Проектирование административного здания фонда социальной защиты населения в городе Калинковичи

• Введение
• 1. Архитектурно-строительные решения
• 1.1 Решение генерального плана и благоустройство
• 1.2 Климатические и гидрогеологические условия
• 1.3 Архитектурно-планировочное решение
• 1.4 Характеристика элементов здания
• 1.5 Противопожарные мероприятия
• 1.6 Технико-экономические показатели здания
• 1.7 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций
• 1.7.1 Теплотехнический расчет наружной стены
• 1.7.2 Расчёт влажностного режима покрытия
• 2. Расчетно-конструктивный раздел
• 2.1 Расчет плиты перекрытия
• 2.2 Расчет фундаментов
• 3. Проект организации строительства
• 3.1 Характеристика условий строительства
• 3.2 Календарный план строительства
• 3.3 Календарный план на подготовительный период строительства
• 3.4 Строительный генеральный план
• 3.5 Организационно-технологические схемы возведения зданий и сооружений
• 3.6 Ведомость объемов основных строительных, монтажных и специальных строительных работ
• 3.7 Ведомость потребности в строительных конструкциях, изделиях, материалах и оборудовании
• 3.8 Потребность в основных строительных машинах, механизмах, транспортных средствах, энергоресурсах и воде
• 3.9 Потребность в рабочих кадрах, жилье и социально-бытовом обслуживании строителей
• 3.10 Потребность в инвентарных зданиях и временных сооружениях
• 3.11 Организационно-технологические схемы возведения зданий и сооружений
• 3.12 Основные указания по технике безопасности
• 3.13 Основные мероприятия по охране окружающей природной среды
• 3.14 Технико-экономические показатели ПОС
• 4. Проект производства работ
• 4.1 Паспорт объекта
• 4.2 Номенклатура работ
• 4.3 Ведомость объемов и трудоемкости работ
• 4.4 Методы производства строительно-монтажных работ
• 4.5 Организационно-технологическая схема возведения объекта
• 4.6 Сетевая модель и карточка-определитель работ
• 4.7 Расчет сетевого графика
• 4.8 Объектный стройгенплан
• 4.9 Потребность строительства в основных строительных машинах и механизмах
• 4.10 Контроль качества работ
• 4.11 Технико-экономические показатели
• 5. Технологическая карта на устройство кровли
• 5.1 Технологическая карта на устройство кровли
• 5.2 Материально-технические ресурсы
• 5.3 Требования к качеству и приемке работ
• 5.4 Калькуляция затрат труда
• 5.5 Пооперационный график производства работ
• 5.6 Потребность в материалах, изделиях и конструкциях
• 5.7 Техника безопасности и охраны труда
• 6. Технологическая карта на устройство фундаментов
• 6.1 Организация и технология выполнения работ
• 6.2 Требования к качеству и приемке работ
• 6.3 Калькуляция затрат труда, машинного времени, заработной платы
• 6.4 Пооперационный график
• 6.5 Материально-технические ресурсы
• 6.6 Технико-экономические показатели
• 7. Экономика строительства
• 7.1 Пояснительная записка к сметному расчету
• 7.2 Примерный расчет стоимости строительства объекта в текущих ценах
• 7.3 Определение сметной стоимости строительства объекта
• 7.4 Ведомость объемов и стоимости работ
• 8. Охрана труда и техника безопасности
• 8.1 Охрана труда в строительстве
• 8.2 Основные требования к организации труда на строительной площадке
• 8.3 Основные требования к производственному освещению
• 8.4 Противопожарные требования к планировке стройплощадок
• 8.5 Расчет строп
• 9. Охрана окружающей среды
• 9.1 Характеристика существующих воздействий
• 9.2 Природоохранные мероприятия, снижающие негативные воздействия на природно-техногенную среду при реализации проекта
• 9.3 Мероприятия по рекультивации территории
• 9.4 Расчет загрязнения воздуха автомобилями
• Список используемой литературы

В данном дипломном проекте разрабатывается тема проектирования административного здания фонда социальной защиты населения в городе Калинковичи.

В настоящее время в связи с тенденцией роста потребности в обществе улучшения качества оказания социальных услуг появилась необходимость возведения новых административных зданий. Вследствие этому мы можем видеть появление новых, отвечающих современным архитектурным и конструктивным требованиям, административных зданий на всей территории Республики Беларусь. Административное здание должно обеспечивать как комфортные условия для работы социальных работников, так и предоставлять наиболее удобные условия пребывания посетителей.

Объемно-планировочное решение проектируемого здания разработано на основе применения современных строительных материалов и конструкций позволяющих добиться как архитектурной ценности здания так и обеспечить необходимые эксплуатационные качества.

Радиальное решение объема продиктовано угловой градостроительной посадкой здания, что позволяет выгодно обозревать объект со всех сторон. Колоннада с главного и дворового фасадов подчеркивает парковое направление в архитектуре.

Планировка этажей решена на основе современных требований и, в сочетании с современными видами инженерного оборудования, обеспечивает необходимый уровень комфорта в основных помещениях и в местах общего пользования.

1. Архитектурно-строительные решения

1.1 Решение генерального плана и благоустройство

Согласно заданию на проектирование участок площадью 0.16 га для строительства объекта расположен на пересечении улиц Советская и Князева в г. Калинковичи. Рельеф участка спокойный с понижением в южном направлении к центру парковой зоны. Перепад отметок от 126.50 до 125.50.

