77777

Многоэтажный жилой дом

Дипломная

Архитектура, проектирование и строительство

Диски перекрытий включают сборные многопустотные плиты. Сборные плиты оперты концами на монолитные несущие ригели посредством бетонных шпонок образующихся при их бетонировании в открытых полостях по торцам плит.

Русский

2015-02-05

3.76 MB

18 чел.

Пояснительная записка

к дипломному проекту; "Многоэтажный жилой дом"

Архитектурно-строительные решения.

1. Рабочие чертежи жилого дома выполненных на основании задания на проектирование кафедры АПЗ и С/ХС эскизного проекта.

2. Основные характеристики здания:

 - Степень огнестойкости   I-II

 - Класс ответственности    I

 - Функциональная пожарная опасность Ф1.3

3. Проект разработан для следующих расчетных условий:

 а) климатический район  1В

 б) зона влажности  3

 в) расчетная наружная температура     -39 С

 г) нормативный скоростной напор ветра для высоты над поверхностью земли до 10           38 кгс/м2

 д) вес снегового покрова        240 кг/м2

 е) расчетная сейсмичность      6 баллов

 ж) нормативная глубина промерзания грунта   2,2 м

 и) подъемно-транспортное оборудование:         

- пассажирский лифт Q= 450 кг

- грузопассажирский лифт Q= 630 кг

Проект разработан для производства работ при плюсовых наружных температурах. При проведении работ  в зимних условиях учитывать требования соответствующих разделов "Правила производства и приемки работ" СНиП II-22-81 и СНиП 3.03.01-87

4. За условную отметку 0.000 принят уровень чистого пола первого этажа.

5. Конструктивные решения.

Сборно-монолитный ж/б несущий каркас серия Б.1.020.1-7(Белорусская)

Многоэтажные здания серии Б1.020.1-7* включают сборно-монолитный железобетонный несущий каркас с плоскими дисками перекрытий, поэтажно опертые наружные стены. Перегородки во всех случаях предусмотрены поэтажно опертыми. В зданиях высотой больше 5-ти этажей каркас выполняют рамно-связевым, вертикальные диафрагмы и ядра жесткости в котором предусмотрены из типовых сборных элементов или из монолитного железобетона.

Несущий каркас выполняют в различном сочетании разных типов сборных или монолитных железобетонных конструктивных элементов. В частности, колонны прямоугольного или иного поперечного сечения серией предусмотрены из сборного или монолитного железобетона. Все конкретные технические решения, представленные в серии Б1.020.1-7, предусматривают сборные многопустотные плиты с высотой сечения, равной 22 см. Ригели, скрытые в плоскости перекрытий во всех случаях предусмотрены из монолитного железобетона. По этой причине размеры сетки колонн могут изменяться в широком диапазоне. При многопустотных плитах толщиной 22 см и постоянной ширине сечения несущего ригеля экономически целесообразная длина пролета между осями колонн может достигать 7,20 м; при несущих ригелях уширенных у колонн эта величина пролета может быть увеличена до 7,80 м. В одном и том же здании размер шага колонн вдоль обеих осей может иметь различные значения, определяемые архитектурно-планировочными решениями.

Поэтажно опертые стены могут быть выполнены однослойными,  двухслойными с облицовочным слоем из керамического кирпича, трехслойными с внутренним слоем из эффективного утеплителя. Перегородки во всех типах зданий, как правило, выполняют из тех же материалов, что и поэтажно опертые стены. Возможны также перегородки каркасно-обшивной конструкции с листовыми изделиями на основе гипса, цемента и т.п. Конструкции перегородок должны быть легко монтируемыми и позволять реализовать любые планировочные решения на стадиях проектирования и строительства, а также трансформацию планировки помещений при эксплуатации.

Конструкции фундаментов определяются местными грунтово-геологическими условиями, а конструкции подземной части, лестнично-лифтового узла и крыш определяются архитектурно-планировочными решениями.


Конструкция несущего каркаса

Сборно-монолитный железобетонный каркас зданий серии Б1.020.1-7  состоит из вертикальных железобетонных колонн  и жестко сопряженных с ними плоских дисков междуэтажных и чердачных перекрытий и покрытия. Диски перекрытий включают сборные многопустотные плиты. Сборные плиты оперты концами на монолитные несущие ригели посредством бетонных шпонок, образующихся при их бетонировании в открытых полостях по торцам плит. По контуру каждая группа плит окаймлена вдоль их торцов несущими ригелями и вдоль боковых сторон продольными связевыми ригелями.

