Центр развития детей и молодежи общей площадью 4500 м2

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Архитектурно-строительный раздел

1.1 Генеральный план

1.2 Объемно-планировочное решение

1.3Архитектурно-композиционное решение

1.4 Конструктивное решение

1.5 Наружная и внутренняя отделка

1.6 Санитарно-техническое и инженерное оборудование

1.6 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

2. Патентные исследования

2.1 Патентные исследования

3. Расчетно-конструктивный раздел

3.1 Расчет и конструирование монолитной плиты купола МПк

3.2 Определение и подбор арматуры

3.3 Краткое описание моделей армирования

4. Инженерная геология

4.1 Инженерно-геологические условия района строительства

4.2 Инженерно-геологические условия площадки строительства

5. Расчет и конструирование фундаментов

5.1 Анализ исходных данных по надфундаментной конструкции

5.2 Анализ инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства

5.3 Сбор нагрузок

5.4 Определение глубины заложения фундамента

5.5 Расчет свай

5.6 расчет осадки свайного фундамента методом послойного суммирования

6. Технология и организация строительства

6.1 Технологическая карта на устройство мозаичных (терраццевых) полов.

6.2 Технологическая карта на устройство кровли из наплавляемого

рулонного материала

6.3 Подсчет объемов работ

6.4 Выбор монтажных кранов

6.5 Расчет состава комплексной бригады

6.6 Календарный план производства работ

6.7 Технико-экономическое сравнение вариантов производства работ

6.8 Проектирование стройгенплана

7. Охрана труда и окружающей среды

7.1 Анализ производственного травматизма и состояния окружающей среды

7.2 Противопожарная профилактика в строительстве

7.3 Молниезащита строительных объектов

7.4 Расчет устойчивости грузоподъемных кранов

7.5 Охрана окружающей среды

8. Экономический раздел

8.1 Анализ рынка спортивной инфраструктуры Российской Федерации

8.2 Развитие спортивной инфраструктуры в г. Воронеж и Воронежской области

8.3 Сметы и сметные расчеты

8.4 Технико-экономические показатели проекта

Список литературы



Введение

Рост культурного уровня и духовных интересов населения России, вовлечение людских масс в занятия физической культурой и спортом, рост материального благосостояния и появление свободного времени, рост интересов к развитию всех отраслей науки, искусства и спорта стимулируют высшие эшелоны власти к проведению разнообразных культурно - массовых и спортивных мероприятий, им придаётся особо важное значение в воспитании подрастающего поколения и увлечение её искусством, наукой и спортом.

Основными направлениями экономического и социального развития будущего страны предусмотрено развитие новых прогрессивных видов и форм культурного обслуживания населения. Расширение сети театров, кинотеатров, музеев, цирков, концертных залов, музыкальных и художественных школ.

Основной архитектурно - строительный признак зрелищных и спортивных зданий - это размещение внутри функционального и композиционного ядра в виде крупного зала.

Одновременное пребывание в одном - двух помещениях большого количества людей предопределяет зальную структуру таких зданий, а необходимость быстрой эвакуации в аварийных ситуациях - малую этажность.

Создание большого зального пространства, в свою очередь диктует повышенные требования к обеспечению благоприятного акустического, зрительного, светотехнического режимов в нём. Создания благоприятного микроклимата, планировочной ориентации движения людских потоков с обеспечением нормативных сроков эвакуации.

Увеличение номенклатуры общественных зданий сопряжено с возрастанием сложности их проектирования и возведения современными методами. Выход из такого положения возможен благодаря проектированию объектов многоцелевого назначения. Поэтому для разработки дипломного проекта выбрана тема: «Центр развития детей и молодежи общей площадью 4500 м2 в г. Воронеж Воронежской области"



1. Архитектурно-строительный раздел

1.1 Генеральный план

Участок строительства центра развития детей и молодежи общей площадью 4500 м2 с зрительным и двумя спортивными залами расположен в г.Воронеж. Размещение комплекса выполнено в соответствии с проектом планировки.

В основу архитектурно - планировочного решения генплана положены требования наиболее рационального использования площади участка. Планировка проездов решена с учётом необходимых транспортных связей и противопожарного обслуживания. Ширина проезжей части основной дороги принята 7 м, второстепенных дорог 3,5 м. Запроектированы продольные уклоны: максимальный - 0,06, минимальный 0,006. Перед зданием центра развития детей и молодежи запроектирована площадь с покрытием из тротуарной плитки. Вертикальная планировка решена методом проектных горизонталей с учётом максимального приближения рельефа к существующему. Отвод поверхностных вод запроектирован открытым способом по лоткам, образуемым сопряжением бортовых камней с проезжей частью с дальнейшим выпуском на рельеф. Для обеспечения нормальных санитарно - гигиенических условий предусматриваются мероприятия по озеленению и благоустройству территории, устройство газонов, посадка деревьев и кустарников, установка малых архитектурных форм.

Противопожарная безопасность объекта обеспечивается необходимыми разрывами между зданиями и сооружениями. Пожаротушение предусматривается осуществлять из пожарных резервуаров и пожарных гидрантов. Радиус действия пожарных резервуаров принят 150 м.

Технико-экономические показатели генерального плана.

Площадь участка - 27738 м2

Площадь застройки - 1500 м2

Площадь озеленения - 13952м2

Коэффициент озеленения - 0,51

Плотность застройки- 0,05

1.2 Объёмно - планировочное решение

В центре развития детей и молодежи предусмотрен кинозал на 224 места с кинопроекционной, оснащённой современным оборудованием для показа широкоэкранных и обычных 35мм фильмокопий.

Зрительный зал универсальный, поэтому может быть использован для постановок театральных и самодеятельных коллективов, концертов, торжественных вечеров и лекций. На сцене предусматривается установка подъёмно - опускного киноэкрана с размерами 7,9Ч3,7 м.

Универсальный спортивный зал и зал для спортивных игр имеют размеры 18Ч36 м и 18Ч30 м, соответственно, и предназначены для круглогодичного занятия детей и молодежи различными видами спорта, такими как: мини - футбол, баскетбол, волейбол, ручной мяч, бадминтон, теннис, настольный теннис. Оба зала оборудованы трибунами для просмотра матчей, расположенными на втором этаже, каждая из которых на 144 места.

В результате объединения зданий клубной части и спортзалов удалось сократить площади обслуживающих помещений, строительные объём здания, площадь застройки, потребность в обслуживающем персонале, потери тепла. А также достигнуть качественного улучшения в возможностях организации культурного досуга детей и молодежи.

ТЭП объемно-планировочного решения:

1.Общая площадь, А0= 4500 м2.

2. Рабочая площадь, Ар=2949,44 м2.

3.Строительный объем, V =17765,3 м3.

4. Количество лестниц, Nл =4шт.

5. Площадь покрытий,Апок=3078м2.

6. Площадь фасадов, Аф= 2364,73 м2.

7.Коэффициент, характеризующий использование строительного объема здания:

К = V/А0 = 17765,3/4500 = 3,95

К = V/Ар = 17765,3/2949,44 = 6,02

8.Коэффициент, показывающий эффективность использования лестниц:

К= А0/Nл = 4500/4 = 1125

9.Коэффициент компактности:

Ккомп= (Аф+Апокр)/А0= (2364,73+3078)/4500 = 1,21

1.3 Архитектурно - композиционное решение

Здание клубной части центра развития детей и молодежи двухэтажное с размерами в плане 36Ч33 м, высота этажа 3,3 м. Планировка здания обеспечивает одновременное проведение различных зрелищных и клубных мероприятий.

