"Двоповерховий котедж" в м. Київ

Склад, розміри, кількість та розташування приміщень, їхній стан. Міцність та стійкість конструкцій будівлі, їх здатність захистити приміщення від зовнішніх кліматичних факторів та шуму. Системи холодного та гарячого водопостачання, каналізації, опалення.

Рубрика Строительство и архитектура
Вид дипломная работа
Язык украинский
Дата добавления 23.12.2012
Размер файла 547,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введення

Розробка проекту на тему «Двоповерховий котедж» в м. Київ викликана необхідністю забезпечити населення якісним житлом.

Будівля повною мірою відповідає своєму функціональному призначенню. Це означає, що склад, розміри, кількість та взаємне розташування приміщень, їхній стан, міцність та стійкість конструкцій будівлі, їх здатність захистити приміщення від зовнішніх кліматичних факторів та шуму. Будівля оснащуються системами інженерного та санітарного обладнання: холодного та гарячого водопостачання, каналізації, опалення, вентиляції та конденціонування повітря, теплопостачання, електропостачання, освітлення та системами інформації (телефон, радіо, телебачення).

Важливим моментом є застосування в даному проекті ефективних сучасних матеріалів, таких як утеплювач пінополістерол, який значно зменшує тепловитрати; покрівельний матеріал Уніфлекс, бітуми якого мають високі адгезійні властивості, що дозволяє влаштовувати покрівлі на будь-якій похилі поверхні, та інші матеріали та вироби.

1. Архітектурно-будівельний розділ

1.1 Вихідні дані

Місце будівництва м. Київ .

Район будівництва відноситься до ІІ - В кліматичному району згідно СНиП 2.01.01 - 82 „Строительная климатология и геофизика”. Клімат відносно континентальний з середньорічною температурою +7,2єС.

- Розрахункові дані температури повітря :

- найбільш холодних п'яти днів -24єС.

- найбільш холодних діб - 29єС.

Нормативна глибина промерзання ґрунтів 1,6 м .

Геологічні дослідження показали , що на ділянці залягають такі види ґрунтів : суглинки, пластичні.

Ґрунтові води відсутні .

Направлення вітрів :

- в січні - Східне .

- в липні - Північно - Західне .

Вихідні дані для побудови рози вітрів.

Місяці

Повторюваність напрямків вітру

Пн

ПнС

С

ПдС

Пд

ПдЗ

З

ПнЗ

Січень

7

12

16

13

10

11

10

9

Липень

16

16

12

8

13

13

12

18

1.2 Генеральний план ділянки

Ділянка має форму прямокутника, з розмірами 30Ч20м.

На генеральному плані будівлі і споруди розташовані з урахуванням їх сприятливого природного освітлення і провітрювання з дотриманням санітарних та протипожежних вимог.

Рельєф відведений під забудову території спокійний, має невеликий загальний ухил.

Житлова будівля розміщена головним фасадом на Південь.

Система водовідводу змішана. Відвід води з полотна автомобільних доріг здійснюється закритим способом, з подальшим збросом в міську каналізацію, в інших випадках прийнята відкрита система водовідводу. З пішохідних доріжок вода сходить на газони.

Крім будівлі , що проектується на території ділянки передбачено:

- місце для відпочинку ;

- дитячий майданчик;

Автомобільний під'їзд до будівлі запроектований зі сторони вулиці загального користування, шириною 3,0 м. Покриття автомобільних під'їздів запроектоване з двох шарів асфальтобетону на щебеневій основі.

Покриття господарських майданчиків та пішохідних доріжок асфальтобетонне. Спортивний та дитячий майданчики мають природне поліпшене покриття.

Вільна від забудови та твердих покриттів територія озеленена влаштуванням газонів з багатолітніх трав, декоративних кущів, клумб, дерев.

ТЕП генплану.

п/п

Найменування

Одиниця виміру

Примітка

1.

Площа ділянки

м2

1080

2

Площа забудови

м2

313,92

3

Площа твердих покриттів

м2

241.96

4

Площа майданчиків

м2

42

5

Площа озеленення

м2

600.4

6

Відсоток забудови

%

29,06

7

Відсоток озеленення

%

55.59

Розрахунок вертикальної прив'язки будівлі.

1. Знаходимо чорні позначки характерних точок будівлі методом інтерполяції за формулою:

,

де - висотна позначка молодшої горизонталі;

- перевищення відповідної характерної точки будівлі над молодшою горизонталлю.

- найкоротша відстань від молодшої горизонталі до характерної точки будівлі

- найкоротша відстань між суміжними горизонталями.

- висота перерізу рельєфу. h= 1м.

2. Знаходимо проектні позначки характерних точок.

а) позначка планування визначається як середнє арифметичне чорних позначок:

б) перевищення між цими характерними точками будівлі:

- ширина будівлі

- довжина будівлі

- проектний ухил = 0,02 м

в) визначаємо червоні позначки характерних точок будівлі:

3. Знаходимо абсолютну позначку чистої підлоги будівлі:

- відстань від чистої підлоги до рівня землі = 1,05м

1.3 Об'ємно планувальне рішення

Будівля, що проектується в плані має прямокутну форму, з розмірами в осях 28,8м Ч10,96м.

