Реконструкция жилого дома

b =1,0 м, dп=2,37 м, Р = 465,72 кПа, hi0,4х1,0 = 0,4 м, hi=0,4м

уzg,о= 2,37х20,0 =47,4 кПа

ро=р - уzg,о=465,72 - 47,4=418,32 кПа

Нижнюю границу сжимаемой толщи определяем из условия у_zp =0,2у_zg, которое удовлетворяется на глубине Н_с= 4,88м от подошвы фундамента.

Полная осадка фундамента S=0,82 см < Su=10 см.

5.3 Строительные конструкции

5.3.1 Общая часть

Выбор конструктивных решений должен производиться исходя из технико-экономической целесообразности их применения в конкретных условиях строительства с учетом максимального снижения материалоемкости, энергоемкости, трудоемкости и стоимости строительства, достигаемого путем:

- применения эффективных строительных материалов и конструкций;

- снижения веса конструкций;

- наиболее полного использования физико-механических свойств материалов;

- использования местных строительных материалов;

- соблюдения требований по рациональному использованию основных строительных материалов.

При проектировании зданий и сооружений должны приниматься конструктивные схемы, обеспечивающие необходимую прочность, устойчивость и пространственную неизменность зданий и сооружений в целом, а также отдельных конструкций на всех стадиях возведений и эксплуатации.

При выборе элементов сборных конструкций должны предусматриваться преимущественно конструкции из высокопрочных бетонов и арматуры, а также конструкции из легкого и ячеистого бетонов там, где их применение не ограничивается требованиями других нормативных документов.

В рамках данного дипломного проекта предусмотрена реконструкция жилого 5-этажного 4-секционного дома, расположенного в Ленинском районе по ул. Кирова. Реконструкция заключается во внутренней перепланировке помещений, увеличении этажности (надстройка двух этажей) и объема здания за счет пристроек (общая площадь здания увеличена на 15%). Кроме того, изменяется конструкция крыши и конструктивный состав наружных ограждений (выполнено утепление).

В данном разделе описывается устройство монолитного железобетонного пояса, устраиваемого начиная с уровня перекрытия 5-го этажа, расположенного также в уровне перекрытия шестого и седьмого этажей соответственно. Устройство монолитного пояса выполнено с целью обеспечения совместности работы каменного остова здания и пристраиваемых элементов.

Железобетонный пояс представляет собой монолитную конструкцию, устраиваемую в несущих стенах и стенах пристроек путем частичной разборки кирпичной кладки, установки пространственных сварных каркасов из арматуры А-III. Диаметр продольных стержней составляет 12 мм, поперечных - 6 мм, заливка бетоном Б 25 с R_b=14,5 МПа. Конструкцию оставляют на 2 суток для того, чтобы затвердел бетон. Таким образом, получается неразрывный пояс, значительно повышающий прочность и надежность конструкции дома в целом, усиливающий несущие стены жилого дома и придающий ему жесткость.

5.3.2 Определение основных характеристик монолитного железобетонного пояса

Согласно [6, п. 5.3] минимальные размеры сечения бетонных и железобетонных элементов должны назначаться с учетом экономических требований, необходимости унификации опалубочных форм и армирования, а также условий принятой технологии изготовления конструкций. Кроме того, размеры сечения элементов железобетонных конструкций должны приниматься такими, чтобы соблюдались требования в части расположения арматуры в сечении (толщины защитных слоев бетона, расстояния между стержнями и т.д.) и анкеровки арматуры.

Принимаем размеры сечения пояса 200*300 мм в наружных стенах и 120*300 мм во внутренних несущих стенах. При этом обеспечивается необходимая толщины защитного слоя бетона - 10 мм и условия расположения арматуры по толщине пояса.

Защитный слой бетона для рабочей арматуры должен обеспечивать совместную работу арматуры с бетоном на всех стадиях работы конструкции, а также защиту арматуры от внешних воздействий. Для продольной арматуры толщина защитного слоя должна быть, как правило, не менее диаметра стержня [6, п. 5.5, 5.6]. Так как железобетонный пояс расположен в толще стены и не взаимодействует с окружающей средой, то принимаем толщину защитного слоя бетона для продольной и поперечной арматуры 10 мм.

