Исходные данные для проектирования.

Введение.

Мировой опыт показывает, что интенсивность инвестиционно - строительной деятельности в стране – это индикатор её экономического благополучия. Для России стратегическая цель на период до 2020 г. – полное устранение последствий кризиса охватившего страну в конце XX века.

Общая потребность населения России в жилье составляет 1 570 млн. кв. метров, а с учетом того, что часть этой потребности может быть удовлетворена за счет продажи жилья на вторичном рынке, потребность в строительстве нового жилья составляет 1 291 млн. кв. метров, то есть в объеме не менее 46 процентов от существующего жилищного фонда. В среднем по стране ввод жилья на душу населения составляет 0,25 кв. метра, но это по-прежнему менее 50 процентов от уровня ввода жилья конца 1980-х годов (для справки: в 1987 году было введено 76,4 млн. кв. метров). В настоящее время по этому показателю Россия находится примерно на уровне 1995 года. В качестве ориентира на будущее перед российским строительным комплексом стоит задача довести объем строительства жилья до 145 млн. кв. метров, то есть до 1 кв. метра на человека в год.

В 2010 году введено в эксплуатацию 600 тыс. квартир и индивидуальных домов общей площадью более 50 млн кв. м. Причем 40% – это индивидуальное жилье.

Малоэтажное строительство - это «еще один серьезный резерв» для решения жилищного вопроса в России. Такое жилье для многих более удобно, чем в высотных, многоквартирных домах. Больше того, по данным экспертов, массовая малоэтажная застройка существенно снижает себестоимость жилья, что делает его доступным для малодоходных групп населения, как это ни покажется странным. Отдельный дом, его себестоимость, стоимость квадратного метра там оказывается дешевле, чем в многоквартирном доме. В стадии рассмотрения находится целый ряд

дополнений в Жилищный, Градостроительный, Земельный кодекс и ряд смежных законодательных актов, связанные с вопросами малоэтажной застройки.

Сегодня в создании благоприятных условий ведения бизнеса в этом

сегменте и создании привлекательных условий для покупателей заинтересованы все: государство, население, девелоперы, строители, производители стройматериалов и другие. При этом ряд открытых вопросов, в том числе в области законодательства и экономики, сдерживают развитие малоэтажного строительства.

Исходные данные для проектирования.

2.1. Назначение здания или сооружения и условия их эксплуатации.

Здание пятиэтажное.

Характеристики здания:

- степень огнестойкости здания II.

- степень ответственности II.

2.2. Место строительства, климатические условия.

Район строительства – г.Северодвинск:

Климат района строительства здания – умеренно континентальный относится к зоне А-II. Вынос теплого морского воздуха, связанный с прохождением Атлантических циклонов и частые вторжения Арктического воздуха с Северного Ледовитого океана придают погоде неустойчивость в течении всего года. Среднегодовая температура в данном регионе : 0,8 °С; Средняя температура самого холодного месяца : - 12,1 °С (январь); среднее температура самого теплого месяца : + 14,8 °С (июль). Абсолютный максимум температуры равен : +33 °С (июль, август); абсолютный минимум равен : - 44 °С (январь). Наибольшая амплитуда суточных колебаний температуры воздуха до 2,5 °С наблюдается в феврале. Годовая норма осадков составляет 600-650мм. Это значение превышает возможное испарение, поэтому территория строительства избыточно увлажнена. На твердые осадки приходится 25-30% годовой нормы. Максимальное число осадков в сентябре – 73мм, минимальное число в апреле – 35мм. Максимальная высота снежного покрова составляет 40-45см. Влияние на высоту снежного покрова оказывают рельеф и ветер. Воздух во все сезоны года очень влажный. На побережье части туманы (40-60 дней в году). Расчетная зимняя температура наружного воздуха : - 32 °С. Полное нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия : 1,5 кПа. Нормативная ветровая нагрузка : 0,3 кПа. Нормативная глубина промерзания грунтов : 1,9м.

Наиболее часто повторяются в течении года ветры южных направлений. В навигационный период из наиболее сильных штормовых ветров преобладают северо-западные. Штормовые ветры наиболее часты в начале навигации (июнь) и осенью (сентябрь, ноябрь).

