Главная Коллекция "Revolution" Строительство и архитектура Проект здания спортивной школы

Проект здания спортивной школы

Расположение спортивных сооружений в системе городской застройки. Проектирование свайного монолитного железобетонного фундамента, наружная и внутренняя отделка. Организация кровельных работ, выбор и размещение монтажных кранов. Расчет складских помещений.

Рубрика	Строительство и архитектура
Вид	дипломная работа
Язык	русский
Дата добавления	20.09.2017
Размер файла	1,5 M

посмотреть текст работы

скачать работу можно здесь

полная информация о работе

весь список подобных работ

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.

Страница:

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

Настоящий дипломный проект разработан на основании индивидуального задания Проект здания спортивной школы.

Проектом предусмотрены: благоустройство территории, наружное и внутреннее освещение, малые архитектурные формы, разрезы и узлы, озеленение, организация проездов, обеспечивающих эффективное пожаротушение здания, устройство тротуаров, помогающих организовать движение потоков пешеходов, обеспечивающей избежание автомобильных заторов на проезжей части.

Спортивные сооружения играют заметную роль в композиции городских районов. Существенную роль в этом могут сыграть крупные спортивные сооружения. Создание сети учреждений массового культурно - бытового обслуживания в городах, в частности для занятий физической культурой и спортом, являются важным достижением.

Расположение спортивных сооружений в системе городской застройки должны вестись с учетом градостроительных, санитарно - гигиенических требований для обеспечения удобств и безопасности как для занимающихся, так и для населения. Соблюдение всех вышеперечисленных рекомендаций позволяет организовать проектирование и строительство объектов, функционирующих в совокупности как жилой комплекс.

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Исходные данные

Проект разработан для климатического района города Казань с расчетной зимней температурой наружного воздуха -32^оС и температурой наиболее холодных суток -36^оС.

Климатический район строительства - IIВ

Снеговой район по СНиП 2.01.07-85 - IV

Ветровой район по СНиП 2.01.07-85 - II

Температура наружного воздуха +3.1^оС:

Наиболее холодных суток обеспеченностью 0.98- -40

0.92- -36

Наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0.98- -36

0.92- -32

Средняя температура наиболее холодного периода -18^оС:

Продолжительность периода со среднесуточной температурой <0^оС, сут.:160

Средняя скорость ветра за 3 месяца зимы: 5 м/с

Среднемесячная относительная влажность воздуха в июле >75%

1.2 Генплан

Участок, отведенный для строительства, расположен вблизи дорог, обеспечивающих хорошую транспортную связь возводимого объекта с инфраструктурой города.

Для обеспечения беспрепятственного проезда пожарных машин выполнены проезды вокруг возводимого здания. Эти же проезды также служат для осуществления вывоза накопившихся бытовых отходов из мусорокамер, для доставки товаров и для доступа персонала к служебным парковкам.

Спортивное сооружение имеет размеры в плане 66м на 36м. Дороги имеют ширину 8м, радиусы поворотов составляют 8м, ширина пешеходных дорожек -3м.

Основные технико-экономические показатели по генеральному плану:

Показатель	Значение
Общая площадь территории	3.75га
Площадь застройки	0.69 га
Плотность застройки	18.4%
Площадь озеленения	2.17 га
Коэффициент озеленения	0.38
Площадь асфальт.покрытий	0.89га
Длина автомобильных дорог	1.05км
Коэф. испол-ния территории	0.62

Здание спортивного сооружения ориентировано по сторонам света следующим образом: главный фасад - задний фасад соответственно располагаются с Юга на Север.

В качестве дорожного покрытия пешеходных дорожек, как и автомобильных проездов принят асфальтобетон. Вокруг здания предусмотрена полоса газона шириной 2 - 7м, с кустарниками и деревьями.

В спортивном сооружении спроектирован 1 главный вход для посетителей и спортсменов, 4 служебных входа с заднего фасада. Автостоянка спроектирована вблизи территории спортивного сооружения на 113 автомобилей.