Помещения клубного комплекса включают в себя: двухсветный зрительный зал размером 12Ч24 м на 224 места, библиотеку с читальным залом, буфет, комнату массажа, комнату лечебной физкультуры, и различные помещения для клубной работы в кружках по интересам.

Здание спортивного комплекса двухэтажное с размерами в плане 54Ч21 м и 36Ч21 с высотой этажа 3,3 м, имеющее два двухсветных спортивных зала размерами 18Ч36 м и 18Ч30, оборудованный трибунами по 144 места. Также в здании имеются тренажерный зал, зал для занятия шейпингом, комната инструктора, комната медсестры, а также большое количество инвентарных.

1.4 Конструктивное решение

Конструкции центра развития детей и молодежи приняты из изделий для строительства в г.Воронеже Воронежской области:

- стены из полнотелого силикатного кирпича;

- фундаменты из бетонных блоков по ГОСТ 13759 - 78;

- перекрытие и покрытие - сборные железобетонные многопустотные плиты по серии 1.141.-1 по кирпичным стенам и ребристые сборные железобетонные плиты размером 1,5Ч6 м по серии 1.465.1-7/84 по сборным железобетонным балкам покрытия по серии 1.462.1.-3/80;

ТЭП конструктивного решения:

1. Площадь горизонтального сечения несущих и ограждающих конструкций на первом этаже, Асеч=283,98 м2;

2. Масса основных несущих и ограждающих конструкций (qн):

- двускатная стропильная ж/б балка 3БДР18-4АШВ - 12,1 т;

- двускатная стропильная ж/б балка 2БДР12-5АШВ - 5 т;

- плита перекрытия ПК60.15-12.5АтУ - 2,77 т;

- плита перекрытия ПК30.15-12.5АтУ - 1,7 т;

- плита покрытия 2ПГ6-3АтУ - 1,5 т;

3. Трудоемкость по выполнению основных несущих и ограждающих конструкций (Т):

- устройство фундамента стен - 601,29 чел-смен;

- кладка стен из полнотелого силикатного кирпича- 1592,34 чел-смен;

- установка стропильных ж/б балок - 13,05 чел-смен;

- установка плит перекрытия и покрытия - 213,81 чел-смен;

4. Общая сметная стоимость СМР Сзд= 80882,289 тыс.руб.;

5. Коэффициент конструктивности:

Кк=Асеч/А3=283,98/4500=0,06;

1.5 Наружная и внутренняя отделка

Наружная отделка стен центра развития детей и молодежи комплекса предусмотрена с применением высококачественных терразитовых и каменных штукатурок, имеющих длительный срок эксплуатации.

Цоколь комплекса облицовывается слоем плитки из естественного камня твердых пород.

Внутренняя отделка разработана с применением высококачественных отделочных материалов.

Служебные помещения:

- Потолки - "Амстронг"

Коридоры:

- стены - штукатурка и шпатлевка с последующей окраской поливинилацетатными водоэмульсионными составами высококачественная;

- потолок типа "Амстронг";

- полы линолеум.

Вестибюль, фойе:

- стены - штукатурка и шпатлевка с последующей окраской поливинилацетатными водоэмульсионными составами высококачественная;

- потолок типа "Амстронг";

- полы мозаичные (терраццо).

Санузлы, душевые:

- стены из керамической плитки;

- потолок - клеевая окраска;

- полы из керамической плитки со слоем гидроизоляции.

Раздевалки:

- стены из керамической плитки;

- потолок типа "Амстронг";

- полы из керамической плитки.

Спортивный зал:

- стены - штукатурка и шпатлевка с последующей окраской поливинилацетатными водоэмульсионными составами высококачественная;

- потолок типа "Амстронг";

- полы брусчатые.

1.6 Санитарно-техническое и инженерное оборудование

1.6.1 Отопление

Отопление здания будет производиться от центральной отопительной системы с высокотемпературным водяным носителем 70-150С. Системы отопления имеет нижнюю разводку с вертикальным положением стояков. В качестве нагревательных приборов рекомендуется применять радиаторы марки МС 140-108. Нагревательные приборы устанавливать на расстоянии 100мм от стены и закрыть экраном, установленным на расстоянии 100 мм от нагревательных приборов. Для регулирования отопления и расхода теплоносителя установить у тепловом узле универсальный регулятор - элеваторный узел.

1.6.2 Вентиляция

В центре развития детей и молодежи предусмотрена система приточно-вытяжной вентиляции. Предусмотрены вытяжные системы из спортивных залов, административных, санитарно-бытовых и подсобных помещений.Вертикальные и горизонтальные воздуховоды прокладываются в коммуникационных шахтах, расположенных под потолком залов. Вытяжная камера предусмотрена на втором этаже спортзалов.



1.6.3 Водоснабжение

Холодное водоснабжение осуществляется от существующего водопровода. Сеть тупиковая ?100. Ввод водопровода предусматривается из чугунных водопроводных труб ?65. Внутренняя водопроводная сеть хозяйственно-питьевая по назначению, тупиковая по конструкции. Систему монтировать из стальных водогазопроводных оцинкованных гладкообрезных труб ГОСТ 3262-75 под накатку резьбы.

Горячее водоснабжение устраивается центральным, совместно с отоплением. Внутренняя система горячего водоснабжения хозяйственно- холодному. Магистральные сети прокладываются в пределах подвала и подлежат изоляции.

1.6.4 Канализация

Отвод сточных вод от центра развития детей и молодежи предусмотрен в городскую хозяйственно - фикальную канализацию. Диаметр труб отвода равен 100мм. Внутренняя система канализации выполняется из чугунных канализационных труб диаметром 50мм и 100мм.

1.6.5 Электроснабжение

Источником питания является существующая трансформаторная подстанция. Для подключения к ней необходимо проложить 2 кабельные линии к электрощитовой центра развития детей и молодежи. Тип светильников принят в соответствии с назначением помещений. Проектом предусмотрено рабочее, аварийное, эвакуационное и ремонтное освещение. Учет электроэнергии общий, на вводе, на всю нагрузку. Управление освещением принято индивидуальными выключателями. Зануление металлических корпусов щитов освещения выполнено путем присоединения к нулевому проводу электросети. Напряжение силовых цепей 380/220В.



1.6.6 Слаботочные сети и устройства

Проектом предусмотрено наличие телефонных линий, компьютерных сетей, пожарно-охранной сигнализации и внутренней громкоговорящей связи.

1.7 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

Задачей теплотехнического расчета является определение толщины ограждающей конструкции. Расчет произведен в соответствии с требованиями следующих нормативных документов:

СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий»

СП 131.13330.2012 «Строительная климатология»

СП 23-101-2004 « Проектирование тепловой защиты зданий»

Исходные данные:

Район строительства: г. Воронеж

Относительная влажность воздуха: цв=55%

Тип здания или помещения: общественное.

Вид ограждающей конструкции: наружные стены

Расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания: tв=20°C



Рис. 1.1 Схема ограждающей конструкции

1.Штукатурка известковым раствором: = 0,02(м), = 0,7 (Вт/м 0С)

2.Кирпичная кладка, кирпич силикатный обыкновенный на цементно-песчаном растворе: =0,51 (м), =0,64(Вт/м 0С).

3.Утеплитель,экструдированный пенополистерол: =0,041(Вт/м 0С)

4.Полимерно-песчаная штукатурка = 0,02(м), = 0,76(Вт/м 0С)

Климатические параметры для г.Воронежа (СП 131.13330.2012 «Строительная климатология»):

-температура воздуха наиболее холодной пятидневки, °С, обеспеченностью 0,92 (табл.3.1) tн0,92= -240С;

- продолжительность отопительного периода Zот=206сут (табл.3.1);

- средняя температура отопительного периода tот=-1,60С.