В осенний период наиболее часто наблюдается ветер северо-западный, который является наиболее устойчивым и может продолжаться в течении нескольких дней, сохраняя большие скорости.

2.3. Генеральный план участка строительства.

Участок строительства расположен на улице Железнодорожная.

Тротуары и площадки выполнены из асфальтобетона и частично из камней типа «Ремикс».

2.4. Грунтовые и гидрогеологические условия (геологические разрезы, физические и механические характеристики грунтов, сведения о грунтовых водах).

Геологическое строение участка характеризуется слоями (сверху вниз):

1-й слой: Песок мелкий средней плотности мощность слоя: 6,6м

2-й слой: Илы глинистые текучепластичные мощность слоя: 1,0м

3-й слой: Песок мелкий средней плотности мощность слоя: 4,6м

4-й слой: Илы глинистые текучепластичные мощность слоя: 4,8м

5-й слой: Песок коричневато-серый

За относительную отметку принята отметка в Балтийской системе высот.

Грунтовые воды паводковые поверхностные.

2.5 НАЗНАЧЕНИЕ ЗДАНИЯ

Жилой дом запроектирован согласно заданию кирпичным с эффективным утеплителем, пятью этажами.

Общая площадь здания 5659,2 м²

Строительный объем 21721,3 м³

площадь застройки 7475,58 м²

В цокольном этаже (подвале) располагается техническое подполье для оборудования, коммуникаций, хозяйственных нужд жилой части.

Жилая часть предназначена для заселения семьями среднего класса и состоятельными людьми. Квартиры удобной планировки, комфортабельные. удобные для жилья. Соотношение высокого качества и не высокой цены обеспечит квартирам большой спрос и простоту эксплуатации.

2.6. ГЕНПЛАН

Территория проектируемого жилого дома находится на пересечении улиц Профсоюзная и Советская в городе Северодвинске. Граничит с пятиэтажным кирпичным домом с западной стороны и двухэтажным деревянным домом с южной стороны. Во дворе дома находится площадка со скамейками для отдыха и деревянной беседкой. К ней прилегают газоны с кустарником по краям и лиственными деревьями внутри, которые пересекают проход, а также прилегает автостоянка на 20-30 автомашин. К подъездам здания ведут тротуары, вокруг здания находятся газоны и отмостка. Во двор имеется два проезда, возможен подъезд легковых и грузовых автомобилей.

2.7. ОБЕСПЕЧЕНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫМИ МАТЕРИАЛАМИ

В данном проекте предусматривается использование материалов местного производства и привозных, экспортных материалов, использование российских и заграничных новейших технологий.

Доставка материалов и конструкций на строительную площадку осуществляется автотранспортом. АЗС города обеспечивают автотранспорт горюче-смазочными материалами. Комбинат строительных конструкций и материалов осуществляет поставку бетона и раствора на объект, а также железобетонных изделий (перемычки, лестничные марши, площадки, плиты перекрытия и покрытия, сваи и т.д.)

Снабжение строительными деталями, полуфабрикатами, столярными изделиями и др. материалами обеспечивается с предприятий, организации, фирм и складов стройиндустрии с централизованной поставкой автотранспортом.

Силикатный кирпич поступает с кирпичного завода, расположенного в г. Архангельске.

С Северодвинского деревообрабатывающего комбината поступают материалы и изделия из древесины. Изделия металлопроката доставляются железнодорожным транспортом с металлургического завода, расположенного в г. Череповце.

Окна и двери из дерева поставляются фирмой «Паритет ЛТД» г. Архангельск. Техническое оборудование : водо-, газо-, электро-счётчики, обогреватели, электрические водонагреватели, кондиционеры, радиаторы и др. - «Архпромкомплект» («Архангельск»). Утеплитель URSA фирмыPFLEIDER, ISOVER, пенополистирол ПБС-С фирмы ТИГИКНАУФ, а также перегородки из ГКГ, панели «Декогипс», ГВЛ, и др. продукция фирмы

ТИГИКНАУФ (г. Чудово) представителем в Архангельске фирмой «Аквилон»

2.8. ОБЕСПЕЧЕНИЕ СТРОИТЕЛЬСТВА КАДРАМИ

При разработке проекта принято круглогодичное производство строительно-монтажных работ подрядным способом.

