1.1 Характеристика района строительства
Район строительства – г. Аксай
Географическая широта - 53°15?7? с. ш.
Глубина промерзания грунта, мм – 1300 мм ;
Район строительства относится к III-б климатическому району и характеризуется следующими данными:
— зона влажности нормальная;
— расчетная температура наружного воздуха – 160 С
— преобладающее направление ветров - восток-запад;
— средняя температура наиболее холодной пятидневки – 210 С;
— максимальная глубина сезонного промерзания грунта – 0,8 м;
— продолжительность отопительного периода Z = 168 сут.
— вес снегового покрова для II снегового района – 1,20 кПа (расчетный);
—cкоростной напор ветра для V ветрового района – 0,60 кПа (нормативный);
— сейсмичность площадки строительства – 8 баллов.
Инженерно-геологические изыскания на объекте проводились ООО
«Инжгеопроект» на основании лицензии № ГС-3-26-02-28-0-26280348-2 (выдана 6 августа 2007 г.) и договора с застройщиком № 18-08 от 23 января 2008 г.
В разрезе площадки выделено 6 инженерно-геологических элементов (ИГЭ): ИГЭ-1 – насыпной грунт мощностью 1,1м.
ИГЭ-2 – песок средней крупности, в состоянии средней плотности, во влажном состоянии. Мощность слоя – 1,7м.
ИГЭ-3 – Суглинок твердый, влажный. В случае аварийного замачивания будет в стабильном состоянии. Мощность слоя – 3,5м.
ИГЭ-4 – Песок средней крупности, в состоянии средней плотности, насыщен водой. Мощность слоя 2,2м.
ИГЭ-5 – Глина тугопластичная, насыщена водой, находится в стабильном состоянии. Мощность слоя 3,9м.
ИГЭ-6 – Супесь твердая, насыщенная водой. Вскрытая мощность слоя 2,6м. Влажность и осадки
Количество осадков за ноябрь-март: 177 мм.
Количество осадков за апрель-октябрь: 420 мм.
Средняя месячная относительная влажность наиболее холодного месяца: 85%. Средняя месячная относительная влажность наиболее теплого месяца: 73%
Архитектурно- строительный раздел Лист
Изм. Кол.уч Лист №док Подпись Дата
1.2 Генеральный план и благоустройство территории
Строительство детского сада на 100 мест в х. Калинин" по адресу Ростовская область, Мясниковский район, х. Калинин, ул. Соборная,
Проект разработан на основании задания на проектирование.
Проект разработан на площади 4930 м2. Площадка характеризуется следующими геолого-климатическими показателям: средняя максимальная температура самого жаркого месяца + 24.60, среднегодовая температура +80, в течение года выпадает в среднем 620 мм. осадков, с преобладанием их в теплый период; средняя месячная относительная влажность воздуха в 15 ч. Наиболее холодного месяца 53 %, преобладающее направление ветра южное, средняя скорость ветра за период со средней суточной температурой воздуха ? 80С 2.3 м/с.
Данный проект выполнен в увязке со сложившейся планировкой вокруг. Для обеспечения нормальных санитарно-гигиенических и эстетических условий вся территория благоустраивается и озеленяется. В пределах отведенного участка высаживается улучшенный газон. Для временной парковки автотранспорта используется автостоянка, на 10 маш./мест, которая расположена по ул. Советской. Одно машино-место парковки представляет собой площадку размером 6х3 м. Сбор мусора осуществляется в мусоросборные контейнеры находящиеся на хоздворе, который расположен с тыльной стороны возводимого здания. Хоздвор также используется для снабжения учреждения продовольствием. Покрытие проездов принято однослойное асфальтобетонное, пешеходные дорожки и площадка перед главным входом имеют плиточное покрытие. Вдоль асфальтобетонного покрытия предусмотрена установка бортового камня БР 100.30.15, вдоль плиточного - БР100.20.8 ГОСТ 6665-91. Существующие отметки по площадке проектирования максимально сохранены. Отвод поверхностных вод осуществляется от здания по твердым покрытиям с последующим сбросом на существующие покрытия.