Будівля двоповерхова з висотою поверху 3 м. Загальна висота будівлі -9,11 м.

Робочі креслення розроблені на всю будівлю .

Конструктивна схема будівлі з повздовжніми і поперечними несучими стінами .

Санвузли розташовані на цокольному першому та другому поверсі

Клас будівлі - ІІ

Ступінь довговічності - ІІ

Ступінь вогнестійкості - ІІ

Склад кімнат будинку

Тип квартир

Кількість кімнат

К-сть однакових кімнат

Нказва приміщення

Площа м2

Житлова

Допоміжна

Загальна

Літніх приміщень

Приведена

12

2

1. Гараж

22.02

2

2. Вітальня

25.7

2

3. Коридор

20.98

2

4.Кухня

21.31

2

5.Туалет

12.03

2

6.Кладова

4.73

Всього

105.77

211.54

12

2

7.1.Спальня

26.25

2

7.2.Спальня

27.34

2

7.1.Спальня

21.66

2

8.1.Коридор

31.43

2

9.Ванна

12.85

2

10.Кладова

5.73

Всього

75.25

50.01

250.52

Всього

416.06

1.4 Конструктивне рішення будівлі

1.4.1 Фундаменти. Цоколь. Вимощення

В будівлі запроектовано збірні залізобетонні фундаменти, що складаються із збірних залізобетонних фундаментних плит по серії 1.112-5, бетонних повнотілих блоків стін підвалу по ГОСТ 13579-78.

Під зовнішні та внутрішні капітальні стіни запроектовані фундаментні плити марок ФЛ-10.24-1 шириною 1000мм, довжиною 2380мм; ФЛ-10.12-1 шириною 1000мм, довжиною 1180мм; ФЛ-10.8-1, шириною 1000мм, довжиною 780мм.

Під фундаментні плити влаштовується бетонна підготовка товщиною 100 мм .

Глибина закладання фундаменту 2,52 м.

Бетонні блоки укладаються на цементному розчині М 100, товщина швів 20 мм.

Горизонтальна гідроізоляція влаштовується з двокомпонентної бітумної мастики Ceresit CL50 на відмітці - 2,520мпо обрізу фундаменту.

Вертикальна гідроізоляція влаштовується обмазкою гарячим бітумом за 2 рази зовнішніх поверхонь фундаментних блоків.

По периметру будівлі влаштовують вимощення шириною 1 м з асфальтобетону з ухилом 3%.

Склад вимощення :

- асфальтобетон - 20 мм;

- щебінь - 150 мм;

- ущільнений ґрунт.

1.4.2 Стіни

Будівля з повздовжніми і поперечними несучими стінами .

Зовнішні та внутрішні стіни виконуються із керамічної рядової повнотілої цегли.

Марки розчину і цегли прийняті по таблиці :

Назва матеріалу

Поверх

1

2

Розчину

50

50

Цегли

100

100

Про структурі стіни однорідні.

Система перев'язки багаторядна.

Товщина зовнішніх стін 560 мм.

Внутрішніх - 380, 250, 120 мм.

Прив'язка зовнішніх стін 250 х 310 мм, внутрішніх центральна.

Товщина горизонтальних швів - 12 мм, вертикальних 10 мм .

Зовнішні стіни утеплені ззовні пінополістерольними плитами товщиною 50мм.

Перемички над віконними і дверними прорізами брускові по серії 1.038-10 випуск 1 марок 1ПР38-15.12.22; 1ПР2-15.12.14; 1ПР8-27.12.22; 1ПР4-28.12.14; 1ПР8-20.12.22; 1ПР3-19.12.14; 1ПР3-22.12.14; 1ПР8-18.12.22; 1ПР2-16.12.14; 1ПР8-18.12.22; 1ПР38-12.12.22; 1ПР1-12.12.14.

1.4.3 Перекриття , покриття

Міжповерхові перекриття із збірних залізобетонних передчасно напружених з звичайним армуванням панелей , з круглими порожнинами по серії 1.141-1 вип.в3 марки - ПК51.15 - 8АтVт - а з розмірами 5.1Ч 1,5 м, 4.5Ч 1,5,

- ПК51.15 - 8АтVт - а з розмірами 5.1Ч 1,5 м.

- ПК45.12 - 8АтVт - а з розмірами 4.5Ч 1,2 м.

По серії 1.141 - 1 вип.60 марки

- ПК42.12 - 8т з розмірами 4.2Ч1,2 м.

Плити перекриття і покриття укладають на стіни на цементно-піщаному розчині М100. Шви між плитами , а також шви в місцях примикання плит до стін ретельно ущільнюються цементно-піщаним розчином М150.

Отвори в торцях плит в зоні обпирання на стіну ретельно замонолічуються бетоном кл. В15 на дрібному щебені.

