Проектирование. Здание школы на 50 мест расположено по адресу: Жамбылская область, Жуалынский район, село Жанаоткел
1. АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНый раздел
1. Общая часть
Здание школы на 50 мест расположено по адресу: Жамбылская
область, Жуалынский район, село Жанаоткел. Проектом предусматривается
строительство малокомплектной школы на 50 мест.
Проект разработан на основании задания на проектирование, выданное
руководителем проекта на разработку дипломной работы.
В соответствии со СНиП РК 2.04-01-2001 и СНиП 2.01.07-85 климатические
условия площадки строительства:
• расчетная температура наружного воздуха -260 С.
• скоростной напор ветра - 0,73
кПа.
• расчетная снеговая нагрузка - 0,8
кПа
Категория грунта основания по сейсмическим свойствам - II. Согласно
табл. 4.1 СНиП РК 2.03-30-2006 расчетная сейсмичность площадки составляет 8
баллов. Повторяемость сейсмических воздействий - 2.
Характеристики здания:
• класс здания - II
• класс долговечности - II
• степень огнестойкости - II
• степень ответственности здания – II
Объемно - планировочные показатели:
• Строительный объем здания 7718,80 м3
• Площадь застройки 918,30 м2
• Общая площадь 1341,10 м2
• Полезная площадь 1314,65 м2
1. Грунтовые и гидрогеологические условия
Основанием фундаментов служит галечниковый грунт. Расчетное
сопротивление грунта согласно СНиП 5.01-01-2002 – 6 кгссм2.
Грунты согласно СНиП РК 2.01-19-2004 табл. 4 по содержанию
водорастворимых сульфатов для бетона по водонепроницаемости W4 на
портландцементе по ГОСТ 10178-85 являются неагрессивными. По содержанию
водорастворимых хлоридов для железобетонных конструкций являются
неагрессивными. Грунты классифицируются как незасоленные.
Глубина залегания грунтовых вод ниже 12,0 м от поверхности земли.
3. Генеральный план
Участок строительства расположен в а. Жанаоткел Жуалынского района
Жамбылской области.
Территория свободная от застройки.
Рельеф участка спокойный с уклоном на север с перепадом абсолютных
отметок земли от 1128,25 м до 1123,00 м.
Вертикальная планировка решена с учетом выполнения минимального объема
земляных работ, обеспечения водоотвода из условия существующего рельефа
местности и выполнена методом проектных красных горизонталей.
Проектные уклоны не превышают допустимых пределов и обеспечивают сток
поверхностных вод от зданий и сооружений. Полив зеленых насаждений
обеспечивается из поливочных кранов.
Вся свободная территория озеленяется кустарниками и деревьями. Все
сорта зеленых насаждений соответствуют данной климатической зоне. В зеленой
зоне предусмотрены спортивные площадки.
Пешеходные дорожки запроектированы с однослойным асфальтобетонным
покрытием толщиной 0,03 м, а проезды запроектированы с однослойным
асфальтовым покрытием толщиной 0,05 м.
Таблица 1.Технико-экономические показатели
Наименование Показатели
№ м2 %
1. Площадь участка 12000 100
2. Площадь застройки 1138,26 9,48
3. Площадь покрытия из брусчатки 394,80 3,29
4. Площадь асфальтобетонного покрытия 859,20 7,16
дорог
5. Площадь асфальтобетонного покрытия 1434,00 1,95
тротуаров и площадок
6. Площадь покрытия из спецсмеси 1257,60 20,48
7. Площадь озеленения 6916,74 57,64
Вертикальная планировка. Вертикальная планировка территории
выполняется в два этапа. В первый этап включены объекты земляных работ
подготовительного периода, а также снос существующих строений и очистка от
мусора, выемка грунта до планировочных отметок с перемещением его в
полезную насыпь. Подсыпка территории строительства должна выполняться в
полезную насыпь, обеспечивая первоочередное сооружение постоянных
автомобильных дорог, используемых в период строительства.
Во второй этап вертикальной планировки входят земляные работы,
выполняемые на завершающей стадии, не затрагивая пятна застройки.
Благоустройство территории является важнейшим этапом освоения участка.
Оно заключается в проведении целого комплекса мероприятий, направленных не
только на придание территории эстетически привлекательного внешнего вида в
плане ландшафтного дизайна, но и на приведение участка в соответствие с
действующими санитарно-гигиеническими нормами, улучшение его экологии.
Работы по благоустройству и озеленению ведутся в следующем порядке:
• Отвод участка, прокладка его границ;
• Проведение геодезического обследования, разбивка участка;
• Подготовка территории к дальнейшим мероприятиям;
• Планировка и проектирование, устройство дренажной системы, прокладка
коммуникаций, монтаж систем освещения и полива, создание искусственных
водоемов;
• Обустройство зон отдыха, спортивных площадок, дорожек, установка
лестниц;
• Посадка плодовых деревьев, кустарников, травянистых растений,
оборудование цветников, бордюров и клумб, разбивка газонов;
• Установка беседок, садовых скульптур и прочих малых архитектурных
форм;
• Выполнение текущего ремонта объектов благоустройства, уход за
растениями.
Создавая ландшафтные проекты, всегда стоит помнить о комплексном
обустройстве дорожек и площадок. Садовые дорожки являются элементом
планировки и благоустройства объекта ландшафтного дизайна и озеленения,
который служит для организации передвижения. Оптимальный вариант
планирования дорожек – это включение данных элементов в план сада со всеми
остальными составляющими.
Озеленение. Проведение работ по ландшафтному озеленению можно разделить
на несколько этапов. На первом этапе выполняется исследование геодезических
особенностей участка, производится его планировка с учетом особенностей
рельефа территории, структуры почвы, экологии и прочих важных факторов.
Второй заключается в приведении рельефа участка в соответствие с проектом
(засыпка низин, создание возвышенностей), прокладке коммуникаций,
устройстве дренажной системы, создании искусственных водоемов. Затем
переходят к трассировке и мощению дорожек, возведению павильонов и беседок,
установке светильников. Очередным этапом является озеленение участка. Оно
выполняется только после того, как приняты все необходимые меры,
направленные на повышение плодородности почвы, улучшение ее структуры. На
этом этапе высаживают в соответствии с проектом деревья (крупномеры),
кустарники, цветы и прочие декоративные растения, выполняют обустройство
газонов. Заключительным этапом считается установка садовых скульптур,
кашпо, вазонов, пергол и других малых архитектурных форм.
4. Источники тепло-, водо-, электроснабжения и вентиляции.
Водопровод - местный из трубчатого колодца;
канализация - отвод через дворовую сеть (септик на территорию школы);
теплоснабжение - от котельной;
вентиляция - естественная и принудительная;
освещение - естественное и искусственное.
1.5. Технологические решения
Здание школы состоит из учебного корпуса и блока спортивного зала. В
учебном корпусе располагаются начальные и старшие совмещенные класс-
комплекты с малой наполняемостью, буфет, служебно-бытовые помещения.
