Проект строительства ультрасовременного велотрека ВМХ в городе Дмитров

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

велотрек возведение кран монтажный

Введение

1. Обзор и анализ научно-технической и патентной информации

2. Техническое и социально-экономическое обоснование выбора темы дипломного проекта

3. Архитектурно-строительный раздел

3.1 Генеральный план

3.1.1 Обоснование размещения на участке проектируемого здания

3.1.2 Подъезды и подходы к зданию

3.1.3 Озеленение и благоустройство участка

3.1.4 Технико-экономические показатели генплана

3.2 Объёмно-планировочное решение

3.2.1 Общие данные

3.2.2 Назначение здания, особенности функционального процесса

3.2.3 Зонирование, функциональная схема, экспликация

3.3 Конструктивное решение

3.4 Архитектурно-композиционное решение

3.5 Инженерное оборудование

4. Расчетно-конструктивный раздел

4.1 Сбор нагрузок

4.2 Статический расчет арки

4.3 Конструктивный расчет верхнего пояса

4.4 Расчет нижнего пояса арки

4.5 Расчет элементов раскосной решетки

4.6 Конструктивный расчет металлических стержней арки

4.7 Расчет и конструирование узлов арки

5. Раздел основания и фундаменты

5.1 Оценка сооружения и ИГУ площадки строительства

5.1.1 Краткая техническая характеристика здания

5.1.2 Характеристики площадки

5.1.3 Описание грунтов

5.1.4 Проверка наличия слабоподстилающих слоев

5.1.5 Общая оценка строительной площадки

5.2 Расчет фундамента мелкого заложения под арку

5.2.1 Расчетная схема

5.2.2 Определение глубины заложения фундамента

5.2.3 Определение размеров подошвы фундамента

5.2.4 Конструирование фундамента

5.2.5 Учет внецентренного нагружения фундамента

5.2.6 Проверка слабоподстилающего слоя

5.2.7 Определение осадки фундамента

5.2.8 Проверка на действие сил морозного пучения

5.2.9 Проверка фундамента на сдвиг

5.3 Расчет фундамента мелкого заложения для ж.б. колонн

5.3.1 Расчетная схема

5.3.2 Определение размеров подошвы фундамента

5.3.3 Конструирование фундамента

5.3.4Учет внецентренного нагружения фундамента

5.3.5 Проверка слабоподстилающего слоя

5.3.6 Определение осадки фундамента

5.3.7 Проверка на действие сил морозного пучения

6. Технологический раздел

6.1 Технологическая карта на производство работ нулевого цикла

6.1.1 Определение объемов работ по отрывке котлована

6.1.2 Ведомость объемов работ

6.1.3 Выбор механизмов и способов разработки

6.1.4 Калькуляция трудовых затрат

6.1.5 Описание технологии производства работ нулевого цикла

6.1.6 Контроль качества

6.1.7 Техника безопасности при производстве земляных работ

6.1.8 Ведомость потребности в механизмах и инструментах

6.1.9 Расчет бригад

6.1.10 Календарный график производства работ

6.1.11 ТЭП техкарты

6.2 Техкарта на монтаж каркаса

6.2.1 Спецификация элементов здания

6.2.2 Выбор механизмов

6.2.3 Калькуляция трудовых затрат

6.2.4 Описание технологии производства работ

6.2.5 Контроль качества монтажа и приемка конструкций

6.2.6 Техника безопасности при производстве монтажных работ

6.2.7 Ведомость потребности в механизмах и инструментах

6.2.8 Расчет бригад

6.2.9 Календарный график производства работ

6.2.10 ТЭП техкарты

7. Организационно-экономический раздел

7.1 Спецификация элементов здания

7.2 Ведомость обьемов работ

7.3 Калькуляция

7.4 Расчет состава бригад

7.5 Расчет параметров календарного плана

7.6 Расчет строительного генерального плана

7.7 ТЭП стройгенплана

7.8 Локальный и обьектный сметные расчеты

7.9 ТЭП проекта

8. Раздел безопасности жизнедеятельности

8.1 Общие данные об объекте строительства

8.1.1 Описание площадки строительства

8.1.2 Описание окружения площадки строительства

8.1.3 Краткое описание проектируемого объекта

8.2 Охрана труда

8.3 Инженерные расчеты

Приложение

Введение

По заданию запроектирован велотрек в г. Дмитров.