Все виды работ выполняются субподрядчиками – строительными, монтажными организациями, расположенными в городе.

2.9. ИСТОЧНИКИ ВОДО- И ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ

Энергоснабжение, водоснабжение, теплоснабжение, газоснабжение строительства и эксплуатации здания обеспечивается путём подключения к существующим городским сетям.

Кислород и др. газы доставляются на стройплощадку автотранспортом в баллонах.

Сжатый воздух получают при помощи передвижных компрессов, пар от теплофикационной воды.

3.АРХИТЕКТУРНО-КОНСТРУКТИВНАЯ ЧАСТЬ

3.1. АРХИТЕКРУРНО-ПЛАНИРОВОЧНОЕ РЕШЕНИЕ

Участок отведённый под строительство индивидуального жилого дома расположен в северо-восточном углу квартала на пересечении улиц Профсоюзная и Советская и на данное время не застроен.

Проект предусматривает поэтапные инженерную подготовку и благоустройство территории квартала, с выделением участка жилого дома в качестве первоочередного.

3.2. ОПИСАНИЕ И ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА

КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЗДАНИЯ

ФУНДАМЕНТ в соответствии с инженерно-геологическими условиями выполняют свайным. Сваи – железобетонные, марки С4-30 длиной 6 м и 20 м, сечением 30х30 см количество свай – 243шт.

По сваям выполняется монолитный железобетонный ростверк из бетона класса В 12,5 на подготовке (δ = 100мм) из бетона В 7,5.

Вокруг здания устраивается асфальтобетонная отмостка шириной 0,8м по песчаному основанию, утрамбованному щебнем.

СТЕНЫ наружные выполняются из силикатного кирпича М 100 с эффективным утеплителем и воздушной прослойкой. В качестве утеплителя применены мягкие эластичные маты из стекловолокнаISOVERKT-II. Толщина наружных стен 750 мм, внутренних 510, 380 мм.

ПЕРЕГОРОДКИ выполнены с использованием гипсокартонных отделочных панелей «Декогипс» фирмы ТИГИКНАУФ Конструкция из металлического каркаса и ГКП «Декогипс» скрепляемых кромочными профилями, содержащих пазы для устанавливаемых декоративных элементов из ПВХ. Свободное пространство каркаса заполняется изоляционным материалом из минерального волокна URSA илиISOVER. Перегородки обладают малым весом (1м² ≈ 27кг) и высокими тепло и звукоизоляционными показателями α = 0,037 ,

Iв = 40 dB

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ИЗДЕЛИЯ

Стены цокольного этажа выполнены из блоков ГОСТ 13579–78 на цементном растворе М 100.

Перекрытия – сборные железобетонные плиты по серии 1.141–1 В.60; 1.141–1 В.63. Перемычки по серии 1.038.1-1

Лестницы – сборные железобетонные марши и площадки по серии 185.

Перекрытия междужэтажное, чердачное и над цокольным этажом выполнены из сборного и монолитного железобетона в виде плит и монолитных участков.

Покрытие – сборные железобетонные плиты по серии 1.141–1 В.60; 63; 1.243.1–4.

Крыша – чердачно-бесчердачная, утепленная, плоская по сборному ж.б. покрытию, с организованным внутренним водоотведением.

Кровля - рулонная, утепленная.

3.3. НАРУЖНАЯ ОТДЕЛКА.

Отделка фасада- штукатурка с окраской составами для наружных работ согласно цветового решения фасадов.

3.4. ВНУТРЕННЯЯ ОТДЕЛКА.

Отделку стен жилых комнат, прихожих, кухонь и кладовых квартир выполнить с наклейкой обоев. Отделку стен санузлов выполнить и глазурованной керамической плитки. Стены лестничных клеток окрасить масляной краской на высоту 2 метра. Стены и потолки щитовой и теплового узла окрасить клеевыми составами.

Полы в помещениях теплового узла и электрощитовой- бетонные, в санузлах жилых квартир-керамическая плитка, в остальных помещениях-дощатые.

3.5. ВОДОСНАБЖЕНИЕ И КАНАЛИЗАЦИЯ.

