group 14_234cab phase two2016

69
STRUCTURAL DEVELOPMENT & DESIGN OF A WAREHOUSE, SHOWROOM AND OFFICES 234 CAB Structural Design GROUP 14 Imran Saro Gobir, Isa Isyaku Umar, Choudry Ali Haider Virk, Bhavesh Patil, Kirubel Girma Habtemariam.

Upload: imran-saro-gobir

Post on 08-Feb-2017

9 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016

 

STRUCTURAL DEVELOPMENT & DESIGN 

OF A WAREHOUSE, SHOWROOM AND OFFICES 

234 CAB Structural Design 

 

GROUP 14 

Imran Saro Gobir, Isa Isyaku Umar, Choudry Ali Haider Virk, Bhavesh Patil, Kirubel Girma Habtemariam. 

Page 2: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016

Table of Contents:  

1. Appendix A 

3D view of structure 

2. Appendix B 

Load Transmission 

3. Appendix C 

Drawings

4. Appendix D 

Methodology

Construction Programme

5. Appendix E

Calculations

6. Appendix F

Cost Estimation 

234CAB Warehouse, Showroom and Office Detailed design Group 14

Introduction: 

Our design comprises of a 3‐pinned portal frame structure for the warehouse. The columns and beams for it are steel I‐sections and the floor is a concrete screed flooring. As for the offices and showroom we adopted steel I‐sections for the beams and columns and for the flooring we opted to go with the option of a raised floor which comprises of glulam and steel decking as requested by the client 

The warehouse spans 40mx60mx10m with no internal columns whereas the office is 5mx24mx40m on both floors and the showroom is 8mx24mx40m with 6 internal columns on all floors. 

Advantages of adopting this design: 

Pressure/Suction: As there will be a force of suction/pressure when the warehouse doors are open, rafter stays have been provided to prevent the rafter from failing. 

Stability (warehouse): Steel cross‐bracing system has been implemented at 15m intervals on the north & south of the structure and at 20m intervals on the west and east of the structure to provide stability. 

Stability (offices/showroom): The lift core will act as a form of stability system which will comprise of steel. It will also consist of masonry cladding as requested by the client. As this core will provide torsion on the other side of the building, Ancon tension system has been implemented to curb this whilst still maintaining aesthetics. 

Economic benefits: by using steel beams & columns it is possible to use smaller sections in comparison to concrete & this in turn reduces cost. 

Multiple trade avoidance: By constructing a vast majority of the structure in the same material there won’t be an issue of one contractor waiting for another to finish i.e. multiple trade avoidance. 

Health and Safety: As the steel on site is pre‐fabricated, this reduces site activity & therefore contributes to safety on the construction site. 

Also, as temporary restraints are provided during construction before the bracing is set up, this prevents the structure from collapsing. 

Sustainability: As smaller sections are needed to take big loads, this has a positive impact on the cost as well as the environment. 

Acoustics: The raised floors in the offices and showroom is insulated. This implementation not only help regulate temperature but also contributes towards the acoustics. 

234CAB Warehouse, Showroom and Office Detailed design Group 14

Components: 

Warehouse:  Steel portal frame Steel columns (at 6m centres)  Steel Zed purlins (at 1m centres)  Steel rafter stays  Concrete screed flooring Sliding doors  Steel cross bracing Steel railings Insulated composite steel cladding  Steel sheet roofing  Blockwork (up to 3m)  No internal columns

Offices/Showroom:  Timber flat roof Glazed curtain walling Stability system: Steel Lift core and ancon tension system  6 internal steel columns Raised glulam floor with heavy duty carpet Sliding doors  Steel columns Steel beams Reinforced concrete retaining wall

Page 3: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016

APENDIXA3dDrawings

Page 4: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016
Page 5: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016

APPENDIXBLoadtransmissionPlandrawings

Page 6: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016
Page 7: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016

0

0

(c"

D

(,'\ / 0 G) r.;,

/

{ {

I

G) (e 1r)

{

Concrete: screed flo�ring/ '

I0:::::

Warel-loose

I

G)

------------------------r--�-------------�-------�---------------

'

I I I I I

I

I '

------------------------i----------------+--------+----------------

Level 1

1 : 100

('

Prepared by Isa Umar

0o 11� 112)

{ { {

I I I

I -- --:1 I ,

--i--· 'I iMT11

�·11�! i

, -: ��· I

, I :: ,

--�' - :· -+---i 'I - I '