Величина обпирання на зовнішні стіни : 120 мм;

Величина обпирання на внутрішні стіни : 120 мм;

На внутрішніх стінах плити перекриття зв'язуються між собою анкерами , які приварюються до монтажних петель .

На зовнішні стінах анкерування плит здійснюється „ Г ” - подібним анкером , один кінець якого закладається в шов між цеглою , а другий приварюється до монтажної петлі .

Анкерування плит ведеться через один шов .

Монтажні петлі після влаштування анкерів відгинаються .

Анкери захищаються від корозії шляхом оцинкування і покриття цементно-піщаним розчином .

1.4.4 Перегородки

Міжкімнатні перегородки товщиною 120мм, виконуються із керамічної рядової повнотілої цегли марки 75 на розчині М50.

Товщина горизонтальних швів - 12 мм. , вертикальних - 10 мм.

1.4.5 Сходи

Сходи 2-х маршові, внутрішні, залізобетонні розташовані в ізольованих сходинкових клітинах

Сходи складаються з поверхових і міжповерхових площадок по серії 1.252.1-4вип.1 марки ЛП 30.10к., та сходинкових маршів по серії 1.251.1-4 вип.1, марки ЛМ30.14.

1.4.6 Дах

Дах двоскатний із приставних крокв .

Кроквяна система виконана з дерев'яних конструкцій і складається з слідуючих конструкцій :

Крокви- кроком1000, 1200, 1345, 1900, 1500,1315, 1320, 1215, 1220 . мм

Діагональні крокви;

Мауерлат;

Лежень

Стояк з кроком 3000 , 3050,1500 мм.

Прогін

Підкоси

Наріжник

Кобилки з кроком : 530,1360,900,1440,630,1310,1290,

1350,1200,1400 ;

Обрешітка - дошка 100Ч35 з кроком 350мм

Провітрювання горища і вихід на покрівлю здійснюється за допомогою слухових вікон .

Покрівля з бітумної черепиці типу Monterrey фірми Rannila .

1.4.7 Вікна, двері

Вікна металопластикові двох стулкові виготовлені на замовлення з потрійним склінням

Відкривання вікон усередину приміщення .

Віконна коробка по контуру кріпиться цвяхами 4 - х дерев'яних пробок закладених в цегляну кладку

Шви між віконною коробкою та цегляною стіною запінюються монтажною піною.

З внутрішнього боку стіни влаштовуються на цементно-піщаному розчині М - 25 з невеликим ухилом в бік приміщення залізобетонні підвіконні дошки по ГОСТ8242 - 88 марки ПД - 1 - 34Ч350Ч1400 , ПД - 1- 34Ч350Ч1600 , ПД-1-34Ч350Ч1000 .

З зовнішнього боку стіни влаштовується водовідлив з оцинкованої покрівельної сталі .

Зовнішні двері металопластикові , одностулкові та двостулкові .

- Металопластикові з потрійним склінням розміром 1300Ч2100

- по ГОСТ 24698 - 81 розміром 1200 Ч2100

- по ГОСТ 24698 - 81 марки ДН21 - 10А

- по серії 1.136.5 - 19 марки ДН 21 - 9 Щ

Балконні двері

- металопластикові з потрійним склінням розмірами 900Ч2100h

Дерев'яні коробки прикручуються до 4 - х дерев'яних пробок .

Шви запінюються монтажною піною

1.4.8 Підлоги

Підлоги в будівлі запроектовані відповідно до призначення окремих приміщень з врахуванням режиму експлуатації та санітарно-гігієнічних вимог. Типи підлог, їх конструктивне рішення та площа наведені в експлікації підлог.

Підлоги санвузлів передбачають на 20см нижче від підлоги інших приміщень. В санвузлах плінтус влаштовують із керамічної плитки на цементно-піщаному розчині М100. В малих кімнатах, кухнях, коридорах плінтус дерев'яний.

Експлікація підлог.

Найменування приміщень

Тип підлоги

Схема підлоги

Елементи підлоги

Площа підлоги м2

Житлові кімнати і коридори

Лінолеум, паркет

1. Штучний паркет

2. Швидкотверднуча мастика на водостійкому в'яжучому

3. Вирівнюючацементно-пісчана стяжка

4. Залізобетонна плита перекриття

255,32

Кухня

Лінолеум

1. Лінолеум на тканевій основі.

2. Швидкотверднуча мастика на водостійкому в'яжучому

3. Гіпсобетонна панель на кімнату

4. Звукоізоляційні прокладки із м'яких ДВП

5. Залізобетонна плита перекриття

42,62

Туалет, ванна

Керамічна плитка

1. Плитка керамічна для підлоги 200х200

2. Клеючий розчин Ceresit100

3. Один шар гідроізолу завести на стіну на висоту 200 мм

4. Підстилаючий шар із цем.-піщаного розчину М150

5. Звукоізоляція STROPRPCK

6. Залізобетонна плита перекриття

49,76

1.5 Інженерне обладнання

Водопровід - господарчо-питний , розрахунковий тиск у основ стояків 22м.вод.ст.

