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

31 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

74403. Строение и развитие (мегаспорогенез) зародышевого мешка 30.5 KB
  Там они делятся позднее еще два раза и на концах зародышевого мешка получается по четыре ядра. По одному ядру от каждой группы так называемые полярные ядра направляется к середине зародышевого мешка где они сливаются и образуют так называемое вторичное или центральное ядро зародышевого мешка. Вокруг трех ядер находящихся в конце зародышевого мешка ближайшем к пыльцевходу скопляется густая протоплазма и получаются три клетки голые или одетые очень тонкой белковой но не целлюлозной оболочкой.
74404. КОНУС НАРАСТАНИЯ СТЕБЛЯ 32.5 KB
  Теория справедливая для споровых растений мхов плаунов хвощей и папоротников см. 83 оказалась неверной для голосеменных и покрытосеменных растений. Ганштейн показал что у этих растений единственной апикальной клетки нет конус нарастания их побега массивный многоклеточный и слоистый. По теории гистогенов сформулированной Ганштейном конус нарастания голосеменных и цветковых растений состоит из трех слоев клеток: 1 наружного однослойного дерматогена1 из него возникает кожица эпидермис;2 периблемы состоящей из одного или...
74405. Ксилема 40 KB
  По характеру утолщения стенок различают трахеиды кольчатые спиральные лестничные сетчатые и пористые рис. Пористые трахерды имеют всегда окаймленные поры рис. 101 у хвойных обычно с торусом рис. Трахеиды приспособлены к выполнению двух функций: проведения воды и механического укрепления органа.
74406. Вторичная ксилема 67.5 KB
  Многолетняя деятельность камбия приводит к коренным изменениям в строении древесины и луба. Вторичная ксилема или вторичная древесина Строение древесины хвойных. В трахеидах поздней древесины образованной камбием в конце лета и осенью радиальный размер значительно меньше тангентального; оболочка сильно утолщена а клеточный просвет мал. Трахеиды ранней древесины в соответствии с их строением являются преимущественно элементами проводящей системы; поздние же трахеиды по строению принадлежащие к типу волокнистых трахеид функционируют в...
74407. Вторичная флоэма, или вторичный луб 44.5 KB
  Продольная лубяная паренхима образуется в виде цепочек тяжей лубяной паренхимы или в виде длинных не поделившихся поперечными перегородками клеток камбиформ аналогичных клеткам древесинной паренхимы. Оболочки клеток паренхимы луба обычно одревесневают позже и слабее чем в древесине. Паренхима располагается в лубе в виде тангентальных прослоек у липы радиальными рядами у бузины группами из нескольких клеток у сосен. В паренхиме скопляются запасы в виде крахмала а также в виде гемицеллюлоз откладывающихся в оболочках клеток.
74408. Вторичное утолщение корней 30 KB
  В результате образуется замкнутое камбиальное кольцо с лопастным и только в диархных корнях овальным очертанием на поперечных срезах. У многих многолетних растений деятельность камбия в корнях так же как и в стеблях периодична и часто можно видеть кольца прироста рис. У древесных пород относящихся к двудольным гистологическое различие между древесиной корня и ствола выражено еще более резко: в корнях трахеи и трахеиды более многочисленны и более тесно расположены более тонкостенны а обычно и более широкопросветны1 снабжены более...
74409. Гинецей 59.5 KB
  У некоторых растений столбик не развит рыльце находится непосредственно на завязи и называется сидячим. Так как семяпочки заключены внутри завязи то на них не могут непосредственно как у голосеменных переноситься пылинки.
74410. Половое размножение голосеменных растений 48.5 KB
  Покров вырастает из основания нуцеллуса так называемой халацы обрастает нуцеллус постепенно снизу вверх но на вершине не смыкается оставляя отверстие так называемый пыльцевход или семявход илимикропиле. Из получающихся четырех клеток одна сильно разрастается вытесняя три остальные и большую часть нуцеллуса; это и будет мегаспора...
74411. Заложение и развитие листа 29.5 KB
  Сначала его клетки делятся во всех трех направлениях и зачаток листа растет в толщину и высоту. Довольно рано рост в толщину прекращается и зачаток листа становится плоским. Вначале зачаток листа не разделен на части но вскоре можно различить две части верхнюю и нижнюю причем верхняя апикальная первое время растет быстрее нижней базальной.