Определяем условия эксплуатации ограждающей конструкции в соответствии с СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий»:

- влажностный режим помещения: нормальный (табл.1);

- зона влажности территории: 3 сухая (прил. В);

- условия эксплуатации ограждения: А (табл.2)

Тепловую защиту здания проверяем по требованиям а) и в):

а) сопротивление теплопередаче участка стены должно быть не менее требуемого значения R0тр;

в) температура на внутренней поверхности должна быть не ниже минимально допустимого значения (санитарно-гигиеническое требование).

Требуемое значение сопротивления теплопередаче определяем в зависимости от градусо-суток отопительного периода ГСОП по табл.З по формуле:

R0тр=аГСОП+b.

где а=0,0035, b=1,4

ГСОП=(tвн- tот)Zот=(20-(-1,6))*206=4450 0С сут.

Тогда

R0тр=0,00035*4450+1,4=2,95 м2 0С/Вт

Приведенное сопротивление теплопередаче участка стены определяем по формуле:

R0=(1/бв+1/1+х/2+3/3+4/4+1/бн)r,

где бв=8,7 Вт/ м2 0С -коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности;

бн=23 Вт/ м2 0С -коэффициент теплоотдачи наружной поверхности;

r =0,95- коэффициент теплотехнической однородности.

Подставляя найденные значения параметров, получим:

R0=(1/8,7+0,02/0,7+х/0,041+0,51/0,64+0,02/0,76+1/23)0,95=

=0,96+0,95x/0,041 ? 2,95

Решив неравенство получим: x=0,09м

Действительное сопротивление теплопередаче стены равно:

R0=0,96+(0,95*0,09/0,041)=3,05 м2 0С/Вт

Проверяем соблюдение требования показателя в).

Для наружных стен значение нормируемого температурного перепада между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности находим в табл.5 ?tн = 4,0 °С.

Расчетный температурный перепад вычислим по формуле:

?t0=(tв- tн)/ R0 бв=(20-(-24))/3,05*8,7=1,66°С ? 4,0 °С.

Условие выполняется, следовательно в процессе эксплуатации конденсат на внутренней поверхности стены не образуется.

Таким образом, общая толщина наружной комбинированной ограждающей конструкции центра развития детей и молодежи примем 640 мм.



2. Патентные исследования

2.1 Патентные исследования

Под патентными исследованиями понимают поиск, отбор и анализ технических решений с использованием патентной документации, обладающей рядом преимуществ по сравнению с другими видами информации: достоверностью, краткостью, оперативностью. Полученная информация позволит выбрать варианты технических решений, обладающих новизной и полезностью.

Основными источниками патентной информации, являются описания изобретений издаваемые патентными ведомствами.

Таблица 2.1

Справка о поиске
Страна поиска	Номер докум.	Индекс МПК	Дата	Авторы	Заявитель	Патентовладелец	Название изобретения
1	2	3	4	5	6	7	8
Россия	патент 872678	Е04В7/10	15.10.81 биол.38	Сперанский Б.А. Савельев В.А. Макерев В.И. Тур В.И. Земскова А.С.	Уральский политехнический институт	Сетчатый купол
Россия	патент 894112	E04B7/10	30.12.81. биол.48	Амелькин Г.И. Матвеев В.Г.	Магнитогорский горнометаллургический институт	Простр. сетчат. покрытие
Россия	Патент 909067	E04B7/10	28.02.84 биол.8	Козьмина В.К. Гайдаров Ю.В. Забродин М.П. Егоров В.В.	Ленинградский институт инженеров железнодорожного транспорта	Сетчатый купол
Россия	патент 1129309	E04B7/10	15.12.84 биол.46	Москалев В.С. Курхули Т.П.	НИИ строительных конструкций	Пространственное покрытие
Россия	патент 312028	E04B7/08	19.08.71 биол.25	Жаворонков П.Е.	Центральный НИИ	Покрытие
Россия	патент 322476	E04B7/08	30.11.71 биол.36	Шапиро А.В.	Проектн. ин-т. №1 глав. Управл.по стр-му проектир. зд-й и соор. Госстроя РФ	Прямоуг. сборное покрытие типа оболочки
Россия	патент 374428	E04B7/08	20.03.73 биол.15	Хлебной Я.Ф. Котельников Г.В.	НИИ бетона и железобетона	Пространттв. Покрытие
Россия	патент 440480	E04B7/08	25.08.74 биол.31	Гершанок Р.А. Раша К.Н.	Главпромстройпроект	Купольное порытие
Россия	патент 494501	E04B7/08	5.12.75 биол.45	Туполев М.С.	Московский архитектурный институт	Сетчатое купольное покрытие зд-й и сооруж.
Россия	патент 540022	E04B7/08	25.12.76 биол.47	Варганян О.М.	Ереванский политехнический институт	Складчатое покрытие

Пространственное покрытие, представляет собой перекрёстные арочные элементы с жестким верхним поясом, прикреплённые к замкнутому опорному контуру и образующие при пересечении ячейки, отличающееся тем, что с целью снижения материалоёмкости, трудоёмкости изготовления и монтажа, оно снабжено вантовыми предварительно напряженными элементами, расположенными параллельно аркам, при этом вантовые элементы выполнены в виде сетки, жестко прикреплённой в средних ячейках к верхним поясам арочных элементов, а в крайних ячейках - к опорному контуру.

- покрытие отличается тем, что все вантовые элементы выполнены из отдельных отрезков на длину ячейки.

- покрытие отличается тем, что все вантовые элементы выполнены непрерывными.

- покрытие отличается тем, что в части ячеек вантовые элементы выполнены непрерывными, при этом в остальных ячейках они выполнены в виде отдельных отрезков.

- покрытие отличается тем, что элементы опорного контура выполнены из вант.

Патент SU 1129309 пространственное покрытие.

Авторы изобретения: Москалёв Н.С. , Курхули Т.П.

Патентовладелец: Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно - исследовательский институт строительных конструкций им. Кучеренко В.А.



3. Расчетно-конструктивный раздел

3.1 Расчёт и конструирование монолитной плиты купола МПк

Конструктивная схема здания - бескаркасная. Несущими элементами являются кирпичные стены.

Требуется рассчитать монолитную плиту в осях Г-Е,4-8, толщиной 200мм, бетон В25, арматура продольная А-400, арматура поперечная А-240.

Таблица 3.1. Сбор нагрузок

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, Н/м2	Коэффициент надежности по нагрузке гf	Расчетная нагрузка Н/м2
Постоянная: - собственный вес плиты - вес кровли	4905 2600	1,1 1,1	5396 2860
Итого:	7505		8256
Кратковременная: - равномерно распределенная - от снеговой нагрузки	700 1260	1,3 1,4	910 1764
Итого:	9465		10930

Площадь полусферы S=2ПR2=2*3.14*6.22=241.4м2

С тройным остеклением и толщиной стекла 6 мм, имеем массу купола 10863кг.

Периметр купола P=2ПR=2*3.14*6.2=38.94м

Нагрузка на 1м/п, F=10863*9.81/38.94= 2737H/м = 2,74кН/м.

Расчетная схема представлена на рисунке 3.1

Рис. 3.2. Расчетная схема.

Определение усилий.

Расчет монолитной плиты проводим в расчетно-вычислительном комплексе "ЛИРА-САПР 2013".

По материалам, представленным в разделе архитектурного проектирования, была составлена модель монолитной плиты перекрытия.



