Строительство зданий, предназначенных для учебных занятий

Аннотация

    Строительство зданий, предназначенных для учебных занятий имеет ряд особенностей. Прежде всего, должно быть предусмотрено большое количество дверных и оконных проемов, а также промежуточных пролетов. Основные требования, которым должно отвечать  здание, следующие:
1.Функциональная целесообразность– здание должно быть удобно для учебного процесса.
2. Техническая целесообразность – здание должно надежно защищать людей от вредных воздействий, быть прочным и долговечным.
3. Архитектурно-художественная выразительность – здание должно благоприятно воздействовать на психологическое состояние и сознание людей.
4. Экономическая целесообразность– получение максимума полезной площади при минимальных затратах труда, средств и времени на постройку здания. 
Отдельные задачи, вытекающие из этих требований, не могут решаться самостоятельно, в отрыве друг от друга. Поэтому проект должен быть результатом согласованного, взаимоувязанного решения с учётом всех требований, обеспечивающих полноценное использование здания по назначению, технические и эстетические качества и экономичность при строительстве и эксплуатации















	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	Содержание

	 Введение ................................................................................................................9

	Архитектурный планировочный раздел........................................................ 10 1.1. Генеральный план......................................................................................11 1.2. Объемно-планировочное решении...........................................................12 1.3. Конструктивное решение здания и его элементы .......................................14 1.4. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций ..............................15 1.4.1. Теплотехнический расчет наружной стены из кирпича ..........................15 1.4.2. Теплотехнический расчет перекрытия над подвалом...............................16 1.4.3. Теплотехнический расчет покрытия ..........................................................18 1.5. Инженерные коммуникации .......................................................................... 19 1.6. Пожарная безопасность ...................................................................................21 2. Проектирование металлической фермы покрытия ......................................... 22 2.1. Конструкция металлической фермы...............................................................22 2.1.1. Определение расчётных нагрузок ............................................................... 22 2.1.2. Определение усилий в стержнях фермы ................................................... 23 2.1.3. Подбор сечений ............................................................................................ 24 2.1.4. Расчёт сварных швов в узлах фермы ......................................................... 27 3. Технология строительства ................................................................................ 29 3.1. Область применения ......................................................................................... 29 3.1.1. Организация и технология выполнения работ.......................................... 29 3.1.2. Организация рабочего места каменщика................................................... 30 3.2. Ведомость дверных и оконных проемов ........................................................ 31 3.2.1. Определение объемов работ ....................................................................... 31 3.2.2. Расход материалов ..................................................................................... 31 3.2.3 Определение трудоемкости работ каменщиков и затрат машинного времени.... 31 3.3. Требования к качеству и приемке работ......................................................... 31 3.4. Техника пожарной безопасности..................................................................... 32 4. Организация строительства ............................................................................. 33 4.1. Краткая характеристика объекта ..................................................................... 33 4.2. Определение объемов строительно-монтажных работ................................. 33 4.3.Определение потребности в строительных изделиях материалах и конструкциях ............................................................................................................. 34 4.4. Подбор машин и механизмов для производства работ ................................. 34 4.4.1. Подбор крана ................................................................................................ 34 4.5. Определение трудоемкости и машиноемкости работ ................................... 35 4.6. Разработка календарного плана производства работ .................................... 35 4.7. Потребности в складах, временных зданиях и сооружениях ....................... 35 4.7.1. Временные сооружения............................................................................... 35 4.7.2. Склады........................................................................................................... 35 4.7.3. Водоснабжение............................................................................................. 35 4.7.4. Электроэнергия ............................................................................................ 36 4.8. Проектирование строительного генерального плана .................................... 37 4.9. Технико-экономические показатели ............................................................... 38 5. Экономика строительства................................................................................. 39 5.1. Определение сметной стоимости строительства объекта............................ 39 6. Безопасность труда, пожарная и экологическая безопасность ................. 50 6.1. Технологическая характеристика объекта ..................................................... 50 6.1.1. Наименование технического объекта дипломного проектирования...... 50 6.2. Идентификация профессиональных рисков................................................... 51 6.3. Методы и средства снижения профессиональных рисков............................ 52 6.4. Обеспечение пожарной безопасности технического объекта ...................... 52 6.4.1. Идентификация опасных факторов пожара .............................................. 52 6.4.2. Разработка средств, методов и мер обеспечения пожарной безопасности ..................................................................................................................................... 53 6.4.3. Мероприятия по предотвращению пожара ............................................... 54 6.5. Обеспечение экологической безопасности технического объекта............... 54 Заключение............................................................................................................... 56 Список используемых источников......................................................................57

	 Приложение

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	

	Введение

	  Последние тридцатилетие характерно появлением в мире многофункциональных комплексов и объектов. Все типы общественных зданий обогащаются дополнительными функциями, что также является неким уходом от монофункциональных зданий. В России этот процесс стихийно формируется последние пять лет. В развитых странах происходит экспериментальный поиск новых формообразований образовательных учреждений. Разработки ведутся на основе психологии и изучении поведения живой природы для создания органичных пространств, способствующих снятию стрессовых состояний и стимулированию снятию конфликтных ситуаций. На сегодняшний день в информационном поле отсутствуют материалы исследовательского мониторинга таких сооружений, но поиск новых решений продолжается.