Генеральный план участка решен с учетом следующих требований:

высокий рейтинг участка в градостроительной структуре города;

обозреваемость объекта со всех сторон;

островное расположение объекта;

сохранение существующих пешеходных связей;

соблюдение красных линий застройки.

Организация транспортного и пешеходного движения решена следующим образом:

подъезд к основному входу и въезд в бокс, гостевая парковка — с ул. Князева;

для организации движения установлены дорожные знаки;

сохранена пешеходная связь из микрорайона в парк и диагональная связь между улицами Князева и Советской через парковую зону.

Благоустройство участка включает замену существующего асфальтобетонного покрытия и выполнение нового тротуарного покрытия из бетонной плитки. Расширение проезжей части по ул. Князева для парковки и въезда в бокс — из асфальтобетона, подпорные стенки — из монолитного бетона, облицованного плиткой.

Благоустройство выполнено с максимальным сохранением зеленых насаждений и газонов. Озеленение включает организацию газонов и цветников, восстановление газонов после строительства. В проекте предусматривается использование малых архитектурных форм. Вдоль служебного подъезда к зданию РВЦ установлена площадка с мусороконтейнером.

Организация рельефа выполнена в увязке с существующим рельефом и с учетом обеспечения оптимальных уклонов, водоотвода и баланса земляных масс.

Перепад отметок по диагонали участка в 1 м учтено проектом и решено устройством подпорных стенок, ступеней, пандусов, откосов. Сток поверхностных вод перед главным входом выполнен по спланированной территории на проезжую часть примыкающих улиц.

В рамках проекта предусмотрены мероприятия по обеспечению условий для передвижения лиц, страдающих нарушениями опорно-двигательного аппарата такие как: устройство пониженного бортового камня (до 5см) в местах пересечения основных пешеходных связей с проездами. Устройство пандусов с нормативными уклонами. Организация временной приобъектной парковки для машин с ручным управлением с установкой соответствующего информационно-указательного знака.

1.2 Климатические и гидрогеологические условия

Согласно СНБ 2.04.05 «Строительная климатология» г Калинковичи относиться району строительства — I Б.

Нормативные нагрузки на строительные конструкции приняты согласно СНиП 2.01.07−85 «Нагрузки и воздействия»

— нормативное значение веса снегового покрова So =0.80кПа

— нормативное значение ветрового давления Wo =0.27кПа.

Инженерно-геологические условия площадки строительства:

— грунтами основания является супесь средней прочности II =2.20 г/см3, сII =28 кПа, ц II =27, Е =12Мпа, IL =0.24. Грунтовые воды обнаружены на глубине 4.2−4.6м.

Таблица 1.2.1 — Климатические параметры холодного периода года

Таблица 1.2.2 -Климатические параметры теплого периода года

Таблица 1.2.3 -Средняя месячная и годовая температура воздуха, єС

1.3 Архитектурно-планировочное решение

Объемно-планировочное решение проектируемого здания разработано на основе применения современных строительных материалов и конструкций, в соответствии с действующими нормативными документами СНБ 2.02.01−98, СНБ 2.02.02−01, СНБ 2.02.03−03, СНиП 2.08.02−89.

Здание 1−2-х этажное с частично эксплуатируемым подвалом и техподпольем. На этажах расположены служебные кабинеты, архивы, сервер и санузлы. На первом этаже в одноэтажной части здания расположено помещение общих собраний на 48 мест. Возле главного входа находится помещение охраны. В правом крыле здания предусмотрен бокс на 1 машиноместо.

Планировка этажей решена на основе современных требований и, в сочетании с современными видами инженерного оборудования, обеспечивает необходимый уровень комфорта в основных помещениях и в местах общего пользования.

Радиальное решение объема продиктовано угловой градостроительной посадкой здания, что позволяет выгодно обозревать объект со всех сторон. Колоннада с главного и дворового фасадов подчеркивает парковое направление в архитектуре.

Применение современных отделочных материалов позволит идеально выполнить геометрию наружных стен.

Естественное освещение выполнено в соответствии с СНБ 2.04.05−98 и обеспечивается оконными проемами и витражом.

Для маломобильных групп населения предусмотрено устройство входного пандуса и сан. кабины соответствующих размеров.

В проекте предусмотрены технологические решения по размещению в административном здании кабинетов и отделов с общим количеством рабочих мест-25, а также размещение архивов на первом этаже и сервера на втором. Архивы предназначены для текущего хранения личных дел плательщиков. Фонд хранения архива служебных документов до 50 000 единиц.

Каждое рабочее место оснащено компьютером, имеет зону для посетителя и размещения шкафа для хранения личных дел плательщиков. На каждом этаже размещены санузлы в соответствии с СНБ 3.02.03−03 (табл. 4). На 1 этаже предусмотрена санитарная кабина для инвалидов. Архивы оборудованы специализированными стеллажами для хранения документации. Полки стеллажа регулируются по высоте под архивные короба или документацию.

1.4 Характеристика элементов здания

Таблица 1.4.1 — Материалы и изделия

1.5 Противопожарные мероприятия

Пожарно-техническая классификация здания принята по СНБ 2.02.01−98 и соответствует: основное здание — Ф 4.3,архив, бокс на 1 машиноместо — Ф 5.2.

