Исходные данные для проектирования и строительства

Содержание
   Аннотация

   Введение

Раздел 1
Архитектурно-строительный

1.1 Исходные данные для проектирования и строительства

1.2 Генеральный план

1.3 Объемно-планировочные решения

1.4 Конструктивные решения

1.5 Расчет теплозащиты здания

1.6 Наружная и внутренняя отделка

1.7 Санитарно-технические устройства

1.8 Противопожарные мероприятия

1.9 Основные технико-экономические показатели

Раздел 2 
Расчетно-конструкторский

2.1 Исходные данные

2.2 Основные проектные решения

2.3 Компоновка конструктивной схемы

2.4 Проектирование предварительно напряженной круглопустотной плиты перекрытия

2.5 Расчет поперечной рамы каркаса

Раздел 3

Организационно-технологический

3.1 Общие данные

3.2 Краткая характеристика участка строительства

3.3 Организация строительной площадки

3.4 Номенклатура и объемы строительно-монтажных работ

3.5 Выбор монтажного крана

4.6 Календарный план строительства

3.7 Потребность и обеспечение строительства материалами и ресурсами

 3.8 Потребность в рабочей силе и трудоемкость работ

 3.9 Потребность в строительных машинах

 3.10 Расчет потребности в энергоресурсах и воде

   3.11 Расчет складских помещений и площадок

   3.12 Потребность во временных зданиях

 3.13 Технологическая карта на монтаж плит перекрытий с замоноличиванием стыков

 Раздел 4

 Экономический

 4.1 Пояснительная записка к сметной документации

 4.2 Технико-экономические показатели

 4.3 Определение сметной стоимости зданий и сооружений

 4.4 Определение сметной стоимости в локальных и объектных сметах

 4.5 Определение сметной стоимости в сводном сметном расчете

5.6 Локальная смета №1

5.7 Объектная смета №2

4.8 Сводный сметный расчет

Раздел 5

Безопасность и экологичность проекта

5.1 Экологическая безопасность проекта

5.2 Мероприятия по охране труда

Заключение

Список использованных источников

Приложения

А. Интегрированная система анализа конструкций

Б. Армирование сечений

В Результаты статического расчета рамы каркаса









   

    

    










































Введение 

      Актуальность выбранной темы Выпускной квалификационной работы (далее по тексту ВКР) «Строительство детского сада на 150 мест в городе Кондопога» состоит в том, что в связи с текущей демографической ситуацией, в которой виден прирост населения, возникает необходимость строительства детских учреждений, в том числе и детских садов.
       Целью данного дипломного проекта является разработка организации строительства детского сада на 150 мест в городе Кондопога. На основе поставленной цели были определены следующие задачи:
- провести анализ исходных данных объёмно-планировочных, архитектурных и конструктивных решений проекта 
- в организационном разделе – разработать проект организации строительства: строительный генеральный план и календарный график работ;
- в технологическом разделе разработать проекты производства работ на монтаж конструкций сборных железобетонных панелей стен и плит перекрытий на этаж;
- в экономическом разделе – сделать укрупнительный сметный расчет строительства объекта;
- в специальном разделе – рассмотреть положения по пожарной безопасности охране труда при его строительстве.
       
       Так же следует при разработке проекта стремиться к максимальной оптимизации проекта. 













Раздел 1
 АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ













1.1 Исходные данные для проектирования и строительства
     Дипломный проект на тему: «Детский сад-ясли на 6 групп/150 мест в городе Кондопога».
     Район строительства относится к IV климатическому району и характеризуется следующими данными:
     - Расчетная температура наружного воздуха 
     наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0.92 – минус 29 °С
     наиболее холодных суток, обеспеченностью 0.92   – минус 34 °С
     - Нормативное ветровое давление – 30 кгс/м? (II район)
     - Расчетное значение веса снегового покрова – 240 кгс/м? (IV район)
     В разрезе площадки выделено 6 инженерно-геологических элементов (ИГЭ):
     ИГЭ-1 – насыпной грунт мощностью 1,1м.
     ИГЭ-2 – песок средней крупности, в состоянии средней плотности, во влажном состоянии. Мощность слоя – 1,7м.
     ИГЭ-3 – Суглинок твердый, влажный. В случае аварийного замачивания будет в стабильном состоянии. Мощность слоя – 3,5м.
     ИГЭ-4 – Песок средней крупности, в состоянии средней плотности, насыщен водой. Мощность слоя 2,2м.
     ИГЭ-5 – Глина тугопластичная, насыщена водой, находится в стабильном состоянии. Мощность слоя 3,9м.
     ИГЭ-6 – Супесь твердая, насыщенная водой. Вскрытая мощность слоя 2,6м.
      
