6-этажный жилой дом на 52 квартиры и 16 встроенных гаражных боксов в г. Череповец

6-этажный жилой дом на 52 квартиры и 16 встроенных гаражных боксов в г. Череповец

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

. АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ

.1 Генплан и благоустройство территории

.2 Архитектурно-планировочное решение здания

.3 Конструктивное решение здания

.3.1 Фундаменты

.3.2 Дренаж

.3.3 Стены и перегородки

.3.4 Теплотехнический расчет наружной стены

.3.5 Перекрытия

.3.6 Окна

.3.7 Двери и ворота

.3.8 Крыша, кровля

.3.9 Водоотвод

.3.10 Лестницы и пандусы

.3.11 Наружная отделка

.3.12 Внутренняя отделка

.3.13 Инженерное оборудование

. РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТИВНЫЙ РАЗДЕЛ

.1 Сбор нагрузок общий

.2 Расчет простенка цокольного этажа

.3 Расчет свайного фундамента

.3.1 Сбор нагрузок

.3.2 Расчет сваи по несущей способности

.3.3 Расчет свайного фундамента по деформациям

.3.4 Конструирование ростверка

. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

.1 Область применения технологической каты

.2 Технология и организация выполнения монтажных работ

.2.1 Методы и приемы работ при кирпичной кладке

.2.2 Монтаж сборных конструкций

.3 Требования к качеству и приемке работ

.4 Техника безопасности

.5 Подсчет объемов работ

.6 Определение трудоемкости и продолжительности строительно-монтажных работ

.7 Определение состава бригады

.8 Выбор и обоснование монтажных приспособлений

.9 Расчет грузозахватных приспособлений

.10 Выбор монтажного крана

.11 Календарный график производства работ

. ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ РАЗДЕЛ

.1 Общие данные

.1.1 Характеристика условий строительства

.1.2 Природно-климатические условия

.2 Описание методов выполнения строительно-монтажных работ с указанием по технике безопасности

.2.1 Подготовительный период

.2.2 Основной период

4.3 Стройгенплан

.4 Описание сетевого графика

.5 Расчёт численности персонала строительства

.6 Расчет временных зданий и сооружений

.7 Расчет потребности в ресурсах

.7.1 Расчёт потребности в воде

.7.2 Расчёт потребности в электроэнергии

.7.3 Расчет потребности в сжатом воздухе

.7.4 Расчет потребности в тепле

.7.5 Расчет потребности в транспортных средствах

.7.6 Расчет площадей складов материалов, изделий и конструкций

.8 Технико-экономические показатели

. ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

.1 Локальные сметные расчеты на общестроительные работы и внутренние инженерные сети

.2 Объектная смета и сводный сметный расчет

.3 Технико-экономические показатели

. ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА

.1 Удаление твердых бытовых отходов

.2 Основные принципы утилизации твердых бытовых отходов

. БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОЕКТА

.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов при организации отделочных работ

.2 Меры по обеспечению безопасных и здоровых условий труда при организации отделочных работ

.3 Расчет устойчивости крана

.4 Меры пожарной безопасности при эксплуатации объекта

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

Жилищное строительство всегда было важнейшей частью политики государства.

После долгого застоя в промышленности наметилась тенденция к наращиванию объемов строительства, увеличению числа новых рабочих мест, при качественном совершенствовании жилищного фонда. Стабилизация экономического положения населения вызвала увеличение спроса на жилье.

В области имеются свои заводы железобетонных изделий и кирпичные заводы, поэтому основным направлением проектирования было выбрано строительство жилых домов из кирпича и сборных железобетонных конструкций.

В последние годы в число приоритетных задач выдвинулись такие задачи, как защита жилья от вредных воздействий окружающей городской среды. Для решения этой проблемы необходимо правильное размещение жилой застройки, выбор типов домов, ограждающих конструкций.

В данном дипломном проекте рассматривается 6-этажный жилой дом, который отвечает государственным стандартам и нормам.

Новейшие технологии позволят повысить архитектурную выразительность фасадов.

Современные строительные материалы позволят возводить здания повышенной комфортности.

Новая застройка позволит решить жилищную проблему многих горожан.

Многоэтажные жилые дома являются основным типом жилища в городах и поселках нашей страны. Такие дома позволяют рационально использовать территорию, сокращают протяженность инженерных сетей, улиц, сооружений городского транспорта. Значительное увеличение плотности жилищного фонда при многоэтажной застройке дает ощутимый экономический эффект. Кроме того, их высотная композиция способствует созданию выразительного силуэта застройки.

. АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ

.1 Генплан и благоустройство территории

Шестиэтажный четырех подъездный жилой дом на 52 квартиры и 16 встроенных автомобильных боксов. Здание располагается в Зашекснинском районе города Череповца. Вблизи располагаются общественные, торговые центры, жилые комплексы, хорошая транспортная связь. Естественный рельеф участка сравнительно ровный, нарушен и спланирован насыпными грунтами.

Здание проектируемого жилого дома по генплану главным фасадом ориентировано на север.

Город Череповец относится ко IIB климатическому району, IV снеговому и I ветровому в северо-западной части России с нормальной влажностью.

С юга на север через город проходит магистральная дорога государственного значения, которая связывает запад и восток области с центральными районами России.

На территории возводимого здания устраивается дорога с ответвлениями, дающими возможность подъезжать непосредственно к подъездам, оставлять автомобиль на наземной стоянке. Эта дорога и удобные тротуары позволяют выехать или выйти на существующие проезжие улицы. Удаление здания от остановки не превышает 100м.

Благоустройство дворовой территории выполнено единым для всех очередей проектируемого жилого дома, образующих замкнутый двор. Участок обустроен проездами, автопарковками. Внутридворовый проезд имеет ширину 5,5 м, покрытие - асфальтобетонное. Входы в жилую часть здания организованы со двора; на противоположную сторону ориентированы въезды в автостоянки на 1 машиноместо каждая, расположенные в цокольной части здания. Хозплощадка для мусороконтейнеров расположена во дворе и оборудована мусороконтейнерами и сетчатым ограждением. Внутренний двор предназначен для размещения основных элементов благоустройства - автопарковок, игровых и хозяйственных площадок. Все площадки оборудованы малыми архитектурными формами согласно назначению. Для пешеходного движения предусмотрены тротуары с асфальтобетонным покрытием.

Ориентация здания обеспечивает нормативную инсоляцию жилых помещений.

Вертикальная планировка участка выполнена с учетом отвода поверхностных вод в пониженные места рельефа и ливневую канализацию.

Благоустройство территории предусматривает озеленение в виде лиственных деревьев рядовой и групповой посадки, а также посадки кустарника и посева травы на газоны.

Окружающая жилая застройка представлена современными многоэтажными зданиями.

.2       Архитектурно-планировочное решение здания

Назначение проектируемого здания - жилой дом.

Здание в плане прямоугольное шестиэтажное, высота этажа 2,8м, имеется подвал с высотой в свету 2,10м, высота цокольного этажа 2,8м. Для технического обслуживания крыш предусмотрены выходы. Проветривание квартир и коридоров естественное, а также через блоки вытяжной вентиляции, расположенных в санузлах и кухнях.

Здание состоит из четырех 6-этажных блок-секций, выполненных по индивидуальному проекту: цокольный этаж - встроенные нежилые помещения, 16 автостоянок (на 1м/м каждая); 1-5 этажи - жилые, с квартирами с двух уровнях на 5,4 этажах частично.

В здании предусмотрено 52 квартиры, из них: 20 - однокомнатных общей площадью 48,85 м² каждая; 24 - двухкомнатных общей площадью 69,05 - 69,18 м²; 8 - четырехкомнатных общей площадью 129,0 м² каждая. В каждой квартире имеется лоджия или балкон. Здание оборудовано мусоропроводом. Подвал здания использован для размещения инженерного оборудования.

Квартиры достаточно удобные с просторными комнатами, кухнями, прихожими.

В каждой квартире имеется лоджия или балкон. Здание оборудовано мусоропроводом.

Подвал здания предназначен для размещения инженерного оборудования.

