Принимаем, что размеры сечения колонны постоянны на всех этажах и составляют 25см25см.

При определении расчетной длины, колонны, примыкающие к перекрытию рассматриваются как шарнирно-неподвижное закрепление (l_o=H_эт); заделка в фундамент рассматривается как защемление на уровне обреза фундамента l_o=0,7H_эт.

Таким образом, при высоте этажа Н_эт=2,95м и расположении верха фундамента на 0,15м ниже отметки пола, расчетная длина элементов будет:

- для колонн подвального этажа: l_o=0,7(2,95+0,15)=2,17м;

- для колонн вышележащих этажей: l_o=5,0м.

Сбор нагрузок на 1 м² покрытия и перекрытия в

* Согласно примечанию 2 таб. 3 [2] нагрузка в данном случае учитываются без снеговой нагрузки.

** Согласно пункту 3.8 [2] при расчете фундаментов и колонн, воспринимающих нагрузки от одного перекрытия, полное нормативное значение нагрузки следует снижать в зависимости от грузовой площади , умножением на коэффициент сочетания , равный (при):

Нагрузку на колонну собирают с грузовой площади l₁l₂=4.6м4.2м=19.32м². Класс ответственности здания II: коэффициент надежности по назначению здания .

Постоянная нагрузка:

1) от междуэтажного перекрытия:

от конструкции пола и плиты:

от ребер балок:

в пределах грузовой площади расположены 2 балки, поэтому

Итого

2) от покрытия:

от конструкции покрытия и плиты:

от ребер балок:

в пределах грузовой площади расположены 2 балки, поэтому

Итого

3) от колонны (на этаж):

подвального этажа:

других этажей:

Временная нагрузка:

а) кратковременная, действующая

на перекрытие:

на покрытие:

б) длительная, действующая

на перекрытие:

на покрытие:

Усилия от расчетных нагрузок:

в уровне покрытия:

в уровне этажа:

в уровне обреза фундамента:

Подбор сечения колонны и арматуры.

Для изготовления колонны используется бетон В15, арматура класса A-III. Расчетное сопротивление бетона осевому сжатию (таб. 13 [3]). Коэффициент условий работы бетона (таб. 15 [3]). Расчетное сопротивление арматуры сжатию (таб. 22 [3]). Тогда:

в уровне подвала расчетная нагрузка ;

длительная часть нагрузки равна ;

расчетная длина колонны подвального этажа l_o=2,17м.

Элементы прямоугольного и квадратного сечения с симметричным армированием из сталей классов A-I, A-II, A-III, при l_o 20h и принятом эксцентриситете е_о=е^сл нормами разрешается рассчитывать по несущей способности как центрально сжатые, исходя из условия:

Процент армирования колонн должен находится в пределах .

Полагаем сначала =1 и задаемся коэффициентом армирования . Тогда A_s,tot=0,005A. Таким образом, имеем:

Исходя из соображений технологии монолитного железобетона, принимаем сечение колонны 25см25см.

А=25см25см=625см²; ;

Полагаем, что A_пс<A_s,tot.

По таблицам, интерполируя, находим _b=0,9047 _sb=0,91102.

Коэффициент определяем по формуле:

Тогда определяем A_s,tot:

Принимаем сварной каркас. Продольные стержни объединяются в пространственный каркас с помощью поперечных хомутов, которые устанавливаются (при сварных каркасах), с шагом не более 20d, но не реже чем через 50см. Диаметр поперечных стержней в сварных каркасах должен отвечать условиям сварки. В нашем случае диаметр поперечных стержней принимаем равным 6мм, шаг хомутов принимаем S=20d=201,2см=24см. Принимаем S=20см.

Определяем длину выпуска арматуры фундамента

.

Выпуск арматуры при стыковании каркаса подвального этажа с каркасом 1-го этажа определяется по формуле 186 [3]:

, но не менее ,

где значения принимаются по таблице 37 [3]. Тогда

.

Принимаем .

Колонна вышележащего этажа рассчитывается аналогично. Для нее применяем ту же схему армирования, что и для колонны подвального этажа.