      1.2 Генеральный план
     Генеральный план детского сада-яслей в городе Кондопога разработан в соответствии с требованиями действующей нормативной документации в строительстве. 
  Участок, строительства детского сада-яслей, расположен  по улице Заводская, 14 города Кондопога. Участок расположен вблизи дороги, обеспечивающей хорошую транспортную связь возводимого объекта с инфраструктурой города. Рельеф поверхности участка ровный с незначительным общим уклоном в восточном направлении. Зеленые насаждения отсутствуют. Рядом с участком, с северной стороны  проходят сети инженерных коммуникаций: водопровод, канализация, слаботочные и электрические сети. С юго-востока участок ограничен жилым домом №6 по ул. Коммунальная; с северо-востока жилым домом 36А по улице Пролетарской. С северо-запада и юго-запада проходят дороги.
     Проект разработан на площади 4930 м2.
     Данный проект выполнен в увязке со сложившейся планировкой вокруг. Для обеспечения нормальных  санитарно-гигиенических и эстетических условий вся территория благоустраивается  и  озеленяется. В пределах отведенного участка высаживается улучшенный газон. Для временной парковки автотранспорта используется  автостоянка, на 10 маш./мест, которая расположена по ул. Заводская. Одно машино-место парковки представляет собой площадку размером 6х3 м. Сбор мусора осуществляется в  мусоросборные  контейнеры находящиеся на хоздворе, который расположен с тыльной стороны возводимого здания. Хоздвор также используется для снабжения учреждения продовольствием.    Покрытие проездов принято однослойное асфальтобетонное, пешеходные дорожки и площадка перед главным входом имеют плиточное покрытие. Вдоль асфальтобетонного покрытия предусмотрена установка бортового камня БР 100.30.15, вдоль плиточного  - БР100.20.8  ГОСТ 6665-91.   Существующие отметки по площадке проектирования максимально сохранены. Отвод поверхностных вод осуществляется от  здания по   твердым покрытиям с последующим сбросом на существующие покрытия.
      1.3 Объемно-планировочные решения
     Здание запроектировано сложной формы в плане, представляющей собой три прямоугольных блока, разделенных между собой деформационными швами. Каждый блок имеет два этажа. Кровля рубероидная  неэксплуатируемая. Размеры здания в осях составляет 32000х36000мм.
      Проезд к зданию осуществляется со стороны ул. Заводской,  обеспечивая  подъезд   пожарных и сервисных машин  ко всем входам и окнам здания. 
      Запроектировано здание  в сборно-монолитном исполнении.
      Для функционального обеспечения внутреннего водостока предусмотрены специальные шахты. 
      В качестве наружного стенового ограждения приняты легкобетонные панели. Панель представляет собой плоскую однослойную конструкцию, выполненную из легкого или ячеистого бетона, армированную пространственным каркасом. Панели, выполняемые из легкого бетона, имеют наружный и внутренний фактурные слои, толщиной соответственно 20 и 15 мм. Фактурные слои запроектированы из цементно-песчаного раствора со средней плотностью 1800 кг/м3 марки М-100. 
      Этажность здания - 2 этажа.
      Степень огнестойкости -  II.
      Класс ответственности здания -I.
      1.4 Конструктивные решения
      Основные проектные решения
     Объемно-планировочные решения приняты с учетом действующих санитарных и противопожарных норм.  Конструктивные решения и строительные конструкции приняты из сборно-монолитного железобетона, с учетом возможностей базы подрядной строительной организации. Здание запроектировано в соответствии с СНиП 2.03.01-84*- железобетонные конструкции.
      Таблица 1.1— Принятые конструкции здания
      Строительные конструкции
      Фундаменты 
      Сборные железобетонные, стаканного типа, под каждую колонну, серии 1.020.1-2с
      Колонны 
      Сборные железобетонные, сечением 400х400 мм, бесстыковые (на всю высоту здания), для зданий с высотой этажа 3,3м, серии 1.020.1-2с
      Ригели
      Сборные железобетонные, высотой сечения 450 мм, для опирания многопустотных плит перекрытий, серии 1.020.1-2с
      Перекрытие
      Плиты сборные железобетонные многопустотные, серии 1.041.1-2
      Покрытие 
      Плиты сборные железобетонные многопустотные, серии 1.041.1-2
      Лестница 
      Сборные железобетонные марши с площадками серии 1.050.1-2.
      1.5 Расчет теплозащиты здания
      Теплотехнический расчет ограждающих конструкций
     - г. Кондопога расположен во I зоне влажности
     - условия эксплуатации принимаем- «Б»
      1.5.1 Теплотехнический расчет наружной стены
     Расчет ведется по СНиП 23-01-99 «Строительная климотология», СНиП II-3-79(1998) «Строительная теплотехника».
     1. Теплотехнические показатели материалов ограждающей конструкции.
      а) Наружный фактурный слой панели:
     — плотность 1=1800кг/м3
     — толщина    1=0.02м
     — коэф. теплопроводности 1=0,93 Вт/м2Со

