Реконструкция жилого дома XIX века

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ

1.1 Техническое состояние конструкций реконструируемого здания

1.2 Техническое описание конструктивных элементов и определение износа здания

1.3 Техническая характеристика здания

1.4 Объёмно-планировочное решение здания после реконструкции

1.5 Конструктивное решение здания до реконструкции

1.6 Оформление фасада здания и внутренняя отделка

1.7 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

1.8 Инженерное оборудование

1.9 Генплан и описание благоустройства

1.10 Технико-экономические показатели

2. РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТИВНЫЙ РАЗДЕЛ

2.1 Расчет несущего элемента покрытия

2.2 Расчет железобетонной плиты перекрытия

2.3 Расчет фундаментной плиты

3. ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ РАЗДЕЛ

3.1 Область применения

3.2 Исходные данные

3.3 Описание методов выполнения основных СМР с указаниями по технике безопасности

3.4 Стройгенплан

3.5 Описание сетевого графика

3.6 Расчёт численности персонала строительства

3.7 Расчёт потребности в коммунальном обеспечении

3.8 Расчет площадей складов материалов, изделий и конструкций

3.9 Технико-экономические показатели

4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

4.1 Область применения

4.2 Монтажные работы

4.3 Технология и организация выполнения работ

4.4 Опалубочные работы

4.5 Укладка и уплотнение бетона

4.6 Подбор автобетононасоса

4.7 Материально-технические ресурсы

4.8 Определение трудоемкости работ

4.9 Производительность автобетононасоса

4.10 Требования к качеству и приемке работ

4.11 Техника безопасности при возведении фундамента

5. ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

5.1 Пояснительная записка

6. РАЗДЕЛ БЕЗОПАСНОСТИ ПРОЕКТА

6.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов при организации отделочных работ на объекте

6.2 Меры по обеспечению безопасных и здоровых условий труда на объекте

6.3 Расчет устойчивости крана

6.4 Меры пожарной безопасности при эксплуатации здания

7. ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА

7.1 Общие положения

7.2 Методические основы экологической оценки строительных материалов

7.3 Экологическая оценка СМ по показателям пожарной безопасности

7.4 Экологические требования к строительным материалам, изделиям, конструкциям и оборудованию

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕЯ



ВВЕДЕНИЕ

Дом К. И. Наумова построен между 1904 и 1910 годами. Стоит на месте старого, разобранного дома зафиксированного на фотографии, сделанной с колокольни Софийского собора, датируемой 1904-1906 гг.

Здание представляет собой срубовую конструкцию из еловых бревен, обшитую тесом из того же материала. Угловые соединения и перерубы восточной стены сруба рублены «в лапу, остальная часть сруба рублена «в чашу». Как показали натурные исследования, венцы сруба, которые находятся выше потолка второго этажа, сделаны из бревен вторичного использования. На них сохранились следы предыдущих врубок. Логично предположить, что строители дома Наумова использовали часть материалов предыдущей постройки, т.е. срубовая конструкция сохранила элементы предыдущего столетия.

Дом двухэтажный с мезонином. Перекрытия деревянные. Кровля вальмовая с одним слуховым окном. Мезонин перекрыт двухскатной кровлей с фронтоном, обращенным на восток. Первоначальное покрытие из крашенного суриком металла. В юго-восточный угол встроено парадное крыльцо с арочным входом на площадку. Над крыльцом - трехарочная лоджия, украшенная прорезной резьбой. Здание имеет большой вынос кровли, подшивка карниза выполнена по кружалам. Этажи здания имеют раздельные входы с парадного и черного крылец. Наличники главного фасада, угловые пилястры и пояс под карнизом декорированы пропильной и объемной резьбой.

Приспособление дома под музейное использование диктует необходимость создания дополнительных площадей для обеспечения функционирования инженерного оборудования и создания условий для посетителей. Устройство подземного этажа позволяет одновременно решить задачу создания надежного фундамента и увеличения площади музея.

Для этого делаем расчеты, изложенные в пояснительной записке.

1. АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ

1.1 Техническое состояние конструкций реконструируемого здания

Таблица 1.1- Технический паспорт дома

Характеристика здания	По типовому проекту	Предусмотрено проектом реконструкции
1	2	3
Жилой дом	1917 год	2016год
Надстройка	Не производилась	Не предусмотрено
Планировка	Секционная для посемейного проживания	Восстанавливается на начальный период существования дома с созданием удобного межэтажного сообщения.
Количество этажей	Два с мансардой	Так же с утеплением чердака
Количество квартир	5	Музефикация памятника
Кровля	Скатная из листовой стали	Скатная из оцинкованной листовой стали
Водосток	Организованный, наружный	Организованный, наружный
Лестницы	Сборные лестничные марши	Максимальное сохранение лестничных маршей
Наружные стены	Бревенчатая стена, толщина 200мм	Наружное утепление стен (материал ROCKWOOL ФАСАД БАТТС), устранение всех дефектов
Внутренние стены	Лафет, толщина 162мм	Оштукатуренные из лафета, толщина 162мм. Устранение всех дефектов
Фасад	Обшивка вагонкой и резьбой	Ремонт фасада под утепление с последующей покраской
Лоджия	Над крыльцом - трехарочная лоджия, украшенная прорезной резьбой	Так же
Перекрытия	Деревянные балки	Замена балок потерявших несущую способность
Двери	Деревянные, окрашенные	Частичная замена дверных коробок и полотнищ. Двери пригодные для эксплуатации реставрируются.
Окна	Двойное остекление	Частичная замена окон. Окна пригодные для эксплуатации реставрируются.
Фундамент	Ленточный	Монолитный железобетонный с устройством подземного этажа. Укладка цоколя из кирпича
Полы	Наката из бревен. Сверху накат засыпан	Замена полов такой же конструкции

Срок службы здания зависит от капитальности - 4 группа (50 лет). Минимальная продолжительность эффективной эксплуатации зданий из рубленных стен и деревянных перекрытий и нормальными условиями эксплуатации: до постановки на текущий ремонт 3 года, до постановки на капитальный ремонт 18 лет.

1.2 Техническое описание конструктивных элементов и определение износа здания

Для составления таблицы физического износа было проведено обследование конструкции, инженерного оборудования. Год постройки: 1917. Группа капитальности: 1V. Число этажей: 2. Результаты обследования представлены в таблице № 2.

Процент износа, приведенный к 100 по формуле:

,

Предварительное инженерное заключение

При визуальном осмотре объекта культурного наследия федерального значения: «Жилой дом» по адресу г. Вологда, ул. Благовещенская, д. 20, был составлен акт.

В результате осмотра установлено следущее.

Здание прямоугольное в плане, с главным входом с юго-восточного угла, над которым устроен традиционный вологодский открытый балкон на угловом столбе. Вход с восточной стороны в настоящее время заколочен. Фундаменты ленточные, бутовые с кирпичным цоколем. Дом двухэтажный с антресольным этажом. Кровля вальмовая, сложная, с традиционным каркасным «повалом». Несущие стены рублены из еловых бревен, снаружи обшиты тесом и украшены резьбой. Изнутри дом оштукатурен. В интерьере сохранились печи.

