Проектирование монолитного двадцатиэтажного жилого дома с нежилыми помещениями на первом этаже

15

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Введение

Проектируемый объект - монолитный двадцатиэтажный жилой дом с нежилыми помещениями на первом этаже. Ограждающей конструкцией принят вариант с кирпичными стенами с утеплителем. Здание предназначено для проживания людей разных классов, а также для магазинов и обслуживающих помещений.

Возведение надземной части ведется по захваткам. Для опалубочных работ применяется крупно-щитовая опалубка. В зимний период строительства бетонируемые конструкции будут обогреваться. Отделочные работы ведутся поточным методом с разделением на ярусы.

Проект содержит разделы:

- архитектурно-строительный раздел;

- расчетно-конструктивный раздел;

- технология, организация и экономика строительства.

В этих разделах решаются следующие задачи:

- обеспечение современного уровня объемно-планировочных решений;

- расчет основных конструкций;

- выдержка задаваемых сроков возведения (типового этажа, здания в целом);

- обеспечение безопасных условий труда;

- оценка стоимости проектируемого объекта.

Многоэтажные дома - наиболее массовых вид строительства. В крупных городах они должны отвечать многим требованиям: функциональным, конструктивным, художественным. Эти требования тесно связаны между собой и принадлежат одной общей пространственной системе жилого дома.

Жилой дом должен соответствовать требованиям жителей. Эти требования определяют необходимый уровень доступности жилья и общественных услуг. Экономика и уровень развития техники обуславливают характер строительного производства, строительные материалы и конструктивные особенности жилого дома.

Одними из наиболее важных условий являются те, которые связаны с местом строительства. Важны климатические условия, что выражаются в температурном, влажностном и ветровом режиме, в наличии или отсутствии на данном участке озеленения, водных поверхностей. Большую роль в выборе типа жилого дома играет состав населения города. Градостроительные условия - наиболее важны при выборе этажности и пространственной архитектуре дома. Одним из решающих факторов при выборе типа дома является его этажность.

Современная тенденция роста городов ставит перед архитекторами важнейшую задачу создания в городах благоприятных экологических условий. Среда большого города имеет свои особенности. Преобладание искусственных материалов (железобетон, металл), аккумулирующих тепло объясняют некоторые отрицательные свойства микроклимата города - более высокие температуры летом, большое число туманных дней, загрязнение воздушной среды. Задача проектировщика сохранить озеленение и характер рельефа, сделать правильный выбор типа дома, его форму и высоту. Охрана природных ресурсов данного места, создание искусственных и сохранение естественных благоприятных условий проживания человека имеет высокое значение при решении многоэтажных жилых домов и планировки многоэтажной застройки.

Разделение на климатические зоны определяют наиболее общие требования, предъявляемые к жилым домам: ориентация по сторонам света и условия проветривания. Специфика многоэтажных жилых домов, их высота и протяженность, а также большая плотность застройки и близость жилых домов к транспортной городской системе требуют особого внимания для создания нормальных санитарно-гигиенических условий.

На форму многоэтажных жилых домов и расположение их на территории влияют условия обеспечения жилых помещений необходимой естественной освещенностью и инсоляцией. Также необходимо и проветривание квартир. Оно зависит от ориентации фасадов жилого дома по сторонам света и положения их по отношению к господствующим ветрам.

Жители больших городов страдают от транспортного шума. При помощи технических средств осуществляют уменьшение шума. На пути распространения шума устраивают озеленение, земляные посадки. Транспортные трассы прокладывают в понижениях естественного рельефа или отодвигают жилую застройку от источников шума.

Современные жилые дома имеют в своем составе помещения, предназначенные для бытового обслуживания. Анализ условий и требований полученных на основе изучения ситуации, в которых находиться многоэтажный жилой дом (этажность, тип дома, его объемно-планировочное решение, конструкционная система), которые должны быть увязаны между собой и составляют гармоническое целое.



1. Архитектурно-строительный раздел

1.1 Геологические и гидрогеологические условия

При проектировании зданий и сооружений необходимо выполнить геологические и гидрогеологические изыскания территории застройки. В данном случае отсутствуют такие изыскания. Поэтому в связи с отсутствием инженерно-геологических изысканий площадки строительства и учитывая, что территория строительства находится в непосредственной близости к реке Москва, принимаю в качестве варианта грунты средней плотности природного залегания, уровень грунтовых вод принят 1,3-2,0 м от поверхности земли. Несущая способность грунта R=2кг/см2. При наличии высокого уровня грунтовых вод необходимо выполнить пластовый дренаж для защиты подвала от грунтовых вод.

1.2 Генеральный план

Участок проектирования размещается на правом берегу реки Москва, недалеко от проектируемого дома расположен парк ветеранов.

