Реферат Производство кирпичной кладки

Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Имя

Выберите тип работы:

Принимаю Политику конфиденциальности

Скидка 25% при заказе до 8.11.2024

Содержание.

Задание на проект.

Введение.

1.      Исходные данные для проектирования.

2.      Архитектурно строительный раздел.

2.1. Функциональный процесс в здании.

2.2. Генеральный план участка застройки.

2.3. Объемно-планировочное решение.

2.4. Конструктивное решение здания.

2.4.1.      Конструктивная схема здания.

2.4.2.      Фундаменты.

2.4.3.      Стены здания.

2.4.4.      Перегородки.

2.4.5.      Перекрытие и покрытие здания.

2.4.6.      Лестницы здания.

2.4.7.      Окна двери.

2.4.8.      Кровля здания.

2.5. Обоснование принятых Объемно-планировочных и конструктивных решений.

2.5.1.      Теплотехнический расчет ограждающих конструкций.

2.5.2.      Подбор конструкций оконных заполнений.

2.5.3.      Расчет естественной освещенности.

2.5.4.      Расчет звукоизоляции ограждающих конструкций.

2.6. Архитектурная отделка фасадов и интерьеров.

2.7. Санитарно техническое и инженерное оборудование здания.

2.8. Результаты НИРС, использованные в проекте.

3.      Расчетно-конструкторский раздел.

3.1. Конструкции железобетонные.

3.1.1.      Расчет сборного железобетонного марша.

3.1.2.      Расчет железобетонной площадочной плиты.

3.1.3.      Расчет монолитного кессонного перекрытия.

3.2. Расчет и проектирование фундаментов.

3.2.1.      Оценка инженерно-геологических условий.

3.2.2.      Сбор нагрузок на ленточные фундаменты.

3.2.3.      Проектирование ленточного фундамента по оси В а осях 6 – 9.

3.2.4.      Проектирование ленточного фундамента по оси Г а осях 6 – 9.

4.      Организационно-технологический и экономический раздел.

Ведение.

Проектирование общественных зданий основывается на принципах синтеза функциональных, архитектурно-художественных, технических и экономических сторон архитектуры. Целью проектирование является нахождение таких решений общественных зданий, которые наиболее полно отвечают своему назначению, удобны для той или иной деятельности людей, обладают высокими архитектурно-художественными качествами, обеспечивают зданиям прочность, экономичность возведения и эксплуатации.

Общественные здания часто занимают доминирующее положение в застройке, определяют композиции архитектурных ансамблей и своими архитектурно-художественными качествами активно воздействуют на сознание людей, их естественное восприятие и формирование художественного вкуса. Градостроительные и природные факторы оказывают существенное влияние на формирование архитектурного облика общественного здания. Архитектура общественных зданий воспринимается в связи с архитектурой окружающей жилой застройки и выявляется благодаря отличительным композициям для этого вида зданий.

В связи с ростом промышленного и гражданского строительства постепенно происходит рост районных центров.

Они окружаются и отдаляются от областных центров. В настоящее время возникает необходимость реконструкции, переоборудования старых зданий и строительства новых, которые бы по своим проектам отвечали бы современным условиям, требованиям, более современным формам.

Поселок городского типа Красная Поляна можно отнести к одному из перспективных районов строительства, входящую в свободную экономическую зону, для более полного объема предлагаемых услуг населению в самом поселке и близлежащих селах предлагается проект здания правосудия, который отвечает всем современным требованиям, предъявляемым к строительству общественных зданий.

В нем будет предоставлен целый комплекс юридических услуг населению непосредственно на месте, не требуя выезда в областной центр.

1.
Исходные данные для проектирования.
В данном проекте разрабатывается здание Правосудия с тремя залами судебных заседаний (два зала для гражданских дел на 50 мест каждый, один зал для уголовных дел на 95 мест) для строительства на Украине. В п.г.т. Красная поляна Донецкой области.

Площадка строительства расположена в I температурной зоне территории Украины; Вес снегового покрова: 0,5 кПа (50 кгс/м²) – I снеговой район (карта 1, обяз. приложения 5, [20] ); скоростной напор ветра : 0,38 кПа (38 кгс/м²) – III ветровой район (карта 3, обяз. приложения 5, [20] );

Основанием фундаментов служит суглинок полутвердый, средней прочности.

Инженерно-геологические условия площадки строительства подробно приведены в п.п. 3.1. П 3.

Площадка строительства находится на не подрабатываемой территории, грунт относится к непросадочным. Грунтовые воды обнаружены на глубине 5,7 метров. От поверхности земли. Тип территории по потенциальной подтопляемости: потенциально не подтопляемая. Нормативная глубина промерзания грунта d_fn=0.9 м. Участок строительства расположен вдоль улицы Ленина, на пересечении с улицей Набережной, и граничит с существующей застройкой. Рельеф участка спокойный. Господствующее направление ветра юго-восточное.

2.          Архитектурно-строительный

раздел.
2.1.
Функциональный процесс в здании
По функциональному назначению и особенности эксплуатации проектируемого здания Правосудия относится к специализированным общественным зданиям, группа VI – организации и учреждения управления (согласно табл. 21, [36]).

   Основное функциональное назначение проектируемого здания Правосудия слушания гражданских и уголовных дел, а также оказания населению целого ряда юридических услуг.

   Здание народного суда представляет собой двухэтажное, отдельно стоящее здание. В центральной части первого этажа расположен холл, в котором предусмотрены: гардероб, помещение связи, предназначенное для различного рода оповещения.

   В левом крыле первого этажа расположены помещения по уголовным и гражданским белам, где посетителям помогут написать заявление, иск, требования и передать документы для изучения своих дел адвокатам, для которых предусмотрен ряд кабинетов в правом и левом крыле здания. Здесь же расположен архив текущих дел, предназначенный для хранения гражданских и уголовных дел, находящихся в производстве. По мере закрытия дел они сдаются в архив законченных дел, расположенный в подвале. В конце крыла расположен зал для слушания гражданских дел, который связан с совещательной комнатой для судей и свидетелей.

   В правом крыле первого этажа расположен кабинет юридической консультации, где можно составить завещание, дарственную, произвести операции по купле-продаже недвижимости, снять копии с документов.

Для связи со вторым этажом предусмотрены лестницы. В левом крыле второго этажа расположены приемная председателя суда, где он проводит приемы, решает текущие дела. Здесь же расположены два кабинета для судей и их секретарей, где они производят прием граждан, консультируют их по юридическим вопросам.

   Как и на первом этаже в левом крыле расположен зал для слушания гражданских дел, к которому примыкает свидетельская комната и совещательная комната для судей.

   В левом крыле, кроме этого расположен кабинет кодификации, где осуществляется кодирование юридических документов перед сдачей их в архив.

В правом крыле второго этажа расположена комната секретаря судебных заседателей, связанная с кабинетом судьи, где осуществляется прием граждан по решению юридических вопросов.

Предусмотрено помещение психологической разгрузка. В конце правого крыла находится библиотека юридической литературы, где можно ознакомится и прочитать законодательные акты, законы и т.п.

В центральной части второго этажа расположен зал для осуществления уголовных дел. К нему примыкает свидетельская комната и совещательная комната для судей. Для сопровождения заключенных в этот зал предусмотрен отдельный вход и отдельное помещение, где расположены три камеры для осужденных и помещение конвоя.

Таким образом, количество и расположение всех помещений запроектировано согласно функциональным процессам, которые будут происходить в проектируемом здании народного суда.
2.2.
Генеральный план участка застройки.
Участок, отведенный под строительство здания народного суда, площадью 0,463 га расположен в п.г.т. Красная Поляна Донецкой области вдоль улицы Ленина, на пересечении с улицей набережной.

Границами участка является:

с севера улица Ленина ;

с востока – территория автопарка;

с юга – частные жилые дома;

с запада – улица Братьев героев и магазин промтоваров.

В данное время на территории участка имеются: здание Дома Культуры Забор автопарка подлежащие сносу.

Решение генплана привязываемого здания увязано с проектом планировки п.г.т. Красная Поляна. Здание народного суда ориентировано главным фасадом на улицу Ленина. Подъезд к зданию осуществляется со стороны улицы Ленина.

Планировкой участка предусмотрено обеспечение санитарных уровней шума в помещениях. Вертикальная планировка решена в увязке с существующей улицей, сохраняемой застройкой и благоустройством к ней. Рельеф участка спокойный. При проектировании рельефа изображение дается проектными горизонталями 0,5 м.

Продольные и поперечные уклоны по проездам, тротуарам и газонам запроектированы в соответствии со СНиП ДБН 360-92.

Поперечный профиль проездов принят односкатный.

Покрытие проездов предусмотрено мелкозернистым асфальтом (ГОСТ 9128-84) с окаймлением железобетонными, марка БР.300.30.15 и бетонными марка БР.100.30.15 бортовыми камнями (ГОСТ 6665-82).

Покрытие тротуаров и площадок запроектировано бетонными плитами с окаймлением бетонным поребриком типа БР.100.20.8.

Система отвода ливневых вод от здания и с прилегающей к нему территории принята поверхностная по лоткам проезжей части со сбросом воды в пониженные места рельефа.

Площадка строительства расположена: в I температурной зоне территории Украины, в I согласно СНиП [20], в III ветровом районе, согласно СНиП [20], господствующее направление ветра – юго-восточное.

Водоснабжение проектируемого здания осуществляется путем подключения к существующему водопроводу, диаметром 100 мм. на пересечении улицы Ленина и Советской. Из-за отсутствия в поселке очистных сооружений, канализационные стоки отвести в выгребную яму.

Электроснабжение, радиофикация, телефонизация осуществляется от существующих источников.

Для создания нормативных санитарно-гигиенических условий на проектируемом участке территории намечены мероприятия по благоустройству и озеленению.

До начала строительства растительный слой грунта срезается на всей территории, подлежащей планировке и перемещается на свободное от застройки и подземных коммуникаций участки в количестве необходимом для дальнейшей подсыпки газонов, излишки растительного грунта вывозятся.

Озеленение территории участка разработано с учетом архитектурно-планировочного решения данного участка, наличие подземных инженерных коммуникаций, почвенных условий, а также функционального назначения проектируемых насаждений.

На всех озелененных участках производится посев газона, многолетних трав, посадка кустарников, деревьев, причем озеленение осуществляется с учетом растительного грунта в посадочных ямах и траншеях на 100 %.

При решении генплана решены и учтены требования норм по обеспечению противопожарных разрывов между зданиями, обеспечен свободный подъезд к зданию в соответствии с СНиП 11-60-75*.

Проектом предусмотрена установка указательных знаков (ГОСТ 12.4.226.76); указательный знак принят с флуоресцентным красителем.
2.3.
Объемно-планировочное решение.
Разработка объемно-планировочного решения здания народного суда является первым этапом его проектирования и основывается на комплексном учете разносторонних требований: Функциональных, физико-технических, конструктивных, архитектурно-художественных и экономических.

Характерной особенностью проектируемого здания народного суда является земная планировка.

Планировка двухэтажного здания народного суда на 4 судьи разработана на основе рекомендаций по проектированию зданий народных судов, нотариальных контор, юридических консультаций, Москва 1990 г.

В плане здание имеет размеры в осях: 32,84х39,44 м. Планировочное решение здания основывается на единой модульной системе (ЕМС); высота этажа принята 3,3 м.

Под всеми зданиями находится подвал, высотой 2,55 м. Основой объемно-планировочного решения является зал для уголовных дел, высотой 9,6 м. и с размерами в плане 12х12 м., находящийся на втором этаже и возвышающийся над двухэтажной застройкой здания суда.

Для здания народного суда запроектирован один главный вход с вестибюлем, через который проходят основные массы людей, участвующих в функциональном процессе, и два служебных входа, причем один из них предусмотрен для специальной цели: проход заключенных к камерам.

Выходной тамбур предусмотрен для защиты от проникновения холодного воздуха при открывании наружных дверей.

Через вестибюль потоки людей направляются в коридоры, шириной 3,95 м, являющиеся основными горизонтальными коммуникациями, которые обеспечивают связь между помещениями в пределах этажа. В проекте применена объемно-планировочная схема со средними коридорами, которая обеспечивает компактность здания, сокращения его длины, поверхности наружных ограждений и, следовательно, теплопотерь.

В центральной части первого этажа расположен холл, площадью 95,94 м²; гардероб, площадью 27,00 м² ; помещение связи и кладовая, площадью 4,99 м².

В левом крыле первого этажа размещены следующие помещения:

-         канцелярия по уголовным гражданским делам, площадью 15,56 м²;

-         машбюро, площадью 8,95 м²;

-         архив текущих дел, площадью 15,56 м²;

-         кабинет зав канцелярии, площадью 15,56 м²;

-         кабинет адвоката, площадью 15,56 м²;

-         комната судебных помещений, площадью 26,93 м²;

-         свидетельская комната, площадью 11,75 м²;

-         зал для гражданских дел, площадью 60,96 м²;

-         совещательная комната, площадью 13,90 м²;

-         санузел, площадью 3,24 м² и 15,10 м²;

В правом крыле размещены:

-         кабинет зав. юридической консультации, площадью 15,56 м²;

-         машбюро, площадью 8,95 м²;

-         три кабинета адвокатов, площадью по 15,56 м²;

-         кабинет адвоката, площадью 18,20 м²;

-         санузлы, площадью 13,59 м² и 15,10 м²;

В качестве вертикальных коммуникаций, используемых для связи между этажами, а также в качестве основных эвакуационных путей используются лестницы, которые устроены в огнестойких лестничных клетках и освещаются естественным светом.

В здании предусмотрено 4 лестницы, две из которых имеют выход на крышу, а две другие – со спуском в подвал и непосредственным выходом наружу, причем одна из них предназначена исключительно для прохода заключенных и лиц, которые их сопровождают в специальное помещение, расположенное на втором этаже, площадью 14,87 м². а также в камеры, площадью 3,00 м²; 3,00 м²; 3,80 м²;

Уклон лестницы принят 1:2.

На втором этаже в центральной части расположен зал для уголовных дел, площадью 135,03 м²;

В левом крыле второго этажа расположены следующие помещения:

-         кабинет председателя суда, площадью 15,56 м²;

-         приемная, площадью 15,56 м²;

-         две комнаты судей с комнатами секретарей, площадью по 15,56 м²;

-         кабинет кодификации, площадью 10,94 м²;

-         свидетельская комната, площадью 11,75 м²;

-         зал для гражданских дел, площадью 60,96 м²;

-         совещательная комната, площадью 13,90 м² и 14,50 м²;

-         свидетельская комната, площадью 11,68 м²;

-         санузлы, площадью по 3,24 м²;

В правом крыле расположены помещения:

-         кабинет судьи, площадью 15,56 м²;

-         комната секретаря, площадью 15,56 м²;

-         кабинет секретаря, площадью 15,56 м²;

-         помещение общественных организаций, площадью 15,56 м²;

-         помещение психологической разгрузки, площадью 31,78 м²;

-         библиотека юридической литературы, площадью 18,02 м²;

Над двухэтажным объемом основных помещений несколько возвышается объем, расположенный в центральной части здания, в котором установлена статуя Фемиды (богини правосудия). Сочетание архитектуры здания со средством изобразительного искусства (статуя) не только усиливает ее художественное воздействие, но и служит целям отражения торжества правосудия.

Рабочая площадь: 2496,27 м². (Пр)

Общая площадь: 2694,25 м².(Пр)

технико-экономические показатели:

К₁– показатель, выражающий целесообразность планировки, подсчитывается как отношение рабочей площади к общей. %

К₁=	П_р	=	2496,27	= 93%
	П_о		2694,25

К₂; К₃– показатели характеризующие объемное решение здания определяются отношением общего строительства объема (О_стр= 10406,23 м³) к общей площади и к рабочей площади.

К₂=	О_стр	=	10406,23	= 3,9
	П_о		2694,25

К₃=	О_стр	=	10406,23	= 4,2
	П_р		2496,27

2.4.
Конструктивное решение здания
2.4.1.       Конструктивная схема здания
Конструктивное решение здания, также как и объемно-планировочное, должно быть функционально и технически целесообразным, экономическим в строительстве и эксплуатации. Кроме того, конструктивное решение должно отвечать установленным техническим требованиям (прочности, устойчивости, долговечности, пожарной безопасности, благоустройства). Конструктивное решение влияет на внешний вид здания, его интерьеры и, следовательно, является важнейшим фактором, определяющем архитектурную выразительность здания. Таким образом конструктивное решение основывается на комплексной увязке его с объемно-планировочным и архитектурно-художественным решением.

В данном проекте применяется бескаркасная схема с несущими продольными и поперечными стенами. Планировочные и конструктивные решения основываются на единой модульной системе (ЕМС), позволяющей сохранить многообразие объемно-планировочных и конструктивных элементов здания. Для создания целесообразной конструктивной схемы здания, эффективного применения конструктивных типовых элементов, упрощения монтажных работ и снижение их трудоемкости применяется группировка однотипных по геометрическим параметрам помещений (кабинет адвоката, кабинет судей, архивы т.п.) с унифицированной модульной сеткой и выделение большепролетных зальных помещений в отдельных частях здания.
2.4.2.             Фундаменты.
Фундаменты под здания народного суда запроектированы сборные ленточные из железобетонных плит-подушек (по ГОСТ 13580-85) и бетонных стеновых блоков (по ГОСТ 13579-78*) с учетом характера несущего состава здания, характера геологических и гидрогеологических условий участка, условий района строительства, наличия местных строительных материалов и средств механизации. Основанием фундаментов служит суглинок полутвердый, средней порочности. Фундаментные плиты-подушки укладываются на предварительно утрамбованную песчаную подготовку толщиной 100 мм.
Таблица 2.1.

Обозна-чение.	Наименование.	Количество, шт.	Масса, кг.
ГОСТ 13580-85	ФЛ 12.24.-1 ФЛ 12.12.-1 ФЛ 12.8.-1 ФЛ 8.24.-1 ФЛ 8.8.-1 ФЛ 14.12.-1	57 15 27 35 5 38	1630 780 500 1300 350 1050

Монолитные участки между фундаментными плитами выполнить из бетона класса В15 с конструктивным армированием (арматура ф16АIII, ф8АIII, по ГОСТ 5781-82).

Стены подвала выполнить из бетонных блоков (ГОСТ 13579-78*) на цементном растворе марки М100; монолитные участки между блоками заполняются бетоном, класса В7,5. Глубина заполнения Фундаментов – 3,99 м.

Вертикальная гидроизоляция поверхности стен, соприкасающихся с грунтом – обмазка горячим битумом за 2 раза. Горизонтальная гидроизоляция фундаментов – цементная с жидким стеклом.
2.4.3. Фундаменты.
Наружные стены здания народного суда выполнены из облегченной кирпичной кладки, состоящей из наружных и внутренних верст, взаимная статическая работа которых обеспечивается вертикальными кирпичными стенками-диафрагмами шагом 1,17м; и внутреннего утепляющего слоя – тип минераловатных, на битумном связующем, устраиваемого в процессе возведения стены.

Наружная верста кирпичной клади, толщиной 120 мм, а внутренняя – толщиной 250 мм из кирпича глиняного обыкновенного (ГОСТ 530-80).

Толщина наружных стен 510 мм, а по оси 1 в осях 8 - А и по оси 12 в осях Г-Г для придания архитектурной выразительности и выделения объема лестничной клетки принята стена толщиной 640 мм.

Более подробно конструкция наружной стены отражена в п.п. 2.5.1, П.3.

Горизонтальными связями наружной и внутренней верст является растворные диафрагмы, армированные проволочной сеткой, устанавливаемые через пять ложковых рядов по высоте. В уровне перекрытий и перемычек поперечную связь продольных внешних стенок создают один-два ряда сплошной кладки. При этом для обеспечения связи между нагруженными и ненагруженными участками стены в горизонтальные швы кладки следует установить сварные сетки в уровне низа перекрытий. Сетки, армирующие кладку должны быть защищены от коррозии. Швы в кладке должны быть тщательно заполнены раствором. Следует тщательно защищать теплоизоляционный слой от затикания воды по периметру оконных и дверных проемов. Очередной ряд эффективного плитного утеплителя устанавливается на слой свежеуложенного цементного раствора. Антисептированные деревянные пробки для крепления оконных и дверных коробок рекомендуется устанавливать во внутреннем слое кладки.

Внутренние несущие стены выполняются из сплошной кирпичной кладки, толщиной 380 мм из обыкновенного глиняного кирпича по ГОСТ 530-80.

Проемы для окон и дверей снабжены четвертями. Четверти установлены в боковых и верхних притолоках наружных стен для обеспечения плотного не продуваемого примыкания элементов заполнения - оконных и дверных коробок. Дверные проемы во внутренних стенах устраиваются без четвертей, четверть делают посредствам выступа наружного ряда кладки в сторону проема на 65 мм.

Поверху прем перекрывается сборными железобетонными перемычками по ГОСТ 948-84 серия 1.038.1-1. В несущих стенах применяются усиленные перемычки с преднапряженной арматурой Ат-V (выпуск 8).
2.4.4. Перегородки.
В здании запроектированы кирпичные перегородки из глиняного обычного кирпича, плотностью γ=1800 кг/м³ по ГОСТ 530-80, толщиной ½ кирпича. Кладку перегородок камер для подсудимых, ½ кирпича армировать сеткой ф6 А-I через 5 рядов. Перегородки должны опираться непосредственно на несущую конструкцию перекрытий, а не на чистый пол. Боковые и верхние слоя перегородок для обеспечения их устойчивости и прочности надежно крепят к стенам и потолку при помощи ершей или специальных оцинкованных скоб из полосовой стали, заводимых в швы между сборными элементами перекрытий и стен. Примыкания к потолкам и стенам необходимо заделывать очень плотно и тщательно, с конопаткой в глубине швов и с расшивкой его с обеих сторон гипсовым раствором.
2.4.5. Перекрытия и покрытие здания.
Перекрытие должно быть прочным, т.е. выдерживать действующие на него постоянные и временные нагрузки, включая собственный вес. Не достаточно жесткое перекрытие создает под влиянием временной нагрузки значительные прогибы. Исходя из этих требований, в качестве несущих конструкций перекрытий применены железобетонные изделия заводского изготовления – многопустотные панели с крупными пустотами, толщиной 220 мм. В зале для уголовных дел перекрытия – монолитные кессонные часторебристые, а покрытие из арматурных элементов. Многопустотные панели перекрытия укладываются на слой раствора М 100. Для обеспечения совместной работы смежных панелей под нагрузкой и для улучшения звукоизоляции перекрытия швы между панелями, а также швы в местах примыкания панелей к стенам, очистить от строительного мусора и тщательно залить цементным раствором марки М 100. Монолитные участки выполнить из бетона класса В 15. В каменных стенах панели с круглыми пустотами воспринимают нагрузку от стен, расположенных выше, поэтому изготовляют такие панели с усиленными опорными участками (торцами), для чего у одного торца уменьшают диаметры продольных пустот, а у другого применяют бетонные заглушки. Торцы панелей с выходными отверстиями малого диаметра, образуемым при формовании, укладываются на внутреннюю стену.

Отверстия в панелях перекрытий для пропусков стояков отопления выполняются путем сверления по месту специальными сверлами, не нарушая несущих ребер панелей, с последующей заделкой их цементным раствором.

Предусмотреть звукоизоляцию труб от перекрытия с утеплением зазоров, например, гильза из мягкого асбестового картона.

Спецификацию панелей см. табл. 22.

Таблица 22.

Спецификация панелей перекрытия и покрытия.

Поз.	Обозначение	Наименование	Количество	Масса, кг
П1 П2 П3 П4 П5 П6 П7 П8	с 1.141.-1 в. 63 --//--//-- --//--//-- --//--//-- с 1.141.-1 в 60 с 87 и 10 р 10.2 с 1.141.-1 в 63 с 1.141.-1 в 60	ПК 63.12.-8АTVT ПК 63.18.-8АTVT ПК 60.12.-8АTVT ПК 57.12.-8АTVT ПК 42.12.-8TVT ПК 15-12 ПК 54.18.-6АTVT ПК 36.12.-6T	21 3 24 118 171 7 1 4	2200 3350 2100 2000 1490 530 2000 1280
Перемычки
	с 1.038.1-1 в 1	4ПБ44-8	24	384

После установки панелей проектное положение, они скрепляются между собой, а торцовые между собой, анкерами из арматурной проволоки для образования жесткого горизонтального диска. При укладки панелей следить за тем, чтобы была обеспечена минимальная площадка опирания и чтобы не были закрыты вентиляционные каналы.

В зале для уголовных дел перекрытие монолитное часторебристое кессонное, опертое по контуру на стены, на 160 мм. Расчет и конструирование перекрытия подробно изложен в п.п. 3.1.3 и представлен на листе №9 графической части проекта.

Для покрытия зала для уголовных дел применены структурные конструкции из армоцементных пирамидальных элементов с размерами основания 1,5х1,5 м, высотой 1 м. Пирамидальные элементы ребристой структуры представляют собой сочетание стержней нижнего пояса и раскосов, между которыми расположены плоские армоцементные грани толщиной 15 мм. Вершина пирамидальных элементов заканчивается оголовком (пеньком). Ребристые верхние плиты запроектированы на длину укрепленного блока, размерами 10,5х1,5 м (Па).

Плиты имеют закладные детали, через которые ведется распределение усилий между верхними поясами конструкции, раскосами и нижними поясами. Электроосветительные приборы расположены по нижним поясам покрытия из армоцементных элементов – оранизованый. Сохраняя все основные преимущества конструкций стержневой структуры, таких, как заводское изготовление и конвейерная сборка, возможность устройства плоской кровли с малой строительной высотой, плиты пластинчатой структуры создают выразительный интерьер в зале, причем все коммуникации оказываются скрытыми за гранями конструкции. Большое преимущество этой конструкции заключается в том, что при применении ее в зальном помещении не требуется устройство подвесного потолка. Кроме того, покрытие из армоцементных элементов обладают повышенной огнестойкостью.

Совмещение несущих и ограждающих функций в элемента верхнего пояса структуры дает возможность снизить материалоемкость структурных покрытий по сравнению с плоскостными решениями
2.4.6. Лестницы здания.
Лестницы являются вертикальными, используются для связи между этажами, а также в качестве эвакуационных путей. В данном проекте применены лестницы из сборных железобетонных элементов двух видов: площадочной плиты, монолитно окаймленной по контуру ребрами, марки ЛП-1 (ЛП28.11), (смотри лист 9 графической части), и лестничных маршей со ступеньками, марки ЛМ-1 (ЛМ 33.14). Марши опираются на консольные выступы крайних (лобовых) ребер площадочных плит и соединяются с ними с помощью закладных уголков или пластин на сварку не менее чем в двух местах. Лестничные марши устроены с уклоном 1:2. В данном проекте применены лестничные марши ребристой конструкции с фризовыми ступеньками. Фризовые ступеньки, совпадающие с полом площадок, имеют особое очертание. Остальные ступеньки марша одинаковы и характеризуются высотой подступенька (150 мм) и шириной проступи (3000 мм). Лестничные площадки на уровне каждого этажа – этажные, между этажами – промежуточные. Для проектируемого здания применяем ребристые лестничные площадки, опорные ребра которых входят в гнезда каменных стен лестничной клетки. Лестницы устроены в огнестойких лестничных клетках и освещаются естественным светом, через окна.

Из двух лестничных клеток предусмотрен выход на крышу, для чего эти лестные клетки оборудованы огнестойкой дверью.

Входы в повал устроены в пределах двух других лестничных клеток. Вход в подвал ограждают от лестницы, ведущей в верхние этажи, глухой стенки с устройством двери.

Вход в подвал запроектирован из отдельных железобетонных степеней. Которые укладываются на косоуры.

Расчет и конструирование лестничного марша и площадки выполнен в п.п. 3.1.1, 3.1.2 и представлен на листе №9 графической части.
2.4.7. Окна двери.
Окно устраивается для освещения и проветривания (вентиляции) помещений и состоят из оконных проемов, рам и заполнения проемов, называемого оконным переплетом.

Основные требования к окнам, должны соблюдаться при их проектировании и конструировании, - пропускать свет в помещение в соответствии с требующей степенью их освещенности. Окна являются наружным ограждением, т.е. теплозащитное качество воздухопроницаемость. Исходя их этого был выполнен расчет и подбор конструкции оконных заполнений (п.п. 2.5.2., П3), согласно которым принято тройное остекление в деревянных раздельно-спаренных переплетах. Спецификация заполнения проемов представлена в табл. 2.3.
Таблица 2.3.

Спецификация элементов заполнения проемов

Поз.	Обозначение	Наименование	Количество на этаж			Всего.	размер проема (ахh), мм.
Поз.	Обозначение	Наименование	Подвал	1 этаж	2 этаж	Всего.	размер проема (ахh), мм.
Двери
Д-1	ГОСТ 24698-81	ДН21-9	-	6	-	6	910х2070
Д-2	ГОСТ 24584-81	ДАЧ24-19П	-	2	-	2	1920х2370
Д-3	ГОСТ 6629-88	ДГ24-10	-	22	20	42	1010х2370
Д-4	--//--//--	ДГ24-15	-	1	3	4	1510х2370
Д-5	--//--//--	ДО24-15	-	3	3	6	1510х2370
Д-6	--//--//--	ДО21-9	-	4	2	6	910х2070
Д-7	--//--//--	ДГ21-7	-	13	8	21	710х2070
Д-8	--//--//--	ДГ21-9	-	1	-	1	910х2070
Д-9	ГОСТ 24698-81	ДН21-9	-	-	3	3	780х2070
Д-10	Индивид	ИД-3	-	-	3	3	910х2070
Д-11	ГОСТ 24698-81	ДС19-9ТУ	-	-	-	11	910х1870
Д-12	--//--//--	ДС19-15ТУ	-	-	-	2	1510х1870
Окна
О-1	ГОСТ 11214-86	ОР18-18В	2	18	19	39	1810х1810
О-2	--//--//--	ОР18-15В	-	4	4	8	1510х1810
О-3	--//--//--	ОР18-9В	-	3	2	5	910х1810
О-4	--//--//--	ОР 9-9	-	32	18	50	910х910
О-5	--//--//--	ОР21-9В ОР 6 9В	-	-	12	12	910х2810
О-6	--//--//--	ОР 9-9	-	-	28	28	910х610
О-7	--//--//--	ОР18-15В	-	-	3	3	1510х1810
О-8	--//--//--	ОР15-6	-	-	-	15	610х1510
Фрамуги
Ф-1	С.1.136-12 в 1	ФВ 04-12	-	10	8	19	1010х400
Ф-2	--//--//--	ФВ 04-15	-	1	3	4	1510х400

Двери внутренние запроектированы в соответствии с ГОСТ 6629-88 и изготовляются из древесины на деревообделочных заводах; спецификация их приведена в табл. 2.3. Двери ДГ 24-15; ДО 24-15; ДГ 24-10 изготовляются по ГОСТ 6629-88 и облицовываются шпоном светлых полов.

