Конструктивное решение объекта проектирования

ВКР (2).(3). (1)

Изм    Кол.уч   Лист   № док   Подпись    Дата

Лист

 

ВКР (2).(3). (1)

Изм    Кол.уч   Лист   № док   Подпись    Дата

Лист

 

Оглавление

   Введение                                                                                                    

   Раздел 1.Архитектурно-строительная часть                                          

   1.1. Описание района строительства                                                       

   1.2. Объёмно-планировочное решение объекта проектирования                                                     

	   1.3. Конструктивное решение  объекта проектирования                                                             

   1.4. Инженерные коммуникации                                                          

   Раздел 2. Расчетно-конструктивный раздел                                                          

   2.1. Расчет конструкции-плиты покрытия                                                           

   2.2. Сбор нагрузок на плиту                                                                  

   2.3. Проверка на монтажные и транспортные нагрузки                    

   Раздел 3. Организационно-технологический                                     

   3.1. Общие сведения об возводимом объекте                                                                                

   3.2. Строительный генеральный план                                                                              

   3.3. Технологическая карта на устройство свай                                                                            

   3.4. Календарный план                                                                           

   3.5. Подбор крана                                                                                   

   Раздел 4. Экономика строительства                                                    

   4.1. Технико-экономические показатели стройгенплана

   4.2. Технико-экономические показатели проекта

   Раздел 5. Экологическая безопасность  

   5.1. Мероприятия по охране окружающей среды

   5.2. Организация сбора и временное хранение твердых бытовых отходов                                       

   Раздел 6. Охрана труда и техника безопасности                                

   6.1. Охрана труда при производстве земляных работ                       

   6.2. Охрана труда при каменных работах                                            

   6.3. Охрана труда при производстве монтажных работ                       

   6.4. Охрана труда на кровельные работы                                                 

   6.5. Охрана труда на отделочные работы                                            

   6.6. Техника безопасности                                                                    

  Заключение                                                                                          

   Список использованных источников                                                

   Приложения 

   Графическая часть:

Лист 1. Архитектурно-строительные чертежи (фасад здания или сооружения, типовой план этажа, генеральный план);

Лист 2. Архитектурно-строительные чертежи (разрез по лестничной клетке, планы фундаментов, покрытий, перекрытий, кровли, архитектурно-конструктивные узлы);

Лист 3. Конструктивные чертежи (опалубочный чертеж конструкции, сетки, каркасы, спецификация).

Лист 4. Чертежи организационно-технологического раздела (технологическая карта).

Лист 5. Чертежи организационно-технологического раздела (строительный генеральный план).

Лист 6.  Чертежи организационно-технологического раздела (календарный план, график движения рабочей силы).

                                                                            





























Введение

	

	Для выпускной квалификационной работы выбрана тема "Возведение  пожарного депо в городе Протвино Московской области".. Участок возведения здания пожарного депо расположен в центральной части г. Протвино Московской области по ул. Дружбы 1а. Здание было построено в 2010 году.

	Здание пожарного депо на 4 машино-выезда с учебно-тренировочным комплексом – четырехэтажное. В здании располагаются кабинеты сотрудников, дежурная часть, технические помещения, гараж машин, спортзал, бытовые помещения.

	Назначение здания пожарного депо в г. Протвино Московской области – обеспечение защиты населения и материальных ценностей г. Протвино и близлежащих населенных пунктов от пожаров и других стихийных бедствий, а также проведение учебно-тренировочных мероприятий по спортивно-пожарной подготовке. Производственная зона здания образована помещениями гаража-стоянки, встроенной мойки, подсобными, бытовыми и административными помещениями пожарной части. В состав учебно-тренировочного комплекса, согласно технического задания входит крытая 100-метровая беговая дорожка с учебно-тренировочной башней, универсальный спортивный зал 30,0 х 21,0 м, два тренажерных зала и обслуживающие помещения. Производственная зона с выездом пожарной техники имеет свою дворовую территорию, учебно-тренировочный комплекс с главной входной группой ориентирован на ул. Мира, что обеспечивает его доступность, минуя производственную зону. Планировочным решением проекта предусмотрена доступность инвалидов и маломобильных групп населения на 1 этаж учебно-тренировочного комплекса, в т.ч. и возможность использования ими санузлов, раздевалок и универсального спортивного зала.

	Возводимое здание пожарного депо в г. Протвино Московской области имеет размеры в плане 60,0 х 15,17 м. Объемно-композиционное решение здания образовано различными по функциональному назначению и этажности объемами: одноэтажными объемами крытой беговой дорожки и гаража пожарной техники, двухэтажными объемами административного блока и блока спортивных залов с обслуживающими помещениями, а так же трехуровневым объемом тренировочной башни.