Рисунок 1.1 – Схема стеновой панели
      
     б) Газобетон, пенобетон или пеносиликат.
     — плотность 2=400кг/м3
     — толщина    2=Хм
     — коэф. теплопроводности 2=0,15 Вт/м2Со
     в) Наружный фактурный слой панели:
     — плотность 3=1800кг/м3
     — толщина    3=0.015м
     — коэф. теплопроводности 3=0,93 Вт/м2Со
     2. Температура воздуха в помещении tв=180 С
     Средняя температура отопительного периода tот.пер.= -3,1 0 С
     Продолжительность отопительного периода  zо.п.=240 суток.
     3. Вычисляем градусосутки отопительного периода (ГСОП):
     ГСОП=( tв- tот.пер)* zо.п= (18+3,1)*240=50640С
     4. Определяем сопротивление теплопередаче по формуле:
     R0= 1/B+Rk+1/H;
     Где B=8,7 Вт/м2С0-коэффициент теплопередачи внутренней поверхности ограждающей конструкции.
     H=23 Вт/м2С0-коэффициент теплопередачи наружной поверхности ограждающей конструкции.
     Rk-термическое сопротивление ограждающей конструкции, определяемое как сумма термических сопротивлений отдельных слоев:
     Rk=R1+R2+… +Rn+RB.П.
     Где R=/
     Тогда Rk=1/1+2/2+3/3=0,02/0,93+2/0,15+0,015/0,93=0,0376+2/0,15 (Вт/м2С0)
     Значит R0=1/8.7+0.0376+ 2/0,15+1/23=0.196+ 2/0,15 (Вт/м2С0)
     5.Определяем сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции. По таблице 1б* СНиП II-3-79(1998) «Строительная теплотехника».
     ГСОП1=40000Ссут,     Rтр3=2,8(Вт/м2С0)
     ГСОП2=50640Ссут,    Rтр1=Х(Вт/м2С0)
     ГСОП3=60000Ссут, Rтр2=3,5(Вт/м2С0)
Находим по интерполяции:
     Rтр2=3,17 
     6. Определяем требуемую толщину слоя:
     3,17=0,196+ 2/0,15 тогда 2=(3,17-0,196)*0,15=0,44м
     Принимаем панель толщиной 400 мм.
      1.5.2 Теплотехнический расчет покрытия
     1. Теплотехнические показатели ограждающей конструкции:
      Железобетонная круглопустотная плита покрытия
     — плотность 1=2500кг/м3
     — толщина    1=0.12м
     — коэф. теплопроводности 1=2,04 Вт/м2Со

