Проектирование 10-этажного дома с офисным этажом г. Омск

.

Гибкость сжатой части прямоугольного сечения л_с определяется по формуле:

л_c=,

где l₀ - расчетная высота (длина) элемента, м;

h_c- высота сжатой части поперечного сечения в плоскости действия изгибающего момента, определяемая по формуле:

h_c=д_ст -2e,

где д_ст - толщина стены, м;

е - эксцентриситет, м.

=д_ст-2е=0,51 - 2·0,0127=0,4846 (м).

.

По интерполяции находим коэффициенты ц и ц_с:

ц=0, 98+(1-0,98)0,9988

ц_с=0,95+(0,98-0,95) 0,952

Площадь сечения элемента находится по формуле:

А_с=b_прh_с ,

где b_пр- ширина простенка, м;

h_c- высота сжатой части поперечного сечения в плоскости действия изгибающего момента, м.

А_с=1,81·0,4846=0,877 (м²)

Коэффициент щ для прямоугольного сечения вычисляют по формуле:

где е - эксцентриситет, м;

д_ст - толщина стены, м.

щ = 1 + 0,0127 / 0,51 =1,024

1,024 - условие выполняется.

Проверяем формулу:

N =1611 <m_gцRA_с щ = 1·0,975·2000·0,877·1,024=1751 (кН)

Условие выполняется.

k_з=1751/1611=1,086

Проверяю несущую способность простенка на 2-ом этаже

Для упрощения расчета разрешено рассматривать стену в пределах одного этажа как шарнирно опертую балку на двух опорах с расчетной длиной l₀ равной высоте этажа Н.

Рис.18 к расчету простенка

Величина изгибающего момента от этажа на уровне низа перекрытия 2-го этажа

P=q_перА_гр =6,036•12,04=72,67 кН,

М_э=Р(t/2-1/3c)=72,67(0,64/2-1/3•0,12)=20.34 кНм

А момент на уровне низа перемычки (в расчетном сечении)

М=М_э(Н-h₁)/H=20.34(3-0.32)/3=18.17кНм,

М_W=W_m•0.32=2.0461•1.18=2.414кНм,

Мп=М + М_W=18.17+2.414=19,584кНм

Наиболее опасным местом в простенке, которое и необходимо рассчитывать, является сечение, расположенное по низу перемычки, так как в этом сечении кроме продольной силы действует изгибающий момент М, который определяется от воздействия реакций перекрытия и ветровой нагрузки (рисунок 19), расположенного непосредственно над рассчитываемым сечением 1-1.

Рис.19 нагрузка от перекрытия на стену

Из рисунка 19 видно, что давление от перекрытия на стену принимается действующим неравномерно: по внутренней грани стены максимальным и равным нулю у конца плиты перекрытия (в сечении получается треугольник). При таком распределении давления равнодействующая напряжений Р прикладывается в центре тяжести треугольника на расстоянии (t/2-1/3c) от центра тяжести стены.

В целом на расчетное сечение действуют продольная сила N и изгибающий момент Мп или, что равнозначно, продольная сила прикладывается с эксцентриситетом

е₀=М/N₃=19,584/1455.5=0.0134м.

Несущая способность внецентренно сжатых элементов без поперечного армирования проверяется по формуле

N? m_gцRA_с щ,

Расчетное сопротивление кладки из кирпича R. Для кирпича марки 125 и раствора марки 100: R=2.0 МПа.

При h>30см по коэффициент m_g=1.

Коэффициент продольного изгиба ц находится по формуле:

,

где ц - коэффициент продольного изгиба для всего сечения в плоскости действия изгибающего момента, определяемый для расчетной высоты элемента l₀ ;

ц_с - коэффициент продольного изгиба для сжатой части сечения, определяемый для фактической высоты элемента Н.

Гибкость элемента л определяем по формуле:

,

где l₀ - расчетная высота (длина) элемента;

д_ст-толщина стены.

.

Гибкость сжатой части прямоугольного сечения л_с определяется по формуле:



л_c=,

где l₀ - расчетная высота (длина) элемента, м;

h_c- высота сжатой части поперечного сечения в плоскости действия изгибающего момента, определяемая по формуле:

h_c=д_ст -2e,

где д_ст - толщина стены, м;

е - эксцентриситет, м.

=д_ст-2е=0,51 - 2·0,0134=0,4832 (м).