Таблица 1 - Технико-экономические показатели

.3 Конструктивное решение здания

.3.1 Фундаменты

В основании здания залегают моренные суглинки полутвердые и тугопластичные со следующими расчетными физико-механическими характеристиками:

суглинки тугопластичные:

удельное сцепление с=22 кПа;

угол внутреннего трения φ=25^о;

модуль деформации Е=24 МПа;

суглинки полутвердые:

удельное сцепление с=25 кПа;

угол внутреннего трения φ=26,5^о;

модуль деформации Е=35,6 МПа.

Установившийся уровень грунтовых вод зафиксирован на глубине 0-0,8м. Прогнозируемый уровень грунтовых вод на отметках поверхности земли.

Грунты площадки подвержены при промерзании силам морозного пучения.

Фундаменты свайные с ленточным монолитным железобетонным ростверком из бетона класса В15, высотой 500мм. Стены подвала выполнены из железобетонных фундаментных блоков, перегородки - из керамического кирпича КР-р-по по [13]. Горизонтальная гидроизоляция выполняется из слоя линокрома на битумный праймер, вертикальная - два слоя холодной битумной мастики по слою праймера.

.3.2 Дренаж

Для защиты подвала жилого дома от затопления грунтовыми водами предусмотрен кольцевой пристенный дренаж.

По периметру здания, ниже подвала укладываются перфорированные асбоцементные трубы диаметром 150 мм. Вокруг трубы предусматривается отсыпка гравием фракцией 10-20мм высотой слоя 0,15мм и крупнозернистым песком фракцией 0,2-0,5мм высотой слоя 0,15мм. По всей длине трубы внахлест оборачиваются геотекстилем «Typar» во избежание заливания. На углах поворота устанавливаются смотровые колодцы из сборных железобетонных колец. Выпуск пристенного дренажа предусмотрен в проектируемую сеть дождевой канализации.

.3.3 Стены и перегородки

Здание кирпичное с поперечными несущими стенами.

Наружные стены толщиной 680мм - ненесущие из силикатного кирпича СУР-150/35 Череповецкого силикатного завода и облицовочного кирпича СУЛ-150/35 по [12] с уширенным швом (заполняется утеплителем «Техноплекс»).

Все наружные стены с внутренней стороны оштукатурены теплоизоляционной штукатуркой «Термопор».

Внутренние межквартирные стены толщиной 380мм и перегородки толщиной 120мм - из силикатного кирпича СУР-150/15 по [12].

.3.4 Теплотехнический расчет наружной стены

Теплотехнический расчет наружной многослойной стены толщиной 680мм с уширенным швом, заполненным утеплителем.

Исходные данные:

1        . Ограждающая конструкция жилого здания, состоящая из слоев в соответствии с рисунком 1:

кладки из силикатного кирпича на цементно-песчаном растворе ρ₁=1500 кг/м³ толщиной δ₁=0,12 м;

слоя утеплителя «Техноплекс» ρ_ут=35 кг/м³;

кладки из силикатного кирпича на цементно-песчаном растворе ρ₂=1500 кг/м³ толщиной δ₂=0,51 м;

слоя теплоизоляционной штукатурки «Термопор» ρ₃=400 кг/м³ толщиной δ₃=0,04 м.

. Район строительства - г.Череповец.

. Влажностный режим помещения - нормальный.

. Отопление осуществляется от ТЭЦ.

. Согласно приложению В [42], г.Череповец находится в нормальной зоне влажности, влажностный режим нормальный, следовательно, рассчитываемая ограждающая конструкция будет эксплуатироваться в условиях Б (согласно таблице 2 [42]).

Рисунок 1.1 - Кирпичная кладка с уширенным швом

Требуемое сопротивление теплопередаче:

, , (1.1)

где n - коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху;

t_int - расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания по данным [36], °С;

t_ext - расчетная температура наружного воздуха в холодный период года с обеспеченностью 0,92 по данным [32], °C;

Δt_n - нормируемый температурный перепад по данным таблицы 5 [42], °С;

α_int - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции по данным таблицы 4 [42], Вт/(м²·°С).

Расчет градусо-суток отопительного периода:

, сут., (1.2)

где t_ht - средняя температура наружного воздуха отопительного периода по данным [32], °С;

z_ht - продолжительность отопительного периода [32], сут.

Величина сопротивления теплопередаче ограждения с учетом энергосбережения:

, (1.3)

где a, b - коэффициенты, значения которых следует принимать по данным таблицы 3 [42].

Сравнивая сопротивления теплопередаче ограждения, принимаем для дальнейших расчетов большее значение, т.е. R_req = 3,35 м²·°С/Вт.

Определяем предварительную толщину утеплителя:

, м, (1.4)

где λ₁, λ₂, λ₃, λ_ут - расчетные коэффициенты теплопроводности при условиях эксплуатации Б по таблицы Д.1 приложения Д [36], Вт/(м·°С);

δ₁, δ₂ , δ₃ - толщины слоев ограждающей конструкции, м.

Уточняем общее фактическое сопротивление теплопередаче для всех слоев ограждения:

, , (1.5)

Таким образом, условие теплотехнического расчета выполняется, так как R₀=R_req.

Коэффициент теплопередачи для данной ограждающей конструкции:

, , (1.6)

.3.5 Перекрытия

Перекрытия - внутренние горизонтальные ограждающие конструкции здания, членящие по высоте на этажи. Они воспринимают и передают на несущие стены постоянные и временные нагрузки.

Перекрытия - из сборных железобетонных многопустотных плит толщиной 220мм, опирающихся на поперечные несущие стены. Перекрытия приняты по [51], [52] и индивидуального изготовления преднапряженные.

Под плитами перекрытия над цокольным и 4-м этажом выполнены арматурные пояса из 4 Ø10A400 (продольные стержни) и Ø5В500 (поперечные стержни).

.3.6 Окна

В качестве заполнения оконных проемов приняты двухкамерные стеклопакеты ПВХ с обычным стеклом (для жилой и нежилой части здания) по [11].

У принятой конструкции окон сопротивление теплопередаче .

Следовательно, принятая конструкция заполнения оконных проемов удовлетворяет санитарно-гигиеническим и комфортным условиям и обеспечивает нормативный класс энергетической эффективности здания.

Естественное освещение имеют все жилые комнаты, кухни и лестничные клетки.

Отношение площади светопроема к площади пола находится пределах 1/5,5-1/8. Конструкция окон и балконных дверей из ПВХ профиля с двухкамерным стеклопакетом.

Зазоры при установлении оконной коробки запениваются монтажной пеной. Откосы зашиваются листами ГВЛВ толщиной 10 мм. Подоконная доска пластиковая по [53], покрытая специальной меламиновой пленкой, которая придает поверхности повышенную стойкость к царапинам и высоким температурам. Снаружи устраивается фартук из оцинкованной стали.

Остекление лоджий из алюминиевого профиля с однокамерным остеклением.

.3.7 Двери и ворота

Размеры дверных коробок приняты по [54]. Двери применены как однопольные, так и двупольные, размером: 2,1 м высотой и 1,3м; 1м; 0,9м; 0,8; 0,7 м шириной. Входные и межквартирные двери приняты металлическими по типу «Редут». Балконные двери выполнены из ПВХ согласно [11].

Для обеспечения быстрой эвакуации все двери открываются наружу по направлению движения на улицу, исходя из условий эвакуации людей из здания при пожаре. Дверные коробки закреплены в проемах к антисептированым деревянным пробкам, закладываемым в кладку стен. Двери оборудуются ручками, защелками и врезными замками.

Для въезда и выезда автомашин из гаражных боксов проемы оборудуются секционными металлическими воротами фирмы «HORMANN».

.3.8 Крыша, кровля

Крыша здания запроектирована с теплым чердаком.

Кровля плоская с внутренним водостоком и покрытием из линокрома СКП-4,0-В.

На железобетонную плиту покрытия наклеивается слой рубероида РПП-300А в качестве пароизоляции.

Поверх рубероида производится засыпка керамзитовым гравием плотностью g =600 кг/м³ толщиной 0 - 170 мм в целях создания необходимого уклона для стока воды к водосточным воронкам. По керамзитовому гравию слой теплоизоляции из пенополистирольных плит толщ 250 мм и цементно-песчаная армированная стяжка толщиной 40мм, по которой наплавляется двухслойный ковер рубероида и 1 слой линокрома.

