Проектирование двухэтажного жилого дома по ул. Еловая, 35, г. Брест

Оглавление дом жилой смета пол

• Введение
• 1. Архитектурно-строительная часть

1.1 Описание генплана

1.2 Общая характеристика здания

1.3 Объемно-планировочное решение

1.4 Конструктивное решение

1.5 Расчёт толщины утеплителя наружных стен

1.6 Расчёт толщины утеплителя чердачного перекрытия

1.7 Ведомость наружной отделки

1.8 Спецификация элементов заполнения проемов

1.9 Спецификация сборных ж. б. элементов

1.10 Ведомость отделки помещений

2. Расчетно-конструктивная часть

2.1 Исходные данные

2.2 Определение расчетного пролета плиты

2.3 Определение нагрузок и усилий в плите

2.4 Расчет прочности нормальных сечений плиты в стадии эксплуатации

2.5 Определение геометрических характеристик сечения

2.6 Предварительные напряжения в арматуре

2.6.1 Предварительное напряжение арматуры и его потери

2.7 Расчет прочности наклонных сечений

2.8 Расчет прочности плиты в стадии изготовления и монтажа

2.9 Расчет по образованию нормальных трещин в стадии эксплуатации

2.10 Расчет по образованию трещин, наклонных к продольной оси плиты в стадии эксплуатации

2.11 Расчет по образованию нормальных трещин в стадии изготовления (в месте установки монтажной петли)

2.12 Расчет плиты по деформациям

• 3. Технология строительного производства

3.1 Область применения карты

3.2 Нормативные ссылки

3.3 Характеристики основных применяемых материалов и изделий

3.4 Организация и технология производства работ

3.4.1 Определение объёмов работ

3.4.2 Подбор грузозахватных и вспомогательных приспособлений

3.4.3 Определение требуемых монтажных характеристик крана

3.4.4 Организация и технология каменной кладки и монтажа сборных конструкций

3.4.5 Организация рабочего места звеньев каменщиков

3.4.6 Организация и технология монтажа плит перекрытия

3.5 Потребность в материально-технических ресурсах

3.5.1 Выбор транспортных средств для доставки каменных материалов и сборных конструкций

3.5.2 Требования безопасности при складировании материалов и конструкций

3.6 Контроль качества и приемка работ

3.7 Заделка стыков и швов

3.8 Калькуляция

3.9 Разработка календарного графика производства работ

3.10 Технико-экономические показатели проекта

4. Организация строительных работ

4.1 Расчеты в составе ППР

4.1.1 Исходные данные для проектирования

4.1.2 Расчет ведомости объемов основных строительно-монтажных работ

4.1.3 Составляем ведомость затрат труда и потребности в материальных ресурсах

4.1.4 Разработка и выбор организационно-технологических методов возведения объектов

4.1.5 Разработка календарного плана строительства объекта

4.2 Расчет и проектирование объектного стройгенплана

4.2.1 Размещение на строительной площадке монтажных механизмов

4.2.2 Расчёт и проектирование складского хозяйства

4.2.3 Расчёт и проектирование временных зданий и сооружений

4.2.4 Определение потребности строительства в водоэнергетических ресурсах

4.2.5 Временное электроснабжение строительной площадки

4.2.6 Мероприятия по технике безопасности, охране окружающей среды и противопожарной безопасности

4.2.7 Технико-экономические показатели проекта производства работ

5. Экономическая часть

5.1 Выбор экономичного варианта конструктивного решения полов здания

5.1.1 Общая характеристика

5.1.2 Определение номенклатуры и объемов работ по вариантам

5.1.3 Характеристика конструктивных элементов по вариантам

5.1.4 Расчет прямых затрат и затрат труда рабочих по вариантам

5.1.5 Расчет себестоимости и сметной стоимости СМР по вариантам

5.1.6 Расчет удельных капитальных вложений в основные производственные фонды по вариантам

5.1.7 Расчет капитальных вложений в оборотные средства по вариантам

5.1.8 Расчет коэффициента изменения срока службы конструктивных элементов по вариантам

5.1.9 Расчет приведенных затрат по вариантам

5.1.10 Расчет годовых амортизационных отчислений при эксплуатации конструкций по вариантам

5.1.11 Определение продолжительности выполнения строительно-монтажных работ по вариантам

5.1.12 Расчет годовых издержек в сфере эксплуатации по вариантам

5.1.13 Сводная таблица технико-экономических показателей (ТЭП) по вариантам

5.1.14 Расчет экономического эффекта на стадии строительства

5.1.15 Расчет экономического эффекта в сфере эксплуатации объекта

5.1.16 Расчет общего экономического эффекта

6. Сметный раздел

6.1 Ведомость объемов работ

7. Техника безопасности, охрана труда

7.1 Анализ условий труда на строительной площадке

7.2 Техника безопасности при производстве каменных работ

7.3 Техника безопасности при производстве монтажных работ

7.4 Санитарно-бытовое обеспечение строительной площадки

7.5 Мероприятия по пожарной безопасности

7.6 Расчёт устойчивости самоходного крана КС 5473

Литература

Введение

Строительство — одна из основных отраслей хозяйственной деятельности страны, обеспечивающее создание новых, расширение старых и реконструкцию действующих основных фондов.

Дипломный проект разработан в соответствии с учебной программой. Основной раздел идет по кафедре «Архитектурных конструкций» .

В дипломном проекте разработаны разделы архитектурно-строительного, конструктивного, технологического и организационного решения для индивидуального 2-х этажного жилого дома по ул. Еловая 35, г. Брест. Так же выполнен расчет локальной сметы с использованием программы «Смета» и сравнение двух вариантов по устройству покрытия пола.

Современные дома должны быть архитектурно-выразительными, отвечать современным требованиям объемно — планировочных решений, качества. При строительстве должны использоваться современные эффективные, долговечные, эстетичные и экологически чистые строительные материалы и конструкции.

