Проектирование здания хоспис на 100 пациентов
Теплотехнический расчет ограждающих конструкций. Подсчет и конструирование предварительно напряженной плиты перекрытия с овальными пустотами. Основные характеристики прочности бетона и арматуры. Особенность армирования консольных свесов полок ригеля.
Рубрика | Строительство и архитектура |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 25.06.2019 |
Размер файла | 4,2 M |
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/
Оглавление
1. Архитектурно-планировочный раздел
1.1 Генеральный план
1.2 Объёмно-планировочные решения
1.3 Архитектурно-конструктивные решения
1.4 Теплотехнический расчёт ограждающих конструкций
1.5 Инженерно-техническое оборудование здания
1.6 Отопление и вентиляция здания
2. Расчетно-конструктивный раздел
2.1 Расчет и конструирование предварительно напряженной плиты перекрытия с овальными пустотами
2.2 Расчет и конструирование ригеля. Сечение ригеля тавровое с полкой в растянутой зоне
3. Основание и фундаменты здания
3.1 Общие сведения о строительной прощадке
3.2 Оценка инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства
3.3 Расчет и проектирование фундамента мелкого заложения
3.4 Расчет свайного фундамента
3.5 Технико-экономическое сравнение фундаментов
3.6 Определение размеров подошвы фундамента Ф2
4. Технология производства работ и организация строительства
4.1 Определение номенклатуры и объемов работ
4.2 Подбор монтажных кранов
4.3 Определение необходимости в транспортных средствах
4.4 Технологическая карта на монтаж конструкций типового яруса
4.5 Технико-экономические показатели календарного плана
4.6 Проектирование стройгенплана объекта
4.7 Технико-экономические показатели стройгенплана
Список использованных источников и литературы
1. Архитектурно-планировочный раздел
1.1 Генеральный план
Проектируемое здание хоспис на 100 пациентов расположено в г. Елабуга.
Территория относится ко II климатическому району.
За условную отметку ±0,000 принят уровень первого этажа, что соответствует абсолютной отметке 98,8 на генплане.
Документация разработана для II климатического района, с расчётной температурой наружного воздуха -25°С.
Скоростной напор ветра .
Снеговая нагрузка .
Подъезд к участку строительства предусмотрен по существующим постоянным дорогам и проездам.
Производство строительно-монтажных работ на строящемся объекте ведется в весенне-летний период.
Для строительства объекта используются железобетонные конструкции, кирпич, различные отделочные материалы, песок, гравий, цемент, бетон и др. Все материалы доставляются на строительную площадку с действующих предприятий города и республики, производящих данные материалы. Железобетонные конструкции доставляются на строительную площадку с завода ЖБИ, который расположен в г. Елабуга.
Размещение бытовых помещений для рабочих-строителей предусматривается в привозных бытовых вагончиках.
Благоустройство территории строительства осуществляется путем устройства зеленых насаждений, клумб, газонов, дорожек.
В планировке участка предусмотрено рациональное размещение проектируемого здания с учётом современных гигиенических и эстетических
требований в части санитарных резервов, охраны окружающей среды, защиты от неблагоприятных атмосферных воздействий.
Участок, на котором расположено здание, имеет прямоугольную форму. Для оформления площади застройки широко используются газоны и кустарники.
При проектировании генплана получены следующие технико-экономические показатели:
Таблица 1.1.1 - Технико-экономические показатели генерального плана
№ п / п |
Наименование |
Ед.изм. |
Количество |
|
1 |
Площадь застройки |
м 2 |
770 |
|
2 |
Строительный объем |
м 3 |
26848,8 |
|
3 |
Общая площадь |
м 2 |
8925 |
|
4 |
Коэффициент К-1 |
0,1 |
||
5 |
Коэффициент К-2 |
34,8 |
1.2 Объёмно-планировочные решения
Хоспис представляет собой здание, состоящее из одного объема.
Трехэтажный объем, с размерами в плане 29х29 м и высотой до низа строительных конструкций 25,350 м. На первом этаже располагается: вестибюль, гардероб, канцелярия врачей, кабинеты врачей, склад лекарств и инвентаря, комната охраны, касса бухгалтерия, комната отдыха медсестер, подсобные помещения уборная, ванна, буфет, регистратура, справочная, рентген кабинет, перевязочная, кабинет и приемная главного врача, палаты, процедурные, столовая, кабинет массажа, лечебные кабинеты.
Под зданием запроектирован подвал с высотой до низа строительных конструкций 3,3 м. В подвале расположены технические вспомогательные помещения.
Основные размеры здания 29м х 29м.
Строительный объём здания 26848,8 м3.
Наименование помещений смотри таблицу 1.2.1 данного раздела.
Таблица 1.2.1 - Экспликация помещений
Таблица 1.2.2 Технико-экономические показатели здания
№ п / п |
Наименование |
Ед.изм. |
Количество |
|
1 |
Площадь застройки |
м 2 |
770 |
|
2 |
Строительный объем |
м 3 |
26848,8 |
|
3 |
Общая площадь |
м 2 |
8925 |
|
4 |
Коэффициент К-1 |
0,1 |
||
5 |
Коэффициент К-2 |
34,8 |
1.3 Архитектурно-конструктивные решения
Настоящий раздел разработан на основании архитектурных и технологических решений генерального плана и вертикальной планировки и в соответствии с требованиями глав СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия», CП 22.13330.2011 «Основания и фундаменты зданий и сооружений», СНиП 11-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции», СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции», СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции»,
Скоростной напор ветра .
Снеговая нагрузка .
В рабочей документации применены проектные решения, обеспечивающие технический уровень и экологическую безопасность объекта.
Строительно-монтажные работы должны выполняться с соблюдением требований глав СНиП Ш-4-80 «Техника безопасности в строительстве» и 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции».
Перекрытие и покрытие.
Основные участки перекрытий выполняются из сборных ж/б пустотных плит по серии Б 1.041.1-1.
Общая устойчивость несущего остова здания обеспечивается за счет совместной работы колонн каркаса здания с горизонтальными диафрагмами образованными жесткими дисками плит перекрытий и металлоконструкциями покрытий.
Все колонны каркаса запроектированы с жестким сопряжением с фундаментом. Ригеля перекрытий укладываются вдоль числовых осей. Узел сопряжения ригелей с колоннами жесткий.
Жесткий диск перекрытий образовывается из двухполочных ж/б ригелей жестко сопряженных с колоннами и сборных пустотных плит, опирающихся на полки и привариваемых на опорах к закладным деталям ригелей.
Лестницы и площадки.
В данном дипломном проекте запроектированы сборные железобетонные лестницы и марши марок 1ЛП 30.13 и ЛМ 30.12.15
Полы.