В дипломном проекте рассмотрено 6 частей:

- архитектурная часть;

- расчетно-конструктивная часть;

- основания и фундаменты;

- технологическая часть;

- организационно-экономическая часть;

- охрана окружающей среды и техника безопасности.

В архитектурной части рассмотрена конструктивная схема здания, она определена с учетом функционально-технологических процессов, происходящих внутри здания. Для данного здания была выбрана следующая конструктивная схема: каркасная. Нагрузку воспринимают арочные сквозные конструкции из дерева. Жесткость здания обеспечивается за счёт связей.

Произведен теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций с применением новых материалов (навесной вентилируемый алюминиевый фасад, фальцуемая алюминиевая кровля).

Здание выполнено в современном стиле. Для гармонизации архитектурных форм применены такие средства как симметрия, масштабность - элементы здания гармонично сочетаются с габаритами человека.

Тектоника архитектурной композиции определяется конструктивной схемой здания. Соблюдение пропорциональных отношений между отдельными элементами способствует повышению архитектурной выразительности здания. Особенностью современного стиля является не насыщенность архитектурными элементами. Применяется ритм и метр (простенок-окно).

Цвет здания выбран исходя из психологии человека, он подсознательно влияет на восприятие здания. Цвет вводится как ведущее средство создания колористического единства комплекса. В данном проекте для отделки фасада здания применены теплые цвета, способствующие ощущению спокойствия, обеспечивающие хорошее настроение.

В расчетно-конструктивной части произведены расчеты и конструирование арочных конструкций.

В основаниях и фундаментах рассчитаны и законструированы фундаменты мелкого заложения, произведены расчеты по деформации.

В технологической части разработана технология работ нулевого цикла и возведения надземной части здания с помощью гусеничного крана и временной опоры. Предусмотрена техника безопасности при производстве монтажных работ.

В организационно-экономической части разработан календарный график производства работ по возведению надземной части здания. Подобраны бригады на возведение подземной и надземной частей здания, произведён расчёт необходимых складских, хозяйственно-бытовых и административных площадей, запроектирован календарный план строительных работ и стройгенплан, сделан расчет сметной стоимости строительства в программе "AROS". Произведен объектный сметный расчет строительства здания по укрупненным показателям сметной стоимости.

В охране окружающей среды и технике безопасности рассмотрены меры по рекультивации нарушенных земель. Выполнен расчет устойчивости гусеничного крана.

Общие данные о месте строительства:

Температурно-влажностный режим помещения - нормальный по [1,2].

Условия эксплуатации конструкций А2 [3]

Зона влажности - 2 [2].

Климатический район IIВ [4].

Городские условия:

температура наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0.92 t_н = -28 [4];

температура в помещении t_в = 15С [1];

температура отопительного периода t_от.пер.= -5.4°С [4];

продолжительность отопительного периода z_от.пер. = 231 суток [4];

глубина промерзания грунта 1.4м [5];

основания -суглинок, супесь, песок;

уклон участка строительства - спокойный рельеф с максимальным уклоном i=0.01;

уровень грунтовых вод, с учетом капиллярного подъема, ниже подошвы фундамента.