Дверь камер для арестованных ИД-3 изготовляются изготовляется из сосны, с усиленной коробкой по всему периметру. Дверное полотно принято по ГОСТ 6629-74, тип ДГ 21-7, со сплошной столярной плитой, толщиной 40 мм. Со стороны камеры полотно двери обить кровельной сталью, толщиной 1.5 мм и окрасить масленой краской. С наружной стороны полотно двери обить твердой древесноволокнистой плитой, обить твердой плитой, толщиной 1 мм. Над дверью, в отверстие в стене, вставить сваренное из уголков L32x4 рамка 300х400 мм. с сеткой №10-1,6 ГОСТ 5336-87.

Наружные входные двери запроектированы из алюминиевых сплавов; серия 1.236.4-7/84 (в соответствии с ГОСТ 24584-81), ДАЧ 24-19П- двери распашные с притвором, частично остеклены. Двери запроектированы в виде блока, включающего дверное полотно и дверную коробку в виде замкнутой рамы из алюминиевых профилей (ГОСТ 22233-83). Для уплотнения притворов и зазоров между стеклом и алюминием применены профили из резины НО68-1 по ТУ 38-105-1082-76. С целью сокращения воздухопроницаемости двери имеют по периметру дверного полотна два пояса уплотнения резиновыми профилями.

Крепление дверей в проемах осуществляется с помощью сварки, в связи с чем в проемах должны предусматриваться закладные детали. Заделка стыков между алюминиевой дверной коробкой и строительной конструкции производится с помощью мягкого утеплителя (минеральная вата), а также с помощью резинового утеплителя, установленного в паз нащельника. В дверях используются накладные петли, позволяющие открывать дверное полотно на 180°
2.4.8. Кровля здания.
Для здания народного суда запроектировано бесчердачное невентилируемое покрытие. Уклон кровли составляет 2%, а уклон кровли над залом для уголовных дел 1%, что достигается применением в составе конструкции покрытия разуклонки из пенобетона переменной толщины. Водоотвод с покрытия запроектирован внутренний, а покрытия для зала уголовных дел – наружный организованный.

Устройство кровли начинают с подготовки основания под пароизоляцию (путем затирки поверхности железобетонных плит цементным раствором). Затем устраивается разуклонка из пенобетона для создания уклона кровли, поверх которой укладывают утеплитель – жесткие минераловатные плиты. Качестве выравнивающего слоя применен кровельный картон. Для устройства ковра применяем наплавленный рубероид Рм-500-2 с защитной окраской БТ-177 (светлые тона) и с нанесением в заводских условиях клеящего слоя. Наклейка обеспечивается за счет размягчения покровной массы до вязко-пластичного состояния во время укладки разогревом. Перед наклейкой первого слоя поверхность основания огрунтовать битумной мастикой. Прикатку катком выполняют немедленно после прекращения разогрева.

Более подробно конструкцию кровли (см. п.п. 2.5.1) и разрез 1-1. Лист №4.
2.5.
Обоснование принятых объемно-планировочных

и конструктивных решений.
2.5.1. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций.
А). Расчет несущей наружной стены.
Расчет ведем по новым нормам Украины, согласно приказа Министерства строительства и архитектуры №247 от 27.12.93г., на основании «Технических решений и рекомендаций по обеспечению повышенных технологических характеристик стен и перекрытий зданий жилищно-гражданского назначения различных архитектурно-конструктивно-технологических систем с использованием проектной и строительной базы Украины», разработанных Киев ЗНИИЭП 466.93-94, а также на основании СНиП, [25].

В соответствии с этим территория Украины была поделена на 4-е зоны в зависимости от количества градусов отопительного прибора. П.г.т. Великая Новоселка относится к I зоне. Для I зоны конструкции стены из кирпича полнотелого с утеплителем нормативное сопротивление теплопередаче:

R_о^тр=2,2 ^м2.°С/_Вт.

Выполняем расчет участка стены шириной 4,34 м и высотой 3 м.

Наружная верста наружной кладки, толщиной 120 мм, а внутренняя – толщиной 250 мм, из кирпича глиняного обыкновенного (ГОСТ 530-80) с γ=1800 кг/м³; λ=0,81 Вт/м˚С.

Утеплитель – плиты минераловатные, жесткие (ГОСТ 10140-80) на битумном связующем; γ=1800 кг/м³ λ=0,81 Вт/м˚С; производитель – Запорожский комбинат теплоизоляционных материалов.

Неоднородная конструкция наружной стены, толщиной 510 мм и конструктивная схема для расчета представлена на рис. 2.1.
Рис. 2.1. Конструкция наружной стены 1;2;3, I; II; III – номера расчетных участков.

Расчет веден по п. 2.8. СНиП [25], определяя приведенное термическое сопротивление R_к^пр, ^м2.°С/_Вт, неоднородной ограждающей конструкции (многослойной стены облегченной кладки с теплоизоляционным слоем) следующим образом:

а) плоскостями, параллельными на правлению теплового потока (q), ограждающую конструкцию условно разрезаем на участки 1; 2; 3, из которых одни однородные: 3, а другие неоднородные (3-х слойные): 1; 2.

Термическое сопротивление ограждающей конструкции определяем по формуле (6), [25]

R_a=	F₁+ F₂+ F₃
	F₁	F₂	F₃	, (2.1.)
	R₁	R₂	R₃

где   F₁; F₂; F₃ – Площади отдельных участков, м²

               R₁; R₂; R₃ – термические сопротивления указанных отбельных участков, определяемые по формуле (3), [25] для однородных участков и по формуле (5) для неоднородных участков.

Определяем площади участков:

2F₁=0,94х3х2=5,64 м²

2F₂=1,05х3х2=6,3   м²

3F₃=0,12х3х2=1,08 м²

Термическое сопротивление отдельных участков:

R₁=R₂=	0,12	+	0,25	+	0,25	+	0,25	=2,37	М²°С
	0,81		0,81		0,81		0,81		Вт

Термическое сопротивление ограждающей конструкции:

R₃=	1,12+0,39	=	0,51	=0,63	М²°С
	0,81		0,81		Вт

б) плоскостями, перпендикулярными направлению потолка, ограждающая конструкция разбивается на слои I; II; III, из которых одни слои могут быть однородными: I; III, другие неоднородными: II, и термическое сопротивление ограждений конструкции R_б :

R_б=R_I+R_II+R_III, (2.2.)

Где R_I; R_II; R_III – термическое сопротивление отдельных слоев, ^м2.°С/_Вт

R_I=	0,25	=0,31	М²°С	;	R_III=	0,12	=0,15	М²°С
	0,81		Вт			0,81		Вт

R_a=

F₁+ F₂+ F₃

5,64+6,3+1,08

F₁

F₂

F₃

5,64х0,073

6,3х0,073

1,08х0,81

=1,04

м².°С

Вт

R₁^’’

R₂^’’

R₃^’’

0,14

R₂^’’

0,14

Термическое сопротивление ограждающих конструкций:
R_б= 0,31+1,04+0,15=1,5 ^м2.°С/_Вт
Проверяем условие:

R_а - R_б	х100% =	1,93-1,5	х100% = 28,7% >25%
R_б		1,5

Так как величина R_а превышает величину R_б на 28,7%, то приведенное термическое сопротивление R_а^рп определяем на основании расчета температурного поля следующим образом:

вычисляем величину теплового потока q^расч Вт/м²,по формуле 8, [25]

q^расч= λ_в (t_в - τ_в.сп) , (2.3)
где λ_в– коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции; λ_в=8,7 Вт/м²˚С (табл. 4*, [25])

t_в – расчетная температура внутреннего воздуха, ˚С, принимается согласно ГОСТ 12.1.005.-76 и нормам проектирования соответствующих зданий; t_в = 18˚С

τ_в.сп – средняя температура внутренней поверхности ограждений конструкции ˚С, определяемая по формуле:

τ_в.сп=	τ_в х F₃+ τ_в (F₁ + F₁)	, (2.4)
	F₁ + F₂ + F₃

где τ_в – температура внутренней поверхности, ˚С для неметаллических теплопроводных включений, определяемая по формуле 13, [25]

τ_в^’=t_в -	n(t_в – t_y)	[ 1+ η (	R_о^усл	-1) ] , (2.5)
	R_о^усл λ_в		R_о^'

где t_в – то же, что в формуле (2.3)

λ_в – то же, что в формуле (2.3)

n – коэффициент. Принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждений конструкции по отношению к наружному воздуху

n = 1, табл. 3*, [25]

R_о^’ ; R_о^усл – сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, м²˚С/Вт, соответственно в местах теплопроводных включений и вне их, определяемые по формуле 4, [25]:
R_о = 1/ λ_в + R_к + 1/ λ_н

η – коэффициент, принимаемый по табл. 7*, [25], η = 0,35

τ_в – температура внутренней поверхности ограждающей конструкции (без температурных включений)

τ_в=t_в -	n(t_в – t_y)	, (2.5)
	R_о^усл λ_в

где λ_в; t_в – то же, что в формуле (2.3)

n, R_о^усл – то же, что в формуле (2.5)

t_н – расчетная зимняя температура наружного воздуха, ˚С, принимаемая в соответствии со СНиП [24]

Для п.г.т. В. Новоселка (Донецкая область): t_н = -23˚С

По приложению 5*, [25] принимаем схему теплопроводных включений в ограждающих конструкциях: II а. Для этой схемы по табл. 7*, [25] принимаем η = 0,35.

Приведенное сопротивление теплопередач R_о^пр м²˚С/Вт необходимой ограждающей конструкции определяем по формуле 10, [25]

R_о^пр=	t_в – t_н	, (2.7)
	q^расч

где q^расч , t_в – то же, что в формуле (2.3)

t_н – то же, что в формуле (2.6)

Находим температуру внутренней поверхности на участках кирпича, предварительно определив R_о^’и R_о^усл.

R_о^усл=	1	+	δ_n	+	1	=	1	+	0,12	+	0,14	+	0,25	+	1	=2,53	м²˚С
	λ_в		λ_n		λ_н		8,7		0,81		0,073		0,81		23		Вт

R_о^усл=

δ_n

0,51

=0,79

м²˚С

λ_в

λ_n

λ_н

8,7

0,81

0,073

Вт

τ_в^’= 18-	1(18+23)	[ 1+ 0,35 (	2,53	-1) ] = 14,7˚С , (2.5)
	2,53х8,7		0,79

Температура внутренней поверхности на участке с утеплителем:

τ_в= 18-	1(18+23)	16,1 ˚С
	2,53х8,7

Средняя температура внутренней поверхности

τ_в.ср=	14,7х1,08+16,1х11,94	16,0 ˚С
	1,08+11,94

Величина теплового потока:
Q^расч= 8,7 (18 - 16) = 17,4 Вт/ м²

Приведенное сопротивление теплопередаче:

R_о^пр=	18-(-23)	2,36 м²˚С/Вт > R_о^тр = 2,2 м²˚С/Вт
	17,4

Принятая конструкция наружной стены удовлетворяет теплотехническими требованиями.

Б). Расчет бесчердачного невентилируемого покрытия .
Режимы эксплуатации: нормальный, согласно табл. 1, [25]. Зона влажности – сухая (приложение 1, [25]) Условия эксплуатации А (приложение 2, [25])

По новым нормам в Украине весь расчет ведется для режима эксплуатации Б, т.е. по приложение 3*, [25], выписываем исходные данные для принятой конструкции покрытия и заносим в таблицу 2.4.
Таблица 2.4.
Исходные данные.

№	Наименование	γ,	кг	λ,	Вт	S,	Вт	δ, м
			М³.		м.˚С		м².˚С

1	Железобетонная плита	2500		2,04		16,95		0,22
2	Разуклонка из пенобетона из по уклону	400		0,15		2,42		0,05
3	Утеплитель – плиты минераловатные, на битумном связующем	200		0,073		0,73		0,14
4	Выравнивающий слой из кровельного картона	900		0,128		4,89		0,015
5	Наплавляемый рубероид, 3 слоя	600		0,17		3,53		0,01

Расчет ведем по новым нормам Украины, согласно приказа Министерства строительства и архитектуры № 247 от 27.12.93г.: для п.г.т. Великая Новоселка (I зона) нормативное значение сопротивление теплопередаче для покрытия R_о^тр= 2,7 м²˚С/Вт

Из уравнения общего сопротивления теплопередаче, формула (4), [25].

R_о=

δ₁

δ₂

δ₃

δ₄

δ₅

, (2.8)

λ_в

λ₁

λ₂

λ₃

λ₄

λ₅

λ_н

находим толщину утеплителя δ₃, принимаем R_о= R_о^тр:

δ₃= (R_о^тр-

δ₁

δ₂

δ₄

δ₅

λ₃, (2.8)

λ_в

λ₁

λ₂

λ₄

λ₅

λ_н

где λ_в = 8,7 Вт/м²˚С – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, табл. 4*, [25].

λ_н= 23 Вт/м²˚С – коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции, табл. 6*, [25].

δ₃= (2,7 -	1	+	0,22	+	0,05	+	0,015	+	0,01	+	1	х 0,073 = 1,92 х 0,073 = 0,14м
	8,7		2,04		0,15		0,128		0,17		23

Принимаем утеплитель – плиты минераловатные, жесткие на битумной связующем, толщиной 140 мм. (γ = 200 кг/ м³).

R_о=	1	+	0,22	+	0,05	+	0,14	+	0,015	+	0,01	+	1	= 2,7 м²˚С/Вт
	8,7		2,04		0,15		0,073		0,128		0,17		23

R_о= 2,7 м²˚С/Вт = R_о^тр= м²˚С/Вт – условие выполняется.
2.5.2. Подбор конструкции оконных заполнений.
1). По теплотехническим требованиям.

-         определяем требуемое сопротивление оконного проема (в зависимости от перепада температур ∆t)
∆t = t_в= t_н⁵= 18-(-23) = 41˚С
где    t_в= 18   ˚С – температура внутреннего воздуха

t_н⁵= -25 ˚С – температура холодной пятидневки, СНиП [24], Табл. п. 21.

Согласно п. 2.12* СНиП [25], требуемое сопротивление теплопередаче R_о^трзаполнений световых проемов (окон) принимаем по табл. 9*, [25], т.е. при ∆t = 41 ˚С R_о^тр= 0,31 м²˚С/Вт

-         по прилож. 6*, [25] с учетом R_о≥ R_о^трподбираем заполнение светового проема: тройное остекление и деревянных отдельно спаренных перемычек с R_о= 0,55 м²˚С/Вт.

2) По воздухопроницаемости

-         Поп. 5.2*, [25] разность давления воздуха на наручной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций ∆Р, π_а определяем по формуле (30),
∆Р = 0,55Н (γ_н – γ_в) + 0,03 γ_н ν² , (2.10)
где     Н = 14 м – высота здания (от поверхности земли до верха карниза)

γ_н ; γ_в – удельный вес соответственно наружного и внутреннего воздуха, ^Н/ м³

γ_н =	3463	=	3464	= 13,85 ^Н/ м³
	8273 + t_н⁵		273 + (-23)

γ_н =	3463	=	3464	= 11,90 ^Н/ м³
	8273 + t_в		273 + 18

ν = 6,2 м/с – максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь, повторяемость которых составляет 16% и более, принимаем по прилож. 4, [24].
∆Р = 0,55 х 14 (13,85-11,9) + 0,03 х 13,85 х 6,2² = 31 π_а

- нормативная воздухопроницаемость ограждающих конструкций по табл. 12*, [25]:

G^н = 10 кг/м² ч.

- требуемое сопротивление воздухопроницанию окон определим по формуле (33), [25]:

R_u^тр =	1	(	∆Р	)^2/3=	1	(	31	)^2/3 = 0,21 м²ч/кг
	G^н		∆Р_о		10		10

где ∆Р_о = 10 π_а– разность давления воздуха, при которой определяется сопротивление воздухопроницанию R_u

- По прилож 10*, [25], принимаем, соблюдая условие R_u≥ R_u^тр: тройное остекление в деревянных раздельно-стоящих переплетах с числам уплотненных притворов заполнения: 1; с уплотнением прокладками из пенополиуритана, у которого R_u= 0,3 м²ч. π_а/кг > R_u^тр м²ч/кг

-         По новым нормам Украины сопротивление теплопередач оконных проемов:

R_о^тр = 0,5 м²˚С/Вт (I зона).

Поэтому принятое по приложению 6*, [25] заполнение светового проема: тройное остекление в деревянных отдельно-стоящих переплетах с R_о = 0,55 м²˚С/Вт удовлетворяет новым нормам, т.к. R_о = 0,55 м²˚С/Вт > R_о^тр = 0,5 м²˚С/Вт
2.5.3. Расчет естественной освещенности.
Расчет естественной освещенности производится в соответствии с требованиями СНиП, [26] Расчет производим для кабинета адвокат, расположенного на 1-м этаже проектируемого здания. Размеры кабинета: длина 2,85 м; глубина 5,46 м; высота 3 м. В помещении принято одностороннее боковое освещение с одним светопроемом. По предварительному расчету размер светопроема принят: 1,87х1,81 м. Заполнение светопроема: тройное остекление в деревянных раздельно-стоящих переплетах (расчет см. п.п. 2.5.2 П.3.)

Нормируемым для этого помещения является минимальное значение коэффициента естественной освещенности (КЕО) в точке, расположенной на расстоянии 1 м. от стены, наиболее удаленной от световых проемов, на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности (горизонтальная поверхность на высоте 0,8 м от пола).

Согласно п. 24, [26] нормированное значение КЕО Ен для здания, расположенного в IV поясе светового климата (рис. 1, [26]) , определяем по формуле (1), [26].

E_н^IV = E_н^III тс ,   (2.11)
где      E_н^III – значение КУО по табл. 2, [26]; E_н^III = 1%

m – коэффициент светового климата по табл. 4, [26]; m = 0,9

с – коэффициент солнечности климата по табл. 5, [26]; с = 0,7

E_н^IV = 1 х 0,9 х 0,7 = 0,63%

Расчет коэффициента естественной освещенности произведем по формуле 8, [26]:
E_р^б = (E_бq + E_здR) r₁ Ґ_o/K_з , (2.12)
где : E_б – геометрический КЕО в расчетной точке боковом освещении, учитывающий прямой свет неба, определяемый по графикам I и II (рис. 2 и 3, [26]) и формуле (13), [26]

E_б = 0,01(n₁ n₂),    (213)

n₁ – количество лучей по графику I, проходящий от неба через световые проемы в расчетную точку на поперечном разрезе помещения

n₂ – количество лучей по графику II, проходящий от неба через световые проемы в расчетную точку на плане помещения.

q – коэффициент, учитывающий неравномерную яркость облачного неба МКО, определяемый по табл. 35, [26] в зависимости от угловой высоты светового проема над рабочей поверхностью (Q, град)

Е_зд – геометрический КЕО в расчетной точке при боковом освещении, учитывающий свет, отраженный от противостоящих зданий;

R – коэффициент, учитывающий относительную яркость противостоящего здания.

r₁ – коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении, благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения, принимается по табл. 30, [26]

Он определяется в зависимости от средневзвешенного коэффициента отражения ρ_ср стен, пола, потолка, определяемого по формуле:

ρ_ср =	ρ_пот F_пот + ρ_ср F_ср + ρ_пола F_пола	, (2.14)
	F_пот + F_ср + F_пола

где ρ_пот = 0,6 – коэффициент отражения потолка;

ρ_ст = 0,5 – то же, стен;

ρ_пола = 0,25 – то же, пола;

F_пот = F_пола = 2,85 х 5,46 = 15,56 м²;

F_пот = 5,46 х 3 х 2 + 2,85 х 3 х 2 = 49,86 м²;

ρ_ср =	0,6 х 15,56 + 0,5 х 49,86 + 0,25 х 15,56	= 0,47 ≈ 0,5
	15,56 х 2 + 49,86

А также r₁ определяется в зависимости от отношения глубины помещения В к высоте от уровня условной поверхности до верха окна h₁ :

В / h₁ = 5,46 / 1,76 = 3,1 ;                  l_n / В = 2,85 / 5,46 ≈ 0,5

и от отношения расстояния l_n расчетной точки от наружной стены к глубине помещения В.

τ_о – общий коэффициент светопропускания, определяемый по формуле (7), [26]

τ_о = τ₁ х τ₂ х τ₃ х τ₄   , (2.15)

где     τ₁ = 0,75 – коэффициент светопропускания материала, по табл. 28, [26]

τ₂ = 0,5 – коэффициент, учитывающий потери света в деревянных переплетах с тройным остеклением, по табл. 28, [26]

τ₃ = 0,5 – коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях

τ₂ = 0,5 – коэффициент, учитывающий потери света солнцезащитных конструкциях, по табл. 29, [26]
τ_о = 0,5 х 0,75 х 1 х 1 ≈ 0,4
К_з = 1,2 – коэффициент запаса, по табл. 3, [26]

Так как противостоящих зданий нет, то формула (2.12) примет следующий вид:
E_р^б = E_бq r₁ ( τ_о / К_з)     ,    (2.12*)
Количество расчетных точек – 5. Первая точка расположена на расстоянии 1 м от наружной стены, а пятая точка – на расстоянии 1 м от внутренней. Наиболее удаленной от светопроема, стены

Результаты расчета сведены в табл. 2.5.

Таблица 2.5.

Расчет КЕО

№ точек	n₁	n₂	Помер полуокружности	Е_б	Q, град	q		l₁	r₁	E_р^б , %
№ точек	n₁	n₂	Помер полуокружности	Е_б	Q, град	q	B		r₁	E_р^б , %
1	17	52	8	8,84	35	0,92	0,18		1,14	3,1
2	11	40	10	4,4	23	0,77	0,34		1,26	1,42
3	8	32	14	2,56	16	0,67	0,5		1,6	0,91
4	6	26	16	1,56	14	0,64	0,66		2,36	0,79
5	4	21	21	0,84	11	0,6	0,82		3,94	0,66

По полученным значениям строем кривую естественной освещенности (рис. 2.2). Согласно прилож. 5, [26] расчетное значение E_р^б может отклоняться от нормированного значения E_р^IV на ± 10%

что допустимо, значит, размеры данного светопроема удовлетворяют светотехническим требованиям.
2.5.4. Расчет звукоизоляции ограждающих конструкций.
Необходимо выполнить расчет звукоизоляции воздушного шума плоской однослойной ограждающей конструкцией – перегородкой. Для сравнения приняты два типа конструктивного решения перегородок:

-         гипсовые перегородки, толщиной 80 и 160 мм, плотностью 1200 кг/м³

-         кирпичные перегородки, толщиной 65 и 120 мм, плотностью 1800 кг/м³

в ходе расчета необходимо определить, отвечает ли нормам изоляции воздушного шума перегородка запроектированной конструкции.

Расчет изоляции воздушного шума выполняем с использованием ЭВМ, в результате чего полечены результаты, представленные в табл. 2.6 и 2.7 – для гипсовых перегородок, а в табл. 2.8 и 2.9 – для кирпичных перегородок.

Анализируя результаты, видно, что индекс звукоизоляции и гипсовых и кирпичных перегородок одинаков, поэтому для дальнейшего анализа остановимся подробнее на кирпичных перегородках, а именно на перегородках толщиной 120 мм, плотностью 1800 кг/м³ (табл. 2.9), так как индекс звукоизоляции кирпичных перегородок, толщиной 65 мм, равный 37 дБ (табл. 2.8.) не отвечает нормам изоляции воздушного шума.

Строим прямоугольную систему координат, на которой по оси абсцисс откладывается чистота f, Гц, в логарифмическом масштабе; каждое удвоение чистоты, называемое октавой, наносится через равные отрезки, а каждый из отрезков делится на 3 равные части (¹/₃октавные полосы), (рис. 2.3)
Таблица 2.6

Изоляция воздушного шума.

Плотность 1200,00 кг/м³.      Толщина конструкции 0,080 м.

Частота, Гц	Значение Звукоизоляции, дБ		Неблаго-приятные откл., дБ	Сдвин. норм. крив., дБ	Неблаг. откл. сд. Крив., дБ
Частота, Гц	Фактическое	Нормативное	Неблаго-приятные откл., дБ	Сдвин. норм. крив., дБ	Неблаг. откл. сд. Крив., дБ
100	27,5	27	0,0	14	0,0
125	27,5	32	-4,5	19	0,0
160	27,5	37	-9,5	24	0,0
200	27,5	42	-14,5	29	-1,5
250	27,5	45	-17,5	32	-4,5
320	29,5	48	-18,5	35	-5,5
400	32,0	51	-19,0	38	-6,0
500	34,0	53	-19,0	40	-6,0
630	36,5	55	-18,5	42	-5,5
800	39,5	56	-16,5	43	-3,5
1000	41,5	56	-14,5	43	-1,5
1250	44,0	56	-12,5	43	0,0
1600	47,0	56	-9,0	43	0,0
2000	49,5	56	-6,5	43	0,0
2500	51,5	55	-3,5	42	0,0
3200	54,5	54	0,0	41	0,0
4000	57,0	52	0,0	39	0,0
5000	59,0	50	0,0	37	0,0

Максимальное отклонение 6,0 дБ,

Нормативное значение сдвинуты в низ на 13 дБ,

Индекс звукоизоляции Iв=37дБ.

Таблица 2.7

Изоляция воздушного шума.

Плотность 1200,00 кг/м³. Толщина конструкции 0,160 м.

Частота, Гц	Значение Звукоизоляции, дБ		Неблаго-приятные откл., дБ	Сдвин. норм. крив., дБ	Неблаг. откл. сд. Крив., дБ
Частота, Гц	Фактическое	Нормативное	Неблаго-приятные откл., дБ	Сдвин. норм. крив., дБ	Неблаг. откл. сд. Крив., дБ
100	34,0	27	0,0	21	0,0
125	34,0	32	0,0	26	0,0
160	34,0	37	-3,0	31	0,0
200	34,0	42	-8,0	36	-2,0
250	34,5	45	-10,5	39	-4,5
320	37,0	48	-11,0	42	-5,0
400	39,5	51	-11,05	45	-5,5
500	42,0	53	-11,0	47	-5,0
630	44,5	55	-10,5	49	-4,5
800	47,0	56	-9,0	50	-3,0
1000	49,5	56	-6,5	50	-0,5
1250	51,5	56	-4,5	50	0,0
1600	54,5	56	-1,5	50	0,0
2000	57,0	56	0,0	50	0,0
2500	59,5	55	0,0	49	0,0
3200	60,0	54	0,0	48	0,0
4000	60,0	52	0,0	46	0,0
5000	60,0	50	0,0	44	0,0

Максимальное отклонение 5,5 дБ,

Нормативное значение сдвинуты в низ на 6 дБ,

Индекс звукоизоляции Iв=44дБ.

Таблица 2.8

Изоляция воздушного шума.

Плотность 1800,00 кг/м³. Толщина конструкции 0,065 м.

Частота, Гц	Значение Звукоизоляции, дБ		Неблаго-приятные откл., дБ	Сдвин. норм. крив., дБ	Неблаг. откл. сд. Крив., дБ
Частота, Гц	Фактическое	Нормативное	Неблаго-приятные откл., дБ	Сдвин. норм. крив., дБ	Неблаг. откл. сд. Крив., дБ
100	29,5	27	0,0	14	0,0
125	29,5	32	-2,5	19	0,0
160	29,5	37	-7,5	24	0,0
200	29,5	42	-12,5	29	0,0
250	29,5	45	-15,5	32	-2,5
320	29,5	48	-18,5	35	-5,5
400	32,0	51	-19,0	38	-6,0
500	34,5	53	-18,5	40	-5,5
630	37,0	55	-18,0	42	-5,0
800	39,5	56	-16,5	43	-3,5
1000	42,0	56	-14,0	43	-1,0
1250	44,5	56	-11,5	43	0,0
1600	47,0	56	-9,0	43	0,0
2000	49,5	56	-6,5	43	0,0
2500	52,0	55	-3,0	42	0,0
3200	54,5	54	0,0	41	0,0
4000	57,0	52	0,0	39	0,0
5000	59,5	50	0,0	37	0,0

Максимальное отклонение 6,0 дБ,

Нормативное значение сдвинуты в низ на 13 дБ,

Индекс звукоизоляции Iв=37 дБ.

Таблица 2.9

Изоляция воздушного шума.

Плотность 1800,00 кг/м³. Толщина конструкции 0,120 м.

Частота, Гц	Значение Звукоизоляции, дБ		Неблаго-приятные откл., дБ	Сдвин. норм. крив., дБ	Неблаг. откл. сд. Крив., дБ
Частота, Гц	Фактическое	Нормативное	Неблаго-приятные откл., дБ	Сдвин. норм. крив., дБ	Неблаг. откл. сд. Крив., дБ
100	35,0	27	0,0	21	0,0
125	35,0	32	0,0	26	0,0
160	35,0	37	-2,0	31	0,0
200	35,0	42	-7,0	36	-1,0
250	35,0	45	-10,0	39	-4,0
320	36,0	48	-12,0	42	-6,0
400	38,5	51	-12,5	45	-6,5
500	41,0	53	-12,0	47	-6,0
630	43,5	55	-11,5	49	-5,5
800	46,0	56	-10,0	50	-4,0
1000	48,5	56	-7,5	50	-1,5
1250	51,0	56	-5,0	50	0,0
1600	53,5	56	-2,5	50	0,0
2000	56,0	56	0,0	50	0,0
2500	58,5	55	0,0	49	0,0
3200	60,0	54	0,0	48	0,0
4000	60,0	52	0,0	46	0,0
5000	60,0	50	0,0	44	0,0

Максимальное отклонение 6,5 дБ,

Нормативное значение сдвинуты в низ на 6 дБ,

Индекс звукоизоляции Iв=44дБ.