	   В России при проектировании школьных и дошкольных зданий создаётся попытка ухода от типовых функционально-планировочных схем, а именно увеличение услуг при образовательных функциях, особенно лечебно-оздоровительного характера. Поиск новых подходов в формообразовании пока в России редкое явление. 

	  В разрабатываемом дипломном проекте рассматривается учебное здание, предназначенное для переподготовки специалистов. Основными проблемами при строительстве такого вида здания являются вместимость большого количества людей, соответственно, расчеты площадей помещений и аудиторий; проектирование помещений с учетом требований инсоляции, аэрации; экономичное конструктивное решение здания, а также расчеты на прочность конструкций и здания в целом. Итогом проекта должно являться вместимое здание с «правильным» размещением помещений и наиболее экономически выгодным архитектурно-конструктивным решением. Здание должно отвечать требованиям стандартов качества, установленных ГОСТ.

	







1.Архитектурно-планировочный раздел

1.1.Генеральный план

    Учебный корпус по переподготовке специалистов располагается в городе Волгоград. Здание запроектировано в меридиональном направлении, что обеспечивает меньшее продувание холодными ветрами. 

	Вдоль главного фасада запроектированы широкие тротуарные дорожки. Вдоль тротуара запроектированы фонари. Автодороги освещаются мачтами, с укрепленными на них светильниками. Так же имеется автостоянка на 50 машиномест, площадка  для мусоросборника и площадка для отдыха.

1.2.Объемно-планировочные решения

	На отведенном месте предполагается строительство учебного корпуса по переподготовке специалистов, здание 9-ти этажное с подвалом и техническим этажом. Здание имеет Г-образную конфигурацию в плане.  

 	На всех этажах здания имеются учебные аудитории, кабинеты инвентаря, рабочие кабинеты.  Здание оборудовано четырьмя лифтами «OTIS» грузоподъемностью 400 кг и 1000 кг скоростью подъема 1,6 м/сек. Эти лифты оборудованы тамбурами с подпором воздуха в подземной части. Двери лифтовых шахт противопожарные.

 Лестница имеет отдельный вход, обнесена монолитными стенами с четырёх сторон, т.е. обладает всеми требованиями противопожарной безопасности. Каждая лестничная клетка оборудована выходом на кровлю.

 Вода к зданию поступает через центральный водопровод микрорайона, канализация присоединена к центральной канализационной сети города, равно как и все остальные инженерные сети здания. Водосток внутренний, в ливневую канализацию и наружный с электроподогревом водосточных воронок, лотка и наружной водосточной трубы.

На 9 этаже размещены: машинное отделение и вытяжная венткамера. Также имеется технический чердак, который имеет плоскую кровлю.

На 9 этаже располагается эксплуатируемая кровля. Эксплуатируемые участки кровли имеют покрытие из несгораемой бетонной плитки по песчаной засыпке.

1.3. Конструктивные решения

Учебный корпус по переподготовке специалистов представляет собой  бескаркасное здание, кирпичное, с внутренним утеплением.

Технические характеристики здания:

- Высота здания 38,65м. 

- Высота типового этажа 3,6м;

- Высота подвала 3,3м;

- Высота тех. этажа 3,0м;

- Основными несущими конструкциями являются  кирпичные стены;

- Перекрытия – сборные железобетонные плиты, толщиной 220мм;

   Общая жёсткость и устойчивость здания обеспечивается совместной работой дисков плит перекрытий и стен.

1.4. Архитектурно-художественные решения

	Стены

	 Кирпичные;

	 Стены подвальной части – кирпичные;

	 Наружная облицовка - облицовочный кирпич;

	 Стены лестничных клеток и лифтовых шахт - кирпичные;

	Внутренние стены и перегородки - кирпичные 120мм.

Перекрытия и покрытия

	Перекрытия и покрытия – сборные ж/б плиты 220мм.

	Окна и витражи

	 Окна и витражи в значительной мере определяют степень комфорта в здании и его архитектурно - художественное решение. 

   В данном проекте применяются шумопоглощающие окна с тройным остеклением, что диктуется непосредственной близостью оживленных магистралей, а также теплотехническим расчетом, выполненным на основании действующих норм.