I , '

I'

I I ' ' ----- ---i------1

OfficeFloorPlan

'

_____ _J ______ J ' '

@ G

'HI j

-+-(i)

GIJ,lam-Covered ,-rr(i)

-·-/K\ \.:__}

��L' �./

--c�

'0

TITLE: LEVEL 1 FLOOR PLAN

234CAB GROUP 14

SCALE: 1 :100

Page 8: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016

Prepared by Isa Umar

Page 9: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016

Prepared by Isa Umar

Page 10: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016

Prepared by Isa Umar

Page 11: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016

y cp cp y cp ,_·"',

� 0

�c--4- 9 '----9 �---1� I 9 I ffi,s' ---+ ..

@ ----

(12"\ ,.::.J

�---------1----------�---------�----------t-------l I I

I I I I I I

I

I

I

I

I

9 IJ �

I ,,_----.--i

Ill I I I

d

, I I Stairs I @---+--11----------,1----------,-------------r----------T-------l•••�•_.•nm•m� tf[I] I I I

(iv----

I

I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I 11 11 11 I J I I I I I I I I I 11 11 11 I

i t;;:;;;;:;;;;;i;�;., .. �-�-�--�- l I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I 11 I I I I

I I I I I I I 11 11 11 11 I I I I I I I I I I I I 11 11 11 11 I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I """�"'•"•""'""'•'••••••••••LJ....

Precgst concrete! core braced Steel Core ! ! -' ···"" masonry between beams

c1 G l � � � �)

ShowRoom Floor

1: 50

Slldlog t' ------------B-

illiiii0:":"';";";·;···1,

11 11 I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I

��-,--,---,--�l"���:::::::::::::i i I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I 11 11 11 I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I e-.1....1-------------1-i...1,...1----_____ _...__ .. -�

l (0 �

!TITLE: SHOWROOM FLOOR PLAN 234CAB GROUP 14

Prepared by Isa Umar SCALE: 1:50

Page 12: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016

Prepared by Isa Umar

Page 13: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016

APPENDIXCMethodologyProgramme

Page 14: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016

Construction methodology 

Retaining wall ‐Standard Mix Lean concrete of 5 cm which provides  

uniform surface to the retaining walls concrete and to  

prevent the direct contact of the concrete to the soil and cure 

‐Brick layer to form a wall between the retaining wall and soil  

and single coated with bitumen. 

‐Reinforcement tied the at the base and wall. 

‐Concrete casted. 

‐Waterproofing the wall. 

Show Room & Office Building 

Detailed Connections for building. 

(a) Shear connection to be made with 2 angles or a tab plate

4. Insert Bracings in North and Southbracings

5. Attach roof beams to columns 6. Connection between roof beams

7.Attach beam to Column 8. Install Drainage pipe on beams 9. Screw Bracings in place for rails and crosssections to go in place

10. Put the rails and cross sections in place and bolt

Page 15: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016

wielded to column (b) 2 angle wielded to beam web and field wielded to column (c) Shear bolts hold beam in place until wields are made (d) Stabilizing angle (e) Seat angle carries shear load  

 

‐Steel slabs in are bolted and wielded to each other  

and bolted to the beams. 

‐Cross bracing placement in the building. 

 

 

 

 

 

Raised floor on top of the steel slab 

 

 

 

 

 

 

Engineered wood flooring by Placing spacers inside the expansion gap – the space between the wall and floor that allows for wood expansion from heat and humidity. Pre‐drill nail holes 1/4 inch from the narrow side of the plank at 1/2 inch from the wall. Continue at 6‐inch intervals for the length of each board. 

 

 

 

 

Stair and Lift core 

Lift 

‐Lay brick masonry cladding  

‐Guide Rail Brackets to steel partitions 

‐Support rails and attached to the beams and masonry 

‐Setup steel from the ground floor to the second 

‐Floor and install Piston Jack 

‐Assemble platform and pump 

‐Cab and Doors 

 

 

 

Stair 

‐Place Steel column support in place 

‐Put steel steps in place and bolt them to the 

beams and columns then wield.  

 

 

 

Roof (Timber flat roof) 

‐Tape Vapour barrier on the steel deck  

 

 

 

 

 

Page 16: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016

‐Tape the Insulation on top of the Vapour barrier on the steel deck. 

‐Put the roof membrane in place and the on top of the timber beams. 

 

Cladding and Doors 

Tie the Aluminum excursions to the Rafters and  

attach them to the beams and columns. 

