Проект строительства одноэтажного спортивного комплекса

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Общий раздел

1.1 Обоснование целесообразности строительства объекта

Основным назначением архитектуры всегда являлось создание необходимой для существования человека жизненной среды, характер и комфортабельность которой определялись уровнем развития общества, его культурой, достижениями науки и техники. Эта жизненная среда, называемая архитектурой, воплощается в зданиях, имеющих внутреннее пространство, комплексах зданий и сооружений, организующих наружное пространство - улицы, площади и города.

В современном понимании архитектура - это искусство проектировать и строить здания, сооружения и их комплексы. Она организует все жизненные процессы. По своему эмоциональному воздействию архитектура - одно из самых значительных и древних искусств. Вместе с тем, создание производственной архитектуры требует значительных затрат общественного труда и времени. Поэтому в круг требований, предъявляемых к архитектуре наряду с функциональной с функциональной целесообразностью, удобством и красотой входят требования технической целесообразности и экономичности. Кроме рациональной планировки помещений, соответствующим тем или иным функциональным процессам удобство всех зданий обеспечивается правильным распределением лестниц, лифтов, размещением оборудования и инженерных устройств (санитарные приборы, отопление, вентиляция).

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

В дипломе главное внимание уделяется решению экономико-технологической проблемы строительства современного здания, которая одновременно бы отвечало и требованиям по теплозащите и сейсмостойкости при условии применения доступных местных материалов.

1.2 Характеристика района и площадки строительства

Согласно СНиП 2.01.07-85 [7] г. Абакан находится в климатическом районе IВ, в сухой зоне. Климат г. Абакана, по данным многолетних метеорологических наблюдений, резко-континентальный, характеризуется коротким жарким летом, продолжительной холодной зимой, со значительными сезонными и суточными колебаниями температуры воздуха. В течение года преобладают ветры юго-западного направления.

г. Абакан находится в III климатической зоне, третий ветровой район (о =0,38 кН/м2 ), по весу снегового покрова относится к 3 зоне ( So = 1,0 кН/м2), средняя месячная температура: в январе - 20 оС, в июле + 20 оС.

В соответствии со СНиП 23-01-99 [2], район строительства характеризуется следующими природно-климатическими условиями:

· средняя температура наиболее холодного периода - 27 оС;

· средняя температура наиболее холодных суток - 44 оС;

· средняя температура наиболее холодной пятидневки - 41 оС;

· абсолютно минимальная температура - 47 оC;

· средняя скорость ветра в январе 5 м/с;

· скоростной напор ветра 0,38(38) КПа(кгс/м2);

· вес снегового покрова 1,0(100) КПа(кгс/м2);

· высота снегового покрова 25 см;

· количество осадков в год 362 мм;

· нормативная глубина промерзания 3 м.

Согласно СНиП II-7-81* [9], сейсмичность района строительства составляет 7 баллов с 10 % степенью сейсмической опасности.

Рельеф строительной площадки ровный, колебания относительных отметок незначительны. Абсолютная отметка рельефа площадки составляет 245.00 м.

На площадке отсутствуют поверхностные воды. Грунтовые воды встречены на глубине 2 м от поверхности земли. По отношению к бетонам на любых марках цемента воды не агрессивны.

Площадка для строительства спортивного комплекса располагается в районе Молодежный города Абакана.

По данным инженерно - технических изысканий площадка представлена гравелистыми грунтами с песчаным заполнителем, перекрытыми песками пылеватыми и растительным слоем. Глубина промерзания грунтов - 3 м.

К местным строительным материалам относятся: гравий, песок, щебень, кирпич, все растворы.

Недостатком является стесненность площадки, что не позволяет оптимально разместить на ней механизмы и материалы, необходимые для проведения работ.

1.3 Технико-экономическое обоснование объемно-планировочного решения

В условиях сейсмичности 7-8 баллов в основном возводят панельные, каркасно-панельные и кирпичные здания. К перспективным решениям с точки зрения удовлетворения надежности, экономичности, технологичности, архитектурной выразительности относятся каркасные системы с применением предварительно напряженных конструкций, в том числе последующие натяжение перекрытий на стадии монтажа.

В сейсмостойких зданиях, получили широкое распространения 2 типа перекрытий - сплошные и пустотные. При этом опирание плит покрытия на кирпичные стены должно быть не менее 120 мм.

При выборе видов бетонов для замоноличивания следует исходить из соблюдения требований их минимальной усадки. В противном случае в зонах контактов в процессе эксплуатации объектов возникают сквозные трещины. В результате жесткость горизонтальной диафрагмы в своей плоскости может значительно уменьшится.

В качестве вариантов объемно-планировочного решения можно привести следующие:

Варианты стеновых ограждений:

· кирпичные стены хоть и чаще других используются в нашем регионе, но уже доказано, что это нецелесообразно, вследствие их высокой теплопроводности, но можно использовать утеплитель, закладываемый внутрь стены, либо прикрепляемый снаружи; так как проектируемое здание - каркасное, то толщину кирпичной кладки можно сделать минимальной;

· также вариантом стенового ограждения может являться монолитная железобетонная стена с пустотами заполненными сыпучим материалом имеющим низкую теплопроводность. При возведении монолитных стен следует уделить основное внимание изготовлению добротной опалубки, её надёжному креплению и удобной перестановке в процессе бетонирования.

Варианты фундаментов:

· ленточный, работающий, как балка на упругом основании;

· столбчатый под колонны.

1.4 Элементы НИРС

ISOVER FASOTERM PF - жесткая гидрофобизированная изоляция в плитах из минерального волокна на основе базальтовых пород. Обладает не только хорошими теплотехническими характеристиками, но и высокой устойчивостью к нагрузке. Предназначена для утепления фасадов с оштукатуриванием (с тонкослойной штукатуркой).

ISOVER FASOTERM PF - это жесткая плита из каменного волокна. Материал имеет продольное строение волокон. Для удобства монтажа плиты маркированы выжженными на их поверхности полосками (обозначенная полосками поверхность плиты должна быть обращена к изолируемой стене).

Плиты монтируют таким образом, чтобы обозначенная полосками поверхность была обращена к изолируемой стене.

Стена, к которой крепятся панели, должна быть ровной, возможные углубления следует заполнить раствором. Основание должно быть устойчивым, прочным, чистым и сухим. В том случае, если монтаж изоляции осуществляется по старой штукатурке, необходимо проверить ее адгезию. Панели крепят на стену при помощи специального клеевого состава или металлических дюбелей и пластиковых «грибов». На торцах панелей клея быть не должно. Если в процессе монтажа между панелями появятся щели, устраните их с помощью клиньев, вырезанных из изоляции. Не заполняйте щели клеем. Стеклосетку необходимо «утопить» в предварительно наложенный армирующий слой шпаклевочного клея. После нанесения армирующего слоя (он должен сохнуть не менее 48 час.) можно накладывать слой штукатурки.