Плиты балконных консолей отделяют от основного (внутреннего) диска перекрытия сплошным по ее длине термовкладышем, выполненным из эффективного утеплителя. Консоли, особенно сложной конфигурации в плане, могут быть выполнены из монолитного железобетона заодно с крайними несущими и/или связевыми ригелями. В этом случае, при необходимости, в консольной плите может быть устроена дискретная теплоизоляция.

Диафрагмы и ядра жесткости из монолитного железобетона в зданиях серии выполняют любого требуемого размера. В таком случае стенки плоских диафрагм жесткости объединяют по сторонам с колоннами. При замкнутом в плане сечении монолитного ядра жесткости колонны из состава ядра жесткости могут быть исключены.

При размещении и конструировании вертикальных диафрагм жесткости должна быть обеспечена требуемая изгибная жесткость здания в обоих направлениях, они должны препятствовать закручиванию здания в плане и не вызывать значительных внутренних температурных усилий в элементах каркаса или неравномерных продольных деформаций вертикальных элементов диафрагм. Для обеспечения этих условий число диафрагм в плане здания должно быть не менее трех и их оси в плане не должны пересекаться в одной точке. Поперечные диафрагмы должны быть максимально равномерно распределены по плану здания, жесткость их горизонтальных сечений должна быть примерно одинакова, а продольные диафрагмы не следует размещать у торцов здания (секции). Вертикальные диафрагмы жесткости, как правило, совмещают с ограждением лестнично-лифтовых узлов.

При высоте здания до 15 этажей включительно взамен сплошных диафрагм жесткости допускается устраивать стальные связи в виде раскосов, жестко объединенных с колоннами и ригелями перекрытий. При большей высоте здания применение стальных связей должно быть обосновано технико-экономическим расчетом.

Основные конструктивные характеристики здания:

- Основание фундамента - ж/б монолитный ростверк 800 мм на сваях

-Фундаменты колонн внутреннего каркаса сборные ж/б стаканного типа

- Колонны - поэтажной разрезки из сборного ж/б, бесконсольные сечением 300х300 мм и 400х400мм

- Сборные многопустотные плиты серия Б.1.020.1-7 Выпуск 1-0

-Несущие ригели, скрыты в плоскости перекрытия из монолитного ж/б. Максимальная длина пролета 7,200м, размеры: 400х220(h). Связевые ригели размеры: 300х220(h) мм

- Наружные стены из кирпича ГОСТ 530-2007 толщ. 380 мм на цементно-песчаном растворе марки М75 с утеплением наружной версты утеплителем типа Rockwool толщ. 110мм

Внутренние перегородки:

- кирпичные ГОСТ 530-2007 на цементно-песчаном растворе марки М50 толщ.120мм.

Межквартирные перегородки:

- трехслойные общей толщ. 250мм из газобетонных блоков толщ.100мм

- Лестницы железобетонные монолитные

- Окна и балконные двери - пластиковые с двухкамерными стеклопакетами ГОСТ 30674-99

- Кровля совмещенная балластная и эксплуатируемая с покрытием из бетонной тротуарной плитки толщ. 60мм

Проект разработан для летних условий.

Указания для производства работ в зимний период:

Монолитные работы производить с использование электропрогрева. Зимнюю кладку вести с добавкой нитрита натрия, марку раствора повышать на одну степень.

Отмостка: Асфатобетонная по щебеночному основанию  шириной 1,5 м

Расчет плиты перекрытия:

Исходные данные: Диск перекрытия образован типовыми многопустотными плитами, изготовленными по агрегатно-поточной технологии.

Ширина многопустотной плиты:  bpl =1,50м

Высота сечения 0,22м  

8 сквозных цилиндрических пустот диаметром 0,150 м

Рабочее армирование: стержневая арматура класса Ат800 (Rs=680 МПа) с выпусками стержней по торцам на 150±10мм.

Размеры сетки колонн (сечением 0,30х0.30м) составляют по осям 7,20х5,40 м.

Ширина сечения монолитной части несущих ригелей: bw1 =0,30 м.

