до магістерської кваліфікаційної...

9

_____________________Вінницький національний технічний університет_________________ (повне найменування вищого навчального закладу)

_____________Інститут будівництва, теплоенергетики та газопостачання_____________ (повне найменування інституту, назва факультету (відділення))

____________________Кафедра промислового та цивільного будівництва__________________ (повна назва кафедри (предметної, циклової комісії))

Пояснювальна записка до магістерської кваліфікаційної роботи

___________________________ магістр _________________________

(освітньо-кваліфікаційний рівень)

на тему__Сталезалізобетонне перекриття з прихованими балками для адміністративно-побутових будівель харчової промисловості_______

08.08 МКР.003.00.000. ПЗ

Виконав: магістрант_5_курсу, групи_Б14мі спеціальності 8.06010101__Промислове і цивільне____ _______________будівництво _________ (шифр і назва напряму підготовки, спеціальності)

Жбанкова О.Л. _____________________________________________________________ (прізвище та ініціали) Керівник ___Попов В.О.______________ (прізвище та ініціали) Рецензент__________________________ (прізвище та ініціали)

листопад - 2015 року

10

ВСТУП

Актуальність теми. Одним з найважливіших напрямків технічного прогресу в будівництві є врахування і більш повне використання специфічних властивостей матеріалів, що використовуються для створення конструкцій. Перспективним шляхом для зменшення матеріало- та трудомісткості, підвищення несучої здатності несучих конструкцій є раціональне поєднання прокатних або зварних сталевих елементів із залізобетонним тілом (масивом). Це дає можливість зменшити трудо- й енергозатрати на виготовлення і одержати відповідний приріст міцності та жорсткості за рахунок раціонального розміщення різних складових комплексної конструкції. Таке поєднання знайшло застосування у сталезалізобетонних двотаврових балках із залізобетонним верхнім поясом, де розтягуючі зусилля сприймаються сталевим елементом (тавром або двотавром), а стискаючі – верхньою залізобетонною поличкою. При використанні сталевого таврового елемента зменшується кількість сталі у стиснутій частині перерізу та значно спрощується процес виготовлення таких конструкцій, стиснута залізобетонна поличка порівняно зі сталевою не втрачає стійкість.

У західних країнах уже більше десяти років діє нормативний документ “Eurocode 4” по проектуванню сталезалізобетонних конструкцій. Це сприяло поширенню сталезалізобетону у всьому світі.

У чинних нормативних документах України ДБН В. 2.6-160:2010 і ДБН В.2.3-14:2006 не наведено розширених методик розрахунку сталезалізобетонних конструкцій, які могли б вирішити проблеми із визначенням арматури у стиснутій залізобетонній поличці, розмірів поперечного перерізу та способів з’єднання двох складових комплексної конструкції, що були б простими й економічними у виготовленні та надійними в експлуатації. Для підвищення ефективності і більш широкого розповсюдження таврових сталезалізобетонних балок необхідне розроблення теорії і методів їх розрахунку.

Таким чином, дослідження згинальних сталезалізобетонних таврових елементів із залізобетонним верхнім поясом викликає практичний і науковий інтерес.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана по кафедральній науково-дослідній роботі №6ОК «Визначення напружено-деформованого стану будівельних конструкцій».

Метою роботи є моделювання методом скінченних елементів сталезалізобетонного перекриття та дослідження ефективності його використання. Для досягнення поставленої мети були вирішені такі задачі:

- виконати аналіз напрацювань по даній темі; - виконати розрахунок та моделювання стале залізобетонного

перекриття і порівняти його із класичним перекриттям; - побудувати графік залежності прогинів від товщини полички таврової

балки;

11

- на основі аналізу отриманих даних, розробити практичні рекомендації, щодо конструктивного вирішення перекриття.

Задачі досліджень - виконати аналіз результатів досліджень в області визначення несучої

здатності сталезалізобетонних балок перекриття; - виконати теоретичний розрахунок несучої здатності

сталезалізобетонних балок перекриття та порівняти його із класичним перекриттям;

- оцінити точність і надійність запропонованого методу розрахунку; - впровадити отримані результати при рішенні практичних завдань. Предметом дослідження є вплив різних режимів навантаження на

напружено-деформований стан і несучу здатність сталезалізобетонних балок перекриття.

Метод дослідження – експериментально-теоретичний, що містить підбір, вивчення й аналіз літературних джерел, на основі якого формулюється мета та завдання роботи, виконання експериментальних і теоретичних досліджень сталезалізобетонних елементів.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в наступному: - удосконалено методику розрахунку сталезалізобетонних балок при

різних режимах навантаження; - удосконалено методику експериментальних досліджень

сталезалізобетонних балок при різних режимах навантаження; Практичне значення одержаних результатів. На основі проведених

експериментально-теоретичних досліджень було розроблено практичні рекомендації, щодо ефективності впровадження сталезалізобетонного перекриття.

Особистий внесок здобувача полягає в удосконаленні існуючої методики розрахунку сталезалізобетонних балок за граничними станами при різних режимах навантаження.

Апробація результатів магістерської кваліфікаційної роботи. Основні результати роботи доповідалися на XLIV регіональній науково-технічній конференції професорсько-викладацького складу, співробітників та студентів університету з участю працівників науково-дослідних організацій та інженерно-технічних працівників підприємств м. Вінниці та області, березень 2015 р, м. Вінниця.

Публікації: по даній темі опубліковано статтю у науково-технічному збірнику «Сучасні технології, матеріли і конструкції в будівництві» №1, 2014.

12

РОЗДІЛ 1

Архітектурно-будівельні рішення

1.1. Загальні дані Підставою для розроблення проекту будівництва адміністративно-

побутового корпусу кондитерської фабрики є завдання на проектування. Ділянка під будівництво будинку розташована в м. Вінниця у житловому

районі по вул. Гліба Успенського . Рельєф ділянки характеризується відмітками від 245,0 до 250,0 м.

Територія будівництва не затоплюється. Район будівництва характеризується такими кліматичними умовами:

- глибина промерзання ґрунту 1, 0,9 м; - характеристичне значення снігового навантаження 2, 1,36 кПа; - швидкісний натиск вітру 1, 136 кг/м2; - розрахункова зимова температура 1, -21С; - літня розрахункова температура для вентиляції 1, 23С; - зимова розрахункова температура для вентиляції 1, -10С; - тривалість опалювального періоду 1, 189 днів.

Район будівництва по характеристичним значенням ваги снігового покриву відноситься до 4-го району згідно [1], а за характеристичним значенням вітрового тиску – до 3-го району. Будинок відноситься до другого класу вогнестійкості.

1.2. Генеральний план 1.2.1. Опис генерального плану Ділянка під забудову знаходиться в м. Вінниця у житловому районі по

вул. Гліба Успенського. Площа забудови – 1452 м2. Ділянка знаходиться в житловому кварталі і з усіх сторін обмежена

міськими вулицями. Будівельний майданчик характеризується рівнинним рельєфом. Водовідвід проходить по проїжджій частині по лотках з ухилом в і=0,02‰. Водовідвід з ділянки забудови забезпечується методом проектних точок організації рельєфу.

Пішохідна і транспортна доступність будівлі вирішені пішохідними проходами і проїздами. Проїзди, проходи і під'їзди до будинку асфальтуються.

Підземні мережі водопостачання, каналізації, електрокабелі та теплові мережі запроектовані в каналі. Така прокладка інженерних мереж забезпечує зручність їх обслуговування в процесі експлуатації.

13

1.2.2. Благоустрій

Роботи по благоустрою заплановано виконати після закінчення робіт по організації рельєфу і очищення території від будівельного сміття відповідно до 3. Розміщення обладнання та малих архітектурних форм на майданчиках благоустрою відповідає їх функціональному призначенню.