Классификация здания:

Проектируемое здание имеет:

1) степень долговечности - II;

2) степень огнестойкости - I;

3) класс здания - 2;

4) класс конструктивной пожарной опасности - С0 [6];

5) класс функциональной пожарной опасности - Ф 2.1 [6];

6) По функциональному назначению - административное здание;

7) По этажности - малоэтажное;

8) По способу возведения - сборное;

9) По строительной системе - каркасное;

10) По капитальности - II;

11) Уровень ответственности здания - I;

12) По способу создания арх. композиции - фронтальное;

13) По виду объемной композиции - объемное;

14) По характеру застройки - с общей озелененной территорией

15) По виду нагревательных элементов - воздушное, радиаторы чугунные

16) По способу отопления - собственная котельная, система центрального отопления.

1. Обзор и анализ научно-технической и патентной информации

Проект велотрека в г. Дмитров разработан с применением передовых современных материалов и нематериалоемких конструкций из дерева.

Деревянные конструкции

Древесина используемая в качестве строительных конструкций обладает рядом положительных качеств, таких как:

- относительная легкость;

- достаточная прочность;

- легкообрабатываемость;

- большое разнообразие возможных соединений;

- химическая стойкость.

Ряд таких качеств не может быть недооценен проектировщиком. Несущие конструкции, выполненые из дерева позволяют экономить на подземной части (дешевый фундамент), монтаже (менее грузоподъемный кран).

Срок службы таких сооружений значительно продлевается благодаря современным антисептическим и антипиренным пропиткам.

Эстетические же качества древесины на порядок превосходят любые другие стройматериалы.

Фальцуемая алюминиевая кровля и фасад

Данная система - это алюминиевая, легкомонтируемая система, состоящая из идеально подогнанных листов, соединенных специальным фальцем, позволяющая создавать самые сложные формы.

Достоинства системы:

- малый собственный вес в сочетании с высокой прочностью;

- красота и эстетичность;

- экологичность;

- хорошая тепло и звукоизоляция;

- нетребовательность к дополнительному уходу и ремонту;

- сжатые сроки монтажа;

- возможность утилизации и демонтажа

Соединение профлистов с нижней конструкцией кровли осуществляется с помощью специальных клип-опор, которые вводятся в отбортованный край, фиксируются там и накрываются следующим листом. Стыковка листов между собой осуществляется с помощью фальцезакаточных машин.

При устройстве фасадов на клип опоры крепятся оцинкованные стальные профили, а уже к ним накрываемые друг другом фасадные панели.

2. Техническое и социально-экономическое обоснование выбора темы дипломного проекта

Основными направлениями развития современного строительства является снижение трудоемкости работ, сокращение стоимости строительства, снижение материалоемкости.

Этим направлениям соответствует строительство зданий и сооружений из деревянных конструкций. В нашей стране развитая производственная база для деревообработки и огромные запасы сырья, следовательно данная направленность деревянного строительства оправдана. К сожалению с первыми лозунгами доступного всем жилья в нашей стране произошел перекос но железобетонное строительство, дальнейшее же совершенствование деревоконструкций замедлилось, когда в таких странах - признанных лидерах по деревообработке как Канада, Германия, Финляндия шли полным ходом. В итоге мы превратились в поставщиков "сырого" леса, что недопустимо.

Целью проекта являлось также показать возможности деревоконструкций. Так в данном проекте велотрека расматривалось большепролетное здание пролетом 45 м. Основными рабочими элементами являлись брусы соединенные металическими деталями.

Темой проекта является строительство ультрасовременного велотрека ВМХ. С 2006г ВМХ спорт официально включен в программу летних олимпийских игр, а значит стал перспективным для развития его в различных странах. Так во Франции к 2003г уже было построено 500 велодромов, в других странах спорт тоже получил поддержку. В нашей стране существует программа постройки двухсоот площадок и нескольких велотреков для ВМХ. Так в 2008г в Саранске введен в эксплуатацию новый спортивный комплекс для ВМХ, прошедший сертифицирование для проведения международных сорревнований.

Разрабатываемый проект велотрека сейчас как никогда актуален. Требуется строительство велодромов подобных саранскому, для создания сетки сорревнований.

Данный спорт является так же привлекательным для молодежи, что вовлечет её в спорт, а как известно спорт развивает не только физические качества, но и комплексно положительно влияет на человека, как социальную единицу.