Целью дипломного проекта является закрепление знаний полученных в университете, а так же в подготовке и защите и получении диплома.

1. Архитектурно-строительная часть

1.1 Описание генплана В дипломном проекте разрабатывается объект — Индивидуальный жилой дом по ул. Еловая, 35 в г. Бресте.

Генеральный план территории, прилегающей к строящемуся объекту, выполнен в соответствии с нормативными документами [1], и.

Улица, на которой находится проектируемое здание, относятся к категории Ж по. Ширина проезжей части 6,0 метров. Радиус закругления дороги 6,0 м. Ширина тротуаров 2,0 м.

Продольный уклон улиц 7‰. Поперечный профиль — двускатный с уклоном 10‰, поперечный уклон тротуара 10‰.

Высота бортового камня 20 см. Атмосферные осадки за счёт поперечного уклона тротуаров и проезжей части движутся по краям проезжей части и через водоприёмные колодцы поступают в ливневую канализацию. На улице предусмотрено освещение однорядным размещением осветительных приборов.

Высота осветительных опор 6,5 м., шаг 32 метра. Дорожки, расположенные возле жилого усадебного дома, имеют ширину 1 м, поскольку интенсивность движения на них не велика.

Свободная от застройки, площадок и дорог территория озеленяется.

Район строительства характеризуется следующими природными данными, учтенными при проектировании:

— согласно инженерно геологическим изысканиям основанием для фундамента служит грунт — супесь твердая без примесей: = 1,8 г/см³, е = 0,41, сн = 15 кПа, н = 33, Е = 25 МПа, R0 = 200 кПа. Рельеф местности — спокойный.

Генеральный план выполнен в масштабе 1:500.

За отметку 0.000 принята отметка проектируемого пола 1 этажа, что соответствует отметке 143,26 по геодезической съёмке.

Тротуары и дорожки предусмотрены из мелкоразмерной тротуарной плитки.

Для озеленения участка предусматривается посадка кустарников, деревьев, устройство газона.

Технико-экономические показатели приведены табл. 1.1.

Таблица 1.1 ТЭП территории

1.2 Общая характеристика здания

Строительный проект «Индивидуальный жилой дом по ул. Еловая, 35 в г. Бресте», выполнен на основании задания на проектирование, архитектурно-планировочного задания и других исходных данных.

Все помещения в квартирах функционально взаимосвязаны.

Обеспечивается инсоляция для всех жилых квартир в соответствии с существующими нормами инсоляции.

Объёмно-планировочное решение выполнено согласно.

Класс ответственности здания — III (по [6])

Степень огнестойкости — IV (по [7,8]).

Класс функциональной пожарной безопасности — Ф1.4 (по [7,8] п. 4.16).

1.3 Объемно-планировочное решение Архитектурно-планировочное решение проектируемого жилого дома представляет собой цельный объём, ограничено вписывающийся в существующую застройку по улице Еловая, 35.

Жилой дом состоит из подвального помещения, 1-го и 2-го этажа и чердачного (холодного) помещения Перечень помещений жилого дома представлен в табл. 1.2.

Таблица 1.2 Экспликация помещений

Архитектурная выразительность здания достигается использованием скатной кровли, лестничной клетки выступающих из основного объёма здания.

Наружная отделка — облицовочный кирпич, цоколь отделан природным камнем, кровля выполнена из металлочерепицы.

1.4 Конструктивное решение Жилой дом запроектирован двухэтажным с подвальным этажом и чердаком. Высота этажа 3,3 м. Размеры в плане 25.93×27.08 м. Отметка самой высокой точки здания 11.00 м.

Пространственная жёсткость и устойчивость здания обеспечивается совместной работой горизонтальных дисков перекрытий и вертикальных диафрагм, которыми являются несущие кирпичные стены.

Фундаменты запроектированы железобетонными сборными.

Стены тамбура, во избежание промерзания, выполнены из ячеистых блоков 198Ч195Ч598−2,5−500−35−2 СТБ 1117−98. Кладку выполнять на клею.

Несущие внутренние стены толщиной 380 мм запроектированы из кирпича КРПУ — 150/35/СТБ 1160−99 на растворе марки М150,

Несущие и не несущие наружные стены запроектированы трехслойными. Несущий слой, толщиной 250 мм, выполнен из кирпича КРПУ — 150/35/СТБ 1160−99 с утеплением минераловатными плитами «ВЕНТИ БАТТС Д™» с облицовкой кирпичом КЛПУ-150/75/СТБ 1160−99 толщиной 120 мм. Предусмотрена воздушная прослойка для вентиляции утеплителя толщиной 40 мм.

Кладка наружных стен выполнена на цементно-песчаном растворе марки М150.

В многослойных наружных стенах предусмотрены гибкие стеклопластиковые связи СПА-6 СТБ 1103−98, в соответствии с рекомендациями БелНИИС предусмотрны деформационно-усадочные швы.

Участки внутренних кирпичных стен с вентиляционными каналами выполнить из кирпича КРУ-150/75/СТБ 1160−99.

Участки внутренних кирпичных стен примыкающих к санузлам — выполнить пароизоляцию. Пароизоляция стен достигается путем нанесения на их поверхность полимерцементного раствора марки М150 на основе латекса СКС 65 ГОСТ 10 564–75 в три слоя общей толщиной 2,5−3 мм, с последующей штукатуркой поверхности цементно-известковым раствором до толщины 20 мм.

В санузлах выполнить гидроизоляционный слой из мастики «аутокрин». Завести на стены на h=300 мм до оштукатуривания.

Перегородки толщиной 120 мм выполнить из кирпича керамического КРПУ — 75/15/СТБ 1160−99 на цементно-известковом растворе марки 25.

Несущие и не несущие наружные стены толщиной 250 мм (гаража и мастерской) выполнена из кирпича керамического КРПУ — 150/35/СТБ 1160−99 на цементно-песчаном растворе марки М150.