Родючий шар ґрунту був знятий до початку будівництва. Для улаштування газонів потрібен привізний ґрунт. Існуюче озеленення максимально зберігається.

Розташування елементів генерального плану забезпечують нормальні умови природного освітлення.

Для забезпечення санітарно-гігієнічних вимог, а також нормального руху транспортних засобів та пішоходів передбачається під’їзд транспорту, підходу до корпусів, гаража, улаштування асфальтобетонного покриття на під’їзді і тротуарах.

На генплані забезпечені і передбачені протипожежні розриви між будівлями, необхідні під’їзди та проїзди для пожежних машин призначені з врахування ІІ ступеня вогнестійкості.

Відведення поверхневої води здійснюється відкритим способом по дорозі на прилеглу територію. Покриття доріг на території виконується з асфальтобетону,тротуарів - тротуарно-декоративної плитки.

Вертикальна посадка будівлі виконана з урахуванням відміток існуючих будівель та рельєфу прилеглої місцевості.

1.2.3. Організація рельєфу

Організацію рельєфу ділянки вирішено методом проектних горизонталей

з врахуванням природних умов, розміщенням під’їзних шляхів. Відведення дощових та талих вод передбачається в мережу дощової каналізації.

Організацію рельєфу вирішено на генплані в масштабі 1100. Вертикальне планування території виконане з максимальним приближенням до існуючого рельєфу.

Чорні відмітки визначають згідно з топографічним планом інтерполяцією між чорними горизонталями

Нx = НА + (НА- НВ)·(l / L); (1.1) де: НВ - відмітка , нижче лежачої горизонталі ; НА - відмітка , вище лежачої горизонталі ; L - відстань між горизонталями ; l – відстань від шуканої точки до горизонталі .

Н1 = 248,00 + 0,50,52 = 248,26 м; Н2 = 249,00 + 0,50,18 = 249,09 м; Н3 = 247,00 + 0,50,26 = 247,13 м; Н4 = 246,50 + 0,50,38 = 246,69 м.

14

1.3. Об’ємно-планувальні рішення

Проектом передбачено виконання 5-ти поверхової будівлі АПК. Висота першого поверху будівлі – 4,8 м від підлоги до підлоги, висота інших поверхів 3,6 м. Висота будівлі 22,8 м. Розміри в осях 1-12 – 66 м і осях А-Д – 22,6 м.

Таблиця 1.1 Експлікація приміщень 1-го поверху

Номер примі- щення

Найменування Площа, м2 Кат.

примі- щення

1 Приміщення для оформлення документів 6,75 2 Приміщення для оформлення документів 6,25 3 Диспетчер 22,34 4 Транспортний відділ 8,60 5 Конференц зал 72,07 6 Загальний відділ 21,94 7 Кімната огляду 5,18 8 Кімната огляду 5,18 9 Тамбур 14,61 10 Сходова клітка 18,57 11 Вестибюль 314,53 12 Тамбур 14,6 13 Бюро пропусків 11,04 14 Камера зберігання 9,49 15 Кімната старшого зміни 11,53 16 Приміщення для тех. засобів 3,74 17 Гардероб медпрацівників 2,62 18 Стоматолог 7,34 19 Терапевт 5,76 20 Чергова медсестра/Архів 7,54 21 Комора ліків і матеріалів 8,16 22 Санвузл 1,98 23 Тамбур 3,67 24 Коридор 19,69 25 Маніпуляційна 24,45 26 Сміттєкамери 13,73 27 Коридор 18,22 28 Комора 16,21 29 Теплопункт 14,09 30 Вентиляційна шахта 18,56 31 Коридор 60,69 32 Электрощитова 6,13

15

Продовження таблиці 1.1.

33 Приміщення охорони 12,57 34 Архів 9,72 35 Прибиральний інвентар 3,75 36 Прибиральний інвентар 3,53 37 Гардероб охорони 4,47 38 Тамбур 3,58 39 Санвузл 5,54 40 Душова 1,66 41 Тамбур 2,38 42 Гардероб жіночий 20,37 43 Кімната прийому їжі 10,68 44 Гардероб чоловічий 25,24 45 Душова 1,66 46 Тамбур 2,38 47 Тамбур 3,00 48 Санвузл 3,74 49 Приміщення гардеробниць 4,74 50 Машинне відділення ліфтів 4,74 51 Гардероб верхнього одягу 59,18 52 Душова 1,66 53 Тамбур 4,62 54 Гардероб чоловічий 3,29 55 Гардероб чоловічий 55,32 56 Комора чистої спец. одягу 18,6 57 Комора брудної одягу 18,48 58 Санвузл 5,81 59 Тамбур 5,91 60 Курилка 4,89 61 Тамбур 2,94 62 Коридор 60,7 63 Вентиляційна шахта 15,53 64 Тамбур 6,62 65 Санвузл 11,21 66 Тамбур 8,56 67 Санвузл 9,41 68 Коридор 15,2

16



Найменування Площа, м2 Кат. примі- щення

1 Коридор 37,10 2 Сходова клітина 18,57 3 Зала столової на 60 місць 189,91 4 Коридор 82,85 5 Кабінет зав. виробництвом 16,68 6 Кладова посуду 13,78 7 Кладова бакалії 6,48 8 Кладова овочей 19,05 9 Електрощитова 14,09 10 Венткамера 18,36 11 Гардеробна 6,58 12 Душова 2,73 13 Санвузол 2,68 14 Коридор 24,61 15 Мийка 10,96 16 Овочевий цех 11,51 17 М'ясний цех 11,71 18 Коридор 12,51 19 Роздаточна 31,89 20 Комора для хліба 4,08 21 Цех 50,16 22 Мийка 23,43 23 Холл 81,54 24 Комора для прибирального інвентаря 4,56 25 Кабінет керівника АГЗ(адмін.госп.забеспечення) 15,06 26 Кладова АГЗ 6,08 27 Гардеробна жіноча 60чол. 64,04 28 Тамбур 5,88 29 Душова 4,74 30 Тамбур 4,38 31 Санвузол 7,26 32 Тамбур 9,01 33 Гардеробна чоловіча 150чол. 112,56 34 Санвузол 10,94 35 Тамбур 5,91 36 Гардеробна для відвідувачів 13,78 37 Душова 11,82 38 Тамбур 6,59

17

Продовження таблиці 1.2. 39 Тамбур 9,94 40 Комора прибирального інвентарю 4,40 41 Коридор 43,44 42 Вент. камера 15,6 43 Тамбур 6,62 44 Санвузол 11,21 45 Тамбур 5,56 46 Санвузол 9,41 47 Кімната для паління 12,66 48 Тамбур 3,87 49 Кімната переговорів 34,77

Таблиця 1.3

Експлікація приміщень 3-го поверху Номер примі- щення


1 Вентиляційна камера 15,6 2 Тамбур 6,62 3 Туалет чоловічий 11,16 4 Коридор 45,11 5 Тамбур 8,56 6 Туалет жіночий 9,36 7 Курилка 10,99 8 Тамбур 5,48 9 Гостьовий гардероб 15,48 10 Жіноча душова 5,63 11 Тамбур 4,69 12 Гардероб прибиральниць 6,25 13 Тамбур 3,38 14 Туалет жіночий 5,51 15 Жіноча душова 11,22 16 Тамбур 7,38 17 Тамбур 6,45 18 Туалет жіночий 14,06 19 Гардероб жіночий 159,44 20 Кімната для госп. інвентаря 5,00 21 Кімната для госп. інвентаря 4,82 22 Коридор 42,0 23 Технологічна служба 22,06 24 Кімната конструкторів 10,53 25 Кімната конструкторів 33,49