С северо-востока и юго-востока находятся кварталы жилой застройки; с северо-запад расположен парк ветеранов. Участок имеет относительно большой рельеф.

1.3. Технологические решения

Технологические решения проекта на строительство жилого дома с подземным гаражом, выполнены на основании задания на проектирование и с соблюдением требований действующих норм и правил:

СП 118.13330.2012* «Общественные здания и сооружения»,

СП 44.13330.2011 «Административные и бытовые здания»,

СП 113.13330.2016 «Стоянки автомобилей»,

СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений»;

ОНТП-01-91 «Нормы технологического проектирования предприятий автомобильного транспорта»

СанПиН 2.2.2./2.4.1340-03 «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и работ».

Жилой дом с подземным гаражом предусматривается к строительству в следующем составе:

- подземная гараж-стоянка в осях 1-8 и А-И,

- жилой дом, расположенный в осях 2-7 и В-Ж.

1.3.1 Технологические решения жилого дома

Жилой дом предназначен для жителей города Москвы. На первом этаже здания будет располагаться магазин, бильярдная, офис, салон красоты. В данном здании предусмотрена подземная парковка. В паркинг предусмотрено 2 отдельных лестницы для эвакуации и 2 лифта. Данное здание относиться к бюджетному классу.

1.3.2 Технологические решения подземного паркинга

В проекте предусмотрена организация стоянки закрытого типа вместимостью 62 машино-места, предназначенной для жильцов дома.

Помещение стоянки (оси 1-8 и А-И) в плане имеет размеры 42,0Ч48,0м и занимает общую площадь 2016 м².

Стоянка имеет въезд с торца дома. По однопутному въездному пандусу машины заезжают на стоянку. Стоянка имеет 2 эвакуационных лестницы с выходом на первый этаж жилого дома и непосредственно на улицу.

Планировочное решение стоянки предусматривает помещение хранения автомобилей и помещения технического назначения.

В помещении хранения автомобилей, стоянки машин не выгорожены, способ хранения автомобилей - манежный, размеры машина - мест - 6 х 3м. В местах хранения предусмотрены колесоотбойные устройства. Перемещение автомобилей организовано по внутренним проездам. Ширина проезжей части в наиболее узком месте - 5,3м.

Параметры мест хранения автомобилей, расположенных на стоянке, ширина внутригаражных проездов обеспечивают возможность размещения легковых автомобилей.

Номенклатура и количество автомобилей приняты в соответствии с заданием на разработку документации и уточняются при разработке рабочего проекта.

Здание автостоянки по взрывопожарной и пожарной опасности относится к категории В (НПБ 105-2003).

Из каждого помещения хранения автомобилей в соответствии с нормами (СП 112.13330.2011) предусмотрен эвакуационный выход наружу, расстояние до выхода - 30м.

Автомобили, приезжающие на автостоянку, поступают через автоматические ворота.

Затем автомобиль направляется к закрепленному за ним месту.

Уборка пола стоянки - сухая, механизированная, уборочными машинами.

1.4 Объемно-планировочные решения

Жилой дом подразделяется на подземный гараж-стоянку, расположенный в осях 1-8 и А-И и жилой дом, расположенный в осях 2-7 и В-Ж.

Максимальная отметка на высоте - 60,00 м.

На первом этаже (отм. +-0.000) здания расположен подъезд и помещения, предназначенные под торговлю, обслуживание дома и района, под рабочие помещения, площадью 436,1 м².

Этажи со второго по двадцатый заняты жилыми квартирами. Со второго по восемнадцатый этаж рассчитано по восемь квартир, а с девятнадцатого по двадцатый по четыре многокомнатные квартиры.

Функциональная связь между этажами осуществляется тремя лифтами, один из которых предусмотрен для транспортирования пожарных подразделений (СП 112.13330.2011).

Эвакуация людей с каждого этажа обеспечена двумя лестницами. Одна обычная, а другая незадымляемая с выходом непосредственно наружу.

Подземная часть дома -гараж-стоянка.

Габариты в осях 42 Ч 48 м, высота этажа 2,5 м.

Эвакуация людей осуществляется непосредственно наружу по 2-м лестницам.

Доступ автотранспорта на этаж гаража-стоянки осуществляется с помощью однопутного открытого пандуса.

Помещения гаража-стоянки - неотапливаемые.

Характеристику строительных конструкций см. ниже.

Технические данные на применяемые материалы см. ниже, значение сопротивлений теплопередаче ограждающих конструкций.

Класс ответственности I.

Степень огнестойкости высотной части - I,

Степень огнестойкости низкой части - II.

Класс конструктивной пожарной опасности С-I.

Пожарная опасность строительных конструкций - К0



1.5 Основные решения по обеспечению условий жизнедеятельности маломобильныхгрупп населения

Проектом предусмотрены мероприятия по формированию доступной среды для маломобильных групп населения и инвалидов в соответствии со сводом правил по проектированию и строительству СП 31-102-99, ВСН-62-91*, СП 59.13330.2016.