 













































Раздел 1. Архитектурно-строительный

Проектируемое здание имеет сложную форму с размерами в крайних осях 15,17м х 60 м 

Высота этажей: 

   1этаж – 4,9 м, 

   2,3 и 4 - 3м.

Проект здания 3 этажное здание пождепо выполняется согласно СНиП II-90-81 «Производственные здания»

. Описание района строительства 

Протвино — город в Московской области.

 Протвино имеет мягкий климат с умеренно прохладной зимой и нежарким, влажным летом. Климат умеренно-континентальный. 

	В соответствии с СП 131.13330.2012. Строительная климатология, климатические условия площадки:

	- место строительства – г. Протвино Московская область;

	- уровень ответственности здания – II;

	- климатический район – II с расчетной температурой – 28°С;

	- снеговой район – 1;

	- расчетное значение веса снегового покрова – 2400 Па;

	- ветровой район – 3;

	- нормативное значение ветрового давления – 230 Па;

	- степень долговечности – II;

	- степень огнестойкости – II;

	- грунтовые условия – супесь

	1.2. Объёмно-планировочное решение объекта проектирования

Территория пожарного депо подразделяется на производственную, учебно-спортивную и жилую зоны.

В производственной зоне следует размещать: здание пожарного депо, закрытую гараж-стоянку резервной техники и складские помещения.

 В учебно-спортивной зоне пожарного депо следует размещать: учебную пожарную башню, стометровую полосу с препятствиями, подземный резервуар и пожарный гидрант с площадкой для стоянки автомобилей, спортивные сооружения

 В жилой зоне размещаются: жилая часть здания пожарного депо или жилой дом (служебные квартиры или общежитие), площадки для отдыха и детских игр. Вход в жилую часть здания пожарного депо должен быть расположен на расстоянии не менее 15 м от помещения пожарной техники. С учетом местных условий жилой дом может располагаться вне территории пожарного депо.

	Здание 4-х этажное, имеет сложную форму в плане, размеры по длине 69,6м, по ширине 25,2м. Высота 1 этажа- 4,8м;  2,3 и 4этажей- 3 м.

 В здании находятся:

   на 1 этаже - гараж, мастерская, помещение для работников

   на 2,3 и 4 этажах – офисные помещения и помещения для отдыха

Двери открываются по направлению выхода  в соответствии с требованиями противопожарных норм проектирования зданий и сооружений, эвакуация людей производится в случае чрезвычайных ситуаций через лестничные клетки. 

Все помещения оснащены природным освещением согласно нормам СНиП 1-5-4.

 В современной строительной практике применяют сборные железобетонные лестницы и, как правило, из крупных блоков — с укрупненными маршами и крупнопанельными площадочными плитами. Плита марша имеет ступенчатую верхнюю поверхность, на которую после монтажа укладывают на растворе сборные железобетонные проступи. В площадочной плите одно ребро делают прямоугольным, а второе, служащее опорной балкой  с консолью для опирания лестничных маршей. Лестничные марши и плиты после их установки на место скрепляют между собой сваркой стальных закладных деталей.

Пожарные депо следует размещать на земельных участках, имеющих выезды на магистральные улицы или дороги общегородского значения.

 Расстояние от границ участка пожарного депо до общественных и жилых зданий должно быть не менее 15 м, а до границ земельных участков школ, детских и лечебных учреждений - не менее 30 м.

 Пожарные депо необходимо располагать на участке с отступом от красной линии до фронта выезда пожарных автомобилей не менее чем на 15 м, для пожарных депо II, IV, V типов указанное расстояние допускается уменьшать до 10 м. Территория пожарного депо должна иметь ограждение высотой не менее 2 м.

 Дороги и площадки на территории пожарного депо следует предусматривать с твердым покрытием. Центральный вход в пожарное депо следует размещать со стороны главного фасада здания.

Пожарные депо следует проектировать не ниже II степени огнестойкости. Пункт связи в пожарном депо следует располагать справа, а пост технического обслуживания слева от помещения пожарной техники по ходу выезда автомобилей.





1.3. Конструктивное решение объекта проектирования

Здание с несущими и самонесущими стенами, присутствуют элементы каркаса.

Общая устойчивость и пространственная жесткость здания зависят от взаимного сочетания и расположения конструктивных элементов, прочности узлов соединений. В зданиях с несущими стенами пространственная жесткость обеспечивается:

внутренними поперечными стенами, в том числе и стенами лестничных клеток, соединяющимися с продольными наружными стенами; 

междуэтажными перекрытиями, связывающими стены и расчленяющими их по высоте на ярусы.