Таблица 3.2

Усилия(напряжения)
№ элем	Nx (т/м**2)	Ny (т/м**2)	Nz (т/м**2)	Txy (т/м**2)	Txz (т/м**2)	Mx (т)	My (т)	Mxy (т)	Qx (т/м)	Qy (т/м)	Rz (т/м**2)	Тип элем	№ загруж
250	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	- 0.189	- 1.022	0.169	- 0.466	- 1.649	0.000	44	1
253	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	- 0.019	- 0.421	0.349	0.006	- 1.371	0.000	44	1
255	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	- 0.242	- 1.327	0.134	- 0.309	- 2.067	0.000	44	1
259	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	- 0.021	- 0.577	0.273	- 0.060	- 1.757	0.000	44	1
261	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	- 0.280	- 1.547	0.083	- 0.126	- 2.325	0.000	44	1
266	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.003	- 0.705	0.172	- 0.030	- 2.133	0.000	44	1
268	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	- 0.308	- 1.659	0.023	0.009	- 2.378	0.000	44	1
274	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	- 0.013	- 0.796	0.040	0.084	- 2.152	0.000	44	1
276	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	- 0.304	- 1.677	- 0.046	0.010	- 2.085	0.000	44	1
283	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	- 0.796	- 0.033	0.095	1.363	0.136	0.000	44	1
286	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	- 1.578	- 0.412	0.366	3.222	1.653	0.000	42	1
297	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	- 0.229	- 1.305	0.150	1.812	- 3.320	0.000	42	1
298	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	- 0.755	0.051	0.001	2.038	0.128	0.000	42	1
304	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	- 0.473	- 0.981	- 0.443	- 0.042	- 1.910	0.000	44	1
305	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	- 0.184	- 0.615	0.329	1.436	- 2.756	0.000	42	1
309	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	- 0.704	0.174	0.120	0.114	2.728	0.000	42	1
310	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	- 0.474	0.195	0.261	0.267	- 2.090	0.000	42	1
313	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	- 0.370	- 0.914	- 0.360	0.057	- 1.666	0.000	44	1
314	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	- 0.219	- 0.405	0.406	1.099	- 0.306	0.000	44	1
316	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	- 0.287	- 0.315	0.377	1.146	- 0.093	0.000	44	1

3.2 Определение и подбор арматуры



Таблица 3.3

Результат подбора арматуры
Элемент	Продольная арматура, см**2	Поперечная, см**2	Шир.трещин, мм
	AS1	AS2	AS3	AS4	ASW1	ASW2	кратк	длит
Оболочка 250; h= 20.00 см
Бетон B25; Арматура: продольная Ax: A-III, Ay: A-III; поперечная A-I
Шаг арматурных стержней 100 мм
250	1	1	1	1.87
	1	1	1	1.87
Оболочка 253; h= 20.00 см
Бетон B25; Арматура: продольная Ax: A-III, Ay: A-III; поперечная A-I
Шаг арматурных стержней 100 мм
253	1	1	1	1
	1	1	1	1
Оболочка 255; h= 20.00 см
Бетон B25; Арматура: продольная Ax: A-III, Ay: A-III; поперечная A-I
Шаг арматурных стержней 100 мм
255	1	1	1	2.33
	1	1	1	2.33
Оболочка 259; h= 20.00 см
Бетон B25; Арматура: продольная Ax: A-III, Ay: A-III; поперечная A-I
Шаг арматурных стержней 100 мм
259	1	1	1	1.27
	1	1	1	1.27
Оболочка 261; h= 20.00 см
Бетон B25; Арматура: продольная Ax: A-III, Ay: A-III; поперечная A-I
Шаг арматурных стержней 100 мм
261	1	1	1	2.99			0.3	0.3
	1	1	1	2.62
Оболочка 266; h= 20.00 см
Бетон B25; Арматура: продольная Ax: A-III, Ay: A-III; поперечная A-I
Шаг арматурных стержней 100 мм
266	1	1	1	1.34
	1	1	1	1.34
Оболочка 268; h= 20.00 см
Бетон B25; Арматура: продольная Ax: A-III, Ay: A-III; поперечная A-I
Шаг арматурных стержней 100 мм
268	1	1	1	3.27			0.3	0.3
	1	1	1	2.7
Оболочка 274; h= 20.00 см
Бетон B25; Арматура: продольная Ax: A-III, Ay: A-III; поперечная A-I
Шаг арматурных стержней 100 мм
274	1	1	1	1.33
	1	1	1	1.33
Оболочка 276; h= 20.00 см
Бетон B25; Арматура: продольная Ax: A-III, Ay: A-III; поперечная A-I
Шаг арматурных стержней 100 мм
276	1	1	1	3.3			0.3	0.3
	1	1	1	2.77
Оболочка 283; h= 20.00 см
Бетон B25; Арматура: продольная Ax: A-III, Ay: A-III; поперечная A-I
Шаг арматурных стержней 100 мм
283	1	1.4	1	1
	1	1.4	1	1
Оболочка 286; h= 20.00 см
Бетон B25; Арматура: продольная Ax: A-III, Ay: A-III; поперечная A-I
Шаг арматурных стержней 100 мм
286	1	3.06	1	1.35			0.3	0.3
	1	3.06	1	1.35
Оболочка 297; h= 20.00 см
Бетон B25; Арматура: продольная Ax: A-III, Ay: A-III; поперечная A-I
Шаг арматурных стержней 100 мм
297	1	1	1	2.31
	1	1	1	2.31
Оболочка 298; h= 20.00 см
Бетон B25; Арматура: продольная Ax: A-III, Ay: A-III; поперечная A-I
Шаг арматурных стержней 100 мм
298	1	1.2	1	1
	1	1.2	1	1
Оболочка 304; h= 20.00 см
Бетон B25; Арматура: продольная Ax: A-III, Ay: A-III; поперечная A-I
Шаг арматурных стержней 100 мм
304	1	1.54	1	2.22
	1	1.54	1	2.22
Оболочка 305; h= 20.00 см
Бетон B25; Арматура: продольная Ax: A-III, Ay: A-III; поперечная A-I
Шаг арматурных стержней 100 мм
305	1	1	1	1.45
	1	1	1	1.45
Оболочка 309; h= 20.00 см
Бетон B25; Арматура: продольная Ax: A-III, Ay: A-III; поперечная A-I
Шаг арматурных стержней 100 мм
309	1	1	1	1
	1	1	1	1
Оболочка 310; h= 20.00 см
Бетон B25; Арматура: продольная Ax: A-III, Ay: A-III; поперечная A-I
Шаг арматурных стержней 100 мм
310	1	1	1	1
	1	1	1	1
Оболочка 313; h= 20.00 см
Бетон B25; Арматура: продольная Ax: A-III, Ay: A-III; поперечная A-I
Шаг арматурных стержней 100 мм
313	1	1.24	1	1.98
	1	1.24	1	1.98
Оболочка 314; h= 20.00 см
Бетон B25; Арматура: продольная Ax: A-III, Ay: A-III; поперечная A-I
Шаг арматурных стержней 100 мм
314	1	1.04	1	1.26
	1	1.04	1	1.26
Оболочка 316; h= 20.00 см
Бетон B25; Арматура: продольная Ax: A-III, Ay: A-III; поперечная A-I
Шаг арматурных стержней 100 мм
316	1	1.06	1	1.1
	1	1.06	1	1.1

3.3 Краткое описание моделей армирования

Модуль <ОБОЛОЧКА> предназначен для подбора арматуры тонкостенных железобетонных элементов, в которых действуют изгибающие и крутящие моменты, осевые и перерезывающие силы (элементы оболочки).

Подбор продольной арматуры осуществлен исходя из условий прочности и трещиностойкости по направлениям X и Y на один погонный метр.

В таблице результатов в первую строку заносятся результаты подбора арматуры по условиям трещиностойкости, а во вторую - по условиям прочности. Если подбор арматуры по условиям трещиностойкости не был заказан, в таблицу результатов выводится только вторая строка.