По оси ординат откладываются величины звукоизоляции ограждающей конструкции R, дБ. По полученным фактическим и нормативным значениям звукоизоляции (табл. 2.0) в этой прямоугольной системе координат (рис. 2.3) строим нормативную (––––) и расчетную (––––) частотные характеристики изоляции воздушного шума перегородкой. Максимальное неблагоприятное отклонение: ∆_max = -12.5 дБ (гр 4, табл. 2.9), а среднее неблагоприятное отклонение: ∆_ср = ∑∆_i/ 18 = -5,1 дБ, что превышает нормативные значения: ∆_max ≤ 8 дБ, ∆_ср≤ 2 дБ. Поэтому нормативную кривую сдвигаем в низ на 6 дБ (гр. 5, табл. 2.9), в результате сдвига получена кривая ( - - - - ), и ∆_max = -6,5 дБ(гр. 6, табл. 2.9), ∆_ср = ∑∆_i/ 18 = -1,92 дБ, что соответствует нормам. Индекс изоляции воздушного шума: I_в = 50 + ∆_в , где ∆_в = -6 дБ, следовательно I_в = 50 – 6 = 44 дБ. Согласно табл. 7, п. 46, [60] для перегородки между рабочими комнатами, кабинетами I_в^норм = 40 дБ, следовательно проектируемая кирпичная перегородка, толщиной 120 мм между рабочими комнатами удовлетворяет требованиям защиты от шума (I_в > I_в^норм)
2.6.
Архитектурная отделка фасадов и интерьеров.
Наружная отделка здания: стены – кирпичная кладка красным глиняным кирпичом с расшивкой углубленным швом 1 см; цоколь здания оштукатуривается цементным раствором; окна и двери – масляная покраска за 2 раза; входные двери из алюминиевых сплавов, частично остекленные (согласно ГОСТ 24584-81); оконные проемы на главном входе оформляются как витражи; металлические элементы – масляная покраска за 2 раза.

Внутреннюю отделку помещений сводим в табл. 2.10

Таблица 2.10

Ведомость внутренней отделки помещений.

№ п/п	Наименование помещения	Тип пола	Стены или перегородки	Низ стен или перегородок (панель)
№ п/п	Наименование помещения	Материал покрытия толщина	Вид отделки	Вид отделки
I этаж
1	Канцелярия по угол. делам	Паркет, h=19	Оклейка, обои
2	Канцелярия по гражд. делам	Паркет, h=19	Оклейка, обои
3	Машбюро	Паркет, h=19	Оклейка, обои
4	Комната адвоката	Паркет, h=19	Оклейка, обои
5	Кабинет зав канцелярии	Паркет, h=19	Оклейка, обои
6	Архив текущих дел	Паркет, h=19	Улуч. покраска масл. краск
7	Комната судебных помещений	Паркет, h=19	Оклейка, обои
8	Зал для гражданских дел	Паркет, h=19	Улуч. покраска масл. краск
9	Совещательная комната	Паркет, h=19	Оклейка, обои
10	Санузел	Керам. Плит., h=13	Побелка	Глазур. плитка на h=1800 мм.
11	Свидетельская комната	Паркет, h=19	Оклейка, обои
12	Кабинет зав. юрид. консул.	Паркет, h=19	Оклейка, обои
13	Комната машинистки	Паркет, h=19	Оклейка, обои
14	Кабинет адвоката	Паркет, h=19	Оклейка, обои
15	Кладовая	Керам. Плит., h=13	Побелка	Глазур. плитка на h=1800 мм.
16	Холл	Бетон мозаич, h=20	Улуч. покраска масл. краск
17	Гардероб	Бетон мозаич, h=20	Улуч. покраска масл. краск
18	Коридор	Бетон мозаич, h=20	Улуч. покраска масл. краск
19	Вестибюль	Бетон мозаич, h=20	Улуч. покраска масл. краск
20	Тамбур	Бетон мозаич, h=20	Улуч. покраска масл. краск
21	Помещение связи	Бетон мозаич, h=20	Улуч. покраска масл. краск
II этаж
22	Зал для уголовн. дел	Паркет, h=19	Улуч. покраска масл. краск
23	Совещательная комната	Паркет, h=19	Оклейка, обои
24	Свидетельская комната	Паркет, h=19	Оклейка, обои
25	Тамбур	Паркет, h=19	Улуч. покраска масл. краск
26	Санузел	Керам. Плит., h=13	Побелка	Глазур. плитка на h=1800 мм.
27	Помещение конвоя	Бетон мозаич, h=20	Улуч. покраска масл. краск
28	Тамбур	Бетон мозаич, h=20	Улуч. покраска масл. краск
29	Камера	Бетон мозаич, h=20	Улуч. покраска масл. краск
30	Зал для гражд. дел	Паркет, h=19	Улуч. покраска масл. краск
31	Кабинет предс. Суда	Паркет, h=19	Оклейка, обои
32	Кабинет судьи	Паркет, h=19	Оклейка, обои
33	Приемная председателя суда	Паркет, h=19	Оклейка, обои
34	Комната секретаря	Паркет, h=19	Оклейка, обои
35	Библиотека юрид. литературы	Паркет, h=19	Оклейка, обои
36	Библиотека юрид. литературы	Паркет, h=19	Оклейка, обои
37	Кабинет судьи	Паркет, h=19	Оклейка, обои
38	Совещательный кабинет	Паркет, h=19	Оклейка, обои
39	Свидетельская комната	Паркет, h=19	Оклейка, обои
40	Кабинет психологической разгрузки	Паркет, h=19	Оклейка, обои
41	Помещение общест. организаций	Паркет, h=19	Оклейка, обои
42	Кладовая	Керам. Плит., h=13	Побелка	Глазур. плитка на h=1800 мм.
43	Коридор	Бетон мозаич, h=20	Улуч. покраска масл. краск
Подвал
44	Архив законченных дел	Паркет, h=19	Изв. побелка
45	Помещения подвала	Паркет, h=19	Изв. побелка

Потолок во всех помещениях I-го и II-го этажа: меловая побелка, а в помещениях подвала: известковая побелка.
2.7.
Санитарно-техническое и инженерное оборудование здания.
Согласно проекту здание народного суда оборудуется центральным отоплением, водопроводом, канализацией.

Теплоносителем в системе теплоснабжения служит вода с параметрами 90 – 65 ˚С. Приборы отопления – чугунные радиаторы типа МС-140-108. Трубопроводы в сети теплоснабжения приняты из стальных электросварных труб по ГОСТ 10704-76*, изготовленных из стали марки ВСТ3СП4 по ГОСТ 380-71*. Теплоизоляция трубопроводов подвесная, по серии 3.0903-5/73; антикоррозийное покрытие – изоляция в два слоя по холодной изольной мастике. Теплоизоляционный слой – цилиндры и полуцилиндры теплоизоляционные из минеральной ваты на синтетическом связующем по ГОСТ 25208-78 с покровным слоем из стеклопластика рулонного для теплоизоляции по ТУ-6-11-145-71.

Водоснабжение проектируемого здания осуществить путем подключения к существующему водопроводу диаметром 100 мм на пересечении пер. Первомайского и ул. Советской. Водопроводная сеть запроектирована из чугунных труб по ГОСТ 9583-75. Колодцы по сети, диаметром 120 мм, приняты из сборных железобетонных элементов по серии 901-09-11.84. давление в системе 1,5 – 20 тм.

Из-за отсутствия в поселке очесных сооружений, канализационные стоки поступают в существующую выгребную яму.

Расход сточных вод составляет 07м³/сут. Канализационная сеть запроектирована из керамических труб по ГОСТ 286-82; колодцы на сети приняты из серии 902-09-22.84

Системы горячего, холодного водоснабжения и канализации здания оборудованы в соответствии с типовыми проектами.

Система вентиляции здания комбинированная. Вентиляция санузлов, рабочих кабинетов осуществляется естественным способом через вентиляционные каналы, расположенные во внутренних несущих стенах. Вентиляция залов осуществляется естественным способом через открытые окна и форточки.

Электроснабжение предусмотрено от ТЕС 110 кВ. В. Новоселка по ВЛ-10 кВ. «1 Мая» - линия существующая. Источником электроснабжения является СКТП-560, от которой построена ВЛ-0,4 кВ. к зданию суда. В щитовой здания устанавливается вводно-распределительное устройство. Учет электроэнергии предусматривается на вводе.

Для защиты от поражения электрическим током предусматривается защитное заземление. Проектом предусмотрено рабочее и дежурное освещение. Нормы освещенности в помещениях приняты согласно СНиП, [26].

Радиофикация проектируемого здания – от проходящей мимо абонентской линии. Для телефонизации здания, так как отсутствует магистральная емкость, необходимо осуществить перенос имеющихся телефонов от существующей линии прокладкой кабеля ТПП 10х2, 200м, от кабельного ящика народного суда до нового проектируемого здания.

Предусмотрена автоматическая пожарная сигнализация.
2.8.
Результаты НИРС использованные в проекте
Тема:    Составление вариантов целях выбора рационального решения естественного освещения.

Задача научно-исследовательской работы заключается в исследовании условий, определяющих создание оптимального светового решения в зале для уголовных дел проектируемого здания суда.

Оптимальный световой режим в помещениях создает наилучшее освещение рабочего места или объекта, который воспринимается человеком при наблюдении он достигается путем правильного учета светового климата географического места, где предполагается строительство проектируемого здания, правильного выбора формы и цветов, отделки помещения, расположения и размещения светопроемов. Обеспечение оптимального светового режима имеет значение не только для создания нормальных условий труда и быта людей, но и психофизиологического состояния человека.

Световые проемы – один из основных элементов. Определяющих архитектурное решение здания и интерьеров помещения. От размеров си формы проемов зависит обеспечение оптимального светового режима в здании.

К естественному освещению помещений предъявляется целый ряд требований: равномерность; обеспечение требуемой освещенности рабочих поверхностей; устранение прямого и отраженного света, слепящего работающих; обеспечение необходимой яркости окружающего пространства.

Освещенность Е

3.       Расчетно-конструкторский

раздел.
3.1.
Конструкции железобетонные.
3.1.1.   Расчет сборного железобетонного марша.
Укрупненные марши и площадочные плиты лестниц представляют собой ребристые железобетонные плиты, работающие на изгиб как элементы таврового сечения с палкой в жатой зоне.
1)
Задание для проектирования.

Рассчитать и сконструировать железобетонные марши, шириной 1,23 м для лестниц здания народного суда в п.г.т. В. Новоселка. Высота этажа 3,3 м. Угол наклона марша λ≈30˚, ступени размером 15 х 30 см. Бетон класса В25, арматура каркасов класса A-II, сеток Вр-I, коэффициент γ_n = 0,95.

Расчетные данные бетона и арматуры :

Для бетона класса В25: R_в=14,5 Мпа, γ_в2=0,9

R_в_t=1,05 Мпа; Е_в=27000 Мпа (табл. 13.15.18, [33])

R_в_,ser=18,5 Мпа; R_в_t,ser=1,6 Мпа (табл. 12, [33])

Для арматуры класса А-II: R_s=280 Мпа;

R_sn=225 Мпа (табл. 22, [33]) Е_s=210000 Мпа

Для проволочной арматуры класса Вр-1:

R_s=365 Мпа; R_sw=265 Мпа; ø 4 мм.

R_s=375 Мпа; R_sw=270 Мпа; ø 3 мм.
2)      Решение. Определение нагрузок и усилий.

Вес железобетонного лестничного марша, согласно проекта: Р=1420 кг ≈14200 Н.

Площадь горизонтальной проекции лестничного марша: S=3 х 1,23 = 3,69 м²

Собственный вес железобетонного лестничного марша на 1 м² горизонтальной проекции составляет
gn = P / S = 14200 / 3,69 = 3850 H/м² = 3,85 кH/м²

Расчетная схема марша приведена на рис 3.1,а
Рис 3.1.    а) расчетная схема; б), в) – фактическое и приведенное поперечное сечение.
Временная нормативная нагрузка, согласно табл. 3, [20] для лестниц общественного здания: Рⁿ = 3 кН/м², коэффициент надежности по нагрузке: γ_f = 1,2

Длительно действующая временная нагрузка: Р_ldⁿ = 1 кН/м²

Расчетная нагрузка на 1 м длины марша
g = ( gⁿγ_f + рⁿγ_f )a = ( 3,85 х 1,1 + 3 х 1,2 ) х 1,23 = 9,6 кН/м²
Расчетный изгибающий момент в середине пролета марша:
М = ql² / 8cosλ = (9,6 x 3²) / (8 x 0,867) = 12,5 кН
Поперечная сила на опоре:
Q = ql / 2cosλ = (9,6 x 3) / (2 x 0,867) = 16,6 кН
3)
Предварительное назначение сечения марша.

Применительно к типовым заводским формам назначаем толщину плиты (по сечению между ступеньками): h’_f= 30мм, высоту ребер (косоуров): h = 1700 мм, толщину ребер в_р = 80 мм (рис. 3.1,б)

Действительное сечение марша заменяем на расчетное тавровое с полкой в сжатой зоне (рис 3.1,в): в = 2 в_р - 2 х 80 = 160 мм; ширину полки в’_f при отсутствии поперечных ребер (по п. 3.16, [13]) принимаем не более: в’_f = 2 ( l / 6 ) + в = 2 (300 / 6 ) + 16 = 116 см или в’_f = 12h’_f + в = 12 х 3 + 16 = 52 см (при h’_f = 3 см > 0,1h = 0,117 = 1,7 см). За расчетное принимаем меньшее значение в’_f = 52 см.
4)
Подбор площади сечения продольной арматуры.

По условию (формула (28), [33]) устанавливаем расчетный случай для таврового сечения (при х = h’_f): при М ≤ R_вγ_в2в’_fh’_f (h_o – 0,5 h’_f) нейтральная ось проходит в точке;       М = 12,5 кНм < 14,5 х 103 х 0,9 х 0,52 х 0,03 х (0,145 – 0,5 х 0,03) = 26,5 кНм, где h_o = h – a = 170 – 25 = 145 мм = 14,5 см.

Условие удовлетворяется, нейтральная ось проходит в полке. Расчет площади продольной арматуры выполняем по формулам для прямоугольных сечений, шириной в’_f = 525 см (согласно п. 3.16, [33]).

Граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона (п. 3.12, [33])

Е_R =	υ	=	0,75	= 0,64
	1 + σ_sr / σ_sru (1 – υ / 1,1)		1 + 280 / 500 х (1 – 0,75 / 1,1)

Параметр: Вв=φв₂(1+φп+φj)Rbtνв₂вh²₀=2х1,175х1,05х0,9х100х16х14,5²=

=7,5х10⁵Нсм

В расчетном наклоном сечении Qв=Qsw=Q/2, т.к. по формуле (76),[33] Qв=Вв/с, поэтому наклонное сечение:

С=Вв/ Qв=Вв/0,5Q=7,5х10⁵/0,5х16000=93,75 см, что больше С=2ho=29 см,    принимаем С=29 см.

Тогда поперечное усилие Qв, воспринимаемое бетоном будет:

Qв =Вв/С=7,5х10⁵/29=25,9х10³Н=25,9кН, что больше Qmax=16кН, следовательно поперечная арматура по расчету не требуется.

Принимаем конструктивно поперечные стержни Ø6А-I, Asw=0,283 см²; Rsw=175 Мпа. Шаг поперечных стержней устанавливаем из конструктивных требований, согласно п.5.27, [33].

На приопорных участках, длиной ¼ пролета устанавливаем стержни Ø6А-I, шагом S=80 мм (не более h/2= 170/2=85 мм, и не более 150 мм). В средней части пролета поперечную арматуру располагаем с шагом 200 мм.

Проверяем прочность элемента по наклонной полосе между наклонными трещинами по формуле (72), [33]:

Q< 0,34w₁φв₁Rвνв₂вhо

где: φв₁=1-ВRв=1-0,01х14,5х0,9=0,87

Для двух каркасов п=2; Аsw=2х0.283=0.566 см²

φ w₁=1-5αμw=1+5Еs/ЕвхАsw/вS=1+5х21х10⁴/27,10³х0,566/16х8=1,17

φ w₁=1,17<1,3, условие выполняется

Q=Qmax=16кН<0,3х1,17х0,87х14,5х10³х0,16х0,145х0,9=92,5кН

Условие соблюдается, прочность лестничного марша по наклонному сечению обеспечена.

Плиту марша армируем сеткой из стержней Ø3 мм: Вр-1, расположенных с шагом 100 мм: С-1 (3Вр-1-100/3Вр-1-100).

Плита монолитно связана со ступенями, которые армируются по конструктивным соображениям, и ее несущая способность, с учетом работы ступеней, вполне обеспечивается. Ступени, укладываемые на косоуры, рассчитываются как свободно опертые балки треугольного сечения, диаметр рабочей арматуры ступеней с учетом транспортных и монтажных воздействий назначен в зависимости от длины ступней Ø6А-I, хомуты выполнены из арматуры Ø4 Вр-1, шагом 200 мм.

6) Расчет прогибов ребер

Нормативная нагрузка на 1м длины марша:

постоянная: q^п=3,85х1,23=4,74кН/м=4740Н/м

временная: р^п=3х1,23=3,69кН/м=3690Н/м,

в том числе временная длительная нормативная нагрузка:

Р^п_ld= 1х1,23=1,23кН/м=1230Н/м

Нормативная временная нагрузка, действующая кратковременно:

Р^п_сd= 2х1,23=2,46кН/м=2460Н/м

Изгибающий момент в середине пролета:

- от полной нормативной нагрузки:

М^п= (4740+3690)х3²х 0,95 / 8 х cos30^о=10404Нм=10,4кНм

- от нормативной постоянной и длительной временной нагрузок:

М^п_ld= (4740+1230) х 3²х 0,95 / 8 х cos30^о=7368Нм=7,4кНм

от нормативной кратковременной нагрузки:

М,^п_сd= 2460 х 3²х 0,95 / 8 х cos30^о= 3036Нм=3кНм

Определяем геометрические характеристики приведенного сечения марша:

α=Еs/Ев=210000/27000=7,8

μα=Аs/вhо φ=3,08х7,8/16х14,5=0,1

φj=(вj-в)хh΄j/ вhо=(5,2-16)х3/16х14,5=0,47=0,5

Вычисление прогиба ребер приближенным методом

Проверяем условие (2,145), [76], определяющее необходимость вычисления прогибов при:

l/cos lho=300/0,866.14,5=24>10

l/cos lho<λlim

По таблице 2.20, [46] или по табл.4, [33] предельно допустимые прогибы для элементов лестниц (при l<5м:[f lim]=l/200. обусловлены эстетическими требованиями

[f lim]=300/0,166х200=1,7 см

По табл. (2.20), [3] при μα=0,1 и арматуре из стали класса А-II находим, что f=l/200 λlim=19

Условие:

300/0,866х14,5=24> λlim=19,

следовательно требуется расчет прогибов

Прогиб в середине пролета по формуле (2142), [46]:

Ftot=Spl²₁х1/zmax

где Sр – коэффициент, учитывающий вид нагрузки и схему загружения, по табл. 2.18, п.4, [46]

Sр = 5/48

l²₁(l/cos )²=(3/0,866)²=12м²=12.104 см²

1/r_max – кривизна в середине пролета по формуле (2.143), [3] при учете постоянных и длительных нагрузок, равна:

1/ z_max=1/EsAsh_o²/Mld-R₂ldbh²Rbt,sez/k₁,ld=1/2,1х10⁵х100х3,08х14,5²х

х740000-0,07х16х17²х1,6х100/0,42=1,2х10^-4 см^-1

здесь коэффициенты k₁ld=0,42 и k₂ld=0,07 приняты по табл. (2.19), [46] в зависимости от μα=0,1 и φf(γ΄)=0,47 (по интерполяции) для тавровых сечений с полкой в сжатой зоне.

Ftot=5/48х12х10⁴х1,2х10^-4=1,5 см<[flim]=1,7 см - для лестничных маршей по эстетическим требованиям, табл.4, [33]

Определение прогиба по точным формулам:

Вначале проверяем условие (124), [33]:

Мч<Мсчс, при соблюдении которого нормальные трещины в наиболее нагруженном сечении по середине пролета не образуются.

Момент от полной нормативной нагрузки: М^п=10,4 кНм

Момент трещинообразования Мсчс вычисляем по формуле (125), [33], принимая Мчр=0:

Мсчс=Rbt,sez Wpe, где

Wpe=jWzed – 1,75 Wzed,

здесь: Wpe – упругопластичный момент сопротивления;

Wzed – упругий момент сопротивления

J=1,75 (по прилож. VI, [46] для тавровых сечений с полкой в сжатой зоне) – коэффициент, учитывающий влияние неупругих деформаций бетона растянутой зоны в зависимости от формы сечения.

Упругий момент сопротивления сечения для растянутой грани сечения:

Wzed=Jzed/у_о; у_о =Szed/Аzed

Для вычисления Jzed и у_о определяем площадь приведенного сечения по формуле (3.20) [46]:

Аzed=А+αАs=52х3+16х14+3,08х7,8=405 см²

Статический момент площади приведенного сечения относительно нижней грани ребра (рис.3.2) по формуле (3.21), [46]:

Szed=Sо+ αSs =52х3х15,5+16х14х7+3,08х7,8х2,5 = 4050 см³

Расстояние от центра тяжести площади приведенного сечения до нижней грани ребра:

у_о = Szed/ Аzed = 4050/405 = 10 см; h- у_о = 17-10 = 7 см

Момент инерции приведенного сечения относительно центра тяжести сечения по формуле (3.22), [46]:

Jzed=J+αАsу²_s=52х3³/12+52х3х5,5²+ 16х14³/12+16х14х3²+7,8х3,08х

х7,5²=15895 см⁴

где у_s= у_о –Q=10-2,5=7,5 см

В формуле (3.22), [46] слагаемые с Аsp; А^΄sp; А΄s исключены, т.к. Аsp=0; А^΄sp=0; А΄s – не учтены в виде малости

Момент сопротивления:

Wzed=Jzed/у_о =15895/10=1590 см³

Wpl=1,75 Wzed=1,75х1590=2783 см³

Момент трещинообразования:

Мсчс=Rbt.sezWpe=1,6х100х2783=4,5х10⁵ Нсм=4,5 кНм

Мсчс=4,5кНм<М^п=10,4кНм, условие Мч<Мсчс

не удовлетворяется, следовательно, трещины в растянутой зоне сечения по середине пролета образуются. Необходимо выполнить расчет прогибов с учетом образования трещин в растянутой зоне. Кроме того требуется проверка по раскрытию трещин.

Полная кривизна 1/ч для участка с трещинами по формуле: (170), [33]:

1/ч=1/ч₁-1/ч₂+1/ч₃

и соответственно полный прогиб Jtot в сечении с трещиной:

Jtot=J₁-J₂+J₃

где: J₁- прогиб от кратковременного действия всей нагрузки;

J₂- тоже, от действия только постоянных и длительных нагрузок;

J₃- прогиб от длительного действия постоянных и длительных нагрузок.

Вычисление J₁. Для середины пролета марша: Мч= М^п = 10,4 кНм

Для определения кривизны дополнительно вычислим, используя формулы п.4.28, [33]:

δ= М^п /вh_о²Rb,sez=1040000/16х14,5²х18,5х100=0,17

λ=φf(1-h΄f/2hо)=0,5(1-3/2х14,5)=0,45

Относительная высота сжатой зоны в сечении с трещиной по формуле (161), [33]:

ξ =1/β+1+5(δ+λ)/10μα = 1/1,8+1+5(0,17+0,45)/10х0,1=0,17,

что меньше h΄f/ hо=3/14,5=0,21 и меньше 2Q΄/hо=5/14,5=0,3, согласно п.4.28, [33], сечения рассчитываем как прямоугольные, шириной в΄f =52 см.

Принимаем без учета арматуры А΄s в формулах для определения λ,φf b Z₁   (согласно п. 4.28, [33]) значение h΄f=0

φf=0; μα=Аsα/ в΄fh_о = 3,08х7,8/52х14,5=0,032; λ=0

δ= М^п /в΄fh_о²Rb,sez=1040000/52х14,5²х18,5х100=0,051

ξ =1/1,8+1+5(0,051+0)/10х0,032=0,17

Плечо внутренней пары сил по формуле (166), [33], при φf=0:

Z₁=ho[1- φf х h΄f/ ho + ξ²/2(φf+ ξ)]= ho[1- ξ²/2 ξ]=14,5[1-0,17²/2х0,17]=

= 13,3 см

Определяем коэффициент Ψs по формуле (167), [33]

Ψs=1,25-φlsφm=1,25-1,1х0,43=0,78<1

где: φls=1,1 (табл.36, [33]) – для стержневой арматуры А-II периодического профиля

φm=Rbt,sezWpe/М^п=1,6х100х2783/1040000=0,43

Кривизна 1/ч₁ в середине пролета марша при кратковременном действии всей нагрузки по формуле (160), [33] при Ψв=0,9 и λ=0,45 (табл.35, [33]):

1/r₁=М^п/hoZ₁[ψs/EsAs+ψв/( φf+ ξ) в΄f hoЕвν]10,4х10⁵/14,5х13,3х[0,78/2,1х

х10⁵х100х3,08+0,9/0,17х52х14,5х27х10³х100х0,45]=9,6х10^-5 см^-1

Прогиб J₁ по формуле (2.142), [46]:

J₁=Sрl²₁х1/ч₁=5/48(3/cos30^о)²х1/ч₁=5/48х12х10⁴х9,6х10^-5=1,2 см

Вычисление J₂ М^п_ld=7,4 кНм

Заменяющий момент:Мч= М^п_ld=7,4 кНм

δ=Мld/ в΄fh_о²Rb,sez=7,4х10⁵/52х14,5²х18,5х100=0.036

ξ=1/1,8+1+5(0,036+0)/10х0,032=0,18

Z₁=ho[1- ξ²/2 ξ]=14,5[1-0,18²/2х0,18]=13,2 см

Ψs=1,25-φlsφm; φm=Rbt, sezWpe/М^п

Ψs=1,25-φls х Rbt, sezWpe/М^п_ld=1,25-1,1х(1,6х100х2783)/7,4х10⁵=0,59<1

Ψв=0,9; ν=0,45

1/r₂=7,4х10⁵/14,5х13,2[0,59/2,1х10⁵х100х3,08+0,9/0,18х52х14,5х27х10⁵х

х0,45]=5,6х10^-5 см^-1

Прогиб f₂:

f₂=5/48х12х10⁴х5,6х10^-5=0,7 см

Вычисление f₃

Кривизну 1/ч₃ при длительном действии постоянной и длительной нагрузок определяем с использованием данных расчета кривизны 1/ч₁и 1/ч₂

Мч= М^п_ld =7,4 кНм; Е=0,18; Z₁=13,2 см

Ψs=1,25-φls х Rbt, sezWpe/М^п_ld=1,25-0,8х(1,6х100х2783)/7,4х10⁵=0,77<1

Ψв=0,9; ν=0,15

Кривизна 1/ч₃ в середине пролета марша:

1/ч₃ =7,4х10⁵/14,5х13,2[0,77/2,1х10⁵х100х3,08+0,9/0,18х52х14,5х27х

х10⁵х0,15]=1х10^-4 см^-1

Прогиб f₃ = 5/48х12х10⁴х1х10^-4=1,2 см

Суммарный прогиб:

ftot= f₁- f₂+ f₃= 1.2-0.7+1.2=1.7 cv

ftot= 1,7см < [flim]=l/150=300/0,866х150=2,3 см по конструктивным требованиям и равен [flim]=1,7 см – по эстетическим требованиям.

7) Расчет по раскрытию трещин, нормативных к продольной оси

Согласно данным табл.2, [33] лестничный марш относится к третьей категории трещиностойкости. Предельно допустимая ширина раскрытия трещин:

непродолжительное раскрытие: Qсчс₁=0,4мм

продолжительное раскрытие: Qсчс₂=0,3 мм

Под непродолжительным раскрытием трещин понимается их раскрытие при совместном действии постоянных, длительных и кратковременных нагрузок, а под продолжительным – только постоянных и длительных нагрузок (согласно п.1.16, [33]).

По формуле (144), [33] ширина раскрытия трещин, нормальных к продольной оси:

Qсчс=δφlη х δs /Еs х 20(3,5-100μ)³√d

δ=1; φl,cd=1; φl,ld=(1,6-15 μ); η=1; d=14 мм

μ=As/вho=3,08/16х14,5=0,013<0,02

Расчет по длительному раскрытию трещин

Ширину длительного раскрытия трещин определяем от длительного действия постоянных и длительных нагрузок.

Изгибающий момент в середине пролета:

Мld=7,4кНм

Напряжение в растянутой арматуре, по формуле (147), [33]

δs₂=Мld/АsZ₁=740000/3,08х13,2=18202Н/см²=182 МПа

При длительном действии нагрузок принимаем:

φl=1,6-15 μ =1,6-15х0,013=1,405,

где: μ=Аs/вh_о=3,08/16х14,5=0,013<[ μ]=0,02

Qсчс=1х1,405х1х182/2,1х10⁵х20(3,5-100х0,013)³√14=0,13 мм

Qсчс=0,13 мм<[ Qсчс₂]=0,3 мм

Расчет по кратковременному раскрытию трещин

Ширину кратковременного раскрытия трещин определяем как сумму ширины раскрытия от длительного действия постоянных и длительных нагрузок Qсчс₃и приращения ширины раскрытия от действия кратковременных нагрузок (Qсчс₁- Qсчс₂)

Qсчс =( Qсчс₁- Qсчс₂)+ Qсчс₃, где Qсчс₃=0,13 мм

Напряжение в растянутой арматуре при кратковременном действии всех нормативных нагрузок:

δs₁=М^п/АsZ₁=10,4х10⁵/3,08х13,3=25390Н/см²=254 МПа

Напряжение в растянутой арматуре от действия постоянных и длительных нагрузок:

δs₂=М^п_ld/АsZ₁=7,4х10⁵/3,08х13,2х100=182 МПа

приращение напряжения при кратковременном увеличении нагрузки от длительно действующей до ее полной величины:

∆δs = δs₁- δs₂=254-182=72 ПМа

Приращение ширины раскрытия трещин при φl по формуле (144),[1]

∆Qсчс= Qсчс₁- Qсчс₂=1х1х1х72/2,1х10⁵х20(3,5-100х0,013)³√14=0,036мм

суммарная ширина раскрытия трещин:

Qсчс, tot=0,13+0,036=0,166мм<[ Qсчс₁ lim] =0,4 мм

8) Расчет по раскрытию трещин, наклонных к продольной оси.