Фундаменты-Свайные с монолитным ростверком. Сваи по серии 1.011.1-10 С 90.30. Ростверк из бетона Б-7,5. Глубина заложения подошвы свайного ростверка назначается от планировочной отметки в зависимости от следующих факторов: наличия подвалов и подземных коммуникаций, возможности пучения грунтов при промерзании, глубины заложения фундамента примыкающих сооружений, размера ростверка и не зависит от геологических условий.

В зданиях с подвалом, примыкающими технологическими каналами или приямками глубина заложения подошвы ростверка назначается с таким расчетом, чтобы отметка низа ростверка располагалась на 0,3-0,5м ниже отметки пола подвала, заглубленных помещений и коммуникаций, а при отсутствии вблизи ростверков заглубленных помещений верх ростверка назначается от уровня планировочной отметки.

При заложении ростверка в пределах глубины промерзания под ним следует устраивать воздушный зазор величиной не менее 0,2 м.

Расчет глубины заложения фундамента. Производится по СНиП 23-01-99 «Строительная климатология»[ и СНиП 2.02.01-83* «Основание зданий и сооружений»

	Нормативная глубина сезонного промерзания:

	dfn=do*t,

	        где:                   dfn-нормативная глубина промерзания;

	do-величина, которая зависит от характера грунта;

	Mt-коэфффициент, равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе, принимаемых по таблице. 5.1 СП «Строительная Климатология»;

	d0 = 0,28 – мелкие и пылеватые пески, супеси.

	Mt = ? |-t| = Mt=7,8+7,1+1,3+1,1+5,6=22,9

	dfn=0.28* 1,3

	Расчетная глубина сезонного промерзания:

	df = dfn*Kh, 

	где:                         df-расчетная глубина промерзания

	dfn-нормативная глубина промерзания

	Kh-коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения принимаеется по СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений»

	Kh = 0.5  df = 1.3*0.5 = 0.65м  Принимаем для ростверка Нз=0,65м

                                                                                          (1.1)

Гидроизоляцию свайных фундаментов делают по ростверку. Сваи и столбы гидроизолировать крайне сложно, это займет очень много времени и усилий в случае с столбами и практически невозможно в случае с сваями. Поэтому такие столбы или сваи рекомендуется делать из влагостойкого бетона марки W4 и выше для неагресивных ГВ и из марки W6 и выше для агрессивных. Фундамент из деревянных свай необходимо обрабатывать антикорозионным раствором. При этом важно помнить что не желательно проводить мероприятия по понижению УГВ, т.е. делать какие-либо дренажи, так как деревянные сваи не гниют только находясь полностью в воде. В противном случае велик риск уменьшения их срока службы.

Стены удовлетворяют следующим требованиям:

обладают устойчивостью, прочностью и долговечностью;

соответствуют степени огнестойкости здания;

имеют энергосберегающие характеристики;

согласно теплотехническим нормам имеют сопротивление теплопередаче, при этом в помещении  поддерживается нужный температурно-влажностный комфорт;

имеют необходимые звукоизолирующие качества;

конструкция  соответствует современным стандартам;

выбор типа стен должен имет экономическую оправданность, которая определяется возможностью заказчика и выбранным архитектурно-художественным решением;

при строительстве контролируется расход материалов, так как он в большой степени определяет трудовые и экономические затраты.

Наружные и внутренние стены данного здания выполнены  из полнотелого силикатного кирпича толщиной 640мм, внутренние 380мм, перегородки 250мм.

	Перегородки являются планировочным элементом, с помощью которого пространство, заключенное между несущими стенами, разделяется на помещения в соответствии с их функциональным назначением.
 В отличие от наружных и внутренних несущих стен, воспринимающих все силовые воздействия, действующие на здание, перегородки никаких нагрузок не несут кроме собственного веса.

	 В зависимости от назначения перегородки делятся на ограждающие и выгораживающие. Ограждающие перегородки полностью изолируют помещения друг от друга по всей высоте, выгораживающие - лишь на определенную высоту или части помещения.

Утеплитель – Роквул Венти Баттс (Rockwool Venti Batts)  толщиной 110 мм – это жесткие гидрофобизированные теплоизоляционные плиты, изготовленные из каменной ваты, для применения в качестве теплоизоляционного слоя в навесных фасадных системах с воздушным зазором при однослойном выполнении изоляции или в качестве наружного слоя при двухслойном выполнении изоляции. [26, с.]