Архитектурно- строительный раздел Лист
Изм. Кол.уч Лист №док Подпись Дата
1.3 Объемно- планировочное решение
Разработка объемно-планировочного решения здания велась с учетом функциональных, физико-технических, конструктивных, архитектурно- художественных, противопожарных и экономических требований. Общая классификация здания ДОУ:
1. По назначению – здание общественное, предназначенное для временного пребывания людей при осуществлении в этом здании определенного функционального процесса, связанного с образованием;
2. Прочность, жесткость и устойчивость здания обеспечивает взаимосвязанная совокупность его вертикальных и горизонтальных несущих конструкций. Конструктивная система – бескаркасная (стеновая). Горизонтальная несущая конструкция – сборный железобетонный диск, вертикальная несущая конструкция – плоскостная (стены); 3. Здание трехэтажное с подвалом, что продиктовано сложившейся градостроительной ситуацией;
4. Здание имеет в плане Г-образную конфигурацию, с максимальными размерами в осях 1-6 – 41,10 м. и А-Е – 33,00 м.;
5. Тип объединения основных, рабочих, обслуживающих и вспомогательных помещений в единую композицию предусматривает связь между ними через коммуникации, благодаря чему основные помещения становятся непроходными, кроме групповых ячеек, принятых единым помещением, согласно п.п. 5.2.12, СП 1.13130.2009. В соответствии с функциональной организацией принята рациональная планировочная схема здания – схема с горизонтальными коммуникациями (коридорная). Тем самым принятая схема определяет характер общей композиционной схемы здания – линейной; 6. Высота первого и второго этажа составляет 3,3 м., в чистоте (от пола до потолка) – 3,0 м. Высота подвала – 3,4 м., в чистоте 2,98 м.
Архитектурно- строительный раздел Лист
Изм. Кол.уч Лист №док Подпись Дата
При разработке общей композиции здания определились пространственные (по горизонтали и по вертикали) взаимосвязи ядра со структурными узлами.
Структурными узлами в здании являются: Центральная входная группа; Группа вспомогательных и подсобных помещений, санитарные узлы; Горизонтальные коммуникации (коридоры); Вертикальные коммуникации (лестницы). Целостная художественно-выразительная система форм, отвечающая функциональным и конструктивно-техническим требованиям отражена в проектируемом здании. Фасад здания имеет цветовые акценты, расположенные со стороны центрального входа.
Несмотря на высоту здания, из-за членения объема, оно не кажется низким. Благодаря чередующимся выступам и углублениям здание смотрится пластично. Структура здания позволила создать интересное объемно- пространственное решение. При архитектурном проектировании художественные средства избирались с учетом назначения здания, эстетических закономерностей и психологии восприятия.
Основными компонентами архитектурной композиции здания служит его внешний объем и внутреннее пространство. Построение композиции базируется на гармоничном, то есть соразмерном единстве внешнего объема здания с пространством интерьеров и окружающей среды, которое способствует созданию художественно завершенного целого.
1.4 Конструктивное решение
Конструктивная схема проектируемого здания – смешанная с попереч- ными и продольными несущими стенами из кирпича и столбами из керамиче- ского кирпича сечением 380х380ммрасположеннымсша- гом6,6х5,4;6,0х5,4;6,0х2,7;4,8х3,9;6,6х3,0м.
Колонна армокаменные – из керамического кирпича, армированные размером 380х380мм.
Ригели: сборный железобетон сечением 300х300 - ГОСТ - 18980-90 се- рии 1.420.1 20с.
Фундаменты - сборные ленты и отдельные автономные фундаменты. Внутренние стены и перегородки из керамического кирпича толщиной
380мм, 120 мм.
Наружные стены многослойные из керамического кирпича толщиной 380 и утеплителя Изовола толщиной 150мм. Облицовка алюкобонд. Полная толщина стены 600мм (см. теплотехнический расчет).
Архитектурно- строительный раздел Лист
Изм. Кол.уч Лист №док Подпись Дата
Перемычки – сборные железобетонные по серии 1.038-1 (таблицы 1.2; 1.3). Плиты покрытия и перекрытия – многопустотные железобетонные толщи-
ной 220 мм по ГОСТ 9561 – 91. Серия 1.141.1.
Лестницы состоит из сборных железобетонных маршей и площадок. Высота подступенка 150 мм, ширина проступи 300 мм. (Ширина маршей 120 мм, ши- рина площадок 1200 мм, высота ограждения 900 мм)
Витражи – каркас металлический из профиля №12 с двойным остеклением (таблица 1.4) .
