Расчётно-конструктивный раздел проекта пятиэтажного жилого дома на 30 квартир

РАСЧЁТНО – КОНСТРУКТИВНЫЙ РАЗДЕЛ

Фамилия

Подпись

Дата

ДП-06-270103.01-08-РК

Разработ.

Калабина

Консульт.

Голованова

Руководит

Секацкая

5-этажный жилой дом на 30 квартир.

Стадия

Лист

Листов

Рецензент

У

1

21

ЯГК СТ1-41

Содержание:

лист

1.  Исходные данные……….…………………………………………………………………………………………………………………..3

1.1. Деталь покрытия………………………………………………………………………………………………………………….4

1.2. Деталь чердачного перекрытия………………………………………………………………………………..…4

1.3. Деталь межэтажного перекрытия………………………………………………………………………………5

1.4. Деталь надподвального перекрытия…………………………………………………………………………5

2.  Сбор нагрузки на 1 м²

2.1.Сбор нагрузки на 1 м² покрытия……………………………………………………………………………………6

2.2.Сбор нагрузки на 1 м² надчердачного перекрытия…………………………………………….7

2.3.Сбор нагрузки на 1 м² межэтажного перекрытия……………………………………………….8

2.4.Сбор нагрузки на 1 м² надподвального перекрытия………………………………………….9

3. Расчет ленточного фундамента

3.1. Схема сбора нагрузки на фундамент..………………………………………………………………………10

3.2. Сбор нагрузки га 1 погонный метр фундамента………………………………………………..11

3.3. Определение размеров подошвы фундамента………………………………………………………..12

3.4. Расчет фундаментной плиты на прочность………………………………………………………….14

3.5. конструирование плиты……………………………………………………………………………………………………15

4. Расчет лестничного марша

4.1. Характеристика изделия………………………………………………………………………………………………….16

4.2. Сбор нагрузки на 1 погонный метр горизонтальной проекции марша…….17

4.3. Статический расчет марша……………………………………………………………………………………………18

4.4. Расчет прочности нормального сечения марша………………………………………………….19

5. Список литературы………………………………………………………………………………………………………………………..21

ДП-06-270103.01-08-РК

Лист

2

2. Сбор нагрузки на 1 м2

2.1  Сбор нагрузки на 1м² покрытия.

Таблица 1

Примечание:

1.  Для постоянных нагрузок коэффициент надежности по нагрузке γ_f  определяется по табл. 1 [1]

2.  Расчетную нагрузку для временной снеговой нагрузки определяем по карте №1 и табл.№4 БСТ 9/2003

3.  Коэффициент перехода от снеговой нагрузки на 1 м2 земли к нагрузке на покрытии μ=1 – прил. 3 [1] СНиП

4.  Нормативное значение снеговой нагрузки определяется исходя из п.5,7 БСТ 9/2003.

ДП-06-270103.01-08-РК

Лист

6

2.2  Сбор нагрузки на 1м² чердачного перекрытия

Таблица 2

Примечание:

1.  Для постоянных нагрузок коэффициент надежности по нагрузке γ_f  определяется по табл. 1 [1]

2.  Для временной нагрузки γ_f  см. п.3,7 [1]

3.  Временная нагрузка определяется по табл. 3, п. 8 [1]

ДП-06-270103.01-08-РК

Лист

7

2.3  Сбор нагрузки на 1м² межэтажного перекрытия

                                                                                                            Таблица 3

Примечание:

1.  Для постоянных нагрузок коэффициент надежности по нагрузке γ_f  определяется по табл. 1 [1]

2.  Для временной нагрузки γ_f  см. п.3,7 [1]

3.  Временная нагрузка определяется по табл. 3, п. 1 [1]

ДП-06-270103.01-08-РК

Лист

8

2.4  Сбор нагрузки на 1м² надподвального перекрытия

                                                                                                            Таблица 4

Примечание:

1.  Для постоянных нагрузок коэффициент надежности по нагрузке γ_f  определяется по табл. 1 [1]

2.  Для временной нагрузки γ_f  см. п.3,7 [1]

3.  Временная нагрузка определяется по табл. 3, п. 1 [1]

ДП-06-270103.01-08-РК

Лист

9

1. Исходные данные:

По заданию необходимо рассчитать и законструировать плиту сборного железобетонного ленточного фундамента по оси Д и лестничный марш плитной конструкции.

Здание – 5-этыжный жилой дом на 30 квартир.

Место строительства – г. Ростов, Ярославской области.

Климатическая зона – 2В.

Здание 5^ти этажное с подвалом и вентилируемым чердаком.

Грунт – супесь, е = 0.75, γ = 17 кН/м³, YL = 0.4.