Ширина раскрытия трещин, наклонных к продольной оси элемента, при армировании хомутами, нормальными к продольной оси определяется по формуле (152), [33]

Qсчс=φl х 0,6δ_swd_wη/Es х d_w/h_o+0,15Ев(1+2αμ_w)

Напряжение в поперечных стержнях:

δ_sw=Q-Qв1/Аδ_sw h_o х S< Rs,sez

где:

Q=(q^п+Р^п) х l/2cosα=(4740+3690)х3/2х0,866=14602Н -

поперечная сила от действия полной нормативной нагрузки (vf=1)

Qв₁=0,84в₄(1+φп) Rbt, sezвhо²/С=0,8х1,5х1х1,6х100х16х14,5²/14,5х2=22272Н,

здесь φ в₄=1,5; φп=0; С=2hо=2х14,5=29 см

δ_sw =(14602-22272/0,566х14,5)х8<0

Т.к. δ_sw по расчету величина отрицательная, то раскрытия трещин, наклонных к продольной оси не будет.

9) Проверка по зыбкости

Согласно п.1.20, [33] для лестничных маршей должна производиться дополнительная проверка по зыбкости: добавочный прогиб от кратковременно действующей сосредоточенной нагрузки Р=1000Н при наиболее невыгодной схеме ее приложения (рис.3.3) должен быть не более 0,7 мм.

Для середины пролета марша:

М^п_сd=Mmax=vпРl₁/4=Рlvп/4cosα=1х3х0,95/4х0,866=0823кНм=823Нм=

= 82300Нсм

Вычисление f΄

Кривизну 1/ч΄ при кратковременном действии сосредоточенной нагрузки (Р=1кН) определяем с использованием формул, изложенных в расчетах 1/ч₁; 1/ч₂;1/ч₃:

h΄f=0 φf=0; λ=0

μα= Asα/в΄fhо=3,08х7,8/52х14,5=0,032

δ=М^п_сd/ в΄fhо²Rb,sez=82300/52х14,5²х18,5х100=0,0041

ξ= 1/β+ 1+5(δ+ λ )/10μα=1/1,8+1+5х0,0041/10х0,032=0,2

Z₁=ho[1-ξ²/2 ξ]=14,5[1-0,2²/2х0,2]=13,05 см

Ψs=1,25-φls х Rbt, sezWpe/М^п_ld=1,25-1,1/1,6х100х2783/82300=0,59

Кривизна 1/ч΄ в середине пролета при кратковременном действии Р=1кН при Ψв=0,9; v=0,45

1/ч΄=М_cd^п/hoZ₁[ψs/EsAs+ψв/(φf+ ξ) в΄f hoЕвν]=82300/14,5х13,05х[0,59/2,1х

х10⁵х100х3,08+0,9/0,2х52х14,5х27х10⁵х0,45]=6,х10^-6 см^-1

Прогиб f΄ по формуле (2,142),[3]

f΄= Spl₁²х1/ч΄=1/12х12х10⁴х6,1х10^-6=6,1х10^-2 см=0,61 мм

f΄=0,61 мм<0,7 мм – условие выполнено

3.1.2. Расчет железобетонной площадочной плит
1) Задание для проектирования

Рассчитать и сконструировать ребристую плиту лестничной площадки двухмаршевой лестницы. Ширина плиты 1140 мм, толщина – 60 мм. Ширина лестничной плитки в свету: 2,84 м. Временная нормативная нагрузка: 3кН/м² (табл.3, [20]) коэффициент надежности по нагрузке: vf = 1,2. Бетон класса В25. Арматура каркасов из стали класса А-II, сетки – из стали класа Вр-I; vп=0,05.

Расчетные данные бетона и арматуры:

- для бетона класса В25: Rв=14,56 Мпа; vв₂=0,9;

Rвt=1,05 МПа; Ев=27000 МПа, табл. 13,18, [33]

для арматуры класса А-II: Rs=280 МПа;

Rsw=225 МПа; Еs=210000МПа, табл. 22, [33]

для проволочной арматуры класса Вр-I

Rs=375 МПа; Rsw=270 МПа (ø3 мм)

Rs=365 МПа; Rsw=265 МПа (ø4 мм), табл.23, [33]

2) Решение. Определение нагрузок.

Собственный нормативный вес плиты при h΄f=6 см:

q^п=0,06х25000=1500 Н/м²;

расчетный вес плиты: q=1500х1,1=1650Н/м²;

расчетный вес лобового ребра (за вычетом веса плиты):

q=(0,29х0,11+0,07х0,105)х1х25000х1,1=1080Н/м;

расчетный вес крайнего пристенного ребра:

q΄=0,14х0,09х1х25000х1,1=347 Н/м.

Временная расчетная нагрузка:

Р=3х1,2=3,6кН/ м²=3600Н/ м²

При расчете площадочной плиты рассматриваем раздельно полку, упруго заделанную в ребрах, лобовое ребро, на которое опираются марши, и пристенное ребро, воспринимающее нагрузку от половины пролета полки плиты (см. графическую часть проекта лист 9).

3) Расчет полки плиты.

Полку плиты при отсутствии поперечных ребер рассчитываем как балочный элемент с частичным защемлением на опорах (рис.3.4,а)

Расчетный пролет равен расстоянию между ребрами: 0,92 м. При учете образования пластического шарнира изгибающий момент в пролете и на опоре определяем по формуле, учитывающей выравнивание моментов:

М=Мs= ql²/16=5250х0,92²/16=280Нм,

где q=( q+р)в=(1650+3600)х1=5250Н/м; в=1.

При в=100 см и ho=h-Q=6-2=4 см вычисляем из условия прочности:

αm=Мνп/Rвνв₂вhо²=280х0,95/14,5х10⁶х0,9х1х0,04²=0,013

Относительная высота сжатой зоны

ξ=1-√1-2αm=1-√1-2х0,013=0,013< ξ_R=0,64

Из условия равновесия определяем требуемую площадь арматуры в плите:

Аs=Rвvв₂/Rs х вho ξ=14,5х0,9/375 х 100х4х0,013=0,2см²

Укладываем сетку С-2 из арматуры ø3 мм Вр-I шагом S=200 мм на 1 м длины с отгибом на опорах, Аs=0,35 см² (см. графическую часть проекта, лист 9, сечение 2-2, сетка С-2 (3Вр-I-200/3Вр-I-200).

4) Расчет лобового ребра

На лобовое ребро действуют такие нагрузки:

- постоянная и временная, равномерно распределенные от половины пролета полки и от собственного веса:

qw=(1650+3600)х1,14/2+1080=4075 Н/м

- равномерно распределенная нагрузка от опорной реакции маршей, приложенная на выступ лобового ребра и вызывающая его изгиб

q₁=Q/Q=16600/1,14=14560 Н/м

Изгибающий момент на выступе от нагрузки q₁на 1 м

М₁= q₁10+7/2=14560х8,5=123760Нсм=1238 Нм

Определяем расчетный изгибающий момент в середине пролета ребра (считая условно ввиду малых разрывов, что q₁действуетпо всему пролету):

М=( q_w+ q₁)vпlо²/8=(4075+14560)х0,95х3,04²/8=20450Нм

Расчетное значение поперечной силы:

Q=( q_w+ q₁)vпlо/2=(4075+14560)х0,95х3,04/2=26910 Н

Расчетное сечение лобового ребра является тавровым с полкой в сжатой зоне (рис.3.5, а), шириной в΄f=6h΄f+вр=6х6+12=48 см, согласно п.3.16, [33]. Т.к. ребро монолитно связано с полкой, способствующей восприятию момента от консольного выступа, то расчет лобового ребра можно выполнить на действие только изгибающего момента М=20450Нм.

В соответствии с общим порядком расчета изгибаемых элементов определяем расположение нейтральной оси по условию (формула 28, [33]) при х=h΄f:

М<Rвvв₂в΄f h΄f(hо-0,5h΄f)

hо=h-Q=350-30=320мм=32см

М=20450Нм<14,5х10⁶х0,9х0,48х0,06(0,32-0,5х0,06)=10,9х10⁴ Нм

Условие соблюдается, нейтральная ось проходит в полке.

Расчет площади продольной арматуры выполняем по формулам для прямоугольных сечений, шириной в΄f=48 см (рис. 3.5, а)

Из условий прочности:

αm=М/Rвνв₂в΄fhо²=20450/14,5х10⁶х0,9х0,48х0,032²=0,031

ξ=1-√1-2αm=1-√1-2х0,031=0.031

ξ=0,031< ξ_R=0,64; Х= ξho=0,031х32=0,99 см< h΄f=6 см

Из условия равновесия определяем требуемую площадь продольной арматуры:

Аs=Rвvв₂/Rs х в в΄fho ξ=(14,5х0,9/280) х 48х32х0,031=2,22 см²

Принимаем 2 ø12А-II, As=2,26 см²

μ = As/вhо х 100=2,26/12х32 х 100=0,59%

5) Расчет наклонного сечения лобового ребра на поперечную силу: Q=26,91 кН

Вычисляем проекцию расчетного наклонного сечения на пропорциональную ось С по формулам п.п.3.29-3.33, [33].

Влияние свесов сжатых полок:

φf =0,75 х (в΄f-в) х h΄f/ вhо=0,75 х (3 h΄f)х h΄f/ вhо=0,75х3х6²/12х32=

=0,21<0,5

Коэффициент φп=0, ввиду отсутствия предварительного обжатия:

(1+ φf+ φп)=(1+0,21+0)=1,21<1,5

Вычисляем параметр Вв:

Вв= φв₂х(1+ φf+ φп) Rвtvв₂ вho²=2х1,21х1,05х100х0,9х12х32²=

=28,1х10⁵Нсм

В расчетном наклонном сечении:

Qв=Qsw=Q/2,Q т.к. по формуле (76), [33] Qв=Вв/С, поэтому наклонное сечение:

С=Вв/ Qв=Вв/0,5 Q=28,1х10⁵/0,5х26910=209 см, что больше 2ho=2х32=

=64 см; принимаем С=64 см.

Тогда поперечное усилие Qв, воспринимаемое бетоном, будет:

Qв=Вв/С=28,1х10⁵/64=43906Н>Q=26910Н, следовательно, поперечная арматура по расчету не требуется.

По конструктивным требованиям принимаем закрытые хомуты (учитывая изгибающий момент на консольном выступе) из арматуры ø6 мм класса А-1, шагом 150 мм (см. графическую часть проекта, каркас Кр-2 в сечении 3-3).

Консольный выступ для опирания сборного марша армируем сеткой С-3 из арматуры диаметром 4 мм класса Вр-1; поперечные стержни этой сетки скрепляем с хомутами каркаса Кр-2 ребра.

6) Расчет второго продольного пристенного ребра площадочной плиты.

Выполняется аналогично расчету лобового ребра без учета нагрузки от лестничного марша (рис.3.4; б).

На пристенное ребро действуют следующие нагрузки:

- постоянная и временная равномерно распределенные от половины пролета полки и от собственного веса:

q΄ = (1650+3600)х1,14/2+347=3340Н/м

Расчетный изгибающий момент в середине пролета ребра:

М= q΄vпlо²/8=3340х0,95х3,04²/8=3670 Нм

Расчетное значение поперечной силы:

Q= q΄vпlо/2=3340х0,95х3,04/2=4825 Н

Расчетное сечение пристенного ребра – тавровое с полкой в сжатой зоне (рис.3.5; б), шириной в΄f=6 h΄f+вр=6х6+10=46 см

ho=h-Q=200-25=175 мм =17,5 см

М=3670Нм2в΄f h΄f (ho-0,5 h΄f)=14,5х10⁶х0,9х0,46х0,06(0,175-0,5х

х0,06)=52226 Нм

Условие соблюдается, нейтральная ось проходит в полке, расчет ведем как для прямоугольного сечения, шириной в΄f =46 см

φm=М/ Rвvв₂ в΄f ho²=3670/14,5х10⁶х0,9х0,46х0,175²=0,022

ξ=1-√1-2αm=1-√1-2х0,022=0,022< ξ _R=0,64

Аs=Rвvв₂/Rs х в΄fho ξ=(14,5х0,9/280) х 46х17,5х0,022=0,83 см²

Принимаем: 1ø12А-II, As=1,13 см²

Процент армирования:

μ = As х 100/ вho=1,13х100/10х17,5=0,65%

7) Расчет наклонного сечения пристенного ребра на поперечную силу: Q=4825Н

Вычисляем проекцию наклонного сечения на пропорциональную ось С, придерживаясь порядка расчета, изложенного выше:

φf =0,75 х (3 h΄f) h΄f/ вho=0,75х3х6²/10х17,5=0,46<0,5

φп=0; (1+ φf+ φп)=(1+0,46+0)=1,46<0,5

Вв=φв₂(1+ φf+ φп) Rвtvв₂ вho²=2х1,46х1,05х100х0,9х10х17,5²=

=8,45х10⁵ Нсм

Qв=Qsw=Q/2; Qв=Вв/С

С=Вв/Qв=Вв/0,5Q=8,45х10⁵ /0,5х4825=350 см, что больше

С=2ho=2х17,5=35 см; принимаем С=35 см

Qв=Вв/С=8.45х10⁵ /35=24143 Н>Q=4825 Н, следовательно поперечная арматура по расчету не требуется.

По конструктивным требованиям принимаем хомуты из арматуры диаметрном 6 мм, класса А-1, шагом 100 мм (см. графическую часть проекта, лист 9, сечение 4-4, Кр-3).

3.1.3. Расчет монолитного кессонного перекрытия
Задано: расстояния (в свету) между стенами перекрываемого помещения:

L₁=L₂=11,68 см (рис.3.6).

Временная нормативная нагрузка на перекрытие Р⁴=4кПа (400кг/м²), табл.3, [20].

Принимаем: бетон класса В15;

Rв=7,65 МПа (с учетом vв₂=0,9);

арматура: для плиты Вр-I; Rs=375 МПа при диаметре 3 мм; для ребер:

A-III; Rs=365 МПа при диаметре 10-40 мм.

1) Компоновка прикрытия и определение расчетных пролетов для балок и плит

Расчетные пролеты балок: и в продольном и в поперечном направлении одинаковы и равны (рис.3.6): 1₀₁=1₀₂=1,04х11,68=12 м.

Расчетные пролеты плит: и в продольном и в поперечном направлении принимаем 8 кессонов с расстояниями между осями балок (и продольных и поперечных) рис.3.6; 1₁=1₂=1₀₁/8=12/8=1,5 м

2) Определение расчетной нагрузки на плиту и условное распределение нагрузки в направлениях пролетов плиты: 1₁=1₂

Толщину плиты на основании опыта проектирования рекомендуется принимать для гражданских зданий не менее 6 см. Принимаем толщину плиты: hп=6 см

Нагрузка от собственного веса 1 м² плиты (при объемном весе железобетона vж/б=2500кг/м³=25кН/м³ и коэффициенте надежности по нагрузке vf=1,1): hпх1,0х1,0 vж/бvf=0,06х1,0х1,0х2500х1,1=165 кг-м²=1650 Н/м²;

Нагрузка от собственного веса паркетного пола, березового, без жилок, толщиной t₁=20 мм; плотностью ρ₁=800 кг/м³; vf=1,1

     t₁х1,0х1,0 ρ₁ vf=0,02х1,0х1,0х800х1,1=17,6 кг/ м²=176 Н/ м²

Постоянная нагрузка от стяжки из литого асфальтобетона, толщиной t₂=40 мм, плотностью ρ₂=2100кг/ м³; vf₁=1,2

t₂х1,0х1,0 ρ₂ vf₁=0,04х1,0х1,0х2100х1,2=100,8 кг/ м²=1008 Н/ м²

Постоянная нагрузка от плит древесно-волокнистых (тепло-и звукоизоляция), толщиной t₃=0,15 мм, плотностью ρ₃=200кг/м³; vf₁=1,2

t₃х1,0х1,0 ρ₃ vf₁=0,15х1,0х1,0х200х1,2=36 кг/ м²=360 Н/ м²

Собственный вес перегородок над рассматриваемым перекрытием принимаем 120 кг/ м²при vf₁=1,2 : 120х1,2=144 кг/ м²=1440 Н/ м²

Временная расчетная нагрузка:

    ρ^нvf₁=400х1,2=480 кг/ м²=4800 Н/ м²

Полная расчетная нагрузка на 1м²плиты составит:

    q_пл=1650+176+1008+360+1440+4800=9434 Н/ м²

Условная расчетная нагрузка в направлении равных пролетов плиты 1₁ и 1₂:

q₁= q_пл х l₂⁴/ l₁⁴+ l₂⁴=0,434 х 1,5⁴/1,5⁴+1,5⁴=0,434/2=1417 Н/ м²

3) Определение изгибающих моментов в плите

В направлении пролетов1₁ и 1₂ момент будет одинаков, т.к. 1₁=1₂=1,5м=1

М= q₁ l²/14=4717х1,5²/14=758 Нм

4) Проверка оптимальности принятой толщины плиты (оптимальному значению относительной высоты сжатой зоны бетона ξ=0,1 соответствует αm=0,095).

Из условия прочности: М<Rввho²αm

ho= √М/ Rввαm= √758/ 7,65х10⁶х1х0,095=0,032 м=3,2 см

Оставляем принятую (минимально рекомендуемую) толщину плиты:

hп=6,0 см; ho= hп-Q=6,0-1,5=4,5 см.

5) Определение требуемой площади арматуры в плите

Так как в обоих направлениях плиты действуют одинаковые изгибающие моменты, то принимаем одинаковое армирование в обоих направлениях.

Гранитное значение относительной высоты сжатой зоны бетона, п.3.12, [33]

ξ_R=ω/1+(δ_SR/δsс,л)х(1-ω/1,1)=0,78888/1+(375/500)х(1-0,7888/1,1)=0,65,   где ω=α-0,008Rв=0,85-0,008х7,65=0,7888

δ_SR =Rs-δsр; δsр=0; δ_SR= Rs=375 МПа (ø3 Вр-I)

δsс,л=500Мпа (vв₂=0,9<1)

Из условия прочности:

αm=М/ Rввho²=758/7,65х10⁶х1х(0,045)²=0,049

Относительная высота сжатой зоны:

ξ=1-√1-2αm=1-√1-2х0,049=0,05

ξ=0,05< ξ _R=0,65

Из условия равновесия определяем требуемую площадь арматуры:

As=Rв/ Rs х вho ξ=7,65/375 х 100х4,5х0,05=0,46 см²

Принимаем плоскую сварную сетку из арматуры диаметром 3 мм Вр-I, укладываемую в пролете с шагом 150 мм на 1 м длины (As=0,49 см²): С-4 (3Вр-I-150/ 3Вр-I-150), (см. графическую часть проекта, лист 9).

Так как плита, опертая по контуру, то сетки С-4 имеют рабочую арматуру в обоих направлениях, длиной 1,39 м.

Над опорами укладываем сварные рулонные сетки С-5 из арматуры диаметром 3 мм, класса Вр-1 с рабочей поперечной арматурой, длиной 0,79 м: С-5(3 Вр-I-250/ 3 Вр-I-150).

6) Определение равномерно распределенной нагрузки на 1 м² перекрытия с учетом нагрузки от собственного веса ребер и условное распределение нагрузки в направлениях пролетов ребер 1₀₁ и 1₀₂ (1₀₁ =1₀₂=12 м)

- высоту сечения ребер назначаем из условия достаточной жесткости. В панелях с плитой в сжатой зоне рекомендуется принимать ребра, высотой hр не менее 1/25 части пролета панели, а ширину ребер: вр=0,5 hр

Принимаем: hр=1168/25=46 см (с учетом толщины плиты); вр=1/3hр=15см

определяем приведенную равномерно распределенную нагрузку от ребер на 1 м² перекрытия (L₁=L₂=11,68 м)

     qр=[(hр-hп)врх7L₂+(hр-hп)врх7(L₁-7вр)]vж/б vf/ L₁L₂-1,18²=

     =[(hр-hп)врх7(2L-7вр)]vж/б vf/ L²-1,18²=[(0,46-0,06)х0,15х7(2х11,68-

     -7х0,15)]х2500х1,1/ 11,68²-1,18²=191,6 кг/ м²=1916 Н/ м²

определяем нагрузку на 1 м² перекрытия с учетом веса плиты, ребер и временной нагрузки:

q=qm+qр=0,434+1916=11350 Н/ м²

определяем условные равномерно распределенные нагрузки в обоих направлениях пролетов ребер (1₀₁ =1₀₂=12 м)

q l₀₁= q х (l₀₂⁴/ l₀₁⁴+ l₀₂⁴ )=11350 х (12⁴/ 12⁴+12⁴)= 11350/2=5675 Н/ м²

7) Определение воображаемых условных нагрузок на ребра в зависимости от их расположения в перекрытии

- в зависимости от расположения ребер в перекрытии воображаемая условная нагрузка на них определяется из условия, что деформации прогибов пропорциональны изгибающим моментам, а изгибающие моменты пропорциональны нагрузкам – следовательно, и прогибы пропорциональны нагрузкам: q_х= q_1о х f_х/f, где q_х – воображаемая условная нагрузка на ребро на расстоянии Х от опоры (стены); f – прогиб среднего ребра (в середине пролета)

f=5/384 х q l₀l₀⁴/ ЕJ

f_х – прогиб ребра на расстоянии Х от опоры (стены)

f_х = (1/24) х (q l₀l₀⁴/ ЕJ) х [х/ l₀-2(х/l₀)³+(х/ l₀)⁴]

Обозначив отношение х/ l₀=ξ и разделив f_х на f получим:

f_х / f=3,2(ξ-2 ξ³+ ξ⁴);

- определяем условные нагрузки на 1 пог.м ребра в направлении пролета 1₀ =12м

(1₀=1₀₁ =1₀₂=12 м)

а) для ребра на расстоянии лт опоры 1=1,5 м (1₁=1₂ =1=1,5 м)

ξ=х/1₀= 1/1₀=1,5/12=0,125

f_х / f=3,2(0,125-2х0,125³+0,125⁴)=0,39

q₁= q_1о1 х 1f_х/f=5675х1,5х0,39=3320 Н/м

б) для ребра на расстоянии от опоры 2L=2х1,5=3 м

ξ=х/1₀= 2/1₀=3/12=0,25

f_х / f=3,2(0,25-2х0,25³+0,25⁴)=0,71

q₂= q_1о1 х 1f_х/f=5675х1,5х0,71=6044 Н/м

в) для ребра на расстоянии от опоры 3L=3х1,5=4,5 м

ξ=х/1₀= 3/1₀=4,5/12=0,375

f_х / f=3,2(0,375-2х0,375³+0,375⁴)=0,93

q₃= q_1о1 х 1f_х/f=5675х1,5х0,93=7917 Н/м

г) для ребра на расстоянии от опоры 4L=4х1,5=6 м

ξ=х/1₀= 4/1₀=6/12=0,5

f_х / f=3,2(0,5-2х0,5³+0,5⁴)=1

q₄= q_1о1 х 1f_х/f=5675х1,5х1=8513 Н/м

8) Определение изгибающих моментов в ребрах (соответствующих деформациям прогибов)

Учитывая то, что перекрытие работает в двух направлениях, изгибающие моменты определяются как: М= q1²/ 10

Изгибающие моменты в ребрах в направлении пролета 1₀=12 м

а) на расстоянии от стены: L=1,5 м

М₁= q₁1₀²/ 10=3320х12²/ 10=47808 Нм

б) на расстоянии от стены: 2L=2х1,5=3 м

М₂= q₂1₀²/ 10=6044х12²/ 10=87034 Нм

в) на расстоянии от стены: 3L=3х1,5=4,5 м

М₃= q₃1₀²/ 10=7917х12²/ 10=114005 Нм

г) на расстоянии от стены: 4L=4х1,5=6 м

М₄= q₄1₀²/ 10=8513х12²/ 10=122587 Нм

9) Определение требуемой площади продольной арматуры в ребрах.

При расчете арматуры расчетное сечение принято тавровым с полкой в сжатой зоне, ширина полки в΄f=1₁=1₂=1,5 м- расстояние в осях между ребрами, согласно п.3.16, [33]

h΄f/h=hп/hр=6/46=0,13>0,1 и в΄f=1,5м<2L₀/6=12/3=4 м

Определим положение нейтральной оси в тавровом сечении ребра при максимальном изгибающем моменте М₄=122587 Нм. Момент, воспринимаемый тавровым сечением при высоте сжатой зоны Х= h΄f= hп=6 см, в΄f=1₁=1₂=1,5 м и hо=hр-3=46-3=43 см определяется:

Мп=Rв в΄f hп(hо-0,5 hп)=7,65х10⁶х1,5х0,06(0,43-0,5х0,06)=275400Нм

Устанавливаем расположение нейтральной оси по условию (28), п.3.15, [33] при Х= h΄f= hп: при М< Rв в΄f hп(hо-0,5 hп) нейтральная ось проходит в полке.

Мmax=М₄=122587 Нм<Мп=275400Нм – условие выполняется, следовательно нейтральная ось проходит в пределах высоты полки и сечения рассчитываются, как прямоугольные с шириной, равной расстоянию между ребрами, т.е. в= в΄f=1,5 м.

Расчетная схема представлена на рис.3.7.

Вычисляем требуемую площадь продольной арматуры в ребрах, пролетом L₀=12 м

Гранитное значение относительной высоты сжатой зоны бетона:

ξ_R=ω/1+(δ_SR/δsс,л)х(1-ω/1,1)=0,7888/1+(365/500)х(1-0,7888/1,1)=0,65,

где ω=α-0,008Rв=0,85-0,008х7,65=0,7888

δ_SR =Rs-δsр; δsр=0; δ_SR= Rs=365 МПа

δsс,л=500МПа (vв₂=0,9<1)

а) в ребрах, на расстоянии от стены L=1,5 м; М₁=47808Нм; в=1,5 м; ho=0,43 м

Из условия прочности:

αm₁=М₁/ Rввhо²=47808/ 7,65х10⁶х1,5х0,43²=0,023

Относительная высота сжатой зоны:

ξ₁=1-√1-2αm₁=1-√1-2х0,023=0,023

ξ₁=0,023< ξ _R=0,65; Х= ξho=0,023х43=1 см

Из условия равновесия определяем требуемую площадь арматуры:

As=Rв/ Rs х вho ξ₁=7,65/365 х 150х43х0,023=3,1 см²

Принимаем 2ø14А-III (As=3,08 см²)

б) в ребрах на расстоянии от стены 2L=3 м; М₂=87034Нм

αm₂=М₂/ Rввhо²=87034/ 7,65х10⁶х1,5х0,43²=0,041

ξ₂=1-√1-2αm₂=1-√1-2х0,041=0,042< ξ _R=0,65;

As₂=Rв/ Rs х вho ξ₂=7,65/365 х 150х43х0,042=5,7 см²

Принимаем 2ø20А-III (As=6,28 см²)

в) в ребрах на расстоянии от стены 3L=4,5 м; М₃=114005Нм

αm₃=М₃/ Rввhо²=114005/ 7,65х10⁶х1,5х0,43²=0,054

ξ₃=1-√1-2αm₃=1-√1-2х0,054=0,055< ξ _R=0,65;

As₃=Rв/ Rs х вho ξ₃=7,65/365 х 150х43х0,055=7,4 см²

Принимаем 2ø20А-III; 1ø14А-III (As=7,82 см²)

г) в среднем ребре на расстоянии от стены 4L=6 м; М₄=122587Нм

αm₄=М₄/ Rввhо²=122587/ 7,65х10⁶х1,5х0,43²=0,057

ξ₄=1-√1-2αm₄=1-√1-2х0,057=0,058< ξ _R=0,65;

As₄=Rв/ Rs х вho ξ₄=7,65/365 х 150х43х0,058=7,84 см²

Принимаем 2ø20А-III; 1ø14А-III (As=7,82 см²)

10) Определение диаметра и шага хомутов

Для хомутов принимаем арматуру класса А-I; Rsw =175 МПа (табл.22, [33])

Еs=210000 МПа (табл.29, [33])

Rв=7,65 МПа (при vв₂=0,9) – бетон класса В15

Rвt=0,675 МПа (при vв₂=0,9), табл. 13, [33]

Ев=23000МПа, табл. 18, [33]

Коэффициенты для тяжелого бетона, согласно [33]: φв₂=2,0; φв₅=0,6; β=0,01

Для таврового сечения (п.3.31, [33])

φf=0,75 х (в΄f-в) h΄f/ вho<0,5

при этом в΄f принимается не более в+3 h΄f, тогда:

φf=0,75 х (3 h΄f) h΄f/ вho=0,75х3х6²/ 15х43=0,13<0,5,

где h΄f=hп=6 см; в=вр=15 см; ho=43 см

Поперечная сила в среднем ребре, пролетом 1₀=12 м составляет:

Q₄=q₄1₀/2=8513х12/ 2=51078 Н

Проверка условия, определяющего необходимость расчета хомутов:

Qmax=Q₄=51078 Н< φв₃Rвt вho=0,6х675000х0,15х0,43=26123 Н

Условие не удовлетворяется, расчет хомутов необходим.

Определяем величины, используемые при расчете хомутов (принимая q₁= = q₄=8513 Н/м=85,13 Н/см, т.е. считаем нагрузку равномерно распределенной).

Мв=φв₂(1+ φf )Rвtвhо²=2(1+0,13)х0,675х10⁶х0,15х0,43²=42310 Нм

Q в₁=2√ φв₂(1+ φf )Rвtвhо²q₁=2√Мв q₁=2√ 42310х8513\37957 Н

Поперечная сила, которая должна быть воспринята хомутами на единицу длины, определяется в зависисмости от выполнения условия:

Qmax=Q₄=51078 Н< Qв₁/ 0,6=37957/ 0,6=63262 Н – условие удовлетворя- ется.

q_sw= Q²max- Q²в₁/ 4Мв=51078²- 37957²/ 4х4231000=69 Н/см

Поперечная сила q_sw должна приниматься не менее:

q_sw= Qmax- Qв₁/ 2 ho=51078-37957/ 2х43=153 Н/см

Для расчета хомутов принимаем большее значение: q_sw =153 Н/см

На приопорных участках, равных ¼ пролета принимаем максимальное значение шага хомутов, согласно п. 5.27, [33]

при h>450 мм   S^оп < h/3=460/ 3=153 мм; 500 мм

т.е. принимаем S=150 мм и определяем требуемую площадь двухветвенных хомутов:

q_sw=R_sw А_sw/ S; А_sw = q_sw S / R_sw =153х15/ 175х100=0,13 см²

при минимальном диаметре хомутов: 2ø6 мм А-I, А_sw =0,57 см²

На остальной части пролета, согласно п. 5.27, [33] устанавливаем двухветвенные хомуты, диаметром 6 мм из стали класса А-I с шагом 300 мм, что удовлетворяет требованиям:

S^пр < 3/4h= ¾ х 460=345 мм; 500 мм

Проверим достаточность принятых размеров сечения из условия прочности по наклонной сжатой полосе:

Qmax < 0,3φw₁φв₁Rввhо, п.3.30, [33],

где φв₁=1-βRв=1-0,01х7,65=0,92

      φw₁=1+5αβμw=1+5(Еs/ Ев)х(Asw/ вS)=1+5(21х10⁴)/ 23х10³)х(0,57/ 15

      х15)=1,12

     φw₁=1,12<1,3 – условие выполняется

Qmax=51078 Н<0,3х0,92х1,12х7,65х100х15х43=152528 Н

Условие удовлетворяется, принятые размеры сечения достаточны.