Двери

    Двери применены как однопольные, так и двупольные, размером: 2,1 м высотой и 1,0; 1,2; 0,7 м шириной. Для обеспечения быстрой эвакуации все двери открываются наружу по направлению движения на улицу исходя из условий эвакуации людей из здания при пожаре. Двери оборудуются ручками, защелками и врезными замками. 

 Полы

    Полы в общественных зданиях должны удовлетворять требованиям прочности, сопротивляемости износу, достаточной эластичности, бесшумности, удобства уборки. Конструкция пола рассмотрена как звукоизолирующая способность перекрытия плюс звукоизоляция конструкции пола.

		     Отделка

  Внутренняя отделка: в кабинетах и аудиториях отштукатурены стены, готовые под окраску или оклейку обоями. 

     Наружная отделка здания

       Наружная отделка- керамический облицовочный кирпич 120мм.

Все углы обрабатываются специальными профилями из стали. Оконные и дверные проемы также обрабатываются металлическими профилями.

Окна изготавливаются белого цвета. Двери окрашиваются в коричневый цвет.

 Отопление

	Отопление и горячее водоснабжение запроектировано из магистральных тепловых сетей, с нижней разводкой по подвалу. Приборами отопления служат конвектора. На каждую секцию выполняется отдельный тепловой узел для регулирования и учета теплоносителя. Магистральные трубопроводы и трубы стояков, расположенные в подвальной части здания изолируются и покрываются алюминиевой фольгой.

Водоснабжение

	Холодное водоснабжение запроектировано от внутриквартального коллектора водоснабжения с двумя вводами. Вода на каждую секцию подается по внутридомовому магистральному трубопроводу, расположенного в подвальной части здания, который изолируется и покрывается алюминиевой фольгой. На каждую секцию  устанавливается рамка ввода.



Канализация

	Канализация выполняется внутридворовая с врезкой в колодцы внутриквартальной канализации. Из каждой секции и каждого встроенного помещения выполняются самостоятельные выпуска хозфекальной и дождевой канализации.

Энергоснабжение

	Энергоснабжение выполняется от городской подстанции с запиткой по две секции двумя кабелями - основной и запасной. Встроенные помещения запитываются отдельно, через свои электрощитовые. 

Телевидение

	На всех секциях монтируются телевизионные антенны, с их ориентацией на телецентр и установкой усилителя телевизионного сигнала. Все квартиры подключаются к антенне коллективного пользования.

Кровля

Кровля - вентилируемая, рулонная

Телефонизация

	К каждой секции дома из внутриквартальной телефонной сети подводится телефонный кабель и в зависимости от возможности городской телефонной станции осуществляется абонентов к городской телефонной сети.

Расчётно - конструктивный раздел

Расчёт ребристой плиты покрытия

Плита ребристая с размерами 1,5*5,1м ГОСТ 21506-87. Изготовляется по поточно – агрегатной технологии с электротермическим натяжением арматуры на упоры и тепловлажной обработки.

Бетон тяжелый класса В25 по прочности на сжатие (по табл. 12, 13, 15 и 18 [6]).

Rb=0.9*14.5=13.05 МПа

Rbt=0.9*1.05=0.95 МПа

Rb1ser=18.5 МПа

Rbtser=1.6 МПа

Eb=27000 МПа

Предаточная прочность бетона:

Rbp=20(R0bp=1.2*11.5 МПа, Rbp, ser=15 МПа, Rbpт=1,4 МПа).

Продольная напрягаемая арматура продольных ребер из стали класса Аг-IV (Rs=510 МПа,Rs ser=590 МПа, Es=190000 МПа) по табл. 19, 22*, 29* [6].

Остальная арматура из стали класса Bp-I?4мм Rs=365 МПа, Rs10=265 МПа, Es=170000 МПа) по табл. 23 [6] (при ?5мм Rs=360 МПа, Rs10=26 МПа и из класса АIII (при ? до 8мм включая Rs=365 МПа, Rs10=285 МПа, при ? до 10мм и более Rs=365 МПа, Rs10=290 МПа для всех диаметров Es=2*105 МПа. Плита используется при строительстве здания относящего к классу II, поэтому коэффициент надежности по назначению ?=0,95. Место для строительства город Кемерово, нагрузка Sser=2400Н. Коэффициент надежности по нагрузке ?f=1.4





Рисунок 2- Ребристая плита в плане



Рисунок 3- Ребристая плита в разрезе



Рисунок 3- Армирование ребристой плиты





3.1 Подсчет нагрузок на плиту покрытия

	