В случае использования металлических дюбелей, на 1 м2 изолируемой стены их требуется от 4 до 10 шт. в зависимости от высотности здания и близости плиты к углам здания. Отверстие для дюбеля должно быть на 1 см больше длины дюбеля. Дюбель вбивают так, чтобы его шляпка была в одной плоскости с поверхностью плиты

ПРАЙМЕР БИТУМНЫЙ (ТУ 577-011-17925162-2003) - применяется для подготовки (огрунтовки) изолируемых поверхностей (бетонная плита, цементно-песчаная стяжка и т.п.) перед укладкой наплавляемых и самоклеящихся кровельных и гидроизоляционных материалов (см. приложение 1).

БИПОЛЬ - модифицированный наплавляемый материал.

ТЕХНО РУФ В (ТУ 5762-015-17925162-2004) - тепло-, звукоизоляционные плиты из минеральной ваты (см. приложение 2).

Данный дипломный проект был разработан при помощи ЭВМ. В частности: пояснительная записка с помощью программ Microsoft Word и Microsoft Excel, расчеты - с помощью MathCAD Professional чертежи пояснительной записки были выполнены машинной графикой в AutoCAD, чертежи проекта - в AutoCAD.

2. Строительные материалы, изделия и конструкции

2.1 Выборка основных строительных материалов, изделий и конструкций

Для возведения здания применяются следующие строительные материалы:

· в качестве фундаментов используются фундаментные блоки и монолитный бетон;

· наружные и внутренние несущие стены выполнены из глиняного кирпича на цементно-песчаном растворе;

· наружные стены утепляются эффективным утеплителем;

· перегородки - кирпичные, толщиной 120 мм;

· перекрытия и покрытия выполняются из железобетонных многопустотных плит;

· оконные и дверные проемы перекрываются железобетонными перемычками;

· лестничная клетка - из сборных железобетонных элементов;

· ограждение лестниц - металлическое с деревянными поручнями;

· кровля проектируется плоская с применением новых материалов и технологий монтажа;

· окна - деревянные, с двойным остеклением;

· двери - деревянные;

· при выполнении полов используются: половая рейка по деревянным лагам, линолеум по цементной стяжке, керамическая плитка; гидроизоляция - рубероид; звукоизоляция - мягкая ДВП;

· при наружной отделке выполняется штукатурка цементным раствором по капроновой сетке с последующим нанесение матовой кремнеорганической краски;

· при внутренней отделке выполняется штукатурка цементным раствором; в дальнейшем применяется масляная краска, обои, керамическая плитка.

2.2 Технические характеристики основных строительных материалов, изделий и конструкций

· Бетон В 20 (ГОСТ 26633-91).

Rbn=15 МПа - нормативное сопротивление бетона сжатию;

Rb,ser=15 МПа - расчетное сопротивление бетона сжатию для ЙЙ группы предельных состояний;

Rbtn=1.4 МПа - нормативное сопротивление бетона растяжению;

Rbt,ser=1.4 МПа - расчетное сопротивление бетона растяжению для ЙЙ группы предельных состояний;

Rb=11.5 МПа - расчетное сопротивление бетона сжатию для Й группы предельных состояний;

Rbt=0.9 МПа - расчетное сопротивление бетона растяжению для Й группы предельных состояний;

Eb=27*103 МПа - начальный модуль упругости бетона;

Rbp0.5 В=0.5*20=10 МПа - передаточная прочность бетона;

Rbp11 МПа, принимаем Rbp=11 МПа.

· Арматура ненапрягаемая класса Вр- Й (ГОСТ 6727-80).

Rsn=410 МПа - нормативное сопротивление арматуры растяжению;

Rs,ser=410 МПа - расчетное сопротивление арматуры растяжению для ЙЙ группы предельных состояний;

Rs=375 МПа - расчетное сопротивление продольной арматуры растяжению для Й группы предельных состояний;

Rsw=270 МПа - расчетное сопротивление поперечной арматуры растяжению для Й группы предельных состояний;

Rsc=375 МПа - расчетное сопротивление арматуры сжатию для Й группы предельных состояний;

Es=170*103 МПа - модуль упругости арматуры.

· Арматура напрягаемая А-III (ГОСТ 5781-82).

Rsn=390 МПа - нормативное сопротивление арматуры растяжению;

Rs,ser=390 МПа - расчетное сопротивление арматуры растяжению для ЙЙ группы предельных состояний;

Rs=355 МПа - расчетное сопротивление продольной арматуры растяжению для Й группы предельных состояний;

Rsw=285 МПа - расчетное сопротивление поперечной арматуры растяжению для Й группы предельных состояний;

Rsc=355 МПа - расчетное сопротивление арматуры сжатию для Й группы предельных состояний;

Es=200*103 МПа - модуль упругости арматуры;

· Кирпич керамический (ГОСТ 530-95) [10] пластического прессования, изготовляется из глин с добавками, обоженный, размером 250 х 120 х 65 мм. Допускаемые отклонения от размеров кирпича не должны превышать (в мм): по длине ±6, по ширине ±4, по толщине ±3. Кирпич должен иметь форму прямоугольного параллелепипеда с прямыми ребрами и углами и ровными гранями. По форме и внешнему виду кирпича допускаются следующие отклонения: искривление граней и ребер кирпича по постели до 4 мм и по ложку до 5 мм включительно; трещины сквозные на ложковых гранях (т.е. на сторонах размером 250 х 65 и 250 х 88 мм) на всю толщину кирпича протяженностью по ширине кирпича до 40 мм включительно в количестве не более одной на одном кирпиче; отбитости или притупленности ребер и углов размером по длине ребра не более 15 мм в количестве не свыше двух на одном кирпиче. Кирпич должен иметь на одной из сторон марку завода- изготовителя.

· Битумы нефтяные строительные (ГОСТ 6617-76) [11], получаемые окислением остаточных продуктов после перегонки нефти. Нефтяные строительные битумы должны соответствовать следующим требованиям:

· глубина проникания иглы при 25 оС 21 - 40 мм (ГОСТ 2400-51, раздел 2);

· растяжимость при 25 оС в см не менее 3 (ГОСТ 2400-51, раздел 5);

· температура размягчения в оС не ниже 70 (ГОСТ 2400-51, раздел 6);

· растворимость в хлороформе или бензоле в % не менее 99 (ГОСТ 2400-51, раздел 7);

· потеря в массе при 160 оС за 5 часов в % не более 1 (ГОСТ 2400-51, раздел 8);

· температура вспышки в оС не ниже 230 (ГОСТ 4333-48);

· содержание водорастворимых соединений в % не более 0,3 (ГОСТ 2400-51, раздел 9).

Упаковку, маркировку, хранение, приемку и транспортирование нефтяных строительных битумов производят по ГОСТ 1510-60. Марка битума указывается в заказе.

· Пиломатериалы хвойных пород (ГОСТ 8486-66). Размеры пиломатериалов по длине от 1 м до 6.5 м устанавливают с градацией 0.25 м, а для тары - от 0.5 с градацией 0.1 м. Допускаемые отклонения от установленных размеров пиломатериалов в мм устанавливают следующее:

· по длине +50 и -25; по толщине при размерах до 32 мм включительно ±1;

· по толщине, а для обрезанных и по ширине от 40 до 100 мм ±2 и более 100 мм ±3.