      Рисунок 1.2 — Конструкция покрытия
      
     Засыпка из керамзитового гравия для уклона
     — плотность 2=200кг/м3
     — толщина    2=0.15м
     — коэф. теплопроводности 2=0,12 Вт/м2Со
     Ячеистый бетон (газо- и пенобетон)
     — плотность 3=400кг/м3
     — толщина    3=Хм
     — коэф. теплопроводности 3=0,15 Вт/м2Со
     Выравнивающая стяжка из цементно-песчаного раствора.
     — плотность 4=1800кг/м3
     — толщина    4=0.015м
     — коэф. теплопроводности 4=0,93 Вт/м2Со
     Гидроизоляционный ковер
     — плотность 5=600кг/м3
     — толщина    5=0.04м
     — коэф. теплопроводности 5=0,17 Вт/м2Со
     2. Определяем термическое сопротивление ограждающей конструкции
     Rk=0,12/2,04+0,15/0,12+3/0,15+0,015/0,93+0,04/0,17=1,56+3/0,15(Вт/м2С0) 
     3. Определяем значение сопротивления теплопередачи
     R0=1/8,7+1,56+ 3/0,15+1/23=1,718+ 3/0,15(Вт/м2С0)
     4. Определяем требуемую толщину слоя
     3,17=1,718+ 3/0,15 тогда 3=(3,17-1,718)*0,15=0,2м
     Принимаем плиты из ячеистых бетонов толщиной 200 мм.
      1.6 Наружная и внутренняя отделка
     На стеновые панели снаружи нанесен фактурный слой-штукатурка с мраморной крошкой «под смыв» с использованием колера бежевого цвета. Выполняется в заводских условиях.
     Цокольные панели облицованы керамической плиткой типа «Кабанчик» в заводских условиях.
     Кирпичные участки стен указанные в проекте штукатурятся раствором с мраморной крошкой «под смыв» под фактуру стеновых панелей, с использованием колера бежевого цвета.
     Ограждение лестниц окрашивается масляной краской бежевого цвета.
     Деревянные элементы, указанные в проекте, окрашиваются масляной краской светло-коричневого цвета за два раза. 
     Двери покрыть бесцветным водостойким лаком.
     Рамы окон металлопластиковые, белого цвета
     Тротуар и площадки вдоль главных фасадов предусмотрены с покрытием из
     цветной тротуарной фигурной плитки.
     Все перегородки и стены покрыты улучшенной силикатной окраской на высоту 2,7м, выше до потолка известковая окраска. Потолки во всех помещениях имеют известковую окраску Поверхность стен санузлов, душевых и вокруг моек облицовываются глазурованной керамической плиткой на высоту 1700 мм.
     Полы: в холлах и коридорах – ламинат. В санузлах, в медицинской комнате, в душевой – керамическая плитка 30Х30см. Во всех остальных помещениях – линолеум. 
      1.7 Санитарно-технические устройства
     Данным проектом решаются вопросы  внутреннего инженерного оборудования  здания в 2 этажа с плоской кровлей. Санитарно-технические устройства и системы микроклимата  помещений включают в себя:
     — водоснабжение (холодная и горячая вода)
     — противопожарное водоснабжение
     — канализация
     — теплоснабжение
     — отопление 
     — вентиляция общеобменная
     — противодымная защита (при пожаре) 
     Исходные данные
     Проектная документация инженерного  оборудования разрабатывается в соответствии  с   требованиями действующих норм и правил: СНиП 2.04.01-85*, СНиП 41-01-2003, СНиП 41-03-2003, СНиП 2.08.02-89*, СНиП II-7-81*, СНиП 21-01-97*, СНиП 23-01-99*, СНиП 3.05.01-85*, СНиП 23-02-2003, СНиП 12-03-2001, СНиП 12-04-2002,  а так же требованиями  Свода Правил: СП12-136-2002, СП 40-107-2003, СП 31-114-2004, СП 41-102-98, СП 41-103-2000; Правил  пожарной безопасности ППБ 01-2003; государственных стандартов: ГОСТ 30494-96, ГОСТ 18599-2001.
     Расчетная температура наружного воздуха:
     — в холодный период года - tн = - 290 С;
     — в теплый период года - tн = + 23.10 С.
     Относительная влажность наружного воздуха:
     — в холодный период года – ? = 86%;
     — в теплый период года – ? = 74 %.
     Средняя температура отопительного периода – t = - 3,10 C
     Продолжительность отопительного периода Z = 240 сут.
     Район строительства – нормальный влажностный режим.
     Режим эксплуатации помещений с внутренним воздухом – нормальной влажности.
      Водопровод
     Водоснабжение детского сада-яслей на 6 групп/150 мест в городе Кондопога осуществляется от существующих сетей, при этом обеспечиваются хоз.-питьевые нужды здания, а так же полив зеленых дворовых насаждений. 
      Водопровод монтируется из полипропиленовых труб марки PPRC PN10.  Поэтажная разводка предусматривается скрыто в полу в гофрошланге.
     Магистральный трубопровод прокладывается в подпольных каналах первого этажа, зашивается и теплоизолируется.
     Прокладка водопровода из полипропиленовых труб скрытая.
     Монтаж, испытание и приёмка сетей холодного водоснабжения производится в соответствии с главой СНиП 3.05.01-85.   Расчётные расходы воды определены в соответствии со СНиП 2.04.01-85*.
      Канализация
     Внутренняя канализационная сеть комплекса выше и ниже отметки 0.000, выпуски монтируется из труб пластмассовых по ГОСТ 22689.1-89. Монтаж оборудования и трубопроводов проектируется россыпью из узлов и деталей. 
      Водосток
     Внутренние водостоки выше и ниже отметки 0.000 проектируются из труб ПНД 110СЛ по   ГОСТ18599-2001. На крыше  устанавливаются 5 водосточных воронок типа Вр-9Б  Ду= 100мм, они присоединяются к стоякам, выпуски из которых осуществляются в колодцы дворовой дождевой канализации . При пересечении с междуэтажным перекрытием на стояке СтК2-1 устанавливаются противопожарные муфты со  вспучивающим огнезащитным составом, препятствующие распространению пламени по этажу.
      Отопление
     Расчетная наружная температура наиболее холодной пятидневки для города Кондопога составляет –290С.Внутренние расчетные температуры в помещениях приняты в соответствии с требованиями СНиП 31-05-2003 «Общественные здания административного назначения» 
     Теплоснабжение проектируемого здания от районной котельной теплосети.
     Для всех помещений запроектированы двухтрубные системы отопления из металлопластиковых труб, проложенных в конструкции пола. Трубы, проложенные в подпольных каналах первого этажа  теплоизолирутся, при прокладке труб в полу второго этажа, трубы укладываются в гофрошланге. 