1.3 Объемно - планировочное решение

Здание спортивной школы имеет правильную форму, прямоугольного очертания высотой 12.600м. Здание имеет размеры в плане в разбивочных осях 36 х 66м. Проектируемое здание 2-х этажное с двумя средними спортивными площадками: теннисный корт; баскетбол, ручной мяч, волейбол. Плюс к этому есть маленькие тренировочные залы на 1-ом и 2-х этажах высотой 4.000 от пола. Сетка колонн 6 х 6м, фахверковые колонны сечением 300 х 300мм, основные крайние 600 х 500мм, средние - 400х400мм. В здании спортивной школы есть буфетная, помещения для персонала, инвентарные, душевые и раздевалки для занимающихся, тренерские, санузлы, гардероб и прокат спортивной одежды для посетителей, комнаты отдыха, медпункт и т.д. Общая площадь здания составляет 2419.02м² из которой 1884м² составляют спортзалы. В двух этажной части здания располагаются 3 основные лестницы. В спортивном зале располагаются 4 эвакуационных выхода.

Вблизи школы предусмотрена стоянка, территория спортивного сооружения озеленена, посажены деревья.

1.4 Теплотехнические расчеты

Необходимые данные по климатическому району строительства:

1) температура наиболее холодной пятидневки t_н=32 ⁰С с обеспеченностью 0,92;

2) температура наиболее холодных суток 36 ⁰С с обеспеченностью 0,92

3) продолжительность периода со среднесуточной температурой 8 ⁰С равна 218 сут. Среднесуточная температура в отопительный период равна -5.7 ⁰С.

а) Теплотехнический расчёт наружной стены

Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, отвечающих санитарно-гигиеническим и комфортным нормам равно:

где _в=8,7 - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций;

n=1 (для наружных стен);

t_в=20 ⁰С - расчётная температура внутреннего воздуха жилых помещений;

t_н=-32 ⁰С - температура наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92.

t_н=4,0 - нормируемый температурный перепад для наружных стен жилых зданий.(СНиП II-3-79);

Требуемое сопротивление теплопередаче с учётом энергосберегающих требований определяем с учётом ГСОП (градусосутки отопительного периода):

ГСОП = (t_в - t_от.пер.) z_от.пер=(20 - (-5.7))*218=5602.6 ⁰Ссут,

где z_от.пер.=218 - продолжительность периода со средней температурой ниже 8⁰С, сут.

t_от.пер= -5.7 - среднесуточная температура в отопительной период.

Требуемое приведенное сопротивление теплопередаче конструкций, определённое по таблице 1б* составляет R₀^тр''=1.95 м²*⁰С/Вт. Поскольку сопротивление теплопередаче по энергосберегающим требованиям R₀^тр''=1.95 м²*⁰С/Вт выше требований по санитарно-гигиеническим условиям R₀^тр'=1,494 м²*⁰С/Вт, то в дальнейшем для расчёта толщины утеплителя пользуемся требуемым сопротивлением теплопередаче R₀^тр =R₀^тр''=1.95 м²*⁰С/Вт.

Первый и третий слой - выполнены из профилированной стали. Второй слой- утеплитель из минеральной ваты на базальтовой основе g=100кг/ м³

Коэффициент теплопередачи ₂=0,06 Вт/(м²⁰С).

Термическое сопротивление ограждающих конструкций:

R = /,

где - толщина стены, м;

- расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м²⁰С).

Общее термическое сопротивление стены:

R_к= ₂/0,06

Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции

R₀ = 1/_в + R_к + 1/_н =1/8.7 + ₂/0,06+1/23=1.95 м²*⁰С/Вт.

Из уравнения получаем ₂= 0.135 м, толщину утеплителя принимаем 150 мм.

R_к= ₂/0,06 = 0.135/0.06 = 2.25 м²*⁰С/Вт.

R₀ = 1/_в + R_к + 1/_н = 1/8.7 + 2.25 + 1/23 = 2.41 м²*⁰С/Вт.

где _н - коэффициент теплоотдачи (_н = 23 Вт/(м²⁰С))

б) Теплотехнический расчёт покрытия

где _в=8,7 - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций;

n=0.95 для конструкций покрытия (СНиП IIII-79);

t_в=20 ⁰С - расчётная температура внутреннего воздуха жилых помещений;

t_н=-32 ⁰С - температура наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92.

t_н=5,0 - нормируемый температурный перепад для конструкции покрытия зданий.

ГСОП = (t_в - t_от.пер.) z_от.пер=(20 - (-5.7))*218=5602,6 ⁰Ссут,

где t_от.пер= -5.7 - среднесуточная температура в отопительной период.

z_от.пер.=218 - продолжительность периода со средней температурой ниже 8⁰С, сут.