Типы полов смотри таблицу 1.3.4
Таблица 1.3.4 - Экспликация полов
Наим-ие или № пом-ия |
Тип пола |
Схема пола |
Элементы пола и их толщина(по перекрытию) |
Пл-дь пола м2 |
|
На отметке -3.450 |
|||||
1 |
1 |
Покрытие - бетон с железнением С12/15, б=30;Подстилающийслой-бетонС8/10 В=50мм;Гидроизоляция см.ТТ5..Стяжка - бетона С8/10 -50мм.Основание - щебень фракции 40-60ммвтрамбованный в грунт б=100мм;. |
26,8 |
||
2,3,4,6,7,8,9,12, 13,17,18,19,20,21,24 |
2 |
Линолеум поливинилхлоридныйна теплозвукоизолирующей основе ГОСТ 18108-80 -5мм,Прослойка из быстротверд. Мастикина водостойких вяжущих - 2мм,Стяжка - цементно-песчаный раствор М150 -30мм,Подстилающий слой - бетон С8/10 -50мм,Гидроизоляция см.ТТ5.Стяжка - бетона С8/10 -50ммОснование - щебень фракции 40-60ммвтрамбованный в грунт - 100мм; |
62,9 |
||
5,10,11,14,15,16, 22,23,25, 26 |
3 |
Плитка керамич. "ГРЭС" 300х300 ГОСТ 6787-2001 -8ммБыстротвердеющая фуга "Полимикс-КФ"Клей для плитки "Полимикс-КФ" СТБ 1072-97 -2ммГидроизоляция "Полимикс ГС" толщ 5ммСтяжка - цементно-песчаный раствор М150 -30ммПодстилающий слой - бетон С8/10 -50ммГидроизоляция см.ТТ5.Стяжка - бетона С8/10 -50ммОснование - щебень фракции -40-60мм,втрамбованный в грунт - 100мм |
94,7 |
Наружная внутренняя отделка.
Внутренняя отделка представляет собой 20 мм слой штукатурки.
ПОТОЛОК: Подвесной потолок типа “Армстронг”, подвесной потолок типа “сайдинг” покраска водоэмульсионной краской, покраска клеевой краской, покраска воднодисперсионной акриловой краской, покраска воднодисперсионной акриловой краской .
Наружная отделка - вентилируемая металлическая фасадная кассета.
Кровля.
В данном дипломном проекте предусмотрено устройство совмещённой кровли с внутренним водостоком. Верхним защитным слоем служит гибкая черепица.
Кровля выполнятся в соответствии с СП 131.13330.2012.
Узлы кровли, план кровли смотри гр. часть /лист3/
1.4 Теплотехнический расчёт ограждающих конструкций
Расчёт ведётся в соответствии с СП 131.13330.2012. Согласно последним данным нормативное термическое сопротивление ограждающих конструкций общественных зданий должно быть не менее 2. Термическое сопротивление ограждающей конструкции определяется по формуле:
;
Где - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции Вт/(м2С), ;
- теоретическое сопротивление теплопередаче для зимних условий наружной поверхности ограждающих конструкций, принимается равным:
;
где - толщина слоя материала, м;
- расчетный коэффициент теплопроводности материала; Вт/(м2С);
Таблица 1.4.1 - Исходные данные для расчёта
Наружноеограждение |
Плотностьс, кг/м3 |
Толщинад, м |
Коэффициент теплопроводностил, Вm/м·К |
Коэффициент теплоусвоенияS, Вm/м2 ·К |
|
Утеплитель |
15 |
0,1 |
0,055 |
0,33 |
|
Газобетон |
500 |
0,35 |
0,095 |
6,13 |
|
Штукатурка |
1800 |
0,02 |
0,84 |
10,4 |
Вычисляем величину тепловой инерции ограждающих конструкций:
Д=R 1s1 +R2 s2 +R3 s3+……+Rn sn ,
где: R1, R2, R3, Rп, s1, s2 ,s3 …, sт - термические сопротивления и 6 коэффициенты теплоусвоения материалов отдельных слоев ограждения.
Вт/( Ч°С) Вт/( Ч°С)
Вт/( Ч°С)
Д=0,33Ч1,8+3,6Ч6,13+0,024Ч10,4=22,97-конструкция считается массивной. Поскольку Д7 - большой инерционности, за температуру наружного воздуха берем температуру наиболее холодной пятидневки, которая составляет для города Елабуга .
По СНиП для города Елабуга принимаем:
tоп пер= 5,5оС; zот пер =215 сут; tн =34оС.
Требуемое сопротивление теплопередаче определяем исходя из требований СНиП и двух условий:
1) санитарно-гигиенические и комфортные требования:
при n=1, н =4о С, в =8,7 Вт/м2 о С
Rотр = 1,6 м2 о С/ Вт
2) из условий энергосбережения:
ГСОП = (tв - tот пер)zот .пер,
где: tот пер , z от пер - средняя температура, о С, и продолжительность ,сут, периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8оС, принимается по СНиП.
ГСОП= (22 - (5,5))215= 5912,5
По таблице 1б СНиП II-3-86 находим методом интерполяции
Rотр = 3,465 м2 о С/Вт.
Сравниваем данное сопротивление теплопередачи с нормируемым сопротивлением теплопередачи:
= 5,5 3,465 м2 о С/Вт.
Условие выполняется, значит, толщина утеплителя запроектирована верно.
1.5 Инженерно-техническое оборудование здания
Водопровод и канализация.
Проектом внутренних систем водопровода и канализации предусматривается устройство внутренней системы хозяйственно-питьевого водопровода, объединенного с противопожарным водопроводом, системы горячего водоснабжения и системы бытовой канализации.
Источником водоснабжения служит городская сеть водопровода. Подключение внутренних систем водопровода выполняется от проектируемого ввода водопровода. На вводе водопровода устанавливается водомерный узел по типовой серии 5.901-1. Калибр счетчика рассчитан на пропуск расхода воды на пожаротушение и хозяйственно-бытовые нужды.
В соответствии с табл. 1 СНиП 2.04.01-85 для данного типа здания и данного объема предусматривается устройство внутренней системы пожаротушения из расчета тушения пожара одной струей расходом 2,5 л/с. Пожаротушение предусматривается от пожарных кранов диаметром 50 мм, диаметром спрыска наконечника 16 мм и длиной рукава 20 м. Пожарные краны устанавливаются в пожарных шкафчиках, расположенных в коридорах у эвакуационных выходах. Общее число установленных пожарных кранов в здании - 6 шт.
Система водоснабжения здания принята хозяйственно-питьевой, объединенной с противопожарным водопроводом. Схема системы водоснабжения принята тупиковой.
В качестве санитарно-технических приборов устанавливаются приборы с нижней подводкой.
Для мойки уборочного инвентаря в кладовой уборочного инвентаря предусматривается мойка со смесителем.
Для поливки прилегающей к зданию территории предусматриваются поливочные краны.
Система водоснабжения монтируется из стальных водогазопроводных оцинкованных легких труб по ГОСТ 3262-75.
Установку и монтаж санитарно-технических приборов и подводок к ним выполнена по типовой серии 4.900-10. Опорожнение системы водоснабжения при ремонтных работах предусматривается через водомерный узел в трап. Магистральные трубопроводы водопровода и стояки изолируются с устройством пароизоляции.
Проектом предусматривается устройство системы централизованного горячего водоснабжения.
Источником горячего водоснабжения служит городская сеть.
Схема горячего водоснабжения принята циркуляционной с циркуляцией воды по магистральным трубопроводам.
Проектом предусматривается организованный отвод дождевых и талых вод с кровли здания. Дождевые и талые воды собираются на кровле в восточные воронки и далее по стоякам, отводным трубопроводам и выпускам отводятся в дворовую закрытую сеть дождевой канализации. Размещение водосточных воронок на кровле здания принято с учетом ее рельефа, допускаемой площади водосбора на одну воронку и конструкции здания. Прокладка стояков внутренних водостоков предусматривается в санузлах, коридорах, кладовых и других вспомогательных помещениях.
Узлы установок водосточных воронок разработаны в строительной части проекта. Присоединение восточных воронок к стоякам предусматривается при помощи компенсационных раструбов с заделкой стыков эластичной мастикой.