Высота сечения монолитной части несущего ригеля: hrb1 =0,22 м

Ригели таврового поперечного сечения имеют полку толщиной 0,04 м, размещенную в стяжке пола над многопустотными плитами. Размеры сечения всех связевых ригелей одинаковы, высота hru=0,22 м, ширина bru =0,40м.

В каждой ячейке перекрытия размещено по пять многопустотных плит с длиной между торцами: lpl =7,20-0,30 = 6,90м.

Рабочее армирование монолитных элементов перекрытий предусмотрено стержневой арматурой сталью класса Ат500С (Rs=450 МПа).

Сборные и монолитные элементы каркаса предусмотрены из бетона класса В25 (Rb=14,5 МПа, Rbt=1,05 МПа).

Полная расчетная вертикальная нагрузка на перекрытие составляет

g =10,5кПа, в т.ч. полезная gn =6,4 кПа, нагрузка от собственной массы плиты

gpl =3,2кПа.

l кон =l - (200/2)∙2 – 20∙2=7200-200-40=6960 мм.

 lр = lкон - (80/2)∙2 = 6960 – 80 = 6880 мм.

lном = 7200 мм - расстояние между осями.

Расчет нагрузки на 1 м2 перекрытия

Вид нагрузки

Нормативная

нагрузка, H2

Коэффициент надёжности по нагрузке , γf

Расчетная нагрузка, H2

1

2

3

4

Постоянная:

  1.  Керам.плитка д=12
  2.  Цем. Песчаный р-р д=20
  3.  ж/б панель hпр

270

360

3000

1,1

1,3

1,1

297

468

3300

Полезная нагрузка

1500

1,3

1950

Полная нагрузка

5130

-

-

6015

-

-

g = 4065 Н/м2

v = 1500∙1,3 = 1950 Н/м2

q = g + v = 4065 + 1950 = 6015 Н/м2

Изгибающий момент от расчетной нагрузки в середине пролета

М  = (g + v)l02/8 = 35589,55 Нм

Поперечная сила от расчетной нагрузки на опоре

Q = (g + v)∙l0/2 = 20961,6 Н.

Расчетная схема плиты и эпюры М и Q

 

Определение усилий от расчетных и нормативных нагрузок

M (max) = (qlp2B) / 8 = (6015 ∙ 6,882 ∙ 1,5) / 8 = 53384,33 H∙м

Q (max) = (qlp B) / 2 = (6015 ∙ 6,88 ∙ 1,5) / 2 = 31037,4 Н

Назначение размеров сечения плиты

Длина плиты: l кон = 6960 мм.

Расчетная длина плиты составит: l расч = 6880 мм.

Принимаем высоту плиты: h = 220 мм.

Рабочая высота сечения: h0 = h - а = 220 - 15 = 205 мм;

где а = 15 мм – расстояние от центра тяжести арматуры до грани растянутой зоны.

Диаметр пустоты: 150 мм;

Расчетная толщина плиты hf'= 30 мм.

b = 1500-10-15*2-150*8 = 260 мм

Расчет прочности плиты по сечению, нормальному к продольной оси

αm = Mmax/( Rb ∙ γbbf'∙h02)

bf’ = B – 15 – 15 = 1470 мм

Rb = 11,5 ∙ 106 Н/м2

h0 = h – 15 = 220 – 15 = 205 мм = 0,205 м

γb = 0,9 - коэффициент условий работы бетона

αm = Mmax/( Rb ∙ γbbf'∙h02) = 53384,33/(14,5∙106 ∙ 0,9 ∙ 1,47 ∙ 0,2052) = =53384,33/(0,806∙106) = 0,066 м

ξ = 0,07

ζ = 0,965

Определение граничной относительной высоты сжатой зоны бетона

Высота сжатой зоны х = ξ ∙ h0 = 0,07∙0,205 = 0,014м=1,4 см < 5 см - нейтральная ось проходит в пределах сжатой полки.

Коэффициент условий работы арматуры γs6 учитывающий сопротивление напрягаемой арматуры выше условного предела текучести, определяется по формуле:

γs6 = η - (η – 1)∙(2ξ/ξR - 1) < η.

γs6 = 1,01 > η = 1,2.

Здесь η - коэффициент, принимаемый равным для арматуры класса A-V 1,2.