Стены – наружные: керамический пористый камень с уширенным швом, заполненным пенополистиролом, толщиной 680 мм; внутренние: керамический полнотелый кирпич, толщиной 380 мм.

Длина здания – 34.8 м.

Ширина здания – 13.2 м.

Высота этажа – 2.8 м.

Тип перекрытия – сборные железобетонные многопустотные плиты.

Полы из паркетных досок.

ДП-06-270103.01-08-РК

Лист

3

1.1. Деталь покрытия

1.2. Деталь чердачного перекрытия

ДП-06-270103.01-08-РК

Лист

4

1.3. Деталь межэтажного перекрытия

1.4. Деталь надподвального перекрытия

ДП-06-270103.01-08-РК

Лист

5

3. Расчет ленточного фундамента.

3.1. Схема сбора нагрузки на фундамент

ДП-06-270103.01-08-РК

Лист

10

3.2. Сбор нагрузки на 1 погонный метр фундамента.

Обрез фундамента на отметке -0,350 м.

Грузовая площадь с потерей нагрузки передается на 1 пг м наружной стены А_гр. = 1 м * (l1/2 + l1/2) = 5.4 м².

Нагрузку от стены берем без дверных проемов.

Полная нормативная нагрузка на обрезе фундамента:

N(γf=1) = Nⁿст. + Nⁿпокр. + Nⁿчер.покр. + Nⁿмежэт.пер. + Nⁿнадпод.пер. + Nⁿст.бл.

Nⁿст_. = δст. * Нст_. * ρст_. = 0,38 * 16.3 * 18 = 111,5 кН/м

Нагрузка от покрытия:

Nⁿпокр_. = qⁿпокр. ^* Агр = 4,26 * 5,4 = 23 кН/м

Нагрузка от чердачного перекрытия:

Nⁿчер.покр_. = qⁿчер.покр. ^* Агр = 5,18 * 5,4 = 27,97 кН/м

Нагрузка от междуэтажных перекрытий:

Nⁿпер_. = qⁿпер_. ^* Агр * n= 5,44 * 5,44 * 4 = 117,5 кН/м

где n – количество перекрытий

Нагрузка от надподвального перекрытия:

Nⁿнад^..пер_. = qⁿнад.пер_. ^* Агр  = 4.88 * 5,4 = 26.35 кН/м

Nⁿст.бл._. = δст.бл. * Нст.бл._. * ρ = 0,4 * 1,6 * 24 = 12.48 кН/м

Итого:

N(γf=1) = 111,5 + 23 + 27,97 + 117,5 + 26,35 + 12,48 = 318,8 кН/м

Полная расчетная нагрузка на обрезе фундамента:

N(γf>1) = Nст. + Nпокр. + Nчер.покр. + Nмежэт.пер. + Nнадпод.пер. + Nст.бл.

Nст_. = Nⁿст_. * γf = 111,5 * 1,1 = 122,65 кН/м

Nпокр_. = qпокр_. * Агр = 5,16* 5,4 = 27,86 кН/м

Nчер.покр_. = qчер.покр. ^* Агр = 6,07 * 5,4 = 32,78 кН/м

Nпер_. = qпер_. ^* Агр * n = 6,46 * 5,4 * 4 = 139,52 кН/м

Nнад^..пер_. = qнад.пер_. ^* Агр  = 5,71 * 5,4 = 30,83 кН/м

Nст.бл._. = Nⁿст_. * γf = 12,48 * 1,1 = 13,73 кН/м

Итого:

N(γf>1) = 122,65 + 27,86  32,78 + 139,52 + 30,83 + 13,73 = 367,37 кН/м

Проверка:

N(γf=1) * γf сред. = N(γf›1)          γf сред. = 1,15 (усредненный коэффициент надежности по нагрузке)

318,8* 1,15 = 366,62 кН/м                   366,62 кН/м ≈ 367,37 кН/м (верно)

ДП-06-270103.01-08-РК

Лист

11

3.3. Определение размеров подошвы фундамента.

ДП-06-270103.01-08-РК

Лист

12

1.  Определяем условное расчетное давление на грунт основания

Ro = 230 кПа (прил. 3, табл.3 [3])

По прил. 1 табл. 2 находим удельное сцепление с_n и угол внутреннего трения φ_n .