Кирпичный цоколь здания имеет неравномерные просадки по всему периметру. Цоколь частично оштукатурен современной цементной штукатуркой. Имеются просадочные трещины и деструкция кирпичной кладки.

Наружная обшивка, в основной массе, поздняя но, сохранились первоначальные фрагменты. Резной декор сохранил много подлинных элементов.

Бревна юго-восточного угла, доступные для осмотра в тех местах, где обшивка утрачена, поражены гнилью в местах перерубов. Не менее шести бревен в разных уровнях требуют замены. Доступные обзору верхние венцы сильно поражены и так же требуют замены. Все наружные стены имеют заметные деформации как горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях, что говорит о нарушении врубок и деструкции рядовой древесины.

По всему периметру, на повалах, видны множественные следы протечек крыши. На северном фасаде видна конструкция современной ремонтной страховочной кровли.

Выводы.

В результате обширных нарушений кровли, наружной обшивки и «повалов» атмосферная влага, на протяжении долгого времени, имела беспрепятственный доступ в узкое, непроветриваемое пространство между срубом и обшивкой. Это привело к образованию очагов поражения гнилью. Неравномерный просадки грунта и нарастание культурного слоя нарушили естественный водоотвод, что привело к деформациям и частичному разрушению фундамента и цоколя. Этого достаточно, чтобы признать общее состояние памятника аварийным.

Рекомендации.

Для сохранения объекта культурного наследия федерального значения и дальнейшей его эксплуатации необходимо удалить из конструктива все очаги биопоражения и вернуть стенам несущую способность. Многолетний опыт реставрационных работ по памятникам, находящимся в столь тяжелом положении, показывает, что достичь этого можно методом полной переборки. Это единственная методика, не дающая гнили даже шанса остаться на памятнике. Во всех остальных случаях остаются «мертвые зоны» таящие в себе потенциальную угрозу рецидива болезни.

1.3 Техническая характеристика здания

Техническое состояние здания определяется по совокупности физического износа и визуального осмотра.

Физический износ здания на основании визуального осмотра равен 83%. Данное здание относится к 6 группе жилых зданий по техническому состоянию (физическому износу). При этом фундаменты, стены и перекрытия имеют значительные неисправности при их массовом распространении. Эксплуатация здания должна быть прекращена для проведения ремонта охранно-поддерживающего характера. Для обеспечения нормальной эксплуатации необходима реконструкция здания с восстановлением фундаментов и стен, полной заменой перегородок, крыши.

Общая характеристика здания.

Здание относится к 7 группе жилых зданий по совокупности признаков физического и морального износа. Жилое здание с высокой степенью износа основных элементов. Эксплуатация здания должна быть прекращена для проведения реконструкции.



1.4 Объёмно-планировочное решение здания после реконструкции

Реконструируемый объект расположен по улице Благовещенская.

Здание представляет собой срубовую конструкцию из еловых бревен, обшитую тесом из того же материала. Угловые соединения и перерубы восточной стены сруба рублены «в лапу», остальная часть сруба рублена «в чашу».

Планировка обоих этажей аналогична: двери с входных площадок ведут в узкий длинный коридор. Гостиные комнаты расположены вдоль главного фасада, жилые комнаты - вдоль западного и северного фасадов, двери всех комнат выходят в коридор.

Печи гостиной и других комнат типа «голландка» покрыты белой кафельной плиткой, устроены так, что одна печь обогревает одновременно несколько смежных комнат. На кухнях устроены печи-голландки с пристроенными плитами.

Стены и потолки в интерьерах оштукатурены известково-песчанным раствором по дранке.

Реконструируемый объект размером 19,373Ч10,49 м в осях. Дом двухэтажный с мезонином. Перекрытия деревянные. Кровля вальмовая с одним слуховым окном. Мезонин перекрыт двухскатной кровлей с фронтоном, обращенным на восток. В доме запроектировано 40 помещений.

После завершения реконструкции дома предполагается использовать его под музейные и выставочные цели. Таким образом, функциональное назначение памятника меняется, что вынуждает искать компромиссные решения приспособления здания. Поскольку фасады и планировка дома являются предметом охраны, то, в первую очередь, важны проектные решения, касающиеся этих позиций, но их необходимо примирить с требованиями музейного функционирования: современным инженерным оснащением, созданием комфортных условий для посетителей, условий демонстрации и хранения экспонатов.

Одна из главных проблем приспособления здания под новую функцию, связана с отсутствием межэтажного сообщения. Для того, чтобы подняться на второй этаж или в мезонин, надо выйти на улицу, что чрезвычайно некорректно по отношению к посетителю и исключительно неудобно для персонала. В зимнее время посетитель будет вынужден дважды выходить на улицу, поскольку устройство двух гардеробов на разных этажах неэкономично и мало оправдано при небольших площадях здания.

Для решения данной проблемы предлагается следующее: на первом этаже убрать туалет и кладовку, разобрать дощатую перегородку между коридором первого этажа и лестницей второго этажа. В увеличенное пространство коридора установить подлинный пролет существующей лестницы, развернув его на 90 градусов. Таким образом, не искажая объема входной зоны, сохраняя все подлинные марши существующей лестницы, создаем удобное межэтажное сообщение.

Приспособление дома под музейное использование диктует необходимость создания дополнительных площадей для обеспечения функционирования инженерного оборудования и создания условий для посетителей. Уже общепринятым способом при решении подобных задач, стало устройство подземных этажей. Совершенно очевидно, что электрощитовая, вводы инженерных сетей, туалеты для посетителей, хозяйственные помещения займут большую часть небольшого дома и в значительной степени обесценят усилия по музеефикации памятника.

Устройство подземного этажа позволяет одновременно решить задачу создания надежного фундамента и увеличения площади музея. С этой целью предлагается: в границах существующего плана цоколя сделать железобетонный подвал. Конструкция подвала представляет собой железобетонную плиту основания с опирающимися на неё стенами, и верхнюю плиту с монолитными железобетонными балками под печи (см. Инженерно-конструкторские чертежи). На плиту перекрытия укладывается и цоколь с использованием старого кирпича, недостающие фрагменты будут выложены современным кирпичом, размеры которого максимально приближены к историческим.

1.5 Конструктивное решение здания до реконструкции

Реконструируемый дом представляет собой двухэтажное с мезонином здание с продольными несущими стенами. Бревенчатые наружные стены толщиной 200мм, обшитые тесом.

В здании расположены две лестницы, имеющие выход на улицу парадная лестница с юго-западной стороны фасада, другая через тамбур с юго-восточной стороны фасада.