Следовательно. γs6 = η = 1,2.

Вычисляем площадь сечения напрягаемой растянутой арматуры:

Asp=M/(γs6Rsξh0)= 53384,33 /(0,205 см2∙695∙106∙0,965∙1,2)= 0,000324м2 = =3,24×10-4см2

Принимаем 5  10 Ат800 (А-V) с Аsp = 3,93 см2 

Расчет прочности ребристой плиты по сечению, наклонному к продольной оси

При изгибе плиты вследствие совместного действия поперечных сил и изгибающих моментов возникают главные сжимающие σmc и главные растягивающие σmt напряжения. Разрушение может произойти при σmt > Rbt или σmc > Rb Для обеспечения прочности наклонных сечений изгибаемых элементов должен производиться расчет: 1) на действие поперечной силы по наклонной полосе между наклонными трещинами; 2) на действие поперечной силы по наклонной трещине.

Поперечная сила от расчетной нагрузки Q = 31037,4 Н.

1. Для обеспечения прочности на сжатие бетона в полосе между наклонными трещинами в элементах с поперечной арматурой должно соблюдаться условие

Q < 0,3∙φw1φb1Rbbh0. (1)

Коэффициент φw1, учитывающий влияние поперечной арматуры, определяется по формуле

φw1 = 1 + 5α∙ μw < 1,3.

Коэффициент армирования μw равен:

μw = Asw/(bs)=0,21/20∙11=0,00095,

Коэффициент приведения арматуры к бетону α при модуле упругости арматуры класса Bp-I Es = 200000 МПа равен:

α = Es/Eb = 200000/30000 = 6,667.

Коэффициент φw1 = 1 + 5∙6,667 ∙0,00095=1,03167< 1,3.

Коэффициент φb1 учитывающий влияние вида бетона. определяется по формуле

φb1 = 1 – 0, 01∙Rb = 1 – 0,01∙14,5=0,855

Величина внутреннего усилия, воспринимаемого сечением,

Q≤0,3∙φw1∙φb1Rbbh0∙0,9=0,3∙1,03167∙0,855∙0,9∙14,5∙106∙0,2∙0,205=141586,729Н

Условие Q = 31037,4 Н < 141586,729 Н выполняется. Следовательно, размеры сечения ребер достаточны

2. Расчет железобетонных элементов с поперечной арматурой на действие поперечной силы для обеспечения прочности по наклонной трещине должен производиться из условия

QQb ,

где Qb = φb4∙(1+ φn )∙Rbtbh02/C,

где φb4=1,5

1+ φf +φn≤1,5 Отсюда φf =0,5, и следовательно φn=0

Определяем проекцию наклонного сечения на продольную ось элемента

C=Cо =,

где =0,8, , =51545,45 Н/м

Отсюда С=0,4533м, но в соответствием со СНиПом 2.03.01-84 принимаем С=0,41м


Тогда усилие, воспринимаемое бетоном в расчетном сечении

Qb = > Q = 31037,4 Н. Следовательно, поперечная арматура устанавливается конструктивно.

На приопорных участках продольных ребер длиной 1/4 пролета при h < 450 мм шаг поперечных стержней должен быть

S1h/2 = 220/2 = 110 мм и S1 ≤ 150 мм.

В средней части пролета шаг поперечных стержней назначают из условий

S2 ≤ 3h/4 = 3∙220/4 = 165 мм и S2 < 500 мм.

Принимаем S1 = 150мм и S2 = 150 мм для поперечной арматуры 3 класса Вр-I.

Поперечные стержни ребер объединяют в каркас КР1. Поперечные стержни каркаса КР1 соединяют продольными стержнями  4 класса Вр

Конструирование пустотной плиты перекрытия.

Расчет полки плиты перекрытия.

q1 = qg + m (1 м2 полки) = 6015 –4065 + 1∙1∙0,03∙25000∙1,1 = 1125 Н/м

Мпр1 = Моп2 = (q1l12)/11 = (1125∙0,8852)/11 = 130,6 Н∙м

Мпр2 = (q1l22)/16 = (1125∙0,885)/16 = 79,5 Н∙м

αm = Мпр1/( Rb ∙ γb2bh02) = 130,6 /( 14,5 ∙106 ∙0,9∙0,33∙0,2052) = 0,00072

Тогда ξ = 0,01, ζ = 0,995

Asp= Mпр1/(Rs∙ ζ ∙h0) = 130,6/(695∙106∙0,995∙0,205) = 394.104 /235,053*106=

=0,92∙10-6м2

Сетка ставится конструктивно с максимальным шагом 250 х 250 мм и минимальным диаметром  проволоки  3 класса Вр-I.