Пиломатериалы должны изготовляться из древесины следующих пород: сосны, ели, пихты, лиственницы и кедра. Доски и бруски изготовляют пяти сортов: отборного 1, 2, 3 и 4-го, а брусья - четырех составов: 1, 2, 3 и 4-го. Абсолютная влажность пиломатериалов отборного, 1; 2 и 3-го сортов, поставляемых в период с 1 мая по 1 октября, должна быть не более 22 ±3 %; влажность пиломатериалов 4-го сорта не нормируется. Пиломатериалы должны поставляться рассортированными по размерам и сортам. Методы проверки качества, маркировка и транспортирование пиломатериалов должно производится по ГОСТ 6564-63, укладка и хранение - по ГОСТ 3808, поверхностная антисептическая обработка - по ГОСТ 10950-64.

· Гвозди проволочные (ГОСТ 283-63). Круглые гвозди изготовляются из термически светлой стальной необработанной низкоуглеродистой проволоки по ГОСТ 3282-46. Верхняя поверхность конической головки строительных и кровельных гвоздей должна быть рифленой. Заостренная часть гвоздя может иметь круглое или квадратное сечение, причем угол заострения не должен превышать 40 %. Гвозди упаковывают в деревянные ящики. В ящике могут быть гвозди только одного вида и одного размера. Масса ящика брутто не должна превышать 80 кг. На торцевой стороне ящика должны быть нанесены краской: марка или наименование завода-изготовителя, условное обозначение гвоздей, масса гвоздей нетто.

· Стекло оконное листовое (ГОСТ 111-90) [14]. Листы стекла должны иметь прямоугольную форму. Листы стекла должны иметь равномерную толщину. Разнотолщинность, т. е. колебание толщины одного и того же листа, не должна превышать: для стекла "2", "2,5" и "3" мм - 0,2 мм. Поверхность листов стекла должна быть плоской. Кривизна листа (стрела прогиба) не допускается более 0.3 % длины. Листы стекла должны иметь толстые кромки и целые углы. Сколы и щербины в кромках листа не допускаются длиной (считая от края к центру листа) более 3 мм для стекла "2", "2.5" и "3". Светопропускание стекла должно быть: для 2 - 2.5 миллиметрового не менее 87 %; 3 - 4 миллиметрового не менее 85 %. Стекло должно быть бесцветным. Стекло должно быть равномерно отожжено и, отламываться ровно по надрезу, не растрескиваясь. Оконное стекло должно быть принято техническим контролем предприятия-поставщика. Поставщик должен гарантировать соответствие всего выпускаемого оконного стекла требованиям настоящего стандарта. Ящики со стеклом должны храниться в закрытых сухих помещениях.

· Гипсокартон «Кубань-KNAUF» (ГОСТ 6266-97). Размеры: длина - 2 м; ширина - 1,2 м; толщина - 12,5 мм.

Гипсокартонные листы ГКЛ относятся к группе горючести Г1 по ГОСТ 30244, к группе воспламеняемости ВЗ по ГОСТ 30402, к группе дымообразующей способности Д1 по ГОСТ 12.1.044, к группе токсичности Т1 по ГОСТ 12.1.044.

Разрушающая нагрузка для продольных образцов - 322 Н;

для поперечных образцов - 105 Н.

Плотность о=1000 кг/м3;

Коэффициент теплопроводности =0,25 Вт/(мС);

Коэффициент теплоусвоения s=6,01 Вт/(м2С).

· Эмали общего потребления для внутренних работ (ГОСТ 64-56), представляющие собой суспензию перетертых пигментов в масляном лаке. Эмали предназначаются для окраски различных деревянных и металлических изделий, эксплуатируемых внутри помещения, и для внутренних отделочных работ по поверхности штукатурки. Завод-поставщик должен гарантировать возможность нанесения последующих слоев после высушевания нанесенной эмали при температуре 18 - 20 оС в течение 24 ч, а возможность шлифовки покрытия после высушевания - в течение 48 ч при толщине каждого слоя не более 23 мк. Состав растворителей, входящих в эмали и их количественное содержание должны быть согласованны Главной государственной инспекцией Министерства здравоохранения России. Эмали разливают в металлические банки (по ГОСТ 6128-52), фляги (по ГОСТ 5799-51), бидоны емкостью до 25 л и металлические барабаны, вмещающие до 200 кг продукта. Эмали хранят в плотно закрытой таре, предохраняя их от действия солнечных лучей и влаги. Каждую партию эмали сопровождают документом, удостоверяющим качество эмали и содержащим подтверждение о соответствии эмали настоящему стандарту.

· Рубероид (ГОСТ 10923-64), получаемый пропитки кровельного картона мягкими нефтяными битумами с последующим покрытием его с обеих сторон тугоплавкими нефтяными битумами. Нижняя (наружная в рулоне) поверхность кровельного рубероида должна иметь мелкую минеральную посыпку. Покровная масса должна быть нанесена на обе стороны рубероида по всей поверхности полотна равномерным слоем без грубых рифлений, пузырей и просветов. Лицевая поверхность кровельного рубероида должна быть покрыта сплошным слоем посыпки, равномерно и без непосыпанных участков.

3. Архитектурно-строительный раздел

3.1 Генеральный план

М1:500

Участок расположен в районе Молодежный города Абакан. Участок под застройку имеет размеры 7017 м2.

К господствующим ветрам здание расположено под углом 450. Разрыв с существующими зданиями - в соответствии с противопожарными и санитарными нормами. Здание расположено таким образом, чтобы центральные входы находятся со стороны улицы.

Принятая в проекте схема благоустройства и озеленения участка обеспечивает благоприятные условия. Площадка, расположенная перед центральным входом в здание имеет покрытие из асфальтобетонной подготовки.

На территории также предусмотрены элементы озеленения: посев трав, кустарники, деревья, со стороны главной улице - цветники, во дворе - каркас для вьющихся растений и цветов.

3.2 Объемно-планировочное и конструктивное решение

строительство одноэтажный фундамент

Здание спортивного комплекса одноэтажное с подвалом, разновысокое, с выступающим объемом спортивного зала. Спортивный комплекс предназначен для учебно-тренировочных занятий по спортивным играм (бадминтон, баскетбол, волейбол), имеется зал индивидуальной силовой подготовки и состав помещений для стрелкового спорта (тир). Единовременная максимальная пропускная способность спортивного комплекса - 24 человека в смену.

Расположение помещений обеспечивает движение занимающихся в следующей последовательности: вестибюль с гардеробом верхней одежды, раздевальные (мужские и женские с душевыми и санузлами) и спортзалом.

В здании предусмотрен второй выход.

Так как проектируемое здание расположено в зоне с сейсмичностью 7 баллов, при его проектировании и возведение предусматривается ряд антисейсмических мероприятий согласно СНиП II-7-81* [3].

В сопряжениях стен в кладку укладываются арматурные сетки сечением продольной арматуры общей площадью не менее 1 см2, длиной 1.5 м через 700 мм по высоте.

