожарным требованиям, а также условиям санитарной эпидемиологической службы и прочих проверяющих органов. Подвергаются анализу все несущие и ненесущие конструкции, инженерные системы, прилегающие территории.

Вся процедура занимает не более двух месяцев. По истечении срока заявителю выдается свидетельство. Заключение бывает либо положительным, либо отрицательным, если нарушены требования по безопасности. Его можно обжаловать, но лучше прислушаться к мнению экспертной комиссии и внести необходимые коррективы.

Экспертиза может быть выполнена государственной и негосударственной организацией. Сообщение с представителями юридического лица может вестись через печатную корреспонденцию, а может с помощью электронного документооборота. Все программы для автоматизированного проектирования зданий и сооружений дают возможность передавать проект через электронные носители. Продукция от разработчика ZWSOFT имеет следующее преимущество – софты поддерживают интеграцию с практически любыми форматами. Это значит, что файл можно открывать на различных компьютерах через другие платформы САПР.

Необходимость авторского надзора

В строительной группе на объекте всегда присутствует дополнительное контролирующее лицо. Это один человек или группа специалистов, которые проверяют все процедуры строительства на соответствие генплану, сметам и требованиям по безопасности. Если на участке нарушаются какие-либо нормы, например, вместо одного стройматериала был закуплен другой, менее качественный материал, то представители авторского надзора фиксируют нарушение.

Эту услугу предоставляют сторонние компании, она не является обязательной. Но в случае дистанционного сотрудничества с прорабами и строительными фирмами лучше заключить такой договор с незаинтересованным наблюдателем. Это обеспечит правильный порядок проектирования зданий и сооружений, а также их строительство. Это значительно сэкономит ваши средства, а также даст возможность пройти проверку уже сданного в эксплуатацию объекта.

Разновидности методов создания проекта

Различают два типа проектирования:

1. Одностадийное. Рабочая (схемы, чертежи) и проектная документация разрабатывается одновременно. Это позволяет начать возводить постройку уже после получения экспертизы. Такой вариант редко используется в России, так как многие моменты получаются при таком подходе не согласованы.
2. Двухстадийное. Сначала формируются конструктивные теоретические решения, а затем на их почве разрабатываются графические сведения.

Сейчас наиболее популярна технология BIM – информационное моделирование. Его особенность в том, что четкое разграничение на этапы полностью отсутствует. Это позволяет сделать быстрый документооборот и возможность всем специалистам работать с одной моделью.

или присоединяйтесь к нашей группе в соцсети

Проектирование систем канализации в доме

Программы для BIM проектирования

Может ли 3D полностью заменить 2D-проектирование ?

Что такое СПДС

Проектирование строительных конструкций в Санкт-Петербурге, цена и расчет BIM проектирования строительных конструкций зданий и сооружений

Проектирование строительных конструкций — это основной этап по конструированию зданий и иных сооружений, включающий в себя также расчет главных конструктивных элементов застройки, оснований, фундаментов. В расчёт строительных конструкций входят технические, экономические параметры, а также вопросы целесообразности постройки объекта, удобства изготовления составных элементов, их транспортировка и монтаж.

Что включает комплексное проектирование с нулевого цикла

Проектирование зданий и сооружений с самого нуля включает в себя следующие этапы:

• инженерные изыскания;
• согласование проекта строительства или перепланировки с клиентом;
• мониторинг, технический аудит;
• составление сметы с полным расчетом всех этапов строительства;
• работа над всеми ошибками, недоработками и прочее.

Классификация строительных конструкций

Разбиение структурных элементов зданий проводится по нескольким отличительным признакам:

По материалу:

• из дерева;
• бетонные;
• сталь;
• железобетонные;
• из камня/кирпича.

По геометрическому признаку:

• Массив — размеры конструктивных элементов одного порядка
• Брус — размеры разного порядка, то есть размеры первых двух элементов конструкции могут быть во много раз меньше третьего.
• Плита — частный случая понятия оболочки, конструкция с элементом, во много раз меньше двух других по размерам.
• Оболочка — модель с криволинейным очертанием.
• Стержневая система — жестко зафиксированная система стержней, объединенная шарнирным или жестким способами (например, фермы балочного или консольного типа).