Гаряче водопостачання - центральне від зовнішньої мережі.

Каналізація - господарчо-фекальна в міську мережу .

Електропостачання - ІІІ категорії , напруга 220/380В.

Освітлення лампами накалення.

Влаштування зв'язку - радіотрансляція, телефонні вводи.

1.6 Підрахунок ТЕП

ТЕП будівлі.

1. Площа забудови (мІ):

2. Житлова площа (мІ):

3. Загальна площа (мІ):

4. Будівельний об'єм (мі):

5. Планувальний коефіцієнт:

6. Об'ємний коефіцієнт:

ТЕП генплану.

1. Площа ділянки (мІ):

2. Площа забудови (мІ):

3. Площа твердих покриттів (мІ):

4. Площа майданчиків (мІ):

5. Площа озеленення (мІ) :

6. Відсоток забудови % :

%

7. Відсоток озеленення % :

%

1.7 Специфікації

Специфікація бетонних, з/б конструкцій.

Марка

Позиц.

Позначення

Найменування

Кількість

Маса

т

Об'єм бетону м3

Фундаменти

1

ГОСТ 13580

ФЛ 20-12-1

50

2,43

0,98

2

ГОСТ 13580

ФЛ 16-12-1

20

1,215

0,49

3

ГОСТ 13580

ФЛ 12-8-1

24

0,57

0,23

Блоки стін підвалу

4

ГОСТ 13579-78

ФБС 24.6.6.-Т

30

1,96

0,815

5

ГОСТ 13579-78

ФБС 12.6.6-Т

15

0,96

0,398

Сходинкова площадка

6

Серія 1.252.1-4

ЛПР-30-10

6

0,96

0,412

Сходинковий марш

7

Серія 1.151.1-6

ЛМ 30.14

6

1,383

0,79

Плити перекриття

8

Серія 1.141-1

ПК 45.15 -6

4

2850

1,679

9

Серія 1.141-1

ПК 45.12 - 6

4

2975

1,592

10

Серія 1.141-1

ПК 45.9 - 5т

4

970

0,63

11

Серія 1.141-1

ПК 51.15 - 6т

12

2658

1.325

12

Серія 1.141-1

ПК 51.9 - 6т

8

2258

1.154

13

Серія 1.141-1

ПК 45.15 - 6т

6

2123

950

Балконні плити і плити лоджій

11

Серія 1.137-3

ПБ-54-6а

12

2,84

1,137

Специфікація елементів заповнення прорізів.

Марка позиції

Позначення

Найменування

Кількість

Примітка

на поверх

разом

ВК-1

На замовлення

ОС 12-12

3

9

ВК-2

На замовлення

ОС 15-13,5

3

3

ВК-3

На замовлення

ОС 15-15

6

6

ВК-4

На замовлення

ОС 15-18

7

7

ВК-5

На замовлення

ОС15-21

2

2

Двері

Д-1

На замовлення

ДО 21-13

3

3

Д-2

На замовлення

ДГ 21-9

1

1

Д-3

На замовлення

ДГ21-7

7

7

Д-4

На замовлення

БС 22-7.5

1

1

Д-5

На замовлення

БС 22-6.5

3

3

Д-6

На замовлення

ДН 20-18

8

8

1.8 Відомість перемичок

Марка позиції

Схема січення

ПР - 1

ПР - 2

ПР - 3

ПР - 4

ПР - 5

ПР - 6

ПР - 7

ПР - 8

ПР - 9

ПР - 10

ПР - 11

ПР - 12

ПР - 13

Специфікація перемичок.

Марка позиції

Позначення

Найменування

Кількість на поверх

Разом

Маса, кг

Примітка

1

Серія 1.038-10

1ПР38-15.12.22

9

80

99

2

Серія 1.038-10

1ПР2-15.12.14

24

152

63

3

Серія 1.038-10

1ПР8-27.12.22

12

32

113,4

4

Серія 1.038-10

1ПР4-28.12.14

16

64

117,6

5

Серія 1.038-10

1ПР8-20.12.22

14

32

132

6

Серія 1.038-10

1ПР3-19.12.14

20

123

79,8

7

Серія 1.038-10

1ПР3-22.12.14

5

64

145,2

8

Серія 1.038-10

1ПР8-18.12.22

6

22

118,8

9

Серія 1.038-10

1ПР2-16.12.14

4

4

105,6

10

Серія 1.038-10

1ПР38-12.12.22

12

52

79,2

11

Серія 1.038-10

1ПР1-12.12.14

13

104

50,4

2. Розрахунково-конструктивний розділ

2.1 Розрахунок збірного залізобетонного сходового маршу

Сходовий марш шириною 1,360м.

Висота поверху 3м.

Кут нахилу маршу б=27°.

Бетон класу В25.

Сходинка 150х300мм.

Rb,ser=18,5МПа, Rb=14,5МПа, Rbt,ser=1,6МПа, RS=280МПа, Rs,ser=295МПа, ЕS=2,1*105МПа.