Водоснабжение и канализация жилого дома проектом предусматриваются от существующих наружных сетей согласно технических условий от № 1901/497 от 17.04.02 г., СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация», СНиП 2.04.02-84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» и СНиП 2.04.03-85 «Канализация. Наружные сети и сооружения».

В жилом доме предусматриваются хозяйственно-питьевое ( горячее и холодное) водоснабжение и бытовая канализация.

Сети водоснабжения запроектированы из чугунных напорных труб ЧН65 (ТУ 14-3-1247-83). Участок от угла Уг1 до существующего колодца 01980 переложить по существующей трассе. Заменить отключающую задвижку О50 в сторону проектируемого дома.

На выходе водопровода монтируется водомерный узел с установкой счетчиков расхода воды : общего –ВСХ-20, на каждую квартиру- ВСХ-15 , ВСГ-15 и фильтров , рассчитанных на пропуск воды в час максимального водопотребления.

Схема водопровода- тупиковая. Системы холодного и горячего водопроводов выполняются из стальных оцинкованных водогазопроводных труб с последующим покрытием их масляной краской в тон стен. Монтаж систем водопровода выполняется из стальных оцинкованных труб О15-40 мм. (ГОСТ 3262-75 ). Монтаж систем горячего водоснабжения производится из стальных оцинкованных труб О15-40 мм (ГОСТ 3262-75 ) от сетей ИТП.

Сети канализации запроектированы из напорных чугунных труб ЧН150 (ТУ14-3-1247-83). Подключение проектируемых сетей канализации предусмотрено к существующему колодцу 0424 . Отвод в существующем колодце 0429 в сторону проектируемого дома заглушить.

Система канализации внутри здания выполняется из чугунных труб диаметром 50-100 мм (ГОСТ 6942-80). Стояки и отводки от санприборов в санузлах прокладываются открыто.

3.6.ОТОПЛЕНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЯ.

Проект здания в части отопления и вентиляции выполнен на основании архитектурно- строительного и технологического заданий и в соответствии с действующими нормами: СНиП 2.04.05-91 «Отопление , вентиляция и кондиционирование», СНиП 2.08.02-89 «Общественные здания и сооружения».

Основные климатические и расчетные данные.

Расчетные температуры наружного воздуха:

· «Б» зимняя лдя отопления и вентиляции -31 С;

· «А» летняя для расчета вентиляции +19,6 С;

· Скорость ветра 5,9м/с;

· Продолжительность отопительного периода 253 суток.

Система отопления принята в проекте однотрубная, горизонтальная. Теплоноситель для системы отопления – вода 95-70 С после элеватора. В качестве нагревательных приборов приняты радиаторы типа МС-140-108. Воздухоудаление из системы отопления осуществляется кранами для выпуска воздуха типа Маевского. Для регулирования теплоотдачи приборов предусмотрены термостатические вентили. В нижних точках системы предусмотрены спускные вентили. Отопительные приборы и трубопроводы окрасить масляной краской за 2 раза.

Тепловой центр размещается в цокольном этаже проектируемого дома, узел управления размещается на стенах ИТП.

Тепловую изоляцию трубопроводов отопления, проходящих по цокольному этажу, выполнить по серии 7.903.9-2 полуцилиндрами минераловатными на синтетическом связующем марки 150 с покровным слоем из стеклопластика типа РСТ.

Проектом предусмотрена естественная вытяжная вентиляция через вентканалы, утепленные вытяжные шахты и короба. Приток воздуха предусмотрен через открывание фромуг окон. По плитам перекрытия на чердаке часть вентканалов объединяются в утепленные короба и через вытяжные шахты выводятся на кровлю. Воздуховоды предусмотрены из кровельной стали с окраской масляной краской за 2 раза.

3.7. ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ.

Проект теплоснабжения жилого дома выполнен на основании технических условий ОП «Севгортеплосеть» №12/2002 от 08.05.02г. , строительных норм и правил. Расчетные максимально-часовые тепловые потоки проектируемого здания составляют:

Отопление 30000 ккал/ч (35000Вт)

Горячее водоснабжение 66150 ккал/ч(77175Вт)

Итого 96150 ккал/ч(112175 Вт)

Источник теплоснабжения- ТЭЦ. Температурный график 150-70 С.