Кровельные террасы - керамическая плитка, цементно-песчаная стяжка, утеплитель - пенополистирол, пароизоляционная мембрана, железобе- тонная многопустотная плита.
Двери - с металлическим стабилизированным остеклением (таблица 1.4).
Для обнаруженных камер и лестничных клеток в прихожей - ящики с внут- ренними дверями - без порога. Для предотвращения открывания или отслое- ния дверей устанавливаются специальные пружинные устройства, которые удерживают двери закрытыми. Явления плавно возвращают дверь в закрытое состояние удара (таблица 1.4).
Полы (паркет, линолеум, керамическая плитка) в зависимости от назна- чения помещения располагаются непосредственно через потолки (таблица 1.5).
Таблица 1.2 – Ведомость перемычек
Архитектурно- строительный раздел Лист
Изм. Кол.уч Лист №док Подпись Дата
Таблица1 .3 – Спецификация перемычек
Таблица 1.4 – Спецификация элементов заполнения оконных и дверных прое- мов
Архитектурно- строительный раздел Лист
Изм. Кол.уч Лист №док Подпись Дата
Таблица 1.5 – Экспликация полов
Архитектурно- строительный раздел Лист
Изм. Кол.уч Лист №док Подпись Дата
Цветовая гамма фасада выполняется с учетом объемной и планировоч- ной структуры здания, климатических условий, окружающих зданий и других факторов.
Наружная отделка: панели Alucobond и стеклянные витражи. Стальные детали покрашены эмалью.
Наружные двери должны быть окрашены 2 раза эмалью. Лестницы ограждения должны быть окрашены эмалью 2 раза по заводской грунтовке. Поручни приняты из поливинилхлорида. Санитарно-технические средства связи для окрашивания стен помещений, в которых они расположены.
Внутренняя отделка определяется назначением помещения и условиями его эксплуатации. При этом учитывается физическая прочность покрытия, удоб- ство эксплуатации, условия санитарно-гигиенического обслуживания.
Покры- тия, используемые в отделке комнат.
Внутренняяотделкапомещенийприведенавтаблице1.6.
Архитектурно- строительный раздел Лист
Изм. Кол.уч Лист №док Подпись Дата
Изм.
Таблица 1.6 –Ведомость внутренней отделки
Кол.уч
Лист Наиме-
нова- ние или номер поме- Вид отделки элементов интерьера
Потолок Пло- щад2ь
, м Стены или пе-
рего- Площад
ь,2 Низ стен или пере-
городок Площад
ь,2 Примечание
№док
Подпись щения
Разде- вальные,
кори-
доры, ве- Затирка швов
цементным раство- ром
ром, клеевая 7143 Штукату рка с по-
следующей
окраской 357
15 - -
Дата
Архитектурно- строительный раздел Админи- стратив-
ные поме- щения Затирка швов
цементным раство- ром,
водоэмульсионная окраска 1060 Улучшен- ная штукату рка с по- следующей
окраской 424
0 - -
Санузлы,
душевые,кафе Затирка швов
цементным раство- ром, клеевая
окраска 1024 Облицовка
керамиче-
ской плиткой 409
8 - -
Спортив- ные
поме- щения, Подвесные потолки 3277 Улучшен- ная штукату рка с по-
следующей 229
39 - -
Ясель- ные,
до- шко-
лоные групп ы
Ком-
ната от- Затирка швов
цементным раство ром, водоэмульсион
раска 2190 Улучшен- ная штукату рка с по- следующей окраской 109
50 - -
Лист
1.6 Инженерное оборудование
Внутренние инженерные коммуникации здания оснащены центральным отоплением, водоснабжением, горячей водой, канализацией, электроосвеще- нием, телефоном.
Водоснабжение - бытовая и питьевая вода из внешней сети водоснабже- ния. Системы внутреннего пожарного водоснабжения и автоматического пожа- ротушения оснащены трубной арматурой с соединительными головками, снаб- жены вентиляционными и обратными клапанами для подключения мобиль- ного противопожарного оборудования.
Централизованное горячее водоснабжение, из внешней сети, рассчитано на основании обоснования стендов 39.0.
Канализация в локальных сетях. Канализация осуществляется путем вы- резания в колодцах внутри канализационной четверти. От строительства, неза- висимый дренаж из сточных и дождевых сточных вод. Канализационная сеть выполнена из 300 мм керамических труб. Слив соединен с канализацией, а же- лоба закрыты для канализации.