Система внутренних водостоков монтируется из чугунных канализационных труб по ГОСТ 6942.3-80. Для прочистки сети внутренних водостоков предусматривается устройство ревизий и прочисток.
Проектом предусматривается устройство внутренней системы бытовой канализации с отводом стоков в дворовую сеть бытовой канализации.
В качестве санитарно-технических приборов в здании установлены:
унитазы с косым выпуском;
керамические умывальники;
писсуары керамические.
Также предусмотрены туалеты для маломобильной группы населения.
Сети канализации монтируются из чугунных канализационных труб по ГОСТ 6942.3-80.
Для осмотра, ремонта и чистки сети канализации на трубопроводах предусматриваются ревизии и прочистки.
Вентиляция сети канализации предусматривается через вентиляционные стояки диаметром 100 мм, выводимые выше кровли здания на 0,5 м.
Электротехническое оборудование здания.
Потребителями электроэнергии являются технологические электроприемники, электрическое освещение и сантехническое оборудование.
По степени надежности электроснабжения электроприемники относятся:
к I категории - вентиляция тамбур-шлюза и приборы ПОС;
к II категории - тепловой пункт;
к III категории - остальные электроприемники.
В соответствии с техническими условиями электроснабжение выполняется от щита 0,4 кВ существующей ТП-4349. Проект реконструкции ТП-4349 выполнен в проекте УКСиР МВД РБ-0952.1-5-3.
Учет электроэнергии существующий в ТП-4349. Технический учет электроэнергии предусматривается для электроприемников сауны и буфета.
Электроснабжение проектируемых электроприемников осуществляется от вводного устройства ВУ1, установленного в электрощитовой.
Для защиты зданий проектом будет предусмотрено мероприятие с металлической кровлей и стенами от поражения молнией, наведенных потенциалов и статического электричества проектом предусмотрен комплекс защитных мероприятий по объединению всех металлических элементов кровли и стен в замкнутый контур с устройством молниезащиты и заземления в соответствии с РД34.21.122-87 и П1-03.
Проектом предусмотрено 3 вида освещения: рабочее, аварийное (эвакуационное) и ремонтное.
Аварийное освещение предусмотено в помещениях для чистки оружия, тира, стрелковом кабинете, сауне, электрощитовых и тепловом пункте, на случай аварийного отключения рабочего освещения. Управление аварийным освещением предусмотрено выключателями, установленными по месту.
Эвакуационное освещение предусмотрено на путях эвакуации людей из здания и включается автоматически по сигналу о пожаре или при отключении основного источника электропитания.
Управление рабочим освещением предусмотрено выключателями, установленными по месту.
Управление освещением огневой зоны и мишеней в тире предусмотрено централизованным из стрелковой зоны.
В качестве источников света используются люминесцентные лампы низкого давления типа ЛБ, лампы накаливания, энергосберегающие компактные люминесцентные лампы типа КЛЛ, лампы ДРИ.
Наружное электроосвещение планируется выполнить типа ЖКУ51-100, устанавливаемыми на металлических опорах типа.
Наружные сети телефонизации.
Наружные сети телефонизации выполнены на основании технических условий № 05/748 от 8.08.2006 г., выданных Елабужским РУЭС.
Проект предусматривает прокладку распределительного кабеля ТППЭП 310 х 2 х 0,4 от ШР-454 в существующей и проектируемой канализации до здания АЗС.
Проект предусматривает телефонизацию, громкоговорящую связь и оповещение при пожаре.
Радиофикация здания предусматривает в соответствии с ТУ, радиоприемниками УКВ-4М. Сеть телефонизации выполняется проводом ТРП 2 х 0,4 за подшивными потолками и по стенам.
Для громкоговорящей связи предусматривается установка звуковых колонок под навесом, связь осуществляется от оператора.
Сеть оповещения при пожаре выполняется проводом ПРВПМ 1 х 2 х 0,8 с установкой громкоговорителей с демонтированными регуляторами громкости. Способ оповещения -- речевой, ручной, для чего в помещении оператора устанавливается усилитель и магнитофон.
Пожарная сигнализация.
Прибор приемно-контрольный охранно-пожарный МАЭСТРО-1600КР-1001/8 устанавливается в помещении администратора на несгораемом основании.
В качестве автоматических пожарных извещателей используется - тепловой ИП 104-01, дымовой ИП 212-02 (АС-02) и ручной -- ИПР-1, Сети пожарной сигнализации выполняются проводом ЛТВ-П 2 х 0,6 за подвесным потолком и открыто с креплением скобами.
Датчики монтировать после монтажа светильников на расстоянии не менее 0,5 м от последних. При пожарной сигнализации предусматривается отключение приточно-вытяжной вентиляции.
1.6 Отопление и вентиляция здания
Отопление здания.
Проектом предусматривается устройство системы отопления с механической циркуляцией теплоносителя.
Источником теплоснабжения служит городская тепломагистраль. Температурный график теплоснабжения при расчетной отопительной температуре наружного воздуха -- 25°С составляет 95-70°С.
Схема отопления принята однотрубной горизонтальной с разбивкой системы на отдельные ветки, увязанные между собой гидравлически.
Проектом предусматривается отключение каждой ветки и слива из неё воды при ремонтных работах.
В качестве нагревательных приборов установлены стальные отопительные радиаторы СПМ.
Регулирование теплоотдачи нагревательных приборов производится с помощью регулирующих кранов типа КРДП-15, установленных на обратных подводках к приборам.
Размещение регулирующих кранов на отопительных приборах принято тех помещений, где требуется регулирование теплоотдачи прибора по санитарным нормам.
Для выпуска при заполнении системы отопления и эксплуатационного обслуживания в верхних пробках радиаторов предусмотрены микровоздушники.
Дренаж магистралей системы отопления предусматривается через дренажные клапаны КШДУ в трап топочной. Дренаж отдельных веток и стояков предусматривается через дренажные клапаны с помощью резинового шланга на отмостку возле здания или в ближайший умывальник санузла.
Магистральные трубопроводы системы отопления, проложенные в канал и в местах возможного замерзания теплоизолируются.
Вентиляция здания.
Проектом предусматривается устройство систем приточно-вытяжной механической и естественной вентиляции здания.
Параметры приточного воздуха, воздухообмены в помещениях и температуры воздуха внутри помещений приняты в соответствии с действующими нормативными документами по проектированию зданий различного назначения и СНиП 2.01.01-82 «Строительная климатология и геофизика».
В качестве вентиляционных агрегатов к установке приняты вентиляторы фирмы «КОНДИ».
В приточной установке П1 в зимнее время воздух подогревается электронагревателем.
Воздуховоды систем приточно-вытяжной вентиляции предусматриваются металлическими из оцинкованной тонколистовой кровельной стали и в строительных конструкциях.
Подача и удаление воздуха из помещений производится регулируемыми вентрешётками типа Р по типовой серии 1.494-10.
Воздуховоды приняты круглого и прямоугольного сечения по ВСН 353 и ТУ 36-736-78.
Прокладка воздуховодов по коридору предусматривается в подвесном потолке.
2. Расчетно-конструктивный раздел
2.1 Расчет и конструирование предварительно напряженной плиты перекрытия с овальными пустотами
Запроектировано здание каркасного типа. Сетка колонн 6x6 м. Колонны железобетонные, поперечным сечением 400 x 400 мм, изготовленные из бетона класса B20 и армированные рабочей арматурой 20 А400 . На консоли колонн опираются ригели перекрытия таврового поперечного сечения с полкой внизу. Высота ригеля 450 мм, ширина ребра 200 мм, ширина полки 450 мм. Ригель выполняют сборно-монолитным, изготовленный из бетона класса B20, заармированы стержневой арматурой 18 А400, 14 А400 и 12 А400. Плиты перекрытия сборные железобетонные с овальными пустотами, размерами 6х1,5 м, высота 220 мм, изготовлены из бетона класса В20, заармированы продольной рабочей арматурой класса 9 А800. Колонны замоноличены в отдельных железобетонных сборных фундаментах стаканного типа.
