Теплоснабжение, тепловая сеть, узлы присоединения

АННОТАЦИЯ

Тема выпускной квалификационной работы:

«Жилой дом повышенной этажности в г. Санкт-Петербург».

Объем выпускной квалификационной работы __100_ страниц, он содержит

_15_ рисунков, _28_ таблиц, _50__источников литературы.

Ключевые слова: 22-х этажный жилой дом, техническое помещение, квартира.

Объектом исследования выпускной квалификационной работы является 22-х этажный жилой дом в г. Санкт-Петербург.

Предмет исследования – проектирование жилых помещений.

Выпускная квалификационная работа состоит из введения, пяти разделов, заключения, примечания, библиографического списка литературы.

Текстовая часть ВКР включает в себя 5 основных разделов:

-	Архитектурно-строительная часть (кафедра «Здания»);

-	Расчетно-конструктивная часть (кафедра «Строительные конструкции»;

-	Организация, планирование и управление строительством (кафедра «Здания»);

-	Экономические расчеты (кафедра «Экономика и менеджмент строительства»);

-	Охрана труда (кафедра «Техносферная и технологическая безопасность»).

Во введении обосновывается актуальность выбранной темы, формулируются цель и задачи выпускной квалификационной работы. 

В первом разделе представлены объемно-планировочные и конструктивные решения жилого дома повышенной этажности.

Во втором разделе проведены расчеты и конструирование монолитной плиты перекрытия, лестничного марша, лестничной промежуточной площадки.

В третьем разделе рассмотрены методы производства работ, построен линейный график строительства и разработан строительный генеральный план.

В разделе номер четыре представлены мероприятия по охране труда.

В пятом разделе выполнены экономические расчеты и показатели объекта.



ВВЕДЕНИЕ

Архитектура гражданских зданий претерпела в последние годы существенные изменения. В проектировании гражданских зданий широко используется системный подход, охватывающий градостроительные, архитектурно-художественные и функционально-планировочные, технические и экономические аспекты проектных решений. В основе архитектурно-планировочного решения лежат функциональное назначение зданий, их техническое оснащение и экономическое объемно-планировочное решение.

Капитальному строительству принадлежит важнейшая роль в развитии всех отраслей производства, повышение производительности общественного труда, подъема материального благосостояния и культурного уровня жизни народа.

Сокращение затрат в архитектуре и строительстве осуществляется рациональными объемно-планировочными решениями зданий, правильным выбором строительных и отделочных материалов, облегчением конструкции, усовершенствованием методов строительства. Главным экономическим резервом в градостроительстве является повышение эффективности использования земли.

Технические решения, принятые в проекте, соответствуют требованиям экологических, санитарно-гигиенических, противопожарных, действующих на территории Российской Федерации, и обеспечивают безопасную для жизни людей эксплуатацию при соблюдении предусмотренных мероприятий.



АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ

Общая характеристика здания

Представленный проект 22-х этажный жилой дом в г. Санкт-Петербург разработан на основании нормативно-технической документации проектирования с обеспечением требований конструктивных и архитектурно-планировочных решений, а также условий безопасности ведения строительных работ и удобство эксплуатации отдыхающими и персоналом.

Природно-климатическая характеристика района строительства

Данные природно-климатических характеристик района г. Санкт-Петербург [1].

Характеристика здания по пожарной опасности:

–	класс конструктивной пожарной опасности здания – СО;

–	класс пожарной опасности строительных конструкций – К0;

–	предел огнестойкости строительных конструкций: 

–	несущие элементы здания – R90; 

–	наружные несущие стены – Е 15; 

–	перекрытия междуэтажные – REI 45; 

–	марши лестниц – ЕI 60;

–	функциональная пожарная опасность – Ф 1.4;

–	категория здания по уровню шума – Б;

–	обычные условия строительства;

–	долговечность здания – II;

–	уровень ответственности здания – II, нормальная.

–	степень огнестойкости II;

Климатическая характеристика условий строительства [1].

–		климатический подрайон – II В;

–		зоны влажности – 1– влажная 

Наиболее холодная пятидневка обеспеченностью 0,92   		минус 26 ?С.

Средняя максимальная температура наиболее жаркого месяца 	+17,8 ?С.

Среднее число дней в году со среднесуточной температурой ниже 0 ?С 143 дня

Глубина промерзания грунта 1,2 м..1,5. 

Снеговой покров устанавливается на 130 – 140 дней.

Снеговой район – III   	sg = 1,8 кПа; 

Ветровой район – II		w0 = 0,3 кПа; 

Среднегодовое количество осадков 900 мм

Снежный покров держится 150-155 дней

Период со среднесуточной температурой воздуха 8оС – 220 дней;

Температура в отопительный период	минус 1,8оС;

Район слабо подвержен оползневым процессам.