3. Архитектурно-строительный раздел

3.1 Генеральный план

3.1.1 Обоснование размещения на участке проектируемого здания

Проектируемое здание располагается в черте города Дмитров, в системе застройки микрорайона рядом с зданием средней школы.

Оно относится к отдельно стоящим зданиям, и по нормам для него требуется отведение самостоятельного участка соответствующей площади.

Здание ориентировано главным фасадом в сторону асфальтово-бетонной дороги районного значения, имеющей 2 полосы движения, параллельно которой идут пешеходные тротуары, а так же велосипедная дорожка.

Схема генерального плана составлена в соответствии с действующими нормами и правилами проектирования общественных зданий [7,8] и учитывает принципиальные решения по дальнейшему функционально-пространственному развитию города, его инженерно - транспортной инфраструктуры, рациональному использованию природных ресурсов и охраны окружающей среды.

Здание запроектировано в системе комплексного обслуживания населения в соответствии с планировкой застройки данного города, с учетом создания максимально комфортных условий для жителей в осуществлении всего комплекса жизненных процессов, а также создания удобной транспортной связи с центром города и его районами. Форма здания в плане - простая с ориентацией по сторонам света главных фасадов.

Санитарно защитная зона установлена в 50м по [9].

3.1.2 Подъезды и подходы к зданию

Разработан генеральный план строительства, на котором в соответствии с [8,10] запроектированы все необходимые элементы: подъезды, площадки, здания и т.д. (см. экспликацию, лист 2). Расстояния от них до здания приняты согласно [8].

Для успешной работы спецавтотранспорта к зданию предусмотрены проезды шириной 7 м и запроектирована разворотная площадка. Радиусы закруглений на поворотах при пересечении дорог согласно [8] и составляют 6м. Подходы к зданию обеспечены устройством тротуаров. Так же запроектирована велосипедная дорожка, обеспечивающая беспрепятственный подъезд к велотреку.

Территория имеет четкое зонирование. Площадь перед главным фасадом превращена в пешеходную рекреационную зону. Предусмотрена автостоянка на 40 машиномест по [8].

Проектируемое здание расположено в непосредственной близости от путей сообщения, с целью беспрепятственного доступа граждан.

Размещение и ориентация проектируемого здания определены с учетом расположения прилегающей застройки и сложившихся пешеходных связей и соблюдением существующих норм и требований.

Предусмотрено два входа в здание со стороны главного фасада, один вход с противоположной стороны для велосипедистов, ведущий в велохранилище и далее в раздевалки. Так же предусмотрен выход из велотрека через ворота. Имеется и запасной выход, который так же испольуется для доставки продукции в кафе-столовую.

Вокруг дома предусматривается полукольцевой подъезд, обеспечивающий подъезд к пищевому и хозяйственному блоку для разгрузки продуктов питания, а также для подъезда пожарных машин - общей шириной 7м. Предусмотрена разворотная площадка по [8]

Все подъезды и подходы предусмотрены с твердым покрытием из асфальта.

3.1.3 Озеленение и благоустройство участка

В качестве шумозащитного экрана запроектированы насаждения растительности со стороны проезжей части.

Вся территория застройки благоустраивается и озеленяется. На прилегающем земельном участке, свободном от застроек и асфальтирования предусмотрено озеленение. Для озеленения использована посадка газонной травы, а также насаждение деревьев. Минимальная площадь озеленения запроектирована согласно [8] не менее 50% от всего земельного участка. Благоустройство территории осуществляется за счёт установки вдоль пешеходных дорожек скамеек, урн и фонтана.

Озеленение земельного участка проектируем с учетом требований [8]:

- насаждения не должны препятствовать доступу солнечных лучей в здание и должны защищать здание от перегрева, шума и ветра;

- кустарники следует располагать не ближе 5м, а деревья - не ближе 10м от стен здания, имеющих окна, расположенные с солнечной стороны горизонта;

- подбор видов насаждений должен обеспечивать наличие зелени в течение всего года;

- для озеленения участка не допускается применять деревья и кустарники с ядовитыми плодами или с колючками.

