Основы архитектуры
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА.
1. Описание условий эксплуатации объекта,
конструктивной схемы здания и материалов.
Здание эксплуатируется в зоне нормальной влажности.
Класс здания А-2.
Описание климатологических условий.
СНиП 2.01.01-82
Строительная климатология и геофизика.(Госстрой СССР-М-Стройиздат)
г.Кондопога(стр.10-11).
Температура наружного воздуха по
месяцам.(tо,С)
январь-(-10.7) май-(7.6) сентябрь-(9.4)
февраль-(-10.5) июнь-(13.3) октябрь-(3.2)
март-(-6.4) июль-(16.9) ноябрь-(-2.2)
апрель-(1.1) август-(14.7) декабрь-(-7.4)
Среднегодовая температура(tо,С)-(2.4)
Абсолютная минимальная(tо,С)-(-43)
Абсолютная максимальная(tо,С)-(34)
Средняя максимальная наиболее жаркого месяца(tо,С)-(21.4)
Наиболее холодных суток обеспеченностью:
0.98-(-36) 0.92-(-34)
Наиболее холодной пятидневки обеспеченностью:
0.98-(-32) 0.92-(-30)
Период со средней суточной температурой воздуха < 8оС
продолжительность,сут. средняя tоС
239 -3.4
Период со средней суточной температурой воздуха < 10оС
продолжительность,сут. средняя tоС
258 -2.5
Средняя температура наиболее холодного периода(оС) -15
Продолжительность периода со среднесуточной температурой < 0оС,сут. 160
Здание одноэтажное,сложной формы в плане.
Максимальные размеры 24/14.4 м
Высота этажей переменная:
в производственной части 3.6 м
в административной части 3 м
5
Характеристика элементов здания.
Фундамент бетонный,на естественном основании.
Стены наружные слоистые,конструкция стены показана на рис.1.
Покрытие по сборным ж/б плитам.См.таб.№2.
Конструкция крыши в таб.№3.
Удаление воды с крыши по трубам и внутренним водостокам.
Внутренние перегородки кирпичные.
Столб кирпичный,из кирпича А-75,на растворе М-50.
Описание материалов.
Изопласт.
Гибкость на брусе диаметром 20 мм: 18оС
Теплостойкость: 130оС
Водонепроницаемость при давлении 0.06 Мпа абсолютная.
Таблица №1.
Технические характеристики строительной изоляции PAROC.
Изоляция для крыши.
Плита PAROC KKL.
Размеры,ширина/длина (мм/мм) 1200/1800;1200/2400
Стандартные толщины (мм) 20;20
Номинальная плотность (кг/м3) 230;230
Покрытие GF;GF
Прочность на сжатие кПа (кН/м2) 80;80
(метод испытания EN 826)
Теплопроводимость ?10(метод 0.0375
испытания ISO 8301)
Изоляция для крыш,для утепления и реконструкции кровель.
6
3.Сбор нагрузок.
Таблица №2. Сборные ж/б плиты.
Таблица №3. Конструкция и нагрузки на крышу.
8
2.Описание конструкций наружной стены.
Рисунок №1. Конструкция наружной стены.
130 175
25 0.2
1 2 3 4 5
1.Лицевой кирпич 130 мм
2.Проветриваемая прослойка 25 мм
3.Минераловатная плита по каркасу из стоек 50/175 мм,шаг 600 мм
4.Полиэтиленовая пленка 0.2 мм
5.Металлопласт.
7
4.Расчет железобетонной балки.
Расчет ж/б балки прямоугольной формы с ненапрягаемой арматурой.
Нагрузки.
Расчетные.
q=640,5кг/м2*(4/2)*0,95+2500*1,1*0,95*0,45*0,2=1216,95+235,1=
=1452,05 кг/м=14,52 кН/м
Расчетная схема.Схема нагрузки.
q=14,52 кН/м l0=4,5-0,19-0,15*1,05=4,32 м
l0=4.32 м
рис. 2. Расчётная схема нагрузки.
Усилия от расчетных нагрузок.
М=gl0/8=(14.52*4.32)/8=33.8 кН.м
Q=gl0/2=(14,52*4,32)/2=31,36 кН
Материалы.