Количество жидких и смешанных осадков за год – 498 мм.

Максимальное суточное выпадение осадков 76 мм.

В таблице 1.1 приведено среднемесячное количество осадков для г. Санкт-Петербург [1].

Таблица 1.1 – Среднемесячное количество осадков, мм

В зимнее время ощутимо преобладание южного ветра, а летом наиболее часты ветра с севера востока и запада из-за теплых течений Балтийского моря.

В таблице 1.2 представлена повторяемость направления ветра для г. Санкт-Петербург

Таблица 1.2 – Повторяемость направления ветра для г. Санкт-Петербург, %

Рисунок 1.1 – График повторяемости направления ветра для г. Санкт-Петербург, %

В таблице 1.3 представлена средняя скорость ветра по направлениям.

Таблица 1.3 – Средняя скорость ветра по направлениям для г. Санкт-Петербург, м/с

Рисунок 1.2 – График повторяемости направления ветра для Санкт-Петербург, м/с

Инженерно-геологические условия 

Грунты: [3].

–		насыпной грунт.

–		супесь твердая.

–		песок средней крупности, средней плотности, насыщенный водой.

–		суглинок тугопластичный.

–		глина.

Грунтовые воды зафиксированы на глубине 4.0 м от дневной поверхности, неагрессивны к бетонам нормальной плотности на обычных видах портландцемента.

Требования, предъявляемые к зданию

Каждое здание должно удовлетворять целому ряду требований. К ним относятся: функциональная целесообразность, прочность, устойчивость, пожарная безопасность, долговечность, красота композиции и экономичность строительства.

Экономические требования к зданию заключаются в обеспечении минимально необходимых затрат на строительство и эксплуатацию проектируемого здания. С этими целями необходимо выбрать наиболее целесообразные объемно-планировочные, конструктивные и архитектурно – композиционные решения.

Санитарно-гигиенические требования

Санитарно-гигиенические требования и санитарно-технические устройства приведены в таблице 1.4. [21]

Таблица 1.4 – Санитарно-гигиенические требования

Продолжение таблицы 1.4

Противопожарные требования и долговечность здания

Противопожарные требования ко всем видам зданий, в том числе и к жилым, зависят от степени их огнестойкости, а также от этажности и общих размеров. Безопасность эвакуации людей из здания достигают путём ограждения эвакуационных путей (лестницы, лестничные клетки, общие коридоры, вестибюли) конструкциями из несгораемых материалов [11].

Долговечность конструкции определяет срок их службы без потери эксплуатационных качеств. Она обеспечивается применением материалов, обладающих необходимой устойчивостью к различным видам воздействия. Долговечность определяется в зависимости от установленного для данного здания класса капитальности. Классификация жилых зданий представлена в таблице 1.5.

Таблица 1.5 – Классификация жилых зданий

Степень огнестойкости - противопожарная характеристика здания в целом, которая определяется противопожарными характеристиками отдельных элементов. 

Класс конструктивной опасности представлен в таблице 1.6. [12].

Таблица 1.6 – Класс конструктивной опасности

Пожарно-технические характеристики здания представлены в таблице 1.7. [13].

Таблица 1.7 – Пожарно-технические характеристики здания

Примечание. R-потеря несущей способности; E-потеря целостности; I-потеря теплоизолирующей способности; К0-не пожароопасные строительные конструкции; K1-малопожароопасные строительные конструкции; К2- умеренно пожароопасные строительные конструкции; К3- пожароопасные строительные конструкции.

Требования безопасной эвакуации людей 

Это требования по обеспечению благоприятных условий эвакуации из помещений и здания в целом.

Эвакуационные пути должны обеспечивать безопасную эвакуацию всех людей через эвакуационные выходы в течение необходимого времени.

Количество эвакуационных выходов из здания принимается по расчету, но не менее двух. Эвакуационные выходы должны располагаться рассредоточено.

При устройстве двух эвакуационных выходов, каждый из них должен обеспечивать безопасную эвакуацию всех людей, находящихся в помещении, на этаже или в здании.

Двери эвакуационных выходов, не должны иметь запоров, препятствующих их свободному открыванию изнутри без ключа.

Пути эвакуации должны быть освещены, в соответствии с требованиями, естественным светом на каждом этаже.

Основные решения генерального плана

Здание является частью многофункционального комплекса жилых и общественных зданий. Генеральный план в выпускной квалификационной работы совмещает несколько специальных планов: план разбивки здания, план организации рельефа, план благоустройства и озеленения.