Отопление водопроводное, секционное от внешних сетей. Температура теплоносителя от + 150 ° С до + 70 ° С. Источник тепла берется из наружного тепла из центральной котельной. Радиаторы МС-140-108 были приняты в каче- стве отопительных приборов.
Вентиляция Приточно-вытяжная с механическим и естественным побуж- дением.
Электропитание от внешних сетей напряжением 0,4 / 0,23 кВ.
Сигнализаторы - радиосвязь, телефония, электрические часы, пожарная сигнализация. Телефонная связь осуществляется из местной телефонной сети. Телефонный кабель подключается в зависимости от возможности местной те- лефонной станции, а региональная телефонная сеть подключается с помощью кабеля KПП. Также проектируются системы радиосвязи для передачи телевизи- онного сигнала.
Система кондиционирования и вентиляции должна начать функциониро- вать в течение 10 дней с момента первоначальной установки оборудования.
1.7 Теплотехнический расчёт стены
Расчет ведется по СП ]1[
1. Теплотехнические показатели материалов ограждающей конструкции. а) Наружный фактурный слой панели:
— плотность ? 1=1800кг/м3
— толщина ? 1=0.02м
— коэф. теплопроводности ?1=0,93 Вт/м2Со
Архитектурно- строительный раздел Лист
Изм. Кол.уч Лист №док Подпись Дата
Наружный
фактурный слой из цементно-песчаного раствора
Ячеистый бетон
Внутренний фактурный слой из цементно-песчаного раствора
Рисунок 1.1 – Схема стеновой панели б) Газобетон, пенобетон или пеносиликат.
— плотность ? 2=400кг/м3
— толщина ? 2=Хм
— коэф. теплопроводности ?2=0,15 Вт/м2Сов) Наружный фактурный слой панели:
— плотность ? 3=1800кг/м3
— толщина ? 3=0.015м
— коэф. теплопроводности ?3=0,93 Вт/м2Со
2. Температура воздуха в помещении tв=180 С
Средняя температура отопительного периода tот.пер.=0,90 С Продолжительность отопительного периода zо.п.=168 суток.
3. Вычисляем градусосутки отопительного периода (ГСОП):
ГСОП=( tв- tот.пер)* zо.п= (18-0,9)*168=2872,80С
4. Определяем сопротивление теплопередаче по формуле: R0= 1/? B+Rk+1/? H;
Где ? B=8,7 Вт/м2С0-коэффициент теплопередачи внутренней поверхности ограждающей конструкции.
? H=23 Вт/м2С0-коэффициент теплопередачи наружной поверхности ограждающей конструкции.
Rk-термическое сопротивление ограждающей конструкции, определяемое как сумма термических сопротивлений отдельных слоев:
Rk=R1+R2+… +Rn+RB.П.
Где R=? /?
Тогда Rk=? 1/? 1+? 2/? 2+? 3/? 3=0,02/0,93+? 2/0,15+0,015/0,93=0,0376+? 2/0,15
(Вт/м2С0)
Значит R0=1/8.7+0.0376+ ? 2/0,15+1/23=0.196+ ? 2/0,15 (Вт/м2С0)
Архитектурно- строительный раздел Лист
Изм. Кол.уч Лист №док Подпись Дата
5. Определяем сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции. По таблице 1б* СНиП II-3-79(1998) «Строительная теплотехника».
ГСОП1=20000Ссут, Rтр1=2,1(Вт/м2С0) ГСОП2=2872,80Ссут, Rтр2=Х(Вт/м2С0) ГСОП3=40000Ссут, Rтр3=2,8(Вт/м2С0)
Находим по интерполяции:
Rтр2=2,1+(2,8-2,1)/(4000-2000)*(2872,8-2000)=2,4(Вт/м2С0)
6. Определяем требуемую толщину слоя: 2,4=0,196+ ? 2/0,15 тогда ? 2=(2,4-0,196)*0,15=0,33м Принимаем панель толщиной 250мм.