	Перекрытия и покрытия приняты Монолитные железобетонные толщиной 220мм, шириной  800, 1200 мм. Плиты с круглыми пустотами выполнены из тяжелого бетона М300. Жесткость диска перекрытия обеспечивается анкеровкой плит между собой и к стенам. Закладка швов между плитами цементно-песчаным раствором М150 на мелком заполнителе. [35, с.]

Плиты армируются сварными сетками и каркасами. Последние устанавливаются в ребрах и стенках между пустотами. Поскольку высота панелей сравнительно мала, а увеличивать ее нецелесообразно, то армирование, как правило, устанавливается из расчета по деформациям. В целях уменьшения деформативности панелей и расхода стали, рабочую арматуру растянутой зоны изготавливают из высокопрочных сталей и подвергают предварительному напряжению. Для предварительно напряженных плит применяют бетон класса В15.



Кровля выполняется в соответствии СНиП. Она устраивается из Техноэласт относится к многофункциональным наплавляемым материалам, обладающим повышенной прочностью. Он является СБС-модифицированным. Техноэласт способен выдерживать самые суровые холода и давление техногенных грунтовых вод, при этом обеспечивая высокий уровень защиты от влажности.Еще одной особенностью, которой обладает техноэласт является его биостойкость. Используется в области устройства кровли и гидроизоляции. Техноэласт незаменим там, где необходима надежная гидроизоляция фундамента, строительных конструкций, к которым предъявляются самые высокие требования по прочности вне зависимости от климатических условий. Предназначен для устройства кровельного ковра зданий и сооружений и гидроизоляции строительных конструкций.

Металлочерепица — кровельный материал, изготавливается из оцинкованной стали с полимерным защитным покрытием. При производстве металлочерепицы используются несколько защитных покрытий, различающихся по своим свойствам, толщине. Монтаж начинается с установки гидроизоляции на стропила, после чего монтируется обрешетка, на которую и будет, крепится металлочерепица. [18, с.]







Конструкция кровли























            1. Кровельный ковер Техноэласт ЭКП, ЭПП p=1170кг/м3, t=8мм;

            2. Цементно-песчаная стяжка М150, армированная сетка из арматуры диаметром 6 Вр-1 с ячейками 100х100, t=30мм; 

            3. Подсыпка керамзитовым гравием для создания уклона р= 300кг/м3, t=30-190мм.

            4.Утеплитель Rockwool Roof Batts   p=160кг/м3, t=130мм;

            5. Пароизоляция- слой пергамина с проклейкой швов в нахлест не менее 100мм;

            6. Монолитные железобетонные плиты покрытия.

        

Укладка гидроизоляции является необходимой и эффективной мерой для предотвращения попадания под кровлю наружной влаги, способной за короткое время нанести существенный вред утепляющему слою и деревянным конструкциям дома. Ведь влажный утеплитель не в состоянии обеспечить надёжную и качественную теплоизоляцию, а намокшее дерево начинает гнить. Устройство теплоизоляции – важный аспект строительства. Однако особое внимание следует уделить пароизоляции. Особенно она необходима при утеплении скатов. Так как существует большая разница температур снаружи и внутри помещения, в здании может появиться сырость, конденсат и потеки на потолке, что ускоряет процесс разрушения несущих конструкций. [26, с.]

Пароизоляция может обеспечиваться зазором между кровельным покрытием и теплоизоляцией или же слоем полиэтиленовой пленки или фольги. Современные утеплители уже производятся с таким слоем на внутренней поверхности. Наиболее удобны в использовании минераловатные плиты. [26, c.] 



Окна – металопластик, 2-х камерное остекление.  Металлопластиковые окна давно завоевали популярность и серьезно потеснили деревянные окна, обнаружив ряд преимуществ в сравнении с деревом:

Конструкция окна, состоящего из двухкамерного металлопластикового стеклопакета и системы профилей устроена так ,что решит проблемы сквозняков и значительно сократит затраты на отопление. Благодаря герметичности всех соединений в конструкциях металлопластиковых окон достигается максимальная шумоизоляция, что особенно актуально для зданий, окна которых выходят на оживленные магистрали или промышленные зоны.