В расчетно-конструктивной части выполнено проектирование плиты перекрытия, ригеля перекрытия и колонны.
Рис.2.1 Компоновка конструктивной схемы сборного перекрытия
В соответствии с принятой компоновкой сборного перекрытия плита имеет размеры l=6 м и b=1,5м(номинальные).
При опирании на ригель поверху расчетный пролет плиты перекрытия:
Таблица 2.1. Нагрузки на 1м2 перекрытия
Нагрузки |
Нормативная, Н/м2 |
Коэф.надежности по нагрузке, f |
Расчетная,Н/м2 |
|
ПОСТОЯННАЯ:- собственный вес плиты с овальными пустотами- слой цементного раствора= 20мм (= 2200 кг/м3)- шлакобетон = 35мм (= 1200 кг/м3)- гидроизоляция = 5мм(= 1500 кг/м3)-керамические плитки= 10мм ( = 1800 кг/м3) |
260066042075180 |
1,11,31,31,31,1 |
286085854698198 |
|
Итого: g =ВРЕМЕННАЯ: v=В том числе:Длительная (70%)Кратковременная (30%)ПОЛНАЯВ том числе:Постоянная и длительнаяКратковременная |
3935250017507505685750 |
1,21,21,2 |
4560300021009006660900 |
Расчетная нагрузка на 1м длины при ширине плиты 1,5м с учетом коэффициента надежности по назначению здания n = 1.
- постояннаяg = 4,561,51 = 6,84кН/м
- временнаяv = 3,001,51 = 4,5 кН/м
- полная (g+v) = 6,84+4,5= 11,34кН/м
Нормативная нагрузка на 1м длины.
- постоянная gн = 3,9351,51 = 5,9кН/м
- временнаяvн = 2,51,51 = 3,75кН/м
- полная (gн+vн) = 9,65 кН/м
Усилия от расчётных и нормативных нагрузок:
От расчетной нагрузки:
;
- От нормативной нагрузки:
- - полной: ;
- - постоянной и длительной: ;
- - кратковременной: ;
Установление размеров сечений плиты.
Рис. 2.2 Поперечное сечение плиты
Высота сечения плиты . Принимаем .
Рабочая высота сечения
Размеры: толщина верхней и нижней полок по 3,05 см.
Ширина ребер: средних по 3,3 см; крайних по 9 см.
В расчетах по предельным состояниям первой группы расчетное сечение:
Рис 2.3 Расчетное сечение плиты.
Расчётная ширина ребра:
При - в расчёт вводится вся ширина полки
Характеристики прочности бетона и арматуры.
Бетон тяжелый, класса B-20
Rb= 11,5МПа; Rbn= Rb,ser= 15МПа
Eb=27,5103МПа; b2=0,9
Rbt= 0,9МПа; Rbtn= Rbt,ser= 1,5МПа
Продольная арматура класса А800
Rs=695МПа; Rsn=800МПа; Es=200000МПа.
Расчет прочности плиты по сечению, нормальному к продольной оси.
1) Рабочая высота сечения: ho=h-ap=260-30=230мм
2) Призменная(расчетная) прочность бетона:
R`b=jbi*Rb=0,9*11,5=10,35Мпа
3) Напряжение в арматуре после 2ух типов потерь:
?spII=jsp*?sp2+Д?sp=0,6*Rs=0.6*695=417MПа
4) ?sp= Rs+400(MПа)-0,6* Rs=695+400-417=678 MПа
5) еs,el= ?sp/Es=678/200000=339*10-5
6) Граничная высота сжатой зоны:
оR=0,8/(1+ (еs,el/ еb2))=0,8/(1+(339*10-5/4,8*10-3))=0,469
7) бR= оR*(1-0,5* оR)=0,469*(1-0,5*0,469)=0,359
8) Mf=R`b*b`f*h`f*(ho-0,5* h`f)+ Rs* As*(ho-a`s)=10,35*1,47*38,5*10-3*(0,19-0,5*38,5*10-3)=100,1кНм
9) M? Mf > b=b`f
10)бm=M-R`b*(b`f-b)*h`f*(ho-0,5*h`s)- R`sс*A`s*(ho-a`s)= =45,65*103/(10,35*1,47*0,192*106)=0,08
11) бm ?бR > о=1-(1-2* бm)1/2=0,083
Площадь напрягаемой арматуры:
Asp=о*R`b*b`f*ho/Rs=0,083*10,35*1470*190/695=345,2мм2=3,5см2
Принимаю 69A800 с AS=3,82см2(площадь принята с учётом конструктивных требований установки ).
Расчет прочности панели по сечению, наклонному к продольной оси, Q=32,18 кН.
Влияние усилия обжатия:
Принимаем .
Проверяем, требуется ли поперечная арматура по расчету:
Условие :
При
-это расстояние от вершины наклонного сечения до опоры. Проверяем второе условие
Условие выполняется>поперечная арматура не требуется.
На приопорных участках l/4 арматуру устанавливаю конструктивно, 4 Вр500 с шагом s=h/2=26/2=13см; в средней части пролета поперечная арматура не устанавливается.
Расчет плиты по предельным состояниям второй группы. Определение геометрических характеристик приведенного сечения.
Овальное очертание пустот заменяем эквивалентным прямоугольным
Ширина ребра 1470 - 7143,1 = 468,3мм = 46,83см
Толщина полок
Рис 2.4. Сечение плиты.
1. Отношение модулей упругости:
2. Площадь приведенного сечения:
3. Статический момент относительно нижней грани сечения панели:
4. Расстояние от нижней грани до ц.т. приведенного сечения:
5. Момент инерции:
6. Момент сопротивления приведенного сечения по нижней зоне:
7. Момент сопротивления приведенного сечения по верхней зоне:
8. Расстояние от ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой (верхней) зоны до центра тяжести приведенного сечения:
9. То же наименее удаленной от растянутой (нижней) зоны:
10. Упругопластический момент сопротивления поперечного сечения:
= 1,3 - для таврового сечения с полкой в сжатой зоне
Определение потерь предварительного напряжения.
Первые потери:
1. Потери от релаксации напряжений в арматуре при электротермическом способе натяжения:
2. Потери от температурного перепада между натянутой арматурой и упорами :
3. Потери от деформации стальной формы: (при отсутствии данных)
4. Потери от деформации анкеров, расположенных, у натяжных устройств:
5. Усилие обжатия:
6. Эксцентриситет этого усилия относительно ц.т. приведенного сечения:
Первые потери:
Вторые потери:
7. Потери от усадки бетона:
8. Потери от ползучести бетона:
Вторые потери:
Полные потери:
,
Усилие обжатия с учетом полных потерь:
Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси.
Выполняется для выяснения необходимости проверки по раскрытию трещин (третья категория требований по трещиностойкости).
Mh = 38,85кНм,
Вычислим момент образования трещин по приближенному способу ядровых моментов:
, где, где
;
по верхней грани:
по нижней грани:
Проверим выполнение условий: >трещины не образуются.(не по нижней, не по верхней грани).
Расчет прогиба панели.