Фундаменты. В качестве вариантов фундаментов можно рассмотреть следующие:

а) одиночные сваи небольшим сечением, так как дом двухэтажный и нагрузки от него невелики, которые можно изготавливать непосредственно на объекте строительства, имея в наличии необходимые для этого материалы: бетон, арматура, опалубка, виброуплотнитель бетона; при срубке голов в свае оставляются выпуски арматуры, которые затем свариваются с арматурой колонн;

б) ленточный фундамент - наименее трудоемкий, при этом, наиболее простой и экономичный вид фундамента. Однако данный тип фундамента не приемлем для слабых грунтов;

в) сплошной фундамент с полами по грунту с лентой в месте опирания ограждающей стенки, остальная часть служит полом и составляет около 8 см. Такой фундамент нужно устраивать на подстилающем слое из гравия толщиной около 50 см. Мостик холода лучше ликвидировать по периметру с помощью эффективного утеплителя. Данный вид фундамента лучше всего подходит в нашем случае.

Наружные стены. Наружные стены здания запроектированы из красного кирпича М-100 с утеплителем “ISOVER”и облицованные плитами “КраспанКолор”

Перегородки чаще всего устраиваются кирпичные, гипсовые и деревянные:

а) кирпичные и шлакоблочные перегородки ставят, как правило, в кирпичных и каменных домах на прочном основ ании. Кирпич применяют красный, силикатный или сырец. Обычно толщина кирпичных перегородок - Ѕ кирпича, но может быть и больше. Для придания жесткости таким перегородкам через каждые 5-6 рядов кладки закладывают два прутка арматурной проволоки толщиной 3-4 мм;

б) ГВЛ, в санузле - ГВЛВ ГОСТ Р 51829-2001.

Перекрытия проектируются:

а) сборными железобетонными из плит ПК-60-15-8Т, укладываемых на сборный железобетонный ригель, но это будет очень дорого;

б) монолитными железобетонными заливаемыми в опалубку, установленную на балки, в качестве которой можно применить металлическую балку, например, двутавровую или из двух швеллеров, сечение которых устанавливается с помощью расчетов.

Кровля. Рулонная.

Отмостка - бетонное покрытие толщиной 15 мм. по щебеному основанию толщиной 100 мм; шириной 1.0 м.

Окна - с двойным остеклением. Материал окон - древесина хвойных пород II сорта. Деревянные конструкции окон экологически безопасны, однако чувствительны к изменению влажности воздуха и подвержены гниению, в связи, с чем их необходимо периодически окрашивать.

Двери. Внутренние и наружные двери глухие. Изготовлены из древесины хвойных пород II сорта. Дверные полотна и косяки, устанавливаемые в помещениях с повышенной влажностью, обрабатываются антисептиком для предотвращения загнивания древесины. Наружные двери усиленные. Для наружных деревянных дверей коробки устраивают с порогами. Дверные полотна навешивают на петлях (навесах), позволяющих снимать открытые настежь дверные полотна с петель - для ремонта или замены полотна двери.

Полы - дощатые, по грунту из монолитного бетона класса В15 (М100) армированные сеткой арматуры класса АIII. Покрытие пола принято из линолеума на теплоизолирующем основании по дощатому полу.

Отопление и горячее водоснабжение запроектировано из магистральных тепловых сетей. Приборами отопления служат радиаторы.

Водоснабжение. Холодное водоснабжение запроектировано от внутриквартального коллектора водоснабжения с двумя вводами.

Канализация хоз. фекальная и дождевая выполнена самотечная внутридворовая с врезкой в колодцы внутриквартальной канализации.

Энергоснабжение выполняется от городской подстанции.

3.3 Наружная и внутренняя отделка

Металлические элементы фасадов - поручни и ограждения окрашиваются в белый цвет.

Ступени входа и покрытие крыльца - мозаичное.

Цоколь и боковые стенки крыльца облицовываются керамической плиткой размером 400х400 мм.

Оконные рамы снаружи и изнутри окрашиваются масляной краской в белый цвет.

При внутренней отделке кирпичные стены и перегородки штукатурятся, под окраску известковыми составами, швы панелей на потолках расшиваются цементным раствором.

Внутренние двери окрашены масляной краской в синий цвет.

Стены помещений и коридоров оклеиваются обоями без бордюров с отступом от потолка на 7 - 10 см. Стены сан узлов окрашиваются масляной краской светлых тонов на высоту 1.6 м.

Полы в помещениях и коридоре дощатые по лагам, и - из линолеума, в санузлах - керамическая плитка.

3.4 Теплотехнический расчет стенового ограждения

Определяем значение градусосуток отопительного периода

;

где 20єС - температура внутреннего воздуха в помещении;

єС - средняя температура отопительного периода;

сут. - продолжительность отопительного периода;

єС Ч сут.

Находим значение приведенного сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций: єС/Вт

Принимаем следующую конструкцию стены



Наименование материала	, кг/мі	, Вт/(мІ єС)	, м	, мІ єС/Вт
1. плита “КраспанКолор”		0.30	0.008	0.027
2. утеплитель “ISOVER”	13	0.036	0.12	3.33
3. кирпичная кладка из обыкновенного глиняного кирпича на цементно-песчаном растворе	1800	0.7	0.38	0.543
4. раствор цементно-песчаный	1800	0.76	0.02	0.026

Определяем сопротивление теплопередаче наружной стены:

;

где Вт/(мІєС) - коэффициент теплопередачи внутренней поверхности ограждающей конструкции;

3.5 Теплотехнический расчет покрытия

Определяем значение градусосуток отопительного периода

єС Ч сут.

Находим значение приведенного сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций: єС/Вт

Принимаем следующую конструкцию чердачного перекрытия:

Наименование материала	, кг/мі	, Вт/(мІ єС)	, м	, мІ єС/Вт
1. листы гипсовые обшивочные	800	0.19	0.008	0.027
2. сосна поперек волокон	500	0.14	0.12	3.33
3. плиты полужесткие минераловатные из базальта	80		0.38	0.543
4. раствор цементно-песчаный	1600	0.76	0.02	0.026

Определяем сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия:

;

где Вт/(мІєС) - коэффициент теплопередачи внутренней поверхности ограждающей конструкции;

Вт/(мІєС) - коэффициент теплопередачи наружной поверхности ограждающей конструкции.

0.115+0.053+0.286+4.59+0.029+0.0435=5.01 (мІ ЧєС/Вт)

5.01(мІ ЧєС/Вт) > 4.75 (мІ ЧєС/Вт)

3.6 Безопасность жизнедеятельности

Передвижение людей как функция присуща всем помещениям зданий и сооружений, связанных с пребыванием в них человека. Для большинства помещений перемещения людей являются вспомогательной функцией и для ее осуществления выделяются специальные площади в составе помещений (проходы между оборудованием, входы и выходы), а для значительной части помещений, называемых коммуникационными помещениями или помещениями связи (коридоры, лестницы, вестибюли, и т. п.), перемещение людей является основным функциональным процессом. Коммуникационные помещения в зданиях занимают значительную площадь, составляющую в ряде случаев 30% и более от рабочей площади здания. Для большой группы зданий и сооружений движение людей является основным функциональным процессом и от его правильной организации зависит их рациональное объемно-планировочное решение.

