Детский сад на 90 мест

Московский Государственный Строительный Университет 

Кафедра архитектуры 
 
 
 
 
 
 

Пояснительная записка

к курсовому проекту

Проектирование гражданского здания

Тема №22 «Детский сад на 90 мест» 
 
 
 
 
 
 

Студент: Мельничук А.Г.

Факультет: ТГВ   Курс: III   Группа: 5 

Консультант: Аксенова И. В.      
 
 
 
 
 

1998

  Расчет наружной стены.

    Исходные данные для проектирования.

• район строительства: город Минск.
• стены - панели из газобетона.

  Расчет выполнен в соответствии со СНиП  II - 3 - 79*.

• Исходя из санитарно-гигиенических  и комфортных условий в расчетный холодный период требуемое сопротивление теплопередаче наружной стены:

• Исходя из энергосбережения в течение отопительного сезона:

  число градусосуток равно:

  Для периода после 2000 года по таблице 1б по первой строке с учетом интерполяции по числу градусосуток требуемое сопротивление теплопередаче:

  для наружных стен - R₀^эс= 1.4 м²°°С/Вт;

  В качестве требуемого сопротивления выбираем большее значение требуемого сопротивления для наружных стен R₀^эс= 1.4 м²°°С/Вт;

  Расчетная толщина газобетона:

  s^р_{газобетона} =R_{газобетона} l_{газобетона}= 1.231··0.22=0.27 м

  Принимаем из конструктивных соображений фактическую толщину стены s^Ф_стены=0.3 м.

  Исходные данные для проектирования.

• общественное здание в восемь этажами высотой 26.4 м и техническим подвалом глубиной 2.3 м;
• сетка колонн 6x6;

  Для расчета выбираем колонну подвала в центральной части среднего ряда.

  Принимаем длину колонны равной высоте первого этажа, при жесткой заделке колонны в стакане фундамента и шарнирной заделке в уровне пола второго этажа, т.е. .

  При таких условиях заделки расчетная длина колонны:

  Назначаем  размеры поперечного сечения колонны одинаковыми на всех этажах 400х400мм.

  Расчет ведем для сечения в уровне подвала.

   Для расчета принимаем: бетон класса с

  Рабочая арматура из стали класса: с

  Хомуты из стали: с   

  Рекомендуемые параметры арматуры:

• продольной - d=12 - 40 мм
• поперечной - d=4 - 10 мм.

  Определяем грузовую площадь, т.е. площадь с которой собираются нагрузки с каждого перекрытия: .

  Таблица 1: Перечень нагрузок на колонну.

  Условно принимаем колонну центрально нагруженной и изгибающий момент в ней отсутствует. Используя таблицу 1, подсчитываем суммарную нагрузку на колонну:

• Постоянную от покрытия:  кгс.
• Временная нагрузка от покрытия: кгс.
• Постоянная от перекрытия: кгс.
• Временная от перекрытия: кгс.
• Собственный вес колонны:

    кгс.

• Расчетная продольная сжимающая сила в колонне:

• В том числе длительная нагрузка:

   кгс

  Подсчитаем соотношения: l₀/h=4.42/0.4=11.05 и N_дл/N=248500/299656=0.829, отсюда  j_b=0.8, j_r=0.88

  Требуемую площадь арматуры определяем по формуле :

  где h=1.0, т.к. h=400мм>200мм;

  j - коэффициент, учитывающий продольный изгиб, определяется по формуле:

  j= j_b+2(j_r- j_b

  где

  g_b2=0.9 - коэффициент работы бетона.

  Принимаем коэффициент армирования m=0.01, тогда

  Подсчитаем требуемую площадь арматуры при j=0.877:

  Значение m>3%, т.е. этот процент армирования велик. Следует или увеличить сечение колонны или принять более высокий класс бетона. Принимаем бетон класса В55 с R_b=30 МПа(300 кгс/см²).

  Снова подсчитываем j при m=0.01: ,

  тогда

  Принимаем 4ЖÆ32 А-III c A_s = 32.17 см²

  Поперечные стержни принимаем через  s=500 мм, что меньше значения по условию s<20d=20x32=640 мм.