Наполняемость класс-комплектов - 10 учеников. Рекомендуемый режим
работы учебной смены шесть часов. Рекомендуется два подхода к объединению
классов в комплекты: смежный (1+2, 2+3, 3+4) и разновозрастной (1+3, 2+4).
Учащихся первого класса не желательно включать в состав класс - комплекта.
В этот период происходит адаптация детей к новым условиям, что повышает их
психическую напряженность, отражающуюся на психофизическом здоровье и
поведении.
В условиях малочисленности учащихся основной школы возможны объединения
классов: 5+6, 6+7, 5+7, 6+8, 7+8. Несмотря на недостаточность контингента,
совмещение 9 класса как выпускного с другими не рекомендуется, поскольку
необходимость подготовки к выпускным экзаменам требует особого внимания к
данной категории обучающихся.
В помещениях начальных и старших класс-комплектов, учебных кабинетах, в
кабинетах медицинского обеспечения, учительской, комнате персонала
устанавливаются: - умывальные раковины с подводкой сети водопровода и
канализации.
Оборудование для класс-комплектов и персонала подобрано в соответствии
с рекомендуемым перечнями учебного оборудования и учебно-наглядных пособий,
обеспечивающих выполнение работ согласно учебным планам и программам.
Эргономические параметры размещения мебели и оборудования соответствует
требования СНиП РК 3.02-25-2004.
Основное помещение школы - класс-комплект - учебный кабинет - отвечают
требованиям активного ведения учебного урока с организацией как
фронтальных, так групповых и индивидуальных форм обучения с широким
привлечением технических средств.
Помещение включает рабочую зону учащихся, рабочую зону учителя,
дополнительное пространство для размещения учебно-наглядных пособий, ТСО
личных вещей учащихся, зону для групповой работы и для индивидуальных
занятий учеников.
В вестибюле оборудована гардеробная для хранения вещей учащихся во
время занятий. Гардероб оборудован вешалками для одежды, ячеек для обуви
для каждого класса.
Кабинет информатики оборудован компьютерами и принтерами.
Кабинеты физики и химии оборудованы:
1. специальными демонстрационными столами для технических средств
обучения, установленных на подиуме, классную доску для работы
преподователей и учеников.
2. двухместными ученическими лабораторными столами (с надстройкой и
без нее) с подводкой воды, электроэнергии, сжатого воздуха,
канализации.
3. лаборатория химии оборудована вытяжными шкафами, возле стола
преподавателя согласно требованиям действующих СНиП. Для
хранения учебно-наглядных пособий, используемых в процессе
ведения урока, предусмотрены шкафы.
В 1 - 4 классах, уборные оборудуются детскими санприборами с
соблюдением действующих норм и правил. Количество санитарных приборов в
помещениях школы на одного учащегося, что согласно требовании действующих
СНиП, приложения 4 к настоящим санитарным правилам.
Предусмотрены комнаты личной гигиены девочек. В каждой умывальной
комнате устанавливается встроенный шкаф для хранения уборочного инвентаря.
Предусмотрен санузел для персонала.
Кабинет труда предназначен для учащихся 5-11 классов.
Мастерская трудового обучения -по обработке древесины и металла для
мальчиков, кулинарии, швейного дела - для девочек. Наполняемость мастерской
- 5-6 мест.
Оборудование подобрано в соответствии с рекомендуемыми перечнями
учебного оборудования и учебно-наглядных пособий, обеспечивающий выполнение
работ согласно учебным планом и программам.
В кабинетах труда предусмотреть подвод холодной, горячей воды,
электроэнергии и канализацию.
Для хранения учебно-наглядных пособий, используемых в процессе ведения
урока, предусмотрены шкафы.
В помещениях для хранения уборочного инвентаря предусмотрен поддон с
поливочным краном для забора воды на мойку полов и трапом, так же
предусмотрен шкаф для хранения дезосредств.
Спортивный зал предназначен для проведения занятий с учащимися
"начальных и старших классов" по всем видам спортивных программ школы,
включая гимнастику и спортивные игры.
Буфет на 25-посадочных мест предназначен для обеспечения учащихся
одноразовым питанием (завтраком).
Работа буфета предусмотрена на полуфабрикатах высокой степени
готовности. Для хранения скоропортящегося сырья установлены холодильники.
Тепловое оборудование кухни работает на электричестве. Для раздачи блюд и
поддержания их в горячем состоянии установлен электро-мармит.
Мойка столовой и кухонной посуды производится в отдельном помещении,
оборудованном 3-мя стандартными моечными ваннами из нержавеющей стали.
Мойки подключаются к сетям холодного и горячего водоснабжения и
оборудуются смесителями. Подключение моек к канализации производится с
разрывом струи не менее 20мм. На период возможного отсутствия горячей воды
установлен электроводонагреватель.
Штат школы определяется департаментом образования.
Противопожарные мероприятия организуются согласно действующих норм и
правил и в соответствии с требованиями органов противопожарного надзора.
1.6. Объёмно-планировочные решения
Объемно-планировочное решение здания школы разработано с учетом
внесения изменений и дополнений в СНиП РК 3.02-25-2004*
Общеобразовательные учреждения, разработанных во исполнение поручения
Президента Республики Казахстан от 15 октября 2010 года № 01-25.148 и
протокола заседания Правительства Республики Казахстан от 20 октября 2010
года № 11-5007-896, 07-83.
Здание школы имеет Г-образную форму в плане, состоит из двух блоков,
разделенных антисейсмическим швом, выполненным путем установки стены и
рамы.
Блок в осях 1-2 (спортивный зал) одноэтажный, блок в осях 2-10
двухэтажный.
Высота этажей 3,3 м, высота спортивного зала до низа ферм перекрытия
5,2 м.
Таблица 2. Экспликация помещений
№ Наименование помещений Площадь, м2
Первый этаж
1 Тамбур 13,00
2 Вестибюль 29,60
3 Гардероб 9,60
4 Кабинет труда и моделирования 37,20
5 Кабинет деревообработкислесарная 37,20
6 БиблиотекаАрхив 37,20
7 Кабинет начальных классов 37,20
8 Кабинет начальных классов 37,20
9 Сан. узел для педагогов 3,86
10 Сан. узел для девочек 5,60
11 Сан. узел для мальчиков 5,60
12 Рекреация 20,80
13 Кабинет врачапроцедурная 20,28
14 Комната персонала 13,47
15 Сан. узел персонала 2,20
16 Буфет (обеденный зал) 37,20
17 Кухня 19,86
18 Моечная 8,75
19 Кладовая 7,50
20 Раздевалка (Ж) 11,97
21 Душевая 3,30
22 Сан. узел (Ж) 2,20
23 Раздевалка (М) 11,97
24 Душевая 3,30
25 Сан. узел (М) 2,20
26 Снарядная 18,26
27 Спортзал 217,28
28 Коридор 109,04
29 Кладовая хоз. инвентаря 1,98
30 Кладовая раб. инвентаря 6,48
31 Лестничная клетка 11,03
Общая площадь (первый этаж) 783,61
Второй этаж
1 Директорская 38,64
2 Учительская 19,10
3 Лаборатория химии и биологии 17,42
4 Кабинет химии и биологии 37,20
5 Актовый зал 37,20
6 Кабинет иностранного языка мультимедийный 37,20
7 Сан. узел для мальчиков 5,60
8 Сан. узел для девочек 5,60
9 ЛГЖ 3,86
10 Рекреация 20,80
11 Учебный кабинет 37,20
12 Рекреация 21,69
13 Кабинет информатики 37,20
14 Учебный кабинет 37,20
15 Лаборантская физики и астрономии 19,50
16 Кабинет физики и астрономии 37,20
17 Ресурсный центр 18,93
18 Коридор 109,04
19 Лестничная клетка 14,72
20 Зимний сад 13,00
Общая площадь (второй этаж) 569,99
1.7. Конструктивные решения.