Бетон тяжелый,подвергнутый тепловой обработке при атмосферном давлении
класса В 20;Rb=11,5 МПа;?в2=0,9;Rbt=0.9 Мпа
Определение рабочей высоты балки.
h0=ГMmax/?m*b*Rb=Г33,8*106/(0,32*200*0,9*11,5)=225,9 мм
h=450 мм
b=200 мм
Принимаем h0=450-45=405 мм
Расчет по прочности сечений,нормальных к продольной оси балки.
?m=M/(?b2Rbdh02)=33,8/(0,9*11,5*200*4052)=0,1
S=0,947 ?R=0,43 ?m<?R
As=M/h0SRS=33,8*106/540*0,907*365=241,45 мм2
Принимаем 2?14 AS=308 мм2
h0=450-15-14=421 мм
9 Расчет по прочности сечений,наклонных к
продольной полосе балки.
Расчет на действие поперечной силы по наклонной полосе между наклонными
трещинами.
По условиям свариемости с d=14 мм
dw=5Вр,n=2,Asw=39,3 мм2
Определяем шаг хомутов (п.5.27)
S1<h/2=450/2=225 S2<(3/4)*h=(3/4)*450=337,5
500 мм 500 мм
S1=150 мм S2=337,5 мм
Smax=(?b4*Rbt*b*h0)/Qmax=(1,5*0,9*0,9*200*421)/31360=137,39 мм
?w=Asw/(bS1)=39,3/(200*150)=0,00131 (к ф-ле 73)
?=Es/Eb=170000/24000=7,083 (к ф-ле 73)
Коэффициент,учитывающий влияние хомутов.
?w1=1+5*?w*?=1+5*0,83*7*0,00131=1,046 <1,3(73)
?=0,01 для тяжелого бетона
?b1=1-?*Rb=1-0,01*0,9*11,5=0,8965 (74)
0,3*?w1*?b1*Rb*?b2*b*h0=0,3*1,046*0,9*11,5*0,8965*200*421=
=254163,422 Н=254,163 кН
254,163 кН>31,36 кН
прочность наклонной полосы обеспечена.
Расчет на действие поперечной силы по наклонной трещине.
Q<Qb+Qsw (76,числитель)
?b2=2
Mb=?b2(1+?f)Rbtbh02=2*0,9*0,9*4212*200=57426084 Н.мм=57,426 кН.м
qsw(RswAsw)/S1=(260*39,3)/150=68,12 Н/мм(кН/м)(81)
?b3=0,6
Qb,min=?b3(1+?f)Rbt?b2bh0=0,6*0,9*0,9*200*421=40921,2 Н=40,921 кН
(после 79)
Поскольку Qb,min/2h0=40,921/0,421=48,6 кН/м<qsw=68,12
условие qsw>Qb,min/2h0 выполняется и значение Мb не корректируем.
q1=((4,3*4,2)+2,35+(2,1*4,2*0,5))0,95+(2400/2)4,2=5054,497=50,54 кН/м
0,56*qsw=0,56*68,12=38,15 кН/м<q1=50.54 кН/м
C=ГMb/q1=Г57,426/(50,54+38,15)=Г0,647=0,804 м
C<(?b2/?b3)h0=(2/0,6)421=1403,3 мм
C>h0,
С0=ГМb/qsw=Г57,426/38,15=1,226 м
С0>h0>421 мм
С0<С<1403,3 мм
С0<2h0<2,421=842 мм
10
Qsw=qsw*C0=38,15*0,84=32,12 кН
Qb=40,921 кН
Qb=Mb/C=57,426/0,842=68,2 кН
Q=68,2+40,921=109,12 кН>31,36 кН
11
5.Расчет кирпичного столба.
Сбор нагрузок:
Грузовая площадь:
4,2 4,5*4,2=18,9 м2
4,2 Предварительно:
4,5 4,5 столб 0,38/0,38
м
кирпич М 75,раствор М 50
рис. 3. Схема для сбора нагрузки.