Требуемое приведенное сопротивление теплопередаче конструкций составляет R₀^тр''=2.79 м²*⁰С/Вт. Поскольку сопротивление теплопередаче по энергосберегающим требованиям R₀^тр''=2.79 м²*⁰С/Вт выше требований по санитарно-гигиеническим условиям R₀^тр'=1,195 м²*⁰С/Вт, то в дальнейшем для расчёта толщины утеплителя пользуемся требуемым сопротивлением теплопередаче R₀^тр =R₀^тр''=2.79 м²*⁰С/Вт.

Конструкция покрытия:

Первый слой - гидроизоляция - полимерная мембрана Алькорплан;

Второй слой - утеплитель "ТЕХНОРУФ В60"( p-180кг/м )-(40);

Третий слой -утеплитель "ТЕХНОРУФ Н35"(р-110 кг/м )-(150);

Четвертый слой -пароизоляция "Изоспан Б";

Пятый слой-профнастил Н 75-750-0,8;

Шестой слой- прогон [ N18;

Седьмой слой- металлическая ферма L=36м.

Общее термическое сопротивление

R_к =0.0015/58 + 0.15/0.046 =3.15 м²*⁰С/Вт.

Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции

R₀ = 1/_в + R_к + 1/_н = 1/8.7 + R_к + 1/23 = 3.3м²⁰С/Вт ;

R_к =3.3-1/8.7 - 1/23=3.15 м²⁰С/Вт

=0.148 м, таким образом толщину утеплителя принимаем 150 мм.

R₀ = 1/_в + R_к + 1/_н =1/8.7 + 3.15 + 1/23 = 3.3м²⁰С/Вт > 2/79 м²⁰С/Вт

R₀ =3.3 >R₀^тр = 2/79 м²⁰С/Вт.

Таким образом принятая конструкция кровли удовлетворяет современным теплотехническим требованиям.

2. АРХИТЕКТУРНО - СТРОИТЕЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ

2.1 Фундаменты

Запроектирован свайный монолитный железобетонный фундамент (рис. 2.1.1). По - скольку подвала нет, поэтому абсолютная отметка соответствует уровню чистого пола.

Рисунок 2.1.1 Свайный монолитный железобетонный фундамент

2.2 Стены

Наружные стены запроектированы ненесущими «сэндвич» - панелями. Толщина по утеплителю 150мм. Такая толщина обеспечивает предел огнестойкости, соответствующий II степени огнестойкости.

2.3 Колонны

Каркас здания состоит из монолитного железобетона в осях 36х66м, на который устанавливается стропильная ферма пролетом 36м. Наружные колонны выполнены из железобетона прямоугольного сечения 600х500мм на высоту +8.400м, а внутренние квадратного сечения 400х400мм, расположенные по периметру здания. Колонны опираются на свайный фундамент.

2.4 Перекрытия

Перекрытия не запроектированы

2.5 Покрытия, кровля, водоотвод

В качестве конструкций покрытия используем стропильную ферму пролетом 36м. Ферма устанавливается с шагом 6м, соответственно, установка подстропильных ферм не предусматривается.

Кровля - совмещенная, с внутренним водостоком. Состав кровли: 1)гидроизоляция- полимерная мембрана «Алькорплан», располагаемая на прогонах; 2)утеплитель «ТЕХНОРУФ В60» (g-180 кг/м)- 40мм; 3)утеплитель «ТЕХНОРУФ Н35» (g-110 кг/м)-150мм; 4) пароизоляция «Изоспан Б»; 5) профнастил Н75-750-08; 6) Прогон [ N18; 7) Металлическая ферма L=36м.

2.6 Лестницы

Марши и площадки лестниц должны иметь ограждения с поручнями.

Уклон маршей лестниц принимаем 1:2.

Лестничные клетки спортивного сооружения спроектированы с искусственным освещением, предусмотреть независимое аварийное освещение.

2.7 Перегородки

Перегородки - из керамического кирпича, толщина 120мм.

2.8 Окна, двери

Оконные проемы решаем установкой пластиковых окон заводской готовности различных размеров.

Двери электрощитовых, вентиляционных камер, кладовых для хранения материалов и других пожароопасных технических помещений должны иметь предел огнестойкости EI 45.

2.9 Полы (экспликация полов)

В гардеробно - душевых помещениях из плиток керамических; в помещениях административно - бытового назначения из линолеума; в холле и вестибюле из мраморной плитки и в спортзале из паркетной доски.

2.10 Наружная и внутренняя отделка

Отделку стен и потолков комнат, кладовых, а также на путях эвакуации в здании II степеней огнестойкости выполнить из негорючих и слабогорючих материалов, а каркасы подвесных потолков - из негорючих материалов.