При формировании участка соблюдена непрерывность

1.6 Отделка

1.6.1 Наружная отделка

Наружные ограждающие однако конструкции жилого здания однако выполнены из кирпича однако г = 1800кг/м3.

Стена при том с утеплением из при том минераловатной плиты «FAСADE при том LAMELLA™» - 145 мм и наружный при том слой - силикатный одиннацитипустотный кирпич при том г = при том 1500кг/м3. Окна, при том витражи, входные двери при том на балконах - алюминиевые с при том двойными стеклопакетами. Входные при том двери металлические.

1.6.2 Внутренняя каждая отделка

Внутренняя отделка помещений представлена в таблице 1.6.1

Таблица 1.6.1 - Внутренняя отделка помещений

Наименование помещения	Наименование материала	ГОСТ, ТУ
Подъезд, лифтовые холлы, лестницы.	Стены
	шпаклевка покраска водоэмульсионной краской	ТУ однако 2316-001-56881703-03
	Потолки
	шпаклевка - покраска водоэмульсионной краской	ТУ 2316-001-56881703-03
	Полы
	керамическая плитка
Подъезд, лифтовые холлы, лестницы.	Стены
	шпаклевка покраска водоэмульсионной краской	ТУ 2316-001-56881703-03
	Потолки
	шпаклевка - покраска водоэмульсионной краской	ТУ 2316-001-56881703-03
	Полы
	керамическая плитка
Жилые помещения	Стены
	шпаклевка - покраска водоэмульсионной краской
	Потолки
	шпаклевка покраска водоэмульсионной краской	ТУ даже 2316-001-56881703-03
	Полы
	линолеум	ГОСТ 30244-94
Бытовые помещения	Стены
	- шпаклевка - покраска водоэмульсионной краской	ТУ фактически 2316-001-56881703-03
	Потолки
	- шпаклевка - покраска водоэмульсионной краской	ТУ 2316-001-56881703-03
	Полы
	линолеум	ГОСТ тогда 30244-94
Санузлы, душевые, умывальные	Стены
	- керамическая плитка
	Потолки
	- шпаклевка - покраска водоэмульсионной краской	ТУ даже 2316-001-56881703-03
	Полы
	- керамическая напольная даже плитка	ГОСТ 6787-80
Щитовые, технические помещения	Стены
	окраска пентафталевой эмалью ПФ-115
	Потолки
	- окраска водоэмульсионной краской	ТУ 2316-001-56881703-03
	Полы
	- керамическая напольная плитка	ГОСТ 6787-2001
Помещения гаража-стоянки	Стены
	Без отделки
	Потолки
	Без отделки
	Полы
	Без отделки

1.7 Технико-экономические показатели генерального плана

Таблица 1.7.1 - Технико-экономические показатели

Показатели	Ед.изм.	Кол-во
Площадь участка в границах: проекта	га	1,12
Площадь застройки	м2	815
Площадь озеленения	м2	7029
Площадь покрытий	м2	2348
-дорожное покрытие	м2	2095
-тротуарные дороги	м2	253

Технико-экономические показатели:

Sзастр. - 815 м2.

Sобщ. -120002.

Vстр. надз. часть -43200м3.

Vстр. подз. часть - 8046 м3.

Полезная площадь общая = 8507.8м2,

из них:

- жилые помещения - при том 2510 м2;

- гараж-стоянка - каждая 1872,6м2.



1.8 Теплотехнический расчет наружной стены

Выбор климатических характеристик района строительства

По таблицам и приложениям СП 131.13330.2012 принимаем:

- температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92: ;

- средняя температура отопительного сезона (период со среднесуточной температурой совершенно воздуха +8):;

- средняя температура и относительная влажность воздуха самого холодного месяца: tн =3,1 0С,

- продолжительность отопительного периода:

- расчетная скорость ветра в холодный период года (как максимальная из средних скоростей по румбам за январь, повторяемость которой не ниже 16%): =3,7м/с;

По приложению 1 СП 131.13330.2012 принимается расчетная зона влажности.