Рисунок 4-Схема сбора нагрузок









Таблица № 6

Вид нагрузки

Нормативная нагрузка Н/м2

?f

Расчетная нагрузка Н/м2

Примечание

Постоянная

1 Слой Техноэласта-TITAN BASE







0,01*2*104=200







1,3







0,95*1,3*200=247





2 Слой Техноэласта-TITAN TOP







200

1,3

0,95*1,3*200=247



3 Цементная стяжка

0,3*1700=510

1,3

0,95*1,3*510=629,85



4Железобетоная плита

2000

1,1

0,95*1,1*2000=2090

2000 Н/м2

Итого постоянная нагрузка.

q n=2910



q =3213,85



Временная нагрузка

Длительная

Кратковременная

2400*0,7=1680



2400*0,7*0,5=840

2400



2400



2400*05=1200

2400



Полная нагрузка

В том числе

Длительная нагрузка

Кратковременная

4590





3750

2400



5613,85







3.2 Расчет полки



Полка опирается на два продольных и пять поперечных ребер. Пролетные полки в свету равны: между продольными ребрами L1=105-10=95см между поперечными L2=149-2*9=131см.Так как отношение L2/ L1=131/95=1,37<2 то полку рассчитываем как многопролетную разрезную балку.





Рисунок 5-Схема расчета полки



При толщине ее 30см расчет ведем с учетом перераспределения усилий от развития пластичных деформаций. Изгибающий момент определяем по формуле: М=( q +р)L2/11

Где L= L1-b=1050-100=0,95м

q nре=0,03*25000=750 Н/м2

q ре=750*1,1=825 Н/м2

Общая нагрузка на плиту:

q=247+247+629,85+825=1948,85 Н/м2

М=(g+р)L2/11=(1948,85+2400)*0,952/11=347,9Н*м.

Рабочая высота полки h0=hf/2=3/2=1,5см.

Определяем: А0=М ?n/B*h02*Rb*?b2

347,9*100/100*1,52*13,05*100=0,11

B=100 ?b2=0,9 Rb=13,05МПа

По А0??=0,805 ?=0,27 табл. 3.1[7]

Площадь сечения арматуры класса ВрI на полосу шириной 1м:

As=M ?n/ ? h0 Rs=347,9*(100)*0,95/0,865*1,5*375*(100)=0,67см2

Принимаем сборную сетку с продольной арматурой диаметром 4мм класса.

ВрI c шагом 100см. Принимаем сетку 150/250/4/3.





3.3 Расчет поперечного ребра



Поперечное ребро можно рассматривать как балку на двух сборных опорах с расчетным пролетом, равным расстоянию, между осями продольных ребер L0=149см-9=140см, загруженную равномерно распределенной нагрузкой от собственного веса ребра:

qр=0,05+0,1/2(0,15-0,03)*25*11*0,95=0,25кН/м

и нагрузкой по трапеции от полки, максимальная ордината которой:

q1=(1,49+1,05)/2*5613,85=7,129кН/м

Общая нагрузка на ребро:

q= qр+ q1=0,25+7,129=7,379кН/м

Расстояние от опоры до максимальной ординаты эпюры загружения:

а=(149+105)/(2*2)=63,5см



Рисунок 6 - Расчетная схема поперечного ребра.

Изгибающий момент в середине пролета:

М=qL02/8-q1a2/6=7,379*1,42/8=1,8кН м

Поперечная сила:

Q=0,5(qL0- q1а)=0,5(7,379*1,4-7,129*0,63)=2,9кН

Сечение поперечного ребра тавровое, его рабочая высота h0=15-3=12см ширина ребра b=(5+10)*0,5=7,5см толщина полки h?f=3см и ширина полки b?f= L0/3+10=107,6см



Рисунок 7-Схема сечения поперечного ребра



А0=М/ b?f* h02*Rb=7,93*105/106,3*122*13,05*100=0,039

По табл.III.1[7] ?= 0,039

и требуемая площадь сечения продольной рабочей арматуры:

Аs= ?* b?f* h0* Rb/Rs=0,039*107,6*12*13,05/365=1,8см2

Принимаем 1?16АIII c As=2,011см2

Расчет прочности поперечного ребра по сечению наклонному к продольной оси.

Q=2,9кН. Вычисляем проекцию расчетного наклонного сечения на продольную ось «С». Влияние свесов сжатых полок при пяти поперечных ребер.?f=5*(0,75*(3 h?f)h?f/b* h0)=5*(0,75(3*3*3/7,5*12)=1,12>0,5.

Принимаем: ?f=0,5 ?n=0.

Вычисляем: 1+ ?f+ ?n=1+0,5+0=1,5

В=?b2(1+ ?f+ ?n)Rbt*b*h02=2*1.5*0.95*(100)*7.5*122=307800H см.