Прогиб определяется от нормативного значения постоянной и длительных нагрузок.
1.Предельный прогиб составляет:
2.Определяем значение кривизны:
- от действия кратковременной нагрузки:
- от длительной нагрузки:
3.Полная величина кривизны определяется по формуле:
4. Полный прогиб
2.2 Расчет и конструирование ригеля. Сечение ригеля тавровое с полкой в растянутой зоне
Aриг=0,45*0,2+0,25*0,25=0,1625 м2
Sриг=0,45*0,2*0,1+0,25*0,25*0,325=0,0315 м3
yo=Sриг/Aриг=0,192 м
Iсol=0,00213 см4
Рис.2.5. Сечение ригеля тавровое с полкой в растянутой зоне.
Расчетная схема и нагрузки.
Поперечная многоэтажная рама имеет регулярную расчетную схему с равными пролетами ригелей и равными длинами стоек (высотами этажей). Сечения ригелей и стоек по этажам приняты постоянными. Такую многоэтажную раму расчленяют на одноэтажные рамы с нулевыми точками моментов - шарнирами, расположенными на концах стоек, - в середине длины стоек всех этажей, кроме первого.
рис. 2.6. Расчетная схема рамы средних этажей.
Нагрузка на ригель от плит перекрытия считается равномерно распределенной.
Ширина грузовой полосы на ригель равна шагу поперечных рам - 6,0 м.
Нагрузку на 1 м2 перекрытия принимаем из расчета сборной плиты:
- Расчетная постоянная нагрузка: g = 4560 Н/м2
- Расчетная временная нагрузка: н = 3000 Н/м2
Расчетная нагрузка на 1м длины ригеля с учетом коэффициента надежности по назначению здания гn = 1,1:
а) Постоянная:
- от перекрытия: 4,560*6,0 = 27,36 кН/м
- от веса ригеля сечением 0,152м2 (с = 2500 кг/м3 = 25000 Н/м3), гf =1,1:
0,152*25*1,1 ? 4,16 кН/м
Итого: g = 27,36+4,16 = 31,54 кН/м
б) Временная: н = 3,0*6,0*1 = 18,0 кН/м
В том числе: длительная: 13,5 кН/м и кратковременная: 4,5 кН/м
Полная нагрузка: q = g + н = 31,54+18 = 49,59 кН/м
Вычисление изгибающих моментов в расчетных сечениях ригеля.
Опорные моменты вычисляют по таблице 2 приложения 11[1] для ригелей, соединенных с колоннами на средних и крайних опорах жестко:
М = (б*g + в*н)*l2.
Табличные коэффициенты б и в зависят от схем загружения ригеля и коэффициента k - отношение погонных жесткостей ригеля и колонны.
Сечение сечение колонны 40*40см, длина колонны 3,3м.
Коэффициент:
Таблица2 .2. Опорные моменты ригеля при различных схемах загружения.
Схема загружения |
Опорные моменты, кНм |
||||
М12 |
М21 |
М23 |
М32 |
||
1. |
-71,5 |
-104,5 |
-96,5 |
-96,5 |
|
2. |
-45,4 |
-48 |
-7,1 |
-7,1 |
|
3. |
4,6 |
-11,7 |
-48 |
-48 |
|
4. |
-40,8 |
-63,5 |
-62,2 |
-40,8 |
|
Расчётные схемы |
|||||
(1 + 2) |
-116,9 |
-152,5 |
-103,6 |
-103,6 |
|
(1 + 3) |
-66,9 |
-116,2 |
-144,5 |
-144,5 |
|
(1 + 4) |
-112,3 |
-168 |
-158,7 |
-137,3 |
Пролетные моменты ригеля
а) в крайнем пролете
Схема загружения (1+2)
g + н = 49,59 кН/м
М12 = -116,9кН*м
М21 = -152,5кН*м
Максимальный пролетный момент:
Схема загружения (1+3)
М12 = -66,9 кН*м
М21 = -116,2 кН*м
Максимальный пролетный момент:
Схема загружения (1+4)
М12 = -112,3 кН*м
М21 = -168 кН*м
Максимальный пролетный момент:
б) в среднем пролете
Схема загружения (1+2)
М23 = М32 = -103,6кН*м
Схема загружения (1+3)
М23 = М32 = -144,5 кН*
Схема загружения (1+4)
М23 = -158,7 кН*м
М32 = -137,3 кН*м
Строим эпюры моментов ригеля при различных комбинациях схем загружения (в масштабе).
Практический расчет заключается в уменьшение примерно на 30% опорных моментов ригеля М21 и М23 по схемам загружения (1+4), при этом намечается образование пластических шарниров на опоре. К эпюре моментов схем загружения (1+4) прибавляют выравнивающую эпюру моментов так, чтобы уравнялись опорные моменты М21 = М23 и были обеспечены удобства армирования опорного узла.
Рис 2.7 Эпюры моментов
Ординаты выравнивающей эпюры моментов.
ДМ21 = 0,3*168 = 50,4 кН*м
ДМ23 = 0,3*158,7=47,61 кН*м
При этом:
Разность ординат в узле выравнивающей эпюры моментов передается на стойки.
Опорные моменты на эпюре выравненных моментов.
М12 = -112,3-16,8= -129,1 кН*м
М21 = -168+50,4= -117,6 кН*м
М23 = -158,7+47,16= -111,54 кН*м
М32 = -137,3-15,87= -153,2 кН*м
Строим выравнивающую эпюру (1+4)
Опорные моменты ригеля по грани колонны.
Опорный момент ригеля по грани средней колонны слева М(21)1 (абсолютные значения):
а) по схемам загружения (1+4) и выравненной эпюры моментов
б) по схемам загружения (1+3)
в) по схемам загружения (1+2)
Опорный момент ригеля по грани средней колонны справа М(23)1:
а) по схемам загружения (1+4) и выравненной эпюре моментов
б) по схемам загружения (1+2)
в) по схемам загружения (1+3)
Следовательно, расчетный опорный момент ригеля по грани средней колонны будет максимальный из всех расчетных значений М = 127,22 кН*м.
Опорный момент ригеля по грани крайней колонны:
а) по схеме загружения (1+4) и выравненной эпюре моментов:
б) по схеме загружения (1+2) и выравненной эпюре моментов:
Расчетный момент по грани крайней колонны М = 99,7 кН*м.
Поперечные силы ригеля.
Для расчета прочности ригеля по сечениям наклонным к продольной оси, принимают значения поперечных сил ригеля, большие из двух расчетов: упругого расчета и с учетом перераспределения моментов.
- на крайней опоре: Q1 = 142,8 кН
- на средней опоре слева по схемам загружения (1+4)
- на средней опоре справа по схемам загружения (1+4)
Рис 2.8 Эпюра поперечных сил
Расчет прочности ригеля по сечениям нормальным к продольной оси.
а) Характеристики прочности бетона и арматуры.
Бетон тяжелый класса В20
Rb = 11,5 МПа
Rbt = 0,9 МПа
гb2 = 0,9
Eb = 27000 МПа
Арматура продольная рабочая класса А400
Rs = 350МПа
Es = 27000 МПа
б) Определение высоты сечения ригеля
Высоту сечения подбираем по опорному моменту при о = 0,35, поскольку на опоре момент определен с учетом образования пластического шарнира.