Обслуживание мусор камер выполняется спец. автотранспортом. На расстоянии 5-8 м от проектируемого жилого дома предусмотрены проезды или возможность проезда пожарных машин.

Ведомость площадок представлена в таблице 1.8.

Таблица 1.8 – Ведомость площадок

Ведомость малых архитектурных форм представлена в таблице 1.9.

Таблица 1.9 – Ведомость малых архитектурных форм 

Озеленение

Участок застройки озеленяется кустарниками:

-	форзиция промежуточная	-	10шт;

- 	газон пакровый		-	185м2.

Мелкие кустарники высаживаются с шагом 1-0,7м, крупные с шагом 1,2-1,5м. Посадка древесно-кустарниковых насаждений производится с заменой грунта в посадочных ямах растительной землей на 50%. На свободной от посадок территории закладывается парковый газон. Состав травосмеси: рейграс многолетний – 40кг/га, мятик луговой – 30 кг/га, овсяница красная – 30кг/га, костер бозостый – 10 кг/га. Итого 110 кг/га. Для устройства газона производится равномерное распределение растительной земли слоем 25см по всей территории. Перед насыпкой растительной земли нижний подстилающий слой рыхлится на 10-15см. При посадки цветников в грунт вносится перегной из расчета 6 кг/м2. Разбивка посадочных лунок производится по масштабу с учетом существующих и проектируемых коммуникаций на расстоянии соответствующему своду правил [22].

Показатели генплана

Показатели генплана представлены в таблице 1.10. [8].

Таблица 1.10 – Показатели генплана

Объемно-планировочные показатели задания

Объемно-планировочные решения по проекту являющегося частью многофункционального комплекса жилых и общественных зданий [11].

Степень огнестойкости - I. Класс конструктивной пожарной опасности объекта - СО. За относительную отметку ±0.000 принята отметка чистого пола помещений 1-го этажа, соответствующая абсолютной отметке 20,000м Балтийской системы высот. Участок под строительство площадью 6.8404 га ограничен с юга.

Территория свободна от застройки, зеленые насаждения отсутствуют, рельеф ровный без перепадов.

Проектом предусматривается строительство двухсекционного корпуса, как одного из трех отдельно стоящих 22-х этажных зданий точечного типа, входящих в состав многофункционального комплекса жилых и общественных зданий, проектируемых на вышеуказанном участке. 

Здание имеет подвал, отметка чистого пола подвала -3,0. Верхний этаж является теплым чердаком, в уровень которого выведены вентканалы, воздух из которых попадает в шахты дымоудаления, расположенные по торцам здания.

Высота типового этажа 3,2м.

Количество квартир 220, типы квартир в одной секции на одном этаже 1-1-2-2-3.

Всего на этаже 10квартир.

Строительный объем здания 88481,2м3. 

Общая площадь здания 24171,84 м2.

Жилая площадь 15711,96м2.

Количество квартир:

-  однокомнатных квартир 88шт;

- двухкомнатных 88шт;

- трехкомнатных 44шт.

Конструктивные решения

Конструктивная система здания – каркасная, монолитная железобетонная.

Фундаментом здания служит монолитная железобетонная плита по свайному полю. [3].

Несущие конструкции здания - каркас из монолитных стен. Перекрытия - монолитные железобетонные [17].

Лестничные марши монолитные по монолитным площадкам.

Вентиляционные шахты - из полнотелого кирпича поэтажно опирающиеся на перекрытие.

Кровля - с внутренним водостоком. Состав кровли: [10].

Наружные стены между отапливаемыми помещениями и улицей: 

Тип 1: самонесущая стена из газоблока, толщиной 300мм с утеплением минираловатными плитами плотностью 160м3. Плиты шпаклюются по капроновой сетке и штукатурятся декоративной штукатуркой. Штукатурку окрашивают в разные цвета, согласно отделке фасада. Толщина слоя утеплителя определена теплотехническим расчетом.

Наружные стены лоджий: [23].

–		кирпич рядовой, полнотелый, одинарный, размера 1НФ, марки по прочности М150, класса средней плотности 1,8, марки по морозостойкости Р35 (?=0,250м) (Кирпич   КОРПо НФ/150/1.8/35/ ГОСТ 530-2007); 

–		облицовочные плиты из сайдинга по металлическому каркасу с воздушной прослойкой (?=0.100м).

Стены лестнично-лифтовых узлов и лифтовых шахт- монолитные железобетонные (?=0,200м).

Перегородки

Межквартирные перегородки и перегородки между квартирами и коридором: монолитный железобетон (?=0,200м) или кирпич рядовой, пустотелый, одинарный, размера 1НФ, марки по прочности М150, класса средней плотности 1,4, марки по морозостойкости Р35 (?=0,250м) (Кирпич КОРПу НФ/150/1.4/50/ ГОСТ 530-2007). 