     Нагревательные приборы – стальные отопительные радиаторы «KERMI» с донным подключением. 
     Для регулирования теплоотдачи на подводках к нагревательным приборам предусмотрены автоматические терморегуляторы повышенного сопротивления. Удаление воздуха из системы через краны, встроенные в нагревательные приборы. 
     В коридорах и на лестничных площадках предусмотрена установка  стальных радиаторов стальные отопительные радиаторы «KERMI» с боковым подключением. 
      Тепловой пункт
     Для учета расхода тепла проектируемым зданием на подающем трубопроводе установлен теплосчетчик СТ3-65. Для учета расхода воды на обратном трубопроводе – счетчик горячей воды ВСТ-65. Для улавливания стойких механических примесей предусмотрены фильтры фланцевые ФМФ100  перед счетными устройствами. Для поддержания внутренней температуры воздуха в дневное и ночное время предусмотрен электронный регулятор температуры ТРМ32 с клапаном КРС 40-240 для отопления и для горячего водоснабжения КРС 40-240.
      Сети связи и сигнализации
     Настоящий проект выполнен на основании СНиП II 64-80 и СНиП 2.04.09-84
     и предусматривает устройство внутренних сетей телефонизации, радиотрансляции, телевидения и пожарной сигнализации.
     Стояковые сети прокладываются в стальных электросварных трубах диаметром 32мм.
     Распределительные сети выполняют открыто.
     Абонентские отводы прокладываются скрыто под плинтусом к месту установки абонентских устройств. Телефонные розетки и радиорозетки устанавливаются над плинтусом. Абонентская сеть телевидения заканчивается антенным штекером с 1,5м запасом кабеля.
     Сети пожарной сигнализации по зданию прокладывается открыто.
      Электроснабжение
     Электроснабжение осуществляется от внешней питающей сети двумя кабельными вводами.
     В качестве вводно-распределительного устройства принят шкаф ВРУ, установленный в электрощитовой на первом этаже.
     Учет электроэнергии принят единый для силовых и осветительных потребителей счетчиком СЛЧУ, установленным на вводно-распределительной панели.
     Проектом предусмотрены рабочие, аварийные, эвакуационные, дежурное и ремонтное освещение. 
     -Рабочее освещение предусматривается во всех помещениях; 
     -эвакуационное - в коридоре, кухне, групповых, раздевальных, лестничных клетках, приемных, в зале для музыки и гимнастических занятий; 
     -аварийное – в электрощитовой; 
     -дежурное – в спальнях и в палате изолятора; 
     -ремонтное – в помещении электрощитовой и венткамерах.
     Ремонтное освещение осуществляется переносными светильниками, включаемыми в штепсильные розетки. Освещение входов и лестничных клеток предусмотрено от блока автоматического управления освещением БАУ. Фотодатчик устанавливают в лестничной клетке на 2 этаже с внутренней стороны наружной рамы окна и экранируется от прямых солнечных лучей и посторонних источников света.
      Мероприятия по уменьшению шума
     Скорость движения теплоносителя в трубопроводах систем водяного отопления принимается в зависимости от допустимого эквивалентного уровня звука в помещениях до 1,5 м/с.
     При пересечении стояками отопления перекрытий отверстия заделываются эластичными материалами.
      Энергосберегающие мероприятия
     Для регулирования теплового потока установлены автоматические терморегуляторы, в узлах теплового ввода предусмотрен двухконтурный регулятор ТРМ32 с клапанами для системы отопления и горячего водоснабжения.
      Вентиляция
     Вентиляция проектируемого здания приточно-вытяжная,  с естественным побуждением движения воздуха, через железобетонные вентиляционные блоки, выходящие на кровлю. 
     Вентиляционные блоки устанавливаются по слою цементного раствора марки М-100. Отверстия в вентблоках под вентиляционные решетки пробивать «по месту». Швы прошпаклевать.
      1.8 Противопожарные мероприятия
     Проектом предусмотрены противопожарные мероприятия согласно СНиП 21-01-97 "Пожарная безопасность зданий и сооружений".
     Степень огнестойкости здания – II.
     В здании предусматриваются конструктивные, объёмно-планировочные и инженерно-технические решения, обеспечивающие в случае пожара:
     — возможность эвакуации  людей, независимо от их возраста и физического состояния, наружу, на прилегающую к зданию территорию до наступления угрозы их жизни  и здоровью, вследствие воздействия опасных факторов пожара;
     — возможность спасения людей;
     — возможность доступа личного состава пожарных подразделений и подачи средств пожаротушения к очагу пожара, а также проведения мероприятий по спасению людей и материальных ценностей;
     — нераспространение пожара на рядом расположенные здания, в том числе при обрушении горящего здания;
     — ограничение прямого и косвенного материального ущерба, включая содержимое здания и само здание, при экологически обоснованном соотношении величины ущерба и расходов на противопожарные мероприятия, пожарную охрану и её техническое оснащение.
     Эвакуационные мероприятия предусмотрены в соответствии с требованиями СНиП 2.08.01-89, СНиП 2.08.02-89 и СНиП 21-01-97. 
     Эвакуация людей из здания осуществляется по четырем пожарным лестницам.
     Рабочие чертежи автоматической установки пожарной сигнализации разработаны  в соответствии с требованиями НПБ–110-03, НПБ-88-2001*, НПБ-104-03 и РД 25.953-90.
     Автоматическая пожарная сигнализация предусмотрена во всех помещениях проектируемого объекта, кроме помещений, не входящих в перечень согласно НПБ 110-03 п.4 «Приложение к приказу МЧС России от 18.06.2003 г. №315».
      1.9 Основные технико-экономические показатели
     1) по зданию
     Общая площадь здания – 1432,8 м2,
     Полезная  площадь – 1212 м2,
     Расчетная площадь – 1007,3 м2,
     Строительный объем – 6143 м3,	
     2) по участку
     Площадь участка – 0,49 га;
     Площадь застройки – 772,8 м2;
     Площадь покрытия – 706,7 м2;
     Площадь озеленения – 836 м2;
     Процент застройки – 25 %;
     Процент озеленения – 41,2 %.











