3.2. Расчет и проектирование фундамментов

3.2.1. Оценка инженерно-геологических условий

Площадка строительства расположена в п.г.т. Великая Новоселовка, Донецкой области. В результате проведения инженерно-геологических изысканий было установлено геологическое строение участка, представленное на геологическом разрезе (рис.3.8), и получены основные характеристики физико-механических свойств грунтов строительной площадки, которые приводятся в табл. 3.1.

Показатели основных физико-механических свойств грунтов

Таблица 3.1.

№ слоя	Наименование грунта	Y кн/м³	Ys кн/м³	W %	Wl %	Wр %	E МПа	φ град	С кПа
1	Почвенно-растительный	15	-	-	-	-	-	-	-
2	Суглинок	18,6	27	21	30	18	12	21	16

При планировке площадки верхней почвенно-растительный слой будет срезан, т.к. он сильно сжимает, содержит большое количество органических включений, поэтому планировочную отметку строительной площадки целесообразно выбрать на отметке 111,4 м. Тогда первый от поверхности несущий слой – суглинок, для которого выполним оценку физико-механических характеристик.

Удельный вес сухого грунта:

Yd=Y/ 1+W=18,6/ 1+0,21=15,4 кн/м³

Показатель пластичности грунта:

Jр=W_L-Wр=30-18=12%

По табл. 11, [55] определяем, что грунт относится к суглинкам (7%<17%)

Коэффициент пористости грунта:

е = Ys/ Y(1+W)-1=27/ 18,6(1+0,21-1=0,76

Степень влажности грунта:

Sч=YsW/ еYw=27х0,21/ 0,76х10=0,75

Показатель текучести грунта:

J_L= W- Wр/ W_L-Wр=21-18/ 30-18=0,25

По табл. 13, [55] грунт относится к полутвердым суглинкам (0< J_L < 0,25)

Так как модуль деформации грунта Е=12 МПа больше Е=5 МПа, то грунт относится к среднесжимаемым грунтам.

По табл. 47, [55] определяем расчетное сопротивление Ro: для суглинков при е=0,76 и J_L =0,25, Ro=220 кПа.

Таким образом, второй слой (рис.3.8):

суглинок – грунт среднесжимаемый, полутвердый, средней прочности с расчетным сопротивлением Ro=220 кПа может служить основанием под фундамент. В связи с этим применяем фундаменты мелкого заложения на естественном основании.

Максимальный прогнозный уровень грунтовых вод, по данным проекта, ожидается на глубине 5,7 м от поверхности земли.

Тип территории по потенциальной подтопляемости – потенциально неподтопляемая.

3.2.2. Сбор нагрузок на ленточные фундаменты

Определим нагрузки на ленточные фундаменты под продольные стены по осям В и Г кирпичного двухэтажного здания народного суда, возводимого в п.г.т. В. Новоселка.

Рассматриваемое здание относится ко II классу по степени ответственности, коэффициент надежности по назначению Yп=0,95, [20].

Критерием жесткости при сборе нагрузок на ленточные фундаменты является расстояние между поперечными стенами здания Lw. Так как максимальное значение Lw=27,14 м не превышает данных табл.1.1, [66], то здание имеет жесткую конструктивную схему.

Нагрузки собираем в двух вариантах: с коэффициентами надежности по нагрузке Yf=1, что требуется в расчетах оснований по деформациям, и с коэффициентами надежности по нагрузке Yf>1, что необходимо в расчетах по несущей способности.

Постоянные нагрузки на 1 м² перекрытий и покрытия сведены в табл. 3.2., см. рис. 3.9.

Таблица 3.2.

Нагрузки	Нагрузка, кПа, для расчета по		Коэффициент надеж-ности по нагрузке, Yf>1
Нагрузки	деформа-циям	несущей способности	Коэффициент надеж-ности по нагрузке, Yf>1
1	2	3	4
От перекрытия 1-го этажа (Д₁) с паркетным полом №151: - пол паркетный, березовый, без жилок, t=20мм; ρ=800 кн/м³=8 кн/ м³ 0,02х8=0,16 кн/ м² - стяжка и гидроизоляция из литого бетона; t=40мм; ρ=21 кн/м³ 0,04х21=0,84 кн/ м² - тепло- и звукоизоляция из шлака гранулирован-ного; t=20мм; ρ=800 кн/м³=8 кн/ м³ - круглопустотная панель; t=220мм	0,16 0,84 0,16 3,0	0,18 1,01 0,19 3,30	1,1 1,2 1,2 1,1
Итого от Д₁	4,16	4,68
От перекрытия 1-го этажа (Д₂) с полом из мозаичного бетона №185: - бетонное мозаичное покрытие без рисунка; t=20мм; ρ=24 кн/м³ 0,02х24=0,48 кн/ м² - стяжка из цементного раствора; t=20мм; ρ=18 кн/м³ 0,02х18=0,36 кн/ м² - тепло- и звукоизоляция от шлака гранулированного; t=40мм; ρ=8 кн/ м³ 0,04х8=0,32 кн/ м² - круглопустотная панель; t=220мм	0,48 0,36 0,32 3,0	0,53 0,43 0,38 3,30	1,1 1,2 1,2 1,1
Итого от Д₂	4,16	4,64
От перекрытия 1-го этажа (Д₃) с полом из мозаичного бетона №185: - бетонное мозаичное покрытие без рисунка; t=20мм; ρ=24 кн/м³ - стяжка из цементного раствора; t=20мм; ρ=18 кн/м³ - тепло- и звукоизоляция от шлака гранулированного; t=20мм; ρ=8 кн/ м³ - монолитное часторебристое кессонное перекрытие; h=460мм; hпл=60 мм (см.2.1.3) q_пл ^норм+ q_ребр ^норм =1,5+1,75=3,25 кн/ м²	0,48 0,36 0,16 3,25	0,53 0,43 0,19 3,58	1,1 1,2 1,2 1,1
Итого от Д₃	4,25	4,73
От перекрытия 2-го этажа (Д₄) с паркетным полом №40: - пол паркетный, березовый, без жилок; t=20мм; ρ=8 кн/м³ - стяжка и гидроизоляция из литого асфальтобетона; t=40мм; ρ=21 кг/м³ - тепло- и звукоизоляция из плит древесно-волокнистых; t=20мм; ρ=2 кн/ м³ - круглопустотная панель; t=220мм	0,16 0,84 0,04 3,0	0,18 1,01 0,05 3,3	1,1 1,2 1,2 1,1
Итого от Д₄	4,04	4,54
От перекрытия (Д₅) с бетонным полом №136: - бетонное мозаичное покрытие без рисунка; t=20мм; ρ=24 кн/м³ - стяжка из цементного раствора; t=20мм; ρ=18 кн/м³ - тепло- и звукоизоляция из плит древесно-волокнистых; t=40мм; ρ=2 кн/ м³ - круглопустотная панель; t=220мм	0,48 0,36 0,08 3,0	0,53 0,43 0,1 3,3	1,1 1,2 1,2 1,1
Итого от Д₅	3,92	4,36
От перекрытия (Д₆) с паркетным полом №40: - пол паркетный березовый без жилок; t=20мм; ρ=8 кн/м³ - стяжка и гидроизоляция из литого асфальтобетона; t=40мм; ρ=21 кн/м³ - тепло- и звукоизоляция из плит древесно-волокнистых; t=150мм; ρ=2 кн/ м³ - монолитное часторебристое кессонное перекрытие	0,16 0,84 0,3 3,25	0,18 1,01 0,36 3,58	1,1 1,2 1,2 1,1
Итого от Д₆	4,55	5,13
От покрытия (Д₇) и (Д₈): - наплавляемый рубероид; t=25мм; ρ=6 кн/м³ - кровельный картон; t=15мм; ρ=10 кн/м³ - утеплитель: плиты и минераловатные, жесткие; t=200мм; ρ=2 кн/ м³ - набетонка из пенобетона по уклону; t=50мм; ρ=4 кн/м³ - параизоляция: 2 слоя рубероида Д₇ - круглопустотная панель t=220 мм Д₈- ребристая железобетонная панель; t=100мм; ρ=25 кн/м³ - собственный вес армоцементных конструк- ций из пирамидальных элементов (приблизи- тельно)	0,15 0,15 0,4 0,2 0,1 3,0 2,5 1,65	0,18 0,18 0,48 0,24 0,12 3,30 2,75 1,82	1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,1 1,1 1,1
Итого от Д₇	4,0	4,5
Итого от Д₈	5,15	5,77

Кладка наружный стен – колодцевая. Внешний слой, толщиной 0,12 м из керамического кирпича ρ=18кн/м³, внутренний слой, толщиной 0,25 м из кирпича глиняного обыкновенного, ρ=18кн/м³ . Утеплитель , толщиной 0,14 м – жесткие минераловатные плиты, ρ=3кн/м³ . Для определения веса кирпичных стен вычисляем вес отдельных участков кладки стены (рис. 3.9, а): внутренней по оси В: кл1; кл2; стены по оси Г: кл1; кл2; кл3; кл4; кл5; кл6; кл7; кл8.

При этом нагрузка ждя участков кл4 и кл6 на уровне окон определяется с использованием коэффициента проемности η, который представляет собой отношение площади поперечного сечения кладки с учетом проемов к площади поперечного сечения глухой кладки на длине 1,42 м (рис.3.9, б):

η = 1,420х0,51-0,51[(0,910+0,910)х0,38+(0,78+0,78)х0,13]/ 1,420х0,51=0,37

Нагрузки от веса участков кладки на длине 1 м стены приведены в табл.3.3.

Таблица 3.3.

Стена	Участок кладки и вычисление нагрузки	Нагрузка, кн/м при расчете по		Yf>1
Стена	Участок кладки и вычисление нагрузки	деформа-циям	несущей сп-ти	Yf>1
Внутрен-няя по оси В	Кладка стены подвала из бетонных блоков до планировочной отметки (кл1) 0,4х1,6х24=15,4кн/м Кладка от отм. 0,35 м до отм.6.300 м (кл2) 0,38х6,65х18=45,49 кн/м	15,4 45,49	16,9 50,04	1,1 1,1
Внутренняя по оси Г	Кладка стены подвала из бетонных блоков до планировочной отметки (кл1) 0,4х1,6х24=15,4кн/м Кладка от отм. 0,35 м до отм.6.300 м (кл2) 0,38х6,65х18=45,49 кн/м Кладка от отм. 6.300 м до отм.7.575 м (кл3) (0,37х18+0,14х3)х1,275=9,03 кн/м Кладка между окнами (кл5) (0,37х18+0,14х3)х1,39=0,84 кн/м Кладка от отм. 12,385 м до отм.12.900 м (кл7) (0,37х18+0,14х3)х0,515=3,65 кн/м Кладка выше отм. 12.900 м (кл8) 0,38х2,475х18=16,93 кн/м Кладка на уровне окна 1 (кл4) с учетом η=0,37 0,51х2,81х0,37х18 Кладка на уровне окна 2 (кл6) с учетом η=0,37 0,51х0,61х0,37х18	15,4 45,49 9,03 9,84 3,65 16,93 9,54 2,07	16,9 50,04 9,93 10,82 4,02 18,62 10,49 2,28	1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1

Временные нагрузки на 1м² перекрытий и покрытия, согласно [20] учитываются в различном объеме в зависимости от вида расчета.

Полезная нагрузка на междуэтажные перекрытия ПН2 в расчетах по деформациям ([20], табл.3) считается длительной и принимается: 1,4 кПа. В расчетах по несущей способности, с учетом Yf=1,2; ПН составляет 4,0х1,2=4,8 кПа.

Нормативная снеговая нагрузка СН1 на 1 м² покрытия для I снегового района, к которому относится п.г.и. В. Новоселка, составляет 0,5 кПа ([20], обязат. прил.5, карта 1) и учитывается в полном объеме в расчетах по деформациям и по несущей способности: Значение СН1 в расчетах по деформациям: 0,5 кПа; в расчетах по несущей способности: 0,5х1,4=0,7 кПа.

При определении продольных усилий для расчета фундаментов (согласно п.3.9, [20]), воспринимающих нагрузки от двух и более перекрытий (п) вводится коэффициент снижения полезных нагрузок ПН2 (в расчетах по несущей способности):

Ψп₂=0,5+(Ψ_А2-05)/ √п΄ = 0,5+(1-0,5)/ √2=0,85; Ψ_А2=1

Вес кирпичных перегородок П1, толщиной 120 мм, ρ=18 кн/м³ (на двух этажах) в расчетах по деформации составляет: 0,12х18х2=4,32 кн/м²; в расчетах по несущей способности: 4,32х1,1=4,75 кн/м² .

Для ленточного фундамента нагрузка вычисляется на 1 погонный метр длины.

Рис. 3.10. Определение нагрузок на фундамент; фрагмент плана; А₁; А₂; А₃- грузовые площади для стен.

Нагрузка F₁^I; F₂^I, определяемая для расчета по I предельному состоянию (по несущей способности), вычисляем с Yf>1. А нагрузка F₁^I; F₂^I, определяемая для расчета по II предельному состоянию (по деформациям), вычисляется с Yf>1.

Полная нагрузка F₁на 1 м фундамента внутренней стены по оси В сообщается с грузовой площади (см. рис. 3.10):

А=А₁+А₂=(2,73+1,975)х1=4,705 м²

А₁=1х2,73=2,73 м²

А₂=1,х1,975=1,975 м²

Для F₂ : А΄= А₂+А₃=(1,975+5,84)х1=7,815 м²(до отметки 6.300м), выше отметки 6.300 м:

А₃=1х5,84=5,84 м²

Вертикальная нагрузка по длине на уровне планировочной отметки на фундамент внутренней стены по оси В для расчетов по деформациям составляет:

F₁^II =(Д₁+Д₄)х2,73+(Д₂+Д₅)х1,975+(Д₇+СН1+2ПН2+П1)х4,705+кл1+кл2=

=(4,16+4,04)х2,73+(4,16+3,92)х1,975+(4,0+0,5+2х1,4+4,32)х4,705+

+15,4+45,49=154 кн/м

М₁=1,5 кНм

Вертикальная нагрузка по длине на уровне планировочной отметки на фундамент стены по оси Г для расчетов по деформациям составляет:

F₂^II =(Д₂+Д₅)х1,975+(Д₃+Д₆)х5,84+(Д₇+СН1)х1,975+2ПН2х7,815+П1х

Х7,815+( Д₈+СН1)х5,84+кл1+кл2+кл3+кл4+кл5+кл6+кл7+кл8=

=(4,16+3,92)х1,975+(4,25+4,55)х5,84+(4,0+0,5)х1,975+2х1,4х7,815+

+4,32х7,815+(5,15+0,5)х5,84+15,4+45,49+9,03+0,54+9,84+2,07+3,65+

+16,93=277 кн/м

М₂=6,5 кНм

3.2.3. Проектирование ленточного фундамента по оси В в осях 6-9

Расчетные нагрузки: F₁^II =154 кн/м; М₁=1,5 кНм

1) Выбор глубины заложения фундамента

Выбор глубины заложения фундаментов зависит от геологических и гидрогеологических условий, конструктивных особенностей проектируемого здания, наличия подвала, глубины сезонного промерзания грунтов и их прочности.

При определении глубины заложения фундамента по климатическим условиям учитываем нормативную глубину промерзания грунтов: d_fп= 0,9 м   (рис.4, [55]) и коэффициент теплового режима здания k_h=0,6 при t=10^оС, табл.37, [55], для определения расчетной глубины сезонного промерзания грунта d_f :

d_f= k_h d_fп =0,6х0,9=0,54 м

Согласно п.2.29, [34] глубина заложения фундаментов отапливаемых сооружений по условиям недопущения морозного пучения грунтов основания назначается независимо от расчетной глубины промерзания грунтов – для внутренних фундаментов.

По конструктивным требованиям, в связи с тем, что в здании имеется подвал, минимальная глубина заложения фундаментов устанавливается на 0,5-0,7 м ниже пола подвала.

С учетом конструктивных особенностей здания; с учетом применения сборных ленточных фундаментов с высотой фундаментных плит 0,3 м и высотой стеновых блоков 0,58 м отметку низа подошвы фундамента принимаем, как и в проекте, а именно: на 3,99 м ниже отметки чистого пола первого этажа, которой соответствует абсолютная отметка, равная 113,0 м. Тогда глубина заложения фундамента от планировочной отметки (см. рис. 3.11) составляет 2,39 м.

2) Определение размеров подошвы фундамента

Размеры подошвы внецентренно-нагруженного фундамента определяем из условий:

Рmax<1,2 R   (3.1)

Pmin>0          (3.2)

P<R                (3.3),

где Рmax – максимальное краевое давление под подошвой фундамента, кПа

Pmin – минимальное краевое давление под подошвой фундамента, кПа

Р – среднее давление под подошвой фундамента, кПа

R – расчетное сопротивление грунта, кПа.

Краевые давления определяются по формуле:

Р_{max, min} =N/ в1 + dYср + 6М/ в²1 (3.4)

Среднее давление Р= N/ в1 + dYср (3.5)

Для ленточного фундамента нагрузка задается на 1 м длины стены, следовательно при L= 1м формулы (3.4) и (3.5) принимают следующий вид:

Рmax= N/ в + dYср + 6М/ в² (3.4*)

Р= N/ в + dYср (3.5*)

где: N; М – заданные нагрузки

       в- искомая ширина фундамента

      Yср – средний удельный вес материала фундамента и грунта на его уступах от обратной засыпки

      Yср=βYж/б=0,8х25=20 кн/м³

      d – глубина заложения фундамента от пола подвала (для внутренних фундаментов); d = 1,44 м

расчетное сопротивление грунта определяем по формуле (7), [34]

R= Yс₁Yс₂ / k [М_YkzвY₁₁+Мqd₁Y΄₁₁+(Мq-1) dв+Y΄₁₁+МсС₁₁]; (3.6)

где: Yс₁Yс₂ – коэффициенты условий работы, принимаем по табл.3, [34]

Yс₁=1,25; Yс₂ =1,05

k – коэффициент надежности исходных данных; k=1,1

М_Y; Мq; Мс – коэффициенты, принимаем по табл. 4, [34]: при в<10м – kz=1

в – ширина подошвы фундамента

Y₁₁– осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента.

При наличии подземных вод определяем с учетом взвешивающего действия воды:

Ysw=Ys-Yw/ L+1=27-10/ 0,76+1=9,66 кн/ м³

Y₁₁= Ysw =9,66 кн/ м³

Y΄₁₁- осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента

Y΄₁₁= Y = 18,6 кн/ м³

С₁₁ – расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента; С₁₁= 16 кПа

d₁- приведенная глубина заложения внутренних фундаментов от пола подвала, по формуле (8), [34]:

d₁=hs+hcfYcf/ Y΄₁₁ (3.7)

где: hs – толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м

hs = 1,29 м

hcf – толщина конструкции пола подвала, м

hcf = 0,15 м

Ycf – удельный вес конструкции пола подвала;

Ycf =22 кн/ м³

d₁=1,29+0,15х22/ 18,6=1,47 м

dв – глубина подвала – расстояние от уровня планировки до пола подвала, м при ширине подвала В>20 м- dв=0

Рmax=154/ в+1,44х20+ (6х1,5/ в²)= 154/ в +28,8+ d/ в²

Р= 154/ в+1,44х20=154/ в+28,8

R=1,25х1,05/ 1,1 [ 0,56х1х в х 9,66+3,24х1,47х18,6+5,84х16]=

=1,193 [5,410в+182,028]

Ширину подошвы фундамента определяем графоаналитическими методами с одновременным заполнением табл.3.4.

Таблица 3.4.

Вид напряжений	Ширина фундамента, в, м
0	0,6	0,8	1,0	1,2	1,4	1,6	2,0	2,4
Р, кПа	∞	285,467	221,3	182,8	157,133	138,8	125,05	105,8	92,967
Рmax, кПа	∞	310,467	235,363	191,8	163,383	143,392	128,566	108,05	94,529
R, кПа	217,159				224,904				232,649
1,2R, кПа	260,591				269,885				279,179

Ширину фундамента определяем, используя графики, представленные на рис.3.12.

Принимаю в=0,8 м и проверяю условия (3.1-3.3)

Рmax=235,363кПа<1,2R=266,787 кПа на 11,8%

Р=221,3кПа

Pmin=207,238 кПа > 0

3) Расчет осадки основания

Расчет осадки основания производим по методу послойного суммирования, т.к. Е=12МПа<Е=100МПа; в=0,8м<в=10 м

Осадка определяется по формуле 55, [55]

S=β∑^п_i=1 (δzpi hi/ Ei), м (3.8)

где: β – безразмерный коэффициент, равный 0,8

δzpi – среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i – том слое грунта

hi, Ei – соответственно толщина и модуль деформации i – того слоя грунта

п – число слоев, на которые разбита сжимаемая толща основания.

Определяем величину бытового (природного) давления грунтов на границах всех природных напластований грунта, на уровне подошвы фундамента и грунтовых вод, точки 1-4, рис.3.11

на подошве растительного слоя (точка 1)

δzq,₁=Y₁=h₁=15х0,3=4,5 кПа

на уровне подошвы фундамента (точка 2)

δzq,₂= δzq,₁+ Y₂d=4,5+18,6х2,39=49 кПа

на уровне грунтовых вод (точка 3)

δzq,₃= δzq,₂+ Y₃h₃=49+18,6х3,16=107,8 кПа

на нижней границе суглинка (точка 4).

При этом учитывая, что точка 4 (рис.3.11) находится ниже уровня грунтовых вод, при определении бытового давления учтем взвешивающее действие воды:

δzq,₄= δzq,₃+ Yswh₄=107,8+9,66х3,85=145 кПа

Ysw=Ys-Yw/ 1+е=27-10/ 1+0,76=9,66 кн/ м³

По результатам расчетов строим эпюру бытовых давлений от уровня природного рельефа грунта (рис.3.11).

Грунтовую толщину ниже подошвы фундамента разбиваем на условные слои с одинаковой мощностью, равной:

h=0,4в=0,4х0,8=0,32 м (в=0,8 м – ширина подошвы фундамента).

Дополнительное давление под подошвой фундамента определяем по формуле 56, [55]

δzр=αр_о=α (Р- δzq,₂)= δ(221,3-49)= δх172,3; кПа

где: δzр – дополнительное давление в грунте на глубине Z от подошвы фундамента, кПа

Р – среднее давление под подошвой фундамента, кПа

δzq,₂- бытовое давление на уровне подошвы фундамента, кПа

α – коэффициент, принимаемый по табл. 55, [55]

Результаты расчета сводим в табл.3.5.

Расчет дополнительного давления

Таблица 3.5.

Глубина от подошвы фундамента, Z, м	ξ = 2Z / в	Величина α для глубины Z	Ро, кПа	Дополнительное давление, δzр, кПа
				на границах слоев δzpi	среднее, в пределах одного слоя δzp,i
0 0,32 0,64 0,96 1,28 1,6 1,92 2,24 2,56 2,88 3,2 3,52 3,84 4,16 4,48	0 0,8 1,6 2,4 3,2 4,0 4,8 5,6 6,4 7,2 8,0 8,8 9,6 10,4 11,2	1,000 0,881 0,642 0,477 0,374 0,306 0,258 0,223 0,196 0,175 0,158 0,143 0,132 0,122 0,113	172,3	172,3 151,8 110,6 82,2 64,4 52,72 44,5 38,4 33,8 30,2 27,2 24,6 22,7 21,0 19,5	162,1 131,2 96,4 73,3 58,6 48,6 41,5 36,1 32,0 28,7 25,9 23,6 21,9 20,3

Полученные значения дополнительных давлений откладываем с правой стороны оси фундамента и строим эпюру дополнительных давлений в том же масштабе, что и эпюра бытовых давлений (рис.3.11).

Нижняя граница сжимаемой толщи грунта под фундаментом находится на глубине, где соблюдается условие: δzр= δzq х 0,2.

В данном случае, как видно из рис.3.11, это условие соблюдается в тринадцатом условном слое от подошвы фундамента. Мощность сжимаемой толщи грунта Нс=4,05 м.

Суммарная осадка основания в пределах сжимаемой толщи по (3.8) определяется как сумма осадок отдельных слоев грунта:

S=0,8х0,32/ 12000 (162,1+131,2+96,4+73,3+58,6+48,6+41,5+36,1+32+

+28,7+25,9+23,6+21,9)=0,017м=1,7 см < Sп=10 см,

где: Sп=10 см – предельно допустимая осадка для многоэтажного кирпичного здания, по табл. 72, [55].

3.2.4. Проектирование ленточного фундамента по оси Г в осях 6-9

Расчетные нагрузки:F₂^II=277 кн/м; М₂=6,5 кНм

1) Выбор глубины заложения фундамента.

Так как данный фундамент расположен под внутренними стенами, то глубина его заложения определяется в основном конструктивными требованиями, изложенными в ходе расчета фундамента по оси В.

Принимаем глубину заложения фундамента от планировочной отметки: d=2,39 м.

2) Определение размеров подошвы фундамента.

Размеры подошвы внецентренно-нагруженного фундамента определяем из условий:

Рmax<1,2R; Pmin>0; P < R

где: Рmax; Pmin – соответственно максимальное и минимальное краевое давление, кПа

Р – среднее давление, кПа

R – расчетное сопротивление грунта, кПа

Рmax=N/ в + dYср+(6М/ в²); Р= N/ в + dYср

R=Yс₁Yс₂/ k[M_YkzвY_II+ Mqd₁Y΄_II+(Мq-1) dв+Y΄_II+МсСп]

Yс₁=1,25; Yс₂=1,05; k =1,1; M_Y=0,56; Mq=3,24; Мс=5,84

kz=1; Y_II=0,66кн/ м³; Y΄_II =18,6кн/ м³; С_II=16кПа; d₁=1,47м; dв=0

Рmax=277/ в + 1,44х20+(6х6,5/ в²)=277/ в + 28,8+39/ в²;

Р=277/ в + 28,8

R=1,25х1,05/ 1,1[0,56х1х1х9,66+3,24х1,47х18,6+5,84х16]=

=1,193[5,410в+182,028]

Ширину подошвы фундамента определяем графоаналитическим методом с одновременным заполнением табл.3.6.

Таблица 3.6.

Вид напряжений	Ширина фундамента, в, м
Вид напряжений	0	0,6	0,8	1,0	1,2	1,4	1,6	2,0	2,4
Р, кПа	∞	490,467	375,05	305,8	259,633	226,657	201,925	167,3	144,217
Рmax, кПа	∞	598,8	435,988	344,8	286,717	246,555	217,159	177,05	150,988
R, кПа	217,159				224,904				232,649
1,2R, кПа	260,591				269,885				279,179

Ширину фундамента определяем, используя графики, представленные на рис. 3.13.

Принимаю в=1,4 м

Рmax=246,555кПа<1,2R=271,434 на 0,2%

Р=226,657 кПа < R=226,895 кПа на 0,2%

Pmin =206,759 > 0

3) Расчет осадки основания.

Эпюра бытовых давлений для фундамента по оси Г такая же, как и для фундамента по оси В (рис.3.11).

Грунтовую толщу ниже подошвы фундамента разбиваем на условные слои, мощностью: h=0,4в=0,4х1,4=0,56 м.

Дополнительное давление под подошвой фундамента:

δzр=αр_о=α (Р- δzq,₂)= δ(226,657-49)= δх177,7; кПа

Результаты расчета сводим в табл. 3.7.

Расчет дополнительного давления

Таблица 3.7.

Глубина от подошвы фундамента, Z, м	ξ = 2Z / в	Величина α для глубины Z	Ро, кПа	Дополнительное давление, δzр, кПа
				на границах слоев δzpi	среднее, в пределах одного слоя δzp,i
0 0,56 1,12 1,68 2,24 2,8 3,36 3,92 4,48 5,04 5,6 6,16	0 0,8 1,6 2,4 3,2 4,0 4,8 5,6 6,4 7,2 8,0 8,8	1,000 0,881 0,642 0,477 0,374 0,306 0,258 0,223 0,196 0,175 0,158 0,143	177,7	177,7 156,6 114,1 84,8 66,5 54,4 45,8 39,6 34,8 31,1 28,1 25,4	167,2 135,3 99,5 75,7 60,5 50,1 42,7 37,2 33,0 29,6 26,8

Схема к расчету осадки представлена на рис. 3.14.

Мощность сжимаемой толщи: Нс=5,7 м

S=0,8х0,56/ 12000(167,2+135,3+99,5+75,7+60,5+50,1+42,7+37,2+33+

+29,6+26,8)=0,026м=2,6см < Sп=10см

Относительная разность осадок

∆S/ L=2,6-1,7/ 420=0,002 < [∆S/ L]=0,0024, по табл.72, [55]

где: L – расстояние между осями фундаментов, см.

4.1. Методы производства работ

Весь процесс строительства здания народного суда разделяем на два периода: подготовительный и основной.

В подготовительный период осуществляем подготовку строительной площадки к строительству; в основной период выполняем работы по возведению здания.

В подготовительный период выполняются внеплощадочные работы и мероприятия по непосредственной подготовке строительной площадки к производству работ.

Внеплощадочные подготовительные работы включают строительство:

подъездных путей;

линий электропередачи с трансформаторной подстанцией;

сетей водоснабжения и канализации;

бытового городка для строителей;

устройство связи для управления строительством.

Внутриплощадочные подготовительные работы включают комплекс процессов, выполняемых непосредственно на территории стройплощадки возводимого объекта, а именно:

выполнить временное ограждение стройплощадки;

расчистка территории, которая производится бульдозером марки Д-271 с устройством уклона для стока поверхностных вод;

срезка растительного слоя и планировка территории;

прокладка временных инженерных сетей и устройство временных дорог;

размещение временных инвентарных зданий и сооружений производственного, складского и бытового назначения в местах, указанных на стройгенплане. Открытие площадки для складирования материалов, указанных на стройгенплане, выполнить на спланированной территории;

выполнить освещение стройплощадки и организацию связи для оперативно-диспетчерского управления производством работ;

обеспечить стройплощадку средствами пожарной безопасности.