В расчетном наклоном сечении:

Qb=Qsw=Q/2=2,9/2=1,45кН, отсюда С=В/0,5Q=106см>2 h0=2*12=24

принимаем С=24см

Тогда Qb=В/С=307800/24=12825Н=12,825кН>Q=2,9кН

следовательно, поперечная арматура по расчету не требуется.

Принимаем диаметр поперечных стержней из условия сварки. При ds=16мм dsw=5мм класс ВрI. Шаг поперечных стержней принят из конструктивных требований.

S=h/2=150/2=75мм.





3.4 Статический расчет плиты в продольном направлении (продольных ребер)



Плита работает как свободно опертая балка, загружена равномерно распределяемой нагрузкой. Расчетный пролет L0= Lк- Lоп=5080-120=4960мм.





Рисунок 8 - Расчетная схема



Нагрузка на 1м плиты при ее ширине ВН=3м

Нормативная:

постояная и длительная:

qng=3750Н/м*3=11250Н/м

кратковременная:

Рnch=2400*3=7200Н/м

Полная нормативная:

qn= qng+ Рnch=11250+7200=18450Н/м

Расчетная:

постоянная:

qs=3213,85*3=9641,55Н/м

кратковременная:

Рsh=2400*3=2400*3=7200Н/м

Полная: q= qs+ Рsh=9641,55+7200=16841,55Н/м

Расчетный изгибающий момент от полной нагрузки. М=qL02/8=18,450*4,962/8=56,73кН м

Расчетная поперечная схема от полной нагрузки.

Q= qL0/2=16,841*4,96/2=41,7кН

Нормативный изгибающий момент:

от длительной действующей нагрузки

Мne=11,25*4,962/8=34,59кН м

от кратковременной нагрузки:

Мnsh=7,2*4,962/8=22,14кН м

от полной нагрузки:

Мn=16,84*4,962/8=51,78кН м

Нормативная поперечная сила от полной нагрузки:

Qn=16,84*4,96/2=41,7кН.

Предварительное определение площади сечения продольной растянутой и поперечной арматуры в продольных ребрах.





Рисунок 9-Схема определения площади сечения продольной растянутой и поперечной арматуры в продольных ребрах



b=2(9+7)/2=16см

h?f=3см

b?f=508/3+2*9=187см

Рабочая высота сечения: h0=30-3=27см

Так как изгибающий момент, воспринимаемый сжатой полкой сечения и растянутой арматурой.

Мf= b?f* h?f*Rb(h0-0,5 h?f)=187*3*13,05(27-0,5*3)=

18668677Н*см=186,68кН*м>М=56,73кН*м, следовательно, н.о. проходит в пределах полки, расчет следует произвести как для прямоугольного сечения шириной b= b?f=187см.

В этом случае:

А0=М/ Rb* b* h02=56,73*105/13,05*187*272=0,031

?=0,68 

Требуемая площадь сечения продольной предварительной арматуры при предположении ?=?=1,2

Аs=М/ ?*Rs* ?* h0=56,73*105/1,2*510*0,68*27=5,01см2.

Принимаем 2?18 с Аsp=5,09см2.



3.5 Определение геометрических характеристик продольных ребер



Площадь приведенного сечения плиты при отношении модулей.

?=Es/Eb=190000/27000=7,04

Ared=A+ ?Asp=(149-16)3+16*30+7,04+6,28=892,3см2



Рисунок 10-Схема расположения арматуры



Статический момент приведенного сечения относительно нижней грани ребра:

Sred=?Ai*уi=(149-16)3(30-0,5*3)+16*302*0,5+7,04*6,28*3=7760,13см3 

Расстояние от центра тяжести приведенного сечения до нижней грани ребра:

у0= Sred/ Ared=7760,13/892,3=8,69см.

Расстояние от центра тяжести приведенного сечения до верхний грани:

у? 0=h- у0=30-8,69=21,31см

Расстояние от центра тяжести напрягаемой арматуры до центра тяжести сечения:Lop= уred-a=8,69-3=5,69см

Момент инерции проведенного сечения относительно его центра тяжести

Jred=(149-16)33/12+(149-16)3(30-3*0,5-8,69)2+16*303/12+16*30(8,69-0,5*30)2+7,04*6,28*5,69=33847,63см4

Момент сопротивления приведенного сечения относительно нижней грани:

Wred=Jred/ уred=33847/8,69=3804,86см3

то же относится верхней грани:

W ? red=Jred/ у 0? =33847,53/21,31=1588,34см3

Упруго-пластичный момент сопротивления относительно нижней грани при: j=1,75

Wpe=j*Wred=1,75*3804,86=6658,5см3

относительно верхней грани:

W ? pe=j*W ? red=1,75*1588,34=2779,59см3



3.6 Предварительная напряжение и его потери



Предварительное напряжение не должно превышать значения Rs, ser-p=590-90=500МПа (где р=30+360/L=30+360/6=76,4МПа, L=5,1м-растояние между наружными гранями упоров) и быть не менее:

0,3* Rs, ser+p=0,3*590+90=253МПа

Исходя из этого принимаем ?sp=500МПа.