18


26 Кабінет заступника головного механіка 21,94 27 Кабінет заступника начальника ЕМО 21,78 28 Вестибюль 64,65 29 Кабінет заст. начальника уч. вент. кондиціон. 21,81 30 Кабінет охорони праці 21,9 31 Кабінет заступника техн. директора 23,3 32 Приймальня 19,13 33 Кабінет заступника директора 23,22 34 Коридор 42,18 35 Гардероб чоловічий 193,42 36 Туалет чоловічий 18,48 37 Тамбур 7,53 38 Тамбур 7,18 39 Душова чоловіча 19,57 40 Коридор 48,88 41 Постачання 17,46 42 Кабінет заступника начальника АСУ 17,48 43 Серверна 17,33 44 Вентиляційна камера 17,04




1 Вентиляційна камера 15,6 2 Тамбур 6,62 3 Туалет чоловічий 11,16 4 Коридор 45,11 5 Тамбур 8,56 6 Туалет жіночий 9,36 7 Курилка 10,99 8 Тамбур 5,48 9 Гостьовий гардероб 15,48 10 Жіноча душова 5,63 11 Тамбур 4,69 12 Гардероб прибиральниць 6,25 13 Тамбур 3,38 14 Туалет жіночий 5,51 15 Жіноча душова 11,22 16 Тамбур 7,38 17 Тамбур 6,45

19

Продовження таблиці 1.4 18 Туалет жіночий 14,06 19 Гардероб жіночий 159,44 20 Кімната для госп. інвентаря 5,00 21 Кімната для госп. інвентаря 4,82 22 Коридор 42,0 23 Технологічна служба 22,06 24 Вестибюль 10,53 25 Кімната конструкторів 33,49 26 Кабінет заступника головного механіка 21,94 27 Кабінет заступника начальника ЕМО 21,78 28 Вестибюль 64,65 29 Кабінет заст. начальника уч. вент. кондиціон. 21,81 30 Кабінет охорони праці 21,9 31 Кабінет заступника техн. директора 23,3 32 Приймальня 19,13 33 Кабінет заступника директора 23,22 34 Коридор 42,18 35 Гардероб чоловічий 193,42 36 Туалет чоловічий 18,48 37 Тамбур 7,53 38 Тамбур 7,18 39 Душова чоловіча 19,57 40 Коридор 48,88 41 Постачання 17,46 42 Кабінет заступника начальника АСУ 17,48 43 Серверна 17,33 44 Вентиляційна камера 17,04

Таблиця 1.5

Експлікація приміщень 5-го поверху Номер примі- щення


1 Вентиляційна камера 17,98 2 Тамбур 5,82 3 Туалет чоловічий 9,83 4 Коридор 19,94 5 Тамбур 7,73 6 Туалет жіночий 13,2 7 Гостьовий гардероб 13,62 8 Курилка 9,47 9 Шлюз 4,98

20


10 Гардероб жіночий 101,8 11 Душова жіноча 11,42 12 Тамбур 7,31 13 Кімната госп. інвентарю 2,94 14 Тамбур 8,02 15 Туалет жіночий 11,92 16 Кімната аудиту 14,55 17 Тамбур 7,52 18 Коридор 52,32 19 Контроль матеріалів 17,06 20 Фізико-хімічна лабораторія 72,6 21 Кімната висушування 17,46 22 Фізико-хімічні аналізи 17,72 23 Контроль сировини 18,21 24 Комора прикурсорів 5,36 25 Комора хімічних реактивів 10,41 26 Тамбур 4,76 27 Комора витратних матеріалів 13,45 28 Вестибюль 70,89 29 Зал дегустації 35,49 30 Кімната прийому проб 7,64 31 Бокс 9,54 32 Передбоксник 9,16 33 Лабораторна кімната 20,79 34 Автоклавна 6,41 35 Комора 5,77 36 Мийка 19,25 37 Автоклавна 6,41 38 Кімната приготування 13,14 39 Гардероб мікробіологічної лабораторії 43,43 40 Коридор 66,68 41 Гардероб чоловічий 145,68 42 Туалет чоловічий 11,44 43 Тамбур 7,6 44 Кімната госп. інвентарю 2,94 45 Тамбур 10,32 46 Душова чоловіча 17,22 47 Коридор 22,81 48 Кабінет начальника СКЯ 17,47 49 Конт. майстер інженер по стандартизації 16,5 50 Вентиляційна камера 17,19

21

Кількість працюючих за списком – 360(чол.) Жінок 50 %. Найбільш чисельніша зміна – 180(чол.). Кількість шафок розраховуємо для всіх робочих – 720 (шт.)

По ГОСТ 22414-77 Кількість душових сіток та умивальників розраховується на найбільшу зміну:

В1=90(чоловіки) В2=90 (жінки) В1/7=13(душові сітки) В2/7=13(душові сітки) В1/10=9(умивальники) В2/10=9(умивальники) В1/18=5(унітази) В2/12=8(унітази)

В2/75=1(кімната особ. гіг.) Для чоловіків: Для жінок:

Душових сіток –9 шт. Душових сіток – 9 шт. Умивальників – 9 шт. Умивальників – 9 шт. Унітазів – 5 шт. Унітазів –8 шт. Пісюарів-4 шт.

1.4. Архітектурно-конструктивні рішення

Проект АПК кондитерської фабрики розроблено із застосуванням

залізобетонних конструкцій. Будівля з неповним каркасом, зовнішнє огородження – газоблоки. Основними вертикальними несучими елементами такої системи є залізобетонні монолітні колони квадратного поперечного перерізу розміром 400х400 мм та стіни сходинково-ліфтового вузла. На ці елементи опираються балки з монолітним перекриттям. Специфікація збірних елементів будівлі та специфікацію елементів заповнення прорізів наведено в таблиці 1.6 – 1.7 відповідно.

Таблиця 1.6

Специфікація збірних залізобетонних елементів будівлі Найменування

конструкції Маса, т Марка НхВ, м L, м Кількість

1 2 3 4 5 6 Перемички брускові 1,32 2ПБ13-37 0,22х0,12 1,29 20

Перемички брускові 0,84 2ПБ13-1 0,14х0,12 1,29 20

Перемички брускові 13,33 3ПБ18-37 0,22х0,12 1,81 202 Перемички брускові 3,36 2ПБ10-1 0,14×0,12 1,03 80

Сходинки 0,133 ЛС-15 0,145х0,33 1,2 260 Косоури з/б 9,80 КЛ295.210 210 2,95 22

22

Таблиця 1.7

Специфікація елементів заповнення прорізів

Марка Позн. Найменування Кількість по поверхах Примітка 1 2 3 4 5 Всього

Вікна ВК - 1 Індивідуальні,

металоплас-тикові

11 - - - - 11 1500×3600 ВК - 2 6 - - - - 6 750×3600 ВК - 3 - 20 25 25 20 90 1500×3600 ВК - 4 - 11 6 6 11 34 750×3600 ВК - 5 5 5 5 5 20 1030×3600 Двері Д - 1

Індив. дере’яні 22 38 32 32 46 170 910×2100

Д - 2 4 1 - - - 5 1200×2100 Д - 3 16 13 28 28 32 117 750×2100 Д - 4 Індив. метало -

пластикові 12 6 5 5 5 33 1820×2100

Д - 5 6 - - - - 6 1500×3600

Фундаменти будівлі проектуються мілкого закладання згідно інженерно-геологічних вишукувань основ. Під монолітні залізобетонні колони – монолітні стовпчасті фундаменти.

Зовнішні стіни виконані із газобетону товщиною 300 мм, внутрішні перегородки виконані з гіпсокартону товщиною 120 мм й оштукатурені, перегородки в санвузлах товщиною 100 мм, стіни сходових кліток товщиною 300 мм з залізобетону.