.

По интерполяции находим коэффициенты ц и ц_с:

ц=0, 98+(1-0,98)0,9988

ц_с=0,95+(0,98-0,95) 0,956

Площадь сечения элемента находится по формуле:

А_с=b_прh_с ,

где b_пр- ширина простенка, м;

h_c- высота сжатой части поперечного сечения в плоскости действия изгибающего момента, м.

А_с=1,81·0,4832=0,874 (м²)

Коэффициент щ для прямоугольного сечения вычисляют по формуле:

где е - эксцентриситет, м;

д_ст - толщина стены, м.

щ = 1 + 0,0134 / 0,51 =1,026

1,026 - условие выполняется.

Проверяем формулу :

N =1455.5 <m_gцRA_с щ = 1·0,975·2000·0,874·1,026=1748,6 (кН)

Условие выполняется.

k_з=1748,6/1455,51=1,2

Проверяю несущую способность простенка на 3-eм этаже

Для упрощения расчета разрешено рассматривать стену в пределах одного этажа как шарнирно опертую балку на двух опорах с расчетной длиной l₀ равной высоте этажа Н (см. рисунок 20)

Рис.20 - к расчету простенка

Величина изгибающего момента от этажа на уровне низа перекрытия 3-го этажа

P=q_перА_гр =6,036•12,04=72,67 кН,

М_э=Р(t/2-1/3c)=72,67(0,51/2-1/3•0,12)=15.62 кНм

А момент на уровне низа перемычки (в расчетном сечении)

М=М_э(Н-h₁)/H=15.62(3-0.32)/3=13.9кНм,

М_W=W_m•0.32=2.0461•1.18=2.414кНм,

Мп=М + М_W=13.9+2.414=16,314кНм

Наиболее опасным местом в простенке, которое и необходимо рассчитывать, является сечение, расположенное по низу перемычки, так как в этом сечении кроме продольной силы действует изгибающий момент М, который определяется от воздействия реакций перекрытия и ветровой нагрузки (рисунок 21), расположенного непосредственно над рассчитываемым сечением 1-1.

Рис.21 - Нагрузка от перекрытия на стену

Из рисунка 21 видно, что давление от перекрытия на стену принимается действующим неравномерно: по внутренней грани стены максимальным и равным нулю у конца плиты перекрытия (в сечении получается треугольник). При таком распределении давления равнодействующая напряжений Р прикладывается в центре тяжести треугольника на расстоянии (t/2-1/3c) от центра тяжести стены.

В целом на расчетное сечение действуют продольная сила N и изгибающий момент Мп или, что равнозначно, продольная сила прикладывается с эксцентриситетом

е₀=М/N₃=16,314/1300=0.0125 м.

Несущая способность внецентренно сжатых элементов без поперечного армирования проверяется по формуле

N? m_gцRA_с щ,

Расчетное сопротивление кладки из кирпича R. Для кирпича марки 125 и раствора марки 100: R=2.0 МПа.

При h>30см по [7] коэффициент m_g=1.

Коэффициент продольного изгиба ц находится по формуле:

,

где ц - коэффициент продольного изгиба для всего сечения в плоскости действия изгибающего момента, определяемый для расчетной высоты элемента l₀ ;

ц_с - коэффициент продольного изгиба для сжатой части сечения, определяемый для фактической высоты элемента Н.

Гибкость элемента л определяем по формуле:



,

где l₀ - расчетная высота (длина) элемента;

д_ст-толщина стены.

.

Гибкость сжатой части прямоугольного сечения л_с определяется по формуле:

л_c=,

где l₀ - расчетная высота (длина) элемента, м;

h_c- высота сжатой части поперечного сечения в плоскости действия изгибающего момента, определяемая по формуле:

h_c=д_ст -2e,

где д_ст - толщина стены, м;

е - эксцентриситет, м.

=д_ст-2е=0,51 - 2·0,0125=0,485 (м).

.

По интерполяции находим коэффициенты ц и ц_с:

ц=0, 98+(1-0,98)0,9988



ц_с=0,95+(0,98-0,95) 0,955

Площадь сечения элемента находится по формуле:

А_с=b_прh_с ,

где b_пр- ширина простенка, м;

h_c- высота сжатой части поперечного сечения в плоскости действия изгибающего момента, м.