Предусмотренные проектом противопожарные мероприятия направлены на обеспечение соответствующей огнестойкости здания, беспрепятственной эвакуации людей, локализации пожара и успешной борьбы с ним:

— эвакуация с первого этажа осуществляется через вестибюль второй этаж имеет два эвакуационных выхода по лестницам типа Л-1 и Л-3 подвал (S<300 м2) имеет один эвакуационный выход и два окна 1.2×0.9 м

— ширина дверных проемов, коридоров, лестничных площадок, маршей, уклон маршей находящихся непосредственно на пути эвакуации принимаются в соответствии табл. 2, 3 СНБ 2.02.02−01

— внутренние дверные проемы электрощитовой, архивов, серверной, вентиляционной камеры, водомерного узла, теплового пункта защищены противопожарными дверями 2 типа, вестибюль и холл 2-го этажа отделены от коридоров перегородкой 1 типа и дымонепроницаемой дверью конструкции бокса на одно машиноместо соответствуют REI 150 СНБ 2.02.01−98

— часть кровли одноэтажной части здания под окном второго этажа выполнена из негорючего материала, доступ на кровлю обеспечен по стремянкам Проектом предусмотрены первичные средства пожаротушения в соответствии с требованиями ППБ 1.04−2002 «Правила пожарной безопасности Республики Беларусь для общественных зданий и сооружений».

Огнетушители порошковые и углекислотные устанавливаются в пожарных шкафах.

У телефонных аппаратов на видных местах должны быть вывешены таблички с указанием номера телефона вызова ближайшего аварийно-спасательного подразделения.

На наружной стороне дверей пожароопасных помещений необходимо разместить указатель категории по взрывопожарной и пожарной безопасности по НПБ 5−2000 и класса зоны по ПУЭ в соответствии с требованиями СТБ 1392−2003.

На каждом этаже у входа в лестничную клетку вывешиваются поэтажные планы эвакуации людей в соответствии с требованиями СТБ 1392−2003.

1.6 Технико-экономические показатели здания

Таблица 1.6.1 — Технико-экономические показатели здания

1.7 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

1.7.1 Теплотехнический расчет наружной стены

Требуется рассчитать сопротивление теплопередаче и толщину теплоизоляционного слоя кирпичной стены с теплоизоляционным слоем из минераловатных теплоизоляционных плит для климатических условий города Калинковичи Гомельской области.

Конструктивное решение стены приведено на рисунке 1.7.1

Рисунок 1.7.1 — Конструкция наружной стены Стена выполнена из силикатного камня, толщина кладки — 380 мм, плотность в сухом состоянии — 1400 кг/м3.

Теплоизоляционный слой выполнен из минераловатных теплоизоляционных плит плотностью 75 кг/м3.

С внутренней стороны стена оштукатурена цементно-песчаным раствором толщиной 20 мм, плотностью 1800 кг/м3.

Согласно таблице 4.1 СНБ 2.04.01−97 расчетная температура внутреннего воздуха tв = 18 °C, относительная влажность цв = 50%.

Влажностный режим помещений — сухой, условия эксплуатации ограждающих конструкций — «А» (таблица 4.2 СНБ 2.04.01−97).

Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции определяем из условия:

Сопротивление теплопередаче ограждения Rт должно быть равным экономически целесообразному сопротивлению теплопередаче Rэк, но не менее максимального значения по двум сопротивлениям теплопередаче:

Rт.тр.- требуемое (по инженерно-гигиеническим условиям);

Rт.норм.- нормативное.

Ввиду нестабильности цен на строительные материалы и тепловую энергию, в первом приближении Rт определяем из условия Rт Rт норм или Rт Rт тр.

Считая, что Rт = Rт норм = 2,0 (м2.С)/Вт (таб. 5.1, СНБ 2.04.01−97) определяем толщину утеплителя наружной стены:

;

При вычислении Rт используем данные СНБ 2.04.01 — 97.

в — коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей поверхности ограждающих конструкций в = 8,7 Вт/(м2.С) (таб. 5.4, СНБ 2.04.01−97);

н — коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции н = 23 Вт/(м2.С) (таб. 5.7, СНБ 2.04.01 — 97);

Rк = R1+R2+…Rn;

Ri = i /i — термическое сопротивление отдельных слоев ограждающей конструкции.

i — толщина i-го слоя;

i — коэффициент теплопроводности материала i-го слоя (табл. 4.2., прилож. А СНБ 2.04.01 — 97).

Расчетные значения коэффициентов теплопроводности л и теплоусвоения S материалов принимаем по приложению А.1 СНБ 2.04.01−97 для условий эксплуатации ограждений «А «:

— цементно-песчаного раствора л1 = 0,93 Вт/(м· °С),

S1 = 11,09Bт/(м2· єC);

— каменной кладки л2 = 0,79 Вт/(м· °С),

S2 = 7,93 Вт/(м2· єC);

— теплоизоляционного слоя л3 = 0,06Вт/(м· °С),

S3 =0,55Вт/(м2· єC);

Для определения тепловой инерции стены, находим термические сопротивления отдельных слоев конструкции:

— цементно-песчаной штукатурки

— каменной кладки

— теплоизоляционного слоя

R3 = 2,0 — (1/23+ 0,022 + 0,481+1/8,7) = 1,339 м2· оС/Вт Определяем тепловую инерцию стены по формуле (3) СНБ 2.04.01−97

D =0,022· 11,09+0,481·7,93+1,339·0,55 =4,79;

Согласно таблице 5.2 СНБ 2.04.01−97 для ограждающей конструкции с тепловой инерцией от 4 до 7 за расчетную зимнюю температуру наружного воздуха следует принимать среднюю температуру наиболее холодных трех суток, которая для Гомельской области равна -24°С.