Здание школы на 50 мест имеет Г-образную форму в плане с размерами в
осях 51,0х18,0 м. Проектная расчетная сейсмичность здания - 8 баллов.
За отм. 0,00 принята отметка пола первого этажа, равная 1126,30 м.
Расчетно-конструктивная схема двухэтажной части – несущие продольные
кирпичные стены и сборные железобетонные перекрытия.
Расчетно-конструктивная схема блока спортивного зала – каркас из
монолитных железобетонных колонн и металлических ферм, самонесущие стены из
кирпича обыкновенного жженого на цементно-песчаном растворе.
Фундаменты под кирпичные стены монолитные бетонные, под колонны каркаса
– монолитные железобетонные столбчатые.
Стены толщиной 380 мм из обыкновенного жженого кирпича М-75 по ГОСТ 530-
95 на цементно-песчаном растворе М-50. Шаг поперечных стен 7,0 м, 4,0 м,
3,0 м, шаг продольных стен 6,0 м, 3,0 м. Временное сопротивление кирпичной
кладки осевому растяжению по неперевязанным швам не менее 120 кПа. Стены
армированы сетками СГ-1 из арматуры класса Вр-1 с шагом 675 мм по высоте по
серии 2.130-6с. 1-0020. Снаружи стены утепляются плитами ISOVER толщиной
60 мм и штукатурятся по сетке.
Рамы монолитные железобетонные. Стойки рамы сечением 400х400 мм и
ригели сечением 400х400 мм выполняются из бетона кл. В15.
Перекрытия из сборных железобетонных многопустотных плит предварительно
напряженных стендового безопалубочного формования высотой 220 мм шириной
1200 мм, армированные высокопрочной проволокой класса Вр-II (ИЖ 568-03). В
уровне плит перекрытия выполняются антисейсмические пояса с опорным
участком перекрытия.
Перегородки армокирпичные толщиной 120 мм из кирпича обыкновенного
жженого М75 ГОСТ 530-95 на цементно-песчаном растворе М50 усилены
вертикальными железобетонными включениями шириной 130 мм с шагом 3,0 м из
бетона кл. В-15.
Лестницы – сборные железобетонные ступени по стальным косоурам и
монолитные железобетонные площадки. Стальные косоуры и балки лестниц
оштукатурить по металлической сетке.
Кровля над двухэтажным блоком шатровая из металлочерепицы по деревянным
стропильным конструкциям и обрешетке с наружным неорганизованным
водостоком. Утеплитель – жесткие минераловатные плиты типа ISOVER
толщиной 100 мм.
Кровля над блоком спортивного зала односкатная из панелей типа Сэндвич-
панелей поэлементной сборки с наружным неорганизованным водостоком.
1.8. Противопожарные мероприятия.
Противопожарные мероприятия выполнены в соответствии с
требованиями СНиП РК 3.02-02-2001 Общественные здания и сооружения, СНиП
РК 2.02-05-2002 Пожарная безопасность зданий и сооружений.
Классификация здания по функциональной пожарной опасности
принята по СНиП РК 2.02-05-2002 - Ф4.1 – школы.
Проектируемое здание II степени огнестойкости согласно СНиП РК
2.02-05-2002. Двери на путях эвакуации открываются по направлению выхода из
здания. Для отделки помещений предусмотрены несгораемые материалы.
На чердаке запроектированы слуховые окна.
Все деревянные конструкции и изделия глубоко пропитать
антипиренами и антисептиками.
1.9. Антикоррозийные мероприятия.
Антикоррозийные мероприятия выполнить в соответствии с требованиями
СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии и указаниями
настоящего проекта.
1.10. Антисейсмические мероприятия.
Здание запроектировано в соответствии с требованиями СНиП РК 2.03-30-
2006 Строительство в сейсмических районах для зданий, возводимых на
площадках строительства с сейсмичностью 8 баллов.
Для кладки стен принят кирпич обожженный полнотелый М75 ГОСТ530-95 на
смешанных цементных растворах М50. Значение временного сопротивления
кирпичной кладки осевому растяжению по неперевязанным швам не менее 120
кПа.
Сейсмостойкость здания повышена армированием сетками СГ-1 по серии
2.130-6с. 1-0020 из арматуры класса Вр-1, укладываемых в горизонтальные швы
с шагом 675 мм по высоте.
Рядовые и угловые простенки шириной менее 1160 мм и 1410 мм, оконные и
дверные проемы лестничной клетки усиливаются монолитными железобетонными
сердечниками.
Самонесущие стены спортивного зала усилены вертикальными
железобетонными включениями. Крепление стен к колоннам каркаса не
препятствует деформированию каркаса при сейсмических воздействиях.
В уровне перекрытий выполнены антисейсмические пояса с опорной частью
под плиты перекрытия.
В продолжение стен лестничных клеток и поперечных стен установлены
монолитные железобетонные рамы.
Предусмотрено крепление мауэрлата анкерами, установленными с шагом 3,0
м.
1. Инженерное оборудование, сети и системы.
Система отопления - двухтрубная, с нижней разводкой. Теплоноситель -
вода с параметрами 90-70оС. В качестве нагревательных приборов приняты
радиаторы М-90-300-0.9.
Регулировка теплоотдачи нагревательных приборов производится с помощью
кранов двойной регулировки.
Вентиляционная система - приточно-вытяжная.
Система канализации локальная с собственным септиком, расположенным на
территории школы.
На объекте образуются два вида стоков: хозяйственно-бытовые (от
душевых, бытовых и санузлов) и производственные (от кухни). Принята
объединенная система выпусков.
Водоснабжение местное от трубчатого колодца. Вода подается по главному
стояку Гл.ст.В1-1 в водонапорный бак, установленный на чердаке, из бака в
Гл.ст.В1-2 и далее во внутреннюю сеть.
Водопроводная сеть принята из стальных водогазопроводных труб
диаметром 15-50 мм по ГОСТ 3262-91*, а также диаметром 57х3.5 мм ГОСТ 10704-
91*. Для отключения отдельных участков сети предусматривается установка
вентилей.Горячее водоснабжение запроектировано от водонагревателей типа
"Ariston". Магистральные трубопроводы проложены под потолком первого
этажа.
1. РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТИВНЫЙ РАЗДЕЛ
1. 1. Расчет и конструирование ригеля
Исходные данные:
Коэффициент надежности по нагрузке
Количество этажей
Высота этажей
II снеговой район,
Прочностные характеристики материалов:
Бетон класса B15: , , ;
Арматура класса:
- A-I (, , )
- A-III (, , )
2.1.1. Определение усилий в ригеле
Таблица 3. Нагрузки на конструкцию ()
Виды нагрузок Нормативная Коэффициент Расчетная
нагрузка надежности нагрузка
А. Постоянные нагрузки
- вес многопустотной плиты
2750 1,1 3025
- утеплитель 1480 1,3 1924
- цементно-песчанная стяжка
440 1,3 572
Итого
Б. Временная нагрузка
в том числе
- длительная 1,2
- кратковременная 1,2
Полная нагрузка g+υ= 7921
Вычисляем расчетную нагрузку на 1 м длины ригеля.
Определяем собственный вес ригеля на 1 погонный метр:
кНм.
Постоянная нагрузка на 1 погонный метр для ригеля:
.
Временная нагрузка на 1 п.м. ригеля:
В том числе:
- длительная ;
- кратковременная .
Полная нагрузка .
Вычисление изгибающих моментов в расчетных сечениях ригеля.
Сечение ригеля принято bxh=40x40 см
Сечение колонны принимается равным 40х40 см, длина колонны .
Вычисление расчетных моментов от постоянной нагрузки и различных схем
загружения временной нагрузки приводится в табличной форме при
Таблица 4. Опорные моменты ригеля при различных схемах загружения
№№Схема загружения множитель Опорные моменты, кН*м
М21 М23 М32
1 α= α= α=
-0,108 -0,096 -0,096
-114 -101,2 -101,2
2 Опорные моменты от временных нагрузок
β= β= β=
-0,073 -0,035 -0,035
-29,3 -14 -14
3 β= β= β=
-0,009 -0,078 -0,078
-3,6 -31,3 -31,3
4 β= β= β=
-0,117 -0,112 -0,043
-47 -45 -17,3
1+4 1+4 1+3
-161 -146,2 -132,5
Определение пролетных моментов ригелей
а) в крайнем пролете при схемах загружения 1+4 опорный момент:
;
Поперечные силы:
Проверка правильности определения поперечной силы в первом пролете
рамы
259,84 кН = 260,3 кН – Равновесие
соблюдено
Максимальный пролетный момент:
б) опорный момент в среднем пролете
Принимаем опорный момент в среднем пролете при схеме загружения 1+3,
что бы получить максимальный пролетный момент:
2.1.2. Расчет прочности ригеля по сечениям, нормальным к продольной оси
Используя упруго-пластичные свойства бетона, перераспределяем опорные
и пролетные моменты в ригеле.
Вычисляем теоретическую рабочую высоту ригеля:
Фактическая: .
Сечение в средней опоре.
Для определения площади рабочей арматуры вычисляем коэффициент
По таблице определяем
Принимаем 4 с .
Процент переармирования:
2.1.3. Расчет прочности ригеля по сечениям, наклонным к продольной оси
На средней опоре поперечная сила .
Диаметр поперечных стержней устанавливают из условия сварки их с
продольной арматурой диаметром и принимают равным с площадью
. При классе A-III ; поскольку , вводят коэффициент условий
работы и тогда . Число каркасов – 2, при этом .
Шаг поперечных стержней по конструктивным условиям , в средней
части пролета шаг .
Вычисляем усилия, воспринимаемые хомутами, пересеченными наклонные
трещины на единицу длины: .
Минимальная поперечная сила, воспринимаемая хомутами, пересеченными
наклонными трещинами и сжатым бетоном над этой трещиной: .
2. Расчет и конструирование колонн
1. Определение усилий в средней колонне
Определение продольных сил от расчетных нагрузок.
Сбор нагрузок, действующих на среднюю колонну:
1. От покрытия:
А. постоянная, принимаемая 80% от постоянной расчетной нагрузки от
перекрытия - .
Б. снеговая - , в том числе:
- длительная -,
- кратковременная -.
2. От перекрытия (по табл. 1):
А. постоянная - .
Б. временная, с учетом понижающего коэффициента и :
,
- длительная
- кратковременная.
Собственный вес колонны на 1 этаж:
- 1-го этажа - ,
- 2-го этажа - .
Расчетная длина колонны 2-го этажа - , а для 1-го этажа - .
2. Расчет прочности средней колонны
Характеристики прочности бетона и арматуры. Бетон –В15 с ,
арматура – A-III с .
Комбинация расчетных усилий: , в том числе от длительных нагрузок
, от кратковременных . Изгибающий момент колонны , в том
числе .
Подбор сечений симметричной арматуры . Рабочая высота сечения
, ширина .
Эксцентриситет силы .
Случайный эксцентриситет: или , но не менее 1 см.
Для расчета принимаем эксцентриситет .
Находим значение моментов в сечении относительно оси, проходящей через
центр тяжести наименее сжатой (растянутой) арматуры. При длительной
нагрузке
.
Отношение .
Выражение для критической продольной силы при прямоугольном сечении с
симметричным армированием (без предварительного напряжения) с учетом,
что
, ; принимает вид
Для тяжелого бетона .
Значение ;
принимаем .
Отношение модулей упругости .
Задаемся коэффициентом армирования и вычисляем критическую силу:
.
Вычисляем коэффициент как
Значение e равно .
Определяем граничную относительную высоту сжатой зоны:
где .
Определяем:
Определяем площадь арматуры:
Принимаем A-III с ; – для определения было
принято – перерасчет можно не делать.
3. Конструирование арматуры колонны
Колонна армируется пространственными каркасами, образованными из
плоских сварных каркасов. Диаметр поперечных стержней при диаметре
продольной арматуры равен 8 мм; принимаем A-I с шагом ,
концы колонн усиливают поперечными сетками.
3. Расчет и конструирование фундаментов под колонну
1. Определение размера стороны подошвы фундамента
Сечение колонны . Усилия колонны у заделки в фундаменте: ,
.
Ввиду относительно малых значений эксцентриситета фундамент колонны
рассчитывают как центрально загруженный. Расчетное усилие ;
усредненное значение коэффициента надежности по нагрузке , нормативное
усилие .
Грунты основания –галечниковый грунт с расчетным сопротивлением ;
бетон тяжелый класса В15; ; ; арматура класса А-III; . Вес
единицы объема бетона фундамента и грунта на его обрезах .
Высоту фундамента предварительно принимаем равной , глубину
заложения фундамента .
Площадь подошвы фундамента определяем предварительно без поправок
на ее ширину и заложение
Размер стороны квадратной подошвы . Принимаем размер
(кратным 0,3 м).
Давление на грунт от расчетной нагрузки .
Рабочая высота фундамента из условия ... продолжение
1. Общая часть
Здание школы на 50 мест расположено по адресу: Жамбылская
область, Жуалынский район, село Жанаоткел. Проектом предусматривается
строительство малокомплектной школы на 50 мест.
Проект разработан на основании задания на проектирование, выданное
руководителем проекта на разработку дипломной работы.
В соответствии со СНиП РК 2.04-01-2001 и СНиП 2.01.07-85 климатические
условия площадки строительства:
• расчетная температура наружного воздуха -260 С.