.3.9 Водоотвод

Для отвода дождевых и талых вод с кровли здания предусмотрена система внутренних водостоков с водоприемными воронками ВР-9.

Внутренняя сеть выполняется из полиэтиленовых напорных труб диаметром 110 мм по [55]. Сброс дождевых вод в существующие колодцы дождевой канализации.

.3.10 Лестницы и пандусы

Лестница в здании предназначена для передвижения людей между этажами, для подъема из подвала на цокольный этаж и с цокольного этажа на первый. Лестница является незадымляемой и служит для аварийной эвакуации людей, а также для облегчения работы пожарных команд.

Лестница внутри здания двухмаршевая из железобетонных сборных элементов с опиранием на железобетонные лестничные площадки. Все двери по лестничной клетке открываются в сторону выхода из здания. Ограждение лестниц выполняется из металлических звеньев, а поручень из дерева.

Для обеспечения жизнедеятельности маломобильных групп населения выполнено обустройство пандусов в местах пересечения проездов с тротуарами для беспрепятственного передвижения граждан на колясках и с колясками. Продольный уклон пути движения - не более 5%. Поперечный уклон пути движения - 1-2%. Для подъёма инвалидов на креслах-колясках проектом предусмотрены наружные пандусы с уклоном 5% и шириной 1 м, оборудованные поручнями высотой 0,9м.

.3.11 Наружная отделка

Наружная поверхность стен выполнена из облицовочного кирпича СУЛ-150/35 красного и серого цветов.

Торцы плит лоджий окрашены фасадной краской в тон кирпичу.

Для цоколя использована плитка «КРОКК» коричневого цвета.

Декоративные скаты, козырьки и элементы лоджий и окон шестого этажа выполняются из металлочерепицы фиолетового цвета.

Покрытие парапета, пилонов лоджий, боковые части декоративных скатов - металлочерепица (гладкий лист).

Для остекления оконных проемов и лоджий используются стеклопакеты с профилем белого цвета.

Наружные двери, ворота автомобильных боксов - окраска эмалью для металлических поверхностей.

.3.12 Внутренняя отделка

Таблица 2 - Стены и потолок

.3.13 Инженерное оборудование

Инженерное оборудование и обеспечивающее его работу устройства и системы отвечают требованиям ТУ и имеют российские сертификаты.

Горячее и холодное водоснабжение

Водопотребление проектируемого здания при норме расхода воды согласно [39] составляет 62,4 м³ /сутки. Источник водоснабжения хозяйственно-питьевой водопровод, который подключен к наружным водопроводным сетям с установкой запорной арматуры.

Водоснабжение жилого дома предусматривается от существующих сетей D300мм по улице Городецкой. Подключение выполняется в существующем колодце с установкой отключающей арматуры (задвижки). В дом предусматривается 1 ввод диаметром 110 мм из полиэтиленовых труб ПНД, ПЭ по [55]. Располагаемый напор в точке подключения - 40 метров, требуемый напор на вводе в здание - 26 метров. Установки насоса не требуется.

Для учета расхода потребляемой воды на вводе водопровода предусмотрен водомерный узел в обводной линией и водомером МКТ-40. Для индивидуального учета расхода воды в каждой квартире на ответвлении от стояков предусмотрены водомеры для холодной и горячей воды марки СГВ-15.

Горячее водоснабжение, централизованное - от водонагревателя, установленного в тепловом пункте.

В соответствии с [45] для мусоропровода предусмотрена система промывки, прочистки, дезинфекции и автоматического пожаротушения СПСМ-4-1 ОАО «Прана».

Внутренние сети холодного и горячего водопровода ниже отметки 0.000 (в техподполье) запроектированы из стальных водогазопроводных оцинкованных труб по [57], выше отметки 0.000 - из полипропиленовых труб.

Трубопроводы в техподполье изолируются изделиями из минеральной ваты с покровным слоем из стеклопластика рулонного, толщина изоляции для трубопроводов холодного водоснабжения - 40 мм, горячего водоснабжения - 60 мм. Стояки холодного и горячего водоснабжения изолируются трубным термоизоляционным материалом толщиной 13 мм. Трубопроводы горячего водоснабжения на чердаке изолируются: первый слой - трубный термоизоляционный материал «Thermaflex FRZ», второй слой - изделия из минеральной ваты с покровным слоем из стеклопластика рулонного. Общая толщина изоляции - 40мм.

Наружная сеть водопровода выполняется из полиэтиленовых напорных труб диаметром 110 мм по ГОСТ [55]. Трубы укладываются на глубину 2,20-2,50 м от поверхности земли до низа трубы. На сети установлены смотровые колодцы из сборных железобетонных колец диаметром 1500мм и 2000 мм.

Канализация

Водоотведение от проектируемого здания равно водопотреблению и составляет 62,40 м3/сут.

Отвод бытовых сточных вод от санитарных приборов предусмотрен в систему внутренней бытовой канализации. Сброс стоков предусмотрен в колодцы на сети канализации. Вентиляция сети осуществляется через сборные вентиляционные стояки, выводимые на кровлю здания. Внутренняя сеть водопровода выполняется из полипропиленовых канализационных труб диаметром 50 и 110 мм. Трубы, укладываемые в грунте - из чугунных канализационных труб по [56].

Наружная сеть запроектирована из полиэтиленовых напорных труб диаметром 200 мм по [55]. На сети установлены смотровые колодцы диаметром 1000 мм.

Отвод атмосферных осадков с дворовой территории решен вертикальной планировкой с естественным стоком в существующие дождеприемники. На сети установлены смотровые колодцы диаметром 1500 мм.

Наружная сеть представлена полиэтиленовыми напорными труба диаметром 250 мм по [55].

Подключение проектируемой наружной сети предусмотрено в проектируемый колодец на существующей сети 200 мм.

Теплоснабжение, отопление

Прокладка трубопроводов теплосети подземная в непроходном канале из железобетонных сборных лотков. Наружные поверхности конструкций канала покрываются битумной мастикой. Трубопроводы теплосети перед наложением изоляции очищаются от ржавчины и покрываются антикоррозионным составом.

Система отопления - однотрубная с верхней разводкой. Магистральные трубопроводы прокладываются по техподполью и чердаку и изолируются минераловатными изделиями толщиной 40-60 мм.

Температура теплоносителя 70-95 °С. Подключение системы отопления к наружным сетям через узел управления.

Все металлические конструкции систем отопления окрашены масляной краской за два раза.

Вентиляция

Система вентиляции помещений жилого дома - вытяжная, с естественным побуждением.

Из помещений кухонь и санузлов вытяжка осуществляется через вентиляционные каналы.

Из гаражей вентиляция естественная и механическая через вентканалы с устройством вентиляционных шахт на кровле (отдельно от жилого дома). Вытяжка осуществляется из верхней и нижней зоны. При пожаре предусмотрено отключение вентиляционных систем.

Газоснабжение

Газоснабжение жилого дома централизованное от сетей природного газа. Разводка газопровода осуществляется по фасаду с заведение газа в кухни первого этажа. Разводка газопровода внутри здания выполняется согласно [46]. Прокладка газовых стояков в помещениях кухонь - открытая. В местах пересечения стен, перекрытий газопровод прокладывается в гильзе из электросварных труб. Трубы приняты водогазопроводные по [57]. Соединения труб - сварные, повороты выполнены прогибом. К установке принято следующее оборудование: плиты четырехконфорочные с духовыми шкафами. Подводки к газовым плитам жесткие.

Электроснабжение

В соответствии с техническими условиями МУП «Череповецкие электросети» электроснабжение предусмотрено от проектируемой трансформаторной подстанции. Электрические нагрузки проектируемого объекта подключаются в проектируемой трансформаторной подстанции по магистральной схеме.

Подключение выполняется двумя взаиморезервируемыми кабелями марки АВВГ-1 сечением 4х120мм².

Питающие кабели прокладываются в траншее на глубине 700 мм от планировочной отметки земли. На всем протяжении кабели защищаются от механических повреждений керамическим кирпичом. При пересечении с инженерными коммуникациями кабели прокладываются в асбоцементных трубах на глубине 700 мм от планировочной отметки.