 

   

 

 

 

 

 

 

 

Warehouse    

‐Use all terrain crane to lift and put the pre‐fabricated    

steel columns and horizontal steel supports in place so  

they can be bolted to the Base plate. 

 

‐Lift and put the rafters of the 3 pinned portal frame in  

and bolt them together with each other and place the  

Eaves haunch in place to tie them with the columns. 

 

‐Place and tie the vertical steel piles on the top of the  

rafters and bolt them together 

  

‐Put the purlins, side rails in place and the cross bracing on top of the steel piles and bolt the down. 

Lay and bolt steel roof sheeting on top of the  

cross bracing and rafters and bolt them down. 

 

 

 

 

 

‐Mix and cast concrete of a large bulk with a big mixer 

while a boom operated laser machine makes the floor 

level. 

 

‐Lay brick masonry between steel columns to 3 meters  

by using a cement/aggregate mix. 

‐Install the Insulated composite cladding around the warehouse starting from the top end of the brickwork 10m by 6m for the ware house doors. 

‐Install the pre‐fabricated sliding doors.  

 

 

 

 

Glazed curtain wall bolted

 

 

Page 17: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016

ID Task Mode

Task Name Duration Start Finish Predecessors Resource Names

1 Warehouse, Office and ShowroomConstruction

138 days Wed 14/12/16

Fri 23/06/17

2 Site preparation 17 days Wed 14/12/1Thu 05/01/17

3 Isolation of services 2 days Wed 14/12/1Thu 15/12/16 Site surveyor

4 Marking boundries and fencing

2 days Fri 16/12/16 Mon 19/12/16

3 Site Clearance gang

5 Transport of equipment to site

1 day Tue 20/12/16

Tue 20/12/16

4 Site Clearance gang

6 Pull up trees and shrubs 4 days Wed 21/12/1Mon 26/12/15 Site Clearance gan

7 Setup site offices 1 day Tue 27/12/16Tue 27/12/166 Site Clearance gan

8 Strip topsoil and site cleaning 4 days Wed 28/12/16

Mon 02/01/17

7 Site Clearance gang

9 Grading general area 1 day Tue 03/01/17Tue 03/01/178 Excavation gang

10 Transport materials to site 2 days Wed 04/01/17

Thu 05/01/17

9 Site Clearance gang

11 Groundworks 27 days Fri 06/01/17 Mon 13/02/1

12 Excavate topsoil 4 days Fri 06/01/17 Wed 11/01/110 Excavation gang

13 Compact existing ground to required height

2 days Thu 12/01/17

Fri 13/01/17 12 Backfill gang

14 Place formwork for piles  1 day Mon 16/01/1Mon 16/01/113 Formwork gang

15 Pour and vibrate concrete 1 day Tue 17/01/17Tue 17/01/1714 Concrete gang

16 Insert pile caps 3 days Wed 18/01/1Fri 20/01/17 15 Concrete gang

17 Cure concrete 7 days Mon 23/01/1Tue 31/01/1716 Concrete gang

18 Place formwork for concrete slab

1 day Wed 01/02/17

Wed 01/02/17

17 Formwork gang

19 Pour and vibrate concrete 1 day Thu 02/02/17Thu 02/02/1718 Concrete gang

20 Cure concrete 7 days Fri 03/02/17 Mon 13/02/119 Concrete gang

21 Portal frame 30 days Tue 14/02/17Mon 27/03/1

22 Erect columns 6 days Tue 14/02/17Tue 21/02/1720 General workorce

23 Attach bracings to columns  3 days Wed 22/02/1Fri 24/02/17 22 General workorce

24 Attach roof beams to columns 2 days Mon 27/02/1Tue 28/02/1723 General workorce

25 Insert drainage pipe 1 day Wed 01/03/1Wed 01/03/124 Drainage gang

26 Attach rafters to coloumns  2 days Thu 02/03/17Fri 03/03/17 25 General workorce

27 Insert top bracings 2 days Mon 06/03/1Tue 07/03/1726 General workorce

28 Lay roofing material and bolt 3 days Wed 08/03/1Fri 10/03/17 27 General workorce