Арматурна сітка класу Вр-І, RS=360МПа, Rsw=260МПа, ЕS=1.7*105МПа.

мал. 2.1

tg б=1500/3000=0.5;

l = 3000/cos б=3000/0.8772=3370мм.

2.1.1 Визначення навантажень

Навантаження

Нормативн.

кН/м2

гn

Розрахунк.

кН/м2

1. Власна вага готових маршів по каталогу виробів для житлового цивільного будівництва на 1м горизонтальної поверхні

3,6

1,1

3,96

2. Тимчасове нормативне навантаження згідно табл.. 23. для сходин житлового будинку.

3,0

1,3

3,9

ВСЬОГО

6,6

-

7,86

Розрахункове навантаження на 1 м довжини маршу:

q=(qn*n+pn*n)*a=(3.6*1.1+3*1.3)*1.35=8.25кНм. (2.1)

Розрахунковий згинаючий момент в середині прольоту маршу:

М=ql2/8 cos б = 8.25*3.372 / 8*0.891 = 13.14кНм. (2.2)

Поперечна сила на опорі:

Q = ql/2 cos б = 8.25*3.37/2*0.891 = 15.6кН. (2.4)

Підбір площі арматури.

Стосовно заводських типових форм назначаємо товщину плити (по перерізу між сходинками) h'S = 30мм, висоту ребер (косоурів) h = 170мм, товщину ребер bг = 80мм.

мал.2.2

Дійсний переріз маршу замінюємо на розрахунковий з полицею в стиснутій зоні.

мал.2.3

Ширина полиці b'f = 700мм, висота h=170мм. При о ? оR розрахунок ведеться за формулою:

M ? Rb*b*x*(h0-0.5x)+ RS* AS(h0-a) (2.5)

Якщо М? Rb* гb2*b'p*h'p(h0-0.5 h'p), (2.6) нейтральна вісь проходить в полиці.

1314000Н*см?14,5*100*0,9*70*3(14,5-0,5*3)=3435412Н*см - умова виконується, нейтральна вісь проходить в полиці, тому розрахунок арматури виконуємо за формулою для прямокутних перерізів шириною b1 = 70 см.

Ас = М* гn/ Rb* гb2* b'p* h02= 1314000*0.95/14.5*10*0.9*70*142=0.76 (2.7)

Знаходимо з=0,9895.

AS= М* гn/ з* h0* RS= 1314000*0,95/0,9895*14*280*100=3,37см2. (2.8)

Приймаємо 1Ш18А400С (AS=3,801 см2).

Встановлюємо в кожне ребро по одному плоскому каркасу К-1.

2.1.2 Розрахунок похилого перерізу на поперечну силу

Поперечна сила в опорі Qmax = 15.6*0.95=14.82кH. Обчислюємо проекцію розрахункового похилого перерізу на повздовжню вісь:

Вbb2*(1+ цf+ цn)*Rbt b2*b*h02, де цn=0. (2.9)

цf=2[0.75*3 h'f2/ b*h0]=2[0.75*3*32/16*14]=0.181<0.5; (2.10)

(1+ цf+ цn)=1+0.181+0=1.181<1.5;

Вb=2*1.181*1.05*0.9*100*16*142=6.99*105H/см2. (2.11)

В розрахунковому похилому перерізі:

Gb=Qsv=Q/2, тому що Qbb/2; (2.12)

C= Вb/0.5a=6.99*105/0.5*104=139.8см, що більше 2h0=2*14=28см.

Тоді Qbb/С=6,99*105/28=24,6*103Н=24,6кН>Qmax =14,82 кН, тому арматура поперечна по розрахунку не потрібна. В ј прольоту назначаємо із конструктивних міркувань поперечні стержні Ш6 мм із сталі класу А240С кроком S=80мм (не більш h/2=170/2=85мм), Asw=0.283 см2, Rsw=175МПа. Для двох каркасів Asw=0,566 см2; м=0,566/16,8=0,0042,

б=Es/Eb = 2.1*105/27*103=7.75. (2.13)

В середній частині ребер поперечну арматуру розташовуємо конструктивно з кроком S=200мм. Перевіряємо міцність елемента по похилій смузі між похилими тріщинами:

Q? 0.3цw1* цb1*Rb b2*b* h0, де цw1=1+5*б*Мw=1+5*7.75*0.0042=1.17. (2.14)

цb1=1*0,001*14*0,09=0,874.

Q=15600H<0.3*1.17*0.874*14.5*0.9*16*14*100=89679H - умова виконується, міцність маршу по похилому перерізу забезпечена. При армуванні маршу в полиці по конструктивним міркуванням встановлюють сітку C-1 Ш4Вр-І - 250/Ш4 Вр-І -300, а зверху повздовжніх ребер встановлюють сітки С-2 із стержнів Вр-І 2Ш4 Вр-І. Монтажні петлі приймаємо із. Ш6 А240С.