По статике:

• Статически определимые — особые системы, где напряжение или усиление определяется исходя из уравнений статики/уравнений равновесия.
• Статически неопределимые — системы, для которых определены дополнительные параметры расчета и одних уравнений статики недостаточно.

Задачи при проведении работ по проектированию

Расчёт строительных конструкций подразумевает собой выполнение некоторых задач. Про каждую нужно поговорить более подробно.

Инженерные изыскания

Любой процесс строительства не может начаться без предварительных инженерных изысканий. Такая задача проводится при комплексном изучении породы, природных условий, площадки, где планируется строительство объекта. Также анализируются используемые материалов, прочие данные для прогнозных расчетов при эксплуатации здания и пр.

Комплексный подход, применяемый при инженерных изысканиях позволить провести разностороннее подробное обследование площадок для эффективных результатов.

Эскизный проект

Данный этап осуществляет предварительное составление проекта будущего здания. Объемы, внешний вид и наполнение объекта можно увидеть при изучении эскизного проекта.

Проектная документация

В проектной документации заключены текстовые материалы, графические рисунки, инженерно-технические, конструктивные, функционально-технические решения для будущих работ.

На этой стадии уже в подробностях расписаны все этапы работ, которые согласуются в Экспертизе основных решений по безопасной эксплуатации объекта.

Рабочая документация

Проектированием классических строительных конструкций на стадии разработки рабочей документации проводится для уточнения размеров, марок используемых элементов. В рабочую документацию включены детальные разборы узлов строительных конструкций, спецификации, ведомости материалов, необходимых для строительства.

Сотрудничество с ООО «ПМтех»

Если заказать проектирование строительных конструкций в Санкт-Петербурге, то компания «ПМтех», готова выполнить всю основную работу. Наша организация активно участвует в разработке проекта на каждом этапе, соблюдая все условия ТЗ.

ООО «ПМтех» — это:

• Активный штат профессионалов с научными званиями и наградами, который выполнят проектирование в строго оговоренные сроки.
• Сервис, учитывающий любое требование и пожелания клиентов, работа над мелочами на каждом из этапов составления проекта
• Уникальность, нешаблонный творческий подход, техническая правильность каждого проекта.
• Строгая сертификация, соблюдение всех правил эксплуатации, ГОСТов, основных требований.

Заказ на расчёт и проектирование строительных конструкций можно сделать  связавшись с центром поддержки компании ООО «ПМтех». Или отправьте заявку в специальной форме на нашем сайте.

«ПМтех» рад вашим заявкам. Мы открыты к новому сотрудничеству.

BIM проектирование

Расчет стоимости
на основании ТЗ
за 1 день

Заказать

BIM разработка

от 2100 ₽
час

C# / Python / Dynamo

Заказать

Оцифровка проектов

от 120 ₽
кв.м.

На основании ТЗ

Заказать

Как спроектировать конструкцию здания/дома шаг за шагом, часть 1 (односторонняя просто поддерживающая плита)

Любой строительный проект здания согласно шагу ниже. В этой статье мы проектируем только плиту и расчет следующих шагов в следующей статье.

• Конструкция плиты
• Конструкция перекрытия балки
• Конструкция перемычки
• Конструкция колонны
• Конструкция цокольной балки
• Конструкция основания

Важные моменты

1

Некоторые важные моменты при проектировании перекрытий

Тип плиты

Плита представляет собой пластинчатый элемент, имеющий глубину (D), очень маленькую по сравнению с ее длиной и шириной. пол или крыша в здании несут равномерно распределенную нагрузку.

Плита может быть

• Просто поддерживается 
• Непрерывный
• Консоль

1). Плита перекрытия в одну сторону

2). Двусторонняя перемычка

3). Плоская плита, опирающаяся непосредственно на колонны без балок

4). Решетчатые плиты или вафельные плиты

5). Круглая плита и другие формы

Односторонняя пролетная плита

Если плита опирается на две противоположные стороны. это называется односторонней пролетной плитой. В этом типе плиты накладки перемещаются на две противоположные опоры, как показано на рисунке ниже.

Односторонняя плита

Если плита поддерживается с четырех сторон, и если ly/lx ≥ 3 односторонняя перекрывающая плита.