Результаты подбора продольной арматуры:

AS1 - площадь нижней арматуры по направлению X (см2/м); AS2 - площадь верхней арматуры по направлению X (см2/м);

AS3 - площадь нижней арматуры по направлению Y (см2/м);

AS4 - площадь верхней арматуры по направлению Y (см2/м);

Для подобранной арматуры по условиям трещиностойкости определяется ширина продолжительного и кратковременного раскрытия трещин. Ширина раскрытия трещин определяется по направлениям X и Y, и в таблицу заносится большее значение.

Описание таблиц результатов

Если подбор арматуры осуществлялся для унифицированных групп элементов, для конструктивных элементов и унифицированных групп конструктивных элементов, то формируется таблица в которую заносится информация о составе:

Номер УКОЕ - номера унифицированных групп конструктивных элементов;

Номер КОЕ - номера конструктивных элементов;

Номер УГ - номера унифицированных групп элементов;

ВИД - символьное обозначение (С - стержень; К - колонна; Б - балка; T - балка-стенка;

П - плита; О - оболочка;

Номера элементов в расчетной схеме - номера элементов, входящих в унифицированную группу.

Таблица результатов подбора арматуры:

ЭЛЕМЕНТ - номер элемента в расчетной схеме;

СЕЧЕНИЕ - номер армируемого сечения стержневого элемента;

Для стержней (см2):

ASW1 - вертикальная поперечная арматура;

ASW2 - горизонтальная поперечная арматура;

Для пластин (см2/пм):

ASW1 - поперечная арматура по направлению X;

ASW2 - поперечная арматура по направлению Y;

ШИРИНА РАСКРЫТИЯ ТРЕЩИН - ширина кратковременного и длительного раскрытия трещин (мм).



4. Инженерная геология

4.1 Инженерно-геологические условия района строительства

ВВЕДЕНИЕ

Район строительства находится в областном центре России в городе Воронеж. Географические координаты города: 51° 47' северной широты, 39° 12' восточной долготы. Раздел написан в соответствии с заданием, полученным на кафедре «Строительных конструкций, оснований и фундаментов имени профессора Борисова Ю.М» и результатов инженерно-геологических изысканий АООТ ВПИ «Во-ронежпроект».

ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ, ТЕХНОГЕННЫЕ И ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА СТРОИТЕЛЬСТВА.

КЛИМАТ

Климат района умеренно-континентальный со среднемесячными температурами наружного воздуха в январе -9,8° С, в феврале -9,6° С, в марте -3,7° С, в апреле +6,6° С, в мае +14,6° С, в июне +17,9° С, в июле +19,9° С, в августе +18,6° С, в сентябре +13,0° С, в октябре +5,9° С, в ноябре -0,6° С, в декабре -6,2° С. Среднее годовое значение температуры +5,6° С, абсолютная максимальная +38 ° С, абсолютная минимальная -37° С. Количество суток с температурой < 0° С в году составляет 134 суток.

Количество осадков, выпадающих за год, составляет 539 мм. Нормативная глубина промерзания грунтов 1,3м.

Преобладающее направление ветра в соответствии с розой ветров зимой - зпадное, летом - северное. Роза ветров представлена на рисунке 4.1.

Рис. 4.1 Роза ветров.

Район строительства по весу снегового покрова относится к 3-му району с расчетным значением веса снегового покрова на 1м2 горизонтальной поверхности земли Sg=l,8 кПа, а по напору ветра к 2-ому ветровому району с нормативным значением давления ветра Wо=0,3 кПа.

ГЕОМОРФОЛОГИЯ

В геоморфологическом отношении район строительства лежит в центральной части Восточно-Европейской равнины на стыке Среднерусской возвышенности и Окско-Донской низменности в междуречье рек Дон-Воронеж. Рельеф района в основном овражно-балочный с плоскими и наклонными водоразделами. Абсолютные отметки поверхности земли от 80 в поймах рек до 224м на водоразделах. Относительные превышения изменяются от 1 - 2 м до 100 - 120 м.

РАСТИТЕЛЬНОСТЬ И ПОЧВЫ

Леса, занимающие около 10% территории, представлены дубравами в которых произрастают дуб, ясень, липа, осина, клен, береза. Сосновые леса занимают примерно четверть покрытой лесом площади там, где развиты песчаные почвы.

Наиболее характерными и преобладающими почвами являются черноземы, достигающие толщины 1,2 м, имеются луговые аллювиальные и супесчаные почвы, а также солончаки и заболоченные почвы в поймах рек и прилежащим к ним территориях.

ГИДРОГРАФИЯ

В районе строительства протекает река Воронеж, являющаяся левым крупным притоком реки Дон.

Профиль реки Дон и реки Воронеж ассиметричный, правые берега крутые, левые пологие. Река Дон имеет ширину до 100 - 150м, глубину от 1,5 до 3 - 4м. В центре города на реке Воронеж построено водохранилище для водоснабжения города.

Река Воронеж судоходна лишь в низовьях и в районе водохранилища для малотоннажного грузового и пассажирского речного транспорта.

Свое влияние на площадку строительства река не оказывает, так как протекает на значительном расстоянии от нее.

ТЕХНОГЕННАЯ НАГРУЗКА

На участке, прилегающем к площадке строительства, присутствуют производственные и промышленные здания, имеются подземные водопроводные и тепловые коммуникации.

Жилая застройка представлена зданиями новой застройки (до 14-ти этажей).

В основаниях и фундаментах близко расположенных зданий к строительной площадке деформаций не отмечено.

ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ

В геологическое строение района строительства принимают участие отложения девона, юры, мела, неогена и четвертичные.

Девонские образования (Д3fr) представлены глинами синевато-серыми, известняками-ракушечниками, песчаниками, переслаиванием аргиллитов, алевролитов и алевритов. Общая толщина составляет около 20 - 30м.

Породы юрского возраста представлены глинами толщиной 9 - 11м.

Меловые отложения (К) сложенные мелом, песками толщиной до 80 - 100м.

Меловые отложения перекрываются песками неогена (N2) толщиной 12 - 18м. Повсеместно развиты песчано-глинистые породы четвертичного возраста (Q) аллювиального, делювиального, ледникового и флювиогляциального происхождений толщиной до 4 - 20м.

4.2 Инженерно-геологические условия площадки строительства

ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ

Площадка строительства расположена на водораздельном плато рек Дон - Воронеж c абсолютными отметками 154,0 - 154,4 м.

По результатам полевых исследований ниже приводится описание геологического строения строительной площадки.

ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ

Геологическое строение площадки строительства следующее:

1. t4 -насыпной грунт, толщина слоя 1,2м;

2. dQ4 - суглинок коричневый, толщина слоя 1,0м;

3. a-fQ2- суглинок светло-коричневый карбонатный макропористый, толщина слоя 4,0м;

4. аQ3-- песок пылеватый, толщина слоя 5,0 м;

ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

Подземные воды на площадке строительства скважинами до глубины 11,2 м не вскрыты.

ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГРУНТОВ

Показатели физико-механических свойств грунтов по инженерно-геологическим элементам (ИГЭ) определены в лаборатории АООТ ВПИ «Воронежпроект» и приводятся в таблице 4.1.

Инженерно - геологический разрез представлен на рисунке 4.2.

ОСОБЫЕ УСЛОВИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА

Особые условия строительства обусловлены наличием просадочных грунтов, представленных суглинком карбонатным твёрдым просадочным (ИГЭ-3). Толщина просадочной толщи (HSL) составляет 4,0 м. Грунты относятся к I типу по просадочности. Начальное просадочное давление Psl = 180 кПа.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Площадка строительства расположена на водораздельном плато рек Дон - Воронеж с абсолютными отметками 154,0 - 154,4 м.