Міжповерхове перекриття відповідно до конструктивних вимог виконане балочне монолітне товщиною 200 мм, з прошарком з холодної мастики на водостійких в’яжучих й покриттям підлоги з лінолеуму.

Покриття плоске, що складається з монолітної плити перекриття 200 мм, пароізоляції “Унифлекс ЭПП”, на яку укладається плитний утеплювач, шару керамзитового гравію, асфальтобетонної стяжки та двох шарів покрівельного килиму.

1.5.Оздоблення 1.5.1. Внутрішнє оздоблення

В усіх приміщеннях виконується поліпшена і високоякісна штукатурка з

послідуючим водоемульсійним пофарбуванням. Стіни санвузлів та вмивалень облицьовують керамічною плиткою.

Покриття підлог передбачено: - в адміністративних приміщеннях – утеплений лінолеум; - в коридорах, фойє та роздягальнях – керамічна плитка;

23

- в санітарних вузлах – керамічна плитка; - в інших приміщеннях – утеплений лінолеум. Експлікацію підлог зображено у таблиці 1.8.

Таблиця 1.8 Експлікація підлог

Номер приміщення

Тип

Схема підлоги або тип підлоги за серією 2244-1 В.6

Дані елементів підлоги (назва, товщина)

Площа підлоги м2

1,2,3,4,6,7,8,11,13,15,20,25,29,33,34,42,43,44,51,55,62

1

Керамічна плитка 15 мм Вирівнююча стяжка 20 мм Гідроізоляція обмазочна Бетонна підготовка 100 мм Ущільнений грунт

2904

5 2

Дошки паркетні 25 мм Дерев'яний щит 40 мм. Лаги 50х50 мм Гідроізоляція 1 шар Пароізоляція 1 шар Монолітна ділянка 200мм

49,5

9,12,14,16,17,18,19,21,22,23,24,26,27,28,30,31,32,35,36,37,38,38,40,41,45,46,47,48,49,50,52,53,54, 56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66,67,68

3

Покриття – утеплений лінолеум на водостійких в’яжучих 5 мм; Цементно – піщана стяжка 40 мм; Гідроізоляція – 2 шари руберойду на бітумній мастиці з заводом на стіни h=100мм; Утеплювач з керамзиту Бетонний вирівнювач шар із бетону В7; Щебнева підсипка.

4356

Проектом передбачаються цегляні та гіпсокартонні перегородки товщ.

120 мм. Опорядження перегородок передбачається: - цегляні перегородки – високоякісна штукатурка, вирівнювання

мастикою «CERESIT», пофарбування водоемульсійними сумішами за 2 рази, керамічна плитка;

- гіпсокартонні перегородки типу W111, що виготовлена з профілю та гіпсокартонних листів виробництва фірми «Кнауф» (Німеччина) та утеплювача типу Rockmin виробництва фірми «Rockwoll» (Польша) вирівнювання вапняно-

24

цементними сумішами фірми «Lasselsberger-KnaufKft», пофарбування водоемульсійними сумішами за 2 рази.

Стелі: підвісні «ARMSTRONG» передбачаються в усіх коридорах, вирівнювання

вапняно-цементними сумішами фірми «Lasselsberger-KnaufKft», пофарбуванням водоемульсійними фарбами;

- у інших приміщеннях – затирання «CERESIT», пофарбування водоемульсійними сумішами за 2 рази.

Вікна – металопластикові енергозберігаючі з твердим покриттям, виготовлені по замовленню.

Двері – металопластикові та дерев’яні. Для забезпечення звукоізоляції міжповерхових перекриттів теж

використовується звукопоглинаючий матеріал фірми ISOVER в конструкції підлоги.

Відомість опорядження приміщень наведена в таблиці 1.9. Таблиця 1.9

Відомість опорядження приміщень

Найменування або номер

приміщення

Вид опорядження інтер’єрів Примітка

Стеля Площа Стіни або

перегородки Площа

Перший поверх 1- 8,11,13,15, 20,25,29,33, 34,42,43,44, 51,55,62

Монтаж стель пiдвiсних ARMSTRONG

835,73 Штукатурення, шпаклювання,

водоемульсійне пофарбування

869

5


72,07 Штукатурення, декоративне

штукатурення

18,3

9,12,14,16,17, 18,21-32, 35 - 41,45 - 68

Шпаклювання, водоемульсійне пофарбування

570,6 Штукатурення, оздоблення керамічною плиткою

762

Другий поверх 5,6,10-

23,27,29,43,47, 48


536 Штукатурення, декоративне


5275

24,25,26,28,30 31,32-42,44,

45,46,49


625 Штукатурення, оздоблення керамічною плиткою

7330

25


Третій та четвертий поверхи 1- 8,11,13,15, 20,25,29,33,

34,42,43,44




12025

9,12,14,16,17, 18,21-32, 35,36,37,38,39



18234

П’ятий поверх 1- 8,11,13,15, 20,25,29,33,

34,42,43,44




7536

9,12,14,16,17, 18,21-32, 35,36,37,38,39



7435

1.5.2 . Зовнішнє оздоблення В основу забезпечення нових архітектурно-планувальних рішень

покладено рішення проблеми співіснування архітектурно виразних будівель та дрібнозбірного домобудування, підвищення загального технічного рівня будування, впровадження прогресивних будівельних процесів і методів індустріального оздоблення будівель.

Зовнішнє оздоблення фасадів – вентильовані фасадні системи та окремі ділянки - облицювання керамогранітом. Основним елементом конструкції є фасадна панель, що виготовляється в промислових умовах з використанням обладнання високої точності.

Цоколь, вхідні площадки, сходи - керамогранітна плитка «GRES». Вікна в будинку запроектовані полівінілхлоридні з подвійним

склопакетом. Товщина віконних блоків – 98 (мм), що відповідає тепло- та звукоізоляційним вимогам. Передбачені вікна одно- і двустворчаті. За наявністю елементів, що відчиняються – такі, що частково відчиняються. За кількістю стулок – одностулкові та двостулкові. Пристрої для провітрювання – стулки, що відчиняються. В віконних прорізах встановлюються також пластикові підвіконні плити і зливи. Двері в будівлі запроектовані однопольні і двопольні (вхідні), глухі (незасклені) .

1.6. Теплотехнічний розрахунок Район будівництва — місто Вінниця. Стіна орієнтована на північний схід. Розрахункова температура

внутрішнього повітря tн = 20°С. Згідно [1] визначаємо, що м. Вінниця

26

знаходиться в нормальній зоні вологості, відноситься до І температурної зони, нормативний опір передачі становить Rн = 3,3 м²К/Вт.

Конструкція стіни: 1. Декоративна штукатурка (вапняно-піщаний розчин): ρ0=1800кг/м³; λ=0,81 Вт/(м·К); 2. Мінераловатні плити “SUPERROCK” γ2= 125 кг/м3, λ2 = 0,038 Вт/(мК); 3. Газобетонні блоки товщиною 300 мм γ1= 600 кг/м3, λ3 = 0,14 Вт/(мК); 4. Внутрішня штукатурка (цементно-піщаний розчин): ρ0=1800кг/м³; λ4=0,93 Вт/(м·К).

