Жилищное строительство

в- коэффициент теплоотдачи  внутренних поверхностей ограждающих конструкций находим по таблице 4* в=8,7Вт/м2 оC

 

1   2     3    4

 

Рисунок 1   -Схема расположения слоев ограждения

 

 

RоTR=

=1,456

      Для определения Rотр  по условиям энергосбережения выбираем из таблицы 1 СНиП РК 2.04-01-2001 данные по продолжительности периода (в сутках) со среднесуточной температурой наружного воздуха ≤8оС и величину средней температуры, которые для Павлодарской области составляют соответственно 206 суток и −8,7 оС.

 

       Вычисляем количество градусо-суток отопительного периода (ГСОП):

ГСОП= (tв− tот.пер)∙zот.пер                                                                (2)

ГСОП= (18−(−8,7))∙206= 28,7∙206= 5912

     По таблице 1* интерполяцией определим приведенное значение Rотр для ГСОП =5912

RотрГСОП=5912=

=3,5-0,08= 3,42

По приложениям 1 и 2 определяем влажностный режим помещений  как сухой.

Предварительно принимаем четырехслойную конструкцию стены (рис.1)

1) Облицовочный пустотелый керамический кирпич

2) Слой утеплителя –полистирол

3) Кирпич глиняный

4) Внутренний слой штукатурки цементно-песчаным раствором.

          Тепловая инерция многослойного ограждения D определяется по формуле (3):

D=R1·S1+R2·S2+R3·S3+R4·S4,                                           (3)

где R- термические сопротивления отдельных слоев конструкции.

R=δ/λ                                                                (4)

–здесь δ-толщина слоя в метрах,

λ-расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя (ВТ/М· оC),

S1 S2 S3 S4- расчетные коэффициенты теплоусвоения материала отдельных слоев ограждающей конструкции (ВТ/М· оC), принимаемые по таблице 3* СНиП РК 2.04-01-2001.

Дальнейший расчет сводим в таблицу 1:

Таблица 1. Определение толщины ограждения

 

Материал слоя	γ кг/м3	δ м	λ Bm/м·°С	R м·°С/ Bm	S Bm/м·°С	D
Облицовочный пустотный керамический кирпич	1450	0,12	0,58	0,23	7,01	1,62
Полистирол	100	0,06	0,041	3,41	0,82	2,8
Кирпичная кладка из силикатного кирпича	1800	0,38	0,70	0,54	9,2	5,0
Цементно-песчаный раствор – штукатурка	1800	0,02	0,76	0,03	9,6	0,25

                                                                                        

 

Сопротивление теплопередаче Rо (м· оC ВТ) определим по формуле (5):

Rо=1/ в+ Rобл.кирп+ Rиз+ Rсил.кир +Rшт вн. +1/ н,                   (5)

где в=8,7; н=23- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности конструкции (в зимнее время) по таблице 6* СНиП РК 2.04-01-2001

Rо=1/8,7+0,23+Rиз+0,54+0,03+1/23

Rо= 0,12+ 0,23+Rиз+0,54+0,03+0,05

Rо= 1,08+ Rиз

Предполагаем, что Rо= RотрГСОП, тогда

3,42= 1,08+ Rиз

Rиз=2,34

Rиз= δиз/ λиз

          2,34= δиз/0,041

Минимальная требуемая толщина слоя полистирола составит

       δиз=2,44∙0,041 = 0,058м

Принимаем окончательно толщину стены равной 56см, при этом толщина слоя полистирола назначена 6,0см при минимально необходимой в 5,8см.

 

1.7. Противопожарные мероприятия

 

Данный проект выполнен с учетом современных требований Закона о пожарной безопасности Республики Казахстан. Проект благоустройства участка выполнен с учетом обеспечения свободного подъезда и развертывания средств пожаротушения к зданию.

Конструктивным решением здания предусматривается применение в основном, несгораемых и трудносгораемых конструкций и материалов.

Проектом предусмотрена возможность пожаротушения  с забором воды от пожарных гидрантов, как во время эксплуатации уже готового здания, так и в процессе его строительства. На стройгенплане отображены запроектированные места размещения пожарных щитов с первичными средствами пожаротушения и ящиков с песком. Для строительной площадки предусматриваются два въезда-выезда.

Эвакуационные пути обеспечивают безопасную эвакуацию всех людей, находящихся в здании, через эвакуационные выходы.

Количество и ширина эвакуационных выходов соответствуют требованиям СНиП. Двери на путях эвакуации открываются по направлению выхода из здания.