2.1.3 Розрахунок по ІІ групі граничних станів

Геометричні характеристики граничного стану:

Гранична площа

Апред=А+2 As=70*3+16*14+7,75*1,57=429,7см2. (2.15)

Статичний момент відносно нижньої грані:

Sred = S+б* S1 =70*15.5*3+16*14*7+7.75*1.57*3=4743.3 см3. (2.16)

Відстань від нижньої грані до центру ваги приведеного перерізу:

yred = Sred / Апред=4743.3/429.7=11.04см. (2.17)

Приведений момент інерції:

Іred=І*2ys=70*33/12+67.5*3*4.92+16*143/12+16*14*4.12+7.75*1.57*8.12=11395 см4 (2.18)

Момент опору:

Wred = Ired/yred = 11395/11.04=1032 см3. (2.19)

Пластичний момент опору при

г=1,75/ Wpl = г Wred =1.75*1032=1806 см3. (2.20)

Розрахунок перерізів нормальних до повздовжньої вісі елементу на виникнення тріщин і їх розкриття.

Так як умова

М=13,76кНм< Мpl=Rbtser* г b2* Wpl =1.6*0.9*1806=2.6кНм (2.21)

не виконується, то в перерізі повздовжніх ребер виникають тріщини і необхідно виконати розрахунок по їх розкриттю.

Обчислюємо характеристики:

М= As/b*h0=3.37/16*14=0.015< 0.02 (2.22)

При короткочасній дії навантаження г=0,45:

ц1=(b'f-b)*h'p+б/2г(A's+Asp)/b*h0=[(70-

16)*3+(7.75/2*0.45)*(1.13+0)]/16*14=0.53

1(1- h'f/2 h0)=0.53(1-3/2*14)=0.47. (2.23)

При довготривалій дії навантажень г=0,15:

ц1=[(70-16)*3+(7,75/2*0,45)(1,13+0)]/16*14=0.612/ (2.24)

л=0.612(1-3/2*14)=0.55

Значення, що характеризує навантаження

дM=Mset/b*h02*Rbserb2, (2.25)

де Msetр=13,76кНм - повне навантаження.

дM=1314000/16*142*18,5*0,9*100=0,264. (2.26)

Відносна висота стиснутої зони:

о=1/В+[1+5(дM + л)]/10мб. (2.27)

при короткочасній дії постійного і тривалого навантажень:

о=1/1,8+[1+5(0.11+0.47)/10*0.015*7.75]=0.111

при короткочасній дії всіх навантажень:

о=1/1,8+[1+5(0,264+0,47)/10*0,015*7,75]=0.119

при дії постійного і тривалого навантажень:

о=1/1,8+[1+5(0,264+0,55)/10*0,015*7,75]=0.109

Так як h0* о=0,119*14=1,666< h'f=3см, то розрахунок слід вести як для прямокутного перерізу шириною b'f. Плече внутрішньої пари сил:

z= h0[1-( hf/ h0* цf+ о2)/2(цf+ о)] (2.28)

при короткочасній дії всіх навантажень:

z=14*[1-(3/14*0.53+0.1192)/2(0.53+0.119)]=12.6 см;

при короткочасній дії постійного і тривалого навантажень:

z=14*[1-(3/14*0,53+0,1112)/2 (0.53+0.111)]=12,62см;

при тривалій дії постійного і тривалого навантажень:

z=14*[1-(3/14*0,612+0,1092)/2 (0.612+0.109)]=12,61см;

Приріст напружень в розтягнутій арматурі:

уS= N1 /As*z (2.29)

при короткочасній дії всіх навантажень:

уS=1314000/3,37*100*12,6=324,1 МПа;

при короткочасній дії постійного і тривалого навантажень:

уS=260000/3,37*100*12,62=61,1 МПа;

при тривалій дії постійного і тривалого навантажень:

уS=260000/3,37*100*12,61=61,2 МПа.

Ширину розкриття тріщин acrc визначаємо за формулою:

acrc=дцс(уS/ ES)=20(3,5-100м)*3vd =20(3,5-100*0,007) *3v10 =

=120,65*324,1/2,1*105=0,2мм; (2.30)

при короткочасній дії постійного і тимчасового навантажень:

acrc1 =(61,1/2,1*105 )*120,65=0,048мм;

при тривалій дії постійного і тимчасового навантажень:

acrc2 =(1,6*15*0,007)*61,2/2,1*105 *120,65=0,0894мм.

Сумарна ширина нетривалого розкриття тріщин:

acrc,tot= acrc+ acrc1 - acrc2 =0.2+0.048-0.0894=0.159мм. (2.31)

acrc,tot=0,159мм <[ acrc,min] =0.4мм.

Ширина тривалого розкриття тріщин:

acrc,l= acrc2 =0.089<[ acrc l,min] =0.3мм. (2.32)

в обох випадках ширина розкриття тріщин похилих до повздовжньої вісі:

acrc= цn*(0.6 уswdwr)/ [GS*dw/г+0.15 Eb(1+2бм)],

де уsw - напруження в поперечних стержнях.