Согласно требований [7] в проекте предусмотрены следующие мероприятия по обеспечению условий жизнедеятельности маломобильных групп населения:

- входы в здание обустраиваются пандусами;

- в пределах благоустраиваемого участка предусмотрены удобные пешеходные асфальтируемые дорожки;

- продольные уклоны пешеходных подходов не превышают 5%;

- в местах пересечения пешеходных путей с проезжей частью высота бортовых камней предусмотрена 4 см.

3.1.4 Технико-экономические показатели генплана

S_{участка} = 36100м²;

S_{застройки} = 17210м²;

S_{озеленения} = 18887м².

Плотность (процент) застройки:

К₁=(S_{застройки}/S_{участка} ) х 100% =(17210/36100) х 100% = 47.7%.

Процент озеленения:

К₂=(S_{озеленения}/S_{участка} ) х 100% =(18887/36100) х 100%= 52.3%.

3.2 Объёмно-планировочное решение

3.2.1 Общие данные

Проектируемое здание имеет следующие размеры в осях:117.45х60м (1-53; А-У).

Высота 19.5м.

Состоит из двух объемов: - спортивная арена велотрека;

- пристрой административно-бытового назначения.

Спортивная арена: - размеры в осях - 102х45м (1-50; Д-У)

- высота - 19.5м;

Пристрой (3эт.): - размеры в осях - 102х39м (7-53; А-О)

- высота - 10м; (1,2 эт. - 3м, 3эт - до 4.2м не менее чем по [7]).

Форма в плане - сложная.

В здании запроектированы:

- 2 лестничных клетки типа Л1 по [6] и 1 незадымляемая.

За нулевую отметку принят уровень чистого пола 1-го этажа, соответствующий абсолютной отметке по генплану 186.15м.

В здании предусмотрен выход на кровлю с наружных лестниц типа П1 по [6].

3.2.2 Назначение здания, особенности функционального процесса

Проектируемый физкультурно-спортивный комплекс преднаначен для проведения сорревнований по ВМХ спорту, тренировок, а так же массовых физкультурных занятий.

Для популяризации спорта, такие комплексы должны отвечать всем установленным нормам, обеспечивать комфортное пребывание и занятия физкультурой спортсменов как младших, так и старших поколений.

Особеностью функционального процесса является необходимость в большом пространстве для заездов. Трасса для такого травмоопасного спорта как ВМХ, должна соответствовать всем стандартам. В соответствии с [11] параметры трассы должны отвечать следующим условиям:

- длина трассы от 300 до 400 м;

- ширина трассы на стартовой горке - не менее 10 м;

- по ходу трассы - не менее 5 м;

- ширина трассы на поворотах - не менее 6 м;

- минимальная длина начального уклона стартовой горки - 12 м от стартовых ворот;

- минимальное превышение горки - 1.5 м.

- стартовая прямая трассы должна иметь длину - не менее 40 м.

- первое препятствие следует располагать не ближе 35 м от начала стартовой прямой.

- трасса должна иметь не менее 3-х поворотов.

- по периметру трасса должна иметь ограждение, располагаемое не ближе 2 м от ее границ. Ограждение проектируется, как правило, из сетчатого материала, выдерживающего нагрузку от падения гонщика, и должно быть травмобезопасным.

Запроектированная трасса отвечает всем этим требованиям и имеет длинну 400 м. Схематическое изображение трассы см. рисунок 3.1.