2.11 Инженерное оборудование

В здании установить систему автоматического пожаротушения. Из спортивного сооружения предусмотреть эвакуационные выходы непосредственно наружу или на 2 лестничные клетки.

Во всех помещениях спортивного сооружения предусмотреть систему дымоудаления.

Комнаты служащих и персонала, комнаты отдыха, помещения для приема, хранения и подготовки товаров к употреблению, для хранения тары, упаковочных материалов и инвентаря оборудовать установками автоматического пожаротушения.

В качестве светопрозрачного заполнения дверей, фрамуг (в дверях, перегородках, включая внутренние стены лестничных клеток) и перегородок применить закаленное или армированное стекло и стеклоблоки

Водоснабжение здания обеспечивается от существующей сети водопровода. При производстве монтажа системы водоснабжения учитывается требуемый уклон трубопровода. Диаметр труб определяется исходя из расчетов с обеспечением необходимого давления и расхода воды для крайних потребителей воды. При прокладывании трубопровода используются трубы из полиэтилена ПНД 160т по ГОСТ 18599-2001 (2003) «Трубы напорные из полиэтилена. Технические условия».

Для пожаротушения детско-юношеской спортивной школы в местах размещения наружных пожарных лестниц, для подачи на одной пожарной струи с расходом 10 л/с, предусматривают стояки-сухотрубы диаметром 85мм, оборудованные пожарными соединительными головками диаметром 66мм, расположенными снизу сухотруба с наружной стороны здания выше уровня планировки и сверху на крыше.При этом сухотруб необходимо соединить с наружной противопожарно-хозяйственной водопроводной сетью, если пожаротушение осуществляется от пожарных насосов насосной станции.

В качестве источника водоснабжения также могут быть использованы наливные водохранилища с подводом к ним воды из естественных поверхностных источников.

Пожарные гидранты для пожаротушения детско-юношеской спортивной школы, оборудованной сетями водопровода, располагаются на расстоянии не более 200м от здания.

Примечание. В системе водоснабжения допускается использование нескольких источников с различными гидрологическими и гидрогеологическими характеристиками.

Следует предусмотреть устройство внутреннего противопожарного водопровода в отапливаемых цехах здания, складах, помещениях готовой продукции.

Для создания и поддержания требуемого давления воды в пожарном водопроводе предусматривается автоматическая насосная станция мощностью 30 кВт. Водоснабжение зданий от существующей городской сети водопровода осуществляется трубопроводом диаметром 200мм. Внутреннее водоснабжение предусматривает установку водяных счетчиков горячей и холодной воды. При проектировании внутренних водопроводных сетей холодной воды, прокладываемых в помещениях, следует предусматривать термоизоляцию трубопроводов из несгораемых материалов по расчету на невыпадение конденсата.

2.12 Канализация

В здании предусмотрена бытовая и производственная канализация в соответствии со СНиП 2.04.03.85.Объединение сетей внутренней бытовой и производственной канализации в детско-юношеской спортивной школе не допускается. Прокладка горизонтальных трубопроводов бытовой канализации в помещениях складирования материалов и оборудования не допускается.Локальную очистку производственных сточных вод до сброса их в бытовую канализацию на предприятии следует предусмотреть в зависимости от технологической схемы.

Дождевую канализацию в здании необходимо предусмотреть в соответствии со СНиП 2.04.03-85. При наличии на площадке системы закрытой дождевой канализации следует, как правило, предусматривать сбросв нее переливных и спускных вод из поддонов оросительных секций кондиционеров, градирен оборотной системы охлаждения вальцевых станков.

2.13 Отопление и вентиляция

Проектирование отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в здании детско-юношеской спортивной школы, а также выбросов вентиляционного воздуха в атмосферу следует производить в соответствии со СНиП2.04.05-91«ОТОПЛЕНИЕ, ВЕНТИЛЯЦИЯ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ».

Расчетные параметры воздуха в помещениях школы следует принимать с учетом норм технологического проектирования и других нормативных документов и стандартов. В производственных зданиях следует предусматривать, как правило, устройство воздушного отопления, совмещенного с приточной вентиляцией в производственных помещениях, и центрального водяного отопления во вспомогательных помещениях.

В качестве теплоносителя в системе отопления и вентиляции предприятия применена горячая вода. Допускается при экономическом обосновании применять пар. Предусмотрено отопление производственного цеха, складов сырья и готовой продукции, и других цехов.Температуру теплоносителя в системах отопления с местными нагревательными приборами и теплоснабжения вентиляционных установок следует принимать не более 110°С.