уsw =[(Q- Gb1)/( Rsw *h0)]*S? Rs,ser. (2.33)

Gb1=0,8*цRn*(1+цn)*Rbt,ser*b*h02=

=0.8*1.8*1*1.6*100*16*142/2*14=21504H. (2.34)

уsw =(15600-21504)/0.566*14=-745.1<0/

Завдяки від'ємній величині уsw розкриття тріщин похилих до повздовжньої вісі не виникає.

2.1.4 Розрахунок по деформаціям

Перевіряємо умови, що визначають необхідність обчислення прогинів при:

l/h0=220/14=15.7;

l/h0?llim, по табл..20 при м*d=0.05 i арматурі класу А400С знаходимо лcrn=13.6; 15,7>13,6, тобто розрахунок прогинів потрібно робити.

Прогин в середині прольоту:

ftot = сl2*1/r0=5/48*2202*1/r0, (2.35)

де 1/r0 - кривизна в середині прольоту:

1/r0 =1/ES*As*h02*(Мcd-Kred*b*h2*Rbt,ser)/ Rred=

1/2.1*105*3.37*100*142*(1314000-0.13*172*1.6*100)/0.51=14.6*105 1/см, (3.36)

де Rred=0,51; Kred=0,13 - коефіцієнти, прийняті по табл..2.19 в залежності від м*d=0.05 (за інтерполяцією).

ftot= 5/48*2202*14.6*10-5=0.72см < [flim] =0.73см,

де flim - граничне значення прогину для сходових маршів по естетичним потребам, гнучкість маршів допускається.

2.2 Розрахунок багатопустотної плити

Вихідні дані.

Плиту виготовляють за потоково-агрегатною технологією з Електротермічним натяганням арматури і тепловологісною обробкою. Нормативне тимчасове навантаження на перекриттянn=3 кН/м2. Коефіцієнт надійності щодо призначення гn=1,0.

Бетон класу В20, для якого при гb2=0,9 розрахунковий опір стиснутої зони Rb=0,9•11,5=10,35 мПа, розрахунковий опір розтягненню Rbt=0,9•0,9=0,81 мПа, початковий модуль пружностіEb=24000 мПа.

Повздовжня арматура попередньо напружена класу А500С, для якої розрахунковий опір для першої групи граничних станів Rs=510 мПа, а для другої групи Rs,ser=590 мПа і модуль пружності E=190000 мПа. Поперечна арматура в зварних каркасах і сітка з арматурного дроту ?4 мм, для якогоRs=365 мПа, аRsw=265 мПа, Es=170000 мПа, маса плити G=2,27 т.

Нормативні і розрахункові навантаження на 1 м2 перекриття

Вид навантажень

Нормативне навантаження, кН/м2

Коефіцієнт, гf

Розрахункове навантаження, кН/м2

Постійне:

- мозаїчний бетон

h=40 мм, г=2,5 т/м3;

1

1,3

1,3

- паробар?єрh=5 мм;

0,1

1,2

0,12

- звукоізоляція

h=5 мм, г=0,17 т/м3;

0,085

1,2

0,102

- власна вага плити

h=220 мм, г=2,5 т/м3;

2,75

1,1

6,05

- тимчасове навантаження

1,5

1,3

2,4

Повне:

8,68

9,97

Визначення навантажень і зусиль.

Розрахункове навантаження на 1 м довжини плити при її номінальній ширині

bf= 1,2 м.

q=9,97•1,2=11,96 кН/м.

Розрахунковий проліт при глибині обпирання а=0,12 м

l0=l-а=5,98-0,12=5,86 м.

Згинальний момент по середині прольоту від розрахункового навантаження:

М= кН•м

Поперечна сила по осі епюри

Q= кН•м

Розрахунок міцності по нормальних перерізах.

hf=h?f= см,

ширина ребра b=b?f-nd=

=116-6•15,9=20,6 см.

Умовно прийнято діаметр робочої арматури d=16 мм і товщину захисного шару бетону с=20 мм.

Робоча висота поперечного перерізу:

h0=h-c-0,5d=22-2-0,5•1,6=19,3 см.

Попереднє напруження арматури нsp=460 мПа,а допустиме відхилення попереднього напруження:

р=30+360/l=30+360/5,98=90,2 мПа.

Перевірка умови:

уsp+p ? Rs,ser; 460+90,2=550,2 мПа< 590 мПа;

уsp-p ? 0,3Rs,ser; 460-90,2=369,8 мПа>0,3•590=117 мПа.

Умови задовольняються, отже, значення уsp прийнято правильно.

Характеристика стиснутої зони:

ю=Ь-вRb=0,85-0,008•10,35=0,767.

напруження в попередньо напруженій арматурі класу А400С

уsR=Rs+400- уsp-?уsp=510+400-460-123=327 мПа,

де ?уsp= -1200=123 мПа.

Гранична відносна висота стиснутої зони:

оR==0,64.