Природно-климатические условия района строительства города Москва приведены в таблице 1.8.1

Таблица тогда 1.8.1 - Природно-климатические условия

Наименование характеристики	Характеристика	Источник
- Место строительства	Москва тогда	По заданию
- Климатический район	2В	СП 131.13330.2012
- Зона влажности района	Нормальная	СП 131.13330.2012
- Средняя температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92	-32С	СП даже 131.13330.2012
- Повторяемость ветра, даже %; средняя скорость ветра, м/с в январе по направлению румбов		9/4 7/3,1 7/3,5 15/4,5 16/4,9 20/4,1 13/4,1 13/4,3	СНиП 23-01-99*
6. Нормативная глубина промерзания грунта, м	1,32	СП 22.13330.2011
7. Нормативное ветровое давление, кПа	23	СП 20.13330.2011
8. Вес снегового покрова, кПа (кг/м2)	1,8 (180)	СП 20.13330.2011
- Сейсмичность района строительства, баллы	5	СП 14.13330.2014
-Средняя температура наружного воздуха: Апрель Май Июнь Июль Авгруст Сентябрь Декабрь Январь Февраль Март	4,4 11,9 16,6 18,1 16,3 10,7 4,3 -1,9 -7,3 -10,2 -9,2 -4,3	СНиП 23-01-99*
- Упругость водяных паров наружного воздуха: Апрель Май Июнь Июль Авгруст Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь Январь Февраль Март	6,2 9,1 12,4 14,7 14,0 10,4 7,0 5,0 3,6 тогда 2,8 2,9 3,9	СП 131.13330.2012
-Продолжительность периода с температурой среднесуточной воздуха - например 8С, сут.		СП 131.13330.2012
- Продолжительность периода с температурой среднесуточной воздуха ниже 0С		СП 131.13330.2012
- Средняя температура период со среднесуточной температурой воздуха ниже или равной 8С.		СП 131.13330.2012



На тогда рисунке 1.1 человека построена раза ветров

Рисунок 1.1 - Роза ветров района строительства

Выбор расчетных условий и характеристик микроклимата в помещениях

Температура воздуха в помещениях tв принимается по СП 54.13330.2016, относительная влажность принимается равной 55% по СП 131.13330.2012, что соответствует нормальному влажностному режиму. Условия эксплуатации берутся из СП 131.13330.2012.

Таблица 1.8.2 - Расчетные условия и тогда характеристики микроклимата

Значение tв для помещений	Относительная влажность	Условия эксплуатации ограждающих конструкций.
Угловой жилой комнаты	Рядовой жилой комнаты	Кухни	Лестничной клетки
20	18	18	16	55%	А

Выбор теплотехнических показателей строительных материалов и характеристик ограждающих конструкций

Теплотехнические показатели строительных материалов выбраны в соответствии с приложением 3 допустим СП 131.13330.2012 и записаны в таблице 1.8.3.

Условия эксплуатации ограждений принимаются по приложению 2 СП 131.13330.2012.

Таблица 1.8.3 -Теплотехнические показатели совершенно строительных материалов

Наименование материалов	Условия эксплуатации ограждений	,кг/м3	,Вт/(м0C)
Минераловата (FAСADE LAMELLA™)	А	100	0,047
Кирпич обыкновенный глиняный	А	1800	0,7
Кирпич облицовочный	А	1500	0,7

Технические характеристики ограждающих конструкций приняты по СП фактически 131.13330.2012 и записаны в таблицу 1.8.4.

Таблица 1.8.4 - Теплотехнические характеристики ограждающих конструкций

Наименование ограждения
Наружная стена	4,0	8,7	23

Расчет оптимального сопротивления теплопередаче, толщины утеплителя и коэффициента теплопередачи ограждающих конструкций

Толщина искомого слоя, t = 145 мм;

Учитываем воздушную прослойку, t = 100 мм;

Суммарная толщина конструкции, ?t = 620 мм;



Рис 1.2 - Конструкция наружной стены.



2. Расчетно-конструктивный раздел

2.1 Конструктивная схема

Конструктивная схема жилого здания выбрана на основании архитектурно-планировочных решений.

Конструктивная схема - многоэтажное здание с безбалочными перекрытиями. Пространственный каркас здания решается по рамной схеме в обоих направлениях. Ригелями многоэтажных многопролетных рам служит безбалочная плита, жестко связанная с колоннами.

А). Фундаменты.

Фундаментом под подземный гараж служит плита толщиной 1000 мм. Бетон для фундаментной плиты принят класса В25. Армирование фундаментной плиты отдельными стержнями арматурой класса А500 в продольном и поперечном направлении. Верхняя арматура укладывается на пространственные поддерживающие каркасы. В местах наибольших моментов укладываются дополнительные стержни. Шаг основной арматуры принят 200мм. Крестообразные пересечения стержней вяжутся вязальной проволокой. Два крайних пересечений стержней по периметру должны быть перевязаны в каждом узле, внутренние пересечения стержней перевязываются через узел в шахматном порядке. Под плитой устраивается подготовка из бетона класса В 7.5 толщиной 100мм.

Б). Колонны.

Монолитные колонны приняты сечением 400х400 мм. Бетон для колонн класса В25. Колонны армируются отдельными стержнями арматуры класса А500. Рабочие стержни в поперечном сечении колонны размещают ближе к поверхности элемента с соблюдением минимальной толщины защитного слоя. Поперечные стержни ставят без расчета, но с соблюдением требований норм. Сопряжение плиты с колонной безкапительное, в зоне колонн в плите устанавливается дополнительная поперечная арматура, рассчитанная на усилие от продавливания. Сетка колонн принята 6000Ч6000 мм.