Системы теплоснабжения- открытые с непосредственным водозабором и теплосети на горячее водоснабжение. Подключение систем отопления здания к тепловым сетям предусматривается от существующей внутриквартальной тепловой сети. Прокладка трубопроводов проектируемых теплосетей предусматривается подземная в непроходных железобетонных каналах с минимально допустимым заглублением. Каналы приняты по серии 3.006.1-2.87. Трубы для тепловых сетей приняты стальные электросварные по ГОСТ 10704-91 в соответствии со СНиП 2.04.07-86 «Тепловые сети». Для восприятия температурных удлинений и разгрузки труб от температурных напряжений используется естественная компенсация в углах поворота трассы. В качестве антикоррозийного покрытия для труб принят изол (ГОСТ 10296-79) в два слоя по холодной изольной мастике МРБ-Х-Т15 ТУ21-27-37-89 МПСМ. В качестве тепловой изоляции трубопроводов используются полуцилиндры минераловатные на синтетическом связующем марки 150 ГОСТ 23208-83. Покрывный слой по изоляции принят из стеклопластика рулонного для теплоизоляции РСТ по ТУ6-11-145-80.

3.8. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ.

Проект электроснабжения здания выполнен на основании следующих нормативных документов: Правила устройства электроустановок (ПУЭ); Нормы проектирования электрооборудования жилых и общественных зданий (ВСН 5988); Нормы проектирования естественного и искусственного освещения (СНиП 23-05-95 взамен СНиП II-4-79), технических условий № 432 от 04.04.02 г, архитектурно-строительной и сантехнической частей проекта.

По степени обеспечения надежности электроснабжения здание относится к I категории. Основными потребителями электроэнергии являются:

· Силовое оборудование квартир,

· Светильники электроосвещения.

Для приема, учета и распределения электроэнергии в электрощитовой установлено вводно-распределительное устройство (ВРУ). Учет потребляемой электроэнергии предусмотрен на вводе ВРУ двухтарифным счетчиком.

Групповые сети квартир выполняются кабелем ВВГ скрыто по стенам под слоем штукатурки, в пустотах плит перекрытий. Магистральные сети предусмотрены проводом марки ПВ в поливинилхлоридных трубах в штрабах стен.

Учет электроэнергии квартир предусмотрен счетчиками, установленными на этажных щитках.

Заземление.

Все металлические части электрооборудования, нормально не находящиеся под напряжением, но могущие оказаться под таковым, должны быть занулены согласно гл.7 ПУЭ. Для зануления использовать нулевой защитный проводник существующий контур повторного заземления (ГОСТ Р 50571.10-96). Во ВРУ выполнить главную шину заземления для объединения между собой следующие проводящие части: основной (магистральный) защитный проводник металлические части строительных конструкций, систем центрального отопления и вентиляции, повторный контур заземления.

3.9. СВЯЗЬ И ТЕЛЕФОНИЗАЦИЯ.

3.9.1 НАРУЖНЫЕ СЕТИ ТЕЛЕФОНИЗАЦИИ И РАДИОФИКАЦИИ

Настоящим проектом предусматривается подключение слаботочной нагрузки жилого дома к наружным городским сетям.

Телефонной ввод от ГТС : для жилой части дома емк. 30 пар.

От колодца предусматривается перенос, докладка и строительство телефонной канализации с применением асбестоцементных труб диаметром 100 мм и сборных ж/б колодцев малого типа. Длина трассы земляной траншеи 110 м.

Для подключения нагрузки телефонной сети от РШ–502 в существующей и вновь построенной телефонной канализации проложить кабели марки ТПП 50х2х0,4 и ТПП 10х2х0,4 протяженностью 190м.

Для защиты радиостоек и телеантенны от опасного перенапряжения предусмотреть устройство контура заземления.

Строительные и монтажные работы выполнять согласно ВСН 600–81 Минсвязи России.

3.9.2 УСТРОЙСТВО СВЯЗИ ЖИЛОГО ДОМА

Распределительная сеть телефонная выполняется кабелями марки ТПП и оконцовывается коробками КРТУ – 10, устанавливаемые в этажных электро-слаботочных шкафах, предусмотренных электротехнической частью проекта.