Освещение пешеходных дорожек, расположенных вдоль дворового фасада предусмотрено светильниками с ртутными лампами мощностью 250 Вт. Светильники устанавливаются на стену над подъездами на высоте 3 м от земли.

Слаботочные устройства, электроосвещение

Проект сетей наружной телефонизации и радиофикации выполнен в соответствии с техническими условиями, выданными Череповецким ЭТУС.

Для приема телевизионных программ предусмотрена установка телевизионных антенн коллективного использования.

Проектом также предусмотрены рабочее и аварийное освещение, величины которых приняты согласно [44].

Управление аварийным освещением производится от щита аварийного освещения и блока неавтоматического управления освещением. Для аварийного выделена часть светильников рабочего освещения. В качестве осветительной арматуры приняты светильниками с люминесцентными лампами и с лампами накаливания.

Защитное заземление электроустановок соответствует требованиям ПУЭ. Питающие и распределительные линии (380В) выполнены 5-ти проводными, а групповые сети (220В) - 3-х проводными. Предусмотрено повторное заземление нулевого провода на вводе в здание. Согласно ПУЭ на вводе в здание выполняется система уравнения потенциалов путем присоединения к главной шине «РЕ» основного заземляющего проводника (в двух местах), всех защитных проводников, стальных труб коммуникаций молниезащиты, системы центрального отопления, вентиляции и кондиционирования.

Согласно требованиям [45] на сети хозяйственно-питьевого водопровода в санузле каждой квартиры предусмотрен отдельный кран диаметром 15 мм для присоединения шланга, оборудованного распылителем, для использования его в качестве первичного устройства внутриквартирного пожаротушения для ликвидации очага возгорания.

Наружное пожаротушение предусматривается от существующих пожарных гидрантов.

Расход на наружное пожаротушение, согласно [40] составляет 15 л/сек .

Квартиры оборудованы пожарной сигнализацией. В качестве датчиков применяются извещатели пожарные дымовые типа ДИП-212-50, устанавливаемые на потолке.

Автостоянки подлежал защите автоматической пожарной сигнализацией согласно НПБ 110-03. В каждом боксе устанавливаются приборы охранно-пожарной сигнализации «Ганит-2», питание осуществляется от учетно-распределительных щитов, установленных в автостоянках. Пожарные извещатели типа ИП-212-3СУ устанавливаются на потолке.

. РАСЧЕТНО-КОНСТРКУТИВНЫЙ РАЗДЕЛ

.1 Сбор нагрузок общий

Нагрузки приняты от собственного веса конструкций и ограждений, определяемых по их фактическому объему и плотности материалов.

Значения расчетных нагрузок g используем в расчетах по первой группе предельных состояний, а нормативные g_n - по второй. В здании принят нормальный уровень ответственности, для которого коэффициент надежности по ответственности γ_n=1,0.

На фундамент передаются нагрузки от веса стены, покрытия, чердачного и междуэтажного перекрытия. Коэффициент надежности по нагрузке γ_f принимаем согласно таблице 7.1 [34]. Сбор нагрузок ведем в табличной форме.

Таблица 2.1 - Сбор нагрузок на междуэтажное перекрытие

Таблица 2.2 - Сбор нагрузок на чердачное перекрытие

Таблица 2.3 - Сбор нагрузок на перекрытие над автостоянкой

Таблица 2.4 - Сбор нагрузок на перекрытие над подвалом

Таблица 2.5 - Сбор нагрузок на покрытие

Нормативное значение снеговой нагрузки определяется в соответствии с п. 10 [34] по формуле:

S⁰ = 0,7×S_q ×С_е× С_t×µ×b , кН/м², (2.1)

где С_е - коэффициент, учитывающий снос снега с покрытия здания под действием ветра, принимаем 1;

С_t - термический коэффициент, принимаем 1;

µ - коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой на грузке на покрытие, т.к. кровля в здании плоская, принимаем 1;

S_q - вес снегового покрова на 1 м² горизонтальной поверхности земли, для IV снегового района 2,4 кПа.

S⁰ = 0,7×2,4×1×1×1×1 = 1,68 кН/м²

Расчетное значение снеговой нагрузки:

S= S ⁰×γ_f , кН/м², (2.2)

где γ_f - коэффициент надежности по снеговой нагрузке, равен 1,4 [34].

S=1,68 ×1,4 = 2,4 кН/м²

.2 Расчет простенка цокольного этажа

Для расчета возьмем простенок шириной 1030 мм по оси «2» согласно схеме, приведенной на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 - Схема для расчета простенка

Определим ширину грузового участка:

l_k = l - a, м, (2.3)

где l - расстояние между разбивочными осями, м;

а - привязка стен, м.

l_k = 6 - 0,11= 5,89 м

Длина грузовой площади простенка:

где l_p - ширина простенка, м;

l_f - ширина оконных проемов, м.

Грузовая площадь простенка:

Нагрузка на простенок цокольного этажа включает в себя нагрузку от покрытия, от чердачного и междуэтажного перекрытия и собственного веса стены. Тогда согласно таблицам 2.1 - 2.5 пояснительной записки с учетом грузовой площади простенка имеем:

1.       Нагрузка от покрытия:

постоянная: g_пост·A_q =5,96·5,2=31,0 кН;

временная: g_врем·A_q = 2,4·5,2 = 12,48 кН;

- полная: F₁ = 31,0 + 12,48 = 43,48 кН.

. Нагрузка от чердачного и междуэтажного перекрытия:

постоянная: g_пост·A_q =(6,77 + 4,24)·5,2=57,3 кН;

временная: g_врем·A_q = (2,03 + 0,95)·5,2 = 15,5 кН;

- полная: F₁ = 57,3 + 15,5 = 72,8 кН.

Вес 1 м² стены толщиной 680 мм из кирпичной кладки с учетом коэффициента надежности по нагрузке γ_f:

где ρ_ст - плотность кирпичной кладки, кН/м³;

t_ст - толщина стены, м.

Расчетные постоянные нагрузки:

от участка стены, расположенного выше низа покрытия, то есть выше отметки +13.700:

G^’₁ = N_ст·h_отм·l_q, кН, (2.7)

где N_ст - вес 1 м² стены, кН/м;

h_отм - разница отметок низа покрытия и верха стены, м;

l_q - длина грузовой площади простенка, м.

G^’₁ = 13,5·(17,2 - 13,7)·2,24 = 105,84 кН

 - от участка стены, расположенного от низа перекрытия до низа перемычки:

G₁ = N_ст·h_отм·l_q, кН, (2.8)

где h_отм - разница отметок низа перекрытия и низа перемычки, м.

G₁ = 13,5·(13,7 - 13,46)·2,24 = 7,26 кН

- от простенка:

G₂ = N_ст·b_пр·2/3(h_пом - h_отм ),кН, (2.9)

где b_пр - ширина проема, м;

h_отм - разница отметок низа перекрытия и низа перемычки, м;

h_пом - высота помещения, м.

G₂ = 13,5·1,03·2/3(2,5 - 0,24) = 21,0 кН

- от участка стены, расположенного от низа перекрытия до низа вышележащего проема:

G₃ = N_ст·l_q·h_отм ,кН, (2.10)

где h_отм - разница отметок от низа перекрытия до низа вышележащего проема, м.

G₃= 13,5·2,24·(-2,05+2,85) = 24,2 кН

Глубина заделки плиты перекрытия в стену а = 110 мм, тогда равнодействующая усилий от перекрытий будет приложена на расстоянии:

С = 1/3· а ,м, (2.11)

С = 1/3· 0,11 = 0,037 м

Эксцентриситет приложения этой равнодействующей равен:

е₀ = t_ст/2 - с, м, (2.12)

е₀ = 0,68/2 - 0,037 = 0,303 м

Изгибающий момент, вызываемый равнодействующей в сечении 1-1, изображенном на рисунке 2.1, вычисляется по формуле:

M₁ = F₁· e₀, кН·м, (2.13)

где F₁ - полная нагрузка от перекрытий, кН.