Процесс монтажа включает в себя следующие этапы: 

1) Нанесение специальной разметки;  

2) Установка рамы (без створок и стеклопакетов) в проем на опорные и распорные подкладки; 

3) Выставление рамы по уровню и отвесу в трех плоскостях. Визуальные неровности чаще всего вызваны кривизной проема. Но каким бы кривым не был проем, окно должно быть сориентировано абсолютно идеально в соответствии с показаниями измерительных инструментов;  

4) Крепление рамы в проеме осуществляется специальными элементами (дюбелями, анкерными пластинами или саморезами) в зависимости от материала стен здания. Окно должно быть закреплено не только с двух сторон, а по всему периметру. Интервалы между точками крепления - не более 700 мм, от угла - 150 мм. Видимые головки дюбелей и саморезов закрываются декоративными колпачками.  Герметизация стыка между окном и стеной с помощью полиуретановой монтажной пены. Ширина стыка, а значит и монтажного шва, не должна превышать 60 мм;  

5) Установка гидроизоляционных и пароизоляционных лент, защищающих монтажный шов от разрушения. Это требование является одним из условий качественного монтажа, обозначенного в ГОСТе; Установка декоративных накладок и ручек, регулировка фурнитуры;  Инструментальный контроль качества установки.[7, с.]



Наружные и внутренние двери открываются наружу, петли в конструкции распологаются с правой стороны и двери открываются вправо, что хорошо по технике безопасности и пожарной безопасности. Двери балконные двухстворчатые также открываются наружу. В современных конструкциях, в двери монтируют металлические пластины что укрепляет их конструкцию и обеспечивает долговечность.[8, с.], [9, с.]

	

	Спецификация элементов заполнения проемов

	

	

	Таблица 1.1.-Заполнение проемов

	Поз.

	Наименование

	Количество

	Размер блока

	Окна ПВХ с двухкамерным стеклопакетом

	ОК-1

	Оконный блок с двухкамерным стеклопакетом

	30

	1380х1500

	ОК-2

	Оконный блок с двухкамерным стеклопакетом

	22

	1320х1500

	ОК-3

	Оконный блок с двухкамерным стеклопакетом

	6

	1070х1500











Продолжение таблицы 1.1

	ОК-4

	Оконный блок с двухкамерным стеклопакетом

	8

	1100х1500

	ОК-5

	

	Оконный блок с двухкамерным стеклопакетом

	4

	1550х1500

	ОК-6

	Оконный блок с двухкамерным стеклопакетом

	1

	1940х1500

	ОК-7

	Оконный блок с двухкамерным стеклопакетом

	24

	1220х1500

	ОК-8

	Оконный блок с двухкамерным стеклопакетом

	21

	1970х1500

	ОК-9

	Оконный блок с двухкамерным стеклопакетом

	3

	1100х2000

	ОК-10

	Оконный блок с двухкамерным стеклопакетом

	1

	1200х1500

	Ворота подъемно-поворотные, противопожарные утепленные, со световым проемом

	1

	Ворота металлически утепленные

	5

	3700х4500

	1*

	Ворота металлические утепленные, с калиткой 800х2100

	1

	3700х4500

	Двери наружные металлические, утепленные

	2

	Дверь металлическая, наружная, полуторная, утепленная

	1

	1230х2100

	3

	Дверь металлическая, наружная, полуторная, утепленная

	2

	1300х2100

	4

	Дверь металлическая, наружная, полуторная, утепленная

	3

	1200х2100

	5

	Дверь металлическая, наружная, полуторная, утепленная

	2

	800х2100





Продолжение таблицы 1.1

	6

	Дверь металлическая, наружная, полуторная, утепленная

	1

	1000х2100

	7

	Дверь металлическая, наружная, полуторная, утепленная

	3

	900х2100

	Двери противопожарные, наружные, металлические, утепленные

	7*

	Дверь металлическая, наружная. утепленная, левая

	2

	900х2100

	7

	Дверь металлическая, наружная, утепленная

	1

	900х2100

	Двери противопожарные, деревянные

	8

	

	Дверь деревянная, однопольная, глухая

	8

	800х2100

	8*

	Дверь деревянная, однопольная, глухая, левая

	1

	800х2100

	9

	Дверь деревянная, однопольная, глухая

	5

	900х2100

	9*

	Дверь деревянная, однопольная, глухая, левая

	2

	900х2100

	10

	Дверь деревянная, однопольная, глухая

	1

	1200х2100

	11

	Дверь деревянная,однопольная, глухая

	5

	1200х2100

	12

	Дверь деревянная, однопольная, глухая

	14

	800х2100

	12*

	Дверь деревянная, однопольная, глухая

	1

	800х2100

	13

	Дверь деревянная, однопольная, глухая

	11

	900х2100

	13*

	Дверь деревянная, однопольная, со световым проемом

	2

	900х2100

	14

	Дверь деревянная, однопольная, глухая

	3

	1000х2100

	15

	Дверь деревянная, однопольная, глухая

	2

	700х2100

	Двери ПВХ



Продолжение таблицы 1.1

	16

	Дверь ПВХ балконная, однопольная, остекленная

	15

	750х2100

	16*

	Дверь ПВХ балконная, однопольная, остекленная, левая

	2

	750х2100





Полы





Рисунок 1.1-экспликация полов





Рисунок 1.2-экспликация полов



Рисунок 1.3-экспликация покрытий полов

[19, с.]