Рисунок 3.1 - Схема трассы

3.2.3 Зонирование, функциональная схема, экспликация

При компановке помещений на первый план выдвигалась функциональная ваимосвязь, и компактная комуникация для каждого вида посетителей: спортсмены, зрители, рабочие. Так же требовалось разделить их потоки. Для оптимального выбора функциональной связи помещений и, соответственно, их взаиморасположения проведем зонирование. В данном физкультурно-спортивном комплексе в связи с его назначением и объёмно-планировочным решением можно выделить три зоны, взаимосвязанных по функциональным процессам (см. рисунок 3.2).

Рисунок 3.2 - Функциональные зоны здания

Планировка помещений выполнена в соответствии с рекомендациями нормативной литературы [1,7], исходя из условия комфортного пребывания людей и удобного доступа к основным помещениям здания.

Взаимосвязь всех основных помещений видна из функциональных схем (см. рисунок 3.3).



Рисунок 3.3 - Функциональная схема

Планировка помещений здания произведена с учетом их взаимосвязи и требований [7].

- вход в здание имеет одинарный тамбур глубиной 1.5м;

- лестничная клетка имеют естественное освещение;

- главный фасад здания ориентирован на юг, что обеспечивает благоприятное освещение во всех помещениях.

- душевые примыкают только к внутренним стенам здания.

- естественное освещение должны иметь административные помещения, входные тамбуры, лестничные клетки;

- отметка пола помещений при входе в здание должна быть выше отметки тротуара перед входом не менее чем на 0.15м.

Размеры помещений запроектированы не менее значений указанных в [1,7].

Экспликация помещений представлена в табл. 1.

Таблица 1 - Экспликация помещений

№ п.п.	Наименование	Площадь, м2	Нормативная площадь, м2(м2/чел)
1	Велотрек	4000	4000
2	Кассовый вестибюль	18	15
3	Вестибюль (хол)	345	280 (0.35)
4	Гардероб	72	64 (0.08)
5	Служебные помещения	4,1	-
6	Санузлы	24шт.	-
7	Тренажерный зал	144	120
8	Зал для ОФП	144	120
9	Медкабинет	27	23
10	Буфет	252	144 (1.8)
11	Кабинет директора	36	24
12	Кабинет замдиректора	24	24
13	Приемная	12	12
14	Зал заседаний	23,0	72
15	Раздевалки	104	104 (1.3)
16	Душевые сетки	16шт.	16 (0.2)шт.
17	Инструкторская	9	9
18	Комната отдыха	36	36 (3)
19	ВИП места	240	-
20	Коментаторские кабины	150	-
21	Судейская	63	-
22	Комната охраны	36	2х12
23	Техническое помещение	36	-
24	Велохранилище	72	-
25	Веломастерская	72	-
26	Коридор	52	-

Решение основных вопросов безопасности

Эвакуация людей из здания производится через два выхода шириной 1.5м, что больше нормативного по [7].

С верхних этажей эвакуация идет по лестницам типа Л1.

Ширина коридоров 2.4 м, что больше нормативных 1.2 м.

Деревянные конструкции покрыты составами антипиренов.

Через 50 м по периметру здания устанавливаются вертикальные лестницы [6].

3.3 Конструктивное решение

Конструктивная схема здания - каркасная. Каркас велотрека из деревянных трехшарнирных арок, каркас пристроя из сборных железобетонных элементов. Ограждающими конструкциями велотрека служат стены из алюминиевых профпанелей, у пристроя стены самонесущие из пеноблоков на цементно-песчаном растворе. Средняя толщина горизонтальных швов - 12 мм. Облицовка фасада выполнена из навесного вентилируемого фасада (алюминиевые панели).

Конструктивное решение каркаса велотрека основано на рамно-связевой расчетной схеме, а пристроя на связевом каркасе ИИ-04, в котором вертикальные усилия передаются ч.з. жестко защемленные колонны на фундамент, а горизонтальные воспринимают связи и жесткий диск перекрытий.

Фундамент запроектирован монолитным столбчатым из бетона класса В15. Для предупреждения проникания дождевых и талых вод к подземным частям здания производится планировка поверхности участка под застройку с созданием уклона 2% от здания. Вокруг всего здания вдоль наружных стен устраивается отмостка шириной 1м с уклоном 3%.