Согласно [6, п. 2.19^*], для армирования железобетонных конструкций должна применяться арматура, отвечающая требованиям соответствующих государственных стандартов. В качестве ненапрягаемой арматуры железобетонного пояса принимаем стержневую арматуру класса А-III с R_s=355 МПа для продольной и поперечной арматуры. Арматуру вышеуказанного класса рекомендуется применять в виде сварных каркасов, поэтому в монолитном поясе применяем 6 видов каркаса длиной 3,0, 2,6, 2,0, 1,8 м с сечением 180*280 мм и длиной 3,0, 1,8 м с сечением 100*280 мм.

Согласно [6, п. 5.17], диаметр продольных стержней сжатых элементов не должен превышать для бетона В25 25 мм. Принимаем диаметр продольных стержней 16 мм, поперечных - 6 мм.

Минимальные расстояния между стержнями арматуры, согласно [6, п. 5.11], по высоте и ширине сечения должны обеспечивать совместную работу арматуры с бетоном и назначаться с учетом удобства укладки и уплотнения бетонной смеси. Принимаем шаг поперечной арматуры 350 мм.

Согласно [6, п. 5.14], стержни периодического профиля, применяемые в сварных каркасах, выполняются без крюков. Продольные стержни каркасов в бетоне анкеруются на длину не менее l_an, определяемую по формуле:

, (5.22)

но не менее ,

где - коэффициенты для определения анкеровки ненапрягаемой арматуры.

Значения , а также допускаемые минимальные величины определяются по [1, табл. 37].

Принимаем длину анкеровки 250 мм.

5.3.3 Расчет простенка

Расчет ведется по предельным состояниям I группы (по несущей способности).

Расчет внецентренно сжатых неармированных элементов производится по формуле:

(5.23)

где N - расчетная продольная сила, согласно сбору нагрузок, [п. 5.2.2., таблица 5.2], принимается равной 878,45 кН;

m_g - коэффициент, учитывающий влияние длительной нагрузки, определяется по формуле (5.24);

- коэффициент продольного изгиба, определяемый по формуле (5.25);

- расчетное сопротивление сжатию кладки, принимается равным 3,9 МПа, [8];

- площадь сжатой части сечения при прямоугольной эпюре напряжений, определяемая из условия, что ее центр тяжести совпадает с точкой приложения расчетной продольной силы N;

- коэффициент, определяемый по формуле (5.28).

, (5.24)

где - коэффициент, согласно [8] принимается равным 0;

- расчетная продольная сила от длительных нагрузок, согласно сбору нагрузок принимается равной 139,84 кН/м;

- эксцентриситет от действия длительных нагрузок;

- меньший размер прямоугольного сечения.

=1

, (5.25)

где - коэффициент продольного изгиба для всего сечения в плоскости действия изгибающего момента, определяется по расчетной высоте элемента ;

- коэффициент продольного изгиба для сжатой части сечения, определяется по фактической высоте элемента .

Расчетная высота стены при определении коэффициента продольного изгиба зависит от условия ее опирания на горизонтальную опору. При неподвижных шарнирных опорах принимается равной , т.е. 3,1 м. коэффициент продольного изгиба для прямоугольного сплошного сечения принимается в зависимости от гибкости элемента , определяемой по формуле:

, (5.26)

Согласно [8] и вышеприведенным расчетам и , поэтому .

Положение границы площади определяется из условия равенства нулю статического момента этой площади относительно ее центра тяжести для прямоугольного сечения, рисунок 5.1. Значение площади определяется по формуле:

(5.27)

где - площадь элемента сечения, м²;

- эксцентриситет расчетной силы N относительно центра тяжести сечения, м;

- высота сечения в плоскости действия изгибающего момента, м.

Рисунок 5.1 Расположение сжатой части сечения

Значение коэффициента для прямоугольного сечения для кладки из силикатного кирпича определяется по формуле:

(5.28)

878,45 кН ‹ 1*1*3,9*10³*0,093*1,3 кН

878,45 кН ‹ 471,51 кН

Согласно приведенным расчетам, требуется усиление простенка. Усиление производится путем устройства металлического каркаса.