Для любой плиты, если ly = lx, плита имеет тенденцию изгибаться в обоих направлениях, что обеспечивается увеличением длины lx (короткий пролет) если ly / lx < 2,

Плита склонна изгибаться в обоих направлениях. Такие плиты называются двусторонними плитами. (как показано на рисунке ниже.)

В двусторонней плите основное армирование выполняется как в направлении lx, так и в направлении ly.

Плоская плита

Когда плита опирается непосредственно на колонны без балок, она называется плоской плитой.

Плоские плиты предназначены для увеличения высоты пола и пропуска большого количества света, который может быть затруднен из-за глубины балок.

Решетчатые плиты

Когда плита требуется на балках с колоннами только по периферии зала, плита называется решетчатой ​​плитой

Иногда в больших залах, общественных местах, залах бракосочетаний, аудиториях и т. д. требуется большая площадь без колонн. В этих случаях могут быть разрешены большие глубокие балки, но колонны разрешены только на периферии

Односторонняя просто поддерживающая плита Расчет/проект

Односторонняя просто поддерживающая плита под точкой Требуется расчет

1. Эффективная глубина (d)

2. Эффективный пролет

3. Требования к армированию

4. Проверьте на взломать

5. Проверьте для отклонения

6. Проверьте длину разработки (LD)

ДИКУНАЯ ДУМА /d = 20 X М.Ф.

• М.Ф. Коэффициент модификации от— IS: 456, стр.38.Рис-4
• Предположим, % стали от 0,3 до 0,6%

Fs = 0,58 Fy X (требуемый Asst / предоставленный Asst)

Первоначально предположим, что Ast reqierd = Ast Обеспечено

Fy = 250 Н/кв.мм —– Fs = 0,58 X 250 = 145 Н/кв.мм.

Fy = 415 Н/кв.мм —– Fs = 0,58 X 415 = 240 Н/кв.мм.

Fy = 500 Н/кв.мм —– Fs = 0,58 X 500 = 290 Н/кв.мм.

Эффективный пролет

Чистый пролет + d

К/к опор

В зависимости от того, что меньше ——– согласно IS 456-2000 п. 34, CI 22.2.a

Требования к армированию

Минимальное армирование

Для Fe-250      Pt = 0,15 % от общей площади C/s (d x D)

Для Fe-415      Pt = 0,12 % от общей площади C/s (d x D)

Для Fe- 500      Pt = 0,12 % от общей площади Ц/с (d x D) ——– по IS 456-2000 стр. 48, КИ 26.5.2.1

Максимальный диаметр (Sp 34)

Для минбара:

Плита опирается на стену толщиной 300 мм > 2  

В зависимости от типа плиты

Здесь односторонняя плита, Таким образом, мы проектируем плиту как одностороннюю просто опертую плиту

Эффективная глубина (d)

Здесь рассмотрим более короткий пролет как л,

л = 3200 мм = 3,2 м

l/d = 20 x M. F

fy – 415 Н/кв.мм, fs = 240 Н/кв.мм

M.F = 1,15 | Согласно коду IS 456, рис. 4

l/d = 20 x 1,15

3200/d = 20 x 1,115

d = 139,13 мм

Здесь, d = 150 мм, предполагаем, что d = 150 мм 2 900 Ø 900 03 стержня

D = 175 мм

Эффективный пролет

1). 3200 + 150 = 3350 мм

2). c/c опор = 3200 + 300 = 3500 мм   | ИС: 456-2000, С-34, КИ. 22.2.а

В зависимости от того, что меньше

Эффективный пролет = l = 3350 мм = 3,35 м.

Требования к армированию

Расчет нагрузки

Коэффициент нагрузки = 1,5 x 7,875

w = 11,82 кН/м.

Изгибающий момент

Mu = (w. l ² ) / 8 = (11,82 / 3,35 ² )

Mu = 16,58 Кн.м.

Основная сталь

Pt = 50 (fck/fy) [1 – √ ( 1 -{(4,6 Mu)/ (fck x bd ² )})]

Pt = 50 x (0,482) x (0,0945)

Pt = 0,215 %

AST = (PT/100) x 1000 x 150

AST = 322,5 мм ²

для расстояния

SAPCING = ({[π/4] x D ² }/aST) x 1000 Mm Mm Mm.