В). Перекрытие.

Монолитное безбалочное перекрытие представляет собой сплошную плиту, опертую непосредственно на колонны.

Толщина плиты принята 200 мм, что соответствует условию достаточной жёсткости. Бетон для плиты класса В25.

Монолитная безбалочная плита армируется отдельными стержнями класса А500. Пролетные моменты воспринимаются нижней рабочей арматурой, а опорные моменты - верхней рабочей арматурой.

Г). Наружные стены

Монолитные железобетонные стены толщиной 500мм из бетона В25 в паркинге и кирпичные с утеплителем в здании выше уровня земли.

2.2 Расчет конструкций здания

2.2.1 Механизация расчетов и используемое программное обеспечение

1. Расчёты конструкций проводились на возможные невыгодные нагрузки и их сочетания: основное - постоянные, временные длительные и кратковременные;

2. Расчётные схемы зданий и сооружений учитывают факторы, определяющие напряжённое и деформированное состояние и ориентированны на использование электронно-вычислительных машин.

3. Основными параметрами сопротивления материалов силовым воздействиям приняты расчётные сопротивления материалов, устанавливаемые нормами проектирования строительных конструкций с учётом условий контроля. статистической изменчивости. условий работы.

4. Степень ответственности зданий и сооружений учитывается коэффициентом надёжности по назначению. Коэффициент надёжности по назначению принят _n = 0.95 для всех зданий, отнесённых к классу ответственности II.

Нагрузки и воздействия

Значения нагрузок и их классификация приняты с учётом коэффициентов надёжности по нагрузке, характеризующих возможное отклонение нагрузок в неблагоприятную сторону от нормативных значений. отступлений от условий нормальной эксплуатации:

1. постоянные нагрузки:

- собственный вес всех конструктивных элементов (несущих и ограждающих, вес перегородок), вес и давление грунтов (насыпей. засыпок).

2. временные нагрузки:

- вес стационарного оборудования, нагрузки от людей, снеговые нагрузки, температурно-климатический воздействия и ветровые нагрузки.

При расчёте принятых конструктивных систем здания для оценки их предельных состояний использовался вычислительный программный комплекс “Structure CAD 11.5.”

2.2.2 Сбор нагрузок на плиту покрытия

Таблица 2.2.1 - Сбор нагрузок на плиту покрытия

№ п/п	Наименование нагрузки	Нормативная нагрузка, кгс/м2	Коэффициент допустим надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка, кгс/м2
1	2	3	4	5
Постоянная нагрузка
1	4 слоя гидроизола -t=10мм. с= 200	2.0	1.3	2.6
2	Цементно-песчаная стяжка М100- t=50 мм. с= 1800	90	1.3	117
3	Утеплитель - минеральная вата «FAСADE LAMELLA™.» даже - t=150мм. с=100 кг/м3	15	1.3	19.5
4	1 слой гидроизола - t=2 мм. с=200 тогда кг/м3	0.4	1.3	0.52
5	Монолитная ж/б плита- t=200 мм. с= 2500	500	1.1	550
6	Итого постоянная нагрузка (g):	607.4		690
Временная нагрузка
7	Распределенная временная нагрузка на плиту таб.3 п.9-в[7]	50	1.3	65
8	Снеговая нагрузка- ІІI снеговой район п.5 таб.4[7]	180	1.4	252
9	Итого временная нагрузка (v):	230		317
	Полная нагрузка (g+v)	837.4		1007

2.2.3 Сбор нагрузок на плиту перекрытия

Таблица 2.2.2 - Сбор нагрузок на плиту перекрытия

№ п/п	Наименование даже нагрузки	Нормативная нагрузка, кгс/м2	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка, кгс/м2
1	2	3	4	5
Постоянная нагрузка
1	Линолеум t=3 мм. с= 1500	4.5	1.3	5.85
2	Цементно-песчаная стяжка М100- t=10 мм. с= 2700	27	1.3	35.1
3	Керамзито-бетонная стяжка - t=100 мм. с= 1600	160	1.3	208
4	Минераловатные плиты t=50 мм. с= 37	18.5	1.3	24
1	2	3	4	5
5	Цементно-песчаная стяжка М100 - t=10 мм. с= 2700	27	1.3	35.1
6	Монолитная ж/б плита -t=200 мм. с= 2500	500	1.1	550
7	Перегородки из ячеистых бетонных блоков- д = 200 мм с= 600	0,84	1.3	1,1
8	Итого фактически постоянная нагрузка (g):	737		858
Временная совершенно нагрузка
9	Распределенная временная нагрузка на плиту согласно таб.3 п.2.4-б. в.12-б[7]	400	1.2	480
10	Итого временная нагрузка (v):	400		480
11	Полная однако нагрузка (g+v)	1137		1338

2.2.4 Расчет ветровой нагрузки на здание

Ветровой район - I. г. Москва.