Основной период подразделяется в свою очередь на периоды (циклы): нулевой (возведение подземной части); возведение надземной части здания; отделочные работы; благоустройство и озеленение.

Комплекс специальных работ (сантехнические, электромонтажные, монтаж технологического оборудования) выделяется в отдельный период.

Основной период
Возведение подземной части здания.

Возведение подземной части здания, так называемого нулевого цикла, включает производство земляных работ по возведению земляных сооружений; устройство фундаментов и подземной части, гидроизоляцию.

Земляные работы.

Земляные работы выполняются механизированным способом с применением комплекта машин. Рытье котлована под здание с устройством съездов выполняется гидравлическим экскаватором ЭО-3322, оборудованным обратной лопатой, емкостью ковша 0,5 м³ с погрузкой в автотранспорт и отвозкой во временный отвал на 5 км.

Транспортировка грунта осуществляется автосамосвалами КАМАЗ-55102, грузоподъемностью 7 т.

Обратная засыпка производится после окончания строительно-монтажных работ подземной части, руководствуясь требованиями СНиП 3.02.01-87 с применением бульдозера Д-271. Уплотнение грунта обратных засыпок пазух котлованов и траншей трубопроводов производится пневмотрамбовкой, работающей от передвижного компрессора.

До начала основных земляных работ верхний слой почвы – чернозем срезается по всей площади площадки и вывозится за территорию стройки для складирования и последующего использования при рекультивации малопродуктивных сельскохозяйственных земель, а также для благоустройства и озеленения.

Охрана труда при производстве земляных работ

При производстве земляных работ руководствоваться требованиями СНиП III-4-80*. Техника безопасности в строительстве ([22]).

Земляные работы разрешается выполнять только по утвержденному проекту производства работ в зоне расположения действующих подземных коммуникаций земляные работы производят по письменному разрешению соответствующих организаций и в присутствии их представителя. При разработке котлована должна быть обеспечена устойчивость откосов, придание им нормативной крутизны.

Для спуска рабочих в котлован используем стремянки шириной не менее 0,75 м с перилами. В пределах призмы обрушения вдоль верхней бровки котлована нельзя размещать материалы, устанавливать строительные машины и допускать их движения. Экскаваторы во время работы должны стоять на спланированной поверхности.

Погрузка автомашин производится так, чтобы ковш подавался со стороны заднего или бокового борта. Проносить ковш над кабиной запрещается. При работе бульдозера запрещается: перемещать грунт на подъем более 15^о и под уклон более 30^о, выдвигать отвал за бровку откоса выемки при сталкивании грунта.

Во врем перерывов в работе ковш экскаватора следует опускать на грунт.

Подземная часть

Конструктивно-планировочные решения, вес монтируемых элементов, вид применяемых конструкций позволяют при производстве строительно-монтажных работ (СМР) подземной части применить кран МКГ-25БР.

После выноса осей здания на дно котлована, разбивки осей, выполняется песчаная подготовка под фундаментные блоки-подушки. Фундаментные блоки-подушки укладываются в первую очередь по углам здания, через 15-20 м укладываются промежуточные маячные блоки. Натягивается по грани, противоположной размещению крана, проволока и по полученной линии монтируются все остальные блоки первого ряда. Фундаментные, стеновые блоки подвала, конструкции подземной части монтируются самоходным гусеничным краном МКГ-25БР. Выполняется вертикальная и горизонтальная гидроизоляция фундаментов.

После монтажа стен и перекрытий подземной части, заделки швов, очистки наружной поверхности стен выполняется вертикальная гидроизоляция: наносится мастичная гидроизоляция из горячей битумной мастики и использованием пневмонагнетательной установки. Мастичная гидроизоляция выполняется двухслойкой: грунтовки и мастичного слоя. Второй слой наносится после высыхания грунтовки (через 30-60 минут).

Охрана труда при возведении подземной части

При производстве монтажных и бетонных работ запрещается складирование материалов и размещение машин и механизмов в пределах призмы обрушения.

Материалы (конструкции, оборудование) следует размещать на выровненных площадках, принимая меры против самопроизвольного смещения и раскатывания складируемых материалов. Фундаментные блоки, блоки стен подвала, плиты перекрытия складируют на подкладках и прокладках, высотой штабеля до 2,5 метра.

При приготовлении горячих битумных мастик должен постоянно находиться комплект для пожаротушения – пенные огнетушители, лопаты и сухой песок в ящике, емкостью не менее 0,5 м³. При приготовлении грунтовок смешивать битум с бензином (соляровым маслом) следует на расстоянии не менее 50 м от мест разогрева битума. Вливать следует разогретый битум в бензин, а не наоборот. Перемешивать бензин с битумом разрешается только деревянными мешалками.

Надземная часть

Для выполнения СМР надземной части применен самоходный стреловой гусеничный кран СКГ-25 (подбор крана по грузо- высотным характеристикам см.п.п.4.3.). работы следует выполнять со строгим соблюдением требований СНиП, [22].

Кирпичная кладка стен ведется с инвентарных лесов и подмостей с устройством настилов и ограждений.

Раствор и бетон для удовлетворения нужд строительства поставляет растворо-бетонный узел завода железобетонных изделий. После выполнения разбивочных работ, установки порядков и натягивания причалок приступают к каменной кладке. Процесс кладки состоит из подачи и расстилания раствора для образования постели; укладки кирпичей на раствор с заполнением вертикальных швов; проверки правильности раскладки; расшивки швов (наружных стен).

Бетонные и железобетонные работы

Работы по возведению конструкций из монолитного железобетона (перекрытие над подвалом и над первым этажом в зале для уголовных дел) необходимо вести, организуя всю заготовку опалубки, арматуры и приготовления бетона на централизованных предприятиях, находящихся в районе строительства. Элементы опалубки, арматуры, заготовляемые на этих предприятиях, должны быть укрупнены. При бетонировании используется деревянная щитовая опалубка, которая перед установкой арматуры должна быть очищена от мусора. Транспортирование бетонной смеси осуществляется автобетономсмесителем СБ92-1, вместимостью 2,6м³. Процесс укладки бетонной смеси состоит из операций, связанных с подачей ее в опалубку и уплотнением.

Укладку бетонной смеси выполняют способом, не допускающим ее расслоения. Уплотнение бетонной смеси осуществляется вибрированием с помощью поверхностных вибраторов, навешиваемых на опалубку. Элементы инвентарной опалубки снимают в последовательности и в сроки, определяемые требованиями проекта к прочности бетона в конструкции. Сроки достижения бетоном требуемой прочности устанавливают по данным испытаний контрольных образцов. После распалубливания исправляют обнаруженные дефекты.

Охрана труда при бетонных и железобетонных работах

Прежде чем дать разрешение на начало работ по бетонированию, надо проверить и оформить актами скрытые работы. Прием, распределение и уплотнение бетонной смеси надо вести в непрерывной последовательности. Монтаж опалубки на высоте ведут с подмостей согласно проекту. Рабочие, выполняющие установку опалубки на высоте, должны пользоваться защитными поясами.

Разборку опалубки можно выполнить после набора бетоном проектной прочности, с разрешения руководителя объекта. По смонтированной арматуре ходить запрещается. Корпус электровибратора должен быть заземлен, для электропитания вибратора следует применять кабель, рукояти вибратора должны быть снабжены амортизаторами. В процессе вибрирования через каждые 30 мин. надо выключать вибратор на 5, 7 минут.

Монтаж железобетонных конструкций

Элементы и конструкции доставляют на стройплощадку с заводов-изготовителей автомобильным транспортом. При складировании необходимо тяжелые элементы располагать ближе к монтажному крану, а легкие – дальше. Для монтажа применяется гусеничный кран СКГ-25.

Плиты перекрытия начинают укладывать от лестничной клетки, что позволяет сразу после укладки первой плиты по смонтированным лестничным маршам и площадкам подняться на перекрытие и продолжить монтаж. Плиты перекрытия укладывают на растворную постель.

Уложенные плиты между собой закрепляют стальными накладками на сварке, а с наружными стенами соединяют при помощи анкеров, концы которых заделывают в кладку.

Охрана труда при монтаже

Допуск к монтажу строительных конструкций могут получить лица, достигшие 18 лет, обученные по специальной программе. При работе на высоте монтажники должны иметь защитные пояса с исправными карабинами, каски. Монтаж последующего этажа следует производить после закрепления конструкций предыдущего этажа.

Лестничные марши и площадки возводят одновременно с монтажом конструкций здания. Для подъема монтажников на высоту следует применять инвентарные лестницы –стремянки. Лестницы длиной более 5 м должны иметь ограждение.

Проходы и проезды в зоне подъема, перемещения, монтажа конструкций необходимо закрыть с установкой предупредительных знаков. Временные крепления удаляют после закрепления конструкций всеми средствами, предусмотренными проектом.

Устройство кровли

Устройство кровли начинают с подготовки основания под пароизоляцию (путем затирки поверхности железобетонных плит цементным раствором М50, включая устройство опор под воронки внутреннего водостока). Затем устраивают разуклонку из пенобетона для создания уклона кровли и поверх укладывают утеплитель - плиты минераловатные, жесткие. В качестве выравнивающего слоя применен кровельный картон. Для устройства ковра применяем наплавляемый рубероид РМ-500-2 с защитной окраской БТ-177 и с нанесением в заводских условиях клеющего слоя. Наклейка обеспечивается за счет размягчения покровной массы до вязко –пластичного состояния во время укладки разогревом.

Перед наклейкой первого слоя поверхность основания огрунтовывают битумной мастикой. Наклейку производят машиной, оснащенной перемещающимися в поперечном направлении горелками. Прикатку катком выполняют немедленно после прекращения разогрева.

Охрана труда при устройстве кровли

Приступать к устройству кровли можно только после проверки надежности несущих и ограждающих конструкций крыши. Рабочих обеспечивают спецодеждой, нескользящей обувью и предохранительными поясами.

Рабочие места кровельщиков следует оборудовать так, чтобы исключалась возможность их падения. Складируют материалы на крыше на специальных поддонах, закрепляемых за обрешетку. Навеску водосточных труб производят с люлек. Запрещается выполнять кровельные работы при густом тумане, ливневом дожде, сильном ветре (6 балов и более). На месте выполнения работ должны быть средства пожаротушения: огнетушители, ящики с песком, лопаты.

Отделочные работы

Подлежащие оштукатуриванию поверхности сначала выравнивают во избежание излишней толщины намета. Перед оштукатуриванием поверхности увлажняют с помощью краскопульта для предотвращения сползания слоя обрызга. Все наносимые слои грунта уплотняют и разравнивают.

Для механизированного приготовления и нанесения раствора применена штукатурная станция ПШС-2М, включающая бункер, растворонасос, компрессор, вибросито, раствороводы и инструменты для затирки и подготовки отделываемых поверхностей.

Раствор на стройплощадку доставляют автосамосвалом и выгружают через сито в приемный бункер станции. В шнековом смесителе станции раствор дополнительно перемешивается и выдается в растворонасос, подающий его по раствороводу на этажи к штукатурным агрегатам, которыми раствор наносят на поверхности. Вручную раствор наносят только в небольших помещениях, набрасывая его кельмой с сокола.

Облицовку плитками керамическими глазурованными выполняют на цементно-песчаном растворе состава 1:3. Плитки – марки устанавливают в углах и под маячные ряды так, чтобы толщина слоя раствора была в пределах 7-15 мм. Затем натягивают шнур-причалку, по которому ведут установку плиток.

Поступающие с завода малярные полупродукты перерабатывают в готовые для применения состава предусмотренная проектом малярная станция. Растворонасос и компрессор, установленные на станции, обеспечивают подачу по резиновым напорным рукавам и механизированное нанесение на поверхности масляных составов. Вручную малярную отделку выполняют при небольшом объеме работ. Поверхности, требующие окраски должны быть тщательно подготовлены: очищены от брызг и потеков раствора, пыли, грязи, а металлические поверхности очищены от окалины и ржавчины зачистными металлическими щетками. Нанесение каждого последующего слоя краски должно начинаться только после просушки предыдущего слоя. Сушка каждого слоя краски осуществляется естественным путем.

Охрана труда при отделочных работах

При производстве штукатурных работ большую часть из них приходится выполнять на высоте, поэтому особое внимание обращают на правильную установку и эксплуатацию подмостей. Перед началом каждой смены следует проверять исправность механизмов и оборудования, применяемых для штукатурных работ.

Допуск к работе рабочих, не прошедших вводный инструктаж по технике безопасности непосредственно на рабочем месте воспрещается. Внутренние малярные работы выполнять со столиков – подмостей, в лестничных клетках – с разновысоких подмостей. Маляры, производящие окраску кровли и металлических конструкций на высоте более 1,5 м, обязаны надевать предохранительные пояса, нескользящую обувь и каски. Окраску потолков нужно вести в очках и защитных колпаках. На работах с известковыми составами применяются резиновые перчатки.

В помещениях, окрашиваемых масляными красками, пребывание людей свыше 4 часов не допускается. Особое внимание следует обратить на противопожарную профилактику при работе с огнеопасными материалами: краской, бензином. Помещения, где применяют указанные составы, непрерывно проветриваются.

На видных местах следует установить плакаты, поясняющие методы безопасного ведения работ, предупредительные и запрещающие надписи.

4.2. Технологическая карта на производство кирпичной кладки

Строительство проектируемого здания народного суда производится поточным методом при помощи бригады рабочих постоянного состава, оснащенных соответствующим набором инструментов и строительных машин, выполняют одни и те же разнотипные работы, максимально совмещенные во времени на различных фронтах работ (захватках, участках).

При строительстве объекта поточным методом требуется меньше времени, чем при последовательном, меньшее количество одновременно потребляемых материально-технических и трудовых ресурсов, чем при параллельном, равномерно потребляются однородные материально-технические ресурсы и загружается специализированный транспорт, а бригады рабочих выполняют одни и те же работы.

Поточный метод рекомендуется применять при выполнении простых и комплексных процессов. Для этого комплексный процесс по возведению коробки здания необходимо расчленить на более простые процессы, выполнение которых производится в определенном ритме работы звеньев.

Ведущим процессом является кладка стен из кирпича. Его выполнение определяет ритм вспомогательных работ (устройство и перестановка подмостей, подача материалов).

Каменная кладка в соответствии с республиканскими рекомендациями по возведению строительных конструкций с улучшенными теплотехническими свойствами запроектирована многослойная, с утеплителем: плит минераловатных, жестких. Толщина наружных стен 510 мм, толщина внутренних – 380 мм, толщина перегородок – 120 мм.

Конструкция наружной стены представляет многослойную конструкцию: толщина наружной версты 120 мм; внутренней версты – 250 мм; 140 мм предусмотрено для размещения утеплителя.

Введение в кладку такого утеплителя значительно экономит кирпич и раствор, позволяет уменьшить вес стены и улучшить ее теплотехнические качества.

При облицовке кладка ведется впустошовку. Кладку выполнять с армированием на уровне тычковых рядов (через 5 тычковых рядов).

Ведомость объемов работ

Таблица 4.1.

№ п/п	Наименование работ	Единица измерений	Количество
1	2	3	4
1.	Наружные стены с утеплителем под расшивку, средней сложности; t=510 мм	м³	182,5
2.	Внутренние несущие стены, t=380 мм	м³	188,8
3.	Перегородки кирпичные, t=120 мм (с проемами)	100 м²	4,18
4.	Утеплитель – плиты минераловатные, жесткие, t=140 мм	м³	67,2
5.	Устройство, перестановка и разборка инвентарных и неинвентарных подмостей	10 м³ кладки	42,2
6.	Разгрузка кирпича с автомашин	т	759,6
7.	Подача кирпича краном в поддонах (до 400 шт.)	тыс. шт.	168,8
8.	Подача раствора в бункере, емкостью 0,75 м³	м³	105,5

На основании Ведомости объемов работ составляем калькуляцию трудовых затрат (табл. 4.2.).

4.2.1. Расчет количественного состава бригады

Расчет количественного состава бригады при производстве каменных работ производится из принятой технологии производства работ, и производительности крана при подъеме материалов (кирпича и раствора) на рабочее место.

Производительность крана при производстве каменных работ рассчитывается по формуле:

П^см_эксп= tсм / t^уср_цикл, цикл,

где: tсм – продолжительность смены;

       t^уср_цикл – усредненная продолжительность цикла.

Усредненная продолжительность цикла определяется в зависимости от технологии производства работ и с учетом, что на 1 м³кирпичной кладки требуется 400 штук кирпича и 0,25 м³ раствора.

Продолжительность одного цикла подъема кирпича на среднюю высоту 12 м – 15 минут, а одного цикла подъема раствора (в ящике, емкостью 0,25 м³) – 12 минут. При увеличении средней высоты подъема продолжительность на каждые 10 м увеличивается на 1 мин. При разгрузке раствора из одной емкости в несколько мест продолжительность цикла увеличивается на 1 мин на каждом месте разгрузки.

Рассчитаем производительность крана при подаче краном кирпича на поддоне по 400 штук и растворного бункера, емкостью 0,75 м³.

Средняя высота подъема:

hср = 15,4 / 2 = 7,7 м, принимаем hср = 7 м.

Так, при емкости растворного бункера 0,7 м³ на один подъем кирпича (400 штук) требуется приблизительно 0,3 подъема раствора.

Учитывая, что один бункер загружает 3 ящика усредненная продолжительность одного цикла:

t^уср_цикл = 1х14,5+0,3х14,5/ 1,3 = 15 мин.,

П = tсм / t^уср_цикл = 8х60/ 15 = 32 цикла.

Из которых 22 цикла подъема кирпича и 10 циклов подъема раствора.

Количественный состав бригады определяется из условия обеспечения бригады материалами сменной нормой выработки. Так, при кладке наружных стен с утеплителем имеют норму выработки:

Нвыр=8/ 4.8 = 1,6 м³ ,

тогда при производительности крана 11 м³ в смену, количественный состав той части бригады, которая выполняет каменные работы составляет:

11/ 1,6 = 7 человек.

Кроме того, в состав бригады должны входить такелажники, работающие на приемке и строповке материалов у мест приема материалов, а также плотники–слесари, выполняющие работы по устройству и разборке подмостей (как правило в третью смену). Количественный состав такелажников и плотников-слесарей определяется из трудоемкости и сроков производства работ.

4.2.2. Технология выполнения каменных работ

Работы по выполнению каменной кладки ведут по поточно-расчлененному методу организации работ, по двухзахватной системе. В этой связи здание разбиваем на две захватки. График выполнения работ разработан на возведение одного этажа здания (1-го этажа).

Каждая захватка имеет приблизительно равные объемы строительных работ. При этом условии все рабочие, занятые на первой захватке, будут полностью использованы и на второй захватке. Каменщик может вести кладку без подмостей высотой до 1,2 м. При большей высоте производительность значительно снижается, поэтому этаж условно делится на ярусы – 3 яруса на этаж.

При поточно-расчлененном методе производства каменных работ каждое звено каменщиков работает на отведенном ему участке – делянке.

Исходя из сложности кладки приняты звенья каменщиков «тройки». Каждому звену выделяется делянка, размер которой обеспечивает условия для нормальной работы в течение смены.

Длину делянки L определяем из условия, что звено за смену выкладывает по всей ее длине стену на высоту яруса (1,2 м):

L = NCY/ вhHвр, формула (VI.5), [65],

где: N – количество рабочих в звене; N = 3 чел.,

       С – продолжительность рабочей смены; С = 8 ч.

       Y – коэффициент выполнения норм выработки; Y=1,1,

       в – ширина кирпичной стены; в=380мм,

     h - высота яруса, = 1,2 м,

       Нвр – норма времени на 1 м³ кладки

      L = 8х3х1,1/ 0,38х1,2х3,9 = 16 м.

На каждой захватке – по 4 делянки, на которых работают звенья «тройки». При этом каменщик 5 разряда и один из каменщиков 3 разряда выполняют кладку наружной и внутренней верст, а второй каменщик 3 разряда подает и расстилает раствор, раскладывает кирпич. Устройство утеплителя ведет специальное звено рабочих.

От правильной организации рабочего места звена каменщиков зависит производительность их труда. Кирпич, облицовочные материалы, раствор должны быть размещены на рабочем месте так, чтобы у каменщиков не было непроизвольных движений и работа велась бы с минимальной затратой усилий. Рабочее место состоит из трех зон – рабочей, материалов и вспомогательной.

В рабочей зоне – полосе шириной 0,6-0,7 м между кладкой и материалами – работают каменщики. Зона, в которой расположены материалы, а именно: поддоны с кирпичом и ящики с раствором, занимает полосу, шириной 1,3-1,5 м, причем расположение стеновых материалов чередуют с пакетами утеплителя.

Зона прохода рабочих – вспомогательная зона – 0,5-0,6 м. Общая ширина рабочего места каменщика составляет 2,4-2,8 м.

На складскую площадку кирпич, выложенный на деревянных поддонах пакетами («в елку») перевозят бортовыми машинами, грузоподъемностью 8-12 т. На рабочее место стеновые материалы с зоны их складирования подает самоходный гусеничный кран СКГ-25, причем для безопасного выполнения подъема кирпича на поддоны надевают футляры. Раствор доставляется с завода автосамосвалами с дооборудованными кузовами. На объекте в зоне действия монтажного крана раствор выгружают в раздаточный бункер, вместимостью 0,75 м³, установленном в специальном приямке. Бункер подают краном к рабочему месту и выгружают раствор порционно в ящики каменщиков, емкостью 0,25 м³.

Для изменения уровня рабочего места каменщиков применяем специальные инвентарные устройства – блочные подмостки, размером 5,3х2,5х1 м из стальных уголков. К верхнему поясу блока на болтах прикреплен деревянный настил, с которого ведут кладку. Подмостки ограждают инвентарными перилами. К нижней части блока в его торцах шарнирно закреплены по две откидных опоры, высотой 1м, которые служат для подращивания подмостей. Подмостки со сложными опорами поднимают краном СКГ25 за канатные подвески, прикрепленные к ним.

При сложенных опорах ведут кладку второго яруса, затем подмостки подращивают, поднимая их за специальные кольца и устанавливая на откидные опоры.

При кладке наружных стен лестничных клеток применяем переносные площадки, устанавливаемые краном на поперечные стены лестничных клеток.

Параллельно с кладкой наружных стен между рядами кирпичей устанавливают крюки для крепления кронштейнов защитных козырьков.

Процесс кирпичной кладки состоит из следующих операций:

-         установки и перестановки порядовок и причалки;

-         подачи и раскладки кирпича и раствора (кирпич для кладки наружной версты раскладывают на внутренней версте, а для внутренней версты – на наружной);

-         кладки на углах, примыкания и пересечениях стен маяков, высотой 4-5 рядов в виде убежной штрабы;

-         укладки кирпича в верстовые ряды;

-         рубки и тески кирпича.

Прочность и качество каменной кладки зависит от правильности расстилания и разравнивания раствора на постели.

Расстилку раствора выполняют ровной овальной грядкой требуемой ширины, исключая его потери. Равномерное уплотнение и одинаковая толщина швов, а также качественное заполнение горизонтальных и вертикальных швов раствором является одним из эффективных способов повышения прочности кладки.

Контроль качества кладки

По мере возведения каменных конструкций осуществляется систематический контроль: прямолинейности стен и вертикальности поверхностей и углов кладки; горизонтальности рядов; правильности перевязки и толщины швов, чтобы оперативно устранить выявленные причины брака.

Вертикальность поверхностей кладки, углов и четвертей проемов проверяют отвесом не реже двух раз на каждый метр высоты кладки. Отключение от вертикали поверхности и углов кладки не должно превышать 10 мм на один этаж и 30 мм на все здание. Отклонение рядов кладки от горизонтали допускается не более 15 мм на 10 метров длины стены.

Горизонтальность рядов кладки и соответствие их отметок проектным проверяют нивелиром несколько раз по ходу кладки стены каждого этажа. Кроме того, не реже 2-х раз на 1м высоты положение рядов кладки проверяют уровнем – правилом.

Толщину швов контролируют, периодически измеряя высоту пяти-шести рядов кладки и вычисляя среднее значение толщины шва. Качество заполнения швов раствором проверяют не реже трех раз по высоте этажа, вынимая в разных местах контрольные кирпичи.

При контроле за качеством каменных конструкций необходимо руководствоваться величинами, установленными СНиП III.17-78*.

Охрана труда при каменных работах

При производстве каменных работ необходимо соблюдать правила техники безопасности, регламентированные СНиП, [22].

Подмостки должны отвечать установленным требованиям в части прочности и устойчивости. Настилы лесов, подмостей, стремянок ограждают перилами высотой не ниже 1 м с бортовой доской. Нагрузки на настилы подмостей не должны превышать 2,5 кН.

Конструкция грузозахватных приспособлений захватов, футляров, поддонов должна исключать возможность их самопроизвольного раскрытия, опрокидывания и выпадения материалов.

Запрещается вести кладку стен на высоту более двух этажей без устройства междуэтажных перекрытий или временного настила. Запрещается вести кладку стены, находясь на ней.

Расшивку швов с наружной стороны стен производят после укладки каждого ряда кирпича и только с подмостей.

Так как кладка ведется с внутренних подмостей, то по периметру здания необходимо устройство инвентарных защитных козырьков в виде настила на кронштейнах, выпускаемых из оконных проемов. Козырьки шириной 1,5м установить с уклоном от стены вверх под углом 20^о к горизонту, и с бортовой доской на наружном конце.

Запрещается ходить по козырькам, складировать на них материалы. Над входами в лестничные клетки устраивают навесы 2х2м.

Более подробно см. раздел 4.10. «Охрана труда».

4.3. Выбор монтажного крана

Для монтажа надземной части здания предусмотрен стреловой самоходный гусеничный кран, который подбираем по грузовысотным характеристикам: грузоподъемностью Q, высоте подъема крюка: Нп.к. и вылету крюка (стрелы): 1в. Перечисленные параметры тесно связаны между собой, так как Q и Нп.к. зависят от вылета стрелы (1в) и ее длины (L).

Выбор крана заключается в подборе необходимой длины стрелы, определении ее вылета и остальных параметров в зависимости от 1в и L. Для исключения возможности касания стрелой крана смонтированных конструкций по требованиям правил Госгортехнадзора СССР для мобильных кранов зазор от подвижной части крана (стрелы) до грани конструкций сооружения или монтажного элемента должен быть не менее 1м, а с учетом габаритов стрелы ее ось должна располагаться не ближе 1,5 м.

Подбор монтажного крана осуществляем для монтажа укрупненных блоков структурного покрытия зала для уголовных дел, т.е. самого высоко расположенного и тяжелого элемента. Размер укрупненного блока 3х12м, Но=12,9м.

Монтажная масса укрупненного блока:

Gм=1,16+1,2 Gп, т

где: G – масса монтируемого блока, т

Gп – масса навешиваемых и грузозахватных приспособлений, необходимых для подъема и перемещения блока

Gп=0,1G, тогда Gм=1,1G+1,2х0,1G=1,22G

Gм=1,22х3,3=4,0 т

Высота подъема крюка:

Нп.к.=Но+hз+hэ+hстр, м,

где: Но – превышение отметки опор монтируемого блока над уровнем стоянки крана, м

hз - расстояние, на которое монтируемый элемент опускается с посадочной скоростью, м

hэ - высота монтажного блока, м

hстр - высота грузозахватного приспособления, м

Нп.к.=12,9+0,5+1,1+3,5=18 м

Сначала определим оптимальную длину стрелы крана при φ=0^о, а φ₁=90^о

Принимаем hс=1,5 м (рис.4.1.)

1)      h₁= Но-hс+1,5м=12,9-1,5+1,5=12,9 м

2)      f = 0,35 м; в=(В/2)+ f+1,5м=(12/2)+0,35+1,5=7,85 м

3)      отношение в: h₁=7,85:12,9=0,6

По графику (рис.II.8, [42]) : α = 51^о

sin α = 0,777; cos α= 0,629

4)      Определяем:

L=L₁+L₂=(h₁/ sin α +d/ cos α)=12,9/ 0,777+7,85/ 0,629=16,6+11,69=28,29 м

1= Lcos α=28,29х0,629=17,79 м

h₂= L₂sin α=11,69х0,777=9,08 м

Так как превышение точки 1 над монтажной отметкой составляет 1,5 м (рис. 4.1.), то превышение верха стрелы (точка А) над монтажной отметкой составит:

hп.с.м.=9,08+1,5=10,58 м

Теперь определяем требуемую длину стрелы крана при монтаже этих же укрупненных блоков покрытия зала с учетом того, что кран движется по оси 1-1.

Для этого воспользуемся данными, полученными выше, полагая, что все необходимые параметры при φ=0 определены из условия оптимальной длины стрелы крана: 1=17,79 м; h₁=12,9 м; h₂=9,08 м; hп.с.м =10,58 м; Д=9 м.

1)      Определяем угол φ:

tqφ=Д/1=9/ 17,79=0,507; φ=26^о53΄; cosφ=0,892

2)      Определяем горизонтальную проекцию стрелы:

1φ=1/ cosφ=17,79/ 0,892=19,94 м

3) Определяем угол наклона стрелы к горизонту при монтаже крайнего блока:

tqαφ=( h₁+ h₂)/ 1φ=(12,9+9,08)/ 19,94=1,1

αφ=47^о44΄; cosαφ=cos47^о44΄ =0,673

4)Требуемую длину стрелы определяем по формуле:

Lφ=1φ/ cosαφ=19,94/ 0,673=29,6 м

Как и следовало ожидать: αφ<φ; 1φ>1; Lφ >L

Итак, требуемые параметры крана:

Q=4т

L=Lφ=29,6 м

1в=1φ+dφ=19,94+1/cosα=19,94+1/0,892=21м

Нп.к.=18м

Этим параметрам удовлетворяет самоходный стреловой гусеничный кран СКГ-25, имеющий следующие параметры:

Q=4т

L=30 м

1в=21м

Нп.к.=23 м, по справочнику, [63].

4.4. Обоснование продолжительности строительства

Продолжительность строительства проектируемого двухэтажного суда со строительным объемом, равным 10,4 тыс.м³определяем с использованием СНиП, [38].

Так как объем данного объекта отличается от приведенного в Нормах и находится за пределами максимального значения, (V=4,8 тыс.м³ с продолжительностью строительства 10 мес.) указанного в Нормах, то согласно п.9 Общих положений продолжительность строительства проектируемого здания определяем экстраполяцией. Методом экстраполяции расчет производится, исходя из того, что на каждый процент изменения мощности (объема), указанной в Нормах, продолжительность строительства объекта изменяется на 0,3%.