Потери предварительного напряжения вычисляем в соответствии с табл.5[6].

Потери до окончания обжатия от релаксации напряжений:

?1=0,03 ?sp=0,03*500=15МПа.

от температурного перепада ?t=650С

?2=1,25 ?t=1,25*65=81МПа.

Потери от деформации анкеров и поддона могут быть учтены при определении длины заготовки арматурных стержней, поэтому здесь принимаем ?3=0 и ?4=0.

Усилие предварительного обжатия с учетом перечисленных потерь при ?sp=1.

P= ?sp(?sp- ?1- ?2)Asp=1(500-15-81)6,28*100=253712H=253,712кН

Напряжение обжатия на уровне напрягаемой арматуры.

?bp=P/Ared+P*Lop2/Jred=253712/8923+253712*5,692/137535,93=

267,63Н/см22,67МПа.

Потери от быстронатекающей ползучести, при: ?bp/Rbp=2,67/20=0,13<=0,25+0,025*20=0,75

?5=0,85*40 ?bp/Rbp=0,85*40*0,13=4,42МПа.

Итого первые потери, происходящие до окончания обжатия бетона.

?Los1= ?1+ ?2+ ?5=15+81+4,42=100,42МПа.

Напряжение в напрягаемой арматуре с учетом первых потерь:

?sp1= ?sp- ?Los=500-100,42=399,57МПа.

Условия обжатия с учетом первых потерь при: ?sp=1

P1= ?sp* ?sp1*Asp=1*399,57*6,28*100=250929H=250,929кН.

Напряжение обжатия бетона:

?bp= P1/ Ared+ P1* Lop2/ Jred=

250929/8923+250929*5,692/33647,53=264,5Н/см2=2,64МПа<0,95 Rbp=

0,95*20=19МПа.

следовательно, требования удовлетворяется.

Потери, происходящие после обжатия: от усадки бетона ?7=35МПа от ползучести бетона при: ?bp/Rbp=2,64/20=0,13<0,75.

?9=0,85*150 ?bp/Rbp=0,85*150*0,13=16,57МПа.

Итого вторые потери: ?Los2= ?7+ ?9=35+16,57=51,57МПа.

Полные потери напряжения:

?Los= ?Los1+ ?Los2=100,42+51,57=151,99МПа>100МПа.

Предварительное напряжение с учетом всех потерь:

?sp2= ?sp- ?Los=500-151,99=348,01МПа.

Усилие обжатия с учетом всех потерь при: ?sp=1.

P2= ?sp* ?sp2*Asp=1*348,01*6,28*100=218550Н=218,550кН.

В последующих расчетах возникает необходимость введения коэф-та точности натяжения:

? ?sp=0,5Р/ ?sp(1+1/)=0,5*90/500(1+1)=0,11>0,1

?sp=1± ? ?sp=1+0,11=1,11 или ?sp=1-0,11=0,89.



3.7 Проверка прочности нормального сечения продольных ребер



Связи с тем, что для точного расчета прочности нормативного сечения предварительного напряженных продольных ребер необходимо знать величину устанавливаемого предварительного напряжения ?sp, ранее лишь ориентированно была определена площадь сечения продольной арматуры продольных ребер. Произвели проверку прочности их нормальных сечений. Для этого последовательно вычисляем: характеристику сжатой зоны бетона по формуле: ?=-0,008Rb=0,85-0,008*13,05=0,746 значение ??sp=1500?sp2/Rs-1200=1500*348,01*0,85/510-1200=727,39<0.

значение ?sR 

?sR= Rs+400-?sp- ??sp=510+400-348,01*0,85=614,2МПа.

Граничное значение относительной высоты сжатой зоны по формуле:

?R= ?/1+ ?sR/ ?sс,u(1- ?/1,1)=0,746/1+614,2/500(1-0,746/1,1)=0,746/1,40=0,53

где: ?sс,u=500МПа.

и коэффициент AR= ?R(1-0,53 ?R)=0,53(1-0,53*0,53)=0,53*0,53=0,38.

Решаем совместно уравнение:

?=?s6* Rsр* Asp/b*h0*Rb= ?s6*3,24*510/187*27*13,05=0,04?s6

и ?s6=?-(?-1)(2?/ ?R-1)=1,2-(1,2-1)(2?/0,53-1)=0,76?-1,4

?s6=1,2-(1,2-1)(2/0,65-1)=1,2-0,2(2?-0,53/0,53)=1,2-0,38(2?-0,53)=1,2-0,76 ?+0,2=1,4-0,76?