А_с=1,81·0,485=0,877 (м²)

Коэффициент щ для прямоугольного сечения вычисляют по формуле:

где е - эксцентриситет, м;

д_ст - толщина стены, м.

щ = 1 + 0,0125 / 0,51 =1,024

1,024 - условие выполняется.

Проверяем формулу:

N =1300 <m_gцRA_с щ = 1·0,9769·2000·0,877·1,024=1754,6 (кН)

Условие выполняется.

k_з=1754,6/1300=1,35

Проверяю несущую способность простенка на 4-oм этаже

Для упрощения расчета разрешено рассматривать стену в пределах одного этажа как шарнирно опертую балку на двух опорах с расчетной длиной l₀ равной высоте этажа Н ( рисунок 22)

Рис.22 к расчету простенка

Величина изгибающего момента от этажа на уровне низа перекрытия 4-го этажа

P=q_перА_гр =6,036•12,04=72,67 кН,

М_э=Р(t/2-1/3c)=72,67(0,51/2-1/3•0,12)=15.62 кНм

А момент на уровне низа перемычки (в расчетном сечении)

М=М_э(Н-h₁)/H=15.62(3-0.32)/3=13.9кНм,

М_W=W_m•0.32=2.22•0.62=1.3764кНм,

Мп=М + М_W=13.9+1.3764=15,27кНм

Наиболее опасным местом в простенке, которое и необходимо рассчитывать, является сечение, расположенное по низу перемычки, так как в этом сечении кроме продольной силы действует изгибающий момент М, который определяется от воздействия реакций перекрытия и ветровой нагрузки (рисунок 23), расположенного непосредственно над рассчитываемым сечением 1-1.



Рис.23 нагрузка от перекрытия на стену

Из рисунка 23 видно, что давление от перекрытия на стену принимается действующим неравномерно: по внутренней грани стены максимальным и равным нулю у конца плиты перекрытия (в сечении получается треугольник). При таком распределении давления равнодействующая напряжений Р прикладывается в центре тяжести треугольника на расстоянии (t/2-1/3c) от центра тяжести стены.

В целом на расчетное сечение действуют продольная сила N и изгибающий момент Мп или, что равнозначно, продольная сила прикладывается с эксцентриситетом

е₀=М/N₃=15,27/1162=0.0131 м.

Несущая способность внецентренно сжатых элементов без поперечного армирования проверяется по формуле

N? m_gцRA_с щ,

Расчетное сопротивление кладки из кирпича R. Для кирпича марки 125 и раствора марки 100: R=2.0 МПа.

При h>30см по коэффициент m_g=1.

Коэффициент продольного изгиба ц находится по формуле:

,

где ц - коэффициент продольного изгиба для всего сечения в плоскости действия изгибающего момента, определяемый для расчетной высоты элемента l₀ ;

ц_с - коэффициент продольного изгиба для сжатой части сечения, определяемый для фактической высоты элемента Н,

Гибкость элемента л определяем по формуле:

,

где l₀ - расчетная высота (длина) элемента;

д_ст-толщина стены.

.

Гибкость сжатой части прямоугольного сечения л_с определяется по формуле:

л_c=,

где l₀ - расчетная высота (длина) элемента, м;

h_c- высота сжатой части поперечного сечения в плоскости действия изгибающего момента, определяемая по формуле:

h_c=д_ст -2e,

где д_ст - толщина стены, м;

е - эксцентриситет, м.

=д_ст-2е=0,51 - 2·0,0131=0,484 (м).

.

По интерполяции по таблице находим коэффициенты ц и ц_с:

ц=0, 98+(1-0,98)0,9988

ц_с=0,95+(0,98-0,95) 0,9522

Площадь сечения элемента находится по формуле:

А_с=b_прh_с,

где b_пр- ширина простенка, м;

h_c- высота сжатой части поперечного сечения в плоскости действия изгибающего момента, м.

А_с=1,81·0,484=0,876 (м²)

Коэффициент щ для прямоугольного сечения вычисляют по формуле:

где е - эксцентриситет, м;

д_ст - толщина стены, м.

щ = 1 + 0,0131 / 0,51 =1,025

1,02 - условие выполняется.