Определяем требуемое сопротивление теплопередаче стены по формуле (2) СНБ 2.04.01−97

где n = 1 (таблица 5.8 СНБ 2.04.01−97);

бв = 8,7 Вт/(м2· °С) (таблица 5.4 СНБ 2.04.01−97);

tв = 6 °C (таблица 5.5 СНБ 2.04.01−97).

Таким образом, в соответствии с таблицей 5.1 СНБ 2.04.01−97 сопротивление теплопередаче рассчитываемой конструкции стены должно быть не менее нормативного, равного 2,0 м2· єС/Вт (таблица 5.1 СНБ 2.04.01−97).

Толщина теплоизоляционного слоя при этом должна быть равна:

д = л3· R3 = 1,339 · 0,06 = 0,08 м.

Принимаем толщину утеплителя д = 8 см.

Таким образом, термическое сопротивление конструкции будет равно:

м2· оС/Вт

Rт=2,1 м2· оС/Вт > Rт. норм=2,0 м2· оС/Вт тем самым обеспечивается нормативное условие теплозащиты ограждения.

1.7.2 Расчёт влажностного режима покрытия

Требуется рассчитать сопротивление паропроницаемости покрытия с теплоизоляционным слоем из минераловатных теплоизоляционных плит для климатических условий города Калинковичи Гомельской области.

Конструктивное решение покрытия приведено на рисунке 1.7.2.

Рисунок 1.7.2 — Конструкция покрытия Теплотехнические характеристики перекрытия представлены в таблице 1.7.1

Таблица 1.7.1 — Теплотехнические характеристики перекрытия

Проверку влажностного режима покрытия выполним из условия: сопротивление паропроницанию Rпв ограждающей конструкции в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации. В многослойной конструкции плоскость возможной конденсации совпадает с поверхностью теплоизоляционного слоя.

Оно должно быть не менее требуемого сопротивления паропроницанию Rп, тр м2чПа/мг, определяемого по формуле:

где RП.Н. — сопротивление паропроницанию части ограждающей конструкции, расположенной между наружной поверхностью ограждающей и плоскостью возможной конденсации.

R П.Н.=5,00+0,60=5,60 м²· ч·Па/ мг;

RП.В.= 5,33+0,22=5,55 м²· ч·Па/ мг;

eвпарциальное давление водяного пара внутреннего воздуха, Па, при расчётных температуре и влажности этого воздуха, определяемое по формуле: eв=0,01 цв· Eв цврасчётная относительная влажность, %, внутреннего воздуха, цв=50%

Eв — максимальное парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха, Па, при расчётной температуре этого воздуха, принимаемое для tв=18?С, Eв=2064 Па.

eв=0,01· цв·Eв=0,01·50·2064=1032 Па.

Е_К — максимальное парциальное давление в плоскости возможной конденсации, Па, принимаемое при температуре в плоскости возможной конденсации:

фк=tв-(tв-tн.от.) · (Rв+R1+R2')/Rт где t_Н.ОТ — средняя температура наружного воздуха за отопительный период (таблица 4.4 СНБ 2.04.01−97), t н.от. = -1,6 ?С (для Калинкович) ф_К = 18-(18+1,6) · (0,043+0,037+2,813)/ 3 = -0,9 ?С Е_К = 563 Па

eн.от — парциальное давление водяного пара воздуха, Па, при средней температуре наружного воздуха tн.от. за отопительный период, Па, определяемое по формуле:

eн.от=0,01· цн. от· Eн.от.

где цн. от — средняя относительная влажность наружного воздуха за отопительный период (таблица 4.4 СНБ 2.04.01−97)

цн.от=83%

Eн.от. — максимальное давление водяного пара наружного воздуха при средней температуре tн. от за отопительный период, Па, принимаемое по приложению «Ж» СНБ 2.04.01−97.

Ен.от.=517 Па;

ен.от.=0,01· 83·517=429Па;

Требуемое сопротивление паропроницанию:

Rп.тр.=Rп.н. · (ев-Ек)/(Ен-ен.от.)

Rп.тр =5,60· (1032−563)/(563−426)=19,17 м²· ч·Па/мг;

Вывод: Rп. в =5,55 м2· ч·Па/мг < Rп.тр.= 19,17 м²· ч·Па/мг.

Значит, требуется пароизоляция.

Дополнительное сопротивление паропроницанию будет:

RП = 19,17 -5,55 = 13,62 м²· ч·Па/мг Такой пароизоляцией обладает 2 слоя полиэтиленовой пленки с

Rп = 2· 7,3 = 14,6 м²· ч·Па/мг Сопротивление паропроницанию Rпв будет

Rп = 5,55+14,6 = 20,15 > Rп. тр =19,17 м²· ч·Па/мг

2. Расчетно-конструктивный раздел

2.1 Расчет плиты перекрытия

1.Исходные данные

Плита толщиной 180 мм габаритными размерами 7,84,9 м шарнирно опирается по четырем сторонам.

Расчетные пролеты :

l₁ = 7800−250-=7550мм;

l₂ =4900-(130+250)/2=4710мм.

Соотношение сторон плиты l₁/l₂=7550/4710=1,6

Рисунок 2.1.1 Схема плиты перекрытия.

Материалы плиты.

Бетон:

Бетон тяжелый класса В20, R_bn = R_{b, ser} = 15МПа, R_{b, tn}= R_{b, ser}= 1,4МПа, R_b=11,5 МПа, R_bt=0,9 МПа, коэффициент условия работы бетона =0.9

Плита подвергается тепловой обработке при атмосферном давлении. Начальный модуль упругости Е_b = 24 10³ МПа. К трещиностойкости плиты предъявляются требования 3-й категории.