V. Расчет отдельного фундамента под колонну

Фундамент колонны рассчитывается как центрально загруженный.

Грунт основания глинистый. Расчетное сопротивление грунта принимается равным . Для изготовления фундамента используется бетон В15, арматура класса A-II. (таб. 13 [3]). Коэффициент условий работы бетона (таб. 15 [3]). (таб. 22 [3]). Вес единицы объема бетона фундамента, а также объема бетона подготовки под полы подвального этажа и грунта на обрезах фундамента .

Сечение колонны 25см25см.

Расчетное усилие . Усредненное значение коэффициента надежности по нагрузке . Тогда нормативное усилие:

Высоту фундамента принимаем , а приведенную глубину заложения фундамента в помещении с подвалом определяем по формуле:

, где

- толщина слоя грунта между подошвой фундамента и низом

конструкции пола, м;

- толщина конструкции пола, м;

- объемный вес конструкции пола в подвале, ;

- объемный вес грунта, .

Принимаем, что отношение => .

Определение размеров подошвы фундамента.

Находим требуемую площадь подошвы фундамента предварительно без поправок на ее ширину и заложение по формуле:

, где

A - требуемая площадь подошвы фундамента, м;

- нормативная сила передаваемая фундаменту, кН;

- расчетное сопротивление грунта, ;

- вес единицы объема бетона фундамента, а также объема бетона

подготовки под полы подвального этажа и грунта на обрезах

фундамента, ;

- глубина заложения фундамента, м.

Итак, .

Тогда размер стороны квадратной подошвы:

.

Принимаем размеры подошвы: 1.2м1.2м (кратными 0.3м).

Давление по подошве фундамента от расчетной нагрузки:

.

Расчет фундамента на продавливание.

Дано: размеры сечения колонны 2525 см;

размеры подошвы фундамента: 1.2м1.2м;

давление по подошве фундамента: .

Требуется определить размеры железобетонной конструкции фундамента и количество арматуры плитной части фундамента.

При расчете на продавливание определяется минимальная высота плитной части Н и назначается число и размеры ее ступеней или проверяется несущая способность плитной части при ее заданной конфигурации.

Определяем рабочую высоту фундамента из условия продавливания его колонной по поверхности пирамиды при действии расчетной нагрузки, используя приближенную формулу:

, где

- размеры сечения колонны, м.

.

Принимаем защитный слой . Тогда высота фундамента . Окончательно высоту фундамента принимаем равной . Число ступеней - 1. Тогда .

Рассмотрим расчетные сечения: 2-2 по грани верхней ступени; 1-1 по нижней границе пирамиды продавливания.

Проверяем соответствие рабочей высоты ступени условию прочности по поперечной силе без поперечного армирования в наклонном сечении, начинающемся в сечении 1-1. На 1м ширины этого сечения поперечная сила

Минимальное поперечное усилие , воспринимаемое бетоном (по пункту 3.31* [3]):

, где

- коэффициент, принимаемый равным для тяжелого бетона

;

- коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок в тавровых

и двутавровых сечениях ;

- коэффициент, учитывающий влияние продольных сил .

.

Так как < , то условие прочности удовлетворяется.

Проверяем прочность фундамента на продавливание по поверхности пирамиды, ограниченной плоскостями, проведенными под углом к боковым граням колонны по формуле:

, где

F - продавливающая сила, кН;

, где

- площадь основания пирамиды продавливания при квадратных в

плане колоннах и фундаменте, м;

;

- коэффициент, равный 1 для тяжелого бетона;

u_m - среднее арифметическое значение периметров верхнего и

нижнего оснований пирамиды продавливания, м;

;

h_o - рабочая высота сечения, м;

R_bt - расчетное сопротивление бетона на осевое растяжение.

Определяем значение продавливающей силы:

Так как < , то против продавливания удовлетворяется.