Раздел 2

 РАСЧЕТНО - КОНСТРУКТОРСКИЙ














2.1 Основные проектные решения
     По конструктивной схеме здание является каркасным, с полным каркасом (с навесными наружными стенами). Несущая система в поперечном направлении образованна плоскими рамами, состоящими из колонн, ригелей и отдельных фундаментов. В продольном направлении поперечные рамы соединены между собой ригелями. На ригели поперечных рам опираются круглопустотные плиты перекрытий.
     Пространственная жесткость каркаса обеспечивается жесткостью всех узлов рам в поперечном и продольном направлениях, то есть конструктивная схема каркаса – рамная.
2.3 Компоновка конструктивной схемы
     Настоящим проектом предусмотрены два типа ригелей по характеру работы и расположению в схеме здания: 
     — ригели двуполочные для двухстороннего опирения плит перекрытий.
     — ригели однополочные для одностороннего опирания плит перекрытий (предусмотрены в крайних осях сейсмических блоков).
     
     
     







Рисунок 2.1 — Схема расположения плит перекрытия 

     Рисунок 2.2 — Схема опирания плиты перекрытия
     Расположение ригелей – продоль и поперек здания. Пространственная жесткость обеспечивается по рамной схеме. Вертикальные связи не применяются.
     Поперечное сечение ригеля принято тавровое для операния плит перекрытий. Высота сечения – 450мм. Верхние приопорные зоны предусмотрены оголенными с выступающими замкнутыми хомутами. Эти зоны, после установки в них продольной рабочей арматуры ригелей, установки хомутов в узле ригель-колонна и прокладки каркасов в швах между плитами перекрытий, замоноличиваются тяжелым бетоном на мелком заполнителе класса В25.
     Ригели без предварительного напряжения рабочей арматуры, выполняются в соответствии с требованиями ГОСТ 13015.0-83.
     Для распределения местных нагрузок на соседние элементы и работы перекрытия в качестве жесткого диска, швы между плитами змоноличиваются тяжелым бетоном на мелком заполнителе класса В25. 
     Колонны каркаса сборные железобетонные, для зданий с высотой этажей 3,3м, без технического подполья. Сечение колонн – 400х400мм.
2.4 Проектирование предварительно напряженной круглопустотной плиты перекрытий
     Плиты изготовлены из тяжелого бетона класса В20. Бетон подвергается тепловой обработке при атмосферном давлении.
     По результатам компоновки конструктивной схемы перекрытия приняты два вида плит, шириной  1500 и 1200мм. Расчетный пролет плиты при оперании на полки ригелей:  5700-130=5570мм.  
     Расчетные нагрузки на 1м длины при ширине плиты 1,5м, с учетом коэффициента надежности по назначению здения, равном ?n =1, так как уровень ответственности здания – I, приведены в таб. 2.1
     -Для расчетов по первой группе предельных состояний q=8,091,5=12,14кН/м. 
     -Для расчетов по второй группе предельных состояний
     Полная: qtot=7,061,5=10,59кН/м
     Длительная: ql=6.761.5=10.14кН/м
     
     
     Таблица 2.1 — Подсчет нагрузок на 1м2 перекрытия.

                 Нагрузки

Нормативные нагрузки, кН/м2
Коэффициент надежности по нагрузке
Расчетные нагрузки, кН/м2
Постоянная:
от массы плиты (=0,12м, =25,0 кН/м3



0,1225=3,0


       1,1
 

    3,3
 От массы пола
(=0,04м, =6,0 кН/м3
=0,03м, =18,0 кН/м3
=0,01м, =8,0 кН/м3)
0,046=0,24
0,0318=0,54
0,018=0,08
=0,86


        1,3


    1,12
Бетон замоноличивания швов 

          0,2

         1,1    

      0,22
перегородки
          1,5
         1,1
      1,65
Итого постоянная:
         5,56
       ____
      6,29
Временная полная:
    1,5
    1,2
    1,8
В том числе:
длительная


         1,2

         1,2

       1,44
кратковременная
         0,3
         1,2
       0,36
           Всего:
         7,06
        ____
      8,09
В том числе постоянная и длительная