В помещении электрощитовой при необходимости предусматривают механическую приточную и вытяжную вентиляцию, рассчитанную на удаление теплоизбытков. Приточный воздух, подаваемый в помещенияэлектрощитовой и диспетчерской, должен очищаться в воздушных фильтрах. Вентиляционные камеры должны быть герметичными и иметь доступ для обслуживания фильтров. Допускается предусматривать рециркуляцию воздуха в помещениях электрощитовой в холодный и переходный периоды года. В помещениях школы следует предусматривать вытяжную вентиляцию с однократным воздухообменом. В самой школе располагаются специальные вентиляционные установки.

2.14 Электроснабжение и электротехнические устройства

Электроприемники всех предприятий по надежности электроснабжения, как правило, относят ко второй категории.Категория электроснабжения объектов, имеющих насосные станции, должна быть не ниже категории их надежности, при этом один из источников питания допускается принимать мощностью, удовлетворяющей потребности только насосной станции, с учетом требований СНиП 2.04.02-84.

Электрические установки зданий и сооружений проектируют с учетом условий окружающей среды и классификации помещений и электроустановок по взрывоопасности,пожароопасности и опасности поражения людей электрическим током в соответствии с требованиями Правил устройства электроустановок (ПУЭ-76), утвержденных Минэнерго СССР, а также норм технологического проектирования, утвержденных Минзагом СССР.

2.15 Слаботочные устройства.

Телефонизация здания производится на основании технических условий. Кабеля телефонизации прокладываются в трубопроводах, с распределением по помещениям на этаже.

Радио распределительные сети радиофикации выполняются от понижающего трансформатора на радиостойке проводом ПВЖ 1.5 в трубах ПВХ 40 в вертикальных стояках. Абонентские сети выполняются проводами ПТТЖ 2х1.2 и скрыты под слоем штукатурки. Для приема передач на крыше установлена антенна.

3. РАСЧЕТНО - КОНСТРУКТИВНЫЙ РАЗДЕЛ

3.1 Компоновка

Строительство ведется в городе Казани. Расчёт и проектирование каркаса в сечении I-I производим по расчетной нагрузке на обрез каркаса: 1095кН, . Принимаем монолитные колонны прямоугольного сечения с размерами сторон 0,5х0,6м.

В проектируемом здании нет подвала и абсолютная отметка, соответствующая уровню чистого пола 1-ого этажа совпадает с абсолютной отметкой планировочной поверхности земли вокруг здания.

Мощность =2.2, начальное расчётное сопротивление =352 кПа и модуль деформации =12000кПа ИГЭ-2 достаточны для того, чтобы использовать данный слой грунта в качестве несущего.

3.2 Расчетная схема и расчетное сечение элемента

На рис. 3.2.1 показана нумерация, геометрические размеры элементов каркаса и схема передачи нагрузок:

-сечение колонны 500х600мм: - П 05Fx06F-0

-нумерация стен:1_5

Расчетная схема монолитного каркаса.

Рис 3.2.1

Объемный вид (расчетный схемы) монолитного каркаса.

(см. табл.3.1;1.2 - сбор нагрузок)

Рис 3.2.2

В основу расчета положен метод конечных элементов с использованием в качестве основных неизвестных перемещений и поворотов узлов расчетной схемы. В связи с этим идеализация конструкции выполнена в форме, приспособленной к использованию этого метода, а именно: система представлена в виде набора тел стандартного типа (стержней), называемых конечными элементами и присоединенных к узлам.

Все узлы и элементы расчетной схемы нумеруются. Номера, присвоенные им, следует трактовать только, как имена, которые позволяют делать необходимые ссылки.

Для задания данных о расчетной схеме могут быть использованы различные системы координат, которые в дальнейшем преобразуются в декартовы. В дальнейшем для описания расчетной схемы используют следующие декартовы системы координат:

Глобальная правосторонняя система координат XYZ, связанная с расчетной схемой.

Локальные правосторонние системы координат, связанные с каждым конечным элементом.

Расчетная схема характеризуется следующими параметрами:

-количество узлов;

-количество конечных элементов;

-количество загружений;

-статический расчет системы выполнен в линейной постановке.

Возможные перемещения узлов конечно-элементной расчетной схемы ограничены внешними связями, запрещающими некоторые из этих перемещений.

В расчетную схему включены конечные элементы следующих типов.

Стержневые конечные элементы, для которых предусмотрена работа по обычным правилам сопротивления материалов. Описание их напряженного состояния связано с местной системой координат, у которой ось X1 ориентирована вдоль стержня, а оси Y1 и Z1 -- вдоль главных осей инерции поперечного сечения.