1.      увеличение объема составит:

10,4-4,8/ 4,8 х 100=117%

2.      Прирост к норме продолжительности:

117х0,3=35%

3.      Продолжительность строительства с учетом экстраполяции равна:

4.      Т=10 х (100+35)/ 100=13,5 мес.

И так, общая продолжительность строительства: Т=13,5 мес., в том числе продолжительность подготовительного периода Тподг=2,5 мес., основного периода: Тосн=11 мес.

4.5. Календарный план производства работ
4.5.1. Объемы строительно-монтажных работ, их трудоемкость

Объемы всех СМР, подлежащих выполнению на строительной площадке, определены по сметным данным и приведены в ведомости объемов, трудоемкости работ и потребности машино- смен (табл.4.3.).

Объемы внутренних санитарно-технических и электромонтажных работ, а также монтажа технологического оборудования указаны укрупненно.

Объемы работ подготовительного периода в стоимостных показателях, определены на основании сводного сметного расчета.

Трудоемкость работ и потребность в машино- сменах рассчитаны на основании объемов работ и СНиП – IV часть.

На внутренние санитарно-технические и электромонтажные работы трудовые затраты принимаются в размере 4% от общей трудоемкости общестроительных работ.

Трудоемкость специальных работ принята в процентном отношении к трудоемкости основных СМР:

-         благоустройство: 3%

-         озеленение: 1%

-         сдача объекта в эксплуатацию: 1%

4.5.2. Выбор комплектов строительных машин и механизмов

Состав парка и количество машин, необходимых для выполнения строительно-монтажных работ, определены на основании объемов работ в физических измерениях, принятых способов работ и эксплуатационной производительности машин.

Конструктивно-планировочное решение, вес монтируемых элементов, вид применяемых конструкций позволяют при производстве строительно-монтажных работ подземной части применять гусеничный кран МКГ25БР.

Для выполнения строительно-монтажных работ надземной части применен самоходный стреловой гусеничный кран СКГ-25 с такими характеристиками: длина стрелы L=30м; вылет 1в=21м; высота подъема Нп.к=23м; грузоподъемность: Q=4т.

Основные строительные машины и механизмы:

1.      Экскаватор ЭО-3322, (1шт.) – земляные работы

2.      Экскаватор ЭО-2621, (1шт.) – земляные работы

3.      Бульдозер Д-271 (Т100), (1шт.) - земляные работы

4.      Краны МКГ-25БР, (1шт.), СКГ25 (1шт.) – монтаж

5.      Станция штукатурная, Р=3 м²/ч, (1шт.) – отделочные работы

6.      Станция малярная, Р=380 м²/ч, (1шт.) – отделочные работы

7.      Растворонасос С-58 (1шт.) - отделочные работы

8.      Растворосмеситель СБ-97, (1шт.) - отделочные работы

9.      Агрегат штукатурный, Р=3 м²/ч, - отделочные работы

10. Агрегат штативочный СМ-284, (1шт.) - отделочные работы

11. Сварочный агрегат, (1шт.)

12. Компрессор, (1шт.)

13. Асфальтоукладчик, (1шт.) – дорожные работы

14. Каток самоходный Д-388, (1шт.) – дорожные работы

15. Каток ручной СМ-96, (1шт.) - дорожные работы

4.5.3. Календарный план строительства объекта (лист 12)

В состав ППР на строительство здания входит календарный план производства работ, в котором на основе объемов СМР устанавливается последовательность и сроки выполнения общестроительных, специальных и монтажных работ, осуществляемых при возведении объекта. Эти сроки устанавливаем в результате рациональной увязки сроков выполнения отдельных видов работ, учета состава и количества основных ресурсов, в первую очередь рабочих бригад и ведущих механизмов, а также специфических условий района строительства. Перечень работ (гр,1) заполняем в технологической последовательности выполнения с группировкой их по видам и периодам работ.

Объемы работ (гр.2,3) определяем с использованием табл.4.3. настоящей пояснительной записки (ПЗ). Объемы работ выдержаны в единицах, принятых в ЕРЕР.

Трудоемкость работ (гр.4) и затраты машинного времени (гр.5,6) – по табл.4.3.ПЗ. При использовании основных машин (монтажных кранов и т.п.) число смен работы (гр.8) принято 2. Численность рабочих в смену и состав бригады (гр.9,10) определяем в соответствии с трудоемкостью и продолжительностью работ. Продолжительность работ (гр.7) определяется как частное от деления трудоемкости работ (гр.4) на численность рабочих в день (гр.9хгр.8).

4.6. Расчет необходимости ресурсов для строительства

Данные расчета потребности в основных строительных конструкциях, изделиях, материалах заносим в табл.4.4. и используем в дальнейшем для определения размеров складов.

4.7. Строительный генеральный план

Стройгенплан – это генеральный план площади, на котором показана расстановка основных монтажных и грузоподъемных механизмов, временных зданий, сооружений, возводимых и используемых в период строительства объекта. Стройгенплан предназначен для определения состава и размещения объектов строительного хозяйства в целях максимальной эффективности их использования и с учетом соблюдения требований охраны труда.

Стройгенплан необходимо увязывать с календарным планом, так как на основе последнего определяются материальные ресурсы и требуемое число работников, от чего зависят размеры бытового и административно-хозяйственного строительства.

4.7.1. Расчет складского хозяйства

Создание запасов материалов необходимо для обеспечения бесперебойной работы строительных организаций. Если бы строительные материалы поступали на площадку непрерывно и равномерно в соответствии с ритмом строительного производства, то необходимость в создании их запасов отпала бы. Однако на практике материалы поставляются обычно отдельными партиями через определенные промежутки времени. Работа транспорта в силу разных причин может быть неравномерной, что в свою очередь, исключая возможность равномерной поставки материалов.

При определении количества материалов, конструкций и деталей, подлежащих хранению, руководствуемся тем, что их запасы на стройплощадке должны быть сведены к минимуму, которым была бы обеспечена бесперебойная работа на строительстве.

Для хранения массовых конструкций, не воспринимающих воздействие атмосферных условий предусмотрены открытые склады, которые устроены в виде открытых, спланированных с некоторым уклоном (3^о) для стока воды, площадок. Укладка материалов предусмотрена на утрамбованный слой земли. Открытые склады расположены на строительной площадке в зоне действия монтажного крана, обслуживающего объект, на той стороне здания, на которой установлен кран.

Сборные железобетонные конструкции хранятся на открытом приобъектном складе в том положении, какое они будут занимать в здании, за исключением лестничных маршей. Эти изделия располагают в соответствии с очередностью монтажа в количестве, предусмотренном ППР, и размещают так, чтобы легко читалась их заводская маркировка, а также ничем не затруднялась строповка при монтаже. Количество сборных конструкций пополняется по мере возникающей в них необходимости. Каждое изделие укладывают на деревянные инвентарные подкладки и прокладки, располагающиеся по вертикали строго одна под другой.

Лестничные марши и площадки хранят на складе в штабелях; плиты перекрытий укладываются в штабеля, высотой не более 2,5м, причем штабеля должны быть замаркированы. Фундаментные блоки хранят в штабелях высотой не более 2,25 м. Для хранения песка устроены инвентарные подпорные стенки, высотой до 1м.

Кирпич хранится на поддонах (укладка кирпича «в елку»).

На строительной площадке предусмотрено устройство закрытых складов- универсальных, предназначенных для хранения материалов, портящихся от влажности, а также для хранения мелких ценных материалов, изделий и предметов. В закрытых складах, независимо от характера хранимых материалов, предусмотрено устройство окон (естественное освещение). В зависимости от характера материалов их хранят либо непосредственно на полу, либо на специальных стеллажах и полках., устраиваемых вдоль стен. Оконные и дверные блоки хранят в закрытом складе, в штабелях, рассортированными по типам и размерам; паркет хранят в пачках, уложенных в штабеля высотой до 1,5м.

Теплоизоляционные материалы хранят в закрытом складе в штабелях высотой до 1,5м. В закрытых складах предусмотрено устройство кладовой материалов и инструментов. Для хранения легковоспламеняющихся материалов на закрытом складе выделено помещение, отделенное от других помещений склада.

Кроме этого, предусмотрено устройство навеса для хранения материалов, изменяющих свои свойства от непосредственного воздействия на них атмосферных осадков (рубероид, толь, керамические плитки).

Площадь склада зависит от вида, способа хранения конструкций и материалов и их количества.

Расчет складского хозяйства ведем по приведенной ниже последовательности с одновременным заполнением табл. 4.6.

1)      Наибольший суточный расход, (гр.5):

Рс=РК₁К₂/ Т, (4.1), где:

Р – количество материалов, требуемых для выполнения работы в течение расчетного периода, (гр.4),

К₁- коэффициент неравномерности поступления материалов на склады

К₁=1,1 – для автомобильного транспорта

К₂-коэффициент неравномерности потребления (принимается равным 1,3)

Т – продолжительность расчетного периода выполнения работы, дни.

2) Норма запаса tн, (гр.6), дни, определяем по табл.XV.2, [52]

3)      Принятый запас на складе в натуральных показателях, (гр.7):

Рп=Рс tн, (4.2)

4) Полезная площадь склада без проходов, (гр.9)

F=Рп/ U , м², (4.3)

где: U - норма хранения материалов на 1 м² площади склада (гр.8) по табл.XV.3, [52]

5) Общая расчетная площадь склада, (гр.11)

S=F/ β, м² (4.4), где:

β - коэффициент на проходы, табл.21, [52]

6) Размеры и типы закрытых складов принимаем на основании утвержденных Госстроем ССР унифицированных типовых секций, по каталогам (прил.8, 9, [52]).

4.7.2. Расчет временных зданий производственного, санитарно-бытового и административного назначения

Потребность строительства в административных и санитарно-бытовых зданиях определяем из расчетной численности персонала. Число рабочих определяем, исходя из календарного графика производства работ для наиболее многочисленной смены по графику движения рабочей силы, а именно расчетное число рабочих: 19 человек. Число ИТР, служащих и МОП принимаем в процентном отношении от максимального числа рабочих на объекте, с использованием табл. XV.4, [52]:

ИТР – 2 чел. (11%)

Служащие – 1 чел (3,2%)

МОП – 1 чел. (1,3%)

Исходя из конкретных условий строительства (освоенности района, времени года, продолжительности) устанавливаем перечень необходимых временных зданий.

Проектирование временных зданий выполняем в табличной форме (табл.4.7.).

Характеристики инвентарных зданий принимаем по прилож.8, 9, [52].

4.7.3. Расчет временного водоснабжения стройплощадки
Временное водоснабжение и канализация на строительстве предназначены для обеспечения производственных, хозяйственно-бытовых и противопожарных нужд. Предусмотрено четкое и бесперебойное обеспечение водой в строгом соответствии с графиком строительства и с учетом местных условий.

Временные сети и сооружения для водоснабжения эксплуатируются относительно в короткие сроки, поэтому принято их сооружение из сборно-разборных элементов и конструкций.

Расчет потребности в воде ведем, исходя из объемов и сроков работ с учетом максимального потребления воды. Нормы расхода воды устанавливаются для строительных процессов на единицу объема работ, для строительных машин и транспортных средств – на работу одной машины в сутки.

В зависимости от целей применения вода на строительстве должна удовлетворять требованиям ГОСТа. Для приготовления бетонов и растворов непригодны болотная, торфяная вода, морская вода. Питьевая вода не должна содержать различаемые невооруженным глазом водные организмы, иметь запахи и привкусы более установленных по специальной шкале.

Суммарный расчетный расход воды:

Qобщ=Qпр+Qхоз+Qпож, л/с, (4.5.),

где: Qпр - расход воды на производственные нужды;

       Qхоз - расход воды на хозяйственные и санитарно-бытовые нужды,

                   л/с

      Qпож – расход воды для тушения пожара на стройплощадке, л/с.

Секундный расход воды на санитарно-бытовые нужды:

Qхоз=К₂(NА/ 8,2х3600 + 0,4NA₁/ tg60) л/с (4.6), где:

К₂- коэффициент сменной неравномерности водопотребления; К₂= 1,5

N – количество работников в максимальную смену, чел.,

А – бытовое потребление воды одним работником на стройплощадке,

       л/смену,

А=10-15 л/смену – при отсутствии канализации

А=25-30 л/смену – при наличии канализации

A₁- расход воды на одного рабочего, пользующего душем; =30 л

       (прилож.22, [52])

0,4 – коэффициент, учитывающий отношение пользующихся душем к

        наибольшему числу рабочих в смену

tg – продолжительность работы душевой установки (45 мин)

Секундный расход воды на производственные нужды:

Qпр= К₁∑qс/ 8,2х3600, л/с; (4.7), где:

qс – производственный расход каждого отдельного потребителя воды (л/смену), получаемый как произведение нормы расхода воды (прилож.22, [52]) на объем работ в смену

К₁ - коэффициент сменной неравномерности водопотребления; К₁=1,5

Расход воды для временного водоснабжения

Таблица 4.8.

№ п/п	Потребители	Единица измере-ния	Кол-во	Удельный расход воды, qо (прил.22,)	Расход воды, qс л/смену
1	2	3	4	5	6
1. Производственные нужды
1.	Приготовление бетона в бетоносмесителе	м³	2,7	250	675
2.	Приготовление известкового раствора и сложного	м³	1,9	300	570
3.	Приготовление цементного раствора	м³	1,2	250	300
4.	Кирпичная кладка с приготовлением раствора	тыс.шт. кирпич	3,2	200	640
5.	Гашение извести	1т	0,07	3000	210
6.	Поливка бетона	м³ /сут	4,8	200	960
7.	Устройство щебеночной подготовки под полы с промывкой	м³	6,76	650	4394
8.	Штукатурные работы при готовом растворе	м²	149	6	894
9.	Малярные работы	м²	328	8	2524
10.	Посадка деревьев и кустов	шт.	50	80	4000
11.	Компрессоры	1м³ воздуха	50	10	500
12.	Экскаваторы	1 машина в сут.	4	200	800
13.	Тракторы (на заправку, питание, промывку)	1 машина в сут.	2	400	800
14.	Автомашины	1 машина в сут.	2	300	600
Итого: qс=17867 л/смену
2. Хозяйственные нужды
15.	Рабочие во сремя прибывания на производстве при наличии канализации	1 рабочий в смену	23	30	690
16.	Душ	1 чел.	19	30	570
17.	Пожаротушение: 10 л/с (при Sстр.площ. до 10 га)

Qобщ=1,5х17867/ 8,2х3600+1,5(23х30/ 8,2х3600 + 0,4х19х30/ 45х60) +10=

= 11,06 л/с

Диаметр труб водопроводной сети, мм:

d= 2 √ Qобщх100/ 3,14U=2 √11,06х1000/ 3,14х1,5=96,9 мм=100 мм
4.7.4. Расчет временного электроснабжения
Проектирование временного электроснабжения – одна из основных задач в организации строительной площадки. При проектировании электроснабжения строительного объекта руководствуемся следующими требованиями: обеспечение электроэнергией в потребном количестве и необходимого качества; гибкость электрической схемы – возможность питания потребителей на всех участках строительства, надежность электропитания; минимизация затрат на временные устройства и минимальные потери.

Электроэнергия на стройплощадке расходуется на:

-         питание электродвигателей строительных машин и механизмов;

-         удовлетворение производственных (технологических) нужд – электросварка;

-         электроосвещение внутреннее (административных, производственных, складских помещений) и наружное (мест производства работ, территории строительства).

Расход электроэнергии для энергоснабжения строительной площадки

Таблица 4.9.

№ п/п	Наименование потребителей (видов работ)	Ед-ца измерения	К-во, объем, площа-дь	Норма на ед-цу из- мерения или уста-новлен. мощн., кВт	Общая установ. мощн. электро-энергии, кВт	Коэф-фиц. спроса
1. Производственные нужды
1.	Бетоносмеситель передвиж-ной Сб-3, емк. 2600 л	шт.	1	25	25	0,75
2.	Растворосмеситель, передвиж-ной Сб-97, емк. 325 л	шт.	1	5,5	5,5	0,75
3.	Растворонасос С-58, произво-дительностью 2м³/ч	шт.	1	2,2	2,2	0,75
4.	Экскаваторы одноковшовые, емк. ковша 0,5 м³	шт.	4	48	192	0,75
5.	Штукатурные агрегаты произ-водительностью 1,5м³/ч	шт.	1	3,7	3,7	0,75
6.	Стреловые самоходные гусеничные краны: а) МКГ 25 БР б) СКГ 25	шт. шт.	1 1	62,2 99,5	62,2 99,5	0,75 0,75
Итого: Рс = 390,1 кВт
2. Технологические нужды
7.	Электросварочный аппарат СТЭ-24	шт.	1	19,2	19,2	0,75
8.	Компрессор воздушный до 8 атм.	шт.	1	7	7	0,75
9.	Электровибраторы И-21 (для уплотнения бетонной смеси)	шт.	2	0,6	1,2	0,75
10.	Прочие машины, механизмы, аппараты, оборудование	-	-	-	35	0,75
Итого: Рт=62,4 кВт
3. Внутреннее освещение
11.	Контора мастера, диспетчерская	100 м²	0,216	1,5	0,324	0,8
12.	Гардеробная, душевая, умывальная, туалет	100 м²	0,492	1	0,492	0,8
13.	Комната для обогрева, отдыха, приема пищи	100 м²	0,243	1,2	0,29	0,8
14.	Закрытые склады	100 м²	3,0	0,3	0,9	0,35
Итого: Рав.=2,0 кВт
4. Наружное освещение
15.	Территория стройплощадки	1000 м²	4,63	0,35	1,41	1
16.	Освещение мест производства бетонных и каменных работ (Sзастр.)	1000 м²	1,09	0,8	0,9	1
17.	Освещение открытых складов материалов	1000 м²	0,3	1	0,3	1
18.	Освещение главных проходов и проездов	1000пм	0,5	5	2,5	1
19.	Охранное освещение огражденных территорий	1000пм	0,25	1,5	0,38	1
	Прочие потребители	-	-	-	1,8	1
Итого: Ро.н.=7,3 кВт

Расчет мощности источников электроснабжения или трансформаторов производим для случая максимального потребления электроэнергии одновременно по всем потребителям на стройплощадке:

Р=1,1(∑РсК₁/ cosφ + ∑РтК₂/ cosφ +∑Ро.вК₃ +∑Ро.нК₄), (4.8), где:

Р – потребная мощность электроустановки или трансформатора, кВ.А;

1,1 – коэффициент, учитывающий потери мощности в сети;

Рс - потребная мощность, кВт, на машины и установки, принимаем по данным прилож.23, [52];

Рт – потребная мощность, кВт, на технологические нужды, принимаем по прилож. 23, [52];

Ро.в – потребная мощность, кВт, для внутреннего освещения; определяется умножением удельной мощности на 1м²площади помещения (прилож.23, [52]) на общую освещаемую площадь;

Ро.н – потребная мощность, кВт, для наружного освещения, удельные значения принимаем по прилож.23, [52];

К₁; К₂; К₃ – коэффициенты спроса, зависящие от числа потребителей, прилож.23, [52];

cosφ – коэффициент мощности, зависящий от характера, количества и нагрузки потребителей силовой энергии.

Принят cosφ =0,75; для наружного и внутреннего освещения cosφ =1

Р=1,1(390,1х0,75/ 0,75 + 62,4х0,75/ 0,75 + 1,1х0,8+0,9х0,35+7,3х1)=

= 461 кВ.А

Для временного электроснабжения строительных площадок наиболее целесообразным является применение инвентарных передвижных комплектных трансформаторных подстанций Р=461 кВ.А принимаем передвижную сборную трансформаторную подстанцию СКТП-560, мощностью 560 КВ.А (закрытая конструкция 2,27м, по табл.16.4, [40]).

Запроектируем общее равномерное освещение для строительной площадки, площадью 4630 м².

В соответствии с ГОСТ 12.1.046-85 Ен=2лк, k=1,7. По табл. XIII.10, [42] подбираем подходящий тип прожектора: ПЗС-35 с лампой АНГ220-500, Jmax=50000кд.

Тогда число прожекторов определим по формуле:

N=mЕнkА/ Рл=0,3х2х1,7х4630/ 500=12 шт., где:

m – коэффициент, учитывающий световую отдачу источника света;

m=0,3, табл.9.3, [56];

Ен – нормируемая освещенность горизонтальной поверхности, лк;

k - коэффициент запаса;

А – освещаемая площадь, м²;

Рл – мощность лампы, Вт.

Минимальная высота установки прожекторов:

hmin=√Jmax/ 300=√50000/ 300=13 м

При определении мест установки прожекторных мачт воспользуемся рекомендациями ГОСТ 12.1.046-85.

Число прожекторов на одной мачте принимаем 3, всего 4 мачты, которые расставляем на стройплощадки, учитывая необходимость равномерного освещения, высота установки: 15 м.

4.9.2. Расчет эффективности нового конструктивного решения

Экономическая эффективность применения монолитного часторебристого кессонного перекрытия вместо сборных многопустотных железобетонных плит

1) Краткая техническая характеристика.

Базовый вариант: сборные железобетонные многопустотные плиты перекрытия размером 1,5х12 м. Новая техника: монолитное часторебристое кессонное перекрытие.

2) Исходные данные для расчета

Расчетный показатель – 284,8 м² перекрываемой площади.

3) Методика определения экономического эффекта.

Экономический эффект определяем в соответствии с СН509-78 по формуле:

Э=[(3₁+3с₁) φ+Ээ-(3₁+3с₂)]А₂ (4.9.), где:

Э – эффект от использования новых строительных конструкций;

3₁; 3₂- соответственно приведенные затраты на заводское изготовление конструкций с учетом стоимости транспортировки до строительной площадки по сравниваемым вариантам на единицу измерения, руб. (грн.);

3с₁;3с₂- соответственно приведенные затраты на возведение конструкций на стройплощадке (без учета стоимости заводского изготовления) по базовому варианту и новой технике, руб. (грн.);

φ - коэффициент изменения срока службы новой строительной конструкции по сравнению с базовым вариантом.

Одновременно ведем расчет в ценах 1997 года путем индексации:

-         материалы: 0,5107;

-         основная заработная плата: 0,1389;

-         эксплуатация машин и механизмов: 0,0827;

-         часть накладных расходов, зависящая от трудоемкости: 0,08;

-         капитальные вложения: 2,03.

Исходные данные для расчета сравнительной экономической эффективности приведены в табл.4.10.

Таблица 4.10.

Показатели	Едини-ца	Вариант		Обосно-вание
Показатели	Едини-ца	базовый	новая техника	Обосно-вание
1. Расчетная себестоимость в том числе: а) прямые затраты из них: - материалы - эксплуатация машин и механизмов - основная заработная плата рабочих б) накладные расходы, зависящие: - от трудоемкости - от основной заработной платы	руб/грн руб/грн руб/грн руб/грн руб/грн руб/грн руб/грн	5176/ 2624,1 5169,9/2623,4 5127,5/2618,6 20,2/ 1,7 22,2/ 3,1 2,8/ 0,2 3,3/ 0,5	3930,6/1821,4 3836/ 1810,9 3445,9/1759,8 54,3/ 4,5 335,8/ 46,6 44,2/ 3,5 50,4/ 7,0	Расчет Расчет Табл.4.12 Расчет Расчет Расчет Расчет
2. Трудоемкость монтажа	чел-дн.	4,6	73,6	Табл.4.11
3. Продолжительность монтажа	смен	0,9	8	Расчет
4. Капитальные вложения в том числе: а) в основные производственные фонды строительных организаций б) в производственную базу по изготовлению строительных конструкций и материалов	руб/грн руб/грн руб/грн	2884,8/5856,1 97,2/ 197,2 2787,6/5658,8	2438,5/4950,1 863,9/1753,7 1574,6/3196,4	Табл.4.13 Расчет Табл.4.13

Физические объемы работ в натуральных показателях определены на основании проектно-сметной документации и справочных материалов по бетонным, железобетонным и металлическим конструкциям. Стоимостные показатели прямых затрат, трудозатраты по вариантам установлены с применением соответствующих сборников ЕРЕР и сборников сметных цен на материалы, детали и конструкции.

4) Расчет показателей

Трудоемкость и продолжительность монтажа представлены в табл.4.11.

Таблица 4.11.

Сравнивае-мые варианты	Едини-ца	Коли-чество	Обосно-вание	Трудоемкость монтажа		Состав звена, чел.	Продолжи-тельность монтажа, смен
Сравнивае-мые варианты	Едини-ца	Коли-чество	Обосно-вание	на единицу, чел.-ч	всего, чел.-дн	Состав звена, чел.	Продолжи-тельность монтажа, смен
Сборные желе-зобетонные плиты	шт	16	Е7-464	2,29	4,6	5	0,9
Монолитное часторебрис-тое перекрытие	м³	42,4	Е6-177	13,9	73,6	9	8

Расчетная себестоимость

а) Прямые затраты

- базовый вариант.

Стоимость сборных железобетонных многопустотных плит, размером 1,5х12 м в соответствии с ЕРЕР 7-464 и Сборником сметных цен на строительные материалы по Донецкой области (ССЦ), 584211-2412,608-3161:

(2,38+318,09)х16=5127,5 руб.

5127,5х0,5107=2618,6 грн.

Затраты на эксплуатацию машин и механизмов:

1,26х16=20,2 руб.

20,2х0,0827=1,7 грн.

Основная заработная плата:

1,39х16=22,2 руб.

22,2х0,1389=3,1 грн.

- новая техника.

Стоимость материалов на устройство монолитного часторебристого, кессонного перекрытия, армированного стержневой арматурной сталью класса А-III заменена в табл. 4.12.

Таблица 4.12.

№ п/п	Наименование материала	Единиц. изм.	Кол-во	Цена за единицу, руб.	Общая стоимость, руб.	Обоснова-ние
1.	Бетон тяжелый, класса В15, ГОСТ 74-73-76	м³	43	30,4	1307,2	ССЦ, ЧII, p.I, п.16
2.	Арматура для монолитных ЖБК в виде сеток и пространственных каркасов, кл. А-III	т	2,79	325	906,8	ССРСЦ ЧII, разд.IV, п.12
3.	Щиты деревянной опалубки, не собранные в короба для перекрытий, из досок t=25 мм	м²	97,1	3,9	378,7	ССРСЦ ЧII, разд.I I, п.402
4.	Доски обрезные, строганные, 3 сорта (сосна), толщиной 25-32мм	м³	2,6	77,7	202,0	ССРСЦ ЧII, разд.I I, п.350
5.	Электроды марки Э-42	т	0,12	480	57,6	Пр.02-04 т.3, п.14
Итого:					2852,3

С учетом ЕРЕР 6-177 стоимость составит:

14х42,4+2852,3=593,6+2852,3=3445,9 руб.

3445,9х0,5107=1759,8 грн.

Затраты на эксплуатацию машин и механизмов:

1,28х42,4=54,3 руб.

54,3х0,0827=4,5 грн.

Основная заработная плата:

7,92х42,4=335,8 руб.

335,8х0,1389=46,6 грн.

а) Накладные расходы:

- базовый вариант

от трудоемкости: 0,6х4,6=2,8 руб.

                              2,8х0,08=0,2 грн.

от основной зарплаты: 0,15х22,2=3,3 руб.

                                       0,15х3,1=0,5 грн.

- новая техника

от трудоемкости: 0,6х73,6=44,2 руб.

                              44,2х0,08=3,5 грн.

от основной зарплаты: 0,15х335,8=50,4 руб.

                                       0,15х46,6=7,0 грн.

5) Капитальные вложения

Монтаж осуществляем с помощью гусеничного крана СКГ-25 с инвентарно-расчетной стоимостью 43196 руб. (Канторер С.Е. расчеты экономической эффективности применения машин в строительстве, прил.2).

Продолжительность работы крана в году в расчете принята в количестве 400 маш.-смен.

Капитальные вложения в основные фонды строительной организации определяем:

- для базового варианта:

К₁=43196х0,9/ 400=97,2 руб.; 97,2х2,03=197,3 грн.

- для новой техники:

К₂=43196х8/ 400=863,9 руб.; 863,9х2,03=1753,7 грн.

Капитальные вложения в производственную базу по изготовлению строительных конструкций (табл.4,13.) определяем по нормативам удельных капитальных вложений.

Таблица 4.13.

Материалы и конструкции	Еди-ница	Количество по вариантам		Удельные капвложения		Капитальные вложения
Материалы и конструкции	Еди-ница	базовый	новая техника	обоснование	сумма	базовый вариант	новая техника
Сборные ж/б плиты перекрытий Бетон Арматура Пиломате-риалы	м³ м³ т м³	40,4 - - -	- 43 2,79 5	Норматив. данные -//- -//- -//-	69 10 240 95	2787,6 - - -	- 430 669,6 475
Итого, руб.:						2787,6	1574,6

6) Расчет экономического эффекта

Принимаем сроки службы и эксплуатационные расходы одинаковыми в (4.9), следовательно φ=1; Ээ=0, тогда:

Э=(3₁+3с₁)-( 3₂+3с₂).

В этой формуле показатели приводятся на полный объем применения конструкций.

Э=(5176+0,15х2884,8)-(3930,6+0,15х2438,5)=5608,72-4296,38=

= 1312,34 руб., или

Э=(2624,1+0,15х5856,1)-(1821,4+0,15х4950,1)=3502,52+2563,92=

= 938,6 грн.

Таким образом, применение монолитного часторебристого кессонного перекрытия вместо сборных железобетонных плит позволяет получить экономический эффект в сумме 1312,34 руб. (938,6 грн.).

4.9.3. Определение тендерных показателей

Основные технические и коммерческие показатели для оформления тендерной документации и заключения подрядного контракта на строительство здания народного суда:

1.      Место строительства: п.г.т. Великая Новоселка

2.      Площадь земельного участка: 0,463 га

3.      Строительный объем объекта: 10406,23 м³

4.      Характеристика объекта строительства (по форме собственности): учреждение с государственной формой собственности

5.      Источник финансирования инвестиций: кредит банка

6.      Характер воспроизводства основных фондов: новое строительство

7.      Технологическая структура капитальных вложений по стройке (по ССР), %:

-         СМР: 0,032;

-         оборудование, инструмент, инвентарь: 0,003

-         прочие затраты: 99,965.

8.      Порядок реализации инвестиций и заключения подрядного контракта: открытые (публичные) торги за подрядный контракт

9.      Основные критерии заказов при выборе подрядчика для строительства объекта: повышение качества работ, сокращение продолжительности строительства

10. Валюта платежа: гривни

11. Язык деловой документации и переписки: русский

12. Субъекты инвестиционной деятельности:

-         заказчик: ОКС горисполкома;

-         генподрядчик: трест Облагрострой;

-         субподрядчик;

-         банк, финансирующий строительство: Великоновоселовский Агропромбанк.