Подбор строповочных петель.

Масса плиты перекрытия: Мплплq

Mпл=hпрbl=1,490×6,960×3300=34222,32Н

34222,32/3=11407,44 Н=1140,7 кг=1,14 т –вес воспринимаемый одной петлей.

Выбираем петлю из сортамента класса Ас-II(900) c диаметром стержня 10мм, высота выступающей части 70мм, внутренний радиус 20мм.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

1486. СИМВОЛИКА АРХИТЕКТУРНОГО ЛАНДШАФТА МОСКОВСКОГО КРЕМЛЯ И ОСТРОВА СИТЕ (ПАРИЖ) В ВОСПРИЯТИИ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ РОССИЙСКИХ И ФРАНЦУЗСКИХ СУБКУЛЬТУР ХIХ – НАЧАЛА ХХ ВВ. 1016.13 KB
  Восприятие символики архитектурных ландшафтов: теоретический обзор в контексте исследования Символика архитектурного ландшафта Московского Кремля в восприятии представителей французских субкультур начала - середины XIX в. Символика архитектурного ландшафта острова Сите в восприятии представителей российских субкультур начала ХIХ в.
1487. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ГОСУДАРСТВЕННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ИННОВАЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ 1014.86 KB
  Инновационное развитие в современной экономике (теоретический аспект). Инновационное развитие в промышленности Хабаровского края. Формы и механизмы государственного регулирования инновационной деятельности.
1488. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ БИОТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ПИТАТЕЛЬНЫХ СРЕД ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ЧУМНОГО МИКРОБА НА ОСНОВЕ СЫРЬЯ ЖИВОТНОГО И РАСТИТЕЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ 1010.59 KB
  Среды на основе сырья животного происхождения и их использование при культивировании чумного микроба. Разработка ускоренного способа приготовления ферментативных мясных гидролизатов. Оценка качества сред по пигменто- и индолообразованию тест-штаммов. Сравнительное изучение ростовых качеств питательных сред, приготовленных с использованием ферментативного гидролизата сои (бобов).
1489. Измерительные системы автоматизации работы железнодорожного транспорта 50.68 KB
  Внедрение современных многофункциональных и высокопроизводительных измерительных систем и мобильных комплексов (МИКАР) позволит автоматизировать многие технологические операции и, как следствие, сократить трудозатраты.
1490. Разработка схемы выпрямителя 119.13 KB
  Схема выпрямителя с П-образным LC-фильтром, номинальное напряжение нагрузки 600 Вольт, номинальная мощность 100 Ватт, допустимый коэффициент пульсации 1%, напряжение сети переменного тока 110 В при частоте 400 Гц.
1491. Индуктивная связь между катушками 83.68 KB
  Определим токи во всех ветвях схемы. Построим диаграмму токов и топографическую диаграмму напряжений. Составим баланс активных и реактивных мощностей. Построим на одном графике кривые мгновенных значений e1 и i3. Определим показания ваттметра.
1492. Особенности математического моделирования 156.83 KB
  Технологический объект управления. Цель и задачи математического моделирования систем управления. Блочный принцип построения модели. Аналитический метод построения математических моделей. Основные потоки. Модель идеального смещения. Модель идеального вытеснения. Однопараметрическая диффузионная модель.
1493. Формирование ассортимента товаров в организации 196.68 KB
  Организационно - хозяйственная характеристика организации. Основные обязанности работников. Рабочее время и время отдыха. Изучение нормативно-правовых документов. Разработка планов снабжения организации. Коммерческая деятельность по закупкам товаров организации.
1494. Расчет привода электродвигателя 94.53 KB
  Кинематический расчет привода и выбор электродвигателя. Расчет закрытой цилиндрической передачи. Коэффициент ширины зубчатого венца. Проверочный расчет на контактную выносливость. Проверочный расчет на изгибающую выносливость.