Для стержневых элементов усилия по умолчанию выводятся в концевых сечениях упругой части (начальном и конечном) и в центре упругой части, а при наличии запроса пользователя и в промежуточных сечениях по длине упругой части стержня.

Правила знаков для усилий (напряжений) приняты следующими:

Для стержневых элементов возможно наличие следующих усилий:

N - продольная сила; MKP - крутящий момент; MY - изгибающий момент с вектором вдоль оси Y1;QZ - перерезывающая сила в направлении оси Z1 соответствующая моменту MY;MZ - изгибающий момент относительно оси Z1;QY - перерезывающая сила в направлении оси Y1 соответствующая моменту MZ;RZ - отпор упругого основания.

В протоколе решения задачи для каждого из нагружений указываются значения суммарной узловой нагрузки, действующей на систему.

Назначенные схемы расчётной схемы.

По свойствам вычислительной программы расчётная схема представляет собой: пространственный каркас, где колонны моделируется в виде стержней (тип КЭ - «пространственный стержневой элемент»),плита перекрытия и диафрагма жесткости имеют тип КЭ-«универсальный треугольный КЭ оболочка»).

Для каждого элемента задается жесткость. Колонна имеет сечение 400X400мм и 500х600 длину Lср=4.2 м из бетона В25. Плита перекрытия толщиной 200мм, а диафрагмы жесткости толщиной 200мм из бетона В25.

Примыкание колонн к основанию жесткое.

При создании расчетной схемы для удобства работы использовалась программа AutoCAD.

Результаты расчета показаны на рис. 3.2.3-3.2.5 (см. следующие листы).

Усилия в колоннах 1-го этажа от постоянного загруженияN (т)

Рис 3.2.3

Усилия в колоннах 1-го этажа от кратковременного загруженияN (т)

Рис 3.2.4

Усилия в колоннах 1-го этажа от постоянного загруженияМу (т*м)

Усилия в колоннах 1-го эт. от кратковременного загруженияМу (т*м)

Самая нагруженная колонна 1_7 (см. рис.3.2.1)

Усилия в колонне 1_7

Рис 3.2.5

3.3 Сбор нагрузок

Сбор нагрузок на перекрытие и покрытие здания

Расчет ведем в табличной форме (табл. 3.1.-3.2.)

1)Нагрузка на междуэтажное перекрытие этажа. Таблица. 3.1.

Наименование нагрузки	Нормативная	Коэф.	Расчетная
	нагрузка,	надеж-	нагрузка,
	кг/м²	ности, гf	кг/м²
1)Постоянные:
* от собственного веса плиты
д= 200мм , г= 2500 кг / м³	500	1,1	550

*Стяжка из легкого бетона.
д= 40мм, г= 1800 кг / м³	72	1,3	93,6
*Прослойка из холод.мастики на водост. вяжущих	5	1,3	6,5
*Плитка
д= 10мм , г= 1800 кг / м³	18	1,3	23,4
Итого:	595		673,5
2) Временные	200	1,2	240
Всего:	795		913,5

2)Нагрузка на покрытие. Таблица. 3.2.

1)Постоянные:
* от собственного веса фермы	50	1,1	55
* Прогоны	20	1.1	22
* Пароизоляция " Изоспан Б"	5	1,2	6
* Утеплитель д= 190 мм , г= 50 кг / м3	11	1,3	14,3
* Гидроизоляция ALKORPLAN F 35276 CIS	12	1,2	14,4
*Стяжкацем.песч.
д= 15-50мм, г= 1800 кг / м3	90	1,3	117
*Cтальной профилированный лист Н75-750-0,8	12	1,2	14,4
Итого:	200		243.1
Временные:
II * Снеговая (IV район)	150	1,6	240

3.4 Статический расчет

Разработке конструктивных решений несущей системы предшествует комплекс мероприятий, связанный с оценкой напряженно-деформированного состояния (НДС) и расчетами, как отдельных элементов, так и каркаса здания в целом. Используемый в качестве несущей системы здания монолитный железобетонный каркас, достоинство которого заключается в пространственной неразрезности, что обеспечивает монолитным конструкциям меньшую затрату по сравнению с другими видами железобетонных конструкций. Относится к статически неопределимым системам, расчет которых без применения программных комплексов сопряжен со значительными трудозатратами при относительно низкой степени точности, а оценка НДС нерегулярных систем практически невозможна. Использование сертифицированных расчетных программных комплексов «Лира-9.2», «SCAD», «Мономах» и т.д. позволяет генерировать расчетные схемы любой сложности с возможностью быстрого варьирования их параметров. Кроме того, при использовании приложений появляется возможность автоматизированного расчета армирования в соответствии с положениями действующего СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции» Основные положения. СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры», «Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжёлого бетона без предварительного напряжения арматуры» к СП 52-101-2003.