Арматура

— стержни периодического профиля класса S400

Расчетное сопротивление арматуры:

— растяжению для предельного состояния первой группы R_s — 510 МПа

— сжатию для предельного состояния первой группы R_sc — 450 МПа

— поперечной растяжению для предельного состояния первой группы R_sw — 405 МПа

— растяжению для предельного состояния второй группы R_{s, ser -} 590 МПа

2. Определение нагрузок и усилий в плите

Таблица 2.1.1 Нагрузка на 1 м² перекрытия в кН

Рисунок 2.1.2 Расчетная схема Расчетные нагрузки:

=5,51 кН/м

=4,93 кН/м

=5,51+1,95=7,46 кН/м

=4,93+1,50=6,43кН/м Ширина расчетной полосы 1,0 м.

3. Расчет плиты по предельным состояниям первой группы

Расчетные пролеты l₂ =4900-(130+250)/2=4710мм.

где 130 мм, 250мм — ширина опирания на стены.

Поперечное конструктивное сечение плиты прямоугольное сечение:

h =18см, h_о = 13 см, b =100см.

Плита рассчитывается как плита шарнирно опертая по контуру, загруженная равномерно — распределенной нагрузкой.

Изгибающий момент в середине пролета, кН· м где б, в — коэффициенты, зависящие от условий опирания сторон и соотношений l₁/ l₂;

для l₁/ l₂=1,6, б₁=0,0205, б₁=0,0080, в₁=0,0452, в₂=0,0177

P — суммарная (на всю панель) расчетная равномерно распределенная нагрузка

кН

кН поперечная сила в опорах кН Усилия от нормативной нагрузки:

изгибающий момент на опорах:

кН· м

кН· м Усилия от постоянной и длительной нагрузки:

изгибающий момент в пролете:

кН· м кН· м Рисунок 2.1.3 Усилия от расчетной полной нагрузки Расчетным моментом принимаем наибольший, т. е. момент на опорах и далее будем искать только расчетные величины.

4. Расчет по прочности сечения, нормального к продольной оси плиты

Подберем арматуру вдоль длинного края плиты При расчете по прочности расчетное поперечное сечение плиты прямоугольное.

Относительная высота сжатой зоны:

Граничная относительная высота сжатой зоны определяется по формуле:

где

МПа при

у_{S, lim} — напряжения в арматуре, для не напрягаемой арматуры равно f_yd

Так как, то площадь сечения растянутой арматуры определяется по формуле:

см².

По сортаменту принимаем: 5 Ш8 А-IV А_S=2,51 см², расстояние между стержнями 200 мм.

Проверим несущую способность:

где

M_RD=15|8 кН· м > M_SD=12.9 кН· м Прочность обеспечена.

Подберем арматуру вдоль короткого края плиты При расчете по прочности расчетное поперечное сечение плиты прямоугольное.

Относительная высота сжатой зоны:

Так как, то площадь сечения растянутой арматуры определяется по формуле:

см².

Арматуру принимаем конструктивно: 5 Ш8 А-IV А_S=2,51 см²

Проверим несущую способность:

где

M_RD=15|8 кН· м > M_SD=12.9 кН· м Прочность обеспечена.

5 Расчет по прочности сечения, наклонного к продольной оси плиты

Поперечная сила Q =17,6кН Предварительно приопорные участки плиты заармируем в соответствии с конструктивными требованиями. Для этого с каждой стороны плиты устанавливают по четыре каркаса длиной l = 0,85 м с поперечными стержнями Ш 4 S240, шаг которых s =10 см (или).

По формуле проверяем условие обеспечения прочности по наклонной полосе между наклонными трещинами:

Коэффициент, учитывающий влияние хомутов,

Коэффициент поперечного армирования см² (4Ш S240)

Коэффициент где для тяжелого бетона.

кН Следовательно, размеры поперечного сечения плиты достаточны для восприятия активной нагрузки.

Проверяем необходимость постановки расчетной поперечной арматуры из условия:

Коэффициент для тяжелого бетона.

Коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок в двутавровом сечении элементов.

Тогда Следовательно, условие удовлетворяется, арматура ставится по конструктивным требованиям, (Хомуты ставим с шагом 10 см, Ш4 Вр-I).

Армирование плиты показано на листе.

6 Расчет плиты по предельным состояниям второй группы

Геометрические характеристики приведенного сечения.

Приведенная высота сечения d= 13 см, ширина сечения b = 100 см, высота сечения h = 18 см

кНм кН При ,

площадь приведенного сечения см²

Статический момент приведенного сечения относительно нижней грани см³

Расстояние от нижней грани до центра тяжести приведенного сечения см Момент инерции приведенного сечения относительно его центра тяжести см⁴

Момент сопротивления приведенного сечения по нижней и по верхней зоне.

см³

Расстояние от центра тяжести приведенного сечения до ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой зоны, согласно формуле:

Максимальное напряжение в сжатом бетоне от внешней нагрузки где Мизгибающий момент от полной нормативной нагрузки, М = 11.1 кНм = 11 100 Нсм Н/см²

Расстояние от центра тяжести приведенного сечения до ядровой точки, наименее удаленной от растянутой зоны

=2,77

Упругопластический момент сопротивления по растянутой зоне, определяется по формуле: — для симметричного сечения

см³

= 8301 см³

7 Расчет по образованию трещин

Для элементов, к трещиностойкости которых предъявляются требования 3-категории, коэффициент надежности по нагрузке. Расчет производится из условия :

Нормативный момент от полной нагрузки М = 11.1 кНм Момент образования трещин по способу ядровых моментов определяется по формуле:

Так как 11.1 кНм <830 110^-61,410³ = 11.62 кНм, в растянутой зоне от эксплуатационных нагрузок трещины не образуются.