В отличие от других функций движение людей имеет ту особенность, что его значение резко меняется в различные периоды эксплуатации здания. Так, даже для тех помещений, где эта функция является лишь вспомогательной, в период загрузки и эвакуации помещений движение людей становится основной функцией. При загрузке и эвакуации здания характерно одновременное перемещение значительного количества людей в одном направлении.

Особое значение приобретает движение людей во время возникновения пожара в здании, аварии или какого-либо стихийного бедствия. В этом случае от правильной организации движения и состояния коммуникационных помещений зависит жизнь людей. Поскольку возникновение пожара возможно в любом помещении, то учет аварийной эвакуации людей обязателен для любого помещения и в целом здания или сооружения.

Применяемые строительные материалы соответствуют требованиям по токсичности и радиационной безопасности. При правильном применении они не могут нанести вред рабочим.

Противопожарные мероприятия выполняются на протяжении всего периода выполнения строительных работ. Прежде всего, должна обеспечиваться соответствующая огнестойкость строительных конструкций для различных категорий зданий и сооружений.

Защита деревянных конструкций от огня может производиться окраской специальными огнезащитными красками, пропиткой в растворах особых солей, созданием тонкослойных обмазок и термоодежд. Огнезащитные покрытия затрудняют возникновение и замедляют распространение пожара. Огнезащитные краски наносятся кистями или краскопультом. Краски, содержащие глину, наносят мочальной кистью, с проходом не менее 3 раз. Обмазку огнезащитными составами наносят рукой, защищенной рукавицей из плотного брезента. При появлении мелких трещин на обмазке после высыхания производят вторичную обмазку более тонким слоем и более жидким раствором. Толщина обмазки должна быть 2...6 мм.

На стройплощадках дороги и проезды не должны загромождаться стройматериалами и оборудованием, каждое подсобное или главное здание и сооружение не должно находиться от дорог и проездов на расстоянии более 25 м. В ночное время дороги и проезды на стройплощадке, места расположения источников воды и пожарных постов должны быть освещены. Лесоматериалы укладывают в штабели, делая противопожарные разрывы от строящихся зданий или временных сооружений в 15...30 м.

Сгораемые строительные материалы, щепу, опилки и прочее необходимо ежедневно удалять в специально отведенные места на расстояние не менее 50 м от складов лесоматериалов, зданий и сооружений.

Склады легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, лаков и красок в зависимости от их емкости и способа хранения устраиваются с противопожарными разрывами в 18...36 м. Содержать легковоспламеняющиеся и горючие жидкости в подвальных и полуподвальных помещениях запрещается. При хранении лаков и красок наибольшую пожарную опасность представляют растворенные олифами, уайт-спиритом, спиртом и др.

Баллоны с газами допускается хранить в специальных закрытых складах и на открытых складах под навесами с противопожарными разрывами не менее 20 м, с расстоянием до складов с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями не менее 50 м. Территория открытого склада должна ограждаться. Хранить в одном помещении баллоны с кислородом и баллоны с горючими газами запрещается. Наполненные и пустые баллоны должны храниться отдельно. Баллоны для различных газов должны иметь отличительную окраску и надпись с указанием газа. Хранятся и выдаются баллоны с предохранительными клапанами. В помещении баллоны с горючими газами от радиаторов отопления устанавливаются на расстоянии 1,5 м.

Ямы для гашения извести располагают на расстоянии не менее 5 м от склада ее хранения и не менее 15 м от других зданий и сооружений. Негашеную известь необходимо хранить в закрытых, защищенных от попадания атмосферных осадков, несгораемых складских помещениях с приподнятым полом над уровнем земли не менее чем на 20 см. Применение на этих складах в качестве средств пожаротушения воды и пенных огнетушителей не допускается, применять следует сухой песок и углекислотные огнетушители.

Временную электропроводку на стройплощадке выполняют изолированным проводом на прочных опорах на высоте не менее 2,5 м над рабочим местом, 3,5 м -- над проходами и 6 м -- над проездами. Подвеска электропроводки на высоте менее 2,5 м допускается только в трубах или коробках. Электролампы общего освещения применяются 127 и 220 В при расположении светильников на высоте не менее 2,5 м, при меньшей высоте расположения светильников следует применять напряжение электротока не выше 36 В.

Стройплощадки должны обеспечиваться первичными средствами пожаротушения (табл.3.8).

В целях быстрого извещения о пожаре и вызова пожарной охраны на стройплощадке должна быть телефонная связь.

Нормы первичных средств пожаротушения для строящихся зданий

Здания и сооружения	Единица измерения	Огнету-шитель	Ящик с песком 0,5м3 и лопата	Бочка 250 л с водой и 2 ведра
Строящиеся здания	на 200 м2 пола	1	1	--
Строительные леса	на 20м длины	1	--	--
То же	на 100 м длины	--	--	1
Деревообделочные Мастерские	на 100 м2 пола	1	1	1
Склады лесо- и горючих материалов	Тоже	1	--	1
Склады негорючих материалов, тарные, баллонов	на 200 м2 пола	1	1	-
Хоз. склад с наличием горючих материалов	на 100 м2 пола	1	-	1
Помещение для приготов- ления составов гидрои-золяционных, антикор-розионных и пр.	-	3	1	-
Дворовая площадка	на 200 м2	1	-	1

4. Расчетно-конструктивный раздел

4.1 Расчет плит покрытия

Сбор нагрузок на покрытие

Вид нагрузки	Норматив- ная нагрузка, кН/м2	Коэфф. надежн. по нагр., f	Расчетная нагрузка, кН/м2
Постоянная: цементно-песчаная стяжка =0,05 м, г=1800 кг/м3	0,9	1,3	1,17
утеплитель (ISOVER марки KT-11) =0,20 м, г=13 кг/м3	0,026	1,3	0,034
пароизоляция (1 слой рубероида) =0,005 м, =600 кг/м3	0,03	1,3	0,039
железобетонная сборная плита	3	1,1	3,3
Итого :	3,956		4,543
Временная: нагрузка от чердачного помещения - табл.3 [6]	0,7	1,3	0,91
Итого	4,656		5,453

Расчетная нагрузка на 1 м при ширине плиты 1,5 м с учетом коэффициента надежности по назначению здания n=0,95 (стр. 42 [7]):

постоянная q=4,543*1,5*0,95=6,474 кН/м - см. табл. 4.2.

полная q+v=5,453*1,5*0,95=7,770 кН/м - см. табл. 4.2.

временная v=0,91*1,5*0,95=1,297 кН/м - см. табл. 4.2.

Нормативная нагрузка на 1 м:

постоянная q=3,956*1,5*0,95=5,637- кН/м см. табл. 4.2.

полная q+v=4,656*1,5*0,95=6,635- кН/м см. табл. 4.2.

Так как проектируемое здание имеет чердачную крышу, то воздействия снеговых нагрузок на покрытие не будет.

Усилия от расчетных и нормативных нагрузок:

Для установления расчетного пролета плиты предварительно задаемся размерами сечения ригеля:

h=(1/12)*?=(1/12)*300=25 см, b=20 см.

При опирании на стену поверху расчетный пролет:

?о=? - b/2=6 - 0,2/2=5,9 м.