• скоростной напор ветра - 0,73
кПа.
• расчетная снеговая нагрузка - 0,8
кПа
Категория грунта основания по сейсмическим свойствам - II. Согласно
табл. 4.1 СНиП РК 2.03-30-2006 расчетная сейсмичность площадки составляет 8
баллов. Повторяемость сейсмических воздействий - 2.
Характеристики здания:
• класс здания - II
• класс долговечности - II
• степень огнестойкости - II
• степень ответственности здания – II
Объемно - планировочные показатели:
• Строительный объем здания 7718,80 м3
• Площадь застройки 918,30 м2
• Общая площадь 1341,10 м2
• Полезная площадь 1314,65 м2
1. Грунтовые и гидрогеологические условия
Основанием фундаментов служит галечниковый грунт. Расчетное
сопротивление грунта согласно СНиП 5.01-01-2002 – 6 кгссм2.
Грунты согласно СНиП РК 2.01-19-2004 табл. 4 по содержанию
водорастворимых сульфатов для бетона по водонепроницаемости W4 на
портландцементе по ГОСТ 10178-85 являются неагрессивными. По содержанию
водорастворимых хлоридов для железобетонных конструкций являются
неагрессивными. Грунты классифицируются как незасоленные.
Глубина залегания грунтовых вод ниже 12,0 м от поверхности земли.
3. Генеральный план
Участок строительства расположен в а. Жанаоткел Жуалынского района
Жамбылской области.
Территория свободная от застройки.
Рельеф участка спокойный с уклоном на север с перепадом абсолютных
отметок земли от 1128,25 м до 1123,00 м.
Вертикальная планировка решена с учетом выполнения минимального объема
земляных работ, обеспечения водоотвода из условия существующего рельефа
местности и выполнена методом проектных красных горизонталей.
Проектные уклоны не превышают допустимых пределов и обеспечивают сток
поверхностных вод от зданий и сооружений. Полив зеленых насаждений
обеспечивается из поливочных кранов.
Вся свободная территория озеленяется кустарниками и деревьями. Все
сорта зеленых насаждений соответствуют данной климатической зоне. В зеленой
зоне предусмотрены спортивные площадки.
Пешеходные дорожки запроектированы с однослойным асфальтобетонным
покрытием толщиной 0,03 м, а проезды запроектированы с однослойным
асфальтовым покрытием толщиной 0,05 м.
Таблица 1.Технико-экономические показатели
Наименование Показатели
№ м2 %
1. Площадь участка 12000 100
2. Площадь застройки 1138,26 9,48
3. Площадь покрытия из брусчатки 394,80 3,29
4. Площадь асфальтобетонного покрытия 859,20 7,16
дорог
5. Площадь асфальтобетонного покрытия 1434,00 1,95
тротуаров и площадок
6. Площадь покрытия из спецсмеси 1257,60 20,48
7. Площадь озеленения 6916,74 57,64
Вертикальная планировка. Вертикальная планировка территории
выполняется в два этапа. В первый этап включены объекты земляных работ
подготовительного периода, а также снос существующих строений и очистка от
мусора, выемка грунта до планировочных отметок с перемещением его в
полезную насыпь. Подсыпка территории строительства должна выполняться в
полезную насыпь, обеспечивая первоочередное сооружение постоянных
автомобильных дорог, используемых в период строительства.
Во второй этап вертикальной планировки входят земляные работы,
выполняемые на завершающей стадии, не затрагивая пятна застройки.
Благоустройство территории является важнейшим этапом освоения участка.
Оно заключается в проведении целого комплекса мероприятий, направленных не
только на придание территории эстетически привлекательного внешнего вида в
плане ландшафтного дизайна, но и на приведение участка в соответствие с
действующими санитарно-гигиеническими нормами, улучшение его экологии.
Работы по благоустройству и озеленению ведутся в следующем порядке:
• Отвод участка, прокладка его границ;
• Проведение геодезического обследования, разбивка участка;
• Подготовка территории к дальнейшим мероприятиям;
• Планировка и проектирование, устройство дренажной системы, прокладка
коммуникаций, монтаж систем освещения и полива, создание искусственных
водоемов;
• Обустройство зон отдыха, спортивных площадок, дорожек, установка
лестниц;
• Посадка плодовых деревьев, кустарников, травянистых растений,
оборудование цветников, бордюров и клумб, разбивка газонов;
• Установка беседок, садовых скульптур и прочих малых архитектурных
форм;
• Выполнение текущего ремонта объектов благоустройства, уход за
растениями.
Создавая ландшафтные проекты, всегда стоит помнить о комплексном
обустройстве дорожек и площадок. Садовые дорожки являются элементом
планировки и благоустройства объекта ландшафтного дизайна и озеленения,
который служит для организации передвижения. Оптимальный вариант
планирования дорожек – это включение данных элементов в план сада со всеми
остальными составляющими.
Озеленение. Проведение работ по ландшафтному озеленению можно разделить
на несколько этапов. На первом этапе выполняется исследование геодезических
особенностей участка, производится его планировка с учетом особенностей
рельефа территории, структуры почвы, экологии и прочих важных факторов.
Второй заключается в приведении рельефа участка в соответствие с проектом
(засыпка низин, создание возвышенностей), прокладке коммуникаций,
устройстве дренажной системы, создании искусственных водоемов. Затем
переходят к трассировке и мощению дорожек, возведению павильонов и беседок,
установке светильников. Очередным этапом является озеленение участка. Оно
выполняется только после того, как приняты все необходимые меры,
направленные на повышение плодородности почвы, улучшение ее структуры. На
этом этапе высаживают в соответствии с проектом деревья (крупномеры),
кустарники, цветы и прочие декоративные растения, выполняют обустройство
газонов. Заключительным этапом считается установка садовых скульптур,
кашпо, вазонов, пергол и других малых архитектурных форм.
4. Источники тепло-, водо-, электроснабжения и вентиляции.
Водопровод - местный из трубчатого колодца;
канализация - отвод через дворовую сеть (септик на территорию школы);
теплоснабжение - от котельной;
вентиляция - естественная и принудительная;
освещение - естественное и искусственное.
1.5. Технологические решения
Здание школы состоит из учебного корпуса и блока спортивного зала. В
учебном корпусе располагаются начальные и старшие совмещенные класс-
комплекты с малой наполняемостью, буфет, служебно-бытовые помещения.
Наполняемость класс-комплектов - 10 учеников. Рекомендуемый режим
работы учебной смены шесть часов. Рекомендуется два подхода к объединению
классов в комплекты: смежный (1+2, 2+3, 3+4) и разновозрастной (1+3, 2+4).
Учащихся первого класса не желательно включать в состав класс - комплекта.
В этот период происходит адаптация детей к новым условиям, что повышает их
психическую напряженность, отражающуюся на психофизическом здоровье и
поведении.
В условиях малочисленности учащихся основной школы возможны объединения
классов: 5+6, 6+7, 5+7, 6+8, 7+8. Несмотря на недостаточность контингента,
совмещение 9 класса как выпускного с другими не рекомендуется, поскольку
необходимость подготовки к выпускным экзаменам требует особого внимания к
данной категории обучающихся.