Внутриквартирные перегородки: пазогребневые гипсовые плиты, ГОСТ 6428-83 (ПГП??=0,080м(3-го по 8-й этажи) или ПГП??=0,100м( 10-й этаж)) оштукатуренные с обеих сторон по 10мм. [23].

       

Внутриквартирные влагостойкие перегородки -трехслойные: спаренные пазогребневые гипсовые плиты с гидрофобной пропиткой, ГОСТ 6428-83 

Перегородки шахт ОВ, ВК, ЭО: кирпич рядовой, полнотелый, одинарный, размера 1НФ, марки по прочности М150, класса средней плотности 1,8, марки по морозостойкости Р35 (?=0,120м) (Кирпич КОРПо1 НФ/150/1.8/35/ ГОСТ 530-2007).

    

Перегородки технических ниш 2-го этажа: кирпич рядовой, полнотелый, одинарный, марки по прочности М150, класса средней плотности 1,6, марки по морозостойкости Р35 (?=0,120м) (Кирпич ГОСТ 530-2007). Перегородки технических ниш в целяхобеспечения вентиляции технического этажа предусмотрены не доходящими до перекрытия на 200мм [23].

Полы: ламинатный паркет (гостиные, спальни); керамогранит (кухни, прихожие, внутриквартирные коридоры, кладовые, ванные, саузлы, гардеробные, комната уборочного инвентаря); напольная керамическая плитка (лоджии, мусорокамеры); керамическая плитка с антискользящим покрытием (лестничные площадки); керамогранит на водостойком клее 600х600мм (тамбуры, коридоры, вестибюли, лифтовые холлы, колясочная, помещение консьержа, лестничные площадки). 

Окна. В оконных блоках предусмотрены клапаны приточные вентиляционные шумозащитные. [23].

Необходимо предусмотреть указания о тщательной заделке отверстий для пропуска трубопроводов (в стенах, перегородках, и перекрытиях) и сопряжений ограждающих конструкций помещений (внутренних и наружных стен, перегородок между собой и с полами или перекрытиями). Размеры окон назначены в соответствии с нормативными требованиями естественной освещенности, архитектурной композиции, а также с учетом существующих проемов.

Витражи из алюминиевых профилей фирмы «YAWAL» и металлопластиковых 

окон «REHAU».

Лифты

Предусматривается установка лифтов грузоподъемностью 600кг (2шт) и 1000кг(1шт) фирмы "OTIS" без машинного отделения. Лифты, предназначенные для транспортировки пожарных подразделений и соответствует требованиям [34.

??????ограждающие конструкции шахты лифта для пожарных с пределом огнестойкости REI 120,

??????противопожарная дверь шахты лифта для пожарных с пределом огнестойкости EI 60,

??????противопожарные перегородки 1-го типа, ограждающие лифтовой холл,

??????противопожарные двери лифтового холла(тамбура) с пределом огнестойкости EI 60 в дымогазонепроницаемом исполнении.

Мероприятия по производству работ

Строительно-монтажные работы производить в соответствии с разработанными мероприятиями по технике безопасности и пожарной безопасности в строительстве по действующим ГОСТ и СП. [7].

Строительные материалы, используемые в проекте, имеют необходимые санитарно-гигиенические заключения, сертификаты соответствия и сертификаты пожарной безопасности.

Теплотехнический расчет

1. Введение: 

Расчет произведен в соответствии с требованиями следующих нормативных документов: [1], [25], [26].

2. Исходные данные:

Район строительства: Санкт-Петербург

Относительная влажность воздуха: ?в=55%

Тип здания или помещения: Жилые

Вид ограждающей конструкции: Наружные стены

Расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания: tв=20°C

3. Расчет:

Согласно таблицы 1 [25], при температуре внутреннего воздуха здания tint=20°C и относительной влажности воздуха ?int=55% влажностный режим помещения устанавливается, как нормальный.

Определим базовое значение требуемого сопротивления теплопередаче Roтр исходя из нормативных требований к приведенному сопротивлению теплопередаче (п. 5.2) СП 50.13330.2012) согласно формуле:

	Roтр=a·ГСОП+b 	(1.1)

где а и b- коэффициенты, значения которых следует приниматься по данным таблицы 3 [25], для соответствующих групп зданий.