От расчетной нагрузки

М=(q+v)*?о2/8=7,770*5,92/8=33,81 кН*м.

Q=(q+v)*?о/2=7,770*5,9/2=22,92 кН.

От нормативной нагрузки М=(q+v)*?о2/8=6,635*5,92/8=28,87 кН*м.

Q=(q+v)*?о/2=6,635*5,9/2= 19,57 кН.

Установление размеров сечения плиты

Высота сечения многопустотной (7 круглых пустот диаметром 15,9см) предварительно напряженной плиты h=22 см;

рабочая высота сечения hо=h - а=22 - 3=19 см.

Размеры: толщина верхней и нижней полок (22 - 15,9)*0,5=3,05 см.

Ширина ребер: средних - 3,6 см; крайних - 6,55 см.

Сечение многопустотной плиты.

В расчетах по предельным состояниям первой группы расчетная толщина сжатой полки таврового сечения hf'=3,1 см;

отношение hf'/h=3,1/22=0,14>0,1, при этом в расчет вводится вся ширина полки bf'=146 см;

расчетная ширина ребра b=146 - 7*15,9=34,7 см.

Характеристики прочности бетона и арматуры

Многопустотную предварительно напряженную плиту армируем стержневой арматурой класса А-IIIв с механическим натяжением на упоры форм.

К трещиностойкости плиты предъявляют требования 3-й категории.

Бетон тяжелый класса В20:

Rbn=15 МПа - нормативное сопротивление бетона осевому сжатию - табл.12 /18/.

Rb,ser=15 МПа - расчетное сопротивление бетона сжатию для ІІ гр. пред. сост. - табл.12 /18/.

Rb=11,5 МПа - расчетное сопротивление бетона сжатию для І гр. пред. сост.- табл.13 /18/.

Rbt=0,9 МПа - расчетное сопротивление бетона растяжению для І гр. пред. сост.- табл.13 /18/.

Rbtn=1,4 МПа - нормативное сопротивление бетона растяжению - табл.12 /18/.

Rbt,ser=1,4 МПа - расчетное сопротивление бетона растяжению для ІІ гр. пред. сост.- табл.12 /18/.

Eb=27000 МПа - модуль упругости бетона - табл.18 /18/.

b2=0,9 - коэффициент условий работы бетона - табл.15 /18/.

Передаточная прочность бетона Rbp устанавливается так, чтобы при обжатии отношение напряжений уbp/Rbp?0,75.

Арматура класса А-IIIв:

Rsn=540 МПа - нормативное сопротивление растяжению - табл.19* /18/.

Rs,ser=540 МПа - расчетное сопротивление растяжению для ІІ гр. пред. сост. - табл.19* /18/.

Rs=450 МПа - расчетное сопротивление арматуры растяжению для І гр. пред. сост. - табл.22* /18/.

Es=180000 МПа - модуль упругости арматуры - табл.29* /18/.

Предварительное напряжение арматуры принимаем равным уsp=0,7*Rsn=0,7*540=378 МПа

Проверяем выполнение условия (1) /18/: уsp+p ? Rs,ser, где при механическом способе натяжения арматуры p=0,05*уsp=0,05*378=18,9 МПа

378+18,9 ? 540

396,9 ? 540, условие выполняется

Вычисляем предельное отклонение предварительного напряжения по формуле (7) /18/:

где np - число напрягаемых стержней плиты

Коэффициент точности натяжения при благоприятном влиянии предварительного напряжения находим по формуле (6) /18/:

sp=1 - ?sp=1 - 0,0352=0,9648.

При проверке по образованию трещин в верхней зоне плиты при обжатии принимают:

sp=1+?sp=1+0,0352=1,0352.

Предварительное напряжение с учетом точности натяжения:

уsp=0,9648*378=364,69 МПа.

Расчет прочности плиты по сечению, нормальному к продольной оси

Сечение тавровое с полкой в сжатой зоне. М=33,81 кН*м



Схема усилий при расчете прочности по нормальному сечению

Поперечное сечение многопустотной плиты

Из формулы (3.14) /17/ находим:

.

По табл. 3.1 /17/ находим с помощью интерполяции: о=0,065; ж=0,967

х=о*hо=0,065*19=1,235 см < 3 см - нейтральная ось

проходит в пределах сжатой полки.

Характеристику сжатой зоны определяем по формуле (26) /18/:

щ=б - 0,008*Rb=0,85 - 0,008*0,9*11,5=0,767 .

где б=0,85 - коэффициент, принимаемый для тяжелого бетона

Вычисляем граничную высоту сжатой зоны по формуле (25) /18/:

,

где уsR=Rs - уsp=450 - 364,69=86,31 МПа;

уsc,u=500 МПа.

.

Коэффициент условий работы, учитывающий сопротивление напрягаемой арматуры выше условного предела текучести принимаем для арматуры класса А-ІІІв равный 1 - табл.26* /18/.

Вычисляем площадь сечения растянутой арматуры по формуле (3.15) /17/:

.

Расчет прочности плиты по сечению, наклонному к продольной оси

Расчетная схема усилий в наклонном сечении

Q=22,92 кН.

Влияние усилия обжатия Р=97,32 кН (см. расчет предварительных напряжений арматуры плиты):

цn=0,1*N/Rbt*b*h=0,1*97320/0,9*34,7*19*(100)=0,16<0,5-формула (3.49) /17/.

Проверяем, требуется ли поперечная арматура по расчету.

Условие (3.71) /17/:

Qmax?2,5*Rbt*b*h => 920*103?2,5*0,9*0,9*34,7*19*(100);

22,92*103?133,51*103 - выполняется.

При q1=q+v/2=6,474+1,297/2=7,123 кН/м=71,23 Н/см и поскольку по формуле (3.73) /17/:

q1?0,16*цb4*(1+цn)*Rbt*b,

где цb4=1,5 - для тяжелого бетона по табл. 3.2 /17/,

0,16*1,5*(1+0,03)*0,9*0,9*34,7*(100)=694,81 Н/см > 71,23 Н/см,

следовательно, принимаем с=2,5*ho=2,5*19=47,5 см.

Другое условие (3.72) /17/:

Q=Qmax - q1*c=22,92*103 - 71,23*47,5=19,54 кН

Q?цb4*(1+цn)*Rbt*b*ho2/c;

19,54*103?1,5*(1+0,03)*0,9*0,9*34,7*192*(100)/47,5;

19,54*103?33*103 - условие выполняется.

Следовательно, поперечной арматуры по расчету не требуется.

На приопорных участках длиной ?/4 арматуру устанавливаем конструктивно, 4 мм Вр-1 с шагом s=h/2=22/2=11 см, примем шаг s=10 см; в средней части пролета поперечная арматура не применяется.

Геометрические характеристики приведенного сечения

Круглое очертание пустот заменяем эквивалентным квадратным со стороной h=0,9*d=0,9*15,9=14,31 см. Толщина полок эквивалентного сечения hf'=hf=(22 - 14,31)*0,5=3,85 см.

Ширина ребра 146 - 7*14,31=45,83 см.

Ширина пустот 146 - 45,83=100,17 см.

Отношение модулей упругости б=Es/Eb=180000/27000=6,667.