В помещениях начальных и старших класс-комплектов, учебных кабинетах, в
кабинетах медицинского обеспечения, учительской, комнате персонала
устанавливаются: - умывальные раковины с подводкой сети водопровода и
канализации.
Оборудование для класс-комплектов и персонала подобрано в соответствии
с рекомендуемым перечнями учебного оборудования и учебно-наглядных пособий,
обеспечивающих выполнение работ согласно учебным планам и программам.
Эргономические параметры размещения мебели и оборудования соответствует
требования СНиП РК 3.02-25-2004.
Основное помещение школы - класс-комплект - учебный кабинет - отвечают
требованиям активного ведения учебного урока с организацией как
фронтальных, так групповых и индивидуальных форм обучения с широким
привлечением технических средств.
Помещение включает рабочую зону учащихся, рабочую зону учителя,
дополнительное пространство для размещения учебно-наглядных пособий, ТСО
личных вещей учащихся, зону для групповой работы и для индивидуальных
занятий учеников.
В вестибюле оборудована гардеробная для хранения вещей учащихся во
время занятий. Гардероб оборудован вешалками для одежды, ячеек для обуви
для каждого класса.
Кабинет информатики оборудован компьютерами и принтерами.
Кабинеты физики и химии оборудованы:
1. специальными демонстрационными столами для технических средств
обучения, установленных на подиуме, классную доску для работы
преподователей и учеников.
2. двухместными ученическими лабораторными столами (с надстройкой и
без нее) с подводкой воды, электроэнергии, сжатого воздуха,
канализации.
3. лаборатория химии оборудована вытяжными шкафами, возле стола
преподавателя согласно требованиям действующих СНиП. Для
хранения учебно-наглядных пособий, используемых в процессе
ведения урока, предусмотрены шкафы.
В 1 - 4 классах, уборные оборудуются детскими санприборами с
соблюдением действующих норм и правил. Количество санитарных приборов в
помещениях школы на одного учащегося, что согласно требовании действующих
СНиП, приложения 4 к настоящим санитарным правилам.
Предусмотрены комнаты личной гигиены девочек. В каждой умывальной
комнате устанавливается встроенный шкаф для хранения уборочного инвентаря.
Предусмотрен санузел для персонала.
Кабинет труда предназначен для учащихся 5-11 классов.
Мастерская трудового обучения -по обработке древесины и металла для
мальчиков, кулинарии, швейного дела - для девочек. Наполняемость мастерской
- 5-6 мест.
Оборудование подобрано в соответствии с рекомендуемыми перечнями
учебного оборудования и учебно-наглядных пособий, обеспечивающий выполнение
работ согласно учебным планом и программам.
В кабинетах труда предусмотреть подвод холодной, горячей воды,
электроэнергии и канализацию.
Для хранения учебно-наглядных пособий, используемых в процессе ведения
урока, предусмотрены шкафы.
В помещениях для хранения уборочного инвентаря предусмотрен поддон с
поливочным краном для забора воды на мойку полов и трапом, так же
предусмотрен шкаф для хранения дезосредств.
Спортивный зал предназначен для проведения занятий с учащимися
"начальных и старших классов" по всем видам спортивных программ школы,
включая гимнастику и спортивные игры.
Буфет на 25-посадочных мест предназначен для обеспечения учащихся
одноразовым питанием (завтраком).
Работа буфета предусмотрена на полуфабрикатах высокой степени
готовности. Для хранения скоропортящегося сырья установлены холодильники.
Тепловое оборудование кухни работает на электричестве. Для раздачи блюд и
поддержания их в горячем состоянии установлен электро-мармит.
Мойка столовой и кухонной посуды производится в отдельном помещении,
оборудованном 3-мя стандартными моечными ваннами из нержавеющей стали.
Мойки подключаются к сетям холодного и горячего водоснабжения и
оборудуются смесителями. Подключение моек к канализации производится с
разрывом струи не менее 20мм. На период возможного отсутствия горячей воды
установлен электроводонагреватель.
Штат школы определяется департаментом образования.
Противопожарные мероприятия организуются согласно действующих норм и
правил и в соответствии с требованиями органов противопожарного надзора.
1.6. Объёмно-планировочные решения
Объемно-планировочное решение здания школы разработано с учетом
внесения изменений и дополнений в СНиП РК 3.02-25-2004*
Общеобразовательные учреждения, разработанных во исполнение поручения
Президента Республики Казахстан от 15 октября 2010 года № 01-25.148 и
протокола заседания Правительства Республики Казахстан от 20 октября 2010
года № 11-5007-896, 07-83.
Здание школы имеет Г-образную форму в плане, состоит из двух блоков,
разделенных антисейсмическим швом, выполненным путем установки стены и
рамы.
Блок в осях 1-2 (спортивный зал) одноэтажный, блок в осях 2-10
двухэтажный.
Высота этажей 3,3 м, высота спортивного зала до низа ферм перекрытия
5,2 м.
Таблица 2. Экспликация помещений
№ Наименование помещений Площадь, м2
Первый этаж
1 Тамбур 13,00
2 Вестибюль 29,60
3 Гардероб 9,60
4 Кабинет труда и моделирования 37,20
5 Кабинет деревообработкислесарная 37,20
6 БиблиотекаАрхив 37,20
7 Кабинет начальных классов 37,20
8 Кабинет начальных классов 37,20
9 Сан. узел для педагогов 3,86
10 Сан. узел для девочек 5,60
11 Сан. узел для мальчиков 5,60
12 Рекреация 20,80
13 Кабинет врачапроцедурная 20,28
14 Комната персонала 13,47
15 Сан. узел персонала 2,20
16 Буфет (обеденный зал) 37,20
17 Кухня 19,86
18 Моечная 8,75
19 Кладовая 7,50
20 Раздевалка (Ж) 11,97
21 Душевая 3,30
22 Сан. узел (Ж) 2,20
23 Раздевалка (М) 11,97
24 Душевая 3,30
25 Сан. узел (М) 2,20
26 Снарядная 18,26
27 Спортзал 217,28
28 Коридор 109,04
29 Кладовая хоз. инвентаря 1,98
30 Кладовая раб. инвентаря 6,48
31 Лестничная клетка 11,03
Общая площадь (первый этаж) 783,61
Второй этаж
1 Директорская 38,64
2 Учительская 19,10
3 Лаборатория химии и биологии 17,42
4 Кабинет химии и биологии 37,20
5 Актовый зал 37,20
6 Кабинет иностранного языка мультимедийный 37,20
7 Сан. узел для мальчиков 5,60
8 Сан. узел для девочек 5,60
9 ЛГЖ 3,86
10 Рекреация 20,80
11 Учебный кабинет 37,20
12 Рекреация 21,69
13 Кабинет информатики 37,20
14 Учебный кабинет 37,20
15 Лаборантская физики и астрономии 19,50
16 Кабинет физики и астрономии 37,20
17 Ресурсный центр 18,93
18 Коридор 109,04
19 Лестничная клетка 14,72
20 Зимний сад 13,00
Общая площадь (второй этаж) 569,99
1.7. Конструктивные решения.