         6,76

       ____       
 
       _____
   
     Расчетные усилия для расчетов по первой группе предельных состояний:
     M=ql02/8=12.145.572/8=47.08кНм
     Q= ql0/2=12.145.57/2=33.81кНм
     Для расчетов по второй группе предельных состояний:
     Mtot=qtotl02/8=10.595.572/8=41.07кНм
     Mtot=qtotl0/2=10.595.57/2=37,32кНм
     Материалы для плиты
     Нормативные и расчетные характеристики тяжелого бетона класса В20, при ?b2=0,9 (коэффициент работы бетона при влажности 75%):
     Rbn = Rb,ser = 15 МПа, 
     Rbtn = Rbt,ser = 1,4 МПа; 
     Rb=11,5?0,9=10,35МПа, 
     Rbt=0,9?0,9=0,81МПа 
        Плита подвергается тепловой обработке при атмосферном давлении. Начальный модуль упругости Eb = 27 ? 103 МПа 
     К трещиностойкости плиты предъявляются требования 3-ей категории. Технология изготовления плиты агрегатно-поточная. Натяжение напрягаемой арматуры осуществляется электротермическим способом.
     Арматура:
     * Продольная напрягаемая класса A-V
     * Rsn =Rs,ser  =  785 МПа,
     *  Rs  =  680 МПа,
     *  Es  = 19 ? 104 Мпа  
     * ненапрягаемая класса Bp–I, 
     * Rs = 365 МПа, 
     * Rsw = 265 МПа, 
     * Еs = 17 ? 104 МПа 
     Расчет плиты по предельным состояниям первой группы
Расчет по прочности сечения, нормального к продольной оси плиты
     При расчете по прочности расчетное поперечное сечение плиты принимается тавровым с полкой в сжатой зоне (свесы полок в растянутой зоне не учитываются).
     а) Расчетное сечение плиты для расчетов по первой группе предельных состояний; 
     б) Расчетная схема плиты.
     При расчете принимается вся ширина верхней полки b’f =146 см, так как:
      см,
Рисунок 2.3 — а) Расчетное сечение плиты; б) Расчетная схема и эпюры усилий.

     где l – конструктивный размер плиты.
     Положение границы сжатой зоны определяется согласно: 
     ;
     Где =h-a=220-30=190мм – рабочая высота сечения.
 47,08кНм ? 10,35?1460?31?(190 – 0,5?31) =81,74?106 Н?мм=81,74кНм
     Следовательно, граница сжатой зоны проходит в полке, и расчет плиты ведется как прямоугольного сечения с размерами b`f ? h, согласно п. 3.11
     Определяем значение:
     
     Согласно [1, табл. 3.1] и [прил. 1, табл. 1.10] при ?m = 0,086, ? = 0,09 и     ? = 0,955. Вычисляем относительную граничную высоту сжатой зоны  по формулам п. 3.12. Находим характеристики сжатой зоны бетона , где =0,85 для тяжелого бетона. Тогда:
     
где ;
     ?sc,u=500 МПа при ;
        
     Назначаем величину предварительного натяжения напрягаемой арматуры ?sp=745МПа. Проверяем условие (1) : при =0,05?sp=0,05?745=37,25МПа 
     Так как ?SP+p= 745+37,25=782,3МПа?Rs,ser=785МПа
     ?SP – p=745 – 37,25=707,8МПа?0,3 Rs,ser=0,3?785=235,5МПа
     Следовательно условие (1) выполняется.
Предварительное напряжение при благоприятном влиянии, с учетом точности натяжения арматуры будет равно:
   ?SP(1 -  )=745(1-0,1)=670,5МПа, где =0,1 согласно п. 1.27 
     Значение ?sp вводится в расчет с коэффициентом точности натяжения арматуры ?sp
     ?sp = 1 – ??sp = 1 – 0,1 = 0,9
   где  =0,1 согласно п. 1.27   
     Предварительное напряжение с учетом точности натяжения:
     ?sp = 0,9 ? 745 = 670,5 МПа.
     При условии, что полные потери составляют примерно 30% начального предварительного напряжения, последнее с учетом полных потерь будет равно:
     ?sp = 0,7 ? 670,5 = 469,35 МПа.
По формуле:
      МПа,
где ?sp принимается при коэффициенте ?sp < 1 с учетом потерь:
     ?SR = 680 + 400 – 469,35 - 279,04 = 331,61 МПа;
     
     Так как ? = 0,09 < 0,5?R = 0,5?0,677=0,339, то согласно п. 3.7 , коэффициент s выше условного предела текучести можно принять s==1,2   
     Вычисляем требуемую площадь сечения растянутой арматуры по формуле:
     
     Принимаем: 6?10A-V (As=471мм2) 
     При np=6 – количество стержней
     
     Тогда ?sp = 1 – ??sp = 1 – 0,035 = 0,965;
      МПа;
     ?sp = 0,7 ? 0,965 ? 748 = 505,27 МПа;
     ?SR = 680 + 400 – 505,27 – 385,86 = 188,87 МПа;
     Проверяем условие: 
     