M₁ = 72,8· 0,303 = 22,06 кН·м

 Учитывая, что рассматриваемая стена имеет проемы значительных размеров и что сечение 2-2 близко расположено к сечению 1-1, то есть изгибающий момент М₂ не намного меньше момента М₁, в качестве расчетных можно принять сечения 2-2 и 3-3.

Расстояние между сечениями 1-1 и 2-2 равно 240 мм, а между 2-2 и 3-3 - 755 мм. Нагрузка от веса части простенка между сечениями 2-2 и 3-3 равна:

N^’ = ρ_ст · h_ст · b_пр · t_ст, кН, (2.14)

где ρ_ст - плотность кирпичной кладки, кН/м³;

t_ст - толщина стены, м;

h_ст - расстояние по высоте между сечениями 2-2 и 3-3, м;

b_пр - ширина простенка, м.

 N^’ = 18 · 0,755 · 1,03 · 0,68 = 9,52 кН 

Статический расчет.

При расчете стен полезные (временные) нагрузки следует снижать, умножая их на коэффицент ψ_n1, который вычисляется по формулам согласно п.8.2.5 [34]:

где φ₁ - коэффициент сочетания, равный 1, так как A_q < 9м²;

n - общее число перекрытий, нагрузки от которых учитываются при расче- те рассматриваемого сечения стены.

Обозначения расчетных усилий и точки их приложения показаны на рисунке 2.1.

Определение расчетных усилий.

Усилие в сечении 2-2 простенка:

N_2-2 = G^’₁ + G₁ + F₁ + n·(G₁+G₂+G₃) + n· g^пер_пост + n· g^пер_врем·t_ст , кН, (2.16)

где G^’ ₁ - расчетная постоянная нагрузка от участка стены, расположенного выше низа покрытия, кН;

G₁ - расчетная постоянная нагрузка от участка стены, расположенного от низа перекрытия до низа перемычки, кН;

G₂ - расчетная постоянная нагрузка от простенка, кН;

G₃ - расчетная постоянная нагрузка от участка стены, расположенного от низа перекрытия до низа вышележащего проема, кН;

F₁ - полная нагрузка от покрытия, кН;

n - количество этажей над рассматриваемым простенком;

g^пер_пост - постоянная нагрузка от перекрытий, кН/м²;

g^пер_врем - временная нагрузка от перекрытий, кН/м²;

t_ст - толщина стены, м.

N_2-2 = 105,84+ 7,26 + 43,48 + 5·(7,26+21,0+24,2) + 5· 57,3 +

+ 5· 15,5·0,68 = 758,1 кН

Момент в сечении 2-2 простенка:

где М₁ - изгибающий момент, вызываемый равнодействующей в сечении 1-1, кНм;

H_пом - высота помещения, м;

h_2-2 - расчетная высота между сечениями 1-1 и 2-2, м.

Усилие в сечении 3-3 простенка:

N_3-3 = N_2-2 + N^’ , кН, (2.18)

N_3-3 = 758,1 + 9,52 = 767,6 кН

Момент в сечении 3-3 простенка:

М_3-3 = 2/3 · М₁, кНм, (2.19)

М_3-3 = 2/3 · 22,06 = 14,7 кНм

Конструктивный расчет.

Эксцентриситет приложения продольной силы для сечения 2-2:

Расчетная высота простенка L₀ = 2,8м.

Марка кирпича: СУР 150/35. Так как толщина стены 680 мм > 300 мм, то коэффициент, учитывающий влияние длительной нагрузки m_g = 1 , согласно п.4.1 [33]. Марка раствора: М100.

Для принятых материалов упругая характеристика кладки α = 750 (согласно таблицы 15 [33]), расчетное сопротивление кладки R = 2,2 МПа (согласно таблицы 2 [33]).

Высота сжатой зоны простенка:

h_c=h - 2·е₀ , м, (2.21)

h_c=0,68 - 2·0,0262 = 0,654 м

Отношения  

Тогда коэффициенты продольного изгиба φ и φ_с вычисляем согласно таблицы 18 [33] методом интерполяции. Получим: φ= 0,997 и φ_с=0,993.

Тогда среднее значение коэффициента продольного изгиба составит:

Площадь сжатой зоны сечения:

где А - площадь сечения простенка, м²;

h- толщина стены, м.

Коэффициент ω, определяемый по таблице 20 [33]:

Требуемое сопротивление простенка:

где N_2-2 - усилие в сечении 2-2 простенка, кН;

γ_n - коэффициент надежности по ответственности здания;

φ₁ - среднее значение коэффициента продольного изгиба;

m_g - коэффициент, учитывающий влияние длительной нагрузки согласно п.4.1 [33];

ω - коэффициент, определяемый по формуле (2.25);

A_c - площадь сжатой зоны сечения простенка, м².

Несущая способность простенка в сечении 2-2:

N_adm = φ₁·m_g·ω·R·A_c, кН, (2.27)

где φ₁, m_g, ω, A_c - то же, что и в формуле (2.26);

R - расчетное сопротивление кладки, кПа.

N_adm = 0,995·1·1,08·2200·0,646 = 1527,2кН > N_2-2·γ_n=758,1·1,0=758,1 кН

Условие выполняется, несущая способность простенка в сечении 2-2 обеспечена.

Те же расчеты выполним для сечения 3-3.

Эксцентриситет приложения продольной силы для сечения 3-3:

Высота сжатой зоны простенка по формуле (2.21):

h_c=0,68 - 2·0,0192 = 0,642 м

Отношения определяем по формуле (2.22):

Тогда коэффициенты продольного изгиба φ и φ_с вычисляем согласно таблицы 18 [33] методом интерполяции. Получим: φ= 0,997 и φ_с=0,991.

Тогда среднее значение коэффициента продольного изгиба составит:

Площадь сжатой зоны сечения 3-3 по формуле (2.24):

Коэффициент ω, определяемый по таблице 20 [33] по формуле (2.25):

Требуемое сопротивление простенка:

где φ₁, m_g, ω, A_c , γ_n - то же, что и в формуле (2.26);

N_3-3 - усилие в сечении 3-3 простенка, кН.

Несущая способность простенка в сечении 3-3 по формуле (2.27):

N_adm = 0,994·1·1,08·2200·0,661 = 1561,1 кН > N_3-3·γ_n=767,6·1,0=767,6 кН

Условие выполняется, несущая способность простенка в сечении 3-3 обеспечена.

Таким образом, при марке кирпича СУР 150/35 и марке раствора М100 несущая способность простенка на уровне цокольного этажа обеспечена. Армирование кладки не требуется.

.3 Расчет свайного фундамента

Сбор нагрузок по оси «2».

Определяем вес стены по формуле:

где ρ_ст - плотность кирпичной кладки, кН/м³;

t_ст - толщина стены, м;

Н_эт , Н_цок, Н_кар - высота этажа, цоколя и карниза соответственно, м;

n_эт - количество этажей, шт.

Определяем вес фундаментных блоков стен подвала по формуле:

где ρ_бл - плотность бетонных блоков, кН/м³;

t_бл - толщина стены подвала, м;

Н_подв - высота подвала, м.

Грузовая площадь на фундамент равна половине перекрываемых пролетов, от перекрытия - за вычетом толщины стены.

Грузовая площадь на фундамент по оси «2» рассчитывается по формулам:

Нормативная нагрузка на 1 погонный метр фундамента по оси «2» с учетом собранной нагрузки по таблицам 2.1 - 2.5 пояснительной записки:

.3.2 Расчет сваи по несущей способности

Инженерно-геологические условия строительства

Колонка грунтов представлена на рисунке 2.2. Ведомость физико-механических характеристик грунтов - в таблице 2.6.

Таблица 2.6 - Ведомость физико-механических свойств грунтов

Выбор фундамента

Верхние слои грунта имеют слабые прослойки непригодные в качестве естественного основания, поэтому выбираем свайный фундамент из забивных призматических свай сплошного сечения по [8].

Глубина заложения ростверка зависит от конструктивных требований (наличие подвала) и составляет d_p = 2,98 м, что больше расчетной глубины промерзания для пылевато-глинистых грунтов по г. Череповцу d_f = 1,8 м.

Длина сваи выбирается таким образом, чтобы она проходила слабые грунты и заглублялась в надежный несущий слой не менее чем на 1 м.