Так для ограждающей конструкции вида- наружные стены и типа здания –жилые а=0.00035b =1.4

Определим градусо-сутки отопительного периода ГСОП, 0С·сут по формуле (5.2) [25]

	ГСОП=(tв-tот)zот	(1.2)

где tв-расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания,°C

tв=20°C

tот-средняя температура наружного воздуха,°C принимаемые по таблице 1 [1], для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более8 °С для типа здания - жилые

tов=2.5 °С

zот-продолжительность, сут, отопительного периода принимаемые по таблице 1 [1], для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 8 °С для типа здания - жилые

zот=145 сут.

Тогда

ГСОП=(20-(2.5))145=2537.5 °С·сут

По формуле в таблице 3 [25], определяем базовое значение требуемого сопротивления теплопередачи Roтр (м2·°С/Вт).

Roнорм=0.00035·2537.5+1.4=2.29м2°С/Вт

Поскольку г. Санкт-Петербург относится к зоне влажности – не сухой, при этом влажностный режим помещения - нормальный, то в соответствии с таблицей 2 СП50.13330.2012 теплотехнические характеристики материалов ограждающих конструкций будут приняты, как для условий эксплуатации A.

Схема конструкции ограждающей конструкции показана на рисунке 1.3.

Рисунок 1.3 – Схема ограждающей конструкции

1.Раствор сложный (песок, известь, цемент), толщина ?1=0.01м, коэффициент теплопроводности ?А1=0.7Вт/(м°С), паропроницаемость ?1=0.098мг/(м·ч·Па)

2.ROCKWOOL ФАСАД БАТТС Д, толщина ?2=0.1м, коэффициент теплопроводности ?А2=0.039Вт/(м°С), паропроницаемость ?2=0.3мг/(м·ч·Па)

3.Газобетон (p=300кг/м.куб), толщина ?3=0.3м, коэффициент теплопроводности ?А3=0.11Вт/(м°С), паропроницаемость ?3=0.26мг/(м·ч·Па)

4.Раствор сложный (песок, известь, цемент), толщина ?4=0.01м, коэффициент теплопроводности ?А4=0.7Вт/(м°С), паропроницаемость ?4=0.098мг/(м·ч·Па)

Условное сопротивление теплопередаче R0усл, (м2°С/Вт) определим по формуле E.6 [25]:

	R0усл=1/?int+?n/?n+1/?ext 	(1.3)

где ?int - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м2°С), принимаемый по таблице 4 [25]

?int=8.7 Вт/(м2°С)

?ext - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности, ограждающей конструкций для условий холодного периода, принимаемый по таблице 6 [25],

?ext=23 Вт/(м2°С) -согласно п.1 таблицы 6 [25], для наружных стен.

R0усл=1/8.7+0.01/0.7+0.1/0.039+0.3/0.11+0.01/0.7+1/23

R0усл=5.48м2°С/Вт

Приведенное сопротивление теплопередаче R0пр, (м2°С/Вт) определим по формуле 11 [9]:

	R0пр=R0усл ·r	(1.4)

r-коэффициент теплотехнической однородности ограждающей конструкции, учитывающий влияние стыков, откосов проемов, обрамляющих ребер, гибких связей и других теплопроводных включений

r=0.92

Тогда

R0пр=5.48·0.92=5.04м2·°С/Вт

Вывод: величина приведённого сопротивления теплопередаче R0пр больше требуемого R0норм(5.04>2.29) следовательно представленная ограждающая конструкция соответствует требованиям по теплопередаче.

Инженерное оборудование

Теплоснабжение, тепловая сеть, узлы присоединения

Точка присоединения – внутриквартальные тепловые сети. Расчетные параметры теплоносителя: [28]

- температура (для систем теплопотребления, присоединенных по независимой схеме) – 1500С/750С.  

Схема теплоснабжения – двухтрубная водяная тепловая сеть. Система отопления присоединяется к тепловой сети по независимой схеме. Система теплоснабжения калориферов присоединяется к тепловой сети непосредственно.

Отопление

Система отопления жилой части дома двухтрубная с нижней разводкой, коллекторная с тупиковым движением теплоносителя [28]

Отопительные приборы (жилая часть) – стальные панельные радиаторы тип FKV, производства KERMI, Германия.

Отопительные приборы (встроенные помещения) – стальные панельные радиаторы тип FKV, производства KERMI, Германия.

Запорная (регулирующая) арматура у стояков и магистралей – шаровые краны, ручные балансировочные вентили.

Прокладка магистралей по техэтажу, стояков – в нишах, располагаемых в общем коридоре, подводящих трубопроводов в полу.

Стояки и магистрали выполняются из труб стальных водогазопроводных по [38] и труб электросварных прямошовных по [39], подводящие трубопроводы выполняются из полимерных труб, производства фирмы WIRSBO, Швеция.