Рис. 1.1. Розрахункова конструкція стіни

Загальний опір теплопередачі визначається як:

К

в з

1 1R = +R +α α , (1.2)

де αв – коефіцієнт тепловіддачі, прийнятий незалежно від призначення для внутрішніх поверхонь огороджувальної конструкції і дорівнює αв = 8,7 Вт/ м²·К; αз – коефіцієнт тепловіддачі для зовнішніх поверхонь огороджувальної конструкції і дорівнює αз = 23 Вт/ м²·К;

Rк =R1+ R2 + R3 + R4 , (1.3) де R1...4- термічний опір кожного шару огороджувальної конструкції. Визначаємо термічний опір 1-го шару стіни:

R1 = δ1/λ1 = 0,01 /0,81 = 0,012 м²·К/Вт. Визначаємо термічний опір 2-го шару стіни:

R2 = δ2/λ2 = 0,05 /0,038= 1,32 м²·К/Вт. Визначаємо термічний опір 3-го шару стіни:

R3 = δ3/λ3 = 0,3 /0,14 = 2,14 м²·К/Вт. Визначаємо термічний опір 4-го шару стіни:

R3 = δ3/λ3 = 0,01 /0,93 = 0,01 м²·К/Вт. Опір теплопередачі утеплювача згідно формули [1.2]:

ут н 1 3 4в з

1 1R =R -( +R +R +R + )α α

27

R = 2,8 – (0,115 + 0,012 + 1,32+ 2,14 + 0,01) = 3,6 м²·К/Вт > 3,33 м²К/Вт. Зовнішня стіна відповідає вимогам теплопередачі. 1.7. Інженерне обладнання 1.7.1. Водопостачання Джерелом водопостачання згідно ТУ № 124 від 22.05.2008 р. виданими

ВУВКГ являється раніше запроектована замовником кільцева водопровідна перемичка 315 мм з метою гарантованого забезпечення проектованої будівлі будинків та існуючої забудови. Тиск в точці підключення – 25,0 м.

Підключення насосної до джерела водопостачання здійснюється з улаштуванням двох вводів із поліетиленових труб РЕ100 SDR17 1,0 МПа 110×6,6 виробництва ТзОВ „Ельпласт – Львів” м. Городок.

1.7.2. Каналізація Каналізація виконується з врізкою в колодязі зовнішніх мереж

внутрішньоквартальної каналізації. Мережа каналізації прокладається з керамічних труб діаметром 150 мм за

ГОСТ 286-82, напірна мережа каналізації - з пластмасових труб діаметром 90 мм згідно ГОСТ 18599-83

1.7.3. Опалення та вентиляція Опалення та гаряче водопостачання запроектоване з магістральних

теплових мереж, з нижньою розводкою по підвалу. Приладами опалення служать конвектора. Влаштовується тепловий вузол для регулювання та обліку теплоносія. Магістральні трубопроводи і труби стояків, розташовані в підвальній частині будівлі ізолюються і покриваються алюмінієвою фольгою.

Вентиляція основних приміщень природна, існуюча та примусова за допомогою вентустановок.

Приток здійснюється віконними кондиціонерами. Витяжна – осьовими вентиляторами.

Приплив повітря в приміщеннях з природною вентиляцією через огороджувальні будівельні конструкції – двері, кватирки в вікнах.

1.7.4. Електропостачання При розробці електротехнічної частини проекту прийняті такі рішення,

які забезпечують раціональне та економічне використання електричної енергії. Передбачена оптимальна електрична схема, побудована таким чином, що в нормальному режимі всі елементи знаходяться під навантаженням з максимально можливим використанням їх потужності.

Проектом передбачено силове електропостачання, електроосвітлення,

28

сигналізація загазованості, врахування витрат тепла, заземлення металевих корпусів електроустаткування, протипожежні заходи пов’язані з електротехнічною частиною.

Проектом передбачені необхідні види освітлення – аварійно – евакуаційне, місцеве (220В) та аварійне (36В) в електрощитові та водомірному вузлі.

Системою освітлення передбачено: - використання системи освітлення, яка найбільш відповідає наявним

умовам зорової роботи; - вибір оптимальних за нормативами освітлювальних приладів; - рівномірне розподілення навантаження між фазами. 1.8. Протипожежні заходи Ступінь вогнестійкості будинку по ДБН В.1.1–7–2002 прийнята І для

даного класу відповідальності. В проекті передбачені наступні заходи по пожежній та вибухопожежній

безпеці: – ширина дверних прорізів в будинку, ширина сходових маршів та

площадок, їх огорожа відповідають вимогам діючих норм; – для захисту від проникнення газу в приміщення введення інженерних

комунікацій підлягають герметизації відповідно до деталей комплексу 7373–3 “Типові деталі ущільнення введень інженерних мереж у цивільні будинки”;

– у притвори дверей шахт ліфтів, дверей у сходову клітку, вхідних дверей у квартири встановлені ущільнювальні прокладки. Місця перетинання комунікацій з конструкціями підлягають ущільненню;

– з вбудованих приміщень 1-го поверху передбачено вихід безпосередньо назовні (відкривання дверей по ходу евакуації);

– при розміщенні дахової котельні на газовому паливі розроблені додаткові заходи пожежної безпеки, які розглянуті на технічній раді при ГУ МНС України в Житомирській області та погоджені для розміщення котельні;

– для евакуації в кожному блоці запроектовано незадимлювану сходову клітку типу Н1, з виходом на зовні;

– в якості другого евакуаційного виходу в кожній квартирі запроектовано вихід на лоджію із суцільним простінком не менше як 1,2 м від торця лоджії до віконного прорізу; дані лоджії не підлягають остікленню;

– двері ліфтових холів укомплектувати ущільнюючими прокладками згідно з ГОСТ 10174–90, в якості засклення дверей прийняти армоване скло з межею вогнестійкості Е1–30, укомплектувати самозакривачами ЗД–1 (ГОСТ 5091–78);

– вхідні двері в квартири прийняті протипожежними з межею вогнестійкості Е1–30;

– вихід на горище з коридору 14 поверху, вихід з горища на покрівлю передбачено через протипожежні двері Е160;

29

– генеральним планом передбачено влаштування під’їздів і кругового проїзду з твердим покриттям для пожежних машин, для можливості доступу пожежних з драбин в кожну квартиру і на покрівлю.

1.9. Санітарні умови та вимоги

В приміщеннях влаштовані прилади опалення - радіатори, що

забезпечують температуру внутрішнього повітря +20 С згідно вимог. В приміщеннях caнвyзлiв подається холодна та гаряча вода. Відведення побутових стоків здійснюється самопливом в зовнішню каналізаційну систему. Всі приміщення у відповідності з діючими нормами та правилами забезпечують сприятливі санітарно-гігієнічні та безпечні умови. Санітарні вузли містять умивальні та уборні.

1.10 Висновки до розділу Під час виконання даного розділу було розглянуто: архітектурно-

конструктивні рішення адміністративно-побутового корпусу і рішення генерального плану. Виконано теплотехнічний розрахунок зовнішньої стіни з газобетонних блоків. Опір теплопередачі стіни 3,6 м2·С/Вт, що забезпечує нормативний який складає 3,3 м2·С/Вт.

30

РОЗДІЛ 2

Конструктивні рішення

2.1. Компонування монолітного варіанту перекриття Монолітне ребристе перекриття компонуєм з поперечними головними

балками і поздовжніми головними балками. Другорядні балки розміщують по осям колон та з кроком 1,5 м в прольоті (див. рис. 2.1). Попередньо приймаємо переріз другорядної балки 200х400 мм [7]. Головні балки розміщуємо по осям з кроком 6 м в прольоті. Попередньо приймаємо переріз голвної балки 300 х500 мм. Товщину плити приймаємо 50 мм.

Рис.2.1. План перекриття

2.2. Збір кліматичних навантажень Оскільки будівля з неповним каркасом, огороджуючі конструкції якої є

масивні несучі стіни з газобетонних блоків, то вплив вітрових навантажень на каркас не враховуємо.

Громадська будівля зводиться у місті Вінниця, яке належить до ІV району за характеристичними значеннями ваги снігового покриву, тому S0 = 1,36 кПа – характеристичне значення снігового навантаження.

Граничне розрахункове значення снігового навантаження на горизонтальну проекцію покриття (конструкції) обчислюється за формулою (2.1) [10].