Кладка столбов запроектирована из кирпича керамического КРУ — 150/35/СТБ 1160−99 на цементно-песчаном растворе марки М150 с армированием через каждые четыре ряда.

Стены утепленной части универсального зала запроектирована из кирпича керамического КРПУ — 150/35/СТБ 1160−99 на цементно-песчаном растворе марки М150 утепляемого снаружи минераловатными плитами «ВЕНТИ БАТТС Д™» и облицованы натуральным камнем. Не утепленная часть здания запроектирована из кирпича керамического КРУ-150/75/СТБ 1160−99 на цементно-песчаном растворе марки М150.

Кладка внутренней части арок выполняется из кирпича КРУ-150/75/СТБ 1160−99, наружной из КРУ-150/75/СТБ 1160−99. Кладка выполняется на цементно-песчаном растворе марки М150.

Утепление чердачного перекрытия выполнено: экструзионный полистирол пеноплэкс 35 ТУ 5767−006−56 925 804−2007.

Утепление промерзающей части цоколя выполнено: экструзионный полистирол пеноплэкс 31С ТУ 5767−006−56 925 804−2007.

Междуэтажные перекрытия запроектированы из многопустотных плит в соответствии с СТБ 1383−2003 с учётом изменения 1.

Железобетонные перемычки по с учётом изменения 1.

Лестницы — деревянные по косоурам.

Кровля по деревянным стропилам из металлочерепицы МП МОНТЕРРЕЙ ТУ 5285−001−78 334 080−2006.

На вертикальных поверхностях, соприкасающихся с грунтом, выполнить окрасочную гидроизоляцию ВИ согласно путём окраски мастикой «аутокрин» за 2 раза общей толщиной 3 мм.

Двери запроектированы по с учётом изменений № 1, 2, 3, 4, 5

Окна запроектированы деревянные по с учётом изменений № 1, 2, 3, 4, 5.

1.5 Расчёт толщины утеплителя наружных стен Сопротивление теплопередаче наружных ограждающих конструкций Rт, следует принимать не менее нормативного сопротивления теплопередаче Rт.норм.

Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции Rт, м²С/Вт, следует определять по формуле:

(1.1)

где в — коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м²С), принимаемый по табл. 5.4 [13];

Rктермическое сопротивление ограждающей конструкции, м²С/Вт.

н-коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для зимних условий, Вт/(м²С), принимаемый по табл. 5.7.

Термическое сопротивление многослойной ограждающей конструкции с последовательно расположенными однородными слоями Rк, м2С/Вт, следует определять по формуле:

(1.2)

где R1, R2, …, Rn — термическое сопротивление отдельных слоев конструкции, м²С/Вт.

Термическое сопротивление однородной ограждающей конструкции, а также слоя многослойной конструкции R, м2С/Вт, следует определять по формуле:

(1.3)

где — толщина слоя, м;

— коэффициент теплопроводности материала, Вт/(мС), принимаемый по приложению А.

Нормативное сопротивление теплопередаче, м²С/Вт:

— наружные стены зданий: Rт. норм=3,2, м²С/Вт, см. табл. 5.1 [13];

— чердачные перекрытия: Rт. норм=6,0, м²С/Вт, см. табл. 5.1.

Расчет толщины стены основного здания:

Рисунок 1.1. Схема к определению толщины наружной стены

1. Штукатурка цементно-песчаная: с=1600, кг/м³; л=0.81, Вт/(м°С);

2. Кладка из кирпича керамического пустотелого плотностью 1300 кг/м3 (брутто): с=1400, кг/м³; л=0,69, Вт/(м°С);

3. Плиты минераловатные «ВЕНТИ БАТТС Д™», нижний слой: с=45, кг/м³; л=0.044, Вт/(м°С);

4. Плиты минераловатные «ВЕНТИ БАТТС Д™», верхний слой: с=90, кг/м³; л=0.045, Вт/(м°С);

5. Вентилируемая воздушная прослойка;

6. Кладка из кирпича силикатного облицовочного (не учитывается согласно п. 5.9 [13]);

Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции Rт:

Принимаем толщину нижнего (легкого) слоя утеплителя дут=90 мм.

Толщина стены:

дст=250+90+30+40+120=530 мм.

Расчет толщины стены универсального зала:

Рисунок 1.2. Схема к определению толщины наружной стены

1. Штукатурка цементно-песчаная: с=1600, кг/м³; л=0.81, Вт/(м· °С);

2. Кладка из кирпича керамического пустотелого плотностью 1300 кг/м3 (брутто): с=1400, кг/м3; л=0,69, Вт/(м· °С);

3. Плиты минераловатные «КАВИТИ БАТТС»: с=45, кг/м³; л=0.044, Вт/(м· °С);

4. Наружная цементно-песчаная штукатурка: с=1600, кг/м³; л=0.81, Вт/(м· °С);

Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции Rт:

Принимаем толщину слоя утеплителя дут=120 мм.

Толщина стены: дст=250+120+25=395 мм.

1.6 Расчёт толщины утеплителя чердачного перекрытия Рисунок 1.3. Схема к определению толщины чердачного перекрытия

1. Фактурный слой из цементно-песчаного раствора: с=1800 кг/м³; л=0,93 Вт/(м°С);

2. Железобетон. (см. п. 1): с=2500 кг/м3; л=2,04Вт/(м°С);

3. Экструдированный пенополистирол «Пеноплэкс 35»: с=37, кг/м³; л=0.032, Вт/(м°С);

4. Цементно-песчаная стяжка: с=1800 кг/м³; л=0,93 Вт/(м°С).

Термическое сопротивление многослойной неоднородной ограждающей конструкции Rк, м²С/Вт, необходимо определять плоскостями, параллельными направлению теплового потока, ограждающую конструкцию (или ее часть) условно разрезать на участки, из которых одни участки могут быть однородными (однослойными) — из одного материала, а другие — неоднородными — из слоев разных материалов, и определить термическое сопротивление конструкции Rкa, м2С/Вт, по формуле:

(1.4)

где F1, F2, …, Fn — площадь отдельных участков конструкции (или части конструкции), м²;

R1, R2, …, Rn — термическое сопротивление указанных отдельных участков конструкции;

Предварительно рассчитаем геометрические сопротивления пустотной ж/б плиты:

Для упрощения расчёта заменяем круглые отверстия равными по площади квадратными, со стороной квадрата а, см. рис. 1.4.