По таблице 3.1[1] при о =0,35 ; бm = 0,289
Граничная высота сжатой зоны:
где щ = 0,85 - 0,008*Rb = 0,85 - 0,008*11,5 = 0,758
уs = Rs = 350МПа
Определим по максимально опорному моменту: М = 127,22 кН*м
h = h0 + a = 29+4 = 33 см
Проверим по максимальному пролетному моменту М = 88,7 кН*м
h = h0 + a = 33+4 = 37 см.
Принимаем окончательно h = 45 см
в) Сечение в первом пролете М = 88,7 кН*м:
h0 = h - a= 45 - 4 = 41 см
По таблице 3.1[1] при бm = 0,183; ж = 0,909
Принимаем 218А400 и 212А400 с As = 7,35 см2
г) Сечение в среднем пролете: М= 78,7 кН*м
По таблице 3.1[1] при бm = 0,168; ж = 0,916
Принимаем 218А400 и 29А400 с As = 6,36 см2
д) Сечение на среднем опоре: М = 127,22 кН*м
По таблице 3.1[1] при бm = 0,146; ж = 0,927
Принимаем 418А400 с As = 10,18 см2.
е) Сечение на крайней опоре: М = 99,7 кН*м
По таблице 3.1[1] при бm = 0,115; ж = 0,942
Принимаем 218А400 и 214А400 с As = 8,17 см2
Расчет прочности ригеля по сечениям наклонным к продольной оси.
На средней опоре поперечная сила Q = 160,3 кН
Выполним проверку условий:
а) Qmax = 160,3*103Н < 2,5 Rbt*b*h = 2,5*0,9*0,9*(100)*45*45= 410,1*103 Н - условие выполняется.
б)
сmax = 2h0 = 2*41 = 82см
с = сmax = 82 см.
Условие не выполнятся, требуется расчет поперечной арматуры.
Диаметр поперечных стержней устанавливается из условия сварки их с продольной рабочей арматурой 20А400, принимаем dsw = 7 мм
с Аsw = 0,77 см2 класса А400
Т.к.
Шаг поперечных стержней по конструктивным условиям
на всех приопорных участках длиной принят шаг S = 15 см,
в средней части пролета шаг
условие выполнено.
-
условие удовлетворяется.
т.к.
значение
принимаем с = 137 см.
принимаем с0 = 82 см.
Условие прочности:
-удовлетворяется.
Проверка прочности по сжатой полосе между наклонными трещинами:
Условие:
удовлетворяется.
Конструирование арматуры ригеля.
Ригель армируется двумя сварными каркасами, часть стержней каркасов обрывают в соответствии с изменением огибающей эпюры моментов и по эпюре арматуры (материалов).
Обрываемые стержни заводят за место теоретического обрыва на длину заделки W.
Эпюру строят в последовательности:
а) определяют изгибающие моменты М, воспринимаемые в расчетных сечениях, по фактически принятой арматуре;
б) устанавливают графически на огибающей эпюре моментов по ординатам М место теоретического обрыва стержней;
в) определяют длину анкеровки обрываемых стержней
Причем поперечную силу Q в месте теоретического обрыва стержня принимают соответствующей изгибающему моменту в этом сечении.
Средняя опора - арматура 418А400 с As = 10,18
см2
ж = 0,908
В месте теоретического обрыва должно остаться не менее 50% расчетной площади сечения арматуры - оставляем 218А400 с As = 5,09 см2.
а = 4,25 см; h0 = h - a = 45 - 4,75 = 40,25 см
Длина анкеровки:
Рис 2.9. Сечение ригеля.
Арматура в пролете - 218А400 и 212А400 с As = 7,35 см2
ж = 0,942
В месте теоретического обрыва остается арматура 218А400 с As = 5,09 см2
Поперечная сила в сечении Q2= 63 кН, Q3= 57 кН
Принимаем длину анкеровки обрываемых стержней 18А400 W2 = 36см;
Принимаем длину анкеровки обрываемых стержней 22А400 W2 = 36м.
Рис 2.10. Сечение ригеля.
Крайняя опора - арматура
218А400 и 214А400 с As = 8,17 см2
ж = 0,945
В месте теоретического обрыва остается арматура 218А400 с As = 5,09 см2
Поперечная сила в сечении Q4 = 133 кН
Армирование консольных свесов полок ригеля.
На полки ригеля опираются сборные плиты. Опорная реакция плиты от расчетной нагрузки: ;
Расстояние от боковой грани ригеля до середины опорной площадки плиты: е = 0,15
Рис 2.12. Сечение ригеля.
Рис 2.13. Построение огибающей эпюры
Тогда изгибающий момент в опорном сечении полки равен:
на 1м ширины полки.
Требуемая площадь сечения арматуры полки определяется как для изгибаемого элемента прямоугольного профиля . Найдем рабочую высоту сечения:
Найдем площадь сечения арматуры: М = 3,225 кН*м
min= м2=см2
Принимаем 89А400 с As = 4,53 см2 шаг S=100мм.
2.3 Расчет и конструирование средней колонны
Определение продольных усилий от расчетных нагрузок.
а) грузовая площадь средней колонны при сетке колонн:
б) постоянная нагрузка - с учетом
от перекрытия одного этажа
(3,560 кН/м2 - из расчёта сборной плиты перекрытия)
от ригеля
Длина ригеля 5,6 м, сечение колонны принято 0,40,4 м)
от стойки (Hэтажа = 3,3 м; f = 1,1; = 25000Н/м3)
Итого: постоянная нагрузка от веса конструкций одного этажа
от веса кровли и покрытия (5кН/м2)
Итого: постоянная нагрузка от веса конструкций верхнего этажа (с учётом веса ригеля и стойки):
Суммарная расчётная постоянная нагрузка от веса конструкций семи этажей и подвала ():
в) Временная нагрузка (с учётом ):
от перекрытия одного этажа:
в том числе: длительнодействующая
кратковременная
снеговая нагрузка (5 снеговой район 3,2 кН/м2) при; :
в том числе: длительнодействующая
от
Суммарная расчётная временная нагрузка:
в т. ч. длительнодействующая:
г) Продольная сила колонны подвала от полной нагрузки:
в том числе от постоянной и временной длительнодействующей нагрузок
Определение изгибающих моментов от действия расчетных нагрузок.
а) Вычисляем опорные моменты ригеля, перекрытия подвала (первого этажа рамы).
Отношение жесткостей: k1 = 1,2*k = 1,2*2,6 = 3,12
Определяем максимальный момент колонны при загружении (1+2) без перераспределения моментов (приложение 11 табл. 2[1]) по формуле
M = (б*g + в*н)*l2:
- при действии полных нагрузок:
М21 = (б*g + в*н)*l2 = - (0,096*31,54 + 0,064*18)*6,0 2 = -150 кН*м
М23 = (б*g + в*н)*l2 = - (0,089*31,54 + 0,024*18)*6,02 = - 116 кН*м
- то же, при действии длительных нагрузок:
М21 = (б*g + в*н)*l2 = - (0,096*31,54 + 0,064*13,5)*6,02 = - 140 кН*м
М23 = (б*g + в*н)*l2 = - (0,089*31,54 + 0,024*13,5)*6,02 = - 113 кН*м
б) Разность абсолютных значений опорных моментов в узле рамы:
- при полной нагрузке:
ДМ = М21 - М23 = 34 кН*м
- при действии длительных нагрузок:
ДМ = М21 - М23 = 27 кН*м
в) Изгибающий момент колонны подвала:
- от полной нагрузки:
М = 0,4* ДМ = 0,4*34 = 13,6 кН*м
- от действия длительных нагрузок:
М = 0,4*ДМ = 0,4*27 = 10,8 кН*м
г) Изгибающий момент колонны 1-го этажа:
- от полной нагрузки:
М = 0,6*ДМ = 20,4 кН*м
- от действия длительных нагрузок:
М = 0,6*ДМ =16,2 кН*м
д) Изгибающие моменты колонны, соответствующие максимальным продольным силам:
Используем загружение пролетов ригеля по схеме загружения (1):
- от полных нагрузок:
М = (б21 - б23)*(g + н)*l2 = 12,5 кН*м
- от длительно действующих нагрузок:
М = (б21 - б23)*(g + н)*l2 = 11 кН*м
е) Изгибающие моменты колонны подвала:
- от полных нагрузок:
М = 0,4*12,5 = 5 кН*м
- от длительно действующих нагрузок:
М = 0,4*11 = 4,4 кН*м
ж) Изгибающие моменты колонны 1-го этажа:
- от полных нагрузок:
М = 0,6*12,5 = 7,5 кН*м
- от длительно действующих нагрузок:
М = 0,6*11 = 6,6кН*м
Рис 2.14. Построение эпюры
Расчет прочности средней колонны.