Здание школы на 50 мест имеет Г-образную форму в плане с размерами в
осях 51,0х18,0 м. Проектная расчетная сейсмичность здания - 8 баллов.
За отм. 0,00 принята отметка пола первого этажа, равная 1126,30 м.
Расчетно-конструктивная схема двухэтажной части – несущие продольные
кирпичные стены и сборные железобетонные перекрытия.
Расчетно-конструктивная схема блока спортивного зала – каркас из
монолитных железобетонных колонн и металлических ферм, самонесущие стены из
кирпича обыкновенного жженого на цементно-песчаном растворе.
Фундаменты под кирпичные стены монолитные бетонные, под колонны каркаса
– монолитные железобетонные столбчатые.
Стены толщиной 380 мм из обыкновенного жженого кирпича М-75 по ГОСТ 530-
95 на цементно-песчаном растворе М-50. Шаг поперечных стен 7,0 м, 4,0 м,
3,0 м, шаг продольных стен 6,0 м, 3,0 м. Временное сопротивление кирпичной
кладки осевому растяжению по неперевязанным швам не менее 120 кПа. Стены
армированы сетками СГ-1 из арматуры класса Вр-1 с шагом 675 мм по высоте по
серии 2.130-6с. 1-0020. Снаружи стены утепляются плитами ISOVER толщиной
60 мм и штукатурятся по сетке.
Рамы монолитные железобетонные. Стойки рамы сечением 400х400 мм и
ригели сечением 400х400 мм выполняются из бетона кл. В15.
Перекрытия из сборных железобетонных многопустотных плит предварительно
напряженных стендового безопалубочного формования высотой 220 мм шириной
1200 мм, армированные высокопрочной проволокой класса Вр-II (ИЖ 568-03). В
уровне плит перекрытия выполняются антисейсмические пояса с опорным
участком перекрытия.
Перегородки армокирпичные толщиной 120 мм из кирпича обыкновенного
жженого М75 ГОСТ 530-95 на цементно-песчаном растворе М50 усилены
вертикальными железобетонными включениями шириной 130 мм с шагом 3,0 м из
бетона кл. В-15.
Лестницы – сборные железобетонные ступени по стальным косоурам и
монолитные железобетонные площадки. Стальные косоуры и балки лестниц
оштукатурить по металлической сетке.
Кровля над двухэтажным блоком шатровая из металлочерепицы по деревянным
стропильным конструкциям и обрешетке с наружным неорганизованным
водостоком. Утеплитель – жесткие минераловатные плиты типа ISOVER
толщиной 100 мм.
Кровля над блоком спортивного зала односкатная из панелей типа Сэндвич-
панелей поэлементной сборки с наружным неорганизованным водостоком.
1.8. Противопожарные мероприятия.
Противопожарные мероприятия выполнены в соответствии с
требованиями СНиП РК 3.02-02-2001 Общественные здания и сооружения, СНиП
РК 2.02-05-2002 Пожарная безопасность зданий и сооружений.
Классификация здания по функциональной пожарной опасности
принята по СНиП РК 2.02-05-2002 - Ф4.1 – школы.
Проектируемое здание II степени огнестойкости согласно СНиП РК
2.02-05-2002. Двери на путях эвакуации открываются по направлению выхода из
здания. Для отделки помещений предусмотрены несгораемые материалы.
На чердаке запроектированы слуховые окна.
Все деревянные конструкции и изделия глубоко пропитать
антипиренами и антисептиками.
1.9. Антикоррозийные мероприятия.
Антикоррозийные мероприятия выполнить в соответствии с требованиями
СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии и указаниями
настоящего проекта.
1.10. Антисейсмические мероприятия.
Здание запроектировано в соответствии с требованиями СНиП РК 2.03-30-
2006 Строительство в сейсмических районах для зданий, возводимых на
площадках строительства с сейсмичностью 8 баллов.
Для кладки стен принят кирпич обожженный полнотелый М75 ГОСТ530-95 на
смешанных цементных растворах М50. Значение временного сопротивления
кирпичной кладки осевому растяжению по неперевязанным швам не менее 120
кПа.
Сейсмостойкость здания повышена армированием сетками СГ-1 по серии
2.130-6с. 1-0020 из арматуры класса Вр-1, укладываемых в горизонтальные швы
с шагом 675 мм по высоте.
Рядовые и угловые простенки шириной менее 1160 мм и 1410 мм, оконные и
дверные проемы лестничной клетки усиливаются монолитными железобетонными
сердечниками.
Самонесущие стены спортивного зала усилены вертикальными
железобетонными включениями. Крепление стен к колоннам каркаса не
препятствует деформированию каркаса при сейсмических воздействиях.
В уровне перекрытий выполнены антисейсмические пояса с опорной частью
под плиты перекрытия.
В продолжение стен лестничных клеток и поперечных стен установлены
монолитные железобетонные рамы.
Предусмотрено крепление мауэрлата анкерами, установленными с шагом 3,0
м.
1. Инженерное оборудование, сети и системы.
Система отопления - двухтрубная, с нижней разводкой. Теплоноситель -
вода с параметрами 90-70оС. В качестве нагревательных приборов приняты
радиаторы М-90-300-0.9.
Регулировка теплоотдачи нагревательных приборов производится с помощью
кранов двойной регулировки.
Вентиляционная система - приточно-вытяжная.
Система канализации локальная с собственным септиком, расположенным на
территории школы.
На объекте образуются два вида стоков: хозяйственно-бытовые (от
душевых, бытовых и санузлов) и производственные (от кухни). Принята
объединенная система выпусков.
Водоснабжение местное от трубчатого колодца. Вода подается по главному
стояку Гл.ст.В1-1 в водонапорный бак, установленный на чердаке, из бака в
Гл.ст.В1-2 и далее во внутреннюю сеть.
Водопроводная сеть принята из стальных водогазопроводных труб
диаметром 15-50 мм по ГОСТ 3262-91*, а также диаметром 57х3.5 мм ГОСТ 10704-
91*. Для отключения отдельных участков сети предусматривается установка
вентилей.Горячее водоснабжение запроектировано от водонагревателей типа
"Ariston". Магистральные трубопроводы проложены под потолком первого
этажа.
1. РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТИВНЫЙ РАЗДЕЛ
1. 1. Расчет и конструирование ригеля
Исходные данные:
Коэффициент надежности по нагрузке
Количество этажей
Высота этажей
II снеговой район,
Прочностные характеристики материалов:
Бетон класса B15: , , ;
Арматура класса:
- A-I (, , )
- A-III (, , )
2.1.1. Определение усилий в ригеле
Таблица 3. Нагрузки на конструкцию ()
Виды нагрузок Нормативная Коэффициент Расчетная
нагрузка надежности нагрузка
А. Постоянные нагрузки
- вес многопустотной плиты
2750 1,1 3025
- утеплитель 1480 1,3 1924
- цементно-песчанная стяжка
440 1,3 572
Итого
Б. Временная нагрузка
в том числе
- длительная 1,2
- кратковременная 1,2
Полная нагрузка g+υ= 7921
Вычисляем расчетную нагрузку на 1 м длины ригеля.