Фундаменты под стены - валунные, выложены насухо, с глубиной заложения от 70 до180 см. На глубине заложения 180см подошва фундамента опирается на грунт, при заложении 70 см. - на деревянные лежни. Цоколь с продухами выложен из обожженного кирпича на известковом растворе.

Перекрытия - деревянные, утепленные.

Кровля - вальмовая с покрытием покрытие из кровельного железа.

Перегородки - тесовые.

Полы - наката из бревен, по накату настелены лаги и чистый пол из строганной доски толщиной 50-60мм.

Здание построено в 1917 году, техническое состояние основных несущих конструкций находится в неудовлетворительном состоянии.

В связи с запроектированной перепланировкой здания, а также физическим и моральным износом отдельных конструктивных частей и элементов до начала производства работ по реконструкции демонтируются конструкции:

существующая кровля - из кровельного железа, элементы стропил; полы из наката из бревен по балкам, чистый пол из строганной доски толщиной 50-60мм;

- вся срубовая конструкция;

- оконные, дверные блоки;

- фундаменты под стену.

Также полностью демонтируется инженерное оборудование:

- система отопления;

- водоснабжения;

- канализации;

- электрического оборудования;

- радио.

Конструктивное решение здания после реконструкции.

Пристройка эвакуационного выхода - фундаменты монолитные железобетонные. Фундаментная плита бетонируется на уплотненную шлаковую пемзу толщиной 300мм и бетонную подготовку (класс бетона В5).

Стены наружные и внутренние - из еловых бревен, оштукатуренные.

Перегородки - тесовые, оштукатуренные.

Крыша и кровля - в дипломном проекте крышу предлагается сделать стропильной, система стропил наклонная, выполнена в соответствии с расчетом, раздел 2.2. Стропила выполняются из обрезного пиломатериала. Все деревянные элементы обрабатываются огнезащитными составами.

Большое значение при устройстве крыши имеет правильный выбор кровельного материала. От него в значительной степени зависит надежность и долговечность крыши, а так же ее внешний вид. Конструкция кровли из оцинкованного кровельного железа с покраской. Оцинкованное кровельное железо является хорошим материалом для покрытия крыш. Основное качество любого кровельного материала - это герметичность. Оцинкованное кровельное железо монтируется путем создания фальцевых соединений. Благодаря этому конструктивному решению стыков кровля обладает дополнительной жесткостью. Срок эксплуатации такой кровли достаточно длительный и может быть приведен к сроку здания. Чердак теплый. Толщина утеплителя чердачного этажа 150 мм, состоящая из двух слоев 100 и 50 мм, который устанавливается между стропил.

Водосток, организованный по настенным желобам в водосточные трубы d=110 мм.

Для утепления наружных стен используется утеплитель Rockwool ВЕНТИ БАТТС ОПТИМА ТУ 5762-003-45757203-99, для утепления чердачного этажа используется гидрофобизированные теплоизоляционные плиты Rockwool ЛАЙТ БАТТС СКАНДИК ТУ 5762-005-45757203-99.

1.6 Оформление фасада здания и внутренняя отделка

Оконные блоки в неудовлетворительном состоянии заменяют на новые деревянные с двойным остеклением.

Двери деревянные - глухие и остекленные ГОСТ 6629-88. Остекленные двери выполняются с армированным стеклом ГОСТ 7481-78.

Штукатурка - гипсовая внутри помещений, стены в подвальных помещениях оштукатуриваются цементно-песчанным раствором.

Полы - воссоздаются такие же как до начала реконструкции, а также керамическая плитка в туалете, полы подземного этажа - плиточные.

Ведомость полов смотри лист 8 графической части.

Внутренняя отделка - восстанавливается на начальный период существования дома.

Отмостка асфальтобетонная, шириной 100 см. Состав: асфальтобетон марки IV ГОСТ 9128-84 -30 мм, гравийно-песчаная смесь 100 мм, утрамбованный грунт.

Выбор архитектурной формы фасада здания связан с формой здания до реконструкции, архитектурной формой и конструктивными особенностями.

Выявление архитектурного образа реконструируемого здания в данном случае основывается на применении объемно-пространственных форм балкона и здания, их размещения. Здание имеет большой вынос кровли, подшивка карниза выполнена по кружалам. Этажи здания имеют раздельные входы с парадного и черного крылец. Наличники главного фасада, угловые пилястры и пояс под карнизом декорированы пропильной и объемной резьбой. Мезонин перекрыт двухскатной кровлей с фронтоном, обращенным на восток. Первоначальное покрытие из крашенного суриком металла. В юго-восточный угол встроено парадное крыльцо с арочным входом на площадку.

В качестве кровельного материала принято оцинкованное кровельное железо.

На здании устраивается вентилируемый фасад с декоративными элементами. Цветовое покрытие фасада утрачено, поэтому необходимо исследование фрагментов резьбы дома на Благовещенской 20. На основании этого делаем расколеровку фасада.

На основании прямых и косвенных доказательств покраска кровли фасадов дома Наумова реконструируется следующим образом: цоколь - красный кирпич с белыми известковыми швами, обшивка дома зелёная, оконная столярка белая, фронтон с резьбой белый, кровля красно-коричневая, полы и ступени на крыльце охристые, трубы красного кирпича с белыми швами, водосточные трубы красные, дымники чёрные, двери - белый.

На плиту перекрытия укладывается и цоколь с использованием старого кирпича, недостающие фрагменты будут выложены современным кирпичом, размеры которого максимально приближены к историческим.

1.7 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

Здание представляет собой срубовую конструкцию из еловых бревен, обшитую тесом из того же материала с толщиной наружной стены 200мм, 162 мм - внутренние, толщина дана без учета существующей штукатурки толщина штукатурки в среднем 25 мм.

Сопротивление теплопередачи такой конструкции не удовлетворяет требованиям СНиП «Строительная теплотехника», следовательно, требует устройства дополнительной теплоизоляции. Утепление осуществляется с наружной стороны здания.

Теплотехнический расчет см. приложение 1.

В соответствии с приведенными теплотехническими расчетами принимается:

толщина утеплителя Rockwool для наружной стены толщиной 200 мм:

-для температуры внутреннего воздуха помещений 200 - 50 мм;

-толщина утеплителя чердачного этажа 150 мм, состоящая из двух слоев 100 и 50 мм.

Rockwool - имеет небольшой объемный вес, отличается высокой упругостью и толщина слоя теплоизоляции не уменьшается. Благодаря хаотичному расположению волокон в горизонтальном и вертикальном направлениях маты и плиты не дают со временем усадки в любых, даже вертикальных конструкциях. Структура волокон минеральной ваты обеспечивает также высокие звукоизолирующие свойства изделий, которые не ухудшаются с течением времени. уникальный продукт ROCKWOOL, предназначенный для частного домостроения. Уникальность нового продукта состоит, прежде всего, в революционном качестве волокон каменной ваты, которые позволяют подвергать готовые плиты компрессии до 70 %.