Площадь приведенного сечения находится по формуле (2.28) /17/:

Ared=A+б*Asp=146*22 - 100,17*14,31+6,667*1,13=1786,1 см2.

где А - площадь сечения бетона за вычетом площади сечения каналов и пазов, см2.

Поперечное сечение многопустотной плиты

Расстояние от нижней грани до центра тяжести приведенного сечения:

yo=0,5*h=0,5*22=11 см.

Момент инерции симметричного сечения по формуле (2.31) /17/:

Ired=?[Ii+Ai*(yo - y)2]=146*223/12 - 100,17*14,313/12=154012 см4.

Момент сопротивления сечения по нижней и по верхней зоне:

Wred=W'red=Ired/yo=154012/11=14001 см3.

Расстояние от ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой зоны (верхней), до центра тяжести сечения находим по формуле (7.31) /17/:

r=цn*( Wred/ Ared)=0,85*(14001/1786,1)=6,66 см;

то же, наименее удаленной от растянутой зоны (нижней) rinf=6,66 см,

где цn=1,6 - уbp/Rb,ser=1,6 - 0,75=0,85.

Отношение напряжения в бетоне от нормативных нагрузок и усилия обжатия к расчетному сопротивлению бетона для предельных состояний второй группы предварительно принимают равным 0,75.

Упругопластический момент сопротивления по растянутой зоне согласно формуле (7.37) /17/:

Wpl=*Wred=1,5*14001=21001,5 см3,

здесь =1,5 - для двутаврового сечения при 2<bf'/b=bf/b=146/45,83=3,19<6.

Упругопластический момент сопротивления по растянутой зоне в стадии изготовления и обжатия: W'pl=21001,5 см3.

Потери предварительного напряжения арматуры

Расчет потерь выполняем в соответствии с рекомендациями табл.5 /18/. Коэффициент точности натяжения арматуры при этом принимаем sp=1.

Первые потери

1.Потери от релаксации напряжений в стержневой арматуре при механическом способе натяжения: у1= 0,1*уsp - 20=0,1*378 - 20=17,8 МПа.

2.Потери от температурного перепада между натянутой арматурой и упорами: у2=0.

3.Потери от деформации анкеров, расположенных у натяжных устройств:

у3=(??/?)*Еs=(2/6000)*180000=60 МПа.

4.Потери от трения арматуры о стенки каналов или о поверхность бетона конструкций: у4=0.

5.Потери от деформации стальной формы при изготовлении предварительно напряженных железобетонных конструкций: у5=30 МПа.

6.Потери от быстронатекающей ползучести бетона при естественном твердении.

Усилие обжатия:

Р1=Аsp*(уsp-у1 - у3 - у5)=4,71*(378 - 17,8 - 60 - 30)* *100=127,26 кН.

Эксцентриситет этого усилия относительно центра тяжести сечения:

еор=yo/2 - a=11 - 3=8см.

Напряжение в бетоне при обжатии в соответствии с формулой (2.36) /17/:

уbp=P1/Ared+P1*eop*yo/Ired=(127260/1786,1+127260*8*22/154012)/100=2,17МПа.

Устанавливаем значение передаточной прочности бетона из условия уbp/Rbp?0,75; Rbp=2,17/0,75=2,89 МПа<0,5*В20=10 МПа, принимаем Rbp=10МПа, тогда отношение уbp/Rbp=2,17/10=0,217.

Вычисляем сжимающие напряжения в бетоне на уровне центра тяжести площади напрягаемой арматуры от усилия обжатия (без учета момента от веса плиты):

уbp=P1/Ared+P1*e2оp/Ired=(127260/1786,1+127260*82/154012)/100=1,24 МПа.

Потери от быстронатекающей ползучести при уbp/Rbp=1,24/10=0,124 и при

б=0,25+0,025*Rbp=0,25+0,025*10=0,5<0,8 составляют:

у6=40*уbp/Rbp=40*0,124=4,96 МПа.

Первые потери уlos1=у1+у3+у5+у6=17,8+60+30+4,96=112,76 МПа.

Вторые потери

7.Потери от релаксации напряжений стержневой арматуры у7=0.

8.Потери от усадки бетона у8=40 МПа.

9.Потери от ползучести бетона у9=150*б*уbp/Rbp=150*1*0,124=18,6 МПа

б=1 - коэффициент, принимаемый для бетона естественного твердения,

уbp/Rbp - находятся с учетом первых потерь:

Р1=Аsp*(уsp-уlos1)=4,71*(378 - 112,76)=124,93 кН.

уbp=(127260/1786,1+127260*82/154012)/100=1,24 МПа.

уbp/Rbp=1,24/10=0,124

10.Потери от смятия бетона под витками спиральной или кольцевой арматуры у10=0.

11.Потери от деформации обжатия стыков между блоками (для конструкций состоящих из блоков у11=0.

Вторые потери уlos2=у8+у9=40+18,6=58,6 МПа.

Полные потери уlos= уlos1+уlos2=112,76+58,6=171,36 МПа.

Усилие обжатия с учетом полных потерь:

Р2=Аsp*(уsp - уlos)=4,71*(378 - 171,36)*100=97,32 кН.

Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси

Выполняется для выяснения необходимости проверки по раскрытию трещин. При этом для элементов, к трещиностойкости которых предъявляют требования 3-й категории, принимают значение коэффициентов надежности по нагрузке f=1; М=28,87 кН*м. По формуле (7.3) /17/: М?Мcrc.

Вычисляем момент образования трещин по приближенному способу ядровых моментов по формуле (7.29) /17/:

Мcrc=Rbt,ser*Wpl+Mrp=1,4*21001,5*(100)+1284040=4224250 Н*см=42,24 кН*м.

здесь ядровый момент усилия обжатия находится по формуле (7.30) /17/ при sp=0,9:

Мrp=P2*(eop+r)=0,9*97320*(8+6,66)=1284040 Н*см.

Поскольку М=28,87 кН*м<Mcrc=42,24 кН*м, трещины в растянутой зоне не образуются, значит и расчет по их раскрытию не нужен.

Расчет прогиба плиты

Согласно табл. (2.3) /17/ предельный прогиб f=?/200=590/200=2,95 см.

Вычисляем параметры, необходимые для определения прогиба плиты. Заменяющий момент равен изгибающему моменту от постоянной нагрузки М=28,87 кН*м. Суммарная продольная сила равна усилию предварительного обжатия с учетом всех потерь и при sp=1: Ntot=P2=97,32 кН.

эксцентриситет etot=M/Ntot=2887000/97320=29,67 см,

коэффициент ц?=0,8 - при длительном действии нагрузки.

По формуле (7.75) /17/:

,

следовательно, принимаем цm=1.

Коэффициент, характеризующий неравномерности деформаций растянутой арматуры, определяем по формуле (7.74) /17/:

шs=1,25 - ц?=1,25 - 0,8=0,45<1.

Вычисляем кривизну оси при изгибе по формуле (7.125) /17/:

Здесь шb=0,9; н=0,15 - при длительном действии нагрузок;

z1 h0 - 0,5*h?s=190 - 0,5*38,5 = 17,075см.