Наружная отделка – сайдинг   — облицовочный материал, предназначенный для защиты зданий от дождя, ветра и других внешних воздействий. Сайдинг также используется для украшения домов. Сайдинг используется из разных материалов, таких как : 

1)стальной 

2)деревянный

3)цементный  

4)виниловый.

В данном проекте используется металлический сайдинг.

	Внутренняя отделка:

	Основные помещения: окраска стен и потолков(улучшенная) по штукатурке

	Санузлы: потолки окрасить водоэмульсиооными составами; стены – окраска водоэмульсионными составами и облицовка керамической плиткой 

	Лестничная клетка, тамбур: потолки – окраска водоэмульсионными составами; стены – окраска водоэмульсиооными составами. [26, с.]

	

	Таблица 1.2.-Ведомость отделки помещений

Наименование помещения

Вид отделки элементов интерьера



Потолок



Площадь

Стены

Площадь

Основные помещения

Окрасить водоэмульсионными составами

2297,9м2

Окраска ВД краской

8265,4м2

Санузлы

Окрасить водоэмульсионными составами

126,7м2

Облицовка керамической плиткой 

190м2

Лестничная клетка, тамбур,коридор

Окрасить водоэмульсионными составами

427,3м2

Окраска  водоэмульсионными составами

658м2





1.4. Инженерные коммуникации



	Водопровод – хозяйственно-питьевой от городской сети, расчетный напор на вводе 21м.

	Канализация – хозяйственно-бытовая в городскую сеть, водосток – по наружной водосточной сети на поверхности земли. 

	Отопление – водяное посекционое, система однотрубная тупиковая, радиаторы М-140-АО, температура теплоносителя 950 – 700С.

	Вентиляция – естественная

	Горячее водоснабжение – централизованное от теплосети, расчетный напор на вводе – 26м

	Электроснабжение – от внешней сети напряжение 380/220В

	Освещение –лампы накаливания.

	Устройства связи – телефоны, телевидение

















































Раздел 2. Расчетно-конструктивный

2.1 Расчет Конструкции-плиты покрытия





Рисунок 2.1.-Габариты плиты покрытия: 

Длина – 5680мм; ширина – 1490мм; толщина – 220мм; масса 2675кг.



	





Рисунок 2.2.-Расчетное сечение плиты.

Расчётный пролёт плиты для зданий с кирпичными стенами.

Расчётный пролёт плиты:

lо = lк – с,

где:                                               

lo- расчетный пролет плиты

lk-конструктивная длина плиты

с -величина опирания плиты на стены.

Lo= 5,68 - 0,47 =5,21м

lк = 5700 - 20 = 5680мм = 5,98м (20 мм - ширина шва между плитами).

Конструктивная ширина плиты с учётом швов между плитами:

bk= b - 10 = 1500 - 10 = 1490 мм (10 мм - ширина шва между плитами).

b-номинальная ширина плиты=1.5

Принимаем стандартную высоту плиты h = 220мм.







ПК 57.15



Рисунок 2.3.-Многопустотная плита  с круглыми пустотами диаметром 159 мм.

Многопустотные плиты в заводских условиях изготавливают с круглыми пустотами диаметром 159 мм. Количество пустот 7 - при ширине плиты 1,5м. 

Шаг пустот 185 мм. Ширина рёбер между пустотами 185 - 159 = 26 мм. При семи пустотах число промежуточных рёбер - 6.

  Ширина крайних рёбер = (1490(конструкт. ширина плиты)-6 х 26-7 х 159) /2 =110,5 мм. Расстояние от грани плиты до оси крайних пустот 110,5* + 159/2 = 190 мм. Расчётное сечение плиты при расчёте по первой группе предельных состояний (расчёт на прочность) принимается как тавровая балка.