Граничне значення коефіцієнта А0:

АR= оR(1-0,5оR)=0,6491-0,5•0,64=0,435.

Згинальний момент, який сприймається поличкою стиснутої зони:

М?f=Rbb?fh?f(h0-0,5h?f)=1035•116•3,05(19,3-0,5•3,05)=6500890 Н•см.

Оскільки М=51,34 кН•м< М?f=65,09 кН•м, то нейтральна лінія перетинає поличку і переріз розраховують як прямокутний b?f=116 см завширшки.

Розрахунковий коефіцієнт:

А0= =0,1146< АR=0,435,

і арматура в стиснутій зоні за розрахунком не потрібна. Для значення А0 прийнято коефіцієнти: о=0,125; Ю=0,938.

Коефіцієнти умов роботи арматури:

гsb=Ю-(Ю-1)(2 10,9380,9381=0,9<1,2.

Приймаємо гsb=0,9.

Необхідна площа перерізу арматури:

Аs==6,178 см2.

Приймаємо?16 А500С, Аs=8,04 см2.

Визначення геометричних характеристик поперечного перерізу.

Відношення модулів пружності:

Ь= ==7,92.

Площа зведеного перерізу і статичний момент відносно нижньої грані:

Аred=A+ЬАs=116•22-6+7,92•8,04=1424,94 см2.

Sred=S+ЬSs= 116•22•11-6+7,92•8,04•16,28=27053,18 см3.

Відстань від нижньої грані до центру ваги зведеного перерізу:

yred= = =18,98 см.

Відстань від нижньої грані до центра ваги зведеного перерізу:

еор=yred-а=18,98-2,7=16,28 см.

Момент інерції зведеного перерізу:

Ired=І+Ь?Іs= -6• +7,92•8,04•16,28=100831,58 см4.

Момент опору:

- відносно нижньої грані

Wred==5312,52см3.

- відносно верхньої грані

W?red==33387,94см3.

Прийнято для двотаврового перерізу г=1,5.

Пружно-пластичний момент опору:

- відносно нижньої грані

Wpl=г?Wred=1,5•5312,52=7968,78 см3

- відносно верньої грані

W?pl=г?W?red=1,5•5312,52=50081,91 см3.

Визначення втрат попереднього напруження і зусилля обтискування.

Перші втрати до закінчення обтискування:

- від релаксації напружень:

у1=0,03уsp=0,03•460=13,8 мПа;

- від температурного перепаду у2=0, бо при пропарюванні переміщення піддону і панелі проходить одночасно;

- від деформації анкерів у3=0 і форми у5=0, бо вони повинні бути враховані при визначенні довжини заготовки арматури;

- від тертя арматури по стінках каналів у4=0, бо канали відсутні.

Зусилля попереднього обтискування з урахуванням цих витрат для коефіцієнта точності гsp=1:

Р=гspsp1s=1(460-13,8)•8,04•10-1=358,74 кН.

Напруження обтискування бетону:

уbp= =16,28=1194,71 Н/см2.

Передача міцності бетону:

Rbt=0,7•B=0,7•20=14 мПа.

Для відношення:

==0,85 < Ь=0,25+0,256Rbt=0,25+0,025•14=3,83.

Втрати повзучості, що швидко наступає:

у6=0,85•40=0,85•40 =29,01 мПа.

Отже, перші втрати напружень до закінчення обтискування бетону:

уlos1= у1+ у6=13,8+20,77=42,81 мПа.

Напруження у попередньо напруженій арматурі з врахуванням перших втрат:

уsp1= уsp+ уlos1=360-42,81=317,19 мПа.

Зусилля обтискання з урахуванням перших втрат напружень для гsp=1:

Р1= гspsp- уlos1s=1•(460-42,81)•8,04•10-1=335,42 кН

Напруження в бетоні після обтискування:

уbp=+eop= + •16,28=1117,05 Н/см2=

=11,17 кН/см2< 0,95•R=0,95•14=13,3 мПа.

Умова задовольняється.

Втрати напружень після обтиску бетону:

- від усадки у8=35 мПа;

- від повзучості для = =0,85 > 0,75

у9=0,85•150 =0,85•150•0,85=108,37 мПа.

Разом другі втрати напружень:

уlos2= у8+ у9=35+108,37=143,37 мПа.

Повні втрати напружень:

уlos= уlos1+ уlos2=42,81+143,37=186,18 мПа> 100 мПа.

Для подальших розрахунків прийнято уlos=186,18 мПа.

Зусилля обтискування з урахуванням всіх втрат напружень:

Р2spsp- уloss=1(460-186,18)•8,04•10-1=220,15 кН.

Розрахунок міцності перерізів, навскісних до повздовжньої осі елемента.

Для сприйняття поперечних сил на при опорних ділянках плити довжиною l/4 в поперечному перерізі встановлюють чотири (п=4) каркаси КР-1, в яких поперечна арматура ?4 Вр-1 (Аsw=0,126 см2)....


Подобные документы

Работа, которую точно примут
Сколько стоит?

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.