1.5.2 Теплотехнический расчет покрытия
1. Теплотехнические показатели ограждающей конструкции: Железобетонная круглопустотная плита покрытия
— плотность ? 1=2500кг/м3
— толщина ? 1=0.12м
— коэф. теплопроводности ?1=2,04 Вт/м2Со
Гидроизоляционный ковер Утеплитель
Засыпка для уклона
Выравнивающая стяжка
Ж.Б. плита
покрытия
Рисунок 1.2 — Конструкция покрытия Засыпка из керамзитового гравия для уклона
— плотность ? 2=200кг/м3
— толщина ? 2=0.15м
— коэф. теплопроводности ?2=0,12 Вт/м2СоЯчеистый бетон (газо- и пенобетон)
— плотность ? 3=400кг/м3
— толщина ? 3=Хм
— коэф. теплопроводности ? 3=0,15 Вт/м2Со Выравнивающая стяжка из цементно-песчаного раствора.
— плотность ? 4=1800кг/м3
— толщина ? 4=0.015м
— коэф. теплопроводности ?4=0,93 Вт/м2СоГидроизоляционный ковер
? Архитектурно- строительный раздел Лист
?
Изм. Кол.уч Лист №док Подпись Дата
— коэф. теплопроводности ?5=0,17 Вт/м2Со
2. Определяем термическое сопротивление ограждающей конструкции Rk=0,12/2,04+0,15/0,12+? 3/0,15+0,015/0,93+0,04/0,17=1,56+? 3/0,15(Вт/м2С0)
3. Определяем значение сопротивления теплопередачи R0=1/8,7+1,56+ ? 3/0,15+1/23=1,718+ ? 3/0,15(Вт/м2С0)
4. Определяем требуемую толщину слоя
2,4=1,718+ ? 3/0,15 тогда ? 3=(2,4-1,718)*0,15=0,10м
Принимаем плиты из ячеистых бетонов толщиной 120мм.
1.8 Технико-экономические показатели
Кол-во этажей: 2 этажа
Общая площадь – 3103,55м2. Полезная площадь – 2003,4м2 Расчетная площадь – 1253,46 Площадь застройки – 772,8 м2.
Строительный объем – 6143 м3
Архитектурно- строительный раздел Лист
Изм. Кол.уч Лист №док Подпись Дата
2 Расчетно-конструктивная часть
Выпускная квалификационная работа
Изм. Кол. Лист №док Подпись Дата
Зав. кафедр. Сулейманова
Многофункциональный детский сад Стадия Лист Листов
Н. Контр. Литовкин Д 22 144
Руководитель Литовкин БГТУ им. В.Г. Шухова Кафедра СиГХ
Консультант Литовкин
Разработал Умахди
2.1 Исходные данные
Назначение здания – детский сад Количество этажей – 2
Район строительства – г. Калуга Высота этажей - 3,3м
2.1.1 Сбор нагрузок
Таблица 2.1 - Сбор нагрузок на перекрытие
Вид нагрузки ?n Нормативная нагрузка, кПа ?f Расчетная нагрузка, кПа
I Постоянная (g)
а) вес перегородок и стен: 1,5кН/м2
0,95
1,43
1,1
1,56
б) вес пола:
- Плитка керамическая обыкн. на мастике
30.8 кг
- Растворная стяжка 20 мм 43.2 кг
- Керамзит, пенобетон при G=300 кг/м3 б=20 мм 7.8 кг
- 1 слой гидроизола 1.56 кг
0,95
0,79
1,1
0,87
в) вес перекрытия : ?=0,22м, ?=16,5кН/м3, ?*?=3,63кН/м2 0,95 3,44 1,1 3,79
Итого постоянная нагрузка 5,66 6,22
II Временная (p) 2,0 кН/м2
0,95
1,9
1,2
2,28
Полная (q)
7,56
8,50
2.1.2 Расчет и конструирование многопустотной плиты Конструктивное решение
Расчет плиты перекрытия шириной 1500 мм. Она опирается на стены ко- роткими сторонами и рассчитывается как балка двутаврового профиля, сво- бодно лежащая на двух опорах.
Предварительно уточним размеры поперечного сечения плиты и приве- дем его к эквивалентному двутавровому:Поперечное сечение плиты представлено на рисунке 2.1.