2. Геологическое строение площадки неоднородное (рис. 4.2)

3. В геологическом разрезе выделено четыре инженерно-геологических элемента (ИГЭ) с нормативными значениями физико-механических характеристик, приведенных в таблице

4. Подземные воды на площадке строительства скважинами до глубины 11,2 м не вскрыты.

5. Грунты ИГЭ-3 обладают просадочными свойствами. Толщина просадочной толщи составляет 4,0 м, начальное просадочное давление Psl = 180 кПа. Грунты относятся к 1-му типу грунтовых условий по просадочности.

6. Нормативные значения климатических характеристик:

а) глубины промерзания грунтов 1,3 м.

б) ветрового давления щ0=0,3 кПа

Расчетное значение веса снегового покрова составляет Sg=l,8 кПа.



5. Расчет и конструирование фундаментов

5.1 Анализ исходных данных по надфундаментной конструкции

Проектируемый объект - двухэтажный центр развития детей и молодежи в г.Воронеж. Габариты здания в плане 54м57. Ограждающие конструкции состоят из оштукатуренного керамического кирпича и утеплителя - экструдированного пенополистерола. Толщина стены 640 мм. Здание чувствительно к неравномерным осадкам.

Предельно допустимые деформации: осадка (Su=15см), крен (in=0,05), относительная разность осадок (S/L=0,0024).

За отметку нуля 0,000 принят уровень чистого пола, что соответствует абсолютной отметке 155,4 м.

Необходимо запроектировать свайный фундамент Ф-1 под монолитный железобетонный ростверк.

5.2 Анализ инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства

Строительная площадка находится в г.Воронеже. Глубина промерзания грунтов 1,3м. конструирование плита фундамент арматура

Инженерно-геологические условия площадки строительства выявлены посредством бурения и выемки образцов грунта из скважин глубиной 11,2 м.

Предварительный анализ показывает, что не все инженерно-геологические слои являются надёжными (сложение площадки просадочными грунтами (ИГЭ-3)) и конструктивных особенностей здания целесообразно использовать свайные фундаменты, прорезающие просадочную толщу и заглубляемые в песок средней плотности средней крупности (ИГЭ-4). Сваи проходят просадочный грунт, и заходят в песок не менее, чем на 0,5 м.

Подземные воды на площадке строительства скважинами до глубины 11,2м не вскрыты.

5.3 Сбор нагрузок

Нагрузки и воздействия, передаваемые фундаментами на основания, устанавливаются расчётом согласно требованиям СП 20.13330 2011" Нагрузки и воздействия". Стены здания кирпичные (со слоем утеплителя внутри = 90мм.) толщиной 640мм.

Далее приведён сбор нагрузок по заданным сечениям.

Нормативные и расчётные нагрузки в сечении 1-1.

Грузовая площадь составляет Агр1-1=2,8*1=2,8 м2

Таблица 5.1

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кН	Коэф-т надёжн. по нагр.	Расчётная нагрузка, кН
1	2	3	4
Постоянная:
От покрытия:
Кровельное покрытие типа "Кубанькровля": 1,8*2,8	5,04	1,1	5,54
Утеплитель: 0,2*5*2,8	2,8	1,2	3,36
Пароизоляция: 0,04*2,8	0,11	1,2	0,13
Железобетонная плита: 2,3*2,8	6,44	1,1	7,08
Итого от покрытия:	14,39		16,11
От кирпичной кладки:
От кирпичной кладки за вычетом оконных проёмов: 0,64*7,3*0,5*18	42,05	1,1	46,25
Итого от кирпичной кладки:	42,05		46,25
От междуэтажного перекрытия:
Перекрытие-ж/б многопустотная плита: 2,3*2,8*2	12,88	1,1	14,17
Полы-мозаичные: 0,5*2,8*2	2,8	1,1	3,08
Итого от междуэтажного перекрытия:	15,68		17,25
Всего от постоянной нагрузки:	72,12		79,61
Временная:
От перегородок: 1*2,8*2	5,6	1,3	7,28
От снега: 1*2,8	2,8	1,4	3,92
От временной нагрузки на чердачном перекрытии: 0,7*2,8	1,96	1,3	2,55
От временной нагрузки на междуэтажном перекрытии: 1,5*2,8*2*0,82	6,89	1,3	8,95
Всего от временной нагрузки:	17,25		22,7
Полная нагрузка	89,37		102,31

Нормативные и расчётные нагрузки в сечении 2-2.

Грузовая площадь составляет Агр2-2=1,3*1=1,3 м2

Таблица 5.2

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кН	Коэф-т надёжн. по нагр.	Расчётная нагрузка, кН
1	2	3	4
Постоянная:
От покрытия:
Кровельное покрытие типа "Кубанькровля": 1,8*1,3	2,34	1,1	2,57
Утеплитель: 0,2*5*1,3	1,3	1,2	1,56
Пароизоляция: 0,04*1,3	0,05	1,2	0,06
Железобетонная плита: 2,3*1,3	2,99	1,1	3,29
Итого от покрытия:	6,68		7,48
От кирпичной кладки:
От кирпичной кладки за вычетом оконных проёмов: 0,64*7,3*0,5*18	42,05	1,1	46,25
Итого от кирпичной кладки:	42,05		46,25
От междуэтажного перекрытия:
Перекрытие-ж/б многопустотная плита: 2,3*1,3*2	5,98	1,1	6,58
Полы-мозаичные: 0,5*1,3*2	1,3	1,1	1,43
Итого от междуэтажного перекрытия:	7,28		8,01
Всего от постоянной нагрузки:	56,01		61,74
Временная:
От перегородок: 1*1,3*2	2,8	1,3	3,64
От снега: 1*1,3	1,3	1,4	1,82
От временной нагрузки на чердачном перекрытии: 0,7*1,3	0,91	1,3	1,18
От временной нагрузки на междуэтажном перекрытии: 1,5*1,3*2*0,82	3,2	1,3	4,16
Всего от временной нагрузки:	8,21		10,8
Полная нагрузка	64,22		75,54

Нормативные и расчётные нагрузки в сечении 3-3.

Грузовая площадь составляет Агр3-3=1,3*1=1,3 м2

Таблица 5.3

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кН	Коэф-т надёжн. по нагр.	Расчётная нагрузка, кН
1	2	3	4
Постоянная:
От покрытия:
Кровельное покрытие типа "Кубанькровля": 1,8*1,3	2,34	1,1	2,57
Утеплитель: 0,2*5*1,3	1,3	1,2	1,56
Пароизоляция: 0,04*1,3	0,05	1,2	0,06
Железобетонная плита: 2,3*1,3	2,99	1,1	3,29
От пространственного покрытия: 1*3	3	1,1	3,3
Итого от покрытия:	9,68		7,78
От кирпичной кладки:
От кирпичной кладки за вычетом оконных проёмов: 0,38*6,5*0,7*18	31,12	1,1	34,23
Итого от кирпичной кладки:	31,12		34,23
От междуэтажного перекрытия:
Перекрытие-ж/б многопустотная плита: 2,3*1,3*2	5,98	1,1	6,58
Полы-мозаичные: 0,5*1,3*2	1,3	1,1	1,43
Итого от междуэтажного перекрытия:	7,28		8,01
Всего от постоянной нагрузки:	48,08		50,02
Временная:
От перегородок: 1*1,3*2	2,8	1,3	3,64
От снега: 1*1,3	1,3	1,4	1,82
От временной нагрузки на чердачном перекрытии: 0,7*1,3	0,91	1,3	1,18
От временной нагрузки на междуэтажном перекрытии: 1,5*1,3*2*0,82	3,2	1,3	4,16
Всего от временной нагрузки:	8,21		10,8
Полная нагрузка	56,29		60,82

Нормативные и расчётные нагрузки в сечении 4-4.