?s6=1,4-0,76?

?s6=1,4-0,02*0,76=1,386 По ?=0,02находим Ао=0,039

Тогда ?=0,04-1,386=0,05

Мadm=Ао*b*h02*Rb=0,05*187*272*13,05*100=8895075=88,95кН*м>М=56,7кн* м.



3.8 Расчет прочности сечений, наклонных к продольной оси панели, на действие поперечной силы



При предварительно принятом поперечном армировании (n=2 ?4ВрI S=10см)

=Es/Eb=170000/27000=6,2

?=As?/(bs)=2*0.196/16*10=0,002

??1=1+5*?=1+5*6,2*0,002=1,06<1,3

?b1=1-*Rb=1-0,01*13,05=0,87.

Так, как Q=41,7*103<0,3 ??1* ?b1* Rb*b* h0=0,3*1,06*0,87*16*27*100=119517Н=119,517кН т.е. условие соблюдается, принятые размеры достаточны.

Вычисляем коэффициент:

?n=0,1Р1/Rbt*b*ho=0,1*250929/0,95*16*27*100=0,61>0,5 ?n=0,5.

?f=0,75(b?f-b) h?f/b* ho=0,75*(18,7-16)3/12*27=0,01<0,5.

Вычисляем 1+ ?f+ ?n=1+0,5+0,02=1,501>1,5 принимаем 1,5.

В= ?b2(1+?f+?n)Rbt*b*ho2=2*1,5*0,95*16*272*(100)=3324240Н см.

В расчетном наклоном сечении:

Qb=Qsw=Q/2=41,7/2=20,85кН

отсюда С=В/0,5Q=3324240/20850=159,43см>2ho=2*27=54см.

Принимаем с=54см.

Тогда Qb=В/с=3324240/54=61560=61,56кН>41,7кН.

следовательно, поперечная арматура по расчету не требуется.

На приопорных участках длиной 1/4L шаг поперечных стержней принят                    S=h/2=300/2=150мм.

 принимаем S1=100мм. В середине пролета S2=2* S1=200мм.





3.9 Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси плиты, в стадии изготовления, транспортировки и монтажа



Поскольку при расчете трещиностойкости и деформативности панели при действии эксплутационных нагрузок необходимо знать, будут ли начальные трещины в сжатой зоне, необходимо в начале произвести расчет трещиностойкости этой при действии усилий в стадии производства работ:



?bp = P/Ared+P*Lop*уred/Jred = 253712/8923+253712*5,69*8,69/33647,53=

397,33Н/см2=3,97МПа.

Коэффициент ?=1,6- ?bp/Rbser = 1,6-3,97/15 = 1,37

Тогда искомое расстояние:

r=?* W ? red/ Ared=0,57*1588,34/892,3=1,01см.

Изгибающий момент воспринимающий сечением перед образованием трещин:

Мсчс=Rbtser*Wpe*Мгр

Мгр=Р2(Lop+ r)=218550(5,69+1,01)=1451172Н см

Мсчс=1,6*6658,5+1451172=1461825,6Н см=14,61кН м< Мn=51,78кН м

следовательно, трещины в верхней зоне сечения не образуются.



              3.10 Определение диаметра подъемных петель



Собственный вес плиты с учетом коэффициента динамичности hпр*к*Вк*р=0,053*508*1,49*3000=1203,5.

        Учитывая возможный перекос эту нагрузку распределяем не на четыре, а на три петли, тогда нагрузка на одну петлю составляет:

1203,5/3=401,16кгс.

Принимаем ?12АIII табл.1,4.



3.Технологический раздел.

Технологическая карта на каменные работы.

1. Область применения 

	

Возводимый объект «Учебный корпус по переподготовке специалистов», здание 9-ти этажное с подвалом и техническим этажом. Здание имеет Г-образную конфигурацию в плане.  
Технические характеристики здания:

- Высота здания 38,65м. 

- Высота типового этажа 3,6м;

- Высота подвала 3,3м;

- Высота тех. этажа 3,0м;

- Основными несущими конструкциями являются кирпичные стены;

- Перекрытия – сборные ж/б плиты, толщиной 220мм

	В состав работ, рассматриваемых в карте, входят:

	- Подготовка строительных материалов и изделий для возведения стен 

	- Кирпичная кладка стен;

	- Перестановка подмостей;

	- Транспортные и такелажные работы. 

	Все работы по устройству кирпичной кладки выполняют в летний период. 