Металлические обоймы состоят из уголков, которые устанавливают вертикально по углам простенка и скрепляют между собой накладками через 40...60 см по высоте. Пространство между уголками и кладкой зачеканивают раствором. При усилении простенка каркасами из металла ремонтные места очищают от штукатурки, устраивают борозды или штрабы, устанавливают металлические элементы каркаса и закрепляют их скрутками, после чего приваривают соединительные планки.

При большой протяжённости простенков каркас усиливают постановкой стяжных болтов в средней части стены.

Список использованных источников по разделу 5

1. ГОСТ 25100-96 Грунты. Классификация. М., Издат-во стандартов, 1996

2. СП 22.13330.2011 Основания зданий и сооружений. М, Госстрой России, 2011.

3. ГОСТ 20522-96 Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний. М., 1996.

4. СНиП 23.01-99 Строительная климатология. М., Госстрой России, 2003.

5. СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия. М, Госстрой России, 2011.

6. ГОСТ 1358-85 Плиты ленточных фундаментов. М., Издат-во стандартов, 1985.

7. СП 27.13330.2011 Бетонные и железобетонные конструкции. М, Госстрой России, 2011.

8. СП 15.13330.2010 Каменные и армокаменные конструкции. М, Госстрой России, 2011.

9. СП 52-101-2003 Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры. М, Госстрой России, 2004.

7. Технология и организация строительного производства

Каждое строительство должно быть обеспечено проектной документацией по производству работ.

Разработка проекта производства работ и своевременная тщательная подготовка к строительству являются непременным условием повышения темпов строительства, снижения его стоимости и улучшения качества строительных работ.

В проекте производства работ разрабатываются все вопросы, связанные с выполнением технологических процессов, и устанавливаются последовательность выполнения работ и отдельных процессов, способы производства работ, намечаются средства механизации, составы рабочих бригад, мероприятия по охране труда и технике безопасности.

В данном разделе разрабатывается технологическая карта на реконструкцию 5-этажного 4-секционного жилого дома. Проект по монтажу строительных конструкций разработан в соответствии с требованиями [1].

7.1 Организация и технология выполнения работ по каменной кладке стен

реконструкция здание фундамент стена

До начала первичной кладки стен должна быть выполнена работа по организации строительной площадки, работа по возведению нулевого цикла, геодезическая разбивка осей здания, доставка на площадку и подготовка к работе башенного крана, подмосток, необходимых приспособлений, инвентаря и материалов.

Доставку газосиликата на объект осуществляют пакетами в специально оборудованных бортовых автомашинах. Раствор на объект доставляют самосвалам или растворовозами и выгружают в установку для перемешивания и выдачи раствора (раздаточный бункер). В процессе кладки материал пополняется.

Складирование газосиликата предусмотрено на спланированной площадке на поддонах. Разгрузку его с автомашины и подачу на склад и рабочее место осуществляют с помощью захвата 5-8 пакетами. При этом днища пакетов обязательно должны быть защищены брезентовыми фартуками от выпадения отдельных газосиликатных блоков. Раствор подают на рабочее место инвентарным раздаточным бункером емкостью 0,5 м³ в металлические ящики 0,25 м³.

При производстве каменной кладки стен используют инвентарные шарнирно-пакетные подмости, для кладки наружных стен в зоне лестничной клетки - переходные площади и подмости для кладки.

Общую ширину рабочих мест принимают равной 2,5-2,6 м, в том числе рабочую зону 60-70 см.

Работу по производству каменной кладки наружных стен выполняют в следующей последовательности: устанавливают подмости, расставляют на подмостях блоки газосиликата в количестве, необходимом для 2-часовой работы, расставляют ящики для раствора, устраивают порядовку с указанием на них отметок оконных и дверных проемов, натягивают причалки, укладывают консольную плиту для внешней кладки.