Изоляция стояков и магистралей – минераловатные цилиндры, кашированные алюминиевой фольгой, производства фирмы Rockwool. Подводящие трубопроводы, выполненные из полимерного материала, прокладываются в защитном гофрированном полиэтиленовом кожухе.

Удаление воздуха из системы отопления – децентрализованное, через ручные воздуховыпускные краны, устанавливаемые на отопительных приборах. Теплоноситель – теплофикационная вода из тепловой сети.

Вентиляция

Система вентиляции жилой части [29].

Приток – через оконные проемы. 

Вытяжка – с естественным побуждением через приставные вентблоки. 

Система вентиляции встроенных помещений с механическим побуждением.

Дымоудаление

Для обеспечения незадымляемости при пожаре путей эвакуации из здания жилой дом оборудован системой противодымной вентиляции. Она решена путем устройства систем дымоудаления из межквартирных коридоров и лифтовых холлов, противодымного притока в лифтовые шахты при пожаре, устройства незадымляемых лестничных клеток первого типа [29].

Система дымоудаления состоит из шахты, выстроенной на всю высоту здания. На каждом этаже в шахте имеется проем, закрытый клапаном дымоудаления. Шахта дымоудаления оборудуется вытяжным крышным вентилятором для подачи воздуха в шахты лифтов установлены вентиляторы. Предусматривается отдельная система противодымного притока лифта для пожарных.

Мероприятия по борьбе с шумом

Все трубопроводы и воздуховоды систем отопления и вентиляции прокладываются по типовым узлам и деталям звукоизоляции трубопроводов. Устанавливаются шумоглушители на линии всасывания и нагнетания от вентиляционных установок систем вентиляции. [30].

Наружные сети водопровода и водоотведения

22-х этажное жилое здание с подземным этажом присоединяется к коммунальным сетям водоснабжения и канализации. Работы выполняются в соответствии с требованиями глав СП [30], по техническим условиями подключения объекта капитального строительства к сетям коммунального водоснабжения и канализации.

Водоснабжение

Водоснабжение жилого здания обеспечивается по двухзонной схеме от внутриквартальной водопроводной сети низкого давления Ду 200 мм и высоконапорной водопроводной сети Ду 200мм. Гарантийный напор в месте присоединения: 54 м.в.ст. Наружное пожаротушение из расчета 30л/с, обеспечивается от существующих пожарных гидрантов на коммунальной сети водопровода [30].

Водоотведение

Бытовые стоки от санитарных приборов поступают по внутренней системе бытовой канализации в дворовую сеть общесплавной канализации. Выпуски санузлов, расположенных в подвале здания ниже уровня земли, оборудованы насосными установками «SOLOLIFT». Поэтажные стояки и трубы монтируются из пластмассовых труб; с установкой противопожарной муфты у перекрытий. В подвале трубопроводы канализации прокладываются из чугунных канализационных труб [30].

Подключение сантехнического оборудования выполняют сами жильцы. На внутриквартирных стояках предусмотрена установка тройников для дальнейшего подключения оборудования.

Водостоки

Дождевые воды с кровли жилого дома отводятся сетью внутренних водостоков в дворовую общественную сеть канализации. На кровле устанавливаются водосточные воронки. Стояки по этажам монтируются из пластмассовых труб в обстройке из несгораемых материалов. В тех. подполье прокладываются из чугунных напорных труб. На чердачном тех. этаже – чугунная эмалированная канализация [30].

Электроснабжение

Основными потребителями электроэнергии проектируемого здания являются электроприемники технологического, санитарно-технического, лифтового оборудования и электротехнического освещения [32].

Питание потребителей электроэнергии выполняется от вводно-распределительного устройства типа ВРУ и панелей ЩО-70, размещаемых в РУ-0,4 кВ ТП. Распределительные и групповые щиты типа ПР11, ПР8804, ПР8503 размещаются по возможности в центре нагрузок. Телефонизация. Наружные сети выполняются от существующего распределительного щитка по заявкам жильцов.





РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТИВНАЯ ЧАСТЬ

Конструктивная система здания – каркасная, монолитная железобетонная.

Каркас здания состоит из монолитных железобетонных стен и перекрытия.

Расчет плиты перекрытия

Исходные данные

Принимаем толщину плиты h= 200мм.

Плита выполняется из бетона кл.В25 с расчетными характеристиками: 

-расчетное значение сопротивление бетона на осевое сжатие;

-нормативное значение сопротивление бетона на осевое сжатие;

-нормативное значение сопротивление бетона на осевое растяжение;

-модуль упругости бетона. 

Продольную арматуру плиты перекрытия принимаем из стали класса А400:

-расчетное сопротивление арматуры;

-модуль упругости арматуры.

Определение нагрузок на монолитную плиту

Нагрузка на плиту приведена в таблице 2.1 [2].