Проверяем по формулу:



N =1162 <m_gцRA_с щ = 1·0,975·2000·0,876·1,025=1750 (кН)

Условие выполняется.

k_з=1750/1162=1,5

Проверяю несущую способность простенка на 5-oм этаже

Для упрощения расчета разрешено рассматривать стену в пределах одного этажа как шарнирно опертую балку на двух опорах с расчетной длиной l₀ равной высоте этажа Н (см. рисунок 24)

Рис. 24 к расчету простенка

Величина изгибающего момента от этажа на уровне низа перекрытия 5-го этажа

P=q_перА_гр =6,036•12,04=72,67 кН,

М_э=Р(t/2-1/3c)=72,67(0,51/2-1/3•0,12)=15.62 кНм

А момент на уровне низа перемычки (в расчетном сечении)

М=М_э(Н-h₁)/H=15.62(3-0.32)/3=13.9кНм,

М_W=W_m•0.32=2.45•0.62=1.52кНм,

Мп=М + М_W=13.9+1.52=15,42кНм

Наиболее опасным местом в простенке, которое и необходимо рассчитывать, является сечение, расположенное по низу перемычки, так как в этом сечении кроме продольной силы действует изгибающий момент М, который определяется от воздействия реакций перекрытия и ветровой нагрузки (рисунок 25), расположенного непосредственно над рассчитываемым сечением 1-1.

Рис. 25 нагрузка от перекрытия на стену

Из рисунка 25 видно, что давление от перекрытия на стену принимается действующим неравномерно: по внутренней грани стены максимальным и равным нулю у конца плиты перекрытия (в сечении получается треугольник). При таком распределении давления равнодействующая напряжений Р прикладывается в центре тяжести треугольника на расстоянии (t/2-1/3c) от центра тяжести стены.

В целом на расчетное сечение действуют продольная сила N и изгибающий момент Мп или, что равнозначно, продольная сила прикладывается с эксцентриситетом

е₀=М/N₃=15,42/1024=0.015 м.



Несущая способность внецентренно сжатых элементов без поперечного армирования проверяется по формуле

N? m_gцRA_с щ,

Расчетное сопротивление кладки из кирпича R. Для кирпича марки 125 и раствора марки 100: R=2.0 МПа.

При h>30см по коэффициент m_g=1.

Коэффициент продольного изгиба ц находится по формуле:

,

где ц - коэффициент продольного изгиба для всего сечения в плоскости действия изгибающего момента, определяемый для расчетной высоты элемента l₀ ;

ц_с - коэффициент продольного изгиба для сжатой части сечения, определяемый для фактической высоты элемента Н.

Гибкость элемента л определяем по формуле:

,

где l₀ - расчетная высота (длина) элемента;

д_ст-толщина стены.

.

Гибкость сжатой части прямоугольного сечения л_с определяется по формуле:



л_c=,

где l₀ - расчетная высота (длина) элемента, м;

h_c- высота сжатой части поперечного сечения в плоскости действия изгибающего момента, определяемая по формуле:

h_c=д_ст -2e,

где д_ст - толщина стены, м;

е - эксцентриситет, м.

=д_ст-2е=0,51 - 2·0,015=0,48 (м).

.

По интерполяции по таблице находим коэффициенты ц и ц_с:

ц=0, 98+(1-0,98)0,9988

ц_с=0,95+(0,98-0,95) 0,953

Площадь сечения элемента находится по формуле:

А_с=b_прh_с ,

где b_пр- ширина простенка, м;

h_c- высота сжатой части поперечного сечения в плоскости действия изгибающего момента, м.

А_с=1,81·0,48=0,8688 (м²)

Коэффициент щ для прямоугольного сечения вычисляют по формуле:

где е - эксцентриситет, м;

д_ст - толщина стены, м.

Этаж	Kз
1	1,086
2	1,2
3	1,35
4	1,5
5	1,7

щ = 1 + 0,015 / 0,51 =1,03

1,03 - условие выполняется.

Проверяем формулу:

N =1024 <m_gцRA_с щ = 1·0,976·2000·0,8688·1,03=1746 (кН)

Условие выполняется.

k_з=1746/1024=1,7



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе выполнения данного курсового проекта мною были получены навыки расчетов по разработке проекта жилого здания с офисным этажом, расположенного в городе Омск.

При проектировании 10 этажного дома были проведены следующие расчеты:

глубины заложения фундамента;

теплотехнический расчет стены;

лестницы;

освещения;

сбор нагрузок на перекрытие и покрытие

Выполнены чертежи: в формате А3(генеральный план, фасад, разрез, план типового и первого этажа) А2 (план кровли, перекрытий, фундамента) А4 (экспликация помещений типового и первого этажа, а остальные чертежи выполнены в AUTO CAD).