Рисунок 1.4. Схема определению геометрического сопротивления Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции Rт:

Принимаем толщину слоя утеплителя дут=180 мм.

Толщина перекрытия:

дчп=220+180+40=440 мм.

1.7 Ведомость наружной отделки

1.8 Спецификация элементов заполнения проемов

1.9 Спецификация сборных ж. б. элементов

1.10 Ведомость отделки помещений

2. Расчетно-конструктивная часть Расчет и конструирование железобетонной многопустотной предварительно напряженной плиты перекрытия.

2.1 Исходные данные Требуется рассчитать по двум группам предельных состояний многопустотную плиту перекрытия, с номинальными размерами в плане 6580×1490×220мм, жилого здания для класса по условиям эксплуатации ХС1 (см. табл. 5.2 [14]). Изготовление панели предусмотрено в рабочем положении по поточно-агрегатной технологии из тяжелого бетона класса С25/30 с тепловлажностной обработкой. Натяжение напрягаемой арматуры производится на упоры формы электротермическим способом.

Обжатие бетона происходит при передаточной прочности, составляющей 70% от проектной С25/30. Режим передачи предварительного напряжения на бетон (отпуск напрягаемой арматуры) принят плавный.

Полезная нагрузка на перекрытии по технологическим условиям — 5 кН/м².

Расчетные характеристики применяемой арматуры:

ѕ напрягаемая, класса S800:

fpk=800 МПа, fpd=640 МПа (см. табл. 6.6 [14], изм. 4),

Ер = 2 · 105 МПа, fpk=800 МПа.

ѕ ненапрягаемая, класса S400:

fyd = 367 МПа, fywd = 263 МПа (см. табл. 6.5 [14], изм. 4), Еs = 2 · 105 МПа.

ѕ ненапрягаемая, класса S500:

fyd = 417 МПа, fywd = 300 МПа (см. табл. 6.5, изм. 4)

Расчетные характеристики бетона:

ѕ для класса С25/30

fck = 25 МПа (см. табл. 6.1 [14]);

fcd = fck/гc=25/1.5=16.667 МПа;

fctm=2,6 МПа, (табл. 6.1 [14]);

Еcm = 40•103 МПа (см. табл. 6.2 [14]).

Класс бетона в момент предварительного обжатия плиты составляет С16/20, а соответствующие ему расчетные характеристики:

fck=16 МПа, fcd=10.67 МПа, fctd=0.89 МПа,

fctm=1.9 МПа, Еcm = 38•103 МПа.

Конструкция панели показана на рис. 3.1.

2.2 Определение расчетного пролета плиты Плита перекрытия (l=6.58) рассматривается как балка на двух свободных опорах с расчетным пролетом равным расстоянию между центрами опирания.

При глубине опирания lsup= 0.12 м расчетный пролет плиты:

leff =l-2•2/3•lsup= 6.58−4/3•0.12=6.42 м.

2.3 Определение нагрузок и усилий в плите На плиту действуют постоянные и переменные нагрузки. Вид и величины нагрузок, действующих на плиту, приведены в табл. 3.1.

Таблица 2.1 Нагрузки на 1 м² перекрытия

Погонная нагрузка на плиту собирается с грузовой площади шириной, равной ширине плиты. С учетом изложенного, расчетные нагрузки составят:

ѕ при основной комбинации нагрузок:

(gsd+qsd)=(5.395+2.25)•1.49=11.392 кН/м;

ѕ при нормативной (редкой) комбинации нагрузок:

(gsk+qsk)=(4.441+1.5)•1.49=8.852 кН/м;

ѕ при практически постоянной комбинации нагрузок:

(gsk+ ш2•qsk)=(4.441+0.35•1.5)•1.49=7.399 кН/м;

ѕ при частой комбинации нагрузок:

(gsk+ ш1•qsk)=(4.441+0.5•1.5)•1.49=7.735кН/м;

Поперечная сила на опоре от действия нагрузок:

ѕ основной комбинации:

Vsd=(gsd+qsd) •leff/2=(11.392)•6.42/2=36.567 кН;

ѕ нормативной (редкой) комбинации:

Vsd= (gsk+qsk) •leff/2=(8.852)•6.42/2=28.415 кН;

Изгибающие моменты при действии нагрузок:

ѕ основной комбинации:

Мsd=(gsd+qsd) •leff2/8=11.392•6.422/8=58.69 кН•м;

ѕ нормативной (редкой) комбинации:

Мsd= (gsk+qsk) •leff2/8=8.852•6.422/8=45.606 кН•м.

ѕ практически постоянной комбинации:

Мsd= (gsk+qsk) •leff2/8=7.399•6.422/8=38.122 кН•м.

ѕ частой комбинации:

Мsd= (gsk+qsk) •leff2/8=7.735•6.422/8=39.849 кН•м.

2.4 Расчет прочности нормальных сечений плиты в стадии эксплуатации Для расчета сечения многопустотной плиты приводим к тавровому высотой h=220 мм, шириной полки bf = 1490 мм, шириной ребра b = Уbi=0.031 м и толщиной сжатой полки hf`=0.040 м (рис. 2.1).

Определение площади поперечного сечения напрягаемой арматуры Ар, расположенной в растянутой зоне, производим упрощенным деформационным методом.

Предполагая, что нейтральная ось проходит по нижней грани полки, определяем область деформирования для прямоугольного сечения шириной bf'=1490мм и положение нейтральной оси при расчете тавровых сечений при принятом с= 0.030 м (d=0.19 м):

;

Так как, сечение находится в области деформирования 1b, для которой

Проверим выполнение условия:

— условие выполняется, т. е. нейтральная ось проходит в полке и за расчетное сечение принимается прямоугольное с шириной bf' = 1490 мм.