Трещины не образуются также и в верхней зоне плиты в стадии ее изготовления.

8 Расчет прогиба плиты

Предельно допустимый прогиб для рассчитываемой плиты с учетом эстетических требований согласно таблице СНиП.

см.

Определение прогибов производится только на действие постоянных и длительных нагрузок при коэффициенте надежности по нагрузке по формуле :

где для свободно — опертой балки коэффициент равен :

5/48 при равномерно распределенной нагрузке Полная кривизна плиты на участках без трещин в растянутой зоне определяется по формулам СНиП Кривизна от постоянной и длительной нагрузки

1/см где 0,85 — коэффициент, учитывающий влияние кратковременной ползучести тяжелого бетона,

2 — коэффициент, учитывающий влияние длительной ползучести тяжелого бетона при влажности больше 40%

Прогиб от постоянной и длительной нагрузок

см

f =1,1 см. < f_u = 3,9 см.

т.е. прогиб не превышает допустимую величину.

Прочность сечения обеспечена.

2.2 Расчет фундаментов

Работу оснований и фундаментов конструкций следует рассматривать как единую систему, отдельные части которой оказывают взаимное влияние друг на друга. Осадки грунтов оснований зависят от действующей нагрузки, параметров и конструктивных особенностей фундаментов, а также от типа самого сооружения и жесткости его конструктивной схемы.

В большинстве случаев строительство ведется с применением типовых проектов. Основной задачей в этом случае является обеспечение передачи нагрузки на основание через рационально подобранный тип фундамента в соответствии со сложившимися инженерно-геологическими условиями площадки строительства. Принятый тип фундаментов и схема их расположения должны обеспечить требуемые уровни деформаций основания и несущую способность.

1 Оценка инженерно-геологических условий площадки

Площадка расположена на пересечении ул. Советской и ул. Князева в г. Калинковичи. Поверхность ровная, условия поверхностного стока удовлетворительные, неблагоприятные геологические процессы не установлены. Нормативная глубина сезонного промерзания грунтов составляет 113 см.

В геологическом строении участвуют пески пылеватые средней прочности, пылеватые прочные, а также супеси. На поверхности по всей площадке расположен растительный слой мощностью 0,3−0,4 м.

На площадке вскрыты воды спорадического распространения и межпластовые воды на глубине 4,2−4,6 м Характеристики грунтов приведены в таблице 2.1.1

Таблица 2.2.1 Характеристики физико-механических свойств грунтов строительной площадки.

Оценка инженерно-геологических условий площадки начинается с изучения напластования грунтов. Для этого по исходным данным строим геологический разрез, а также в колонке скважины показываем уровень воды зафиксировав его отметку.

Рисунок 2.2.1 — Геологический разрез

2. Выбор типа и конструкции фундаментов. Назначение глубины заложения фундамента.

Тип фундамента выбирается в зависимости от характера передачи нагрузки на фундамент. В нашем случае устраиваются ленточные фундаменты из сборных элементов.

Глубина заложения фундамента зависит от следующих факторов:

— инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки и положения несущего слоя грунта;

— глубины промерзания грунта;

— конструктивных особенностей подземной части здания (наличие или отсутствие подвала).

Предварительно глубина заложения фундамента назначается из конструктивных соображений с учетом глубины промерзания грунта.

Расчетная глубина заложения фундамента определяется по формуле:

где db — глубина подвала — расстояние от уровня планировки до пола подвала, м;

hcf — толщина конструкции пола подвала, м;

hf — высота подошвы фундамента, м.

d=1,45+0,2+0,3=1,95 м.

Нормативная глубина сезонного промерзания грунта для г. Калинковичи dfn = 1,13 м.

Принимаем глубину заложения фундамента 2 м. Основанием фундамента является супесь средней прочности.

3 Нагрузки, учитываемые в расчетах оснований фундаментов

Основания фундаментов, сложенные несколькими грунтами, в соответствии с СНБ 5.01.01 — 99 рассчитываются по предельному состоянию второй группы, т. е. по деформациям.

Воздействия и нагрузки на основания должны устанавливаться расчетом, исходя из рассмотрения совместной работы сооружения с основанием с учетом перераспределения нагрузок надфундаментной конструкцией. Нагрузки допускается определить без учета их перераспределения надфундаментной конструкцией и принимать в соответствии со статической схемой без учета неразрезности конструкции.

Проектируемое здание имеет 2 этажей. Выполняется из сборного железобетона и имеет жесткую бескаркасную схему с поперечными и продольными несущими стенами.

Нагрузки, действующие на обрез фундамента, приведены в таблице

Таблица 2.2.2 — Нагрузка на фундамент, кН/м

Нагрузка действующая в уровне обреза фундамента:

для расчета по деформациям (gf = 1)

для расчета по несущей способности (gf > 1)

расчет ведется на 1 м длины фундамента

4 Определение размеров подошвы фундамента

Размеры подошвы фундамента зависят от ряда связанных между собой параметров и устанавливаются путем последовательного приближения. В порядке первого приближения площадь подошвы фундамента, А определяется по формуле:

где N_0II — расчетная нагрузка в плоскости обреза фундамента для расчета основания по предельному состоянию второй группы, кН;

R₀ — расчетное сопротивление грунта, залегающего под подошвой фундамента;

_m — осредненное значение удельного веса материала фундамента и грунта на его уступах, принимается равным 21 кН/м3;

d — глубина заложения фундамента от уровня планировки равная 2 м.