сn = 11 кПа;

φn = 21^о

γmt = 20 кН/м³

γс1 = 1,2 (табл. 3 [3])

γс2 = 1,0 (табл. 3 [3])

Мγ = 0,56 

Мq = 3,24

Мс = 5,84

k= 1,1

k_z = 1

γ_n = γ΄_n = 18 кН/ м³

2. Определяем предварительный размер ширины подошвы фундамента:

Аf = N(γf=1)/( Ro - γmt * Н) = 318,8/(230-20*0,7) = 1,47 м²

γmt = 20 кН/м³ – усредненный удельный вес фундамента и грунта на его уступах.

bпред = А_f /1= 1.47/1 = 1.47 м = ›принимаемbпред = 1.6 м

Н = 0,7 м

dв = 1,95 – 1,0 = 0,95 м

hcf = 0,1 м

γcf = 22 кН/м³

3. По формуле 7 [3] определяем расчетное давление на грунт основания:

    γс1 * γс2 R =    k    * (Мγ*kz *bпред*γn + Мq*d1*γ΄n + (Мq–1)*dв*γ΄n+ Мс*сn) =

 = (1,2*1,0)/1,1*(0,56*1,0*1,6*18 + 3,24*0,83*18 + (3,24-1)*0,95*18 + 5,84*11) =

= 1,09*(16,13 + 48,41 + 38,30 + 64,24) = 182,12 кПа

4. Уточняем размер подошвы фундамента:

Аf = N(γf=1)/( R - γmt * Н) = 318,8/(182,12-20*0,7) = 1,76 м²

bпред = А_f /1= 1,76/1 = 1.76 м = ›принимаемbпред. = 2,0 м

      γс1 * γс2                                                                                                                                   5. R =    k    * (Мγ*kz *bпред*γn + Мq*d1*γ΄n + (Мq–1)*dв*γ΄n+ Мс*сn) =

 = (1,2*1,0)/1,1*(0,56*1,0*2,0*18 + 3,24*0,83*18 + (3,24-1)*0,95*18 + 5,84*11) =

= 1,09*(20,16 + 48,41 + 38,30 + 64,24) = 186,51 кПа

6. Уточняем размер подошвы фундамента:

Аf = N(γf=1)/( R - γmt * Н) = 318,8/(186,51-20*0,7) = 1,85 м²

bпред = А_f /1= 1,85/1 = 1.85 м = ›принимаемbпред = 2,0 м

Принимаем b = 2,0 м ФЛ 20.30 (по ГОСТ 13580-85)

ДП-06-270103.01-08-РК

Лист

13

7. Проверяем среднее давление под подошвой фундамента.

P ≤ R

N + Nf    318,8 + 28

P=  Аf     =     2,0    = 173,4 кПа

Nf = Аf * Н * γmt= 2,0*0,7*20 = 28 кН

173,4кПа < 186,51 кПа

Следовательно, размеры подошвы фундамента определены правильно.

3.4. Расчет фундаментной плиты на прочность.

Расчетная нагрузка с учетом веса бетонных блоков будет равна:

N = 367,37 + 0,4*0,23*24*1,1 = 369,8 кН/м

Примем бетон тяжелый класс В 15

Rbt = 0,75 мПа = 0,075 кН/см² ; γ_b = 0,9 (т.к W > 70%)

Арматура класса А400, Rs = 35,5 кН/см²

Расчетная схема – консоль, жестко защемленная у грани стены и загруженная равномерно-распределенной нагрузкой в виде отпора грунта Ps:

N(γf>1)    369,8

Ps =  Аf  =  2    = 184,9 кПа

b - bоп      2,0 – 0,4 

с =   2     =     2      =  0,8 м

Расчетные усилия:

1. Изгибающий момент:

Мmax = 0,5 * Ps * с² = 0,5 * 184,9 * 0,8² = 59,17 кН*м

2. Поперечное усилие:

Qmax= Ps * с = 184,9 * 0,8 = 147,92 кН

ДП-06-270103.01-08-РК

Лист

14

Расчет арматуры нижней сетки:

А = защ. сл. + d/2 = 35 + 10/2 = 30 мм

                  М             59,17 * 100      5917

треб. А s= Rs * h0 * 0,9 = 35,5 * 46,0 * 0,9 = 1469,7 = 4,03 см²

Принимаем шаг стержней S = 100 мм. Тогда количество стержней на 1 м плиты будет:

l  1000

S= 10   = 10 шт.

По сортаменту подбираем 10ø8 А400, А s = 5,03 см²

Проверяем процент армирования:

        Аs           5,03 * 100

μ% = l * hо  = 100 * 46,0 = 0,11% > μ%min = 0,1 %

Проверяем высоту фундаментной плиты на продавливание:

Qmax  ≤ φb3 * Rbt * l * hо        φb3 = 1,0

147,92 кН  ≤ 1,0 * 0,075 * 100 * 46,0 = 345 кН

Следовательно, прочность на продавливание будет обеспечена при данных размерах и классе бетона.

3.5. Конструирование плиты.

Длина сетки:

2980 – 2 * 20 = 2940 мм

Ширина сетки:

2000 – 2 * 30 = 1940 мм

ДП-06-270103.01-08-РК

Лист

15

4. Расчет лестничного марша.