Полная величина относительных деформаций предварительно напряженной арматуры еs. tot=еs+еpm+Деpm=fpd/Es+0,002=640/2.0•105+0.002=0.0052,

где еpm+Деpm — сумма полных (упругих и неупругих) деформаций от предварительных напряжений в арматуре. Допускается принимать еpm+Деpm=0,002.

Граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона, отвечающее условному пределу текучести fpd

где еcu.2=0.0035 для бетона класса С25/30, (см. табл. 6.1 [14]);

Коэффициент Вычисленному коэффициенту бm соответствует значение коэффициента

.

Требуемая площадь сечения продольной рабочей арматуры:

Принимаем из условий размещения стержней в сечении 612 S800, Ast = 6,79 см² > 5.001 см².

В верхней полке предусматривается сетка из продольной и поперечной арматуры 4 S500 (As=1.01 см²) с шагом 200 мм в обоих направлениях.

2.5 Определение геометрических характеристик сечения Площадь бетонного сечения плиты:

Момент инерции бетонного сечения плиты:

При отношении приведенная площадь сечения плиты (см. рис. 2.1):

Статический момент приведенного сечения относительно нижней грани ребра:

Расстояние от нижней грани до центра тяжести приведенного сечения:

Расстояние от верхней грани до центра тяжести приведенного сечения;

h-zc=22−10.872=11.128, см;

Расстояние от точки приложения силы обжатия до центра тяжести сечения:

zcр= zc-с= 10.872−3= 7.872, см.

Рисунок 2.1. Приведение сечения панели к тавровому.

Момент инерции приведенного сечения:

Момент сопротивления сечения:

— относительно нижней грани:

— относительно верхней грани:

Внешний периметр поперечного сечения плиты:

U=2(b+h) = 2(149+22)=342, см.

2.6 Предварительные напряжения в арматуре

2.6.1 Предварительное напряжение арматуры и его потери Начальная величина предварительного напряжения стержневой арматуры у0, max устанавливается из следующих условий:

р — максимально допустимое отклонение значения предварительного напряжения, вызванное технологическими причинами;

— при электротермическом способе натяжения арматуры:

здесь — расстояние между наружными гранями упоров.

Принимаем у0, max=630 МПа, тогда условия соблюдаются.

Определяем потери предварительного напряжения в напрягаемой арматуре:

Технологические потери:

Потери от релаксации напряжений арматуры.

Потери от температурного перепада.

Так как нагрев арматуры и формы при агрегатно-поточной технологии изготовления плиты происходит одновременно, то ДPДT=0.

Потери, вызванные деформациями стальной формы.

ДPf=0,так как они учтены при определении полного удлинения арматуры.

Потери, вызванные трением напрягаемой арматуры об огибающие приспособления, принимаем равными нулю, так как арматура прямолинейная Потери от деформации анкеров.

ДPA=0, так как учитываются при определении длины заготовки арматуры.

Потери, вызванные упругой деформацией бетона.

— коэффициент армирования сечения;

zср= 7.872 см — расстояние между центрами тяжести бетонного сечения и напрягаемой арматуры;

Pос — усилие предварительного напряжения с учетом потерь, проявившихся к моменту обжатия бетона, Усилие предварительного обжатия бетона с учетом технологических потерь:

Усилие предварительного обжатия Рm.0, действующее непосредственно после передачи предварительного обжатия на конструкцию должно быть не более Рm.0=332.954кН < 0.75•800•6.79•10−1 = 407.4, кН — условие выполняется.

Эксплуатационные потери (реологические потери):

Потери, происходящие после обжатия бетона, определяются по формуле:

;

где p, c+s+r — потери предварительного напряжения в напрягаемой арматуре, вызванные ползучестью, усадкой и длительной релаксацией напряжений в арматуре Для получения величины p, c+s+r вычисляем последовательно:

* ожидаемые относительные деформации усадки бетона к моменту времени t=100суток

cs (t, t0)= cs (100)= cs. d+cs.a

здесь cs, d — физическая часть усадки при высыхании бетона; определяется по табл. 6.3. [14]: для класса бетона С25/30, влажности среды RH = 50% и марке бетонной смеси по удобоукладываемости Ж2 (k=0.7) cs, d =3.60 510−4

cs, а — химическая часть усадки, обусловленная процессами твердения вяжущего; определяется по п. 6.1.4.6 [14]

cs, a = as (t)cs, a ()=

cs, a () = -2,5(fck — 10)10−6 =-2,5(fck — 10)10−6=-3.75•10−5<0

таким образом, получаем:

* коэффициент ползучести бетона за период времени от t0 до t=100 суток; при и классе бетона С25/30 по рис. 6.1 принимаем Ф (t, t0)=2,1;

* напряжения в бетоне на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры от практически постоянной комбинации нагрузок

* начальное напряжение в бетоне на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры от усилия предварительного обжатия:

* изменение напряжений в напрягаемой арматуре, вызванные длительной релаксацией напряжений в арматурной стали pr. Для этого:

— вычисляем напряжения в арматуре, вызванные натяжением (с учетом первых потерь) и от действия практически постоянной комбинации нагрузок:

— принимая у0, max=уpg0, по табл.9.2 в зависимости от у0, max/fpk= 630= 0.8 для третьего релаксационного класса арматуры (стержневая арматура) потери предварительного напряжения составляют 7,0%;

— получаем pr=7,00%,

= 7%•630= 44.1МПа Среднее значение усилия предварительного обжатия с учетом всех потерь:

Среднее значение усилия предварительного обжатия должно удовлетворять условиям 9.30 [14]:

и

Условия 9.30 выполняются.

2.7 Расчет прочности наклонных сечений При расчете принимаем

bw =149−7•15.9=37.7 см.