Определяем собственный вес ригеля на 1 погонный метр:
кНм.
Постоянная нагрузка на 1 погонный метр для ригеля:
.
Временная нагрузка на 1 п.м. ригеля:
В том числе:
- длительная ;
- кратковременная .
Полная нагрузка .
Вычисление изгибающих моментов в расчетных сечениях ригеля.
Сечение ригеля принято bxh=40x40 см
Сечение колонны принимается равным 40х40 см, длина колонны .
Вычисление расчетных моментов от постоянной нагрузки и различных схем
загружения временной нагрузки приводится в табличной форме при
Таблица 4. Опорные моменты ригеля при различных схемах загружения
№№Схема загружения множитель Опорные моменты, кН*м
М21 М23 М32
1 α= α= α=
-0,108 -0,096 -0,096
-114 -101,2 -101,2
2 Опорные моменты от временных нагрузок
β= β= β=
-0,073 -0,035 -0,035
-29,3 -14 -14
3 β= β= β=
-0,009 -0,078 -0,078
-3,6 -31,3 -31,3
4 β= β= β=
-0,117 -0,112 -0,043
-47 -45 -17,3
1+4 1+4 1+3
-161 -146,2 -132,5
Определение пролетных моментов ригелей
а) в крайнем пролете при схемах загружения 1+4 опорный момент:
;
Поперечные силы:
Проверка правильности определения поперечной силы в первом пролете
рамы
259,84 кН = 260,3 кН – Равновесие
соблюдено
Максимальный пролетный момент:
б) опорный момент в среднем пролете
Принимаем опорный момент в среднем пролете при схеме загружения 1+3,
что бы получить максимальный пролетный момент:
2.1.2. Расчет прочности ригеля по сечениям, нормальным к продольной оси
Используя упруго-пластичные свойства бетона, перераспределяем опорные
и пролетные моменты в ригеле.
Вычисляем теоретическую рабочую высоту ригеля:
Фактическая: .
Сечение в средней опоре.
Для определения площади рабочей арматуры вычисляем коэффициент
По таблице определяем
Принимаем 4 с .
Процент переармирования:
2.1.3. Расчет прочности ригеля по сечениям, наклонным к продольной оси
На средней опоре поперечная сила .
Диаметр поперечных стержней устанавливают из условия сварки их с
продольной арматурой диаметром и принимают равным с площадью
. При классе A-III ; поскольку , вводят коэффициент условий
работы и тогда . Число каркасов – 2, при этом .
Шаг поперечных стержней по конструктивным условиям , в средней
части пролета шаг .
Вычисляем усилия, воспринимаемые хомутами, пересеченными наклонные
трещины на единицу длины: .
Минимальная поперечная сила, воспринимаемая хомутами, пересеченными
наклонными трещинами и сжатым бетоном над этой трещиной: .
2. Расчет и конструирование колонн
1. Определение усилий в средней колонне
Определение продольных сил от расчетных нагрузок.
Сбор нагрузок, действующих на среднюю колонну:
1. От покрытия:
А. постоянная, принимаемая 80% от постоянной расчетной нагрузки от
перекрытия - .
Б. снеговая - , в том числе:
- длительная -,
- кратковременная -.
2. От перекрытия (по табл. 1):
А. постоянная - .
Б. временная, с учетом понижающего коэффициента и :
,
- длительная
- кратковременная.
Собственный вес колонны на 1 этаж:
- 1-го этажа - ,
- 2-го этажа - .
Расчетная длина колонны 2-го этажа - , а для 1-го этажа - .
2. Расчет прочности средней колонны
Характеристики прочности бетона и арматуры. Бетон –В15 с ,
арматура – A-III с .
Комбинация расчетных усилий: , в том числе от длительных нагрузок
, от кратковременных . Изгибающий момент колонны , в том
числе .
Подбор сечений симметричной арматуры . Рабочая высота сечения
, ширина .
Эксцентриситет силы .
Случайный эксцентриситет: или , но не менее 1 см.
Для расчета принимаем эксцентриситет .
Находим значение моментов в сечении относительно оси, проходящей через
центр тяжести наименее сжатой (растянутой) арматуры. При длительной
нагрузке
.
Отношение .
Выражение для критической продольной силы при прямоугольном сечении с
симметричным армированием (без предварительного напряжения) с учетом,
что
, ; принимает вид
Для тяжелого бетона .
Значение ;
принимаем .
Отношение модулей упругости .
Задаемся коэффициентом армирования и вычисляем критическую силу:
.
Вычисляем коэффициент как
Значение e равно .
Определяем граничную относительную высоту сжатой зоны:
где .
Определяем:
Определяем площадь арматуры:
Принимаем A-III с ; – для определения было
принято – перерасчет можно не делать.
3. Конструирование арматуры колонны
Колонна армируется пространственными каркасами, образованными из
плоских сварных каркасов. Диаметр поперечных стержней при диаметре
продольной арматуры равен 8 мм; принимаем A-I с шагом ,
концы колонн усиливают поперечными сетками.
3. Расчет и конструирование фундаментов под колонну
1. Определение размера стороны подошвы фундамента
Сечение колонны . Усилия колонны у заделки в фундаменте: ,
.
Ввиду относительно малых значений эксцентриситета фундамент колонны
рассчитывают как центрально загруженный. Расчетное усилие ;
усредненное значение коэффициента надежности по нагрузке , нормативное
усилие .
Грунты основания –галечниковый грунт с расчетным сопротивлением ;
бетон тяжелый класса В15; ; ; арматура класса А-III; . Вес
единицы объема бетона фундамента и грунта на его обрезах .
Высоту фундамента предварительно принимаем равной , глубину
заложения фундамента .
Площадь подошвы фундамента определяем предварительно без поправок
на ее ширину и заложение
Размер стороны квадратной подошвы . Принимаем размер
(кратным 0,3 м).
Давление на грунт от расчетной нагрузки .
Рабочая высота фундамента из условия ... продолжение
Похожие работы
Дисциплины
- Информатика
- Банковское дело
- Оценка бизнеса
- Бухгалтерское дело
- Валеология
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Религия
- Общая история
- Журналистика
- Таможенное дело
- История Казахстана
- Финансы
- Законодательство и Право, Криминалистика
- Маркетинг
- Культурология
- Медицина
- Менеджмент
- Нефть, Газ
- Искуство, музыка
- Педагогика
- Психология
- Страхование
- Налоги
- Политология
- Сертификация, стандартизация
- Социология, Демография
- Статистика
- Туризм
- Физика
- Философия
- Химия
- Делопроизводсто
- Экология, Охрана природы, Природопользование
- Экономика
- Литература
- Биология
- Мясо, молочно, вино-водочные продукты
- Земельный кадастр, Недвижимость
- Математика, Геометрия
- Государственное управление
- Архивное дело
- Полиграфия
- Горное дело
- Языковедение, Филология
- Исторические личности
- Автоматизация, Техника
- Экономическая география
- Международные отношения
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности), Защита труда