Расчетно-конструктивная часть Лист
Изм. Кол. Лист №док Подпись
Рисунок 2.1 - Поперечное сечение многопустотной плиты
При ширине плиты по верху bf’, высоте h, диаметре пустот d основные размеры двутаврового сечения следующие:
? ширина верхней полки – bf’, нижней – b
? высота верхней и нижней полки:
h '? h ? h?0,9d ? 220?0.9?160? 38мм
f f 2 2
? ширина ребра – b =b’f - n · 0,9 · d = 1470 – 7 · 0,9 · 160 = 462 мм, где n – число пустот
1470
462
1490
Рисунок 2.2 - Эквивалентное двутавровое сечение плиты Расчетный пролет плиты l0 при расстоянии в свету В, ширине опирания b,
определим по рисунку 2.3 из выражения:
L0 = В –2b- 4 см = 7,2 – 0,38 – 0,04 = 6,78 м
Расчетно-конструктивная часть Лист
Изм. Кол. Лист №док Подпись Дата
Рисунок 2.3 - Определение расчетного пролета плиты
Рисунок 2.4 – Фрагмент расположения плит перекрытия
Статический расчет плиты
Определим полную нагрузку на 1 погонный метр плиты: qп = q · bn = 8,50 · 1,5 = 12,75
где bn - номинальная ширина плиты
Максимальный расчетный изгибающий момент и поперечная сила:
q l 2 12,75?6,782 кНм
M ? n 0 ? ? 49,62
8 8
Расчетно-конструктивная часть Лист
Изм. Кол. Лист №док Подпись Дата
Q ? qnl0 ? 12,75?6,78 ? 35,57 кН
2 2
где l0 - расчетный пролет плиты
Подбор продольной арматуры
1. Назначаем вид бетона – тяжелый, класс бетона по прочности на сжатие – В20 с Rb = 115 кг/ см2, класс арматуры А800 с Rs = 335 МПа
2. Рабочая высота сечения h0 = h - as = 22 – 3 = 19 см, величину as принимаем равной 3 см
3. Проверим условие:
М < Rb · b’f · h’f · (h0 - 0,5h’f)
49,62 < 11,5 ·103 · 1,47 · 0,038 · (0,19 – 0,5 · 0,038) = 109,85 кНм
49,62 < 109,85 кНм
Нейтральная ось находится в полке, сечение рассчитываем как прямо- угольное шириной b’f
1. A ? M = 49,62 ? 0,08
0 R ?b?h 0 2 11,5?103 ?1,47?0,192
b
2. По таблице в зависимости от A0 находим ? = 0,08 и ? = 0,96
3. Определим ? ? 0,8 ? 0,53
R 335
1? 2?103?0,0035
4. Проверяем условие ? < ?R ; 0,08 < 0,53. Условие выполняется.
5. Требуемая площадь продольной рабочей арматуры:
A ? M = 49,62 ? 7,66см2
S
?h R 0,96?0,19?335?103
0 S
По сортаменту подбираем необходимое количество стержней из условия, что диаметр арматуры плит обычно принимается в пределах 10 – 14 мм, а напря- гаемые стержни устанавливаются по краям плиты и между пустотами. Они долж- ны быть установлены симметрично.
Принимаем 8 стержней диаметром 12 мм с AS = 9,05 см2
Подбор поперечной арматуры
1. Rb = 11,5 МПа и Rbt = 0,90 МПа,Psw = 265 МПа для арматуры класса В500
2. Проверим условие достаточной прочности наклонных сечений при дей- ствии главных сжимающих напряжений:
3. Если Q ? 0,6 · Rb · b · h0
35,57 ? 1,25 · 0,9 · 103· 0,462 · 0,19
35,57 ? 98,75 кН
Это условие выполняется
Расчетно-конструктивная часть Лист
Изм. Кол. Лист №док Подпись Дата
Таким образом поперечные стержни по расчету не требуются и могут не устанавливаться
Определение геометрических характеристик сечения плиты
По таблице определяем Eb = 27500 МПа и Es = 200000 МПа.