Зазор = (78,53 / 322,5) x 1000 = 243,50 мм

Распределительная сталь 

Обеспечьте минимум 0,120% общей площади C/s | По IS 456-200 P 48, CI. 26.5.2.1

Ast = (0,12/100) x 1000 x 175 = 210 кв. мм

Проверка на наличие трещин

Для основной стали

1). 3 d = 3 x 150 = 450 мм

2). 300 мм | ИС 456-2000 П-46

240 мм при условии < 300 мм ……………. . ок.

Для распределительной стали

1). 5 d = 5 x 150 = 750 мм

2). 450 мм

130 мм при условии < 450 мм …………….. o.k.

Проверка на прогиб

Допустимое (l/d) = 20 x M.F.

% pt Предоставлено = 100 Ast / bd = (100 x 327) / (1000 x 150) = 0,218% | IS Code 456-2000 P.38, рис. 4

M.F = 1,6

Допустимое l/d = 20 x 1,6 = 3350 / 150 = 22,33

22,33 < 32 …………….. o.k.

Проверка длины развертки (Ld)

1). d = 150 мм

2). 12 Ø = 12 x 10 = 120 мм

Принимая большее из двух значений L0 = 150 мм

S.F. на опоре = 50% востока в середине пролета = 327 / 2 = 163,5 кв. мм

M1 = 0,87 x 415 x 163,5 x 150 x [1-(415 x 163,5) / (20 x 1000 x 150)]

М1 = 8,65 х 10 ⁶ Н.мм = 8,65 кН.м.

1,3 [M1/V] + L0 = 1,3 x (8,65 x 10 ⁶ ) / (18,91 x 10 ³ ) + 150 ²

Ø 10 мм. стержень, натяжение

Ld = 470 мм

470 мм < 744,65 мм ……………. . o.k.

Детали армирования 

One Way Simply Support Расчет перекрытий/лист проектирования в формате Excel – скачать 

Краткое примечание

Проект Здания

Проект Здания  относится к широкому архитектурному, инженерному и техническому применению к проекту  из  зданий . Все проекты зданий требуют услуг проектировщика зданий , обычно лицензированного архитектора.

Основы расчета нагрузки при проектировании конструкций

The Structural World > Темы > Расчетные нагрузки > Основы расчета нагрузок при расчете конструкций

структурный мир 21 мая 2022 г. 0 Комментарии

Расчетные нагрузки, анализ перекрытий

Постоянная нагрузка, расчет расчетных нагрузок, динамическая нагрузка, расчет конструкции, наложенная статическая нагрузка допущения и рассмотрение расчетных нагрузок. Как инженеры-строители, мы должны очень осторожно назначать эти нагрузки конструкции, которую мы проектируем. Потому что эти нагрузки будут определять, насколько тяжелой будет наша конструкция, а армирование и размер или размер каждого из элементов конструкции будут варьироваться в зависимости от наших предположений о нагрузке.

В этой статье мы рассмотрим, как рассчитать проектные нагрузки на наши конструкции и какие соображения необходимо учитывать для получения экономичного расчета. В конце этой статьи вы узнаете, по крайней мере, основы нагрузки и пути ее нагрузки, какие соображения следует учитывать при назначении нагрузок в конструкции, а также о процедуре расчета нагрузки, необходимой в начале проектирования конструкций.

Все мы знаем, что данная конструкция выдерживает силу тяжести и противостоит горизонтальным или боковым нагрузкам. В этой статье мы сосредоточимся на гравитационных нагрузках, которые несет конструкция. Нагрузки в конструкциях/зданиях состоят из собственного веса конструкций или СТАТИСТИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ, сверхналоженной статической нагрузки или SDL, а также НАГРУЗКИ В РЕАЛЬНОМ НАГРУЗКЕ или подвижных нагрузок. Эти нагрузки являются базовыми нагрузками определенной конструкции/здания.

Эти основные нагрузки воспринимаются плитой, которая будет распределяться по балкам и передаваться на колонны, которым будет сопротивляться фундамент, опирающийся на нижележащий грунт.