Поперечная сила на опоре от действия основной комбинации нагрузок Рабочая высота плиты

d=h-c=22−3=19 см.

Поперечная сила, воспринимаемая железобетонным элементом без поперечного армирования

кН;

но не менее

кН.;

где ,

Принимаем k = 2,0.

;

(здесь «- «указывает на сжатие).

Принимаем уcр= 3.333 МПа Так как Vsd = 36.567 кН < VRd, ct = 78.685 кН, то поперечная сила может быть воспринята бетоном и поперечная арматура устанавливается конструктивно. Принимаем в опорной зоне четыре каркаса с поперечной арматурой Ш4 S500 с шагом 100 мм, что не превышает при h450 мм h/2=220/2=110 мм и не более 150 мм.

2.8 Расчет прочности плиты в стадии изготовления и монтажа В стадии изготовления и монтажа в качестве внешней нагрузки на плиту действует усилие в напрягаемой арматуре Рmt (усилие обжатия бетона) и ее собственный вес. Петли расположены в продольных ребрах на расстоянии 0,4 м от торцов плиты, в этих же местах должны укладываться прокладки при перевозке плиты и ее складировании.

Усилие Рmt в напрягаемой арматуре в стадии обжатия Рmt=rsup• Рmo-330•103•Apc=1.1•332.954 -330•103•6.79•10−4= 142.18 кН.

где rsup=1.1- при натяжении на упоры.

Определяем положение границы сжатой зоны. Для этого устанавливаем область деформирования сечения при совпадении нейтральной оси с нижней гранью сжатой полки:

— область деформирования 1b

Определяем величину сжимающего усилия воспринимаемого бетоном нижней сжатой полки при прочности бетона fcd = 10,67 МПа (класс бетона C16/20)

Определяем величину усилия, воспринимаемого растянутой арматурой верхней полки:

Fst=fуd•Ast=417•101+367•113=83.588 кН;

где 101 мм² — площадь сечения продольной арматуры, сетки верхней полки (84S500); 113мм — площадь сечения верхних стержней каркасов (46 S400)

Поскольку Fсс=3178.667 кН> Fst=83.588 кН, нейтральная ось располагается в пределах высоты полки и в расчет вводим прямоугольное сечение с шириной полки bf'=149 см.

Величина относительного усилия:

так как соответствует область деформирования 1а следовательно производим перерасчет по другой формуле:

Поскольку Fсс= 99.14 кН> Fst=83.588 кН, нейтральная ось располагается в пределах высоты полки и в расчет вводим прямоугольное сечение с шириной полки bf'=149 см.

Задаваясь последовательно несколькими значениями 0,167, получаем что при =0,076 величина

т. е. ранее вычисленной.

В области 1а согласно таблице 6.6 величина

.

Внутренний момент, воспринимаемый сечением МRd=бm•б•fcd•b•d2=0,027•1,0•10,67•103•1,19•0,1852=15.228 кН•м Момент от собственного веса плиты:

Где

q=3,0 кН/м², — нагрузка от собственной массы плиты см. табл. 2.1.

— коэффициент динамичности при подъеме Момент от усилия предварительного обжатия Рmt•zср=142.18•0,079=11.192 кН•м.

Так как МRd= 15.228 кН•м>Мsd+ Рmt•zср= 0.638+ 11.192= 11.831 кН•м прочность сечения плиты в местах установки подъемных петель обеспечена.

2.9 Расчет по образованию нормальных трещин в стадии эксплуатации Так как рассчитываемая панель по условиям эксплуатации относится к классу ХС1 и эксплуатируется в закрытом помещении, то согласно табл. 5.1 в конструкции допускается образование трещин.

Данный расчет производится на действие частой комбинации нагрузок (гf=1) для выяснения необходимости проверки раскрытия трещин.

Определяем момент трещинообразования здесь — коэффициент, определяющий нижний предел усилия предварительного обжатия.

Таким образом, трещины в стадии эксплуатации не образуются, и расчет по раскрытию трещин производить не требуется.

2.10 Расчет по образованию трещин, наклонных к продольной оси плиты в стадии эксплуатации Наиболее опасным является сечение по грани опоры т. е, расположенное на расстоянии lx=0,13 м от торца плиты и на расстоянии от центра опоры.

При расчете элементов с передачей преднапряжения с арматуры на бетон без анкеров, необходимо учитывать снижение предварительного напряжения Рmt на коэффициент lx/lbpd. Параметры, необходимые для вычисления расчетной длины анкеровки напрягаемой арматуры lbpd определяем в следующей последовательности:

— напряжения сцепления арматуры с бетоном

fbpt=зр1•з1•fctd=2,7•0,7•1.197=2.262 МПа, здесь: зр1=2,7 для стержней периодического профиля з1 — принимается по п. 11.2.33.

— предельные напряжения сцепления по контакту напрягаемой арматуры с бетоном

fbpd=зр2•з1•fctd=1,4•0,7•1.197=1.173МПа,

(зр2=1,4 — для стержней периодического профиля);

— напряжения в арматуре непосредственно после отпуска с упоров

— базовая длина зоны передачи напряжений здесь: б1 =1,0 — при постепенной передаче усилия обжатия;

б2 = 0,25 — для стержневой арматуры.

— изгибающий момент от частой комбинации нагрузок в сечении, расположенном в конце базовой длины зоны передачи преднапряжений:

где

— напряжения в арматуре от действия частой комбинации нагрузок:

— предварительные напряжения в арматуре с учетом всех потерь:

Так как, то в дальнейшем принимается

Расчетная длина анкеровки напрягаемой арматуры:

Усилие предварительного обжатия Рmt с учетом снижения предварительного напряжения в арматуре Ар:

где значение Рmt в конце длины зоны передачи напряжений.