а) Характеристика прочности бетона и арматуры:
Бетон тяжелый класса В20: Rb = 11,5 МПа; Еb = 24000 МПа
Арматура класса А400: Rs = 350 МПа; Еs = 200000 МПа.
б) комбинация расчетных усилий:
1) Nmax = N= 1928,4 кН; М = 5 кН*м
в том числе от длительно действующих нагрузок:
Nl = 1685,8 кН; М = 4,4 кН*м
2) Мmax = 13,6 кН*м и соответствующее загружение (1+2)
Значение
в том числе от длительно действующих нагрузок: Мmax,l = 10,8 кН*м;
в) Подбор сечений симметричной арматуры As = As/.
Расчет выполняем по двум комбинациям расчетных усилий: по II комбинации выполним подбор сечений арматуры, по I комбинации выполним проверку несущей способности принятого сечения.
- Рабочая высота сечения (h = b = 40 см):
h0 = h - a = 40 - 5 = 35см, а = а/ = 5см ширина.
- Эксцентриситет силы:
Но не менее случайного эксцентриситета:
Поскольку эксцентриситет силы е0 = 1,33 см > =1 случайного эксцентриситета: плита бетон арматура ригель
еа = 1,33 см, его принимают для расчета статически неопределенной системы.
- момент внешних сил относительно оси, параллельной линии, ограничивающей сжатую зону и проходящей через центр тяжести сжатой (растянутой) арматуры:
от действия длительной нагрузки:
- гибкость элемента: (l0 = Hэт = 3,3м) л = l0 / h = 330/40 = 825>4, т.е. расчет производим с учетом прогиба элемента при з >1;
- коэффициент де :
Принимаем де = дe,min = 0,275
- Определяем коэффициент, учитывающий влияние длительного действия нагрузки на прогиб элемента в предельном состоянии:
в =1 - для тяжелого бетона.
- с учетом коэффициента гибкости элемента задаемся процентом армирования м = 0,025.
- определяем коэффициент б = Es / Eb = 200000 / 24000 = 8,3
- определяем значение условной критической силы:
- определяем коэффициент з, учитывающий влияние прогиба
- эксцентриситет
- коэффициент
- коэффициент бml:
- Сравниваем бm и оR
где щ = 0,85 - 0,008*Rb = 0,85 - 0,008*11,5 = 0,758
бn = 1,03 > оR = 0,6 - случай малых эксцентриситетов, т.е. х > оR*h0, в этом случае расчет производится при x = о*h0:
При
Сравним раннее принятый коэффициент армирования с
Принимаем:
As=As/ =[220А400]
As=As/ =6,28 см2
Определяем фактический процент армирования:
г) Проверка несущей способности средней колонны по I комбинации расчетных усилий.
Nmax = 1928,4 кН Nl = 1685,76 кН
М = 5 кН*м Мl = 4,4 кН*м
- h0 = h - a = 400 - (25+20/2) = 36,5 см; а=а/=3,5 см
-
Принимаем е0=1см
-
- гибкость элемента: л=13;
- коэффициент
принимаем де = 0,275;
-
- фактический процент армирования мфакт = 0,01 (1%)
- коэффициент б = 8,3;
- значение условной критической силы:
- коэффициент
- значение эксцентриситета:
- фактический процент армирования мфакт = 0,01 (1%)
- высота сжатой зоны бетона:
- При Х=46,5см > оR*h0 = 0,6*36,5 = 21,96см - случай малых эксцентриситетов, принимаем Х=о*h0 = 0,6*36,5 = 21,96 см
- условие прочности:
Условие выполняется.
Защитный слой бетона 25 мм
Поперечная арматура из условий свариваемости с 20А300 - 8АI с шагом S = 20d = 202,0 = 40см
Принимаем S = 40 см (по размеру стороны сечения колонны)
Рис. 2.15. Сечение колонны.
Расчет консоли колонны (прямоугольной).
Консоль 150х150 мм
Опорное давление ригеля
Расчетное сопротивление арматурной стали Rs=350 Мпа(класс А400)
а)Определим плечо силы Q:
б)Определим действующий на консоль изгибающий момент:
в)Определяем плечо внутренней пары сил:
где d=2,0
г)Определяем требуемую площадь поясов:
Принимаем 220 A400 с
Рис. 2.16. Сечение консоли колонны (прямоугольной).
3. Основание и фундаменты здания
Краткая характеристика объекта строительства.
Необходимо разработать фундаменты, под здание хоспис на 100 пациентов на основании исходных данных:
1.инженерно-геологического условия строительной площадки
2.план рельефа местности
Проектируемое здание - Хоспис на 100человек в г.Елабуга. Конструктивная схема здания - каркасная. Ж/б колонны сечением 400х400 мм. Наружные стены - самонесущие, из газобетонной кладки и металлосайдинга, толщиной 510мм. Размер здания в плане 30х24м.
Конструкции здания, состоящая из ж/б элементов, являются чувствительными к неравномерным осадкам, в соответствии со СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений» величина предельно допустимого осадка основания составляет Su=8см, относительная разность осадок (?S/L)=0,002
Расчёт и проектирование фундаментов производим в соответствии с действующими нормами проектирования [24] и [25].
3.1 Общие сведения о строительной прощадке
Строительная площадка находится в городе Елабуга.
Снеговая нагрузка S=3.2кН/м.кв.
Площадка имеет спокойный рельеф. Инженерно-геологические условия выявлены посредством бурения 4-ти скважин (рис.3.1).
Выявлены следующие слои: 1) чернозем; 2) суглинок желтый; 3) глина бурая; 4)супесь; 5) песок. Слои расположены повсеместно.
Грунтовые воды обнаружены на глубине 11,0 м.