Грузовая площадь составляет Агр4-4=5,6*1=5,6 м2

Таблица 5.4

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кН	Коэф-т надёжн. по нагр.	Расчётная нагрузка, кН
1	2	3	4
Постоянная:
От покрытия:
Кровельное покрытие типа "Кубанькровля": 1,8*5,6	10,08	1,1	11,09
Утеплитель: 0,2*5*5,6	5,6	1,2	6,72
Пароизоляция: 0,04*5,6	0,22	1,2	0,26
Железобетонная плита: 2,3*5,6	12,88	1,1	14,17
От пространственного покрытия: 1*3	3	1,1	3,3
Итого от покрытия:	31,78		35,54
От кирпичной кладки:
От кирпичной кладки за вычетом оконных проёмов: 0,38*6,5*0,7*18	31,12	1,1	34,23
Итого от кирпичной кладки:	31,12		34,23
От междуэтажного перекрытия:
Перекрытие-ж/б многопустотная плита: 2,3*5,6*2	25,76	1,1	28,34
Полы-мозаичные: 0,5*5,6*2	5,6	1,1	6,16
Итого от междуэтажного перекрытия:	31,36		34,5
Всего от постоянной нагрузки:	94,26		104,27
Временная:
От перегородок: 1*5,6*2	11,2	1,3	14,56
От снега: 1*5,6	5,6	1,4	7,84
От временной нагрузки на чердачном перекрытии: 0,7*5,6	3,92	1,3	5,1
От временной нагрузки на междуэтажном перекрытии: 1,5*5,6*2*0,82	13,78	1,3	17,91
Всего от временной нагрузки:	34,5		45,41
Полная нагрузка	128,76		149,68

Нормативные и расчётные нагрузки в сечении 5-5.

Грузовая площадь составляет Агр5-5=6,0*1=6,0 м2



Таблица 5.5

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кН	Коэф-т надёжн. по нагр.	Расчётная нагрузка, кН
1	2	3	4
Постоянная:
От междуэтажного перекрытия:
Перекрытие-ж/б многопустотная плита: 2,3*6	13,8	1,1	15,18
Полы-паркетные: 0,4*6	2,4	1,1	2,64
Итого от междуэтажного перекрытия:	16,2		17,82
Всего от постоянной нагрузки:	16,2		17,82
Временная:
От временной нагрузки на междуэтажном перекрытии: 1,5*6*0,82	7,38	1,3	9,59
Всего от временной нагрузки:	7,38		9,59
Полная нагрузка	23,58		27,41

Нормативные и расчётные нагрузки в сечении 6-6.

Грузовая площадь составляет Агр6-6=7,1*1=7,1 м2

Таблица 5.6

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кН	Коэф-т надёжн. по нагр.	Расчётная нагрузка, кН
1	2	3	4
Постоянная:
От покрытия:
Кровельное покрытие типа "Кубанькровля": 1,8*7,1	12,78	1,1	14,06
Утеплитель: 0,2*5*7,1	7,1	1,2	8,52
Пароизоляция: 0,04*7,1	1,56	1,2	1,87
Железобетонная плита: 2,3*7,1	16,33	1,1	17,96
От сквозной ж/б балки: 1*5,0	5,0	1,1	5,5
Итого от покрытия:	42,77		47,91
От кирпичной кладки:
От кирпичной кладки: 0,38*6,5*1*18	44,46	1,1	48,91
Итого от кирпичной кладки:	44,46		48,91
От междуэтажного перекрытия:
Перекрытие-ж/б многопустотная плита: 2,3*4,1*2	18,86	1,1	20,75
Полы-мозаичные: 0,5*4,1*2	4,1	1,1	4,51
Итого от междуэтажного перекрытия:	22,96		25,26
Всего от постоянной нагрузки:	110,19		122,08
Временная:
От перегородок: 1*1,3*2	2,6	1,3	3,38
От снега: 1*7,1	7,1	1,4	9,94
От временной нагрузки на чердачном перекрытии: 0,7*7,1	4,97	1,3	6,46
От временной нагрузки на междуэтажном перекрытии: 1,5*1,3*2*0,82	3,2	1,3	4,16
Всего от временной нагрузки:	17,87		23,94
Полная нагрузка	128,06		146,02

Нормативные и расчётные нагрузки в сечении 7-7.

Грузовая площадь составляет Агр7-7=8,8*1=8,8 м2

Таблица 5.7

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кН	Коэф-т надёжн. по нагр.	Расчётная нагрузка, кН
1	2	3	4
Постоянная:
От покрытия:
Кровельное покрытие типа "Кубанькровля": 1,8*8,8	15,84	1,1	17,42
Утеплитель: 0,2*5*8,8	8,8	1,2	10,56
Пароизоляция: 0,04*8,8	0,35	1,2	0,42
Железобетонная плита: 2,3*8,8	20,24	1,1	22,26
От сквозной ж/б балки: 1*12,1	12,1	1,1	13,31
Итого от покрытия:	57,33		63,97
От кирпичной кладки:
От кирпичной кладки: 0,64*9,5*0,8*18	87,55	1,1	96,31
Итого от кирпичной кладки:	87,55		96,31
Всего от постоянной нагрузки:	144,88		160,28
Временная:
От снега: 1*9	9	1,4	12,6
От временной нагрузки на чердачном перекрытии: 0,7*9	6,3	1,3	8,19
Всего от временной нагрузки:	15,3		20,79
Полная нагрузка	160,18		181,07

Нормативные и расчётные нагрузки в сечении 8-8.

Грузовая площадь составляет Агр8-8=5,6*1=5,6 м2

Таблица 5.8

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кН	Коэф-т надёжн. по нагр.	Расчётная нагрузка, кН
1	2	3	4
Постоянная:
От покрытия:
Кровельное покрытие типа "Кубанькровля": 1,8*5,6	10,08	1,1	11,09
Утеплитель: 0,2*5*5,6	5,6	1,2	6,72
Пароизоляция: 0,04*5,6	0,22	1,2	0,26
Железобетонная плита: 2,3*5,6	12,88	1,1	14,17
Итого от покрытия:	28,78		32,24
От кирпичной кладки:
От кирпичной кладки за вычетом оконных проёмов: 0,38*6,5*0,9*18	40,01	1,1	44,02
Итого от кирпичной кладки:	40,01		44,02
От междуэтажного перекрытия:
Перекрытие-ж/б многопустотная плита: 2,3*5,6*2	25,76	1,1	28,34
Полы-мозаичные: 0,5*5,6*2	5,6	1,1	6,16
Итого от междуэтажного перекрытия:	31,36		34,5
Всего от постоянной нагрузки:	100,15		110,76
Временная:
От перегородок: 1*5,6*2	11,2	1,3	14,56
От снега: 1*5,6	5,6	1,4	7,84
От временной нагрузки на чердачном перекрытии: 0,7*5,6	3,92	1,3	5,1
От временной нагрузки на междуэтажном перекрытии: 1,5*5,6*2*0,82	13,78	1,3	17,91
Всего от временной нагрузки:	34,5		45,41
Полная нагрузка	134,65		156,17



5.4 Определение глубины заложения фундамента (ростверка)

Абсолютную отметку подошвы фундамента определяем согласно СП 22.13330.2011 "Основания зданий и сооружений" исходя из следующих условий:

1. По назначению и конструктивным особенностям проектируемого сооружения.