Нормальные напряжения в уровне центра тяжести сечения:

Напряжения уу от местного действия опорной реакции должны учитываться на длине участка х=0,7h по обе стороны от точки приложения силы. Так как х=0,7h =0,7•22=15,4 см > см, то необходим учет этих напряжений:

б=lx1/h=43/220=0.197;

в=zc/h=10.872/22,0=0.494;

где R — опорная реакция балки от частой комбинации нагрузок Касательные напряжения в бетоне в уровне центра тяжести сечения где Vsd — поперечная сила в расчетном сечении от частой комбинации нагрузок.

Vsd=R-(gsk+ц1•qsk)lx1=24.828−7.735•0,043=24.493, кН.

Sc — статический момент части сечения относительно оси, проходящей через центр тяжести сечения и расположенного выше этой оси (см. рис.3.1)

Sc= 149· 4(11.128−4/2)+ 37.7 (11.128−4)2/2=5 709 061.95, мм3.

Главные растягивающие и главные сжимающие напряжения в уровне центра тяжести сечения у1=0.31, МПа; у2=-0.343, МПа.

Общие относительные деформации в наклонном сечении плиты от совместного действия главных растягивающих и сжимающих напряжений:

Условие выполняется, наклонные трещины не образуются, расчет ширины раскрытия трещин не требуется.

2.11 Расчет по образованию нормальных трещин в стадии изготовления (в месте установки монтажной петли) Устанавливаем подъемные петли на расстоянии l=0,4 м от торца панели и вычисляем в этом сечении момент от собственного веса плиты при ее подъеме:

где qsk=3,0 кН, нормативная нагрузка от собственной массы (см. табл.2.1)

гd=1.4- коэффициент динамичности при подъеме.

Расчет по образованию нормальных трещин в зоне сечения, растянутой от действия усилия предварительного обжатия в стадии изготовления, производится из условия:

где — момент от собственного веса плиты при ее подъеме, принимается со знаком минус, так как его направление противоположно моменту от усилия обжатия;

fctm — значение средней прочности бетона на осевое растяжение в момент предварительного обжатия бетона, т. е. при классе бетона С16/20.

Следовательно, в стадии изготовления в верхней зоне панели трещины не образуются.

2.12 Расчет плиты по деформациям Прогибы предварительно напряженной панели определяются суммированием прогибов от частой комбинации внешних нагрузок и предварительного обжатия.

Изгибная жесткость плиты для сечений без трещин в растянутой зоне, как при эксплуатации, так и при предварительном обжатии:

где

Усилие предварительного обжатия при нижнем пределе его значения:

= rinf•Pmt=0,9•260,8=234,7 кН.

Прогиб плиты в середине пролета:

Допустимый прогиб аlim=30 мм > 6.36 мм.

Таким образом, максимальный прогиб в середине пролета плиты не превышает допустимый.

3. Технология строительного производства

Технологическая карта на возведение надземной части здания Данная технологическая карта разработана на основании архитектурно-строительного раздела в соответствии с требованиями.

3.1 Область применения карты Данная технологическая карта разработана на возведение надземной части здания одноквартирного жилого дома усадебного типа.

Жилой дом запроектирован с подвалом и чердаком. Высота этажа 3,3 м. Размеры в плане 25.93×27.08 м. Отметка самой высокой точки здания 11.00 м.

Данная технологическая карта включает — возведение кирпичных трехслойных стен на гибких связях, перегородок, монтаж плит перекрытия и др.

Все конструкции монтируются одним краном КС — 5473 на спецшасси, грузоподъемностью 25 т. с вылетом стрелы 20 м.

Несущие и не несущие наружные стены запроектированы трехслойными. Несущий слой, толщиной 250 мм, выполнен из кирпича КРПУ — 150/35/СТБ 1160−99 с утеплением минераловатными плитами «ВЕНТИ БАТТС Д™» с облицовкой кирпичом КЛПУ-150/75/СТБ 1160−99 толщиной 120 мм. Предусмотрена воздушная прослойка для вентиляции утеплителя толщиной 40 мм. Кладка наружных стен выполнена на цементно-песчаном растворе марки М150.

Несущие внутренние стены толщиной 380 мм запроектированы из кирпича КРПУ — 150/35/СТБ 1160−99 на растворе марки М150,

Междуэтажные перекрытия запроектированы из многопустотных плит в соответствии с СТБ 1383−2003 с учётом изменения 1.

Укладка сборных железобетонных перемычек над оконными и дверными проемами выполняется каменщиками непосредственно по ходу каменной кладки;

Данная технологическая карта разработана для производства работ в летнее время.

Данная технологическая карта включает:

— определение объемов основных и вспомогательных работ;

— выбор монтажных кранов по техническим параметрам;

— выбор захватных и вспомогательных приспособлений;

— определение требуемых монтажных характеристик кранов;

— определение состава бригады каменщиков и размера делянок

— технология производства работ;

— мероприятия по контролю качества;

— калькуляция.

3.2 Нормативные ссылки В настоящей технологической карте были использованы ссылки на следующие технические нормативные правовые акты в области технического нормирования и стандартизации:

— ТКП 45−1.01−159−2009 — Технологическая документация при производстве строительно-монтажных работ. Состав, порядок разработки, согласования и утверждения технологических карт.

— ТКП 45−1.03−44−2006 — Безопасность труда в строительстве. Строительное производство. Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь. Минск 2007.

— ТКП 45−1.03−40−2006 — Безопасность труда в строительстве. Общие требования. Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь. Минск 2007.

— ГОСТ 25 573–82, Изм. № 1 — Стропы грузовые канатные для строительства. Технические условия. Государственный Строительный Комитет СССР. Москва 1984.

— ГОСТ 18 343–80, Изм. № 1 — Поддоны для кирпича и керамических камней. Технические условия. Государственный Строительный Комитет СССР. Москва 1981.

— ГОСТ 27 321–87 — Леса стоечные приставные для строительно-монтажных работ. Технические условия. Государственный Строительный Комитет СССР. Москва 1987.

— СТБ 1319−2002, Изм. № 1 — Перемычки железобетонные. Технические условия. Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь. Минск 2002.