? = Es ? 200000? 7,3
Eb 27500
Площадь приведенного двутаврового сечения)
Ared = b’f ·h’f · + bf · hf + b · (h – h’f - hf) + ? · As, где As - суммарная площадь продольной рабочей арматуры
Ared = 1,47 · 0,038 + 1,49 · 0,038 + 0,462 · (0,22 – 0,038 – 0,038) + 7,3 · 9,05 ·10-4 =
0,19 м2
Статический момент приведенного сечения относительно нижней грани: Sred = b’f· h’f·(h - 0,5 h’f) + 0,5·bf·h2f+ b·(h - b’f - hf )· [(h - b’f -hf)/2 + hf] +?·As·as,
где as - расстояние от центра тяжести продольно растянутой арматуры до нижней грани плиты (as = 3 см)
Sred =1,47·0,038·(0,22–0,5·0,038)+0,5·1,49· 0,0382+0,462·(0,22–0,038-0,038)· [(0,22–0,038–0,038)/2 + 0,038]+7,3·9,05·10-4·0,03 = 0,02
Расстояние от центра тяжести приведенного сечения до нижней грани:
y = Sred / Ared = 0,02/0,19 = 0,106 м
Момент инерции приведенного сечения относительно центра тяжести:
b' h' 3 b h3 bh? h' ? h 3
I ? f f ?b' h' h? y?,5h' ?2 ? f f ?b h ?y?,5h ?2 ? f f ?
red 12 f f f 12 f f f 12
2
? h? h' ? h ?
?bh? h' ? h ? f f ? h ? y? ??A ?y? a?2
f f ? 2 f ? s
? ?
,4?,03?3 2 ,49?,033 2
Ired ? 12 ?1,47?0,038?0,22?0,11?0,50,038? ? 12 ?1,49?0,038?0,11?0,50,038? ?
,46?,22?,038?,03?3 ? ,22?,038?,038 ?2
? 12 ? ?0,462??0,22? 0,038?0,038 ?? 2 ?0,038? 0,11? ?
? ?
? 7,3?,05?10?4?106?,0?2 ? ,0008см4
Момент сопротивления приведенного сечения относительно растянутой гра-
ни:
Wred = Ired/ y = 0,00084/0,106 = 0,0079 м
Величина и потери предварительного напряжения арматуры
Величину предварительного напряжения продольной растянутой армату- ры ?sp назначают из условия
Расчетно-конструктивная часть Лист
27
Изм. Кол. Лист №док Подпись Дата
?sp = RS,ser -P
?sp ? 0,3 RS,ser+ Р,
где RS,ser - расчетное сопротивление продольной растянутой арматуры для второй группы предельных состояний.
RS,ser = 590 МПа
Методом предварительного напряжения арматуры целесообразно принять электротермический, а величину Р, МПа, определить по формуле:
Р = 30 + 360/l = 30 + 360/72 = 90 МПа,
где l – длина стержня (плиты), м.
Примем значение
?sp = 590 – 90 = 500 МПа
?sp = 0,3 · 590 + 90 = 267 МПа
Принимаем среднее из двух значений
?sp =500? 267? 383,5МПа
2
Арматура плиты – стержневая, ее натяжение предусматривается на упоры, бетон – тяжелый, подвергнутый тепловой обработке в камерах. В этом случае будут следующие потери предварительного напряжения:
? от релаксации напряжений в арматуре ?1 = 0,03·?sp=0,03·383,5=11,5 МПа
? от быстронатекающей ползучести Rbr = 0,7 · 11,5 = 8,05 МПа
e0= y - as = 0,106 – 0,03 = 0,076
Р = As·(?sp -?1)=9,05·10-4· (383,5 – 11,5) · 103 = 336,66 кН
?br – напряжения в бетоне от усилия предварительного обжатия на уровне центра тяжести арматуры
P P?e2 0,336 0,336?0,0762
?bp ? ? 0 ? ? ? 2,46 МПа
Ared Ired 0,19 0,00084
Принимаем коэффициенты ? и ?
? = 0,02 + 0,025 Rbr = 0,25 + 0,025 · 11,5 = 0,54 < 0,8
? = 5,25 – 0,185 Rbr = 5,25 – 0,185 · 11,5 = 3,12.
Принимаем 2,5???1,1
?6 = 40? + 85?( ? bp – ?) = 40 · 0,54 + 85 · 2,5( 2,46 - 0,54) = 90,95МПа
Rbp 11,5
? от усадки бетона ?8 = 35 МПа
? от ползучести бетона ?bp ? 2,46 ? 0,21< 0,75
Rbp 11,5
?9= 150 · ?1 ·? bp = 150 · 0,85 · 0,21 =27,27 МПа
Rbp
где ?1= 0,85 – коэффициент, принимаемый для бетона, под