FLподв.=154,3 - 1,7 - 0,5 = 151,8

FLбесподв.=154,3 - 0,2 - 0,5 = 153,6

2. По глубине заложения фундаментов примыкающих (существующих) сооружений.

Поскольку строительная площадка свободна, то по условию 2 глубина заложения фундамента не определяется, т.к. нет никаких ограничений.

3. По существующему и проектируемому рельефу застраиваемой территории.

Рельеф площадки строительства имеет небольшой перепад высот перепад высот, поэтому ограничений нет.

4. По глубине сезонного промерзания грунтов.

Нормативная глубина сезонного промерзания dfn для г. Воронежа определим по схематической карте. Она составляет 1,3м. Поскольку, в качестве основания нами принят песок, то величина dfn остается неизменной.

Расчетная глубина сезонного промерзания определяется по формуле:

df = khdfn

kh - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, определяемый по СП 22.13330.2011 "Основания зданий и сооружений".

df = 0,71,2 = 0,84м.

Абсолютная отметка фундамента по этому условию

FL = DL - df = 154,3 - 0,84 =153,5 м.

5. По гидрогеологическим условиям в период строительства и эксплуатации сооружения.

В период эксплуатации здания значительных изменений уровня грунтовых вод не ожидается, по этому ограничений нет.

Сравниваем полученные отметки FL по всем условиям:

1 условие - 150,9 м;

2 условие - ограничений нет;

3 условие - ограничений нет;

4 условие - 153,16 м;

5 условие - ограничений нет.

В качестве расчетной принимаем минимальную отметку 150,9м. Тогда глубина заложения

dподв. = DL - FL = 154,3 - 151,8 = 2,5 м.

dбесподв. = DL - FL = 154,3 - 153,5 = 0,8 м.

5.5 Расчет свай

5.5.1 Расчёт забивных свай для подвальной части здания

Принимаем сваи забивные ж/б цельные сплошного квадратного сечения с ненапрягаемой арматурой ГОСТ 19804.1-79 со стороной 300 мм. Глубина котлована 2,5 м.

Для сечений 1-1, 2-2, 3-3, 4-4, 5-5, 6-6 принимаем сваю марки C4,5-30.

Сваи прорезают суглинок карбонатный твёрдый просадочный с

,

и толщиной слоя 3,4 м, нижний конец свай погружен в песок средней крупности средней плотности на 0,8 м.

Fd=гc(гcr*R*A+U*?гcf*fi*hi)=

=1(1*2370*0,09+1,2(1*5*1,4+1*5,2*2+1*58,5*0,8))=292,02 кН

Нагрузка допускаемая на сваю:

P= Fd/ гk=292,02/1,4=208,59кН > N4-4=149,68 кН

Проверка несущей способности сваи по условию прочности материала удовлетворяется.

5.5.2 Расчёт забивных свай для бесподвальной части здания

Принимаем сваи забивные ж/б цельные сплошного квадратного сечения с ненапрягаемой арматурой ГОСТ 19804.1-79 со стороной 300 мм. Глубина котлована 0,7 м.

Для сечения 7-7, 8-8 принимаем сваю марки C6-30.

Сваи прорезают насыпной грунт толщиной слоя 0,3 м, суглинок полутвёрдый с IL=0,15 и толщиной слоя 1,0 м, суглинок карбонатный твёрдый просадочный с

,

и толщиной слоя 4 м, нижний конец свай погружен в песок средней крупности средней плотности на 0,6 м.

Fd=гc(гcr*R*A+U*?гcf*fi*hi)=1(1*2340*0,09+1,2(1*39*0,9+1*5*2+1*5,2*2+1*58,5*0,6))=335,75 кН

Нагрузка допускаемая на сваю:

P= Fd/ гk=335,75/1,4=239,82кН > N7-7=181,07 кН

Проверка несущей способности сваи по условию прочности материала удовлетворяется.

5.5.3 Расчёт шага свай

L=P/N - шаг свай.

P - расчётно - допустимая нагрузка на сваю.

N - расчётная нагрузка действующая на один метр стены здания.

3d ? L ? 6d, т.к. d=300 мм, то 900 ? L ? 1800 мм.

Сечение 1-1 L=208,59/102,31=2,04 м, принимаем L=1,8 м.

Сечение 2-2 L=208,59/75,54=2,76 м, принимаем L=1,8 м.

Сечение 3-3 L=208,59/60,82=3,43 м, принимаем L=1,8 м.

Сечение 4-4 L=208,59/149,68=1,39 м.

Сечение 5-5 L=208,59/27,41=7,61 м, принимаем L=1,8 м.

Сечение 6-6 L=208,59/146,06=1,43 м.

Сечение 7-7 L=239,82/181,07=1,3 м.

Сечение 8-8 L=239,82/156,17=1,43 м.

Сваи располагаются в один ряд по оси приложения вертикальной нагрузки.

При конструировании ростверка расстояние от его края до внешней стороны вертикально нагруженной сваи при свободной заделке её ростверком принимается: 0,2d+5 см.

5.5.4 Определение расчётного отказа сваи

Минимальная энергия удара:

Emin=1,75*a*p,

a - коэффициент равный 25 Дж/кН

p - нагрузка допускаемая на сваю.

Сечение 1-1 Emin=1,75*25*208,59=9125,81 Дж.

Сечение 2-2 Emin=1,75*25*208,59=9125,81 Дж.

Сечение 3-3 Emin=1,75*25*208,59=9125,81 Дж.

Сечение 4-4 Emin=1,75*25*208,59=9125,81 Дж.

Сечение 5-5 Emin=1,75*25*208,59=9125,81 Дж.

Сечение 6-6 Emin=1,75*25*208,59=9125,81 Дж.

Сечение 7-7 Emin=1,75*25*239,82=10492,13 Дж.

Сечение 8-8 Emin=1,75*25*239,82=10492,13 Дж.

Для забивки свай принимаем штанговый дизель-молот марки С-222.

Технические характеристики принятого дизель-молота:

- Масса, кг:

- ударной части - 1200

- общая молота - 2300

- Число ударов в минуту: 50-55

- Наибольшая высота подъёма ударной части молота - 1790 мм.

- Габариты, мм: - длина - 850,

- ширина - 800,

- высота - 3360.

Расчётная энергия удара

Ed=Gh*hm (кН*м)

Gh - вес ударной части молота.

hm - фактическая высота падения ударной части молота.

Ed=12*1,79=21,48 кН*м.

Проверка пригодности принятого молота:

23+13,8/21,48=1,71 < 5.

Следовательно, штанговый дизель - молот марки С-222 пригоден для забивки данных свай.

Расчётный отказ свай

Sa=з*A* Ed/Fd/M(Fd/M+з+A)*m1+е2(m2+m3)/m1+m2+m3,

з - коэффициент зависящий от типа и способа забивки свай, з=1500 кН/м3.

M - коэффициент зависящий от типа забивки, M=1.

е2 - коэффициент восстановления удара при забивке свай, е2=0,2.

A - площадь поперечного сечения сваи, A=0,09 м2.

Fd - несущая способность сваи.

m1 - вес молота.

m2 - вес наголовника и сваи (масса наголовника 30 кг).

m3 - вес подбабка (равен 0).

Для сечений 1-1, 2-2, 3-3, 4-4, 5-5, 6-6 принята свая С4,5-30 с m2=1,08 кг.

Sa=1500*0,09*21,48/292,02/1(292,02/1+1500+0,09)*23+0,2(1,08)/23+1,08=0,00534=5,34*10-3 м.

Для сечений 7-7, 8-8 принята свая С6-30 с m2=1,41 кг.

Sa=1500*0,09*21,48/239,82/1(239,82/1+1500+0,09)*23+0,2(1,41)/23+1,41=0,0072=7,2*10-3 м.