По техподполью и в стояках связи кабеля прокладываются в винилпастовых трубах диаметром 50 мм.

Радиоввод – воздушный с радиостоек (2шт), устанавливаемых на кровле, через абонентские трансформаторы ТАМУ-25.

Нагрузка радиотрансляции сети 46 В.

Распределительная сеть радиофикации от абонентского трансформатора до поэтажных шкафов выполняется проводами ПВЖ 1х1,8 скрыто по кровле в стальной, в стоке связи – в вининлпастовой трубе диаметром 25 мм.

Абонентская сеть от поэтажных шкафов до радиорозеток в квартирах выполняется проводом ПТПЖ 2х12 скрыто в слое штукатурки. Радиорозетка устанавливаются на стенах на высоте 0,7 м от пола и на расстоянии не далее 1,0 м от электророзеток.

Телевизионный ввод от телевизионных антенн коллективного пользование (2шт.) устанавливаемых на кровле.

Для усиления телевизионного сигнала предусмотрено оборудование ОТУ-22., размещаемого на техэтаже.

Распределительная телевизионная сеть от телеантенны до разветвительных коробок УАР–6.1 в поэтажных шкафах выполняется кабелем марки РК 75–9–13 скрыто в трубах диаметром 25 мм, в стояке связи совместно с сетями радио, по кровле – в стальной трубе.

Электропитание усилительного оборудование осуществить по сети переменного тока напряжение 220 В.

В качестве типа заземления для молниизащиты радиостоек и телеантенны используется круглая сталь диаметром 8 мм.

3.10. ТЕХНИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПРОИЗВОДСТВУ РАБОТ.

Антикоррозийная защита.

· Состояние конструкций и защитных покрытий в процессе эксплуатации следует проверять ежегодно при технических освидетельствованиях, при этом должны намечаться и осуществляться мероприятия по восстановлению поврежденных участков и возобновлению антикоррозийных покрытий пропиток способами и материалами, приведенными в проекте или другими техническими обоснованными средствами.

· Производство антикоррозийных работ и контроль их качества следует вести в соответствии со СНиП 3.04.03-85

· Нанесение защитных лакокрасочных покрытий на стальные и деревянные конструкции, изделия и детали следует производить до их монтажа и совмещать в нем защитные и декоративные (цвет) функции.

Антикоррозийная защита конструкций цокольного этажа:

· стены подвала обмазать битумом за 2 раза;

· перед устройством бетонной подготовки полов цокольного этажа уложить слой щебня толщиной 40-60 мм с проливкой битумом до насыщения;

· под ленточными фундаментами выполнить бетонную подготовку толщиной 100 мм, водонепроницаемость бетона W 6.

4.РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТИВНЫЙ РАЗДЕЛ

4.1. Теплотехнический расчет.
Теплотехнический расчёт ограждающей конструкции выполнен
по СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий»,
СНиП 23-01-99* «Строительная климатология», в программе ТеРеМОК 0.8.5 / 0118
Проверить конструкцию Наружной стены в Жилом здании, школе, гостинице или общежитии, расположенном в городе Архангельск (зона влажности — Влажная).
Расчетная температурой наружного воздуха в холодный период года, t_ext = -31 °С;
Расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, t_int = 22 °С;
Средняя температура наружного воздуха отопительного периода, t_ht = -4.4 °С;
Продолжительность отопительного периода, z_ht = 253 сут.;

Нормальный влажностный режим помещения и условия эксплуатации ограждающих конструкций — Б.
Коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, n = 1;
Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, α_ext = 23 Вт/(м2•°С);
Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, α_int = 8.7 Вт/(м2•°С);

Нормируемый температурный перепад, Δt_n = 4 °С;
Нормируемое значение сопротивления теплопередаче, R_req = 3.738 м2•°С/Вт;

№ Наименование, плотность λ, Вт/(м•oC) t, мм
1 Раствор цементно-песчаный, 1800 кг/м3 0.93 10
2 Силикатного обыкновенного на цементно-песчаном растворе (ГОСТ 530), 1800 кг/м3 0.81 360
3 Плиты из стеклянного штапельного волокна "URSA", 85 кг/м3 0.05 150
4 Силикатного обыкновенного на цементно-песчаном растворе (ГОСТ 530), 1800 кг/м3 0.81 240
5 Раствор цементно-песчаный, 1800 кг/м3 0.93 10

Суммарная толщина конструкции, ∑t = 770 мм;
Фактическое сопротивление теплопередаче, Rфакт = 3.921 (м2•°С)/Вт;
Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции достаточно.
Расчёт выполнен 29 мая 2011 года

4.2 Расчет и конструирование многопустотной плиты перекрытия

4.2.1 Исходные данные, характеристики материалов и технология изготовления плиты

Пролет плиты – 6,3 м.