Для внутренней отделки помещений на путях эвакуации приняты материалы, отвечающие противопожарным требованиям.

Исходя из функционального технологического процесса здания, в нём находится большое количество людей одновременно, поэтому необходимо обеспечить их надёжную и быструю эвакуацию во время пожара. Лестничных клеток в здании 2, они являются эваковыходами. Двери из помещений и коридоров не должны уменьшать расчётную ширину эвакуационных проходов, и должны открываться наружу.

Первый этаж здания оборудован огнетушителями, пожарными рукавами с брандспойтами для тушения пожара, количество огнетушителей и пожарных кранов нормируется соответствующими нормами СНиП. Ответственным за осуществление противопожарных мероприятий является начальник участка. В его обязанность входит строгое соблюдение установленных правил пожарной безопасности, своевременное выполнение предписаний органов пожарного надзора, обучение рабочих и служащих правилам пожарной безопасности и действиям на случай возникновения пожара.

       При разработке  генерального плана были приняты надлежащие меры пожарной безопасности, выдержаны требуемые нормами противопожарные разрывы между зданиями и сооружениями, обеспечили дороги и подъезд пожарных автомобилей, строительную площадку обеспечили необходимым количеством пожарных гидрантов, подвели водопровод. 
2. РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТИВНАЯ ЧАСТЬ

 

 

2.1 Расчёт пустотной плиты  перекрытия

 по двум группам предельных  состояний

 

          Требуется рассчитать и сконструировать сборную железобетонную панель перекрытия здания 4-этажного жилого дома при следующих данных: поперечный пролёт l1= 6,0м, несущим элементом перекрытия является пустотная панель с круглыми пустотами, имеющая номинальную длину 6,0 м, ширину 1,5 м, высоту 22 см. Панель опирается на несущие продольные стены сверху. Действующие на перекрытие нагрузки показаны в таблице 2.

 

Таблица 2   -Сбор нагрузок на 1м2 перекрытия

 

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка Н/м2	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка, Н/м2 (округленная)
Постоянная:
Железобетонная панель приведенной толщины 10,0см γ=2500кг/м3	2500	1,1	2750
Стяжка из керамзитобетона  γ=1000кг/м3  δ=50 мм	500	1,2	600
Стяжка из цементно-песчаного раствора  γ=2000кг/м3  δ=20 мм	400	1,3	520
Керамическая плитка γ=1800кг/м3  δ=10мм	180	1,2	210
Итого постоянная	3580		4080
Временная	3600	1,2	4320
В т.ч. длительная Рld	1600	1,2	1920
Кратковременная  Pcd	2000	1,2	2400
Полная нагрузка	(gn+pn)= 7180		(g+p)= 8400

 

          Определение  нагрузок и усилий

          На 1 м длины панели шириной 150 см  действуют следующие нагрузки: кратковременная нормативная Рncd=2000∙1,5=3000 Н/м2;

кратковременная расчетная Рcd=2400∙1,5=3600 Н/м2

постоянная и длительная нормативная gnld=5180∙1,5=7770Н/м2

постоянная и длительная расчетная gld=6000∙1,5=9000 Н/м2;

итого нормативная (gn+pn)= 7180∙1,5=10770 Н/м2;

итого расчётная (g+p)= 8400∙1,5=12600 Н/м2

          Расчетный  изгибающий момент от полной  нагрузки

                                                      (6)

М =(12600∙5,852∙0,95)/8 =51205 Нм,

где 10 =6,0-0,2/2-0,1/2=5,85м

          Расчётный  изгибающий момент от полной  нормативной нагрузки (для расчёта  прогибов и трешиностойкости) при Yf=1 по формуле (6):

 

          =10770∙5,852∙0,95/8=43768Hм,

 

Момент от действия постоянной нормативной и длительной временной нагрузок

 

Mld= 7770∙5,852∙ 0,95/8=31577 Hм

 

Момент от нормативной кратковременной нагрузки

 

Mcd=3000∙5,852∙0.95/8=12194 Hм

 

          Максимальная  поперечная сила на опоре от  расчётной нагрузки

 

                         (7)

 

 

Максимальная поперечная сила от полной нормативной нагрузки (gn+pn)

 

Qn= 10770∙5,85∙0,95/2=29928Н

 

Максимальная поперечная сила от нормативной постоянной и длительной нагрузок (gnld)

 

Qld= 7770∙5,85∙0,95/2=21591Н

 

 

 

 

          Рисунок 2  -Расчётная схема

 

 

          Рисунок 3  -Виды и сечения

        

 

Подбор сечений

         Для изготовления  сборной панели принимаем: бетон  класса В30, Е6=32,5∙104 МПа, Rb=17 МПа, Rbt=1,2 МПа, yb2=0,9; продольную арматуру - из стали класса А-П, Rs280 МПа, поперечную арматуру – из стали класса А-I, Rs=225 МПа и Rsw=175 МПа; армирование – сварными сетками и каркасами; сварные сетки в верхней и нижней полках панели – из проволоки класса Вр-I, Rs=360 МПа при d=5мм и Rs=365 МПа при d=4мм.