Армирование фундамента

Определяем изгибающие моменты в сечениях, соответствующих расположению уступов фундамента, как для консоли с защемленным концом:

Подсчитываем необходимое количество рабочей арматуры в сечениях фундамента в одном направлении:

.

Принимаем сварную сетку из арматуры диаметра 8мм класса А-II с ячейками 100мм100мм, в одном направлении.

Процент армирования

что больше .

1. Выбор комплекта строительных машин, механизмов и приспособлений

Ведущим процессом при возведении здания является устройство монолитного железобетонного каркаса и перекрытий. Для подачи бетонной смеси используем бетононасос на шасси автомобильного типа АБН-60.

Технические характеристики автобетононасоса АБН-60:

Выбор крана

Для подачи кирпича в поддонах на строительный горизонт и монтажа фундаментных и стеновых блоков подвала используем кран на шасси автомобильного типа.

В качестве грузозахватного устройства для подачи кирпичей в поддонах на рабочее место применяется подхват-футляр грейферного типа со следующими характеристиками:

- габаритные размеры, мм:

длина 1320

ширина 900

высота ( со стропом) 2400

- масса, т: 0,32.

Применяются поддоны ПОМ - 770?1030 - 0,9 ГОСТ 18343-80 (весом 30кг).

В качестве грузозахватного приспособления для монтажа плит и блоков используется четырехветвевой строп 4072:

- грузоподъемность, т 3;

- масса, т 0,03;

- расчетная высота, м 1,2.

Определение рабочих параметров крана.

, где

b - длина подхвата-футляра (м),

h - высота от пяты стрелы крана ,

h = h_o- h_ш = h_зд+ h_зах - h_ш = 10,03+2,40 - 1,6=10,83м

Тогда =>

Необходимая длина стрелы:

Необходимый вылет стрелы для подачи кирпича:

, где

с - расстояние от оси шарнира пяты стрелы до оси вращения крана.

Необходимый вылет стрелы при монтаже фундаментных плит:

(определяется по плану подвального этажа).

Требуемая высота подъема крюка крана при подаче поддонов с кирпичом к месту работы каменщика:

H_к=h_o+h_э+h_з+h_c , где

h_э - высота (толщина) элемента;

h_з - запас по высоте (0,5 м);

h_c - высота стропов;

тогда требуемая высота подъема крюка крана:

При выборе крана необходимо также учитывать вес монтируемого (подаваемого) элемента с учетом захватного приспособления, что составляет:

По длине стрелы и необходимой грузоподъемности крана на заданном вылете стрелы (монтаж фундаментных плит ведется при максимальном вылете крюка) устанавливаем, что данным условиям удовлетворяет кран с телескопической стрелой на шасси автомобильного типа:

КС-5473.

3. Определение затрат труда, машинного времени и продолжительности работ при возведении здания

архитектурное планировочное решение здание

Таблица 3.3

Ведомость затрат труда и продолжительности работ при возведении здания

Примечания:

Работа ведется в 2 смены.

Технологическое ожидание на твердение бетона - 6дн.

Технологическое ожидание при наборе необходимой прочности кирпичной кладкой - 2дн.

VI. Проектирование объектного стройгенплана

Расчет площадей временных зданий.

Наибольшее число работающих в смену .

1) проходная - 4

2) гардеробная - 1

3) душевая - 0.6

4) умывальная - 0.2

5) сушка - 0.2

6) туалет - 0.09

7) помещения для приема пищи и отдыха - 0.9

85% рабочих => 18чел

12% ИТР => 2чел

3% МОП => 1чел

8) прорабская - 24

Принимаем следующие площади временных зданий:

проходная:

гардеробная =>

душевая =>

умывальная => бытовое помещение

сушка => на 18 человек

туалет =>

помещения для приема пищи и отдыха:

прорабская:

Расчет временного водоснабжения

Общий расход воды на период строительства определяется по формуле:

, где

1) - расход воды на хозяйственные нужды;

- расход воды на все хозяйственные нужды, кроме приема душа;

- норма потребления воды на 1 человека;

- коэффициент неравномерности потребления воды;

- расход воды на прием душа;