Ширина плиты – 1,5 м.

Класс бетона – В25.

Расчетное сопротивление бетона R_B = 14,5 МПа [3, табл. 13],

R_B_t = 1,05 МПа [3, табл. 13].

Сопротивление бетона при расчете по 2-ой группе предельных состояний: R_B,ser = 18,5 МПа [3, табл. 12], R_Bt,ser = 1,6 МПа [3, табл. 12]. Модуль деформации бетона Е_B = 27000 МПа [3, табл. 18]. Класс предварительно напрягаемой арматуры А-IV.

Сопротивление напрягаемой арматуры: R_SP=510 МПа и R_S_С=450 МПа [3, табл. 22], R_S_,_SER=590 МПа [3, табл. 19]. Модуль деформации E_S=190000 МПа [3, табл. 29]. Класс ненапрягаемой арматуры Вр-I. Влажность воздуха окружающей среды менее 75% - г_b₂=0,9 [3, табл. 15]. Формирование плит на металлическом поддоне с теплообработкой – в тоннельных камерах. Натяжение арматуры – на упорах электротермическим способом.

4.2.2 Сбор нагрузок на 1 м² перекрытия

Нормативную нагрузку от собственного веса пола принимаем по [1, прил. 2]: керамический пол – 1,2 кН/м². Собственный вес плиты принимаем по [1, прил. 3]: плита с круглыми пустотами - 2,5 кН/м². Сбор нагрузки на 1 м² перекрытия представлен в табличной форме [табл. 1.1].

Таблица 1.1 - Сбор нагрузок на перекрытие

Нагрузка	Нормативная нагрузка, кН/м²	г_f	Расчетная Нагрузка, кН/м²
Постоянная
Керамическая плитка	0,3	1,1	0,33
Слой цементного раствора 0,03х22кН/м³	0,66	1,3	0,85
Звукоизоляция	0,24	1,2	0,28
Многопустотная плита с круглыми пустотами	2,5	1,1	2,75
Итого г_n=1	3.70		4,21
Временная	3.8	1,2	4.56
в том числе длительная	1.8	1.2	2.16
кратковременная	2.0	1,2	2.4
Полная	7.5		8.77
в том числе постоянная и длительная	5.5		-
кратковременная	2.0		–

Расчётная нагрузка на 1 м при ширине плиты В=1,5 м с учётом коэффициентанадёжности по назначению здания γ_п=0,95:

- постоянная g=p_g ·В·γ_п=4,21·1,5·0,95=4,65 кН/м;

- полная g+v=p_g₊_v·В·γ_п=8,77·1,5·0,95=13,2 кН/м;

Нормативная нагрузка на 1 м:

- постоянная g =p_g ·В·γ_п=3,70·1,5·0,95=4,03 кН/м;

- полная g+v=p_g₊_v·В·γ_п=7,5·1,5·0,95=9,89 кН/м;

в том числе постоянная и длительная

g_{пост+длит}=p_{пост=длит} ·В·γ_п=5,5·1,5·0,95=9,02 кН/м.

Расчетный пролет (крайняя плита):

Высота плиты:

где k = 8 ... 10 (пустотные плиты); q_n – нормативная продолжительная нагрузка (постоянная и длительная) в кН/м²; V_n – нормативная кратковременная нагрузка в кН/м².

м.

Принимаем h_n = 0,25 м.

Основные размеры поперечного сечения плиты (назначены по рекомендациям [1, прил. 3]) показаны на рис. 2.1.

Проверка: 7 х 170 + 6 х 30 + 2 х 60=1490 мм.