Армирование фундамента выполняется вязаными каркасами и отдельными стержнями из арматуры класса А-III и проволоки ВрI.

Связь фундамента с несущими арочными конструкциями осуществляется посредством анкерных выпусков из арматуры класса А-III, предварительно установленных в фундаментной плите.

Под фундаментом устраивается бетонная подготовка из бетона М50 толщиной 50мм.

Тело фундамента защищается обмазочной гидроизоляцией из горячего битума на 2 раза.

На приливах фундаментов устанавливаются фундаментные балки, воспринимающие нагрузку от цокольной панели стены.

Наружные стены - трехслойная ограждающая конструкция - внутренний (несущий) слой, утеплитель и вентилируемый фасад.

Пристрой: внутренний слой - самонесущий, опирается на выступы плит перекрытий, толщиной 200мм выполнен из пенобетонных блоков на цементно-песчаном растворе М100. В качестве утеплителя используются минераловатные плиты финского производства фирмы IZOVER, имеющие расчетный коэффициент теплопроводности л = 0.04 Вт/м°С, плотностью = 90 кг/куб.м. Толщина утеплителя исходя из теплорасчета.

Велотрек: внутренний слой - прикручивается саморезами к продольным элементам из 50мм доски, толщиной 16мм выполнен из двух древесностружечных панелей . В качестве утеплителя используются минераловатные плиты финского производства фирмы IZOVER, толщина утеплителя исходя из теплорасчета. Наружные панели в том и другом случае Kalzip по [12]. Схема конструкции стены см. рисунок 3.5.

Рисунок 3.4 - Схема конструкции стен

Междуэтажное перекрытие - сборное толщиной 220мм из многопустотных плит.

Лестницы - сборные железобетонные из маршей с площадками по серии 1.151.1-6. Количество ступеней в марше - 10. Лестница двухмаршевая. Уклон 1:2.

Между маршами предусмотрено расстояние в 100 мм. Ширина лестничного марша равна 1350 мм. Ограждение лестниц выполняется из металлических звеньев, а поручень облицован пластмассой. Схематичное изображение смотри рисунок 3.5.



Рисунок 3.5 - Схема лестничного марша с полуплощадками

Так же для перехода из кафе к ВИП местам устанавливается стеклометалическая лестница.

Трибуны - запроектированы металические быстровозводимые трибуны с одноярусными стойками, с защитным экраном высотой 0.8м. Во времяя отсутствия сорревнований трибуны складываются и убираются в технические помещения и велохранилище, а пространство используется для дополнительных дисциплин - фристайла.

Схематичное изображение см. рисунок 3.6

Рисунок 3.6 - Схема трибуны с ограждением

Заполнение оконного проема принято на основании теплотехнического расчета, а так же по соотношеню площади пола и остекления 1/6 по [1]

Принят двойной стеклопакет в дерево-алюминиевом блоке.

Размеры оконных переплетов составляют 2400х2100, 2400х1500, 1200х2100 и 1200х1500 по [13]. Есть окна с криволинейными размерами.

Примечание: конструкция заполнения оконного проема показана на листе 2 узел 2.



Наружные двери запроектированы по ГОСТ 24698-81*, внутренние по ГОСТ 6629-75*.

Внутренние двери имеют размеры: 1200х2000; 2400х2000.

Наружные двери имеют размеры: 1200х2200; 1800х2200.

Двери выполнены из звуко- и теплоизоляционных материалов (дерево), материалы наружной отделки устойчивы к атмосферным воздействиям. Цвет входных дверей решён в контрастном сочетании с фасадом здания. Для обеспечения изоляции внутренних помещений от холода и продувания, у наружных дверей устроены тамбуры. Двери открываются по ходу эваэкуации до ближайшего выхода.

Межкомнатные двери по типу заполнения дверного полотна применены глухие и остеклённые. По способу открывания распашные, по числу полотен одностворчатые и двустворчатые, по материалу деревянные.