Физико-механические характеристики грунтов
Рис.3.1 Строительная площадка, геологические колонки
Рис.3.2 Привязка проектируемого здания
3.2 Оценка инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства
Классификация грунтов
Таблица 3.1. Физико-механические характеристики грунтов
Показатели |
Размер-ность |
ИГЭ-1 |
ИГЭ-2 |
ИГЭ-3 |
ИГЭ-4 |
ИГЭ-5 |
|
Плотность грунта с |
т/м3 |
1,7 |
1,87 |
2,0 |
1,95 |
2,0 |
|
Плотность частиц грунта сs |
т/м3 |
2,64 |
2,66 |
2,74 |
2,67 |
2,67 |
|
Природная влажность ? |
% |
25 |
23 |
26 |
25 |
24 |
|
Содержание частиц:крупнее 2 ммкрупнее 0.5 ммкрупнее 0.25 ммкрупнее 0.1 мммельче 0.1 мм |
% |
-621478 |
-0,51,5791 |
-0,50,5495 |
-6104044 |
528272020 |
|
Влажность на границе текучести ?l |
% |
17 |
28 |
37 |
24 |
- |
|
Влажность на границе пластичности ?р |
% |
13 |
18 |
19 |
19 |
- |
|
Угол внутреннего трения ц0 |
град. |
26 |
18 |
19 |
9 |
33 |
|
Удельное сцепление С0 |
кПа |
10 |
10 |
30 |
8 |
1 |
|
Модуль деформации Е0 |
МПа |
4 |
11 |
16 |
3 |
33 |
Таблица 3.2. Название грунта по степени влажности
Степень влажности |
Название грунта |
|
Sr<0,5 |
Маловлажный |
|
0,5?Sr<0,8 |
Влажный |
|
Sr?0,8 |
Насыщенный водой |
Таблица 3.3. Типы глинистого грунта по числу пластичности
Наименование грунтов |
Число пластичности |
|
Супесь |
0,01? Ip?0,07 |
|
Суглинок |
0,07?Ip?0,17 |
|
глина |
Ip>0,17 |
Таблица 3.4. Вид песчаных грунтов при коэффициенте пористости
Вид грунта |
Степень плотности грунта |
|||
плотный |
Средней плотности |
Рыхлый |
||
Гравелистый песок, крупный, средней крупности |
Менее 0,55 |
0,55-0,7 |
Более 0,7 |
|
Мелкий |
Менее 0,6 |
0,6-0,75 |
Более 0,75 |
|
Пылеватый |
Менее 0,6 |
0,6-0,8 |
Более 0,8 |
Подобные документы
Элементы железобетонных конструкций многоэтажного здания. Расчет ребристой предварительно напряжённой плиты перекрытия; трехпролетного неразрезного ригеля; центрально нагруженной колонны; образования трещин. Характеристики прочности бетона и арматуры.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 21.06.2009Компоновка конструктивной схемы сборного перекрытия. Расчет ребристой плиты по предельным состояниям. Определение усилий в ригеле поперечной рамы. Характеристики прочности бетона и арматуры. Поперечные силы ригеля. Конструирование арматуры колонны.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 28.04.2015Проектирование и расчёт монолитной плиты перекрытия балочного типа и второстепенной балки, предварительно напряженной плиты, неразрезного ригеля. Компоновка конструктивной схемы сборного перекрытия. Расчёт и конструирование колоны первого этажа.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 03.04.2014Компоновка конструктивной схемы сборного перекрытия. Определение размеров плит, расчет прочности продольных ребер по нормальным сечениям. Определение параметров расчетного сечения и площади арматуры. Анкеровка обрываемых стержней. Конструирование ригеля.
курсовая работа [415,3 K], добавлен 27.07.2014Схема сборного перекрытия при использовании ригеля прямоугольного типа и многопустотных панелей. Подбор типовых конструкций и компоновка конструктивной схемы здания. Расчет сборного многопролетного ригеля, стыка ригеля с колонной и стыка колонн.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 06.12.2013Компоновка конструктивной схемы каркаса здания. Нагрузки и статический расчёт элементов каркаса. Расчёт и конструирование предварительно напряженной панели перекрытия, ригеля перекрытия, колонны. Основные размеры фундамента, подбор арматуры подошвы.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 11.12.2010Расчет и конструирование многопустотной предварительно напряженной плиты перекрытия. Определение геометрических характеристик поперечного сечения ригеля, подбор продольной арматуры. Расчет средней колонны, монолитного перекрытия и кирпичного простенка.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 07.04.2014Компоновка конструктивной схемы сборного межэтажного перекрытия. Расчет и проектирование многопустотной предварительно-напряженной плиты перекрытия. Определение усилий в ригеле, определение его прочности по сечению, нормальному к продольной оси.
курсовая работа [540,4 K], добавлен 16.03.2015Проектирование плиты перекрытия и сборной колонны здания. Расчётный пролёт и нагрузки. Компоновка поперечного сечения плиты. Расчёт прочности ригеля по сечениям, нормальных к продольной и наклонной осям. Конструирование арматуры ригеля и фундамента.
курсовая работа [465,1 K], добавлен 02.06.2013Характеристика компоновки сборного железобетонного перекрытия. Расчет прочности плиты по первой и второй группе предельных состояний. Определение предварительно напряженных элементов по прогибам. Подсчет и проектирование ригеля для связевого каркаса.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 03.03.2018Компоновка плана перекрытия. Определение нагрузок, действующих на междуэтажное перекрытие, сбор нагрузок на панель. Характеристики арматуры и бетона. Подбор продольной рабочей арматуры из условий прочности сечения, нормального к продольной оси панели.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 09.11.2011Сбор нагрузок на 1 кв.м плиты перекрытия. Определение расчетного пролета и конструктивных размеров плиты. Характеристика прочности бетона и арматуры. Расчёт прочности плиты по сечению нормальному к продольной оси элемента. Конструктивные размеры плиты.
контрольная работа [886,1 K], добавлен 25.09.2016Компоновка конструктивной схемы сборного балочного перекрытия. Расчет и конструирование многопустотной предварительно напряженной плиты. Конструирование однопролетного ригеля, колонны и фундамента под нее, а также этапы расчета параметров компонентов.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 17.11.2015Конструктивная схема здания и сборного перекрытия. Расчет и конструирование пустотной предварительно напряжённой плиты. Конструктивная и расчетная схемы сборного неразрезного ригеля. Расчет и конструирование колонны, фундамента под нее и перекрытия.
курсовая работа [700,4 K], добавлен 21.03.2011Проектирование монолитного ребристого перекрытия, предварительно напряженных плит, сборной железобетонной колонны и центрально нагруженного фундамента под колонну. Расчет ребристой и многопустотной плиты перекрытия, кирпичного простенка первого этажа.
методичка [6,3 M], добавлен 17.02.2022Компоновка конструктивной схемы сборного балочного перекрытия. Расчет и конструирование многопустотной предварительно напряженной плиты перекрытия. Определение параметров однопролетного ригеля. Этапы конструирования колонны. Высота подошвы фундамента.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 11.10.2022Расчет и конструирование сборной предварительной напряженной плиты перекрытия. Конструирование сборного разрезного ригеля. Оценка прочности центрально нагруженного фундамента и колонны подвального этажа многоэтажного здания со случайным эксцентриситетом.
курсовая работа [557,4 K], добавлен 27.07.2014Предварительное назначение размеров железобетонных элементов подземного здания. Расчётные и нормативные характеристики арматуры и бетона. Расчет и подбор прочности рабочей арматуры полки ребристой плиты перекрытия, колонны, столбчатого фундамента.
курсовая работа [123,8 K], добавлен 01.02.2011Компоновка конструктивной схемы сборного перекрытия. Расчет и конструирование сборной предварительно напряженной плиты перекрытия. Методика вычисления прочности продольных ребер по нормальным сечениям. Определение значения прочности наклонного сечения.
курсовая работа [360,4 K], добавлен 27.07.2014Проектирование, компоновка и конструирование балочной монолитной плиты железобетонного междуэтажного ребристого перекрытия многоэтажного промышленного здания с использованием проектно-вычислительного комплекса Structure CAD. Выбор бетона и арматуры.
методичка [3,8 M], добавлен 14.09.2011