Инженерные разработки ROCKWOOL обеспечили материалу превосходную восстанавливаемость и сохранение высоких характеристик по всем показателям. Другим преимуществом этих плит является использование уникальной технологии Флекси - один край этих плит имеет способность поджиматься и разжиматься, т.е. пружинить, благодаря чему процесс установки материала в конструкции на деревянном или металлическом каркасе становится гораздо проще. Этот край располагается с длинной стороны плиты, ширина самой кромки составляет 50 мм. Флексированный край промаркирован с торца плиты.

Она антисептик и химически стойкая. Материалы из стекловолокна обладают низкой теплопроводностью. Минеральная утеплитель марки Rockwool безопасна для здоровья. Применяется для оптимального утепления зданий от подвала до крыши, тепло- и звукоизоляции межкомнатных перегородок, междуэтажных перекрытий, мансард, сплошной изоляции стропил, трубопроводов, утепления фасадов, улучшения акустики помещений. Плотность Rockwool -35-140 кг/м3

Готовая теплоизоляция полностью предотвращает риск значительной концентрации влаги внутри стен, препятствует гниению и разрушению конструкций, а также сохраняет свои свойства на протяжении многих лет.

Минвата - представляет собой желтые теплоизоляционные плиты из пропитанной минеральной ваты Rockwool. Является негорючим материалом согласно ГОСТ 30244-94. Температура плавления волокна 10000 С. Rockwool - гидрофобизированные теплоизоляционные материалы на синтетическом связующем, изготовленные из минеральной ваты на основе базальтовых пород; Минеральная вата Rockwool является химически инертным материалом и может использоваться в сочетании со всеми типами материалов, которые применяются в системах строительной и промышленной теплоизоляции. По деформации: коэффициент линейного расширения = 0, усадка = 0.. Применятся для температур не выше 2500 С. Так как продукт жесткий, то он эксклюзивно используется для теплоизоляции ровных поверхностей. Длина плит 1000-1200 мм, ширина 600-1000 мм, толщины: ВЕНТИ БАТТС - 30-200 мм (с интервалом 5 мм), ЛАЙТ БАТТС СКАНДИК - 50-150.

1.8 Инженерное оборудование

Водопровод реконструируемого здания подключен к существующей водопроводной сети. Ввод водопровода представляет собой чугунные водопроводные трубы диаметром 100 мм. Внутренние водопроводные сети полностью заменяются.

Канализация. Отвод сточных вод от санитарных приборов осуществляется внутренней системой канализации через выпуски в дворовую сеть. Внутренняя канализационная сеть полностью заменяется.

Вентиляция. Естественную вытяжную вентиляцию для жилых, общественных, административных и бытовых помещений следует рассчитывать на разность плотностей наружного воздуха при температуре 5 °С и внутреннего воздуха при температуре в холодный период года. Поступление наружного воздуха в помещения следует предусматривать через специальные приточные устройства в наружных стенах или окнах. Согласно ВСН 61-89 вытяжку в санузлах из них следует проектировать путем устройства приставных вентканолов.

1.9 Генплан и описание благоустройства

Реконструируемый жилой дом находится по ул. Благовещенская, д.20

Улучшению воздушной среды застройки способствует озеленение территории. Зеленые насаждения имеют существенное значение, как оздоровительное, так и эстетическое. Озеленение выполнено живой изгородью, свободные места засеяны газонами.

При благоустройстве территории после реконструкции жилого дома предусмотрим в увязке с другими домами стоянку личных автомобилей.

На территории всей зоны благоустройства расположены скамьи.

К элементам благоустройства дворов относят проезды и тротуары, отмостки вокруг здания. Въезды в жилую территорию с главных улиц.

Тротуары, отмостки, проезды, хозяйственные и автомобильные площадки выполнять по уплотненному грунту, засыпается слоем мелкого песка, гравийно-песчаной смеси, и далее в зависимости от назначения покрытия - асфальтобетон разных видов или тротуарная плитка.

В соответствии с требованиями СНиП «Архитектура и градостроительство» схема благоустройства территории реконструируемого дома соответствует требованиям экологических, санитарно-гигиенических, противопожарных и других норм, действующих на территории Российской Федерации, и обеспечивает безопасную для жизни и здоровья людей эксплуатацию объекта.

1.10 Технико-экономические показатели

Таблица 1.3 - Технико-экономические показатели здания

Наименование показателя	Обозначение	Ед. изм.	Величина
Площадь застройки	Sз	м2	224,23
Площадь здания	Sзд	м2	587,61
Полезная площадь	Sполез.	м2	581,97
Расчетная площадь	Sрасчет	м2	522,72
Строительный объем здания	Vстр	м3	3066,4
Строительный объем надземной части	Vнадз.ч.	м3	2045,26
Строительный объем подземной части	Vподз.ч	м3	1021,14



2. РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТИВНЫЙ РАЗДЕЛ

2.1 Расчет несущего элемента покрытия

Стропильные ноги рассчитывают как свободно лежащие балки на двух опорах с наклонной осью. Нагрузка на стропильную ногу собирается с грузовой площади, ширина которой равна расстоянию между стропильными ногами. Расчетная временная нагрузка q должна быть расположена на две составляющие: нормальную к оси стропильной ноги и параллельно к этой оси.

Расчет стропильных ног

Рассчитаем наклонные стропила реконструируемого здания в г. Вологда под кровлю из оцинкованного кровельного железа. Основанием кровли служит настил из досок сечением 35100 мм с шагом с=0,1 м. Шаг стропильных ног l=1,9 м. Материал для всех деревянных элементов - ель 2-го сорта. Условия эксплуатации - Б2. Уклон кровли б=24°, cosб=0,914, sinб=0,407, tgб=0,445, м=0,633.

Район строительства - г. Вологда.

Рисунок 2.1- Расчетная схема стропильной ноги

Доски обрешётки размещены по стропильным ногам, которые нижними концами опираются на затяжки (200180), врубленные в конструкцию сруба и для дополнительной жесткости прикрепленны кованными гвоздями. Для уменьшения пролёта стропильных ног поставлены подкосы, нижние концы которых упираются в затяжки. В коньковом узле стропила соединяются шипом в стойку и закрепляют гвоздями. Стойка врублена в полдерева в ригель. Для погашения распора стропильные ноги стянуты ригелем. Стропильные ноги соединяют с ригелем врубкой сковороднем вполдерева. Чтобы соединение было прочным, необходимо закрепить на гвозди. Угол наклона кровли 240.