- норма потребления воды на прием 1душа 1 человеком;

- коэффициент одновременности принятия душа;

t=45мин - среднее время принятия душа;

2) - расход воды на производственные нужды;

Коефициент на неучтенные потребности;

- коэффициент неравномерности потребления воды;

- расход воды в смену с наибольшим водопотреблением, который включает в себя:

- заправка крана 400л;

- заправка 2-х машин ;

- поливка кирпичной кладки

, где n - количество кирпича

N - количество дней кладки

;

- поливка бетона

, где n - объем бетона

N - количество дней

;

- разные неучтенные расходы 500л

3) - расход воды на пожарные нужды.

Итак,

Определяем диаметр трубы для временного водопровода:

- скорость движения воды в трубе.

Принимаем диаметр трубы D=100мм.

Расчет временного электроснабжения.

Расчет нагрузок по установленной мощности электроприемников и коэффициенту спроса с дифференциацией по видам потребителей определяется по формуле:

, где

- коэффициент, учитывающий потери в сети,

;

- мощность силовых потребителей, кВт;

- мощность для технологических нужд, кВт;

- коэффициенты спроса, зависящие от группы потребителей;

- мощность внутреннего освещения, кВт;

- мощность наружного освещения, кВт;

- коэффициенты мощности.

Мощность силовых потребителей и для технологических нужд.

глубинные вибраторы (2шт.)

Мощность электродвигателя - 1.2кВт. .

поверхностные вибраторы (4шт.)

Мощность электродвигателя - 1.1кВт. .

сварочные аппараты (2шт.)

Мощность - 6кВт.

.

бетоносмеситель (1шт.)

Мощность электродвигателя - 12кВт. .

Таким образом, .

Освещение.

, где

q - удельная мощность, ;

S - освещаемая площадь, .

а) наружное освещение

территории строительства в районе работ:

,

;

главные проходы и проезды:

,

;

охранное освещение:

,

;

аварийное освещение:

,

.

б) внутреннее освещение

освещение складов:

,

;

освещение в районе производства отделочных работ:

,

;

общественные помещения:

,

.

Принимаем трансформаторную подстанцию СКТП-100-10/6/0.4 закрытой конструкции с габаритными размерами .

VII. Основные ТЭП

Строительный объем: 11820 куб.м.

Жилая площадь: 896 кв.м.

Полезная площадь: 3032 кв.м.

3. К=3,90

Таблица 5

Список используемой литературы:

1. СНиП II-3-79* Строительная теплотехника/Госстрой России. - М.: ГУП ЦПП, 2010.

2. СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия/Госстрой России. - М.: ГУП ЦПП, 2001.

3. СНиП 2.03.01-84* Бетонные и железобетонные конструкции /Госстрой России. - М.: ГУП ЦПП, 2000.

4. СНиП 2.08.02-89* Общественные здания и сооружения/Госстрой России. - М.: ГУП ЦПП, 2011.

5. ЕНиР Сборник Е3. Каменные работы.

6. ЕНиР. Сборник Е4. Монтаж сборных и устройство монолитных железобетонных конструкций. Вып. 1. Здания и промышленные сооружения/Госстрой СССР. - М.: Стройиздат, 2010.

7. ЕНиР Сборник Е6. Плотничные и столярные работы.

8. ЕНиР Сборник Е7. Кровельные работы.

9. ЕНиР Сборник Е8. Отделочные покрытия строительных конструкций. Вып. 1 Отделочные работы.

10. ЕНиР Сборник Е11. Изоляционные работы.

11. ЕНиР Сборник Е19. Устройство полов.

12. Соколов Г.К. Строительные краны, оборудование и приспособления. Учебное пособие. МГСУ,М.,1995.

13. Вареник Е.И., Капитанов Ю.Д. и др. Технология строительного производства. Изд. Высшая школа, М.,2010.

14. Хамзин С.К., Карасев А.К. Технология строительного производства. Курсовое и дипломное проектирование. Изд. Высшая школа, М.,2006.

Размещено на Allbest.ru