Рис. 2.1 Поперечное сечение плиты

4.2.3 Расчет по 1-ой группе предельных состояний

4.2.3.1 Расчет полки плиты на изгиб

Для расчета выделяют полосу плиты шириной в один метр. Сбор нагрузок на полку плиты приведён в таблице 1.3.

Таблица 1.3 Загружение полки плиты

Наименование нагрузок	q_n кН/м	g_f	q кН/м
Вес пола (см. табл. 1)	1,2	-	1,46
Вес полки (0,03´25)	0,75	1,1	0,825
3. Временная нагрузка	3,8	1,2	4,56
Итого ´g_n	5,75		6,845

Изгибающий момент [рисунок 2.2]:

кНм

Рис. 2.2 - Схема работы полки плиты

Полезная высота сечения при расположении арматуры в середине полки:

м.

Подбор сечения арматуры:

м².

Принимаем минимальную сварную сетку по ГОСТ 8478-8 [4, приложение VII] (А_s=0,65 см²).

4.2.3.2Предварительный подбор сечения продольной арматуры

Изгибающий момент в середине пролета:

кНм.

В расчетах по предельным состояниям первой группы расчетная толщина сжатой полки приведенного таврового сечения (рис. 2.3) принимается равной фактическому значению ( ). Ширина полки b_f^’, вводимой в расчет, принимается равной всей ширине верхней полки плиты, так как имеет место: [3, п.3.16]. Ширина ребра b=1,46 - 7´0,17 = 0,27 м.

Рис. 2.3 - Сжатая полка сечения плиты

Предположим, что нейтральная ось проходит в пределах полки (I случай), то есть [1, 3.3].

где см

см, подтверждается 1-ый случай расчета.

Для вычисления коэффициента условия работы g_sb по формуле

, [3, 27]

принимаем предварительно x_R=0,55. Для арматуры класса A-IV коэффициент h=1,2 [3, п.3.13]. Тогда

Принимаем g_sb=1,2.

Требуемое сечение арматуры равно:

Принимаем 6Æ10A-IV (A_sp=4,74 см²) [прил. 4]. Размещение арматуры приведено на рисунке 2.4.

Рис. 2.4 - Размещение рабочей арматуры.

4.2.3.3Определение характеристик приведённого сечения

Заменяем пустоты равновеликими по площади и моментам инерции прямоугольниками. При круглых пустотах диаметрами d сторона квадратного отверстия равна: h_red=0,9d=0,9´17=15,3 см.

Толщина полок, приведенного сечения h_f = h_f^’=(25-15,3)´0,5=4,85 см.

Ширина ребра 146-7´15,3=38,9 см [рисунок 2.4].

[3, п. 4.5]

Рис. 2.4. Приведенное сечение плиты

Приведенная площадь сечения:

м².

Приведенный статический момент относительно нижней грани сечения:

м³.

Положение центра тяжести приведенного сечения:

м.

Приведенный момент инерции:

Момент сопротивления по нижней зоне

м³,

то же по верхней зоне

м³.

4.2.3.4 Назначение величины предварительного напряжения арматуры

Для арматуры должны выполняться условия:

и [3, 1]

где значение допустимых отклонений Р при электротермическом способе принимается [3, п.1.23]:

МПа [3, 2]. Тогда

МПа,

МПа.

Принимаем s_sp =500 МПа.

4.2.3.5Определение потерь предварительного напряжения

Первые потери ( ):

1. От релаксации напряжений арматуры. При электротермическом натяжении стержневой арматуры:

s₁=0,03s_sp=0,03´500=15 МПа [3, поз.1 табл.5].

2. От температурного перепада потери не учитываются, так как форма с изделием подогревается в тоннельной камере до одинаковой температуры.

3. От обмятия анкеров. При электротермическом способе натяжения в расчете не учитывается [3, табл.5, поз.3].

4. От сил трения арматуры. При натяжении на упоры и отсутствии огибающих приспособлений не учитываются [3, табл.5, поз.4].

5. От деформации стальной формы. При электротермическом способе натяжения в расчете не учитываются [3, табл.5, поз.5].

6. От быстронатекающей ползучести бетона [3, табл.5, поз.6]. Напряжения в бетоне на уровне центра тяжести предварительно напряженной арматуры s_bp равны

МПа, [4, п.33]