Процесс каменной кладки состоит из следующих операций:

- установка и перестановка причалки;

- подача газосиликатных блоков и раскладка по стене;

- перелопачивание, подача, растирание и разравнивание раствора по стене;

- укладка газосиликатных блоков в конструкцию;

- проверка правильности выполнения кладки.

Кладку стен из газосиликатных блоков предусмотрено вести в две смены по захваткам и ярусам.

В процессе кладки стен работа в звене «двойка» распределяется следующим образом: каменщик 5 разряда (№ 1) натягивает причальный шнур для обеспечения прямолинейности кладки. Другой каменщик 3 разряда (№ 2) берет из канта газосиликатные блоки и раскладывает их. Затем каменщик № 2 расстилает раствор, в это время каменщик № 1 ведет кладку. После укладки 4-5 блоков избыток раствора, выжатого из горизонтального шва на лицо стены, каменщик нарезает ребром кельмы. Если в стене предусмотрены проемы, то в кладке каменщик №1 закладывает просмоленные пробки для крепления оконных блоков.

Для связи наружной кладки с внутренней укладывают арматурные сетки. По окончании кладки каменщик №1 угольником проверяет правильность рядов кладки.

Толщину стен, длину простенков и ширину оконных проемов замеряют метром. В случае отклонений каменщик № 1 исправляет кладку провилом и молоточной киркой. После этих действий каменщики переходят на другую захватку.

Выполнив кладку на 1-ом ярусе, каменщики переходят на 2-ой. Для этого необходимо установить шарнирно-накатные подмости в первое положение. Установку выполняют в следующем порядке: такелажник 2 разряда визуально проверяет исправность подмостей и в случае необходимости устраняет неисправности, затем, очистив подмости от раствора, от стропит их за 4 внешние петли. По сигналу машинист крана подает подмости к месту установки. Подмости принимают, регулируют их положение над местом установки и плавно опускают на место, при необходимости снова регулируют их положение. Установленные подмости расстроповывают, затем устанавливают их во второе положение: плотники 4 и 2 разрядов стропят подмости за 4 внешние петли, переходят на стоящие рядом подмости, подают сигнал машинисту крана на подъем и следят за равномерным раскрытием опор и горизонтальностью подмостей. После полного раскрытия опор и перемещения их в вертикальное положение устанавливают подмости на перекрытие. Затем по лестнице они поднимаются на подмости и расстроповывают их.

Производство работ в зимний период

Каменную кладку в зимний период производят на растворах с противоморозными добавками, газосиликатные блоки очищают от снега и наледи. Саму кладку ведут таким же способом, что и при положительной температуре. Температура раствора в момент укладки при слабых морозах (до -10⁰ С) должна быть не ниже +5⁰ С, при средних (до -20⁰ С) +10⁰ С, при сильных (ниже -20⁰ С) +15⁰ С.

Противоморозные добавки обеспечивают кладке на цементном растворе набор прочности при отрицательной температуре не менее 20% проектной. Кроме того, такая кладка имеет небольшую осадку при оттаивании. В качестве противоморозной добавки для надземной кладки используют нитрат натрия.

Добавки вводят в растворную смесь при ее приготовлении, растворив их в воде растворения. Массовая доля вводимых добавок назначается в зависимости от их вида и среднесуточной температуры наружного воздуха.

Штукатурные работы. Организация и технология строительного процесса

До начала штукатурных работ необходимо закончить устройство всех видов оснований под чистые полы, установить перегородки и законопатить зазоры между проемами, заделать швы между элементами перекрытия, установить встроенные шкафы, заделать все временные отверстия в стенах, перегородках и перекрытиях, установить вентиляционные короба, прочистить вентиляционные каналы, установить электроосветительные и слаботочные приборы, закончить сантехнические работы, установить лестничные ограждения, просушить сырые места, закончить устройство гардеробных и других бытовых помещений для рабочих, осветить рабочие места, принять объект под отделку по акту, доставить на рабочее место инструменты, инвентарь, приспособления и материалы.