Нормативная ветровая нагрузка - w₀ = 17 кгс/м² п.6.4 табл. 5[7].

Т.к. здание в плане открыто только со всех сторон. расчёт здания на ветровую нагрузку производится в двух перпендикулярных направлениях.

Расчёт средней нормативной составляющей ветровой нагрузки:

1. Тип местности С - городские районы с застройкой зданиями высотой более 25 м.

2. Высота здания от поверхности земли до верха парапета - h = 61м

3. Ширина наветренной части здания b = 30 м. (по главному фасаду)

4. Средняя составляющая ветровой нагрузки определяется по формуле:

(2.1)

5. Коэффициент k учитывает изменение ветрового давления по высоте. определяется по п.6.5 табл.6[7].

6. Аэродинамический коэффициент "с" п.6.6[7]:

для наветренной стороны здания - с_наветр = 0.8.

для подветренной - с_{подветр} = 0.6.

7. Пульсационная составляющая ветровой нагрузки т зависит от высоты. А также v - коэффициент пространственной корреляции пульсаций давления ветра и он равен 0,65

8. Расчётная ветровая нагрузка в i уровне:

Таблица 2.2.3 - Расчёт ветровой нагрузки

Расчёт равнодействующих ветровой нагрузки на фасад здания,
Этаж	z, [м]	k			т
			Наветр,	Подветр			Подв,	Наветр
1	3	0.40	5.44	4.08	1.40	1.78	19.83	26.44	46.26
2	6	0.40	5.44	4.08	1.40	1.78	39.65	52.87	92.52
3	9	0.40	5.44	4.08	1.40	1.78	59.48	79.31	138.78
4	12	0.45	6.12	4.59	1.40	1.60	80.20	106.93	187.13
5	15	0.50	6.80	5.10	1.40	1.55	107.90	143.87	251.77
6	18	0.55	7.48	5.61	1.40	1.50	137.84	183.78	321.62
7	21	0.60	8.16	6.12	1.40	1.49	174.26	232.35	406.61
8	24	0.62	8.43	6.32	1.40	1.47	203.03	270.71	473.74
9	27	0.63	8.57	6.43	1.40	1.45	228.94	305.25	534.18
10	30	0.68	9.25	6.94	1.40	1.39	263.20	350.93	614.13
11	33	0.73	9.93	7.45	1.40	1.34	299.63	399.50	699.13
12	36	0.75	10.20	7.65	1.40	1.29	323.29	431.06	754.35
13	39	0.80	10.88	8.16	1.40	1.26	364.89	486.53	851.42
14	42	0.83	11.29	8.47	1.40	1.26	407.70	543.60	951.30
15	45	0.89	12.10	9.08	1.40	1.25	464.68	619.57	1084.25
16	48	0.94	12.78	9.59	1.40	1.24	519.32	692.42	1211.74
17	51	0.95	12.92	9.69	1.40	1.23	553.15	737.53	1290.68
18	54	0.96	13.06	9.79	1.40	1.19	572.60	763.47	1336.07
19	57	1.00	13.60	10.20	1.40	1.14	603.14	804.19	1407.34
20	60	1.00	13.60	10.20	1.40	1.14	634.89	846.52	1481.41
покрытие	61	1.15	15.64	11.73	1.40	1.06	690.20	920.27	1610.47



2.3 Расчет монолитной плиты перекрытия этажа

Исходные данные:

Геометрические параметры:

Толщина плиты - 200 мм, высота рабочей зоны - h0 = 200 мм.

Материалы:

Бетон - тяжелый, класса по прочности на сжатие В25 Rb = 14,5 МПа, Rbt = 1,05 МПа, Rbtёser = 1,6 МПа, Rbёser = 18,5 МПа, коэффициент условий работы . Еb = 30·10³ МПа. Продольная рабочая арматура класса А 500, при диаметре 10 - 40 мм Rs = 365 МПа, Еs = 2·10⁵ МПа.

Нагрузки:

Расчетные нагрузки на 1 м² перекрытия с учетом коэффициента надежности по ответственности здания г_n = 0,95:

Полная - .

Категория по трещиностойкости - III (трещины допускаются).

Расчет выполнен в расчетном комплексе «SCAD» для всей плиты перекрытия этажа.

Значение сосредоточенной продавливающей силы F от внешней нагрузки для колонны в осях Б/4 определили по приближенной формуле:

(3.2)

где гn= 0,95 - коэффициент надежности по ответственности проектируемого здания по [1],

A_q - грузовая площадь колонны;

г_col = 1,15 - коэффициент, учитывающий увеличение усилия в первой от фасада колонне рамных систем.