  Поперечные стержни выполняются из стали класса Вр-1 и ставятся без расчета (по условиям сварки их диаметр 4 мм).

  Защитный слой бетона принимаем не менее 15 мм. Консоли колонн армируются сварными каркасами из арматуры класса А-I и усиливаются вертикальными и горизонтальными стальными пластинами из арматуры класса А-I.

  Таблица 2: Спецификация арматуры на одну колонну.

  Расчет многопустотной плиты покрытия.

  Исходные данные для проектирования.

• Конструктивная схема здания - полный связевой каркас.
• Сетка колонн 6х6 м.

     Многопустотная плита имеет следующие размеры :

• ширина b =2980 мм
• высота  h =220 мм
• диаметр пустот d =159 мм
• длина плиты l =5980 мм
• расчётная длина плиты при опирании на полки ригеля l₀ = 5880 мм

       Перечень  на 1м² площади перекрытий приведён в таблице :

  Таблица 3: Перечень нагрузок на плиту.

  Расчетная нагрузка на 1 пог.м. плиты при её ширине, равной 2,98 м, составит: q=2,98*8,05=23,989 кПа··м =2398,9 кгс/м.

  Расчет изгибающих моментов и поперечных сил ведём по первой группе предельных состояний:

  Расчётное сечение многопустотной плиты представляем в виде двутавра  с размерами :

  h= 220 мм ,  a=30 мм , h_o=220-30=190 мм , b^`_f=2980 мм .  

  Многопустотная плита шириной  2,98 м , имеет  11 пустот диаметром  159 мм.  Заменяем  размер пустоты диаметром 159мм  квадратным  сечением :

                                                     e=0.9 ··159 =143 мм.

  Тогда b=2980 -11··143 = 1407мм.

  Принимаем  h_f= h^`_f=

  Принимаем бетон класса В20 с R_b=11.5 МПа (117 кгс/см²) и R_bt=0.9 МПа (9.18кгс/см²), продольную рабочую арматуру из стали класса А-III с R_s=365 МПа (3750 кгс/см²), продольную монтажную арматуру и поперечную арматуру (хомуты) из стали класса A-I R_sw=225 МПа (2300 кгс/см²).

  Предполагаемб, что нейтральная ось проходит в пределах полки. Расчитываем сечение плиты как прямоугольное с размерами b^`_f и  h₀ :

  при этом h=0.955, x=0.09.

  Таким образом, действительная высота сжатой зоны x= x ·· h₀ =0.09··190=17.1мм, что меньше h^`_f=38,5 т.е. сжатая  зона находится в пределах  полки

   Площадь сечения продольной арматуры: см².  

  Принимаем 8ЖÆ16 А-III c А_s= 16.02 см².

  Для расчёта поперечной арматуры (хомутов) принимаем четыре каркаса, размещённых в рёбрах плиты , диаметр поперечных стержней d=4мм (площадь сечения 0,126 см² 

  Следовательно, общая площадь хомутов A_sw=4x0.196=0.504 см².

  Определим требуемую интенсивность поперечного армирования от действия внешней поперечной силы Q:

  где  для тяжелого бетона j_b2=2;

  j_f=

  т.к. 3.05>0.5 то j_f=0.5

  Тогда  q_sw=7052,7²/(4··2··1.05··9.18··14.07··19²)=12.69 кгс/см.

  Шаг поперечных стержней (хомутов) на приопорных участках

  По конструктивным условиям S_w1=h/3=220/2=110 мм (и не более 150 мм). На средней части плиты расстояние между хомутами: S_w2=3/4··h=3/4··220=165мм. Принимаем S_w2 =160 мм. Расчёт показывает ,что по условиям прочности можно принять поперечную арматуру в двух каркасах вместо четырёх ,принятых нами. В верхней части плиты конструктивно принимаем продоль ные стержни 4 ЖÆ 10 А-I и поперечные стержни  ЖÆ 4 А-I плиты с шагом 500 мм.

  Таблица 4: Спецификация арматуры на одну плиту.