Расчетные процессоры содержат обширную БИБЛИОТЕКУ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ, которая позволяет создавать адекватные расчетные модели практически без ограничений на описание реальных свойств рассчитываемых объектов. При этом возможны задание линейных и нелинейных законов деформирования материалов, учет геометрической нелинейности с нахождением формы изначально изменяемых систем, а также учет конструктивной нелинейности. Реализованы законы деформирования различных классов железобетона.

ПК МОНОМАХ позволяет исследовать общую устойчивость рассчитываемой модели, проверить прочность сечений элементов по различным теориям разрушений. ПК МОНОМАХ предоставляет возможность производить расчеты объектов с учетом физической и геометрической нелинейностей, моделировать процесс возведения сооружения с учетом монтажа и демонтажа элементов.

Изучение НДС и конструирование элементов несущей системы проектируемого здания выполнено с использованием вычислительного комплекса

МОНОМАХ.

3.5 Расчет по первой группе предельных состояний

3.5.1 РАСЧЕТ ПО НОРМАЛЬНОМУ СЕЧЕНИЮ

На отметке от 0,000 до +8.100м в размеры сечения колонн 500х600 мм, с защитным слоем бетона . Определяем расчетную прочность бетона (тяжелый бетон класса В25).

где - расчетная прочность бетона;

- коэффициент, учитывающий бетонирование в вертикальном положении, при высоте слоя бетонирования более 1, 5м.

Принимаем арматуру класса А-400 с расчетным сопротивлением .

Расчет прочности сечения колонны выполняем по формулам [10] на действие продольной силы со случайным эксцентриситетом, поскольку класс тяжелого бетона ниже В 40, а L = 4200мм < 20 h = 30* 400 = 12000мм.

Принимаем предварительно коэффициент ц = 0,8, вычисляем требуемую площадь сечения продольной арматуры по [10].

следовательно, прочность колонны обеспечена.

Поперечную арматуру в колонне конструируем в соответствии с требованиями [9], из арматуры класса А - 240 диаметром 8мм, устанавливаемую с шагом 200мм.

Площадь арматуры в колонне К-1 (К1_7).

рис.3.3.5.

По результатам расчета:

-Основная рабочая арматура в колонне: А_s = 8.04смт.е. принимаем 8Ш16 А-400

Основные чертежи см. л.5

Бетон

Вид	тяжелый
Класс	B25
Условия твердения	естеств. твердение
Условия эксплуатации	нормальные
Плотность ж/б, кг/м3	2500

Коэффициенты условий работы:

Yb6, 7, 9	1
Yb3, 5, 10, 12	0.85
Yb2 (а)	0.9
Yb2 (б)	1.1

Допустимая ширина раскрытия трещин, мм:

непродолжительного	0.4
продолжительного	0.3

Арматура

Класс продольной	A-III	СНиП 2.03.01-84
Класс поперечной	A-I	СНиП 2.03.01-84
Расчетный диаметр продольной, мм	40
Защитный слой продольной, мм	30
Привязка продольной, мм	50
Используемый сортамент продольной	12,14,16,18,20,22,25,28,32,36,40
Коэффициенты условий работы	1
Дополнительный при учете сейсмики	1.2

Требования

Расчет по раскрытию трещин. Выделять угловые стержни

Сварной каркас. Модуль уменьшения шага поперечной арматуры 25 мм

Ограничивать диаметр поперечной арматуры 10 мм

Сечение

Размеры, мм:

b	500
h	600
Площадь, см2	3000

Отметки

Высота этажа, мм	4200
Высота перекрытия, мм	200

Отметки, м:

низа колонны	0,000
верха перекрытия	+4,200

Расчетная длина

Коэффициенты расчетной длины:

m X	0.5
m Y	0.7

Расчетная длина, мм:

Lo X	2100
Lo Y	2940

Гибкость:

Lo/h X	3.50
Lo/h Y	5.88

Нагрузки

Результаты МКЭ расчета

	N, тс	Mx, тс*м	My, тс*м	Qx, тс	Qy, тс	T, тс*м
Постоянная	45.6	1.02	-0.145	-0.0845	1.3	0	_н
	43.3	-2.89	0.108	-0.0845	1.3	0	_в
Кр. временная	34	0.35	-0.0667	-0.0343	0.473	0	_н
	34	-1.07	0.0364	-0.0343	0.473	0	_в

Коэффициенты

Надежности по ответственности 1

	Пост.	Длит.	Кр.вр.	Ветр.	Сейсм.
Надежности	1.1	1.2	1.2	1.4	1
Длительности	1	1	0.35	0	0
Продолжительности	1	1	1	0	0

Снижающий для кр. врем.нагрузки 1

Учитывать в расчете:

автоматически сформированные РСН

РСН, сформированные для случаев а, б

Коэффициенты расчетных сочетаний нагрузок (РСН)

	Пост.	Длит.	Кр.вр.	Ветр.	Сейсм.
1-е, основное	1	1	1	1	0
2-е, основное	1	0.95	0.9	0.9	0
3-е, особое	0.9	0.8	0.5	0	1

Учитывать при автоматическом формировании РСН: знакопеременность ветровой и сейсмической нагрузки

Расчетные сочетания нагрузок. Сокращенный список

	N, тс	Mx, тс*м	My, тс*м	Qx, тс	Qy, тс	T, тс*м
Случай б (все нагрузки). Сокращенный список
ПО+КР_н	90.9	1.55	-0.24	-0.134	2	0
длит.часть	64.4	1.27	-0.188	-0.107	1.63	0
Sнс, Sпс, Nс, Tx, Ty
ПО+КР_в	88.4	-4.47	0.163	-0.134	2	0
длит.часть	61.9	-3.63	0.134	-0.107	1.63	0
Sвс, Sлс
Случай а (продолжит.). Сокращенный список
ПО+КР_н	90.9	1.55	-0.24	-0.134	2	0
длит.часть	64.4	1.27	-0.188	-0.107	1.63	0
Sнс, Sпс, Nс, Tx, Ty
ПО+КР_в	88.4	-4.47	0.163	-0.134	2	0
длит.часть	61.9	-3.63	0.134	-0.107	1.63	0
Sвс, Sлс

Расчетное армирование

Asu	2.01
As2	1.13

Продольная арматура, см2:

полная	10.306
по прочности	10.306
% армирования	0.34
Поперечная арматура, см2/м	0.0217004

Ширина раскрытия трещин, мм:

непродолжительного	0
продолжительного	0

Расчет прочности подколонника по нормальным сечениям СФ-2.

Расчет прочности подколонника по нормальным сечениям сводится к определению требуемой площади продольной рабочей арматуры Аsmр. Для этого рассматриваем нормальное сечение: 2-2 - по плитной части свайного фундамента.

Расчет по сечению 2-2 выполняется по правилам расчета прямоугольного сечения с двойной арматурой.

Так как х=0,039м <х_R=_R ·h_оп=0,42м, то

По расчету продольная арматура в подколоннике не требуется, следовательно, она устанавливается конструктивно. Назначаем шаг продольных стержней S=400 мм. Тогда минимально допустимый диаметр, который можно применить в этом случае , равен 12 мм. Принимаем 312 А-ІІІ (Аs =2,011 см2). Поперечная арматура в каркасах КР-1 и КР-2 принимается кл. Вр-1, либо кл. А-1 и устанавливается из условия свариваемости ds/4=12/4=3 мм, но не менее 5мм, где ds- диаметр продольной арматуры.

Принимаем поперечную арматуру 5мм кл Вр-1 (Аs =0,154 см2).

3.5.2 Расчет по наклонному сечению

Расстановка продольной арматуры

Армирование симметричное. Выпуски в верхнюю колонну

угловые	416
боковые	216
конструкт.	216
Всего	816
Площадь арматуры, см2	16.085
% армирования	0.54

Анкеровка продольной арматуры

Диаметр стержня, мм	Длина анкеровки, мм	Длина нахлестки, мм
16	340	400

Расстановка поперечной арматуры

Зона анкеровки, мм:	46
шаг	150
привязка 1-го	50
зона раскладки	450
привязка последнего	500
Основная зона, мм:	176
шаг	200
привязка 1-го	700
зона раскладки	3200
привязка последнего	3900
расст. до верха	100
Площадь арматуры, см2/м	2.82743

Режимы установки шпилек:

нет

Замечания

нет

Площадь арматуры в колонне К-2 (К1_3)

рис.3.3.6.