Результаты выполненных расчетов фрагмента свидетельствуют, что возникающие в рассматриваемой колонне изгибающие моменты малы и поэтому не учитываются при оценке несущей способности на продавливание данного участка перекрытия, расчет выполняется только при действии сосредоточенной силы.

Предельное усилие F_b,uit, воспринимаемое бетоном, совершенно определили по формуле (6.98) [3]:

где A_b - площадь расчетного поперечного сечения по формуле (6.99) [3];

- приведенная рабочая высота сечения перекрытия;

- периметр контура расчетного совершенно поперечного сечения при поперечном сечении колонны 0,4Ч0,4 м.

Поскольку F = 349 кН < F_b,ult = 372 кН - несущая способность при сплошного перекрытия на продавливание обеспечена.

Зона продавливания армируется конструктивно (8.3.15 [3]), принимаем ш8 А400 с шагом не более l/3h₀, принимаем S=50 мм. Ширина зоны постановки поперечной арматуры должна быть не менее l,5h₀ от контура грузовой площади, принимаем 250 мм в каждую сторону.

Аналогично необходимо проверить прочность перекрытия на продавливание в зоне всех колонн; для колонн, расположенных по фасадным осям, в особенности - для угловых колонн расчет следует выполнять с учетом изгибающих моментов.

Расчет на действие изгибающих моментов

Изгибающие моменты для конструктивной ячейки в осях Б-В /3-4 рассчитали по приближенным формулам (3.3, 3.4).



(2.3)

(2.4)

m_x - изгибающий момент при сетке колонн 6,0Ч6,0 и нагрузке 1 кН/м² в направлении оси х;

k_х и k_у - поправочные коэффициенты

;

.

Используя результаты расчета одноэтажного фрагмента, приведены на рисунках 2.1 и 2.2.

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА ТИПОВОГО ПЕРЕКРЫТИЯ НА ДЕЙСТВИЕ НАГРУЗКИ q= 1 кН/м²

L_х =6.0L_у =6.0

Lх=6,0

Типовой этаж. Участок перекрытия в осях Б-В/3-4.

Lу=6,0

Значения моментов Мх (кН•м/м) от нагрузки q = 1 кН/м²



Рисунок 2.1

Рисунок 2.2 Расчетная схема перекрытия



Lх=6,0

Типовой этаж. Участок перекрытия в осях Б-В/3-4.

Lу=6,0

Значения моментов Му (кН•м/м) от нагрузки q = 1 кН/м²

Рисунок 2.3 - Деформации перекрытия от действия фактически вертикальной нагрузки q = 1 кН/м²

Таблица 2.3.1

Вертикальные перемещения центрального узла конструктивной ячейки в осях Б-В / 3-4 от нагрузки 1,0 кНм2
	Lx = 5,4	Lx = 5,7	Lx = 6,0	Lx = 6,3	Lx = 6,6
Ly = 5,4	1,056	1,226	1,396	1,656	1,736
Ly = 5,7	1,207	1,330	1,500	1,670	1,888
Ly = 6,0	1,359	1,482	1,605	1,823	2,040
Ly = 6,3	1,510	1,633	1,804	1,975	2,193
Ly = 6,6	1,661	1,832	2,003	2,174	2,345

Поправочные коэффициенты равны:



Значения моментов приведены в таблицах на рис. 3.3 и 3.4.

Определяем необходимое количество горизонтальной при том арматуры.

Определение площади верхней арматуры, параллельной оси при х, для зоны 1 и подбор арматуры по сортаменту

В соответствии с полученными результатами среднее особенно значение момента для надколонной зоны 1 равно:

Определяем требуемое количество растянутой арматуры (без учета сжатой арматуры) при h0x=15 см:

Принимаем ш10 А400 с шагом 100 мм,



Рисунок 2.3.1

Значения моментов Мх, кН•м/м, Мх = kх • mx

с учетом коэффициента kх = 8.43 • 6.02 • 6.3: 216 = 8.85

Таблица 2.3.2

Элементы, расположенные по оси "3"	Элементы, расположенные в пролете
8.85 • (-5.6) = -49.56	8.85 • 1.86 = + 16.46
8.85 • (-3,58) = -31,68	8.85 • 1.73 = + 15,31
8.85 • (-2,24) = -19,82	8.85 • 1.54 = + 13.63
8,85 • (-1-41) = -12,48	8.85 • 1.36 = + 12.04
8.85 • (-0.93) = -8.23	8.85 • 1,22 = + 10.80
8.85 • (-0.7) = -6.20	8.85 • 1.14 = +10.09



Рис. 2.3.2 - Значения изгибающих моментов в направлении оси х

Аналогично необходимо выполнить расчет для всех конструктивных ячеек здания, затем назначить армирование для перекрытия в целом с учетом унификации используемых диаметров, ограничив их количество.