29 Lay 150mm blockwork 3 days Mon 13/03/1Wed 15/03/128 Brickwork gang

30 Lay sidewall sheet material 3 days Thu 16/03/17Mon 20/03/129 General workorce

31 Backfill 5 days Tue 21/03/17Mon 27/03/130 Backfill gang

32 Retaining wall  24 days Tue 28/03/17Fri 28/04/17

33 Excavate 2 days Tue 28/03/17Wed 29/03/131 Excavation gang

34 Drain Soil 1 day Thu 30/03/17Thu 30/03/1733 Excavation gang

35 Grade and compact base layer

2 days Fri 31/03/17 Mon 03/04/17

34 Compaction gang

36 Pour blinding layer 1 day Tue 04/04/17Tue 04/04/1735 Concrete gang

37 Cure blinding layer 1 day Wed 05/04/1Wed 05/04/136 Concrete gang

38 Construct formwork for base 2 days Thu 06/04/17

Fri 07/04/17 37 Reinforcement gang

39 Place formwork for reinforcement

1 day Mon 10/04/17

Mon 10/04/17

38 Formwork gang

40 Pouring and compacting of concrete by vibration

1 day Tue 11/04/17

Tue 11/04/17

39 Concrete gang

41 Remove formwork 1 day Wed 12/04/17

Wed 12/04/17

40 Formwork gang

42 Cure concrete 5 days Thu 13/04/17

Wed 19/04/17

41 Concrete gang

43 Construct footing steel rebars25mm diameter

1 day Thu 20/04/17

Thu 20/04/17

42 Reinforcement gang

44 Place footing steel rebars 25m1 day Fri 21/04/17 Fri 21/04/17 43 Reinforcement ga

45 Place formwork for reinforcem1 day Mon 24/04/1Mon 24/04/144 Formwork gang

46 Pouring and compacting of con1 day Tue 25/04/17Tue 25/04/1745 Concrete gang

47 Cure concrete 1 day Wed 26/04/1Wed 26/04/146 Concrete gang

48 Remove formwork 1 day Thu 27/04/17Thu 27/04/1747 Formwork gang

49 Backfilling 1 day Fri 28/04/17 Fri 28/04/17 48 Backfill gang

50 Office 40 days Mon 01/05/1Fri 23/06/17

51 Marking showroom foundation2 days Mon 01/05/1Tue 02/05/1749

52 Excavate 5 days Wed 03/05/1Tue 09/05/1751

53 Install H‐Beams 2 days Wed 10/05/1Thu 11/05/1752

54 Erect screed protection 2 days Fri 12/05/17 Mon 15/05/153

55 Fix rebar and shuttering 1 day Tue 16/05/17Tue 16/05/1754

56 Construct formwork for foundation

4 days Wed 17/05/17

Mon 22/05/17

55

57 Place formwork for foundation2 days Tue 23/05/17Wed 24/05/156

58 Pouring and compacting of concrete by vibration

1 day Thu 25/05/17

Thu 25/05/17

57

59 Cure concrete 7 days Fri 26/05/17 Mon 05/06/158

60 Insert prefabricated columns 3 days Tue 06/06/17

Thu 08/06/17

59

61 Lift and insert precast floor sla 6 days Fri 09/06/17 Fri 16/06/17 60

62 Lift and insert prefabricated roof

3 days Mon 19/06/17

Wed 21/06/17

61

63 Final inspection  2 days Thu 22/06/17Fri 23/06/17 62

Site surveyor

Site Clearance gang

Site Clearance gang

Site Clearance gang

Site Clearance gang

Site Clearance gang

Excavation gang

Site Clearance gang

Excavation gang

Backfill gang

Formwork gang

Concrete gang

Concrete gang

Concrete gang

Formwork gang

Concrete gang

Concrete gang

General workorce

General workorce

General workorce

Drainage gang

General workorce

General workorce

General workorce

Brickwork gang

General workorce

Backfill gang

Excavation gang

Excavation gang

Compaction gang

Concrete gang

Concrete gang

Reinforcement gang

Formwork gang

Concrete gang

Formwork gang

Concrete gang

Reinforcement gang

Reinforcement gang

Formwork gang

Concrete gang

Concrete gang

Formwork gang

Backfill gang

F S S M T W T F S S M T W T F S S M T W T F S S M T W T F6 12 Dec '16 02 Jan '17 23 Jan '17 13 Feb '17 06 Mar '17 27 Mar '17 17 Apr '17 08 May '17 29 May '17 19 Jun '17 10 Jul '17