Аb=(цf+о)*b*ho=bf'*hf'=146*3,85=562,1

см2 в соответствии с формулой (7.87) /17/ при Аs'=0 b допущением, что о=оf'/ho.

Вычисляем прогиб по формуле (7.131) /17/:

f=(5/48)*?o2*(1/r)=(5/48)*5902*9,79*10-5=2,86 см < 2,95 см,

условие выполняется.



Армирование многопустотной плиты

5. Основания и фундаменты

5.1 Материалы инженерно-строительных изысканий

5.2 Оценка инженерно - геологических условий

Проектирование оснований и фундаментов начинается с изучения и общей оценки всей толщи и отдельных входящих в нее слоев. Оценка производиться по геологическим картам, разрезам, колонкам, которые приводятся в отчетах по инженерно- геологическим изысканиям.

По данным инженерно-геологического разреза, здание расположено на площадке которая имеет спокойный рельеф.

Грунты имеют слоистое напластование с выдержанным залеганием пластов. Верхний растительный слой покрывает площадку слоем мощностью до 0,5м.

Ниже в интервале от 0,5 до 2м залегает песок пылеватый.

С глубины 2м залегает галечниковый грунт с песчаным заполнителем.

Галечниковый грунт является несущим слоем.

Подземные воды встречены на глубине 3м.

Нормативная глубина сезонного промерзания для г. Абакана составляет 2,9м.

Категория грунтов по сейсмическим воздействиям - II.

5.3 Обоснование возможных вариантов фундамента и их анализ, выбор наиболее рационального решения

При выборе типа фундаментов рассматривались следующие возможные варианты:

ленточный фундамент - из сборных железобетонных подушек и бетонных стеновых блоков;

свайный фундамент - из железобетонных свай с обвязкой их монолитным железобетонным ростверком;

монолитная плита - сплошной монолитный железобетонный фундамент, соответствующий размерам здания в плане.

Ленточный фундамент - наименее трудоемкий, при этом, наиболее простой и экономичный вид конструктива. Однако данный тип фундамента не приемлем для слабых грунтов.

Свайный фундамент - применяется при возведении зданий на слабых грунтах. Довольно трудоемкий и дорогой тип фундаментов.

Монолитная плита - трудоемкий, дорогой фундамент, требующий сложного расчета. Применяется на грунтах слабой и средней несущей способности, с целью равномерного распределения усилий.

Согласно инженерно-геологическим изысканиям основанием под фундаменты служат плотные галечниковые грунты. Следовательно выполнение свайного фундамента технически не возможно. Из двух оставшихся видов фундаментов вариант монолитной плиты является более трудоемким и требует необоснованного превышения затрат на строительство. Таким образом, окончательно к расчету принимаем вариант ленточного фундамента, как самый экономичный и наименее трудоемкий.

5.4 Расчет фундаментов под наружную стену

Проектирование фундаментов с учетом сейсмических воздействий должно выполнятся на основе расчете по несущей способности на особое сочетание нагрузок, определяемых в соответствие с требованиями СНиП 2.01.07-85 Нагрузки и воздействия [14], а также СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах [2]. Предварительные размеры фундаментов допускаются определять расчетом основания по деформациям на основное сочетание нагрузок (без учета сейсмических воздействий), согласно требованиям раздела 2 [15].

Здание - с подвалом, поэтому глубина заложения фундамента принята из конструктивных соображений, отметка подошвы фундамента - 2,70.

5.4.1 Сбор нагрузок под наружную стену

Делаем сбор нагрузок на фундамент под наружную стену в табличной форме.

Вид нагрузки	Нормативные нагрузки	Коэффициент надежности по нагрузке, f , /7/	Расчетные нагрузки, кН
	на единицу площади, кН/м2	от грузовой площади, кН
Постоянные нагрузки
Керамзит	0.119	1,071	1.2	1,28
Цементно-песчаная стяжка	0,045	0,4	1.1	0,44
Ж/Б ферма	7,2	7,2	1.1	7,92
Кирпичная стена 640мм	12,6	12,6	1.1	13,86
Плиты перекрытия	3	18	1.1	19,8
От бетонного пола по перекрытию	3,75	33,75	1,3	43,87
Фундаментные блоки	4,95	4,95	1.1	5,44
Итого	-	77,97	-	92,61
Временные нагрузки
На 1 м2 проекции кровли от снега (для 3го снегового района (прил.5/7/) s0=1кН/м2, табл.4 /7/, m=1,25•0,857=1,07 (прил.5 /7/))	1.070	9,63	1.6	15,4
в т. ч. длительнодействующая (с понижающим коэффициентом 0,3)	0.321	2,9	1.6	4,6
Кратковременная на 1 м2 перекрытия (табл.3 /7/)	0.7	6,3	1.3	8,2
Итого	-	18,83	-	28,2
Полная нагрузка		96,8		120,8

5.4.2 Расчет фундаментов

Глубина заложения фундамента h=2,7 м, высота фундамента hф=1,5 м, нагрузка в уровне верха фундамента Nо=120,8 кН/м. Расчетное сопротивление грунта основания по табл. 45 /16/ RО=600 кПа -галечниковый грунт с песчаным заполнителем.

Ориентировочные размеры фундамента найдем в

предположении, что он является центрально-сжатым.

Ширина подошвы фундамента по формуле (41)/16/, приняв гmt=20 кН/м2.

F=b·1=Nо/(R0 -гmth)=120,8/(600-20·1,5)=0,21 м.

Учитываем влияние глубины заложения фундамента и его ширины на величину расчетного давления по прил. 3/21/.

Для оснований, сложенных крупнообломочными грунтами k1=0,125; k2=0,25.

R=Ro[1+k1(b-b1)/b1]·((h+h1)/2h1)=600[1+0,125(0,23-

1)/1]·((1,3+1,5)/2·1,5)=506,1 кПа.

По расчетному давлению снова определяем ширину фундамента:

F=120,8/(506,1-20·1,5)=0,27 кПа.

Выберем фундаментные блоки ФБС 24.6.6 шириной b=0,6 м по конструктивным соображениям.

По табл. 26 /16/ для гравелистых грунтов находим n=43° и сn=0,002 МПа. Затем по табл. 44 /16/ для II=43° находим безразмерные коэффициенты М=3,12; Мq=13,46 и Mc=13,37.

Определим соотношение L/H=36/9=4 и по табл. 43 /16/ найдем значение коэффициентов условий работы C1 =l,4 и C2 = 1,2. Так как расчетные характеристики II и cII получены по табличным данным, т. е. косвенно, принимаем значение коэффициента k=1,1.

Определим удельный вес грунта несущего слоя II = 101810=0,0181 МН/м3 и грунта, залегающего выше подошвы фундамента,

Найдем расчетное сопротивление грунта основания по формуле (33) /16/:

Так как R=594 кПа, найденное по заданным характеристикам грунта, оказалось больше R=506,1 кПа, найденного по Rо, то ширину фундамента можно уменьшить. Но т.к. ширина стен 640 мм, то по конструктивным соображениям этого не следует делать.

Рср=(120,8+20·2·0,8)/0,8=191 кПа.