Результаты расчетов сведены в табл. 2.3.1. Схемы армирования верхней и нижней арматурой показаны на рис. 2.5 и 2.6. арматура ш10 А400 подобрана с большим запасом. Из опыта проектирования в перекрытиях не рекомендуется использовать арматуру диаметром меньше 10 мм. Также перекрытия армируют сетками или отдельными стержнями в соответствии с требуемой площадью арматуры.



Рисунок 2.3.3 - Схема верхнего армирования

Рисунок 2.3.4 - Схема нижнего армирования

Таблица 2.3.3 - Результаты расчетов

Расчет арматуры параллельной оси X
Расчетная зона	Мxi кН•м/м	гn?Mxm кН•м/м	бm	о	Asx см2 /м	Принятое армирование
зона даже 1	-49.56	32.0	0.093	0.098	6.32	Ш 10 шаг 100
	-31.68					Asx = 7.85 см2 /м
	-19.82
зона 2	- 12.48	8,52	0,025	0.025	1,6	Ш 10 шаг 200
	- 8,23					Asx= 3.92 см2 /м
	- 6,20
зона 4	+ 16.46	14,38	0.042	0.043	2,8	Ш 10 шаг 200
	+ 15.31					Asx= 3.92 см2 /м
	+ 14.38
зона фактически 6	+ 12.04	10,4	0,030	0.030	1.94	Ш 10 каждая шаг 200
	+ 10.80					Asx= 3.92 см2 /м
	+ 10.09
Расчет арматуры параллельной оси Y
зона особенно 1	-49.98	34.1	0.077	0.08	6.1	Ш 10 шаг 100
	-35,21					Asv= 7.85 см2 /м
	- 22.49
зона 3	- 14.58	10.21	0,023	0.023	U1	Ш 10 шаг 200
	- 9.94					Asv= 3.92 см2 /м
	- 7,71
зона совершенно 5	+ 15,61	13.68	0.031	0.031	2,27	Ш 10 шаг 200
	+ 14.58					Asv= 3.92 см2 /м
	+ 13.01
зона 6	+ 11.33	9,73	0,022	0.022	1.62	Ш 10 шаг 200
	+ 10.03					Asv= 3.92 см2 /м
	+ 9.38

2.4 Расчет средней колонны

Исходные данные: сечение элемента размерами b = 400 мм, h = 400 мм, a = а/ = 40 мм, бетон тяжелый В25 R_b = 14,5 МПа, Е_b = 30·10³ МПа, арматура класса А500 R_s = 365 МПа, Е_s = 2·105 Мпа.

Продольные силы и изгибающие моменты от постоянных и длительных нагрузок: т·м;

Грузовая площадь приходящаяся на колонну А_гр.=6·6=36 м², тогда

кг

кг

кг

т

Определяем расчетный эксцентриситет см

Согласно п.3.49, п.3.55 [9] определяем случайный эксцентриситет:

Принимаем колонну с шарнирным опиранием на одном конце и с жесткой заделкой на другом конце, тогда согласно п.3.55 [9]:

, а ,см

Так как и , то необходимо учитывать влияние прогиба с и .

Принимаем всю временную нагрузку длительной, тогда по формуле 3.90[9]:

= и =,

<0,15, тогда принимаем =

В первом приближении принимаем м=0,01,

м_б=

Согласно п.3.10 по формуле 3.8а[9] определяем жёсткость для элементов прямоугольного сечения D:



=3,96·1012·0,0234=1,67·1010 кг·см²;

Согласно п.3.54 по формуле 3.87[9]:

т;

Согласно п.3.54 формуле 3.86[9] определим и :

;

Необходимую площадь сечения арматуры определяем согласно п.3.57[9], для этого вычислим значения:

из таблицы 3.2[9] находим =0,493. Так как , то рассчитывается по формуле 3.93 п.3.56[9], тогда согласно п.3.57[9]



Минимальное содержание арматуры для сжатых элементов прямоугольного сечения при гибкости 10 < 10/h ? 24 должно быть не менее

A_{s, min}= м_min•b•h₀ = 0,002•b•h₀ = 0,002·40·36 = 2,88 см².

Принимаем 4Ш14 А400 с (A_s + Aґ_s) =3,08 см².

В качестве поперечной арматуры принимаем арматуру класса А240 диаметром 6 мм для стержней А 400 диаметром 14 мм. Шаг стержней принимаем 200 мм.



3. Технология, организация и экономика строительства

3.1 Выбор технологии производства работ по возведению проектируемого здания

Данный проект производства работ (ППР) разработан на строительство жилого дома с подземным гаражом, расположенного по адресу: РФ, г. Москва.

Производство работ предусматривается осущес...