Рисунок 2.2 - Колонка грунтов

Выбираем свайный фундамент с низким ростверком. Высоту ростверка выбираем из конструктивных соображений - из условия заделки головы сваи не менее 50 мм и выпусков арматуры не менее 250 мм. Тогда h_р=500мм. Отметка верха ростверка -5.250, отметка подошвы ростверка -5.850.

Рисунок 2.3 - Сечение 1-1

Выбираем марку сваи - С80.60-6.

Периметр сваи:

u=4·d, м, (2.33)

где d - сторона сваи, м.

u=4·0,3=1,2м

Площадь сечения сваи:

А=d², м²,

А=0,3²=0,09 м²

Определение несущей способности сваи по грунту

Несущая способность сваи по грунту определяем по формуле:

где γ_с - коэффициент условий работы сваи в грунте согласно [37];

γ_сR - коэффициент условий работы грунта под нижним концом сваи со- гласно [37];

γ_сf - коэффициент условий работы грунта по боковой поверхности сваи согласно [37];

R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа, принимаемое по таблице 7.2[37];

f_i - расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа, принимаемое по таблице 7.3[37];

h_i - толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м.

Глубина погружения нижнего конца сваи: z=11м.

По таблице 7.2 [37] определяем расчетное сопротивление под нижним концом забивной висячей сваи R, для грунта №4 методом интерполяции по двум показателям: I_L и z.

z₁= 10м, R₁=3500кПа

z₂= 15м, R₂=4000кПа

Вычерчиваем колонку грунтов и расчетную схему свайного фундамента в масштабе 1:100 (рисунок 2.4). Разбиваем толщину грунтов под подошвой ростверка на элементарные слои толщиной не более 2м и определяем среднюю глубину расположения каждого слоя от уровня планировки - z, м.

Для каждого элементарного слоя определяем расчетное сопротивление по боковой поверхности сваи f согласно таблице 7.3 [37]. При необходимости f рассчитываем методом интерполяции. Расчеты ведем в табличной форме.

Таблица 2.7 - Показатели элементарных слоев грунта

Тогда несущая способность сваи по грунту будет равна:

F_d = 1·(1·3600·0,09+1,2·1·186,24) = 547,5 кН

Допускаемая нагрузка на сваю:

где γ_k - коэффициент надежности, равный 1,4, т.к. несущая способность сваи определена расчетом по формулам и таблицам Свода правил.

Рисунок 2.4 - Колонка грунтов и расчетная схема свайного фундамента

Несущая способность сваи по материалу.

Расчетная нагрузка Р_с , допускаемая на сваю, по сопротивлению материала для железобетонной сваи определяется в соответствии с [37]. В выпускной квалификационной работе применены сваи из бетона марки В15 со стержневой арматурой (4 стержня А400 диаметром 12мм). Расчетная нагрузка по сопротивлению материала, допускаемая на железобетонную центрально-сжатую сваю квадратного сечения с симметричным армированием, определяется по формуле:

Р_с = γ_с·φ·(γ_b·R_b·A+R_s·A_s), кН, (2.36)

где γ_с - коэффициент условий работы сваи (γ_с=1 при d > 200мм);

φ - коэффициент продольного изгиба (для низкого ростверка принимаем φ=1);

γ_b - коэффициент условий работы бетона (для забивных свай γ_b=1);

R_b - расчетное сопротивление бетона сжатию, определяемое по [43] (для бетона класса В15 R_b=8,5 МПа);

А - площадь поперечного сечения сваи, м²;

R_s - расчетное сопротивление арматуры сжатию, определяемое по [43] (для арматуры класса А400 R_s=355 МПа);

A_s - площадь поперечного сечения рабочей арматуры согласно сортамента (для 4 стержней диаметром 12 мм A_s=4,52·10^-4 м²).

Р_с = 1·1·(1·8,5·0,09+355·4,52·10^-4)·10³= 925,5 кН

Несущая способность висячей сваи по грунту меньше, чем по материалу (391,07 кН < 925,5 кН), следовательно, в дальнейших расчетах будет использоваться наименьшее из этих значений. Таким образом, расчетная нагрузка на сваю F=391,07 кН.

Шаг свай в ленте

Определяем шаг свай в ленте:

Принимаем шахматное расположение свай. Тогда шаг свай по длине ростверка будет:

Рисунок 2.5 - Конструкция свайного ростверка

Проверка свай по несущей способности

Сваи в составе фундамента по несущей способности грунтов следует рассчитывать из условия:

N_ср < N_доп, (2.37)

где N_ср - расчетная нагрузка, передаваемая на сваю, кН.

где N_ф - расчетная сжимающая сила в плоскости подошвы свайного ростверка, кН;

n - количество свай, воспринимающих расчетную нагрузку (n=2 шт.).

N_ф = (Nⁿ+G_р) ·l,кН, (2.39)

где Nⁿ - нормативная нагрузка на обрезе ростверка (Nⁿ=631,44 кН/м);

G_р - вес ростверка, кН/м;

l - расстояние между осями свай, м.

Вес ростверка находится по формуле:

G_р=h_р·b_р·1,0·γ_b·1,1, кН/м, (2.40)

где h_р - высота ростверка, м;

b_р - ширина ростверка, м;

1,1 - коэффициент перегрузки;

γ_b - удельный вес железобетона, кН/м³.

G_р=0,5·1,3·1,0·24·1,1=17,2 кН/м

N_ф = (631,44+17,2) ·1,2=778,37 кН

Условие выполняется.

.3.3 Расчет свайного фундамента по деформациям

Расчет фундамента из висячих забивных свай и его основания по деформациям (по второй группе предельных состояний) следует производить как для условного фундамента на естественном основании. Расчет сводится к определению размеров условного фундамента, проверке напряжений, возникающих по его подошве и вычислению осадки.

Определение границ условного фундамента

Первоначально определяем средневзвешенное расчетное значение угла внутреннего трения грунтов, находящихся в пределах длины сваи:

где φ_iII - расчетные значения углов внутреннего трения для отдельных пройденных сваями слоев грунта толщиной h_i.

Затем проводим наклонные плоскости под углом  от точек пересечения наружных граней свай с подошвой ростверка до плоскости АБ, проходящей через нижние концы свай. Путем построения боковых вертикальных плоскостей, проходящих через точки А и Б до пересечения с поверхностью планировки грунта, находят очертания условного фундамента АБВГ, который включает в себя грунт, сваи и ростверк.

Определяем ширину подошвы условного фундамента В_усл и площадь его подошвы А_усл:

А_усл = В_усл ·1пог.м, м²,

где С_р - шаг свай, м;

d - сторона сваи, м;

h - глубина погружения сваи в грунт, считая от подошвы ростверка, м.

А_усл = 2,4·1= 2,4 м²

Определение интенсивности давления по подошве условного фундамента:

где Nⁿ - нагрузка на обрезе фундамента, кН;

G_р - вес ростверка, кН;

G_св - вес сваи, кН;

G_гр - вес грунта в объеме АБВГ, кН.

G_р = h_р·b_р·1пог.м·γ_b, кН, (2.44)

где h_р - высота ростверка, м;

b_р - ширина ростверка, м;

γ_b - удельный вес железобетона, кН/м³.

G_р = 0,5·1,3·1·24=15,6 кН

G_св = h_св·b_св·l_св·γ_b, кН, (2.45)

где h_св - высота сваи, м;

b_св - ширина сваи, м;

l_св - длина сваи, м.

G_св = 0,3·0,3·8·24 = 17,28 кН

G_гр = V_g·γ_II, кН, (2.46)

где V_g - объем грунта в условном фундаменте, м³;

γ_II - средневзвешенное значение удельного веса грунта в объеме условного фундамента, кН/м³.

V_g= V_АБВГ - V_р - V_св , м,³ (2.47)

где V_АБВГ - объем грунта в пределах условного фундамента, м³;

V_р - объем ростверка, м³;

V_св - объем сваи, м³.

V_g= (2,4·2,4·10,7) - (0,5·1,3·1) - (0,3·0,3·8) = 59,93 м³

где φ₂, φ₃ , φ₄ - углы внутреннего трения грунтов в объеме условного фундамента, град;

h₂, h₂ , h₂ - толщины слоев грунтов в объеме уловного фундамента, м.