2. Организация и технология выполнения работ 



2.1 Требования законченности подготовительных работ 



До начала кирпичной кладки стен должны быть выполнены:

- Работы по организации строительной площадки;

- Работы по возведению нулевого цикла;

- Геодезическая разбивка осей здания;

-Доставлены на площадку и подготовлены к работе башенный кран, подмости, необходимые приспособления, инвентарь и материалы. 



	2.2 Определение объемов монтажных работ, расхода материалов и изделий 

	

Объемы монтажных и погрузочно-разгрузочных работ для типового этажа и на все здание. Результаты расчетов сводятся в табл. 2.1.





Таблица 2.1 

 Перечень сборных элементов на типовой этаж



№

п/п

Наименование 

элементов

Марка 

элементов

Кол-во,

шт.

Масса элементов, т

Объем элементов, м3









одного 

элемента

всего

одного 

элемента

всего

1

Плита перекрытия

2ПК30.60

93

7,2

669,6

3,96

368,3



Таблица 2.2

Перечень объемов работ на типовой этаж



№ 

п/п

Наименование 

работ

Единица 

измерения

Кол-во/Общий

объем

1

Монтаж плит перекрытия

шт/м3 

93/368,3



Таблица 2.3

Потребность в строительных материалах на типовой этаж



№ 

п/п

Наименование материалов.

Формула подсчета объемов материалов

Единица 

измерения

Норма расхода 

на 1 м3 

конструкции

Общий

расход

1

Монтаж плит перекрытия

- бетон

- арматура





м3



0,1



281,2?0,1 = 28,12

2.3. Выбор монтажных приспособлений 



На основании табл. 1 и альбома монтажных приспособлений производится подбор необходимых монтажных приспособлений (по всем трем группам) для монтажа всех элементов заданного сооружения и сводится в табл. 2.4. 

Таблица 2.4

Монтажные приспособления



№

п/п

Наименование 

приспособления

Назна-чение

Эскиз

Грузоподъемность,

т

Масса,

кг

Высота приспособле-ния над конструкцией, м



I группа

1

Строп четырехветвевой, ЦНИИ ОМТПр. 4 456-69

Подача поддонов с кирпичом, щитов опалубки

Подача ящика с раствором





4,0





2,5





60





40

3,5





2,0



II группа



Отвес













Уровень строительный, УС5-1-II ГОСТ 9416-83

Проверка расположения элементов



-

0,00045

-



III группа



Подмости блочные (системы Сибирцева)

Организация рабочего места каменщика





0,5



1196


2,1



2.4. Выбор монтажных кранов



а) Выбор типа кранов

Т.к.здание 9-ти этажное, подбираем башенный кран





Рисунок 18-Башенный    кран КБ-301    (КБ-100.2)    (а)    и

грузовая       характеристика крана КБ-100.3 (б):

1,   2 — соответственно   двух-   и  четырехкратная запасовка грузового полиспаста



Кран КБ-100.2 является модификацией крана КБ-100.1, предназначенной для строительства зданий до 9 этажей. Отличительная особенность крана — телескопическая башня. Внутренняя часть башни выдвигается при опущенной стреле грузовой лебедкой посредством специальной штанги и четырехкратного полиспаста. На ходовой раме размещен дополнительный балласт массой 5 т.



б) Определение рабочих характеристик кранов

1.Высота подъёма крюка

Н = hотм + 0,5 + hкон + hстр + 1,5 = 28,15 + 0,5 + 0,3 + 4,5 + 1,1 = 34,55 м 

hотм – самая высокая отметка здания.

hкон – высота самой высокой конструкции.

hстр – высота строп.



2.Грузоподъёмность

Q = qтяж + qгр.пр = 2,58 + 0,15 = 2,73тонны

qтяж – самый тяжёлый элемент здания.

qгр.пр – вес грузозахватного приспособления.



3.Вылет  стрелы

L = B + 4,1 + 4,5/2 - 1,5 = 16,06 + 4,1 + 2,25 – 1,5 = 20,91м

B – ширина здания.





2.5. Методы и последовательность производства монтажных работ 



Работы по производству кирпичной кладки наружных стен типового этажа выполняют в следующей технологической последовательности:

подготовка рабочих мест каменщиков;

кирпичная кладка стен с расшивкой швов.

Подготовку рабочих мест каменщиков выполняют в следующем порядке:

устанавливают подмости;

расставляют на подмостях кирпич в количестве, необходимом для двухчасовой работы;

расставляют ящики для раствора;

устанавливают порядовки с указанием на них отметок оконных и дверных проемов и т.д.

Процесс кирпичной кладки состоит из следующих операций:

установка и перестановка причалки;

рубка и теска кирпичей (по мере надобности);

подача.......................