31

m fm 0S S C [кПа] , (2.1) де fm – коефіцієнт надійності за граничним значенням снігового навантаженням, fm 1 ; С – коефіцієнт, що визначається за формулою:

e altC C C (2.2)

де – коефіцієнт переходу від ваги снігового покриву на поверхні ґрунту до снігового навантаження на покрівлю, 1 [дод. Ж, 10];

Ce – коефіцієнт, що враховує режим експлуатації покрівлі, Ce =1; Calt – коефіцієнт географічної висоти, Calt=1.

mS 1 1,36 1 1,36 (кПа).

2.3. Збір навантажень та визначення розрахункових зусиль Підрахунок навантажень на 1 м2 перекриття зведений в таблицю 2.1.

Таблиця 2.1 Експлуатаційні і розрахункові навантаження на 1м2 перекриття та

покриття

№, п/п

Тип навантаженн

я

Характеристичне значення

навантаження,

Граничне значення


Експлуатаційне значення навантаженн

я,

1 2 3 4 5 6 7 8 Постійне

1 Багатопустотна плита 3,0 1,1 1,1 0,975 3,63 2,925

2

Шар цементного

розчину (δ=20 мм;

ρ=2200 кг/м³)

0,44 1,3 1,1 0,975 0,63 0,429

3

Керамічна плитка (δ=13 мм; ρ=1800 кг/м³)

0,24 1,1 1,1 0,975 0,29 0,234

4 Нав. від перегородок 1,485 1,2 1,1 0,975 1,96 1,448

5 Всього 5,165 6,51 5,036

32

Таблиця 2.2

Граничні та експлуатаційні навантаження на 1м2 покриття

№, п/п

Тип навантаження

Характеристичне значення


Граничне значення

навантажен- ня,

Експлуатаційне значення


1 2 3 4 5 6 7 8 Постійне

1 Монолітне перекриття 3,0 1,1 1,1 0,975 3,63 2,925

2 Обмазочна пароізоляція 0,05 1,3 1,1 0,975 0,07 0,049

3 Утеплювач (мати) 0,4 1,2 1,1 0,975 0,53 0,39

4

Асфальтова стяжка

товщиною 20 мм

0,35 1,3 1,1 0,975 0,5 0,341

5 Рулонний килим 0,15 1,3 1,1 0,975 0,21 0,146

6 Всього 3,95 5,65 3,851

Тимчасове

7 Снігове навантаження 1,36 1,36 1,36

∑ 5,31 7,01 5,211 Розрахункове навантаження на 1 м погонний довжини по ширині плити

1,5 м : - постійне g = 6,51∙1,5 = 9,765 (кН/м); повне g+v = 11,79∙1,5 = 17,685 (кН/м).

Експлуатаційне навантаження на 1м погонний: постійне g = 5,036∙1,5 = 7,554 (кН/м); повне g+v = 8,936∙1,5 = 13,404 (кН/м).

Зусилля від розрахункових навантажень:

Продовження таблиці 2.1 Тимчасове

6 Корисне навантаження 4 1,2 1,1 0,975 5,28 3,9

∑ 9,165 11,79 8,936

33

М = (g+v)l20/8 = 17,685∙5,822/8 = 74,88 (кНм); Q = (g+v)l0/2 = 17,685∙5,82/2 = 51,46 (кН).

Зусилля від експлуатаційних навантажень: М = (g+v)l20/8 = 13,404∙5,822/8 = 56,75 (кН∙м);

Q = (g+v)l0/2 = 13,404∙5,82/2 = 39 (кН).

2.4. Конструювання плитної частини При компонуванні монолітного перекриття середній прольот плити в осях

другорядних балок приймаємо мм 1500l1 , ширина ребра другорядних балок - мм 200b1 , крайні прольоти плити - мм 1500l1 , відстань від внутрішньої грані стіни до розбивочної осі – 0 (мм), глибина обпирання плити в стіні -

мм 120с , середній проліт плити в осях головних балок - мм 6000l 2 , ширина ребра головних балок - мм 300b 2 .

Розрахунковий проліт плити дорівнює відстані між гранями другорядних балок

.см 13020150bll 1101 Для крайніх прольотів плити, розрахунковим прольотом є відстань від

грані крайньої другорядної балки до осі опори плити на стіні .см 146610150с/2/2bll 1101

У повздовжньому напрямку розрахунковий проліт дорівнює відстані між гранями головних балок

.см 57030600bll 2202 Так як відношення розрахункових прольотів плити

,34,381,35,7

ll

01

02

плиту розраховуємо як балочну, у поздовжньому напрямку. Навантаження на плиту 2кН/м , приведено в таблиці 3.1. Розрахункове

повне навантаження на 1 м погонний довжини по ширині плити .кН/м 17,685 = 1,511,79 = v+gq

Зусилля від розрахункових навантажень у крайніх прольотах

;мкН 3,4311

1,4617,68511

ql'MM

2201

B1

у середніх прольотах та на середніх опорах

.мкН 1,8716

1,317,68516ql

MМM22

01СІІ1

Характеристики бетону та арматури зведені в таблицю 2.3.

34

Таблиця 2.3 Розрахункові характеристики бетону та арматури

Бетон С25/30 Арматура А400С А240С fсk,prism, МПа 22 fpk, МПа 400 fyk, МПа 240 fсd, МПа 17 fp0,1k, МПа 363,6 fyd, МПа 228,6 fсtm, МПа 2,6 fpd, МПа 285 fywd, МПа 170 εc3,cd 0,68 εud 0,025 εud 0,025 εcu3,cd 3 Ep, МПа 2,1·105 Es, МПа 2,1·105 Поличка армується сітками, тому підбираємо сітку за моментом на

середніх опорах та прольотах М=0,96 кН·м, яку встановлюєм на всю балку, та за різницею моментів ∆М= М1 – М = 3,43 – 1,87 = 1,56 кН·м, підбираємо додаткову сітку, яку встановлюємо на перших прольоті та опорі.

Приймаємо розрахунковий захисний шар арматури аs = 18 мм. Робоча висота перерізу s sz h a 70 18 52 мм .

Визначаємо коефіцієнт λ 0,003 0,00068 0,77

0,003

.

Визначаємо максимально можливу висоту стиснутої зони бетону s cu3,cd

1,ucu3,cd s0

z 0,052 0,003x 0,0330,003 0,00173

(м).

Визначаємо розрахункове значення висоти стиснутої зони 2 2

s 2 s 2 1 21

1 2

z A z A 4 A A Mx

2 A A

[м],

11 (1 ) 1 0,77(1 0,77)A 0,445

3(1 ) 3(1 0,77)

;

2 cd1 1 HA f b(1 ) 17 1(1 0,77) 15,045 (M )2 2 м

.

6 2 2 12 6 3

1 60,052 15,045 10 0,052 15,045 10 4 0,445 15,045 10 1,87 10x

2 0,445 15,045 10

0,0244 (м).

х1 = 0,0244 м < х1,u =0,033 м. Необхідна площа робочої арматури

4 2cd 1s

yd

f b x (1 ) 17 0,2 0,0244 1,77A 1,36 10 (м ).2f 2 230

На 1 м довжини сітки приймаємо 5Ø6 А400С, Аs=1,42 см2 , з кроком 250 мм. Конструктивно приймаємо поперечні стержні Ø4 Вр-1 з кроком 250 мм.

35

Підберемо додаткову сітку на ∆М = 1,56 кН·м. Приймаючи, що розрахунковий захисний шар арматури аs = 18 мм. Робоча висота перерізу s sz h a 70 18 52 мм, решта параметрів будуть такі ж самі, тому

6 2 2 12 6 3

1 60,052 15,045 10 0,052 15,045 10 4 0,445 15,045 10 1,56 10x

2 0,445 15,045 10

0,00203 (м). 4 2cd 1

syd

f b x (1 ) 17 1 0,00203 1,77A 0,6 10 (м ).2f 2 230

На 1 м довжини сітки приймаємо поздовжні стержні 5Ø 4Вр-1, Аs=0,63 см2 , з кроком 250 мм. Конструктивно приймаємо поперечні стержні Ø4 Вр-1 з кроком 250 мм.