Таблица 2.1 - Нагрузку на плиту собираем на 1м2

Определение пролетных и опорных моментов в плите

Так как плита жестко защемлена в монолитные стены, то в плите возникают опорные и пролетные моменты. При отношении пролетов  плита рассчитывается как опертая по трем сторонам. 

Рисунок 2.1 – Участок к расчету монолитной плиты

Определяем моменты в плите с помощью табличных коэффициентов

прил.5 [5] как для плиты, опертой по контуру при отношении

 пролетов по формуле:

		(2.1)

где 		-	нагрузка на плиту.

	кН	(2.2)

где	 	-	табличный коэффициент по прил.5 [5].

Рисунок 2.2 – Определение расчетных моментов в плите

Момент пролетный по кроткой стороне (вдоль оси Х) :

	кНм

Момент пролетный по длинной стороне (вдоль оси У): 

	кНм

Момент опорный по короткой стороне (вдоль оси Х) :

 кНм

Момент опорный по длинной стороне (вдоль оси У) :

 кНм

Подбор арматуры монолитной плиты перекрытия

Подбор нижней арматуры вдоль оси Х производим по моменту кНм.

Принимаем к расчету ширину плиты равной мм.



расчетная высота плиты;

защитный слой.

Определяем безразмерный коэффициент по формуле 3.22 [33] :

	 	(2.3)

Площадь сечения арматуры находим по формуле 3.23[3] :

		(2.4)

По сортаменту принимаем нижнюю арматуру по оси Х на 1м.п плиты 5?8А400 с шагом 200 мм, .

Вычисляем процент армирования

	р=(Аs100%)/(bh0)=251·100%/(1000·170)=0,15%>0,1%,

условие п.10.3.6[2] соблюдается.

Подбор нижней арматуры вдоль оси У производим по моменту кНм.

Определяем безразмерный коэффициент по формуле 3.22 [34] :

		(2.5)

Площадь сечения арматуры находим по формуле 3.23[33] :

		(2.6)

По сортаменту принимаем нижнюю арматуру по оси У на 1м.п плиты 5?8А400 с шагом 200 мм, .

Верхнюю арматуру вдоль оси Х определяем по моменту кНм.

Определяем безразмерный коэффициент по формуле 3.22 [33]:

		(2.7)

Площадь сечения арматуры находим по формуле 3.23[33]:

		(2.8)

По сортаменту принимаем верхнюю арматуру по оси Х на 1м.п плиты 5?10А400 с шагом 200 мм, .

Верхнюю арматуру вдоль оси У определяем по моменту кНм.

Определяем безразмерный коэффициент по формуле 3.22 [33] :

		(2.9)

Площадь сечения арматуры находим по формуле 3.23[33]:

		(2.10)

По сортаменту принимаем верхнюю арматуру по оси У на 1м.п плиты 5?10А400 с шагом 200 мм, .

Определение ширины раскрытия трещин в монолитной плите 

Определяем момент образования трещин  согласно п. 4.5 [33], для чего найдем геометрические характеристики приведенного сечения. 

Определяем коэффициент приведения арматуры к бетону:

		(2.11)

Момент от нормативной постоянной и длительной нагрузки:

Опорный момент: кНм

	Рисунок 2.1. – Подбор арматуры

Площадь приведенного сечения:

	(2.12)

Расстояние от наиболее растянутого волокна бетона до центра тяжести приведенного сечения:

	

Момент инерции приведенного сечения относительно его центра тяжести:

Момент сопротивления приведенного сечения:

		(2.13)

Учтем неупругие деформации растянутого бетона:

		.

 коэффициент зависящий от формы поперечного сечения, по табл.4.1[33] .

Тогда изгибающий момент при образовании трещин с учетом неупругих деформаций.

Критичный момент:

		(2.14)

Трещины не образуются, расчет по раскрытию не производим.  

Определение прогиба монолитной плиты 

Определим кривизну в середине пролета от действия постоянных и длительных нагрузок, так как прогиб ограничивается эстетическими требованиями.

Согласно п.4.19[33] прогиб определяем по формуле:

		(2.15)

кривизна в середине пролета;

кривизна на левой опоре;

кривизна на правой опоре;

-расчетный полет.

Момент в середине пролета равен от действия постоянных и длительных нагрузок:

		(2.16)

Момент на опоре равен:

	кНм	(2.17)

Коэффициент армирования .

При продолжительном действии нагрузки и нормальной влажности (40?75%) коэффициент приведения арматуры:

	.	(2.18)

Из табл.4.5[3] при  и  находим , а из табл. 4.6 [3] при , ,  и , .