Общая длина стропильной ноги составляет:

Рисунок 2.2- Размеры стропильной ноги

Высота стропил в коньке:

м (2.2)

Расчётный пролёт:



,

где b - величина привязки

мм

Длина подкоса:

Угол между подкосом и стропильной ногой

Производим сбор нагрузок на 1 м2 наклонной поверхности покрытия, данные заносим в таблицу 2.1

Таблица 2.1- Сбор нагрузки на стропильную ногу, кН/м

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, Н/м2 (qн)	Коэффициент надежности по нагрузке гf	Расчетная нагрузка, Н/м2 (q)
Постоянная 1. Кровля 0,0005Ч78500 2. Собственный вес настила 0,1Ч0,035Ч55000 3. Собственный вес стропильной ноги (ориентировочно) 0,175Ч0,2Ч5000 4. Брусок 0,04Ч0,04Ч5000 5. Собственный утеплителя Rockwool Лайт Баттс Скандик 0,15370 7. Собственный вес внутренней обшивки 0,25Ч5000	392,5 87,5 175 8 55,5 1250	1,05 1,1 1,1 1,1 1,2 1,1	412,13 96,25 192,5 8,8 66,6 1375
Итого	1798,5		2151,28
Временная Снеговая	1680	1,4	2352
Итого	3478,5		4503,28

где Sg нормативное значение веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли, принимаемое по табл. 4 [4], для IV снегового района Sg = 2,4 кПа;

коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, принимаемый по п. 5.3 - 5.6 [4].

Нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия следует определять по формуле

,

где - коэффициент, учитывающий снос снега с покрытий зданий под действием ветра или иных факторов ();

- термический коэффициент();

- коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие (), принимаемый по п. 5.3 - 5.6 [4].

- вес снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли для площадок, расположенных на высоте не более 1500 м над уровнем моря, принимается в зависимости от снегового района Российской Федерации ().

,

Погонная нормативная нагрузка:



Погонная расчётная нагрузка:

Производим статический расчет стропильной ноги как трехпролетной балки, нагруженной равномерно распределенной нагрузкой в программе декор демоверсия смотри приложение 2.

Таблица 2.2 - Опорные рекции

	Опорные реакции
	Сила в опоре 1 кН	Сила в опоре 2 кН	Сила в опоре 3 кН	Сила в опоре 4 кН
1	2	3	4	5
по критерию Mmax	9,635	12,975	23,322	10,978

Опасным сечением стропильной ноги является сечение на средней опоре. Изгибающий момент в этом сечении смотри эпюру огибающих величин Mmax по значениям расчетных нагрузок из приложения 2 схемы 1 Mmax=7,064

Вертикальное значение в точке С, равное правой опорной реакции двухпролетной балки по критерию Mmax, составляет: С=10,978 кН

При симметричной нагрузке обоих скатов вертикальное давление в точке С удваивается: Р=2·С=2·10,978=21,956 кН

Раскладывая это давление по направлению стропильных ног, находим сжимающее усилие в верхней части стропильной ноги:



Из условия прочности при изгибе определим требуемый момент сопротивления с учётом ослабления врубкой, вводя коэффициент 1,3 для учета сжатия с изгибом.

,

где - СНиП 11-25-80 таб.3

Примем ширину стропильной ноги b=175 мм, тогда

Учитывая, что величина врубки примерно 35 мм, то:

Принимаем сечение по сортаменту 175х200 мм.

Проверяем сечение на сжатие с изгибом:



, Па

где - коэффициент определяемый по формуле

Гибкость в плоскости изгиба:

,

- расчетная длина,

h - высота сечения.

Если

Коэффициент, учитывающий увеличение изгибающего момента при деформировании оси:

где - СНиП 11-25-80 таб.3

Условие прочности по формуле:

<

Недонапряжение составляет 94%, однако сечение меньше взять нельзя.

Проверяем сечение по деформациям.

где Е - модуль деформации древесины



Проверка напряжений в середине нижнего участка не требуется так как М1 < М.

Растягивающее усилие в ригеле, равное горизонтальной проекции усилия N:

Требуемая площадь сечения ригеля:

Конструктивно ригель примем из бруска 75х150 мм

площадью 7,5х15=112,5 смІ > 35,22 смІ.

Крепления ригеля осуществляется врубкой в стропильную ногу на гвоздях. Конструктивно ставим по три гвоздя 5х120.

Несущая способность одного гвоздя:

Для восприятия усилия Н ставим четыре гвоздя.

Полная несущая способность соединения:

не обеспечена поэтому делаем врубку

Проверим достаточность врубки в месте опирания стропильной ноги на прогон. При глубине врубки площадь смятия

Усилие, сминающее врубку, равно сумме давлений на среднюю и крайнюю (в коньке) опоры двухпролетной балки:



Это усилие действует под углом 90° к направлению волокон древесины прогона. Напряжение смятия во врубке:

где - смятие поперек волокон

- площадь смятия

Прочность обеспечена.

Вертикальная составляющая реактивного усилия на первой средней опоре стропильной ноги по критерию Mmax составляет Р=12,975 кН.

Это усилие раскладывается на усилие N, сжимающее подкос, и усилие Nв , направленное вдоль стропильной ноги. Используя уравнение синусов, находим:

откуда



Подкос примем сечением 100Ч100 мм. Расчётная длина подкоса lп=1,4 м. Подкос упирается в стропильную ногу ортогональной лобовой врубкой. Угол смятия г=970. Расчетное сопротивление смятию по [5]. Проверим напряжение смятия во врубке.

Площадь смятия:

Напряжение смятия по формуле (2.20):

Условие выполняется, жесткость обеспечена.

2.2 Расчет железобетонной плиты перекрытия

Исходные данные

Реконструируемое здание с несущими бревенчатыми наружными стенами толщиной 200 мм. Размеры здания в плане (в осях) 10,49х19,373 м. Привязка разбивочных осей стен условно принята 45 мм без учета штукатурки. Монолитная стена толщиной 370 мм внутренние стены толщиной 200 мм образуют замкнутое помещение. На стены будет опираться монолитная железобетонная плита, ширина опорных площадок 370 мм и 200 мм. Так как , то монолитную плиту будем рассчитывать как опертую по контуру. Для плиты будет использоваться бетон класса В20, имеющий расчетное сопротивление сжатию Rb = 11,5 МПа и арматура класса A400, с расчетным сопротивлением растяжению Rs = 355 МПа. при этом ширина балки для удобства расчетов принимается b=1 м. Класс ответственности здания - II.

Так как железобетонная балка изготавливается непосредственно в месте установки, то такую балку можно рассматривать, как защемленную на концах только в том случае, если и балка и стены, на которые балка опирается, бетонируются одновременно или при бетонировании балки предусмотрены закладные детали для жесткого соединения с другими элементами конструкции. Во всех остальных случаях балка рассматривается, как лежащая на двух шарнирных опорах. В нашем случае будем рассматривать балку с заделкой.