 

         Панель  рассчитываем как балку прямоугольного  сечения с заданными размерами bxh=150х22см (номинальная ширина и высота панели)

Проектируем панель семипустотной. В расчете приводим поперечное сечение панели к эквивалентному тавровому сечению. Заменяем площади круглых пустот прямоугольниками той же площади и момента инерции.

 

h1=0.9d=0.9∙15.9=14.3 см

hf= h1f = (h-h1)/2                                                       (8)

hf= h1f = (22-14.3)/2=3.85cм

расчетная ширина сжатой полки b1f=147см

приведенная толщина ребер b=147-7∙14.3=45,9см

          Расчет  по прочности нормальных сечений

 

Предварительно проверим высоту сечения панели из условия обеспечения прочности при соблюдении необходимой жесткости

 

,          (9)

 

т.е принятая высота сечения h=22см является достаточной.

 

Отношение h1f\h=3.85/22=0.175>0.1, поэтому в расчет вводим всю ширину полки

b1f=147см

вычисляем h0=h-a=22-3=19см, найдем А0

 

(10)

 

          Определим  по величине А0, соответствующие значения ξ =0,079; ή=0,961

Высота сжатой зоны х:

х= ξ h0=0,079∙19=1,501< h1f=3,85см, следовательно, нейтральная ось проходит в пределах сжатой полки.

           Площадь  сечения продольной арматуры  составит

(11)

Предварительно принимаем 4Ø18 А-III, Аs=10,18см2

Учитываем сетку С-1

 

Аs1=7∙0,126=0,88 см2

∑ Аs=10,18+0,88=11,06 см2; стержни Ø18 А-III распределяем по одному стержню на четыре каркаса. Каркасы устанавливаем в крайние ребра и в два средних промежуточных ребра. Сетки С-1 (2 штуки) размещаем в верхней и нижней полках плиты.

 

          Расчет  по прочности наклонных сечений

          Проверим  условие необходимости постановки  поперечной арматуры для многопустотных  панелей

Qmax=36855Н=36,9кН

Вычислим проекцию наклонного сечения

 

(12)

здесь φb2=2 для тяжелых бетонов

b=149–7∙15,9=35,7см– ширина бетона без учета пустот

φf –коэффициент, учитывающий влияние свесов сжатых полок, в многопустотной плите при восьми ребрах:

 

(13)

 

φп=0, ввиду отсутствия усилий обжатия

(14)

         

В расчетном наклонном сечении Qb=Qsw=Q/2, тогда с=Bb/0.5Q=38,4∙105/0.5∙23.1∙105=330cм>2h0=2*19=38cм, принимаем с=38см.

Тогда Qb= Bb/с=38,4∙105/38=101,5кН>36,9 кН, следовательно, поперечная арматура по расчету не требуется.

       Поперечную арматуру  предусматриваем конструктивно, располагая  ее шагом

s≤h\2=22/2=11см, а также s≤15см

 

          Определение  прогибов

         Вычислим  прогиб панели приближенным методом, используя значения λlim

(15)

(16)

По табл.2.20 находим λlim =19 при μά=0,095 и арматуре класса А-III

 

        Общая оценка  деформативности панели

l/h0+18 h0/1≤ λlim =19                                                  (17)

585/19+18∙19/585=30,8+0,6=31,4>22, условие не выполняется, требуется расчет прогибов.

          Прогиб  в середине пролета панели  от постоянных и длительных  нагрузок

(18)

 

Здесь 1/rc =8,27*10-5см – кривизна в середине пролета, определенная по формуле (19)

 

 

(19)

 

Здесь коэффициенты k1ld =0,43 и k2ld=0,09 приняты по табл.2.19 для тавровых сечений в зависимости от μά=0,107 и γ1=0,6

Вычислим прогиб

 

(20)

fmax<flim=3 cм (по табл.2.2 для панелей длиной 6м), максимальный прогиб менее допустимого.