2.5. Розрахунок та конструювання другорядної балки 2.5.1. Розрахунок другорядної балки за нормальним перерізом

Розрахунковий проліт з учбовою метою приймаємо рівним відстані між осями головних балок l0 = 6,0 м, крок другорядних балок b0= 1,5 м. Розрахункове навантаження на 1м довжини другорядної балки:(g+v)·B0=9,036·1,5=13,554 кН/м.

Згинальні моменти визначаємо як для багатопролітної балки з урахуванням перерозподілення зусиль в першому прольоті: Мпр1 = (g+v)l20/11 = 13,554·6,02 /11 = 44,36 кН·м; на першій проміжній опорі: Моп1=(g+v)l20/11 =13,554·6,02 /1 = 44,36 кН·м; в середніх прольотах та на середніх опорах: М = (g+v)l20/16 = =13,554·6,02/16 =30,5 кН·м.

Поперечні сили на крайній опорі Qоп1 = 0,4(g+v)l0 = 0,4∙13,554∙6,0 = 32,53 кН ; на першій проміжній опорі зліва: Qоп2 =0,6(g+v)l0 =0,6∙13,554∙6,0=48,79кН на першій проміжній опорі зправа: Qоп=0,5(g+v)l0=0,5∙13,554∙6=40,66 кН.

Для балки приймаємо арматуру А400С як робочу, А240С – конструктивну, бетон С30/35. Характеристики матеріалів наведені в таблиці 2.3.

Розрахунок проводимо за алгоритмом для прямокутного перерізу розмірами 200х400 мм (див. рис. 2.2).

Рис. 2.2. Розрахункова схема другорядної балки в прольоті

36

1)Підбираємо армування за моментом в першому прольоті Мпр1= 44,36

кН·м; Приймаємо розрахунковий захисний шар арматури аs = 40 мм. Робоча

висота перерізу s sz h a 400 40 360 мм . Визначаємо коефіцієнт λ:

0,0028 0,00072 0,7430,0028

.

Визначаємо максимально можливу висоту стиснутої зони бетону: s cu3,cd

1,ucu3,cd s0

z 0,36 0,0028x 0,2230,0028 0,00173

(м).

Визначаємо розрахункове значення висоти стиснутої зони: 2 2

s 2 s 2 1 21

1 2

z A z A 4 A A Mx

2 A A

[м],

11 (1 ) 1 0,743(1 0,743)A 0,439

3(1 ) 3(1 0,743)

;

2 cd1 1 HA f b(1 ) 17,55 0,2(1 0,743) 3,06 (M )2 2 м

.

6 2 2 12 6 3

1 6

0,36 3,06 10 0,36 3,06 10 4 0,439 3,06 10 44,36 10x2 0,439 3,06 10

=0,043 (м).

х1 = 0,043 м ˂ х1,u =0,225 м, тому розраховувати потрібно лише нижню робочу арматуру.

Необхідна площа нижньої розтягнутої арматури: 4 2cd 1

syd

f b x (1 ) 17,55 0,2 0,043 1,743A 3,61 10 (м ).2f 2 364

Приймаємо для нижнього армування в прольоті 2Ø16 А400С, Аs=4,02 см2, які встановлються на довжину 3/4l0; конструктивно в верхній зоні в середині прольоту встановлюємо 2Ø10 А400С на довжину 1/2 l0 .

2)Оскільки, на першій проміжній опорі зинальний момент рівний прольотному, тому аналогічно на прешій опорі в верхній зоні влаштовуємо 2Ø16 А400С, Аs=4,02 см2 на довжину по 1/4 l0 в обидві сторонни від опори.

3)Визначимо необхідне армування для середніх прольотів і опор на яких М =30,5 кН·м.


Визначаємо коефіцієнт λ: 0,0028 0,00072 0,743

0,0028

.

Визначаємо максимально можливу висоту стиснутої зони бетону

37

s cu3,cd1,u

cu3,cd s0

z 0,36 0,0028x 0,2230,0028 0,00173

(м).


s 2 s 2 1 21

1 2

z A z A 4 A A Mx

2 A A

[м],

11 (1 ) 1 0,743(1 0,743)A 0,439

3(1 ) 3(1 0,743)

;

2 cd1 1 HA f b(1 ) 17,55 0,2(1 0,743) 3,06 (M )2 2 м

.

6 2 2 12 6 3

1 6

0,36 3,06 10 0,36 3,06 10 4 0,439 3,06 10 30,5 10x2 0,439 3,06 10

=0,029 (м).

х1 = 0,029 м ˂ х1,u =0,225 м, тому розраховувати потрібно лише робочу розтягнуту арматуру.

Необхідна площа розтягнутої арматури: 4 2cd 1

syd

f b x (1 ) 17,55 0,2 0,029 1,743A 2,44 10 (м ).2f 2 364

Приймаємо для нижнього армування в прольоті та верхнього на опорах 2Ø14 А400С, Аs=3,08 см2, які встановлються на довжину 1/2l0 симетрично в прольотах та на опорах.

2.5.2. Розрахунок другорядної балки за похилим перерізом

На крайній опорі балки поперечна сила

Qоп1 = 0,4(g+v)l0 = 0,4∙13,554∙6,0 = 32,53 кН. Робоча висота перерізу s sz h a 400 30 7 363 мм . Перевіряємо умову достатності розмірів перерізу:

Ed Rd,maxV V (2.3)

де EdV - максимальна розрахункова поперечна сила на опорі від зовнішнього навантаження, EdV =32,53 кН;

Rd,maxV - максимальне допустиме значення поперечної сили, що може витримати переріз.

3Rd,max w cdV 0,5b d f 0,5 0,2 0,363 0,539 17,55 10 343,38 (кН).

wb - мінімальна ширина перерізу балки, wb =0,3 м; d - робоча висота перерізу, d =0,363 м; - коефіцієнт зниження міцності бетону з тріщинами при зсуві,

25,50,6(1 ) 0,539250

.

EdV =32,53 кН ˂ Rd,maxV =343,38 кН,

38

умова виконується, розміри перерізу достатні. Перевіряємо необхідність розрахунку поперечних стержнів:

(2.4)

Rd,cV - максимальна поперечна сила, яку може витримати бетонний переріз без поперечного армування (приймається більше значення),

1/3Rd,c Rd,c L ck 1 cp wV c k(100 f ) k b d [кН];

Rd ,c min 1 cp wV V k b d [кН].

Rd,cc =0,18/γс =0,18/1,3=0,138 - для важкого бетону;

200k 1 2d

,

d – робоча зона (в мм). 200k 1 1,74;363

ρL - відсоток армування на опорі, 4

slL

w

A 4,02 10 0,00554 0,02,b d 0,2 0,363

Аsl - площа робочої поздовжньої арматури, яка доходить до опори.

1k 0,15; σср - середнє напруження стиску від попереднього напруження, σср=0.

3/2 1/2 3/2 1/2min ckV 0,035 k f 0,035 1,74 25,5 0,406 (МПа).

1/3Rd,cV 0,138 1,74(100 0,00554 25,5) 0, 2 0,363 42,14 (кН);

3Rd,cV 0,406 0,15 0,363 10 22,11 (кН).

Приймаємо VRd,c = 42,14 кН ˃ VEd = 32,53 кН, тому розрахунок поперечного армування не потрібен, встановлюємо його з конструктивних вимог.

Умова мінімального поперечного армування: w,min ck yk0,08 f / f [м

2 ], (2.5) 3 2

w,min 0,08 25,5 / 240 1,68 10 (м ).