Определим в первом приближении ширину подошвы как для центрально нагруженного фундамента:

Принимаем ширину фундамента b=0,8 м.

Принятые в первом приближении размеры подошвы фундамента уточняются исходя из требований СНБ, выражаемых неравенствами: PR;

где P — среднее давление под подошвой фундамента, кПа,

;

Gф — вес фундамента;

Gгр — вес грунта на уступах фундамента.

Предварительно определим R — расчетное сопротивление грунта основания, кПа, где Мг, Мс, Мq — коэффициент принимаемый в зависимости от угла внутреннего трения II, принимаемые по приложению В2 СНБ;

_С1 и _С2 — коэффициент условия работы, принимаемые по приложению В3 СНБ;

_С1=1,4, _С2=1,2

k — коэффициент, принимаемый равным 1,0 если характеристики прочности грунта определены непосредственным испытанием и равен 1,1, если они приняты по таблицам;

кZ — коэффициент, принимаемый при b<10м кZ=1; при b?10м кZ=z0/b + 0,2;

b — ширина подошвы фундамента, м;

II — осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента;

_I2 — то же, залегающих выше подошвы фундамента;

сII — расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа;

d1 — расстояние от пола подвала до подошвы фундамента

db — глубина подвала от плоскости планировки.

Определим осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента супесь средней прочности супесь прочная песок пылеватый прочный Вычислим расчетное сопротивление грунта основания:

Приводим все расчетные нагрузки действующие в плоскости обреза фундамента к плоскости подошвы фундамента при высоте ленточного фундамента и его веса, вес грунта на уступах фундамента

Вычислим среднее давление под подошвой фундамента.

P=203,68 кПа< R= 338,23 кПа.

Очевидно, что все условия выполняются.

Окончательно принимаем фундамент ФЛ b=800 мм, h=300 мм.

5. Расчет осадки фундамента

Определим значение конечной осадки ленточного фундамента у стены здания по методу послойного суммирования. Ширина подошвы b = 0,8 м; глубина заложения d = 2,0 м; среднее давление под подошвой фундамента p = 203,7 кПа; напряжение от собственного веса грунта в уровне подошвы фундамента _g = d= 20,62= 41,2 кПа, дополнительное давление p_о = 203,7- 41,2 = 162,5 кПа. Результаты вычислений осадки данного фундамента сведены в таблицу 3, а эпюры напряжений показаны на рисунке 2.2.2

Рисунок 2.2.2 — Эпюры напряжений в основании фундамента под стену здания

6. Расчёт осадки фундамента во времени

Выполним расчёт консолидации основания ленточного фундамента с шириной подошвы b = 0,8 м, глубиной заложения d = 2,0 м. Под подошвой фундамента залегает пласт супеси мощностью h = 2,1 м. Конечная осадка фундамента за счёт уплотнения s = 1,421 см. Коэффициент фильтрации k_f = 210^-3 см/с = 0,73 см/год = 0,0073 м/год.

Коэффициент относительной сжимаемости

m_v = 0,8/Е = 0,8/(1210⁶) = 6,710^-8 кПа^-1.

Вычисляем значение коэффициента консолидации

c_v = k_f / (m_vw) = 0,0073/(6,710^-810) =10 895 м²/год.

Время осадки

.

Рисунок 2.2.3 — График осадки фундамента во времени.

3. Проект организации строительства

3.1 Характеристика условий строительства

Строительство осуществляется в 1 -территориальном поясе, 2-температурной зоне, 1-м районе в городе Калинковичи.

К1=1,0, К2=1,03, К3=1,0

Возводимое здание — комплекс зданий социального и жилого назначения:

— здание фонда социальной защиты;

— два жилых дома;

— административное здание;

— автомобильная стоянка.

Снабжение строительства сжатым воздухом, электроэнергией и водой обеспечивается:

— сжатым воздухом — от передвижных компрессорных станций типа ПКС-5;

— электроэнергией — от существующей ТП № 98 по временным кабельным линиям;

— водой — от существующих сетей по проектируемому переходу через ул. Князева;

3.2 Календарный план строительства

Календарный план по застройке отведенного участка предусматривает возведение здания социальной защиты населения, двух жилых домов, административного здания, автомобильной стоянки, внешних коммуникаций, благоустройства и озеленения территории. Все работы планируются в укрупненном виде (по отдельным объектам). Строительство проектируется в три потока:

первый — возведение здания социальной защиты населения;

второй — два жилых дома, административное здание, автомобильная стоянка.

третий — сети внешних коммуникаций.

Расчет стоимости внешних коммуникаций ведется в табличной форме.

Затем составляется титульный список строительства здания социальной защиты населения и календарный план строительства, с разбивкой объектов по кварталам согласно СНиП 1.04.01 -85 «Нормы продолжительности в строительстве».

В соответствии с нормами продолжительности строительства — работы ведутся 8 месяцев. «Нормы продолжительности в строительстве»

Календарный план строительства представлен в таблице.

Таблица 3.2.1 — Сводный календарный план

Расчет стоимости строительства внешних коммуникации сводим в таблицу 2, а титульный список — в таблице 3.