Определяем кривизну в середине пролета:

	1/мм. 	(2.19)

Определяем кривизну в на левой и правой опоре:

1/мм	(2.20)

Определяем прогиб плиты:

:

		(2.21)

Согласно табл. Е1 [1] предельно допустимый прогиб по эстетическим требованиям для пролета  равен , т.е. условие (4.30) [33] выполняется.

Расчет монолитных конструкций лестничного узла (лестничного марша и лестничной промежуточной площадки).

Исходные данные

Производим расчет лестничного марша ЛМ1 и лестничной промежуточной площадки ЛП1.

Лестничный марш ЛМ1 и площадку ЛП1 выполняем из бетона класса В20.

, 

, 

, 

, 

;

- продольную рабочую арматуру принимаем из стали класса А400 (,

) 

- поперечную арматуру – из стали класса А240().

Рисунок 2.2. - Схема расположения элементов лестничного узла

Расчет лестничного марша ЛМ1

Монолитный лестничный марш имеет ширину в=1050 мм. Марш имеет конструкцию в виде сплошной плиты толщиной 135 мм, со сплошными монолитными ступенями размером 145х300 мм. Высота лестничного марша 1,6 м.

Рисунок 2.3. - Опалубочный план лестничного марша

Определение нагрузок и 

Горизонтальная проекция длины марша мм.

	=3355мм	(2.22)

Подсчет нагрузок на 1 м2 горизонтальной проекции марша производится в таблице 2.2.

	Таблица 2.2 - Подсчет нагрузок на 1 м2 горизонтальной проекции марша

Номинальная ширина марша в=1050 мм. 



Расчетная нагрузка на 1 м. длины собирается с номинальной ширины.



	Рисунок 2.4. - Расчетная схема

Определяем расчетный изгибающий момент и расчетную поперечную силу:

		(2.23)

		(2.24)

Расчет продольной рабочей арматуры лестничного марша

Рабочая высота сечения марша:

	h0=h-а=135-25=110мм. 	(2.25)

Сечение рассматривается как прямоугольное.

		(2.26)

Площадь сечения арматуры находим по формуле 3.23[3]:

		(2.27)

Лестничный марш армируем отдельными стержнями, укладываем 7 6А400 с шагом 150мм, Аs=198мм2.В противоположном направлении марша укладываем отдельные стержни 6А400   с шагом 200мм.

Определяем процент армирования:

	р=Аs100%/bh0=(198/1050·110)100%=0,17%>0,1	(2.28)

Процент армирования находится в пределах оптимальных значений.

Для восприятия опорного момента, продольную арматуру марша заводим за опору на расстояние 500мм, что равно ? пролета лестничной площадки.

Расчет продольного ребра марша по наклонным сечениям

Проверяем достаточность размеров принятого сечения марша для обеспечения прочности по бетонной полосе между наклонными сечениями по условию:

	Q?0,3·Rb·b·h0	(2.29)

	Q=12400Н<0,3Rb·b·h0=0,3·11,5·1050·110=398475Н	(2.30)

- условие удовлетворяется, принятые размеры сечения марша достаточны.

Проверяем выполнение условия Q?0,5Rbt·b·h0

	Q=12400Н<0,5Rbt·b·h0=0,5·0,9·1050·110=51975 Н	(2.31)

	Условие выполняется, следовательно, постановка поперечной арматуры не требуется.

Расчет по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси марша

Расчет железобетонных элементов по раскрытию трещин производят в тех случаях, когда соблюдается условие

	М > Мcrc	(2.32)

где М — изгибающий момент от внешней нагрузки относительно оси, нормальной к плоскости действия момента и проходящей через центр тяжести приведенного поперечного сечения элемента;

Мcrc — изгибающий момент, воспринимаемый нормальным сечением элемента при образовании трещин, определяемый согласно формулы 7.6 [34].

Определяем момент образования трещин согласно п. 4.5 [33], для чего найдем геометрические характеристики приведенного сечения. 

Расчет ведем только на действие постоянных и длительных нормативных нагрузок.

Момент в середине пролета марша от нагрузок равен:

Мдлн=((gн+рн) ) bп· l2/8=((3,81+1,0) ·0,894)·1,05·3,3552/8=6,4 кН·м

Определим момент образования трещин Мcrc. 

Для этого находим геометрические характеристики приведенного сечения при 

	?= Еs/Еb=2?105/2,75?104=7,27	(2.33)

Рисунок 2.5. - К Определению геометрических характеристик марша.

	Аrеd=Аb,tоt+?Аs=b·h+?·АS=1050·135+7,27·198=143189 мм2; 	(2.34)

Статический момент площади приведенного сечения относительно нижней гр.......................