— СТБ 1117−98, Изм. № 1−4 — Блоки из ячеистых бетонов стеновые. Технические условия. Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь. Минск 1999.

— СТБ 1160−99, Изм. № 1 — Кирпич и камни керамические. Технические условия. Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь. Минск 1999.

— СТБ 1383−2003, Изм. № 1 — Плиты покрытий и перекрытий железобетонные для зданий и сооружений. Технические условия. Госстандарт. Минск 2003.

— СТБ 1544−2005, Изм. № 1 — Бетоны конструкционные тяжелые. Технические условия. Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь. Минск 2005

— СТБ 1307−2002, Изм. № 1 — Смеси растворные и растворы строительные. Технические условия. Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь. Минск 2002.

— СТБ 1103−98, Изм. № 1 — Арматура стеклопластиковая. Технические условия. Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь. Минск 1998.

— ГОСТ 26 433.1−89 Правила выполнения измерений. Элементы заводского изготовления. Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь. Минск 2002.

— СТБ 1111−98 — ОТВЕСЫ СТРОИТЕЛЬНЫЕ. Технические условия. Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь. Минск 1999.

— РСН 8.03.108−2007 — РЕСУРСНО-СМЕТНЫЕ НОРМЫ на строительные конструкции и работыю. Сборник 8. Конструкции из кирпича и блоков

— ЕНиР сборник Е1 «Внутрипостроечные транспортные работы «, — М: Прескурантиздат, 1987.

— ЕНиР сборник Е3 «Каменные работы» , — М: Прескурантиздат, 1987.

— ЕНиР сборник Е4 «Монтаж сборных и устройство монолитных железобетонных конструкций» .

— ЕНиР сборник Е6 плотничные и столярные работы в зданиях и сооружениях.

3.3 Характеристики основных применяемых материалов и изделий

— КРПУ — 150/35/СТБ 1160−99 — кирпич керамический эффективный утолщенный;

— КЛПУ-150/75/СТБ 1160−99 — кирпич лицевой керамический эффективный утолщенный;

— КРУ-150/75/СТБ 1160−99 — кирпич керамический полнотелый утолщенный;

— СПА-6 СТБ 1103−98 — стеклопластиковые связи;

— 198Ч195Ч598−2,5−500−35−2 СТБ 1117−98 — блоки из ячеистого бетона;

— Железобетонные перемычки в соответствии с СТБ 1319−2002

— Многопустотные плиты перекрытия в соответствии с СТБ 1383−2003

— Бетон строительный в соответствии с СТБ 1544−2005, СНБ 5.03.01

— Раствор строительный в соответствии с СТБ 1307−2002.

— Утеплитель наружных стен — плиты минераловатные «ВЕНТИ БАТТС Д™» фирмы Rockwool.

3.4 Организация и технология производства работ

3.4.1 Определение объёмов работ Для определения объёмов работ по возведению надземной части здания использовались рабочие чертежи (планы, разрезы, фасады) здания.

Объемы работ по монтажу сборных ж.б. элементов определяются непосредственно их количеством согласно спецификации сборных элементов.

Спецификация сборных ж/б элементов представлена в табл. 3.1.

Таблица 3.1 Спецификация сборных ж/б элементов

Определения объёмов каменных работ:

Объем каменных работ определяем при помощи встроенных функций программы ArchiCAD, в соответствии с требованиями технической части ЕНиР сборник Е3 «Каменные работы» и РСН 8.03.108−2007 — Конструкции из кирпича и блоков.

— объём кладки стен определяется за вычетом проёмов по наружному обводу коробок.

— объём гнёзд или борозд для заделки концов балок, плит, а также объёмы ниш для отопления, вентиляционных и дымовых каналов, ступеней и т. п. из объёма кладки не исключаются.

— из объёма кладки стен из кирпича с воздушной прослойкой объём последней не исключается.

— объем работ по устройству перегородок следует исчислять по проектной площади за вычетом площадей проемов по наружному обводу коробок.

Определение объёмов вспомогательных работ

1. Объем работ по подаче кирпича определяется количеством кирпича, необходимого для кладки (на 1 м³ кладки необходимо 290 шт. одинарного кирпича):

295.25•290•10−3= 85.62, тыс. шт;

2. Объем работ по подаче раствора определяется объемом необходимого для кладки раствора (на 1 м³ кладки необходимо 0,22 м³ раствора):

Vр-ра=295.25•0.22=64.96, м³;

3. Объем работ по заливке швов плит перекрытия измеряется длиной швов:

l=((13•6.6+9•4.2+1•3.6)•2+2•2.7+5•6.6)/100=2,93, 100 м.п.;

4. Объем работ по устройству монолитных участков:

— Vму= 0.27 м³;

5. Объем работ по разгрузке кирпича. Определяется суммарной массой кирпича, необходимого для кладки (масса кирпича 4,3 кг):

85.62•4.3= 3.68, 100 т;

200•4.3=0.86, т — масса одного выгружаемого поддона;

6. Объем работ по установке и разборке подмостей определяется объемом кладки за вычетом объема 1.4 м. кладки, выкладываемого без подмостей:

Vподм1эт= 131.48•(3.3−1.3)/3.3/10= 7.97, 10 м³.

Vподм2эт= 120.46•(3.3−1.3)/3.3/10= 7.30, 10 м³.

Vподм3чп= 56.78•(2.7−1.3)/2.7/10= 2.94, 10 м³.

7. Объем работ по установке и разборке лесов определяется площадью их проекции на стену:

FЛ= 383.08, м²;

8. Объемы работ по монтажу сборных ж.б. элементов определяется на основа табл. 3.1.:

Mсрплит= 129.718/53=2.45, м²;

Mсрперемычек= 14.362/162=0.09, м²;

На основании номенклатуры и объемов подготовительных, основных и вспомогательных работ составляем ведомость объемов работ.

Ведомость объемов работ приведена в табл. 3.2.

Таблица 3.2 Ведомость объемов работ