G_гр = 59,93·17,2 = 1030,8 кН

Найденную интенсивность давления по подошве условного фундамента Р сравниваем с расчетным сопротивлением грунта R, установленным на этой глубине аналогично фундаментам мелкого заложения. При этом должно выполняться условие:

Расчетное сопротивление грунта основания:

где γ_с1, γ_с2 - коэффициент условий работы согласно таблицы 4 [43];

k - коэффициент, равный 1,0, так как характеристики грунта определены испытаниями;

M_γ, M_q , M_c - коэффициенты, принимаемые по таблице 5.5 [35];

k_z - коэффициент, равный 1, так как В_усл < 10м;

b - ширина подошвы фундамента, равная В_усл, м;

γ_II , γ^’_II - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих соответственно ниже и выше подошвы фундамента;

d₁ - приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле (2.30), м;

d_b - глубина подвала, расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для здания с подвалом глубиной 2,45 м принимаем равным 2 м);

С_II - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего под

 подошвой фундамента, кПа.

d₁=h_s+h_cf·γ_cf / γ^’_II, м, (2.50)

где h_s - толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;

h_cf - толщина конструкции пола подвала, м;

γ_cf - расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м³.

d₁=3+0,25 · 24 / 20=3,3 м

Условие выполняется, так как 0,71 МПа < 0,76 МПа.

Определение осадки условного свайного фундамента

Вычисление ординат эпюры природного давления грунта σ_zg:

σ_zgi = σ_zgi-1 + γ_i · h_i, кПа,

на границе 1 и 2 слоев: σ_zg1 = 0 + 20· 3=60 кПа;

- на границе 2 и 3 слоев: σ_zg2 = 60 + 15,7· 2=91,4 кПа;

- на границе 3 и 4 слоев: σ_zg3 = 91,4 + 17,5· 4=161,4 кПа;

- на подошве условного фундамента: σ_zg0 = 161,4 + 18,2· 1,7=192,34 кПа;

- на глубине нижней границы сжимаемой толщи Н_с на 2,4м ниже подошвы условного фундамента :

σ_{zg, 2,4} = σ_zg0 + γ₄ · h _2,4, кПа,

σ_{zg, 2,4} = 192,34 + 18,2 · 2,4 = 236,02 кПа

Ординаты вспомогательной эпюры 0,2σ_zg для нахождения нижней границы сжимаемой толщи на ее пересечении с эпюрой σ_zр, достаточно вычислить только на глубинах ниже подошвы условного фундамента:

- на отметке -13.500 : 0,2·σ_zg0 = 0,2 · 192,34 = 38,5 кПа;

- на отметке -15.900 : 0,2· σ_{zg, 2,4} = 0,2·236,02 = 47,2 кПа.

Вычисление ординат эпюры осадочного давления σ_zр от сооружения

Непосредственно под подошвой фундамента напряжение σ_zр,0 вычисляется по формуле:

σ_zр,0 = Р - σ_zg0 , кПа, (2.51)

где Р - интенсивность давления по подошве условного фундамента, кПа.

σ_zр,0 = 706,3 - 192,34 = 513,96 кПа

Ниже подошвы условного фундамента напряжения вычисляются по формуле:

σ_zp,i= σ_zp,0 ·α_i, кПа, (2.52)

где α_i - коэффициент согласно таблицы 5.8 [35].

Задаемся ξ=0,4. При этом толщины элементарных слоев h_i в эпюре σ_zp соответственно получаются 0,96 м, что соответствует рекомендациям принимать величину h_i ≤ 0,4b=0,4·2,4=0,96 м.

Результаты вычислений ординат эпюры σ_zp приводятся в таблице 10.

Таблица 2.8 - Вычисление ординаты эпюры σ_zp

αiσzp,ihi, м0,2σzg , кПаСлои

Для вычисления осадки необходимы значения модулей деформации Е грунтов, входящих в сжимаемую толщу Н_с=2,4м. В данном случае в нее входит один грунт - суглинок тугопластичный с модулем деформации Е = 24000 кПа.

Расчет стабилизированной осадки проводится по формуле:

где β - безразмерный коэффициент, равный 0,8 согласно [35];

Е - модуль деформации грунта основания, кПа.

Предельная осадка S_u для зданий из кирпичной кладки без армирования составляет 10 см. Следовательно, выполняется условие S < S_u, так как 8,7см < 10см.

Так как полученная расчетная осадка допустима, то конструктивная схема свайного фундамента, изображенного на рисунке 2.6 может считаться окончательно принятой.

Рисунок 2.6 - Расчетная схема для определения осадки свайного фундамента

.3.4 Конструирование ростверка

Соединение сваи с ростверком жесткое. Определяем ширину ростверка:

при шахматном расположении свай расстояние между осями свай - 600мм.

Консольные свесы:

l_св ≥ 0,2b, мм, (2.54)

l_св = 0,2·0,3=0,06мм

Тогда ширина ростверка составит:

b_р = С + b + 2·l_св , м, (2.55)

где С - шаг свай, м.

b_р = 0,6 + 0,3 + 2·0,06 = 1,02 м

Принимаем ширину ростверка с запасом, тогда b_р =1300мм.

Расчет ростверка

Ростверк рассчитывают как железобетонную многопролетную балку с опорами на головы свай. Расчетная нагрузка на 1 погонный метр ростверка с учетом его собственного веса:

q = N + γ_b·b_р·h_р·γ_f , кН/м , (2.56)

где N - нагрузка по обрезу ростверка, кН/м;

γ_b - удельный вес железобетона, кН/м3;

b_р, h_р - размеры ростверка ширина и высота соответственно, м;

γ_f - коффициент надежности по нагрузке.

q = 631,44+ 24·1,3·0,5·1,1 = 649,32 кН/м

Максимальный изгибающий момент:

Армирование ростверка

Армирование производится пространственными арматурными каркасами из арматуры класса А400. Для монолитного ростверка применяем бетон класса В15. Определяем расчетные характеристики материалов:

R_b = 8,5МПа - расчетное сопротивление бетона сжатию согласно таблицы 5.2 [43], для бетона класса В15;

R_s = 355МПа - расчетное сопротивление арматуры растяжению согласно таблицы 5.8 [43], для арматуры класса А400.

Рисунок 2.7 - Расчетное сечение ростверка

Ростверк укладывают по бетонной подготовке класса В7,5. Толщина защитного слоя а должна быть больше 35 мм, принимаем a=50мм. Расчетное сечение ростверка - прямоугольное. Рабочая высота сечения:

h₀ = h_р - а, м,

h₀ = 0,5 - 0,05=0,45 м

Вычисляем табличный коэффициент η по таблице 3.1 [1]. Для этого находим:

Тогда коэффициент η ≈ 0,975.

Определяем площадь рабочей арматуры:

Принимаем по сортаменту арматуры 7 d12 A400 с площадью арматуры A_s=7,92 см². В каркасе ростверка рабочей арматурой является верхняя и нижняя арматура.

Определяем диаметр поперечной арматуры из условия свариваемости - d8 А240. Шаг поперечных стержней принимаем из условия:

Принимаем шаг поперечных стержней 150мм, что удовлетворяет условию.

Плоские каркасы объединяются в пространственный связевыми сетками.

. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

.1 Область применения технологической карты

Технологическая карта разработана на кладочно-монтажный процесс типового этажа жилого дома.

В состав работ, рассматриваемых картой, входят:

-        выгрузка кирпича, железобетонных перемычек;

         подача кирпича краном МКГ-25Бр;

-        подача раствора краном МКГ-25Бр;

         кладка наружных стен;

         кладка внутренних стен;

         установка подмостей.

.2 Технология и организация выполнения монтажных работ

Кладка стен осуществляется по рабочим чертежам (планам и разрезам).

До начала кладки кирпичных стен и монтажа плит перекрытия должны быть выполнены следующие работы: закончены и сданы по акту все работы нулевого цикла; выполнена геодезическая разбивка осей стен здания; завезены и складированы согласно нормам необходимые материалы, конструкции; приготовлен и установлен в зоне работы бригады инвентарь, приспособления и инструмент для безопасного производства работ.