Расчетная ширина верхней полки при боковых подрезках 15мм

bf=bk-2*15,

где:

bf-ширина полки

bk-конструктивная ширина плиты с учетом швов между плитами

bf=1490-(2х15)=1460мм

hf=(h-d)/2,

где:

hf-расчетная толщина полки;

h-высота балки;

d-диаметр пустот.

hf=(220-159)/2=30,5мм

b=bf-7*d,

где: 

b-расчетная ширина ребра

bf-ширина полки;

d-диаметр пустот.

b=1460-7 х 159=347мм.                (1.2)

2.2 Сбор нагрузок на плиту

	

Таблица 2.1.-Расчет нагрузок на 1м2 покрытия

Наименование

Подсчет

Нормативная,

кПа

Коэф. надежности

по нагрузке

?f’

Расчетная,

кПа

I. Постоянные:

1. 2 слоя Техноэласта ?=1170кг/м3,t=8мм

11,7*0,008

0,09

1,2

0,11

2.Стяжка цементно-песчаная 

p=1800кг/м3, t=40мм

18*0,04

0,72

1,3

0,94

3. Утеплитель-Пеноплекс р=25кг/м3, t=230мм

0,25*0,23

0,05

1,2

0,06

4. Пароизоляция-Техноэласт ЭПП р=1150кг/м3, t=4мм

11,5*0,004

0,046

1,2

0,06



5. Железобетонная многопустотная плита p=2500кг/м3, t=220мм

-

3,2

1,1

3,52

Итого постоянные



gn=4,106



gp=4,69

II. Временные:

Снеговая нагрузка – V снеговой район  

S=Sg*?= 3.2?1

Sn=Sg*? 0.7=3.2*1*0.7=2.24

2.24

1,2

3.2

Итого временные



vn= 2.24



vp=3.2

Всего:



6,35



7,89



Нормативное значение от собственного веса плиты покрытия составляет:  g=gp/b/?n,

где:

gp-масса плиты;

b-полная ширина плиты;

?n-коэффициент надежности.

                            g =4.69*1,5*0.95=7,06кН/м

v=vp*b* ?n,

где:

vp-

b-ширина плиты

?n-

v=3,2*1,5*0.95=4,56кН/м

Полная нагрузка: q=g+v,

где:

g- нормативное значение от собственного веса плиты;

v-

q=7,06+4,56=11,62кН/м

 

Рисунок 2.4.-Статистический расчет плиты





Mmax=q * l2о/8,

где:                           

Mmax-максимальный изгибающий момент;

q-равномерно распределенная нагрузка для расчета продольных ребер плиты по предельным состояниям первой группы;

lo-расчетный пролет плиты.

Mmax=11,62*5,212/8=39,42кНм



Qmax=q*12о /2,

где:                           

Qmax-макcимальная поперечная сила;

q-равномерно распределенная нагрузка для расчета продольных ребер плиты по предельным состояниям первой группы;

lo-расчетный пролет плиты.

Qmax=11,62*5,21/2=30,27кН          (1.3)



Назначение классов бетона и арматуры.

Принимаем для плиты с предварительным напряжением.



При арматуре класса А-IV,В15, расчетное сопротивление бетона при ?в2;

Rb=7.7 МПа, Rbt=0.67 МПа.

Рабочая продольная арматура класса А-IV.

Rsn(нормативное сопротивление)=590 МПа

Rs(расчетное сопротивление)=510 МПа

Вр-I- поперечная конструктивная арматура

Rsn=490 МПа

Rs=410 МПа

Rsw=270 МПа

Рабочую продольную арматуру натягивают на упоры формы электротермическим способом, а обжатие бетона производится усилием напрягаемой арматуры при достижении прочности Rbp=0,5*Rbn

Rbn=0,5*11=5,5 МПа – передаточная прочность бетона.

Предварительное напряжение арматуры принимается:

?sp=0,6* Rsn

?sp =0,6*590=354 МПа

где:

Rsn-нормативное сопротивление.

?sp+Р ? Rs,ser

P=30+360/l=30+360/6=90 МПа

?sp+Р=354+90=444 МПа < Rs,ser=590 МПа

?sp-Р=354-90=264 МПа > 0,3*Rs,ser=0,3*590 =177 Мпа

??sp=0,5*Р/ ?sp*(1+1/?np)

2h=2*220=440 мм

При установке через 2 пустоты это расстояние будет = 2*185=370<440 мм

np=5шт.(минимальное число стержней)

??sp=0,5*90/354*(1+1/?5)=0,184

?sp=1-0,184=0,816

?sp= ?sp* ?sp=0,816*354=289 Мпа

где:

?sp-предварительное напряжение арматуры;

Р-точность натяжения арматуры;

Rs,ser-расчетное сопротивление бетона растяжению.

??sp-предельое отклонение предварительного напряжения.