Приготовление и доставка штукатурного раствора

Раствор, приготовленный на заводе, доставляют на объект растворовозами или специально оборудованными самосвалами. Доставленный раствор процеживают, повторно перемешивают с добавками известкового молока в штукатурной станции СО-14, установленной на приобъектной площадке. Затем растворонасосами СО-40А, установленными на 2 и 5 этажах раствор подается по растворонасосу и далее по резиновым рукавам диаметром 18-25 мм к рабочему месту штукатура.

Технология производства работ

При производстве работ соблюдают следующую последовательность технологических операций. В начале подготавливают поверхность под оштукатуривание, носят слой образца и грунта и разравнивают последний. После этого наносят и затирают гипсобетонные поверхности. Наносят и затирают накрывочный слой, отделывают откосы.

Штукатурные работы следует производить при температуре воздуха не ниже +8⁰ С, измеренной на высоте 0,5 м от пола.

Подготовка поверхности стен под оштукатуривание

Поверхности стен очищают от наплывов раствора, срубая их скребками и штукатурными молотками, после чего ветошью очищают поверхности от пыли. Затем поверхности стен провешивают, для чего в верхней части стены на расстоянии 30-40 см от каждого угла забивают по гвоздю так, чтобы их шляпки выступали над поверхностью стены на предполагаемую толщину штукатурки. Со шляпок гвоздей опускают отвес и по нему на расстоянии 30-40 см от пола забивают еще 2 гвоздя. По диагоналям и горизонтально натягивают шнур, при помощи которого определяют минимальную толщину штукатурного слоя. Если шнур где-либо касается стены, значит, на ней имеются выпуклости, которые необходимо срубить. Затем по уровню выравнивают отметки гвоздей так, чтобы они находились в определившейся плоскости штукатурки. Вокруг гвоздей из штукатурного раствора делают марки диаметром 80-100 мм, на 3-5 мм выше шляпок гвоздей. После того, как раствор затвердеет, верх марок срезают до уровня шляпок.

Нанесение слоев обрызга и грунта механизированным способом

Для слоев обрызга и грунта применяют известковый раствор состава 1:2,5 известь-песок соответственно. Перед нанесением на поверхность раствор процеживают через вибросито с ячейками 3*3 мм. Подвижность раствора должна составлять 7-10 см по стандартному конусу.

Наносят слои обрызга на поверхность стены движениями бескомпрессорной форсунки сверху вниз и слева направо, держа ее на расстоянии 80-100 см от стены под углом 70⁰-90⁰ к ней. Толщина слоя обрызга 5 мм. По мере частичного твердения слоя обрызга наносят первый слой грунта толщиной 7 мм и разравнивают его по маякам до получения ровной поверхности с помощью правила, а в труднодоступных местах - полутерками.

Механизированное нанесение накрывочного слоя

Раствор перед поступлением в поэтажный бункер процеживают через сито с ячейками 1,5*1,5 мм. Подвижность раствора должна составлять 8-9 см по стандартному конусу. С помощью устройства для нанесения пастообразных составов раствор подается к удочке. Накрывочный слой толщиной 2 мм наносят на поверхность стены движением удочки сверху вниз и слева направо, держа ее на расстоянии 80-100 см от стены под углом 70⁰-90⁰ к ней. Затирают накрывочный слой затирочной машинкой С 0-86. В процессе затирки поверхность смачивают водой, подачу которой регулируют клапаном, расположенным на корпусе затирочной машинки. В труднодоступных местах оштукатуриваемую поверхность затирают вручную при помощи деревянной и войлочной терок.

Отделка оконных и дверных откосов

Штукатуры при помощи отвеса провешивают вертикальные грани откосов, устанавливают дверные рейки и закрепляют их рейкодержателями и гипсом. Затем при помощи угольника определяют угол рассвета. Слои обрызга и грунта штукатуры разравнивают с помощью полутерок по направляющим рейкам. После нанесения накрывочного слоя проверяют и выравнивают вертикальность откосов с помощью отвеса, уровня и угольника. Затем движениями полутерков сверху вниз штукатур выравнивает углы пересечения откосов, отделывает лузки и усечки и проверяет правильность отделки с помощью отвеса и уровня.

Обработка внутренних швов между элементами перекрытий и стен