Расчет плиты по первой группе предельных состояний

Сбор нагрузок на 1 м2 плиты перекрытия выполняем в табличной форме, табл. 2.3

Таблица 2.3- Нагрузка на 1 м2 плиты перекрытия

Вид нагрузки	Нормативное значение, кН/м2		Расчетное значение, кН/м2
1	2	3	4
1. Постоянная
- от кирпичной кладки , , b = 0,380 м	1,197	1,1	1,317
-утеплитель Экструзионный пенополистирол "Пеноплэкс" тип 35 ,	0,035	1,2	0,042
- балка , , b = 0,25 м	0,313	1,1	0,344
- накат , ,	0,75	1,1	0,825
- брусок , , b = 0,15 м,	0,038	1,1	0,042
- пол ,	0,3	1,1	0,33
- вес перегородок	1,739	1,1	1,913

Расчет плиты выполняем как плиты, окаймленной по контуру, шириной b = 1 м, загруженной равномерно распределенной нагрузкой

Расчетные длины пролетов:

крайних плит - плиты П1 , П4:

Плиты П3:

,

средних плит - плиты П2:

,

П5: ; П6:

Плита П7 опертая по трем сторонам:

П7 .

Расчет произведем по большей плите П2. Для удобства армирования других плит возьмем армирование плиты П2.



Рисунок 2.3 - Схема перекрытия

Расчет первого пролета плиты П2

Момент от постоянной и длительной нагрузки определяем в программе арбат (демоверсия)

Таблица 2.4 - Опорные реакции

	Опорные реакции
	Момент в опоре 1 кН*м	Сила в опоре 1 кН	Сила в опоре 2 кН	Момент кН*м в опоре 2	Момент кН*м в пролете
1	2	3	4	5	6
по критерию Mmax	-105,291	76,013	76,013	-105,291	55,412
по критерию Mmin	-105,291	76,013	76,013	-105,291	52,642
по критерию Qmax	-105,291	76,013	76,013	-105,291	52,642
по критерию Qmin	-105,291	76,013	76,013	-105,291	52,642

По эпюре моментов схемы № 3 определяем Мmax = 55,412

Необходимую толщину определяем при среднем оптимальном коэффициенте армирования . Значения СП 52-10-2003 по принятым классам материалов. Граничное значение относительной высоты сжатого бетона по формуле:

где относительная деформация для арматуры A400,

- относительная деформация сжатого бетона

,

Для изгибаемых элементов должно выполняться условие о ? оR

,

Условие выполняется, сжатой арматуры не требуется. Поэтому ее назначаем конструктивно

Определяем необходимую толщину плиты из условия прочности на изгиб:

,

где - коэффициент определяемый по формуле:

,



гдеb = 1 м - ширина рассчитываемой полосы плиты;

- максимальный момент;

- расстояние от центра растянутой арматуры до нижней плоскости плиты.

,

Вычисляем необходимую толщину плиты из условия прочности на поперечную силу:

,

где - расчетная величина пролета плиты;

-расчетные значения сопротивления бетона осевому растяжению СП 52-10-2003.

,

Принятой ранее толщины h=300мм достаточно. Тогда

.

Далее находим требуемое количество арматуры.

Вычисляем коэффициент по формуле:

,

Вычисляем требуемую площадь рабочей арматуры на 1 м ширины плиты:

,

где - расчетные значения сопротивления бетона осевому сжатию СП 52-10-2003

,

По сортаменту подбираем диаметр и количество стержней, принимаем 512 А400 с шагом S = 150 мм при АSPфакт= 5,65 см2>5,3 см2.

Расчет прочности наклонных сечений. Подбор сечений арматуры

Поперечная сила от полной расчетной нагрузки из таб. 2.3:

Q= кН

где q - полная расчетная нагрузка,

l0 - расчетный пролет плиты.

Q= кН.

Прочность по сжатой бетонной полосе между наклонными сечениями проверяют из условия:

Q =0,3·0,9·11,5·103·6,289·0,25=4881 кН,

где - принимаем из СП 52-10-2003.

Q=80,014 кН?4881 кН, первое условие выполняется.

Прочность изгибаемых элементов по наклонному сечению допускается определять из условия:

Q?Qb1+Qsw1, кН

где Q - поперечная сила в нормальном сечении от внешней нагрузки;

Qb1 - поперечная сила, воспринимаемая бетоном

Qb1=0,5·0,9·0,9·103·6,289·0,25=634 кН

Qsw1 - поперечная сила, воспринимаемая поперечной арматурой в нормальном сечении,

Qsw1= 80,014 - 634 = -553,986 кН

Т.к. Qsw1 <0, то поперечная арматура по расчету не требуется и принимается конструктивно.

Принимаем скобу с шагом 600х600 мм и конструируем каркасы.

Момент от постоянной и длительной нагрузки определяем в программе арбат:

Таблица 2.4 - Опорные реакции

	Опорные реакции
	Момент в опоре 1 кН*м	Сила в опоре 1 кН	Сила в опоре 2 кН	Момент кН*м в опоре 2	Момент кН*м в пролете
1	2	3	4	5	6
по критерию Mmax	-60,291	57,52	57,52	-60,291	31,729
по критерию Mmin	-60,291	57,52	57,52	-60,291	28,959
по критерию Qmax	-60,291	57,52	57,52	-60,291	28,959
по критерию Qmin	-60,291	57,52	57,52	-60,291	28,959

По эпюре моментов из приложения 3 схема № 1 определяем Мmax = 31,729

Необходимую толщину определяем при среднем оптимальном коэффициенте армирования . Значения Rb, Rbt, Rs из СП 52-10-2003 по принятым классам материалов. Граничное значение относительной высоты сжатого бетона по формуле 2.25:

где относительная деформация для арматуры A400, - относительная деформация сжатого бетона .

,

Для изгибаемых элементов должно выполняться условие о ? оR

.

Условие выполняется, сжатой арматуры не требуется. Поэтому ее назначаем конструктивно

Определяем необходимую толщину плиты из условия прочности на изгиб 2.27:

,

Вычисляем необходимую толщину плиты из условия прочности на поперечную силу по формуле 2.29:

,

где - расчетная величина пролета плиты.

Принятой ранее толщины h=500мм достаточно. Тогда

.

Далее находим требуемое количество арматуры.

Вычисляем коэффициент по формуле 2.30:

,

Вычисляем требуемую площадь рабочей арматуры на 1 м ширины плиты по формуле 2.31:

,

По сортаменту подбираем диаметр и количество стержней, принимаем 57 А400 с шагом S = 150 мм при АSPфакт= 1,92 см2>1,6 8 см2.

Расстояние от нижней грани до центра тяжести прямоугольного сечения:

,

Момент инерции относительно центра тяжести прямоугольного сечения:

,

где I - момент инерции плиты;

- коэффициент приведения арматуры к бетону

,

Момент сопротивления приведенного сечения:

,

,

Учтем неупругие деформации растянутого бетона путем умножения W на коэффициент , равный согласно табл.4.1 пособию СП 52-10-2003 для прямоугольного сечения:

.

Момент образования трещин определим по формуле:

,

где - осевое растяжение бетона В20 из табл.5.2 пособию СП 52-10-2003

,

,



условие выполняется, трещины не образуются.