     
     Следовательно,  = 1,2 и принятая площадь арматуры остается без изменения. Максимальное расстояние между напрягаемыми стержнями принимается около 600 мм, что соответствует требованию п. 5.20 [4] при Мсгс > 0,8 М.
     Расчет по прочности сечения, наклонного к продольной оси плиты
     Расчет прочности наклонных сечений выполняется согласно п. 3.29…3.31 [4].
     Поперечная сила Q = 33,81 кН.
     ql=q=12,14кН/м
     Предварительно приопорные участки плиты заармируем в соответствии с конструктивными требованиями п. 5.27 [4]. Для этого с каждой стороны плиты устанавливаем по четыре каркаса длиной l/4 с поперечными стержнями ?4ВрI, шаг которых s=10 см (по п. 5.27 [4]  или 
 мм).
     По [4, форм. 72] проверяем условие обеспечения прочности по наклонной полосе между наклонными трещинами:
     
     Коэффициент, учитывающий влияние хомутов, ?w1 = 1 + 5??w ? 1,3,
     
     Коэффициент поперечного армирования:
     ; Asw = 0,5 см2 (4?4 Bp-I);		
     ?w1 = 1 + 5 ? 7,08 ? 0,0013 = 1,05 < 1,3.
     Коэффициент ?b1 = 1 – ??b2Rb = 1 – 0,01 ? 0,9 ? 10,35 = 0,9, где ? = 0,01 для тяжелого бетона.
     Q = 25,3 кН < 0,3?1,05?0,9?0,9?11,5?37,7?19?100 = 210179 Н = 210,2 кН.
     Следовательно, размеры поперечного сечения плиты достаточны.
     Проверяем необходимость постановки расчетной поперечной арматуры из условия:
     
     Коэффициент ?b3 = 0,6 для тяжелого бетона. 
     Проверяем условие (93) :     
     2,5Rbtbh0=2.5?0.81?377?190=145.1кН?Q=33,81кН т.е. условие выполняется.
     Проверяем условие 93 (4), принимая упрощенно Qb1=Qb,min и с=2,5; h0=2,5?0,19=0,475м.
     Находим усилие обжатия от растянутой арматуры:
     P=0,7?spAsp=0.7?745?471=245.6кН
     Вычисляем:
      
     тогда  Qb,min=кН
     Qb1 =Qb,min=47,38кН
     Так как Q=Qmax – ql?c=33,81 – 12,14?0,475=28,04кН, следовательно для прочности наклонных сечений по расчету арматуры не требуется. Поперечная арматура ставится по конструктивным требованиям.
     
     Рисунок 2.5 — Расчетное сечение плиты для расчетов по второй группе предельных состояний.
 

Рисунок 2.4 — Плита П-1
     Расчет плиты по предельным состояниям второй группы.
     Согласно таблице 2 (2), круглопустотная плита эксплуатируется в закрытом помещении и армируется напрягаемой арматурой класса А-V диаметром 10мм и должна удовлетворять 3-й категории требований по трещиностойкости, то есть допускается непродолжительное раскрытие трещин шириной  аcrc1=0,4мм, и продолжительное аcrc2=0,3мм. Прогиб плиты от действия постоянных и длительно действующих нагрузок не должен превышать fn=30,7мм (по таблице 19 (8))
     Вычисляем геометрические характеристики сечения плиты:
     Площадь приведенного сечения:              Ared=bf?hf?+bhp+ bf hf+Asp=
=1460?38,9+458?143,1+1490?38+7,04?402=1817,84?102мм2
     
     Sred= bf?hf?(h-0.5 hf?)+bhp(hf+0.5hp)+0.5 bf hf2+Aspa=
     =1460?38,9(220-0,5?38,9)+458?143,1(38+0,5?143,1)+0,5?1490?382+7,04?
     ?24=1971,36?104мм3
     
     y0= Sred/ Ared=1971,36?104мм3/1817,84?102мм2=108.5мм
     
     y0?=h- y0=220-108.5=111.5мм
     
     Момент инерции:
     Ired= bf?hf?3/12+ bf?hf?( y0?-0.5 hf?)2+bhp3/12+bhp(y0- hf -0.5hp)2+ bf hf3/12+ bf hf?
     ?( y0-0.5 hf)2+Asp(y0-a)2
     
     Ired=1460?38,93/12+1460?38,9(111,5-0,5?38,9)2+458?143,13/12+458?143,1?
     ?(108,5-38-0,5?143,1)2+1490?383/12+1490?38(108,5-0,5?38)2+7,04?402?
     ?(108,5-24)2=1080,86?106мм4
     
     
     Момент сопротивления:
     W= Ired/ y0=1080,86?106/108.5=996.18?104мм3
     W= Ired/ y0?=1080,86?106/111.5=969.38?104мм3
     По таблице 38 (5) нахо.......................