Процесс проектирования жилого здания включил в себя ряд последовательных мероприятий, связанных с получением исходных данных у преподавателя, задания на проектирование, разработкой и оформлением расчетов, проектированием архитектурно-строительной части, расчетами строительно-конструктивной части. Эта последовательность выполнения проекта позволила вести проектирование многоэтажного здания от общего к частному, от решения градостроительных задач к разработке конкретного генерального плана.

Была спроектирована рациональная планировка помещений, соответствующим тем или иным функциональным процессам. Удобство всего здания обеспечивает правильное распределение лестниц, лифтов, оборудования и инженерных устройств (санитарные приборы, отопление, вентиляции). Таким образом, форма здания во многом определена функциональной закономерностью, но вместе с тем она строится по законам красоты.



СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. СНиП 2.03.01-84* Бетонные и железобетонные конструкции

2. СНиП 2.03.13-88 Полы

3. СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции

4. СНиП II-22-81 Каменные и армокаменные конструкции

5. СНиП II-25-80 Деревянные конструкции

6. СНиП II-26-76 Кровли

7. СП 35-103-2001 Общественные здания и сооружения, доступные маломобильным посетителям

8. СП 55-101-2000 Ограждающие конструкции с применением гипсокартонных листов

9. СНиП 23-01-99 Строительная климатология

10. СНиП 23-05-95 Естественное и искусственное освещение

11. ГОСТ 4.226-83 СПКП. Строительство. Окна, двери и ворота деревянные. Номенклатура показателей

12. ГОСТ 6629-88 Двери деревянные внутренние для жилых и общественных зданий. Типы и конструкции

13. ГОСТ 24698-81 Двери деревянные наружные для жилых и общественных зданий. Типы, конструкция и размеры

14. ГОСТ 24699-81 Окна и балконные двери деревянные со стеклопакетами и стеклами для жилых и общественных зданий. Типы, конструкция и размеры

15. ГОСТ 26601-85 Окна и балконные двери деревянные для малоэтажных жилых домов. Типы, конструкция и размеры

16. ГОСТ 21.001-93 СПДС. Общие положения

17. ГОСТ 21.101-97 СПДС. Основные требования к проектной и рабочей документации

18. ГОСТ 21.110-95 СПДС. Правила выполнения спецификации оборудования, изделий и материалов

19. ГОСТ 21.204-93 СПДС. Условные графические обозначения и изображения элементов генеральных планов и сооружений транспорта

20. ГОСТ 21.501-93 СПДС. Правила выполнения архитектурно-строительных рабочих чертежей

21. ГОСТ 21.508-93 СПДС. Правила выполнения рабочих чертежей генеральных планов предприятий, сооружений и жилищно-гражданских объектов

22. ГОСТ 21.1207-97 СПДС. Условные графические обозначения на чертежах автомобильных дорог

23. НПБ 106-95 Индивидуальные жилые дома. Противопожарные требования

24. МДС 31-1.98 Рекомендации по проектированию полов (в развитие СНиП 2.03.13-88 «Полы»)

25. Н.А. Березина Инженерная графика, - М.: Альфа-М: ИНФРА - М,2018.-384с.

26. Цай Т.Н., Строительные конструкции. Железобетонные конструкции: издательство «Лань», 2014.-464с.

27. Сетков В.И., Сербин Е.П. Строительные конструкции. Расчет и проектирование: Учебник.-3-е изд., доп.и испр.-М.:ИНФРА-М,2017.-444с.

Справочники:

28. Справочник инженера строителя. Общестроительные и отделочные работы: расход материалов, Ростов - на - Дону, Феникс, 2016

29. А. И. Павлова, Сборник задач по строительным конструкциям, М: ИНФРА-М, 2011г.,

Интернет ресурсы:

1.http://kursoviki.spb.ru/lekcii/lekcii_strmat.php;2.http://www.cih.ru/lekt/2kon15.html;

2. https://studfiles.net/preview/5059807/page:3/ Определение глубины заложения фундамента

3. https://studfiles.net/preview/3610632/page:8/ Технико-экономические показатели

Размещено на Allbest.ru