Расчет прогиба плиты без трещин

Расчет изгибаемых элементов по деформациям производят из условия.

Прогиб изгибаемых элементов определяют по формуле:

где S - коэффициент, зависящий от расчетной схемы элемента и вида нагрузки;

- полный прогиб элемента

Полная кривизна сечения для участков без трещин в растянутой зоне

Полный прогиб .

Прогиб от непродолжительного действия кратковременной нагрузки:

где по приложению 2 из схемы №2, из схемы №1;

- момент инерции относительно центра тяжести прямоугольного сечения;

- модуль упругости бетона.



Прогиб от продолжительного действия постоянных и длительных временных нагрузок:

где - модуль деформации сжатого бетона, определяемый в зависимости от продолжительности действия нагрузки

где - принимают по таб. 5.5 из СП 52-10-2003

кПа;

.

Полное значение прогиба:

.

- допустимый прогиб.

, условие выполняется, жесткость плиты достаточна.



2.3 Расчет фундаментной плиты

Фундаментную плиту будем рассчитывается как многопролетную неразрезную с равномерно распределенной нагрузкой балкой шириной b=1000 мм и высотной h=300 мм. Расчет производим по более загруженному варианту разрезы 1-1 и 2-2. Так как нагрузка на стены различная, то расчетная схема будет с консолями. Длина которой будет l=685 мм.

Таблица 2.5 - Сбор нагрузок на фундамент выполняем в табличной форме

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м2	Коэффициент надежности по нагрузке гf	Расчетная нагрузка, кН/м2
1	2	3	4
1. Нагрузка на 1 м2 перекрытия над подвальным этажом см. таблица 2
1.1. Постоянная
Итого
1.2. Временная
Итого
Всего
2. Нагрузка на 1 м2 перекрытия над первым этажом
2.1. Постоянная
Штукатурка гипсовая "Агат" ТМ "Каменный цветок" ,	0,0085	1,3	0,011
Потолочная доска ,	0,15	1,1	0,165
Балка перекрытия , , b = 0,28 м	0,364	1,1	0,4
Накат между балок ,	0,45	1,1	0,495
Пол ,	0,3	1,1	0,33
Вес перегородок + штукатурка гипсовая с двух сторон , ,	1,739 0,17	1,1 1,3	1,913 0,221
Итого
2.2. Временная
Итого
Всего
3. Нагрузка на 1 м2 перекрытия над вторым этажом
3.1. Постоянная
Штукатурка гипсовая "Агат" ТМ "Каменный цветок" ,	0,0085	1,3	0,011
Потолочная доска ,	0,15	1,1	0,165
Балка перекрытия , , b = 0,28 м	0,364	1,1	0,4
Накат между балок ,	0,7	1,1	0,77
Пол ,	0,3	1,1	0,33
Итого

Таблица 2.6 - Определим нагрузку на 1 погонный метр фундамента по оси А

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м2	Расчетная нагрузка, кН/м2
1	2	3
1. Постоянная
От веса наружной бревенчатой стены h=7,78 м		9,336
От веса цоколя h=0,675	4,82	3,95
От веса подвальной стены h=3,3	30,641	33,716
От перекрытия над подвальным этажом (пролетом 6,289 м)	37,193	45,454
От перекрытия над первым этажом (пролетом 6,33 м)	10,74	11,188
От перекрытия над вторым этажом (пролетом 6,33 м)	4,82	5,3
От конструкции крыши (длинна наклонного стропила 7,3 м)	14,41	15,746
Нагрузка от печи	57,161	62,829
2. Временная
Над перекрытием подвала (пролетом 6,289 м)	12,578	15,094
Над перекрытием первого этажа (пролетом 6,33 м)	12,66	15,192
Над перекрытием второго этажа (пролетом 6,33 м)	6,33	7,596
Снеговая нагрузка (длинна наклонного стропила 7,3 м)	12,264	17,17
Итого	212,066	242,571

Таблица 2.7 - Определим нагрузку на 1 погонный метр внутренней стены фундамента по оси В

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м2	Расчетная нагрузка, кН/м2
1	2	3
1. Постоянная
От веса внутренней бревенчатой стены h=8,88 м	5,479	6,056
От веса цоколя h=0,675	4,82	5,301
От веса подвальной стены h=3,3	16,5	18,15

Таблица 2.8 - Определим нагрузку на 1 погонный метр фундамента по оси Г

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м2	Расчетная нагрузка, кН/м2
1	2	3
1 Постоянная
От веса наружной бревенчатой стены h=8,88 м	9,644	10,656
От веса цоколя h=0,675	4,82	5,301
От веса подвальной стены h=3,3	29,304	32,23
От перекрытия над подвальным этажом (пролетом 3,786 м)	22,39	27,363
От перекрытия над первым этажом (пролетом 3,96 м)	6,302	6,999
От перекрытия над вторым этажом (пролетом 3,96 м)	2,283	3,318
От перекрытия над мезонином (пролетом 3,96)	2,422	2,665



Таблица 2.9 - Определим нагрузку на 1 погонный метр фундамента по оси 1

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м2	Расчетная нагрузка, кН/м2
1	2	3
1 Постоянная
От веса наружной бревенчатой стены h=7,78 м		9,336
От веса цоколя h=0,675	4,82	5,301
От веса подвальной стены h=3,3	29,304	32,23
От перекрытия над подвальным этажом (пролетом 4,707 м)	27,837	34,02
От перекрытия над первым этажом (пролетом 0,8 м)	1,273	1,414
От перекрытия над вторым этажом (пролетом 0,8 м)	0,609	0,67
2 Временная
Над перекрытием подвала (пролетом 4,707 м)	9,414	9,768 11,297
Над перекрытием первого этажа (пролетом 0,8 м)	1,6	1,92
Снеговая нагрузка (длинна наклонного стропила 6,44 м)	10,819	15,147
Итого	94,125	111,335

Таблица 2.10 - Определим нагрузку на 1 погонный метр фундамента по оси 2

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м2	Расчетная нагрузка, кН/м2
1	2	3
1. Постоянная
От веса внутренней бревенчатой стены h=7,78 м	4,8	5,306
От веса цоколя h=0,675	4,82	5,301
От веса подвальной стены h=3,3	16,5	18,15
От перекрытия над подвальным этажом (пролетом 4,707 м и 8,276 м)	76,781	94,847
От перекрытия над первым этажом (пролетом 1,43 м и 1,96 м)	5,395	5,992
От перекрытия над вторым этажом (пролетом 1,43 м и 1,96 м)	2,581	2,84
2. Временная
Над перекрытием подвала (пролетом 4,707 м и 8,276 м)	25,966	31,31
Над перекрытием первого этажа (пролетом 1,43 м и 1,96 м)	6,78	8,136
Над перекрытием второго этажа (пролетом 1,43 м и 1,96 м)	3,39	4,068
Итого	146,353	175,224