Task

Split

Milestone

Summary

Project Summary

Inactive Task

Inactive Milestone

Inactive Summary

Manual Task

Duration-only

Manual Summary Rollup

Manual Summary

Start-only

Finish-only

External Tasks

External Milestone

Deadline

Critical

Critical Split

Progress

Manual Progress

Page 1

Project: 234 Gantt.mppDate: Wed 14/12/16

Page 18: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016

APENDIXDCalculations

Page 19: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016

   

Page 20: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016

 

Page 21: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016
Page 22: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016
Page 23: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016
Page 24: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016

   

Page 25: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016

 

Page 26: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016

   

Page 27: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016

   

Page 28: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016

 

Page 29: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016
Page 30: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016
Page 31: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016
Page 32: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016
Page 33: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016
Page 34: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016
Page 35: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016
Page 36: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016

 

Page 37: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016

 

Page 38: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016
Page 39: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016
Page 40: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016
Page 41: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016
Page 42: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016
Page 43: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016
Page 44: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016
Page 45: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016
Page 46: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016
Page 47: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016
Page 48: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016
Page 49: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016
Page 50: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016
Page 51: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016
Page 52: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016
Page 53: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016
Page 54: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016
Page 55: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016
Page 56: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016
Page 57: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016
Page 58: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016
Page 59: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016
Page 60: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016
Page 61: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016
Page 62: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016
Page 63: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016
Page 64: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016
Page 65: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016
Page 66: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016
Page 67: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016

APPENDIXECostestimate

Page 68: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016

 ESTIMATING AND COSTING REPORT 

GROUP 14 234 CAB 

WAREHOUSE & SHOWROOM – TECHNICAL PHASE Calculated by – Bhavesh Patil 

 The Estimating and Costing Report for construction of Warehouse, showroom and office.  The pricing of elements and materials includes the cost of construction and the labour costs according to ‘Spon’s Budget Estimating Handbook 2nd Edition’, ‘UK Building Costs Blackbook’ and ‘www.britishsteel.co.uk’. 

 

Component  Quantity  Material  Volume (m3) 

Area (m2) 

Mass (tonne) 

Cost  

 

1  Common Brickwork BS3921 PC £125/1000 in cement 

mortar 1:3 

No. Of 

Bricks 

Masonry        £/m2   

Office Brickwork  6005  86  400  1.557  60  24,750 Warehouse  8106  116  540  9.720  60  33,400 

2  Warehouse roof cladding. G.S profiled cladding PVF2 coated 

(Insulated)  

45  Galvanized  Steel 

528  2640  42.24  35 £/m2 

92,400 

3  Timber and Asphalt coat covering flat roof 

‐  Timber  Asphalt 

0.495  960  ‐  45 £/m2 

43,200 

4  Steel roller shutters  2  Mild Steel  ‐  120  ‐  150 £/m2 

18,000 

5  Purlins  10  Mild Steel  0.462  0.0077  8.155  860/t  7013.3 

6  Office Beam  686x254x170 

36  Mild Steel  27.843  ‐  73.5  850/t  62,475 

7  Office Beam 533x210x82 

45  Mild Steel  29.736  ‐  29.592  850/t  25,153.2 

8  Warehouse Rafter Beam 914x305x253 

10  Mild Steel  75.15  ‐  590  850/t  501,500 

9  Warehouse Columns 356x406x634 

28  Mild Steel  19.84  ‐  156  880/t  137,280 

10  Glazed Curtain Wall  ‐  Glass  ‐  1584  ‐  118.73 £/m2 

188,068.32 

11  Office Timber Flooring  ‐  Timber  ‐  1920  ‐  67.88 £/m2 

130329.6 

12  Warehouse Wall Cladding (insulated) 

  Galvanized Steel 

‐  816  ‐  35 £/m2 

28,560 

13  Office Columns 305x305x240 

54  Mild Steel  ‐  ‐  77.76  880/t  68,428.8 

14  Lift  2  ‐  ‐  ‐  ‐  50000/floor 

300,000 

15  Mechanical Installations  Warehouse 

‐  ‐  ‐  2400  ‐  25 £/m2 

60,000 

Sa1

C…

Page 69: GROUP 14_234CAB PHASE TWO2016

    

16  Mechanical Installations Office 

‐  ‐  ‐  2880  ‐  80 £/m2 

230,400 

Total Costing  1,950,958.22 

17  Contractors preliminary cost  10%  195,095.822 

18  Contractors overhead and profit 

10%  214,605.404 

19  Contingency sum  10%  236,065.95 

20  Total Cost of Construction  £ 2,596,725.396