Расчет по первой группе предельных состояний

Расчет по нормальному сечению

h0=h-a=220-30=190мм – рабочая высота сечения.

Мmax?Мсеч

Мсеч=Rb*bf*hf(h0-0,5 hf),

где:

Rb-сопротивление бетона сжатию;

bf-ширина полки;

hf-расчетная толщина полки.

Мсеч =7700*1,46*0,0305(0,19-0,5*0,0305)=59,92кНм

Мmax=39,42кНм< Мсеч=59,92 кНм

Условие выполняется, следовательно, нейтральная ось проходит в пределах полки, т. е. имеем первый случай работы таврового сечения.

(1.4)

b= bf=1,46 м

А0= Мmax/ Rb bf h02,

где:

Мmax-максимальный изгибающий момент;

Rb-сопротивление бетона сжатию;

bf-ширина полки;

h02-рабочая высота сечения.

А0=39,42/7700*1,46*(0,19)2=0,1

? R=?/1+( ?sR/ ?sc,и)(1- ?/1,1)

?=?-0,008 Rb

?=0,85-0,008*7,7=0,7884, где ?=0,85 – для тяжелого бетона

?sR= Rs+400- ?sp-? ?sp,

где:

Rs-расчетное сопротивление;

?sp-предварительное напряжение арматуры;

? ?sp-предварительного напряжение с учетом коэффициента точности натяжения

?sR =510+400-289=621МПа

? ?sp=0, т.к. способ натяжения электротермический.

? ?sp,и=500 МПа, т.к. ?в2=0,9<1

? R=0,7884/1+(621/500)*(1-0,7884/1,1)=0,583

А0R= ? R*(1-0,5 ? R),

где:

? R-граничная высота сжатой зоны.

А0R =0,583*(1-0,5*0,583)=0,413

А0=0,1< А0R=0,413 – сжатая арматура не требуется.

Аsp= Мmax/?s6 Rs ? h0,

где:

Мmax-масимальный изгибающий момент;

?s6-коэффициент условия работы;

Rs-расчетное сопротивление;

?-коэффициент принимаемый для арматуры;

h0-рабочая высота сечения плиты.

Аsp =39,42/1,2*510000*0,942*0,19=0,000359м2=3,59м2

При А0=0,1 ?=0,935 ?=0,13

?s6= ?-( ?-1) * (2 *?/ ? R-1),

где:

?-относительная высота сжатой зоны;

? R-граничная высота сжатой зоны.

?s6=1,2-(1,2-1)(2*0,13/0,584-1)=2,3

?s6 принимаем=1,2

По сортаменту выбираем

1) 5 10 А-IV с Аsp=3,93 см2

2) 6  10 А-IV с Аsp=4,71 см2

Выбираем 1 вариант 5 *10 А-IV с Аsp=3,93 см2

Мсеч= Rb bf*x(h0-0,5*x),

где:

Rb-сопротивление бетона сжатию

bf- ширина полки;

x-координат;

h0-рабочая высота сечения плиты

Мсеч=7700*1,46*0,02*(0,19-0,5*0,02)=40,47кНм

х= ?s6 Rs Аsp/ Rb bf,

где:

?s6-коэффициент условия работы;

Rs-расчетное сопротивление арматуры;

Аsp-площадь сечения напрягаемой растянутой арматуры;

bf- конструктивная ширина плиты;

х =1,2*510*0.000393/7.7*1.46=0,02м

Мсеч=7700*1,46*0,02*(0,19-0,5*0,02)=40,47кНм

Мmax=39,42кНм< Мсеч=40,47кНм

?=Аsp/ bf h0*100,

где:

Аsp- площадь сечения напрягаемой растянутой арматуры;

bf- ширина полки;

h0-рабочая высота сечения.

? =3,93/1.46*0.19*100=0.14%> ?min=0.1%

Условие выполняется.

(1.5)

 Расчет по наклонному сечению

Qmax<2.5 Rbt*b*h0,

где:

Rbt-  расчетное сопротивление бетона на осевое растяжение для расчета конструкций по I группе предельных состояний

b-ширина плиты;

h0-рабочая высота сечения.

30,27кН<2.5*675*0.347*0.19=111.26

30,27кН<111.26кН

Qb=?b4*(1+?n)* Rbt*b* h02/c,

где:

?b4=1,5

?n-коэффициент учитывающий влияние продольных сил;

Rbt-  расчетное сопротивление бетона на осевое растяжение для расчета конструкций по I группе предельных состояний;

b-ширина плиты;

h02-рабочая высота се.......................