Таблица 3.2.2 — Расчёт стоимости строительства внешних коммуникаций

Таблица 3.2.3 — Титульный список строительства

3.3 Календарный план на подготовительный период строительства

В подготовительный период строительства выполняются следующие работы:

— планировка территории строительства и устройство специальных сооружений по отводу поверхностных вод (оградительное обвалования, нагорные, водоотводные и осушительные канавы и др.)

— устройство временного инвентарного ограждения;

— демонтаж существующего ограждения;

— создание геодезической разбивочной основы в соответствии с требованиями СНиП 3.01.03−84 «Геодезические работы в строительстве»;

— размещение временных зданий и сооружений;

— организация общеплощадочного складского хозяйства с постом круглосуточной охраны;

— устройство площадок для сбора строительного мусора;

— устройство временных проездов;

— установка временных опор и прокладка временных сетей электроснабжения;

— устройство освещения;

— прокладка и подключение временных инженерных сетей;

— устройство перехода водопроводом через ул. Князева.

Т.к. строительство ведется в пределах города, то, согласно табл.4, принимаем стоимость общеплощадочных работ 1,8% от полной сметной стоимости комплекса.

Следовательно, стоимость общеплощадочных работ составляет

797· 0,018 = 14,35 тыс. руб.

Длительность подготовительного периода принимаем равной 30 дней, следовательно длительность общеплощадочных работ составит 30% от длины подготовительного периода 30· 0,3 = 9 дней.

Стоимость инженерных сетей, сооружаемых в подготовительный период согласно табл. 1 составляет 27,431· 9/90=2,74 тыс. руб.

Стоимость постоянных зданий и сооружений, используемых в период строительства, принимаем в размере 180· 0,69 338 =124,81 тыс. руб.

По данным табл. 5 стоимость временных зданий и сооружений для складов составляет 3,8% от сметной стоимости СМР:

0,038 · 693,38=26,35 тыс. руб.

Результаты расчетов сводим в табл.

Таблица 3.3.1 — Календарный план работ, выполняемых в подготовительный период

3.4 Строительный генеральный план

Стройгенплан — это чертёж, который показывает образец обустройства строительной площадки в период ведения строительных работ основного периода.

Разработан с учетом возведения основных зданий и сооружений, объединенных системой инженерных сетей.

Потребность во временных зданиях и сооружениях определяется на расчётное количество рабочих, служащих, ИТР, МОП и работников охраны.

Расчётное количество рабочих принимается равным максимальному числу на графике потребности рабочих на объекте при расчёте площадей гардеробных, и равным максимальному числу рабочих в одну смену при расчёте площадей других объектов временного строительного городка.

Нормативная площадь территории временного городка в расчёте на одного рабочего должна лежать в пределах 8−36 м². Помещения для обогрева рабочих должны быть расположены на расстоянии не более 150 м от рабочих мест. Пункты питания должны быть удалены от туалетов и мусоросборников на расстояние не менее 25 м и не более 600 м от рабочих мест. Медпункт надо располагать не далее 800 м от рабочих мест.

Расстояние от туалетов до наиболее удалённых мест внутри здания не должно превышать 100 м, до рабочих мест вне здания — 200 м.

В городке должно быть предусмотрено место для отдыха и курения рабочих.

Ввиду того, что работы по монтажу ведутся со склада, требуются складские помещения открытого типа.

Расчёт потребности в воде производится для периода с наибольшим водопотреблением для производственных, хозяйственных и противопожарных целей.

Противопожарная (постоянная) водопроводная сеть должна быть закольцована, и на ней располагают пожарные гидранты на расстоянии не далее 150 м один от другого. Расстояние от гидрантов до здания должно быть не менее 5 м и не более 50 м, а от края дороги — не более 2 м.

Общие требования к проектированию временного электроснабжения строительного объекта: обеспечение электроэнергией в потребном количестве и необходимого качества, гибкость электрической схемы, надёжность, минимальные потери в сети. Временные трансформаторные подстанции следует располагать в центре электрических нагрузок и не далее 250 м от потребителя. Временные внутрипостроечные дороги одностороннего движения имеют ширину проезжей части 3,5 м и радиусы закругления 12 м. При проектировании стройгенплана были предусмотрены мероприятия по охране окружающей среды: сохранение почвенного слоя, соблюдение требований к запылённости и загазованности воздуха, очистке бытовых и производственных стоков и другие.

3.5 Организационно-технологические схемы возведения зданий и сооружений

Все общестроительные работы выполняются в соответствии с строительными нормами и правилами, а также специально разработанной технологической документацией.

Технология и организация выполнения основных строительных работ зависит от конструктивных особенностей сооружаемого комплекса, мощности строительной организации и ее оснащенности, а также от климатических условий района строительства.

Технология и организация устанавливаются по отдельным комплексам работ (земляные, монтажные, бетонные и т. д.).

Во всех случаях должна быть предусмотрена поточность выполнения основных строительно-монтажных работ.

3.6 Ведомость объемов основных строительных, монтажных и специальных строительных работ

здание фундамент строительный монтажный

Объемы строительных работ определяют в натуральных измерителях чаще всего исходя из сметной стоимости строительно-монтажных работ и нормативных показателей на единицу сметной стоимости.

Нормативные показатели объемов строительных работ на единицу измерения 1 млн. рублей сметной стоимости берем из ч. 8 «Расчётных нормативов». В расчетных нормативах все показатели определены для территориального пояса, поэтому необходимо использовать переходной территориальный коэффициент для г. Калинковичи К 1= 1, К2= 1,03 (приложение 1 ч1).

Таблица 3.6.1 — Ведомость объемов основных строительных, монтажных и специальных строительных работ