13.Сроки исполнения работ: по графику

14.Базисная сметная стоимость строительства в ценах 1996 г. (по ССР):

-         всего: 93303941 тыс. крб.

-         на 1 м³ объема: 8966,2 тыс. крб.

15.Договорная цена объекта строительства:

-         всего: 1058,09 тыс. грн.

-         на 1 м³ объема: 0,102 тыс. грн.

16.Вид договорной цены объекта строительства: открытая (динамичная)

17.Порядок и условия расчетов заказчика с подрядчиком за выполнение СМР: ежемесячно, за этапы строительства.

4.10. Охрана труда
4.10.1. Безопасность труда при производстве каменных работ

В данном разделе разработаны мероприятия по охране труда для основного технологического процесса строительства при возведении здания народного суда – процесс кирпичной кладки. При производстве каменных работ необходимо строго соблюдать правила техники безопасности, регламентированные СНиП III-4-80* Техника безопасности в строительстве.

Трудовые процессы, связанные с каменными работами, являются сложными и опасными, так как значительную часть работ приходится выполнять на высоте. Анализ причин травматизма при ведении каменных работ показал, что большая часть несчастных случаев с людьми вызвана: падением рабочих с высоты, падение груза при подъеме на рабочее место, неисправным состоянием машин и механизмов и другими факторами.

До начала работы каменщиков инструктируют о безопасных методах и приемах выполнения работ к ведению каменных работ допускаются лица, прошедшие специальный инструктаж по технике безопасности.

Подъем и подачу кирпича на рабочее место каменщиков грузоподъемными кранами производят пакетами на поддонах с применением ограждающих футляров или специальных захватов, исключающих падение груза при подъеме. Спуск порожних поддонов с подмостей осуществляется с использованием ограждающих футляров.

Согласно требованиям [22] не допускается кладка наружных стен толщиной до 0,75 м в положении стоя на стене. При кладке стен зданий на высоту до 0,7 м от рабочего настила и расстоянии от его уровня за возводимой стеной до поверхности земли (перекрытия) более 1,3 м необходимо применять средства коллективной защиты (ограждающие и улавливающие устройства) или предохранительные пояса.

Не допускается кладка стен зданий последующего этажа без установки несущих конструкций междуэтажного перекрытия, а также площадок и маршей в лестничных клетках. Каменщику запрещается: ходить по выложенной кладке; выполнять рубку и теску кирпича без защитных очков; оставлять на стене инструмент, кирпич после окончания работы.

При кладке стен высотой более 7 м необходимо применять защитные козырьки по периметру здания, удовлетворяющие следующим требованиям:

-         ширина защитных козырьков должна быть не менее 1,5 м, и они должны быть установлены с уклоном к стене так, чтобы угол, образуемый между нижней частью стены здания и поверхностью козырька, был 110^о, а зазор между стеной здания и настилом козырька не превышал 50 мм;

-         защитные козырьки должны выдерживать равномерно распределенную снеговую нагрузку, установленную для данного климатического района (0,5 кПа) и сосредоточенную нагрузку не менее 1600Н, приложенную в середине пролета;

-         первый ряд защитных козырьков должен иметь сплошной настил на высоте не более 6 м от земли и сохраниться до полного окончания кладки стен, а второй ряд, изготовленный сплошным или из сетчатых материалов с ячейкой не более 50х50 мм – устанавливается на высоте 6-7 м над первым рядом, а затем по ходу кладки переставляется через каждые 6-7 м.

Рабочие, занятые на установке, очистке или снятии защитных козырьков, должны работать с предохранительными поясами.

Без устройства защитных козырьков допускается вести кладку стен высотой до 7 м с обозначением опасной зоны по периметру здания.

В период кирпичной кладки стен (2-го и 3-го ярусов) оконные проемы необходимо ограждать до установки столярных изделий. Отверстия в перекрытиях следует закрывать или ограждать перилами, высотой не менее 1м.

Кладка каждого яруса должна заканчиваться на два ряда выше уровня рабочего настила или междуэтажного перекрытия. Рабочая зона каменщиков, т.е. расстояние от стены до поддонов с кирпичом и ящиков с раствором должна быть не менее 50 см, а между рядами пакетов – проходы, шириной 40 см. Рабочие места, расположенные на расстоянии менее 3 м друг от друга, должны быть разделены защитными экранами.

Леса и подмостки должны отвечать установленным требованиям по прочности и устойчивости. Настилы лесов, подмостей и стремянок ограждают перилами, высотой не ниже 1 м с бортовой доской.

Основными причинами травматизма, связанного с лесами и подмостками являются: применение для подмостей случайных опор; установка лесов на не спланированных площадках, а подмостей – на не полностью смонтированных перекрытиях; недостаточное закрепление лесов и подмостей; неправильный монтаж и демонтаж; отсутствие сплошных настилов и ограждений; перегрузка. В процессе эксплуатации потеря устойчивости конструкций лесов и подмостей происходит в результате превышения расчетных нагрузок; отсутствия постоянного контроля за их состоянием, местные повреждения. С применением средств подмащивания связаны и такие факторы причин производственного травматизма: падение людей с высоты, обрушение возводимых частей зданий; недостаточность освещения рабочих мест; плохое качество щитов настилов.

Рабочие, занятые на каменных работах обеспечиваются спецодеждой и спецобувью, а в качестве средств индивидуальной защиты при падении с высоты – предохранительными поясами.

Поскольку значительная часть времени каменщики проводят на высоте, их труд требует повышенного нервно-психического напряжения, непрерывного контроля за положением своего тела в пространстве. Такая работа требует кроме специальных знаний и соответствующей квалификации еще высокой организованности и дисциплины. Большую часть времени каменщики проводят в вынужденной, а иногда и неудобной позе (сильно согнувшись вперед, назад, вниз или вбок), испытывая при этом существенную нагрузку от напряженного состояния тела.

Кроме физической нагрузки каменщики постоянно испытывают нервное напряжение под влиянием психологических факторов (создание опасности падения и травмирования при выполнении работ на высоте). Такая опасность может быть связана с отсутствием защитных ограждений на рабочих местах, большой скоростью или порывами ветра, что затрудняет каменщику качественно выполнять кладку. Сознание каменщиком того, что имеется потенциальная опасность падения с высоты, порождает неуверенность в работе, скованность движений. В открытых местах, на высоте не допускается ведение каменных работ при скорости ветра 15 м/с и более, при грозе, при сильном тумане, исключающим благоприятное для работы освещение.

Техника безопасности в зимних условиях включает ряд дополнительных мероприятий:

-         обеспечение рабочих теплой одеждой и обувью для предотвращения чрезмерного охлаждения организма, приводящего к разным простудным заболеваниям;

-         установление режима труда с периодическими перерывами для обогрева в специальных помещениях. Обязательно необходимо очистить настилы подмостей, трапов от снега, наледи и посыпать песком; опорные поверхности элементов подмостей устанавливают на очищенные от снега поверхности.

При выполнении работ по кирпичной кладке можно выделить следующие опасные и вредные факторы:

I. Физические:

1)      движущиеся машины и механизмы;

2)      расположение рабочего места на значительной высоте;

3)      передвигающиеся материалы и конструкции (поддоны с кирпичом, бадь и раствором);

4)      повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны (выхлопы работающих механизмов, строительная пыль (цемент));

5)      недостаточная освещенность рабочей зоны: минимальная освещенность по ГОСТ 12.1.046-85 в вертикальной и горизонтальной плоскости: 10 лк; фактическая освещенность 3 лк (работы ведутся в с мены);

6)      повышенный уровень шума на рабочем месте: фактическое значение: 80 дБа; нормативное значение: 65 дБа;

7)      метеорологические условия.

II. Химические: опасные и вредные факторы, влияющие на кожный покров и слизистую оболочку глаз (попадание раствора).

III. Психофизические:

1)        физические нагрузки (динамические – поднятие и перемещение тяжести)

2)        нервно-психические перегрузки (монотонный труд).

Для защиты работающих людей от этих факторов разработаны:

- коллективные меры защиты:

1)       ограждение рабочей зоны крана; устройство световой и звуковой сигнализации на кране для предупреждения рабочих при подъеме и опускании груза;

2)       установка звукоизолирующих и звукопоглащающих устройств;

3)       рационализация технологического процесса, устраняющая образование пыли, изоляция пыльных участков работы; влажная уборка рабочих мест; контроль за состоянием воздушной среды; медосмотры;

4)       устройство защитного ограждения на рабочем месте, 3Щ.ВН.НВ ГОСТ 12.4.059-89;

5)       организация кратковременных перерывов для предовращения нервно-психологических стрессов; правильная организация режима труда и отдыха.

-         средства индивидуальной защиты (СИЗ):

1)      средства защиты органов дыхания: респираторы типа «Лепесток 5»;

2)      одежда специальная, защитная – хлопчатобумажный костюм, ГОСТ 12.5.48-76;

3)      средства защиты головы – каска строительная, ГОСТ 12.4.087-84;

4)      средства защиты ног - ботинки (сапоги с удлиненным голенищем);

5)      средства защиты глаз – очки защитные ЗП1-90, ГОСТ 12.4.03-80;

6)      средства защиты от падения с высоты – пояс предохранительный ТУ205-3 ССР.309-83;

7)      средства защиты рук – рукавицы.

4.10.2. Определение расчетных параметров стропов

При монтаже строительных конструкций используем гибкие стропы.

Определим диаметр каната стропа для подъема поддона с кирпичом, весом Q=13 кН, при выполнении каменных работ, при угле отклонения ветвей стропа от вертикали α=45^о, число ветвей m=4. Для α=45^о коэффициент К=1,42. Схема для расчета представлена на рис. 4.2.

Разрывное усилие ветви стропа, изготовленного из стального каната, R>КзS, где:

Кз – коэффициент запаса прочности

При Кз=6, R=6х4,6=27,6 кН=27600 кН.

По табл.III.1, [42] выбираем стальной канат типа ТК6х37 (ГОСТ 3071-74) диаметром 9 мм с временным сопротивлением разрыву проволоки 1600 Мпа, имеющий разрывное усилие 36850 Н, т.е. ближайшее большее к требуемому по расчету разрывному усилию 27600 кН.

4.10.3. Определение расчетного времени эвакуации людей из помещений

В соответствии с требованиями главы СНиП II-2-80 эвакуационные пути должны обеспечивать эвакуацию всех людей, находящихся в помещениях зданий, в течение необходимого времени эвакуации.

Расчетное время эвакуации людей из помещений определяем с использование [42], исходя из протяженности эвакуационных путей и скорости движения людских потоков на всех участках пути от наиболее удаленных мест до эвакуационных выходов.

При расчете весь путь движения людского потока делим на участки (проход, дверной проем, коридор), длиной 1i и шириной Ui. Начальными участками являются ряды мест зала.

При расчете времени эвакуации людей в случае пожара принимается наиболее отдаленное помещение от наружного входа. В данном проекте – это зал для гражданских дел, расположенный на втором этаже здания народного суда, которое относится ко II степени огнестойкости.

Определим расчетное время эвакуации людей из зала для гражданских дел и сопоставим его с необходимым. Зал имеет 6 рядов по 5 мест и 5 рядов по 4 места в ряду. Для выхода людей предназначена одна дверь шириной 151 см, ширина прохода U=1,4 м. Расстояние между спинками кресел 0,9 м; длина ряда:1р=0,45х5=2,25 м.

Схема зала гражданских дел приведена на рис. 4.3.

Общее число людей:

Nо=5х6+4х5=50 чел.

Принимаем, что все люди – взрослые, в зимней одежде, площадь горизонтальной проекции человека составит f=0,125 м², согласно табл. 26.1, [35].

Параметры движения людских потоков в рядах мест зала по табл. 28.1, [35]:

плотность Др=0,42;

скорость движения Uр=23,76 м/мин;

интенсивность движения qр=9,98 м/мин;

пропускная способность Qр=6 м²/мин

Время выхода людей в проход:

tp=lp/ Up=2,25/ 23,76=0,094 м

Для того, чтобы установить условие стабилизации движения в проходе, определяем интенсивность движения qm в конце прохода с учетом потоков из всех рядов по формуле (28.2), [35]:

qm= Qрm/ U, м/мин, где:

m- количество рядов, выходящих в проход;

U - ширина прохода, м

qm=6х11/ 1,4=47 м/мин>qmax=16,5 м/мин

следовательно, движение стабилизируется или при окончании выхода людей из ряда - tp, или при образовании в проходе максимальной плотности – qmax.

Проследим нарастание плотности потока в проходе на 1-м участке по формуле (26.4), [35] с учетом формулы (26.3), [35]:

q₁= Qр/ U=6/ 1,4=4,28 м/мин

этому значению интенсивности соответствует плотность Д₁=0,04 и скорость движения потока U₁ =100 м/мин (табл.XVII.1 [42])

t₁=1/ U₁=0,5/ 100=0,005 мин, где:

1=0,5 м – ширина ряда.

Проверим по формуле (28.3), [35] коэффициент плотности ω:

ω=Д₁/ t₁=0,04/ 0,005=8 1/мин

Тогда плотность стабилизации по формуле (28.3), [35]:

Дis= ω tp=8х0,094=0,75 <Дmax=0,92

Таким образом, процесс стабилизируется в момент tp – при окончании выхода людей из ряда, при плотности 0,75.

Определяем время прохождения каждого участка пути.

Участок 2 (слияние потоков).

Интенсивность движения во всех потоках принимаем одинаковой.

1 поток: q₁=4,28 м/мин; Д₁=0,04; U₁=100 м/мин; δ₁=1,4 м

2 поток: q₂=4,28 м/мин; Д₂=0,04; U₂=100 м/мин; δ₂=0,5 м

3 поток: q₃=4,28 м/мин; Д₃=0,04; U₃=100 м/мин; δ₃=0,5 м

Пользуясь выражением (26.3), [35], определяем пропускные способности подходящих потоков:

Q₁ = Д₁ U₁ δ₁=0,04х100х1,4=5,6 м²/мин

Q₂ = Д₂ U₂ δ₂=0,04х100х0,5=2 м²/мин

Q₃ = Д₃ U₃ δ₃=0,04х100х0,5=2 м²/мин

По выражению (27,5), [35]

q₄= Q₁+ Q₂+ Q₃/ δ₁=5,6+2+2/ 1,4=6,8 м/мин

Этому значению интенсивности соответствует плотность Д₄=0,082 и скорость движения потока U₄=87 м/мин (табл. XVII.1 [42])

Участок 3 (слияние потоков)

4 поток: q₄=6,8 м/мин; Д₁=0,082; U₁=87 м/мин; δ₁=1,4 м

5 поток: q₅=4,28 м/мин; Д₅=0,04; U₅=100 м/мин; δ₅=0,5 м

6 поток: q₆=4,28 м/мин; Д₆=0,04; U₆=100 м/мин; δ₆=0,5 м

Q₄=0,082х87х1,4=9,98 м²/мин; Q₅= Q₆=2м²/мин

q₇=9,98+4/ 1,4=9,98 м/мин; Д₇=0,15; U₇=70 м/мин

Участок 4 (слияние потоков)

7 поток: q₇=9,98 м/мин; Д₇=0,15; U₇=70 м/мин; δ₁=1,4 м

8 поток; 9 поток: q₈=4,28 м/мин; Д₈=0,04; U₈=100 м/мин; δ₈=0,5 м

q₁₀=0,15х70х1,4+2х2/ 1,4=13,4 м/мин

Д₁₀=0,25; U₁₀=53 м/мин

Таким образом, дальнейшее движение потока людей в проходе будет проходить с интенсивностью q₁₀=13,4 м/мин, при плотности Д₁₀=0,25, со скоростью U₁₀=53 м/мин.

Время движения потока людей от наиболее удаленного места до выхода:

t΄р=1р/ Uр + 1₁/ U₁+1₂/ U₄+1₃/ U₇+1₄/ U₁₀+Σ1i/ Ui

Учитывая, что общая длина эвакуационного пути 1п=2,5+3,6+3=9,1м, а длина пяти первых участков: 2,5+0,9х4=6,1м, тогда:

Σ1i =9,1-6,1=3м; Ui= U₁₀= 53 м/мин

t΄р=0,094+ 0,9/ 100 + 0,9/ 87 + 0,9/ 70 + 0,9/ 53 + 3/ 53 = 0,2 мин

Таким образом, время движения потока до выхода t΄р = 0,2 мин.

Рассмотрим движение людского потока через границу двух смежных горизонтальных участков, имеющих разную ширину: дверной проем, шириной 1,51 м и коридор, шириной 3,95 м.

Пользуясь выражением (27,3), [35], из которого следует, что интенсивность движения на смежных участках пути обратно пропорционально ширине этих участков, определим:

q₁₁= q₁₀ х δq / δк =13,4 х 1,51/ 3,95=5,1 м/мин, где:

δq =1,51 м – ширина двери

δк =3,95 м – ширина коридора

Д₁₁=0,05; U₁₁=100 м/мин (табл. XVII.1 [42])

Определим пересекутся ли людские потоки из зала для гражданских дел и из зала для уголовных дел. Сначала, для этого найдем время достижения потоком из зала для гражданских дел дверей зала для уголовных дел, предварительно рассчитав:

t₂=1₅/ U₁₁=12/ 100=0,12 мин, где:

1₅=12 м – длина от двери зала для гражданских дел до двери зала для уголовных дел.

Следовательно, людской поток из зала для гражданских дел достигнет двери зала для уголовных дел за t΄р + t₂=0,2+0,12=0,32 мин.

Определим расчетное время эвакуации людей из зала для уголовных дел.

Зал имеет 5 рядов по 9 мест в ряду (для расчета принят 1 людской поток: 45 человек через один дверной проем, шириной 1,51 м).

Ширина прохода δ΄=2,2м; расстояние между спинками кресел 0,9 м; длина ряда 1΄р = 4,05 м.

Схема зала для уголовных дел приведена на рис. 4.4.

Принимаем: все люди – взрослые, в зимней одежде; f=0,125 м²(табл.26.1, [35]).

Параметры движения людских потоков в рядах мест зала (табл.26.1, [35])

плотность Др=0,42

скорость движения Uр = 23,76 м/мин

интенсивность движения qр=9,98 м/мин

пропускная способность Qр=6 м²/мин

Время формирования и движения людского потока в ряду будет:

t΄р=1р/ Uр=4,05/ 23,76=0,17 мин.

Для установления условия стабилизации определяем:

q΄m=Qрm/ δ΄=6х5/ 2,2=13,64 м/мин > qmax=12,42 м/мин

следовательно, движение стабилизируется или при qmax, или при tр.

Проследим нарастание плотности потока в проходе на 1-м участке:

q΄₁=Qр/ δ΄=6/ 2,2=2,7 м/мин

Д΄₁=0,03; U΄₁=100 м/мин (XVII.1 [42])

t΄₁=1/ U΄₁=0,5/ 100=0,005 мин

ω΄= Д΄₁/ t΄₁=0,03/ 0,005=6 1/мин, тогда

Д΄is= ω΄tр΄=6х0,17=1,02> qmax=0,92

Таким образом, процесс стабилизируется при максимальной плотности qmax=0,92

Участок 2

q΄₂= q΄₁+∆ q= q΄₁+ q΄₁ =2,7+2,7=5,4 м/мин

Д΄₂=0,058; U΄₂=970 м/мин (XVII.1 [42])

Участок 3

q΄₃= q΄₂+∆ q=5,4+2,7=8,1 м/мин; Д΄₃=0,1; U΄₃=80 м/мин

Участок 4

q΄₄= q΄₃+∆ q=8,1+2,7=10,8 м/мин; Д΄₄=0,175; U΄₄=65 м/мин

Участок 5

q΄₅= q΄₄+∆ q=10,8+2,7=13,5 м/мин; Д΄₅=0,28; U΄₅=50,3 м/мин

Таким образом, дальнейшее движение людей в проходе будет проходить с интенсивностью q΄₅=13,5 м/мин при плотности Д΄₅=0,28, со скоростью U΄₅=50,3 м/мин

Время движения потока людей от наиболее удаленного места до выхода:

t΄΄р=1р΄/ Uр + 1₁΄/ U₁΄+1₂΄/ U₂΄+1₃΄/ U₃΄+1₄΄/ U₄΄+1₅΄/ U₅΄=0,17 + 0,9/100 +

+ 0,9/ 97 + 0,9/ 80 + 0,9/ 65 + 0,9/ 50,3=0,23 мин

Определим интенсивность движения людского потока в коридоре по формуле (27,3), [35]

q΄₆= q΄₅+ δq / δк =13,5 х 1,51/ 3,95=5,1 м/мин

Д΄₆=0,05; U΄₆=100 м/мин

Время достижения людьми лестничной клетки 1΄₆=9 м

t΄₂=1΄₆/ U΄₆=9/100=0,09 мин

Следовательно, людской поток из зала для уголовных дел, от наиболее удаленной точки, достигнет лестничной клетки за t΄΄р + t΄₂=0,23+0,09=0,32 мин. а людской поток из зала для гражданских дел за такое же время только подойдет к двери зала для уголовных дел, поэтому эти потоки не пересекутся.

Определим время достижения людским потоком из зала для гражданских дел лестничной клетки:

t= t΄р+ t₂+ t΄₂=0,2+0,123+0,09=0,41 мин.

Необходимое время эвакуации людей из залов объемом до 5 тыс.м³согласно [21] и табл. XVII.2 [42] должно быть не более 2 мин.

Таким образом, требование tрасч=0,41 мин. меньше tн.б=2 мин. выполнено.

Список использованной литературы

1.       Единая система конструкторской документации /ЕСКД/. Основные положения. – М: Издательство стандартов, 1976.- 319 с.

2.       ГОСТ 21.103-78 Основные надписи. – М; Госстрой СССР, 1979.

3.       ГОСТ 2.303-68*. ЕСКД. Линии. - М: Издательство стандартов, 1984.

4.       ГОСТ 2.304-81. ЕСКД. Шрифты чертежные. – М: Издательство стандартов, 1984.

5.       ГОСТ 21.508-85. СПДС. Генеральные планы предприятий, сооружений и жилищно-гражданских объектов. Рабочие чертежи. – М: Издательство стандартов, 1986.

6.       ГОСТ 21.108-78. СПДС. Условные графические изображения и обозначения на чертежах генеральных планов и транспорта. – М: Издательство стандартов, 1980.

7.       ГОСТ 21.101-79. СПДС. Основные требования к рабочим чертежам. – М: Издательство стандартов, 1980.

8.       ГОСТ 21.501-80. СПДС. Архитектурные решения. Рабочие чертежи. – М: Издательство стандартов, 1986.

9.       ГОСТ 21-107-78*. Условные изображения элементов зданий, сооружений, и конструкций. – М: Издательство стандартов, 1986.

10.   ЕНиР. Сборник Е1. Внутрипостроечные и транспортные работы /Госстрой СССР. – М, 1987.

11.   ЕНиР. Сборник Е2. Земляные работы. Вып. 1. Механизированные и ручные земляные работы /Госстрой СССР. – М, 1988.

12.   ЕНиР. Сборник Е3. Каменные работы /Госстрой СССР. – М, 1987.

13.   ЕНиР. Сборник Е4. Монтаж сборных и устройство монолитных железобетонных конструкций. Вып. 1. Здания и промышленные сооружения /Госстрой СССР. – М, 1987.

14.   ЕНиР. Сборник Е5. Монтаж металлических конструкций. Вып. 1. Здания и промышленные сооружения /Госстрой СССР. – М, 1987.

15.   ЕНиР. Сборник Е6. Плотничные и столярные работы в зданиях и сооружениях /Госстрой СССР. – М, 1988.

16.   ЕНиР. Сборник Е7. Кровельные работы /Госстрой СССР. – М, 1987.

17.   ЕНиР. Сборник Е8. Отделочные покрытия строительных конструкций. Вып. 1. Отделочные работы /Госстрой СССР. – М, 1988.

18.   ЕНиР. Сборник Е11. Изоляционные работы /Госстрой СССР.–М, 1988.

19.   ЕНиР. Сборник Е9. Устройство полов /Госстрой СССР. – М, 1987.

20.   СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия /Госстрой СССР. – М, 1988.

21.   СНиП 2.01.02-85. Противопожарные нормы /Госстрой СССР.–М, 1986.

22.   СНиП III-4-80*. Техника безопасности в строительстве /Госстрой СССР. – М, 1989.

23.   СНиП 3.01.01-85*. Организация строительного производства /Госстрой СССР. – М, 1990.

24.   СНиП 2.01.01-82*. Строительная климатология и геофизика /Госстрой СССР. – М, 1983.

25.   СНиП II-3-79*. Строительная теплотехника /Госстрой СССР.–М, 1986.

26.   СНиП II-4-79*. Естественное и искусственное освещение /Госстрой СССР.–М, 1980.

27.   СНиП IV-5-82*. Приложение «Указания по применению единых районных единичных расценок на строительные конструкции и работы (ЕРЕР-84). – М.; Стройиздат, 1983.

28.   СНиП IV-2-82*. Приложение. Сборник элементных сметных норм на строительные конструкции и работы – М.; Стройиздат, 1982 – Т.1; Т.2.

29.   СНиП IV-4-82*. Приложение. Сборник средних районных сметных норм на материалы, изделия и конструкции – М.; Стройиздат, 1982 – 4.I; 42.

30.   Сборник сметных цен на местные строительные материалы, изделия и конструкции для промышленно гражданского и сельского строительства по Донецкой области. – Донецк: Облполиграфиздат, 1983.

31.   Каталог единых районных единичных расценок на строительные конструкции и работы (ЕРЕР-84), привязанных к местным условиям строительства в Донецкой области. - Донецк: Облполиграфиздат, 1983.

32.   СНиП IV-5-84. Приложение. Сборник единых районных единичных расценок (ЕРЕР) на строительные конструкции и работы. - М.: Стройиздат, 1984, сб.1; сб.2; сб.6; сб.7; сб.8; сб.9; сб.10; сб.11; сб.12; сб.15.

33.   СНиП 2.03.01-84. Бетонные и железобетонные конструкции. – М: Стройиздат, 1984.

34.   СНиП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений. – М: Стройиздат, 1983.

35.   Архитектура гражданских и промышленных зданий. Учебник для вузов. В 5т. Под общ. ред. В.М. Предтеченского. Т.II. Основы проектирования. – М. Стройиздат, 1976.

36.   Архитектура гражданских и промышленных зданий. Учебник для вузов. В 5т. Под общ. ред. В.М. Предтеченского. Т.IV. Великовский Л.Б. Общественные здания. – М, Стройиздат, 1977.

37.   Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции: Общий курс. – М. Стройиздат, 1985.

38.   СНиП 1.04.03-85. Нормы продолжительности строительства и задела в строительстве предприятий, зданий и сооружений /Госстрой СССР, – М: Стройиздат, 1987.

39.   Гусев Н.М. Основы строительной физики. М, Стройиздат, 1975.

40.   Дикман Л.Г.. Организация и планирование строительного производства: Управление строительными предприятиями с основами АСУ – М.: Высшая школа, 1988.

41.   Долин П.А. Справочник по технике безопасности. – М, 1982.

42.   Инженерные решения по охране труда в строительстве /Г.Г. Орлов, В.И. Булыгин и др. под ред. Г.Г. Орлова, - М: Стройиздат, 1985.

43.   Конструкции гражданских зданий. Учебник для вузов. Под. ред. М.С. Туполева. М: Стройиздат, 1973.

44.   Лубо Л.Н., Миронков Б.А.. Плиты регулярной пространственной системы. – М: Стройиздат, 1976.

45.   Маклакова Т.Г., Нанасова С.М.. Конструкции гражданских зданий. – М: Стройиздат, 1986.

46.   Мандриков А.П.. Примеры расчета железобетонных конструкций. – М: Стройиздат, 1989.

47.   Методические указания к выполнению контрольной работы по экономике строительства /Сост.: В.Д. Кантер, Д.Л. Брейтус, Н.С. Летников. – Макеевка, 1990.

48.   Левченко В.Н., Летников Н.С., Брейтус Д.Л.. Выбор оптимальных вариантов инженерных решений в курсовых и дипломных проектах. Учеб. пособие, К.: УМК В.О, 1990.

49.   Методические указания по дипломному проектированию /Сост.: Н.Г. Прищенко, А.А. Рыбянцев: ДГААС, 1994.

50.   Методические указания к разработке вопросов по охране труда в дипломных проектах /Попова Н.П., Степанов Р.В.,- Макеевка, 1985.

51.   Методические указания к выполнению курсового проекта «Технология монтажа строительных конструкций одноэтажных промышленных зданий /Сост.: А.Ф. Ильичев, Ю.В. Пермяков, - Макеевка, 1989.

52.   Методические указания к выполнению курсового проекта по курсу «Организация, планирование и управление строительным производством» /Сост.: Ю.Н. Дубич, И.А. Катюшин, ЧI; ЧII, - Макеевка, 1991.

53.   Матвеев В.В.. Примеры расчета такелажной оснастки. – М: Стройиздат, 1979.

54.   Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83).- М: Стройиздат, 1986.

55.   Пчелинцев В.А.. Охрана труда в строительстве. – М: Высш. шк., 1991.

56.   Организация строительного производства под ред. Шахпаронова /Справочник строителя. – М: Стройиздат, 1987.

57.   Современные пространственные конструкции (железобетон, металл, дерево, пластмассы): Справочник /Ю.А. Дыховичный и др. – М: Высш. шк., 1991.

58.   Справочник мастера – строителя. Под ред. Д.В. Коротеева, - М: Стройиздат, 1989.

59.   СНиП II-12-77*. Защита от шума. –М: Стройиздат, 1978.

60.   Справочник по инженерно-строительному черчению / Русскевич Н.Л., Ткач Д.И., Ткач М.Н., Киев: Будівельник, 1987.

61.   Строительные краны: Справочник. Под общ. ред. В.П. Станевского, К.: Будівельник, 1984.

62.   Строительные краны: Справочное пособие. Барч И.З., К.: Будівельник, 1974.

63.   Сытник И.П.. Организация, планирование и управление строительством – К., Вища шк., 1978.

64.   Технология строительного производства /Под ред. О.О. Литвинова, Ю.И. Белякова, Киев,: Вища шк., 1984.

65.   Шутенко, Гильман. Основания и фундаменты. Курсовое и дипломное проектирование, - М, 1985.

Ширина фундамента, в, м

Ро, кПа

Bukvasha