4.1. Характеристика изделия

Бетон В20  по [6].

Арматура А400.

Конструкция без предварительного напряжения.

Rs = 355 МПа = 35,5 кН/м – т.5.8 [6]

Rb = 11,5 МПа = 1,15 кН/м – т.5.2 [6]

γb1 = 0,9 п.2.1, 2.3 [6]

Rbt = 0.9 т. 5.2 [6]

ДП-06-270103.01-08-РК

Лист

16

4.2. Сбор нагрузки на 1 погонный метр горизонтальной проекции марша.

Таблица 5.

Примечание:

1.  Для постоянных нагрузок коэффициент надежности по нагрузке γ_f  определяется по табл. 1 [1]

2.  Для временной нагрузки γ_f  см. п.3,7 [1]

3.  Временная нагрузка определяется по табл. 3,12 (а) [1]

ДП-06-270103.01-08-РК

Лист

17

4.3. Статический расчет марша.

Определение расчетного пролета.

l02 = 2400 – 16 - 64/2 – 10 – 70/2 = 2307 мм

l02 – расчетный пролет марша устанавливаемый между центрами опорных консолей марша на лестничной площадке.

ДП-06-270103.01-08-РК

Лист

18

Расчетная схема и определение расчетных усилий.

Мmax = (q*l²)/8 = (11,95*2,31²)/8 = 7,97 кН*м

Qmax = (q*l)/2 = (11,95*2,31)/2 = 13,8 кН

4.4.  Расчет прочности нормального сечения марша.

Лестничный марш 1ЛМ27.12.14-4 рассчитываем как балку прямоугольного сечения с размерами b =     мм, h = 254 мм

ДП-06-270103.01-08-РК

Лист

19

Рабочая высота сечения

h0 = h- a, где a = защ.сл. + d/2,

примем условно d = 10 мм,

тогда h0 = 122 – (15+10/2) = 102 мм= 10,2 см

Расчет лестничного марша 1ЛМ 27.12.14-4 сводится к проверке по прочности по нормальным сечениям, по самому слабому сечению.

Для этого необходимо сравнить изгибающий момент, который может быть воспринят сечением марша 1ЛМ 27.12.14-4 с рабочей арматурой 6ØА400 с Аs=3,02см² (в сетке С-4); с Rs = 35,5 кН/см²

Мmax< Мсеч

Мсеч = Rs* Аs*( h0 – 0,5х)

х = (Rs* Аs)/( Rs*в* γb1) = (35,5*3,02)/1(1,15*120*0,9) = 0,86 см

Мсеч = 35,5*3,02*(10,2 – 0,5*0,86) = 1047,44 кН*см

Мmax = 7,97 кН*м < Мсеч = 10,47 кН*м –

значит прочность марша 1ЛМ 27.12.14-4 при работе его над нагрузкой по нормальным сечениям будет обеспечена.

Проверяем прочность сечения по сжатой наклонной полосе.

Qсеч = γb1* Rв*Yb1*в* h0 = 0,3*1,15*0,9*120*10,2= 380,05 кН

Qmax = 13,8 кН <Qсеч = 380,05 кН – Следовательно, прочность обеспечена.

Проверяем нужна ли арматура по расчету.

2,5* Rвt* Yb1* в* h0 ≥ Qв ≥ 0,5* Rвt* Yb1* в* h0

Qв = (γb2* Rвt*Yb1*в* h0²)/Сmax = (1,5*0,09*0,9*120*10,2²)/20,4 = 74,36 кН

2,5* Rвt* Yb1* в* h0 = 2,5*0,09*120*10,2 = 247,86 кН

0,5* Rвt* Yb1* в* h0 = 0,5*0,09*0,9*120*10,2 = 49,57 кН

247,86 кН › 74,36 кН › 49,57 кН

условие выполнено.

Qmax = 13,8 кН < Qв = 74,36 кН, следовательно, поперечная арматура по расчету не нужна.

ДП-06-270103.01-08-РК

Лист

20

5. Список литературы:

1.  СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия»/Минстрой России – М.:1996 г.

2.  СНиП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции»/Госстрой СССР – М.: ЦИТП Госстроя СССР,1985 г.

3.  СНиП 2.02.01-83* «Основания и сооружения»

4.  Строительные конструкции. Т.2. Железобетонные конструкции. Учебник для техникумов/Т.Н.Цай – М.:Стройиздат,1985 г.

5.  Мандриков А.П. Примеры расчета железобетонных конструкций. Учебное пособие для техникумов – М.: Стройиздат,1989 г.

6.  СП-102-2003.

ДП-06-270103.01-08-РК

Лист

21