Крок поперчних стержнів S= h/2=200 мм, приймаємо S=200 мм. При цьому необхідна площа армування становить:

sw w wA b S [м2 ], (2.6)

3 4 2swA 1,68 10 0,2 0,2 0,672 10 (м ).

Приймаємо 2 7 А240С, Аsw=0,77 см2 . каркас встановлюється на при

опорній ділянці на довжину ¼ l0. 2) На першій проміжній опорі зліва поперечнв сила Qоп2 = 48,79 кН.

Робоча висота перерізу s sz h a 400 30 7 363 мм . Оскільки на опорі балка також самого перерізу та площа робочого армування теж однакова, тому

Ed Rd,cV V

39

умова достатності розмірів перерізу забезпечена EdV =48,79 кН ˂ Rd,maxV =343,38 кН, але необхідний розрахунок поперечних стержнів:

VRd,c = 42,14 кН ˂ VEd = 48,79 кН. Розраховуємо інтенсивність поперечного армування.

Ed RdsV V (2.7)

де EdV - максимальна поперечна сила на відстані від опори 0,9d,

Ed max maxV V qz V q 0,9 d 48,79 13,554 0,9 0,363 44,36 (кН). RdsV - максимальна поперечна сила, яку може витримати переріз з поперечним

армуванням. Приймаємо кількість каркасів n=2. З умов зварювання приймаємо 26

А240С, Аsw=0,57 см2. Крок поперечних стержнів:

(2.8)

maxS 0,75d(1 cot ) [м], (2.9) 4 6

min 3

0,57 10 0,9 0,363 170 10S 0,071 (м),44,36 10

maxS 0,75 0,363 0,276 (м). Оптимальний крок поперечних стержнів для при опорної ділянки 70-120

мм, тому приймаємо S = 100 мм. Необхідна площа поперечного армування:

2Edsw

ywd

V SA [м ],z f cot

(2.10)

34 2

sw 6

44,36 0,1 10A 0,759 10 (м ).0,9 0,363 170 10

Приймаємо 27 А240С, Аsw=0,77 см2. Влаштовуємо поперечні стежні з кроком 100 мм на довжину ¼ l0 зліва від першої проміжної опори.

3) На першій проміжній опорі зправа: Qоп=40,66 кН. Умова достатності розмірів перерізу забезпечена EdV =40,66 кН ˂ Rd,maxV =343,38 кН; розрахунок поперечних стержнів не потрібний VRd,c = 42,14 кН ˃ VEd = 40,66 кН. Тому влаштовуємо поперечні стержні з конструктивних вимог.

Умова мінімального поперечного армування : 3

w ,min ck yk0,08 f / f 0,08 25,5 / 240 1,68 10 (м2 ),

Крок поперчних стержнів S= h/2=200 мм, приймаємо S=200 мм. При цьому необхідна площа армування становить:

sw w wA b S [м2 ], (2.11)

3 4 2swA 1,68 10 0,2 0,2 0,67 10 (м ).

Приймаємо 27 А240С, Аsw=0,77 см2. Влаштовуємо поперечні стежні на

при опорній ділянці на довжину ¼ l0 зправа від опори з кроком 200 мм.

sw ywdmin

Ed

A z f cotS [м],

V

40

2.5.3. Розрахунок полички за нормальним перерізом до осі Приймаємо розрахунковий проліт плити в поперечному напрямку

L01=1,5м, в повздовжньому напрямку L02 =6,0 м. Відношення прольотів 6,0/ 1,5= 4,0 > 2,

плиту розраховуємо як таку, що працює по короткому напрямку. Приймаємо товщину плити 7 см.

Для розрахунку багатопролітної плити виділяємо полосу шириною 1м, при цьому розрахункове навантаження на 1м довжини плити 9,036 кН/м.

Згинальні моменти визначаємо як для багатопрольотної плити з урахуванням перерозподілу моментів; в середніх прольотах і на середніх опорах:

М=(g+v) L012/16 =9,036·1,52/16= 1,27 кН·м. в першому польоті і на першій проміжній опорі

М1 =(g+v)l20/11 = 9,036·1,52/11 = 1,85 кН·м. Поличка армується сітками, тому підбираємо сітку за моментом на

середніх опорах та прольотах М=1,27 кН·м, яку встановлюєм на всю балку, та за різницею моментів ∆М= М1 – М = 1,85 – 1,27 = 0,58 кН·м, підбираємо додаткову сітку, яку встановлюємо на перших прольоті та опорі.


Визначаємо коефіцієнт λ 0,0028 0,00072 0,743

0,0028

.

Визначаємо максимально можливу висоту стиснутої зони бетону s cu3,cd

1,ucu3,cd s0

z 0,032 0,0028x 0,020,0028 0,00173

(м).


s 2 s 2 1 21

1 2

z A z A 4 A A Mx

2 A A

[м],

11 (1 ) 1 0,743(1 0,743)A 0,439

3(1 ) 3(1 0,743)

;

2 cd1 1 HA f b(1 ) 17,55 1(1 0,743) 15,3 (M )2 2 м

.

6 2 2 12 6 3

1 6

0,032 15,3 10 0,032 15,3 10 4 0,439 15,3 10 1,27 10x2 0,439 15,3 10

0,00269 (м).

х1 = 0,00269 м ˂ х1,u =0,02 м.

Необхідна площа робочої арматури

41

4 2cd 1s

yd

f b x (1 ) 17,55 1 0,00269 1,743A 1,71 10 (м ).2f 2 240

На 1 м довжини сітки приймаємо 5Ø7 А240С, Аs=1,92 см2 , з кроком 250 мм. Конструктивно приймаємо поперечні стержні Ø4 Вр-1 з кроком 250 мм.

Підберемо додаткову сітку на ∆М = 0,58 кН·м. Приймаючи, що розрахунковий захисний шар арматури аs = 18 мм. Робоча висота перерізу

s sz h a 50 18 32 мм, решта параметрів будуть такі ж самі, тому

6 2 2 12 6 3

1 6

0,032 15,3 10 0,032 15,3 10 4 0,439 15,3 10 0,58 10x2 0,439 15,3 10

0,00121 (м).

4 2cd 1s

yd

f b x (1 ) 17,55 1 0,00121 1,743A 0,77 10 (м ).2f 2 240

На 1 м довжини сітки приймаємо поздовжні стержні 5Ø5 Вр-1, Аs=0,98 см2 з кроком 250 мм. Конструктивно приймаємо поперечні стержні Ø4 Вр-1 з кроком 250 мм.

2.6. Розрахунок та конструювання головних балок 2.6.1. Збір навантажень і компонування перерізу Багатоповерхову раму розчленовуємо на одноповерхові рами з нульовими

точками моментів, які знаходяться в середині стояків поверхів (крім першого). Систему розглядаємо як 3-х пролітну балочну систему з рівними

прольотами. Розміри поперечного перерізу головної балки громадської будівлі були

попередньо прийняті в пункті 3.1 при компонуванні монолітного перекриття (див.рис. 2.1).

Для збору навантаження використовуємо табл.3.1. з розрахунку навантаження на 1 м² плити перекриття. Ширина вантажної площі В = 6,0 м.

До постійних навантажень входить – навантаження від підлоги, плит перекриття, власної ваги балки

g = 6,171·5,2+4,66 = 45,23 (кН/м). Короткочасне навантаження

υ = 5,28·6= 31,68 (кН/м). 2.6.2. Побудова обвідних епюр М і Q Для побудови огинаючих епюр опорні та прольотні моменти, поперечні

сили визначалися за табличними коефіцієнтами в залежності від схеми завантаження г

до магістерської кваліфікаційної...

Documents

Transcript of до магістерської кваліфікаційної...