1.От покрытия N=640,8*18,9*0,95=12518,06 кг=125,18 кН
2.Собственный вес столба высотой h
h=3+0,3+0,15=3,45 м
1800*3,45*0,38*1,1*0,95*0,38=937 кг=9,37 кН
Полная нагрузка на уровне обреза фундамента
N=125,18+9,37=134,55 кН
Расчет столба по первой группе предельных состояний.
1.В стадии эксплуатации.
N<mg?RA
mg=1 ?=0,9 при ?/h=3,45/0,38=9,08
R=1,3 мПа ?=750
Ncc=1*0,9*1,3*380*380=168948 Н=168,948 кН
168,95 кН>134,55 кН, несущая способность столба обеспечена.
2.В стадии оттаивания.
Продольная сила в стадии оттаивания.
N=435*18,9+937=9158,5 кг
?h=3,45/0,38=9,08
k=0,6-
?=25-
Предельное значение ?=25*0,8=15,следовательно отношение 9,08 не
превышает предельного значения.
В период оттаивания прочность раствора 0,2 мПа,
прочность кладки 1 мПа,?=350
Ncc=0,76*1*0,9*380*380=98769,6 Н=98,769 кН
N<Ncc,несущая способность столба обеспечена.
12
7.Подбор железобетонных плит покрытия
по несущей способности.
1 вариант
Б
8,4 м
9 м
l=4,5 м
2 вариант
Б
8,4 м
9 м
l=4,2 м
Выбираем 2 вариант.
14
Список используемых источников.
1.СНиП 2.01.07-85.Нагрузки и воздействия/Госстрой СССР.-М.: ЦИТП
Госстроя СССР,1987.-36 с.
2СНиП 2.01.07-85.Нагрузки и воздействия (Дополнения. Разд.10.
Прогибы и перемещения)/Госстрой СССР.-М.: ЦИТП Госстроя СССР,1989.-8 с.
3.СНиП 2.03.01-84*.Бетонные и железобетонные конструкции/Госстрой
СССР.М.: ЦИТП Госстроя СССР.1989.-80 с.
4.СНиП 11-22-81.Каменные и армркаменные конструкции/Госстрой СССР.-М.:
Стройиздат,1983.-40 с.
5.СНиП 11-23-81*.Стальные конструкции/Госстрой СССР.-М.: ЦИТП Госстроя
СССР,1990.-96 с.
6.СНиП 11-25-80.Деревянные конструкции/Госстрой СССР.-М.: Стройиздат,
1982.-66 с.
7.СНиП 11-93-74.Предприятия по обслуживанию автомобилей.М.: 1975.-17 с.
8.СНиП 3.03.01-87.Несущие и ограждающие конструкции/Госстрой СССР.-
М.: АПП ЦИТП,1991.-192 с.
9.Указания по размещению зданий и сооружений дорожной и автотранспортной
службы на автомобильных дорогах.Минавтодор РСФСР.Изд-во ЧТранспорт”,
1974.-32 с.
10.Деллос К.П.,Иванов-Дятлов И.Г. и др.Строительные конструкции.: Учеб.
для
автодор.спец.вузов.М.: Высш. школа,1986.-543 с.
11.Зубарев Г.Н. Конструкции из дерева и пластмасс.: Учеб. пособие.М.:
Высшая
школа,1990.-287 с.
12.Шишкин В.Е. Примеры расчета конструкций из дерева и пластмасс. Учебное
пособие для техникумов. М.: Стройиздат.1974.-219 с.
13.Васильев А.А. Металлические конструкции. Учеб. пособие для техникумов.-
М.: Стройиздат,1979.-472 с.
15
6.Расчет наружной стены по прочности и устойчивости.
130 380
1040
А=0,13*1,04=0,13
730
кирпич А-75 раствор М-50
mg=1 N<mg*?*R*A R=1.3 Па ?=0.39
(l/h=4.32/0.13=33.23)
N<1*0.39*1.3*0.13=0.065
N=[34+2.35*(4.5/2)+18*0.13*1.04*4.32*1.1]*0.95=50.85*0.95=48.31 кН
1*0.39*1.3*130*1040=68546.4 Н =68.54 кН
68,54>48,31 , следовательно несущая способность простенка обеспечена.
13