Строительная площадка должна быть обеспечена всем инструментом, необходимым для выполнения кладочных работ.

Доставленный кирпич, железобетонные перемычки хранятся на открытой площадке, утеплитель хранится под навесом, предусмотренным в организационном разделе.

3.2.1 Методы и приемы работ при кирпичной кладке

Стены здания возводят комплексной бригадой. До начала выполнения работ по возведению стен второго этажа должны быть закончены строительно-монтажные работы по возведению первого этажа: выложены стены, смонтированы перемычки и плиты перекрытия первого этажа, выполнена заливка швов. Только после выполнения данных работ приступают к работам по кладке последующего этажа.

При производстве кирпичной кладки стен используем инвентарные шарнирно-пакетные подмости.

Общую ширину рабочих мест принимаем равной 2,5 - 2,6 м, в том числе рабочую зону 60-70 мм. Рабочее место и расположение материалов бригады каменщиков на подмостях приведено в графической части лист 7.

Работы по производству кирпичной кладки этажа выполняются в следующей технологической последовательности: подготовка рабочих мест каменщиков, кладка стен с расшивкой швов.

Подготовка рабочих мест каменщиков производиться в следующем порядке: расставляют на подмостях кирпич в количестве, необходимом для двухчасовой работы; расставляют ящики для раствора; устанавливают порядовки с указанием на них отметок оконных и дверных проемов.

Процесс кирпичной кладки состоит из следующих операций: установка и перестановка причалки; рубка и тёзка кирпичей (по мере необходимости); подача кирпичей и раскладка их на стене; перелопачивание, подача, расстилание и разравнивание раствора на стене; укладка кирпичей в конструкцию стен; расшивка швов; проверка правильности выложенной кладки, укладка утеплителя.

Наружные и внутренние стены возводят одновременно с перевязкой кладки в местах пересечения стен. Кладка наружных стен наружной версты ведется с цепной перевязкой швов.

При организации кирпичной кладки применяется поточно-расчлененный метод, при котором могут применяться звенья "двойка", "тройка", "четверка" и "пятерка". Поточно-расчлененный метод требует разбивки захватки на делянки, закрепляемые за отдельными звеньями.

Рабочее место каменщика делится на 2 зоны - рабочую зону и зону материалов. В зоне материалов поддоны с кирпичом должны чередоваться с ящиками раствора. При кладке стен с проемами кирпич следует располагать напротив простенков, а раствор - напротив проемов. В зону материалов до начала работы должен быть доставлен запас материалов на 2 часа работы, и подаваться по мере их расходования.

Возведение наружных кирпичных стен с уширенным швом, заполненным утеплителем, должно осуществляться в соответствии с требованиями [47].

Подсобные рабочие выполняют работы по приготовлению раствора и другие сопутствующие работы, согласно калькуляции.

При производстве работ пользоваться соответствующими указаниями [31].

Организацию рабочего места каменщиков, ведомость основных конструкций, материалов и полуфабрикатов, а также ведомость машин, оборудования, инвентаря, инструмент и приспособления смотри лист 7.

.2.2 Монтаж сборных конструкций

Перемычки монтируются по ходу выполнения работ по кладке наружных и внутренних стен. Плиты междуэтажных перекрытий укладываются после завершения кладки этажа. До монтажа плит перекрытия опорные поверхности стен проверяют нивелиром и водяным уровнем и при необходимости выравнивают кладку стяжкой из цементно-песчаного раствора. Плиты стропуют четырехветвевым стропом, их укладывают на растворную постель двое каменщиков. Монтаж начинают от стены с инвентарных подмостей, а последние плиты с ранее уложенных.

При кладке плит следят, чтобы потолок помещения был горизонтальным. Если уложенную конструкцию необходимо переложить, её поднимают, очищают от раствора и устанавливают заново. Швы между плитами заделывают раствором марки 100, а места сопряжения со стенами и торцы замоноличивают бетоном или раствором. Со стенами здания и между собой плиты перекрытия соединяют анкерами. Монтаж плит перекрытия, подача кирпича и раствора, монтаж перемычек, осуществляется с помощью крана.

.3 Требования к качеству и приемке работ

Качество выполненных каменных работ необходимо контролировать систематически, применяя соответствующие инструменты и приспособления, к которым относятся уровень, отвес, складной метр, рулетка, шаблон, угольник и др. Следует стремиться к тому, чтобы возможные отклонения от проектных размеров каменных конструкций не превышали допустимых значений.

Для обеспечения требуемого качества выполненной кладки каменщик в процессе кладки должен следить за тем, чтобы применялись кирпич и раствор, указанные в проекте, проверять правильность перевязки и качество швов и кладки, вертикальность, горизонтальность и прямолинейность поверхностей и углов, правильность установки закладных деталей и связей, качество поверхности кладки.

Горизонтальность углов кладки на каждом ярусе контролируют правилом и уровнем не реже двух раз. Вертикальность поверхностей стен и углов проверяют уровнем и отвесом также не реже двух раз на каждом ярусе. Периодически проверяют толщину швов.

Качество применяемых для кладки материалов и изделий устанавливают по паспортам заводов-изготовителей, а количество раствора - по актам лабораторных испытаний. В процессе кладки ведут также геодезический контроль. Средняя толщина горизонтальных швов кирпичной кладки в пределах этажа должна составлять 12мм, а вертикальных 10мм. Толщина отдельных вертикальных швов должна быть не менее 8мм и не более 15мм. Операционный контроль качества должен осуществляться в ходе выполнения строительных процессов и обеспечивать своевременное выявление дефектов и принятие мер по из устранению и предупреждению.

Выполняется контроль производителями работ и мастерами, могут быть привлечены строительные лаборатории и геодезические службы. При операционном контроле следует проверять соблюдение технологии выполнения строительно-монтажных процессов, соответствие выполняемых работ рабочим чертежам, строительным нормам, правилам и стандартам. Результаты операционного контроля качества фиксируются в журнале работ и учитываются при определении оценки качества работ.

Элементы сборных железобетонных и бетонных конструкций, поступающие на строительную площадку, должны соответствовать проекту, действующим ГОСТам, нормам и техническим условиям на изготовление отдельных изделий.

Каждая партия элементов сборных конструкций должна быть снабжена паспортом, выдаваемым потребителю предприятием-изготовителем при отпуске изделий.

Таблица 3.1 - Допустимые отклонения.

Приемка элементов сборных конструкций производится представителем монтирующей организации, внешним осмотром. При осмотре следует проверять: отсутствие деформаций, повреждений, проектные размеры, правильность расположения монтажных петель, отсутствие раковин, трещин, наплывов.

Погрузочно-разгрузочные работы необходимо выполнять под руководством мастера, имеющего специальную подготовку.

Строповка элементов конструкций должна обеспечивать их подъем и подачу к месту монтажа в положении, соответствующем проектному.

Таблица 3.2 - Допускаемые отклонения при монтаже сборных конструкций

.4 Техника безопасности

При производстве строительно-монтажных работ необходимо соблюдать требования [31].

При перемещении и подаче на рабочее место грузоподъемными кранами кирпича, керамических камней и мелких блоков следует применять поддоны, контейнеры и грузозахватные устройства, исключающие падение груза при подъеме.

При кладке стен зданий на высоту до 0,7м от рабочего настила и расстоянии от его уровня за возводимой стеной до поверхности земли (перекрытия) более 1,3м необходимо применять средства коллективной защиты (ограждающие или улавливающие устройства) или предохранительные пояса.

Не допускается кладка наружных стен толщиной до 0,75м в положении стоя на стене.

Не допускается кладка стен зданий последующего этажа без установки несущих конструкций междуэтажного перекрытия, а также площадок и маршей в лестничных клетках.

Без устройства защитных козырьков допускается вести кладку стен высотой до 7м с обозначением опасной зоны по периметру здания.

Снимать временные крепления элементов карниза или облицовки стен допускается после достижения раствором прочности, установленной проектом.

Опалубку, применяемую для возведения монолитных железобетонных конструкций, необходимо изготовлять и применять в соответствии с проектом производства работ, утвержденным в установленном порядке.

При установке элементов опалубки в несколько ярусов каждый последующий ярус следует устанавливать только после закрепления нижнего яруса.