Таблица 2.11 - Определим нагрузку на 1 погонный метр фундамента по оси 3

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м2	Расчетная нагрузка, кН/м2
1	2	3
1 Постоянная
От веса внутренней бревенчатой стены h=7,78 м	4,8	5,306
От веса цоколя h=0,675	4,82	5,301
От веса внутренней подвальной стены h=3,3	16,5	18,15
От перекрытия над подвальным этажом (пролетом 8,276 м и 5,96 м)	84,192	102,891
От перекрытия над первым этажом (пролетом 1,96 м и 1,86 м)	6,08	6,752
От перекрытия над вторым этажом (пролетом 1,96 м и 1,86 м)	2,909	3,201

Таблица 2.12 - Определим нагрузку на 1 погонный метр фундамента по оси Г

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м2	Расчетная нагрузка, кН/м2
1 Постоянная
От веса наружной бревенчатой стены h=7,78 м		9,336
От веса цоколя h=0,675	4,82	5,301
От веса наружной подвальной стены h=3,3	29,304	32,23
От перекрытия над подвальным этажом (пролетом 5,96 м)	35,247	43,078
От перекрытия над первым этажом (пролетом 1,86 м)	2,96	3,288
От перекрытия над вторым этажом (пролетом 1,86 м)	1,416	1,558
2 Временная
Над перекрытием подвала (пролетом 5,96 м)	11,92	14,304
Над перекрытием первого этажа (пролетом 1,86 м)	3,72	4,464
Снеговая нагрузка (длинна наклонного стропила 6,44 м)	10,819	15,147
Итого	108,655	128,706

Расчет плиты первого пролета по предельным состояниям первой группы

Для определения распределенной нагрузки и построения эпюры изгибающих моментов в сечении 1-1 примем следующую расчетную схему:

Для определения распределенной нагрузки и построения эпюры изгибающих моментов в сечении 1-1 примем следующую расчетную схему:

Нагрузка по стене А=242,571 кН/м2, по стене В=255,759 кН/м2, по стене Г=191,333 кН/м2. Тогда равномерно распределенная нагрузка для такой балки от стен составит:

,

Расчет балки произведем в программе Арбат:

Максимальный пролетный момент между стенами по приложению 5 из схемы № 1 Мпр.max=197,705 кН.м

Максимальный опорный момент над второй средней стеной по приложению 5 из схемы № 1 Моп.max=230,235 кН.м.

Подбор сечения арматуры в верхней зоне в пролете между стенами.

Необходимую толщину определяем при среднем оптимальном коэффициенте армирования . Значения Rb, Rbt, Rs - по приложению 6 по принятым классам материалов. Граничное значение относительной высоты сжатого бетона по формуле 2.25:

где относительная деформация для арматуры A400,

- относительная деформация сжатого бетона .

,

Для изгибаемых элементов должно выполняться условие о ? оR по формуле 2.26:

,

Условие выполняется, сжатой арматуры не требуется. Поэтому ее назначаем конструктивно

Определяем необходимую толщину плиты из условия прочности на изгиб по формуле 2.29:

,

где - коэффициент определяемый по формуле 2.28 и равный 0,18

- расстояние от центра растянутой арматуры до нижней плоскости плиты.

Вычисляем необходимую толщину плиты из условия прочности на поперечную силу по формуле 2.29:

,



где - расчетная величина пролета плиты.

Принятой ранее толщины h=300мм не достаточно. Тогда принимаем h=500 мм.

.

Далее находим требуемое количество арматуры.

Вычисляем коэффициент по формуле 2.30:

,

Вычисляем требуемую площадь рабочей арматуры на 1 м ширины плиты из формулы 2.31:

,

По сортаменту подбираем диаметр и количество стержней, принимаем 518 А400 с шагом S = 150 мм при АSPфакт= 12,72 см2>10,26 см2.

Подбор сечения арматуры в нижней зоне под стенами (перпендикулярно стенами). Рабочая высота сечения в нижней зоне

.

Далее находим требуемое количество арматуры.

Вычисляем коэффициент

,

Вычисляем требуемую площадь рабочей арматуры на 1 м ширины плиты по формуле 2.31:

,

По сортаменту подбираем диаметр и количество стержней, принимаем 518 А400 с шагом S = 150 мм при АSPфакт= 12,72 см2>12,43 см2.

Расчет плиты по второму сечению по предельным состояниям первой группы

Для определения распределенной нагрузки и построения эпюры изгибающих моментов в сечении 1-1 примем следующую расчетную схему:

Тогда равномерно распределенная нагрузка для такой балки от стен составит:

,

где А, В, С, D - нагрузки на опоре

,

Расчет балки произведем в программе Арбат (демоверсия) см. приложение 6.

Максимальный пролетный момент между стенами из приложения 6 схемы № 1 Мпр.max=104,871 кН.м

Максимальный опорный момент над второй средней стеной из приложения 6 схемы № 1 Моп.max=165,828 кН.м.

Подбор сечения арматуры в верхней зоне в пролете между стенами

Необходимую толщину определяем при среднем оптимальном коэффициенте армирования . Значения Rb, Rbt, Rs - по приложению 6 по принятым классам материалов. Граничное значение относительной высоты сжатого бетона по формуле 2.25:

где относительная деформация для арматуры A400,

- относительная деформация сжатого бетона .

,

Для изгибаемых элементов должно выполняться условие по формуле 2.26 о ? оR

,

Условие выполняется, сжатой арматуры не требуется. Поэтому ее назначаем конструктивно

Определяем необходимую толщину плиты из условия прочности на изгиб по формуле 2.29:

,

Вычисляем необходимую толщину плиты из условия прочности на поперечную силу по формуле 2.30:

,

.,



Далее находим требуемое количество арматуры.

Вычисляем коэффициент

,

Вычисляем требуемую площадь рабочей арматуры на 1 м ширины плиты по формуле 2.31:

,

,

По сортаменту подбираем диаметр и количество стержней, принимаем 512 А400 с шагом S = 150 мм при АSPфакт= 5,65 см2>5,28 см2.

Подбор сечения арматуры в нижней зоне под стенами (перпендикулярно стенами):

Рабочая высота сечения в нижней зоне

.

Далее находим требуемое количество арматуры.

Вычисляем коэффициент по формуле 2.30:

,

Вычисляем требуемую площадь рабочей арматуры на 1 м ширины плиты по формуле 2.31:



,

По сортаменту подбираем диаметр и количество стержней, принимаем 516 А400 с шагом S = 150 мм при АSPфакт= 10,05 см2>8,05 см2.

Армирование плиты производим в растянутой зоне отдельными стержнями. Для удобства армирования принимаем в растянутой зоне в пролетах принимаем 518 А400 с шагом S = 150 мм при АSPфакт= 12,72 см2. В растянутой зоне под стенами принимаем 518 А400 с шагом S = 150 мм при АSPфакт= 12,72 см2. В сжатой зоне принимаем армирование сетками