Перегородки выполнены из пенобетонных блоков толщиной 200мм.

Полы выбраны в соответствии с [14,15]

Покрытие пола велотрека выполнено из деревянного бруска см. рисунок 3.7

Рисунок 3.7 - Состав пола велотрека

Данная конструкция обеспечивает возможность крепления различных снарядов и устройств , а так же препятствий велодрома.

В пристрое на первом этаже устраивается пол по грунту см. рисунок 3.8

Рисунок 3.8 - Состав пола первого этажа

На втором и третьем этаже выполняется паркетный пол см. рисунок 3.9

Рисунок 3.9 - Состав пола верхних этажей

В медкабинете и в помещениях раздевалок, душевых и санузлов выполняется пол по грунту из керамической плитки см. рисунок 3.10

Рисунок 3.10 - Состав пола санузлов, душевых, раздевалок, медкабинета

В помещениях санитарных узлов устраивается уклон полов. Уклон принимается равным i=1%. Для создания уклона на перекрытии используют цементно-песчаный раствор различной толщины. Для обеспечения изоляции между стенами и полом устраивается зазор, который заполняется упругими прокладками. В местах примыкания полов к стенам, перегородкам устанавливаются деревянные плинтусы (за исключением санитарных узлов).

Основанием под пол является подстилающий слой из бетона марок М100 толщиной 150мм, под которым устраивается гидроизоляция.

Кровля выполнена из фальцуемого алюминиевого профлиста системы "Kalzip". Основные элементы крыши выполняют одновременно несущие, гидроизолирующие и теплоизолирующие функции. Конструкция кровли принята по [16]. По прогонам укладывается обрешетка из дюймовой доски, на которую укладывают слой пароизоляции "Kalzip конвекционный барьер Н", устанавливаются клипопоры (предпочтительно прикрутить к прогону), утепляется в построечных условиях слоем эффективной теплоизоляции IZOVER OL-K жесткий толщиной 150мм, устанавливаются профильные панели, поперечные швы свариваются, продольные вальцуются спецмашиной.

Водосток - наружный неорганизованный. Схематичное изображение см. рисунок 3.11

Рисунок 3.11 - Схема кровли

Теплотехнический расчёт

Расчет велотрека

а) исходя из санитарно-гигиенических условий n=1; _в=8.7, t_н=4.5С (для стены); t_н=4С (для покрытия) из [2]; t_в=15С из [1]; t_н=-28С из [4].

м²С/Вт (для стены)

м²С/Вт (для покрытия)

б) исходя из энергосбережения

t_от.пер= -6.5С ; z_от.пер=216 по [4].

.

Из таблицы 1Б[2] путём интерполяции находим

м²С/Вт (для стены);

м²С/Вт (для окна);

м²С/Вт (для покрытия).

Схему конструкции стены см. рисунок 3.12

Определяем необходимую толщину утеплителя для стены л_ут=0.04;

Фанеру в учет не берем.

Приведённое сопротивление теплопередачи ограждающей конструкции следует принимать не менее большего из двух найденных требуемых:

для стены м²С/Вт

для окна м²С/Вт

для покрытия м²С/Вт

Для стены:

В качестве утеплителя для стены принимаем IZOVER (=0.04), толщиной 100мм (две плиты по 50мм).

Схему конструкции кровли см. рисунок 3.9

Для покрытия:

В качестве утеплителя для покрытия принимаем IZOVER (=0.04), толщиной 150мм (две плиты по 100 и 50мм).

Для заполнения оконных проемов принимаем остекление сотовым поликарбанатом с м²С/Вт (16мм).

Рисунок 3.12 - Конструкция стены и покрытия

Расчет для пристроя:

а) исходя из санитарно-гигиенических условий n=1; _в=8.7, t_н=4.5С (для стены); t_н=4С (для покрытия) из [2]; t_в=18С из [1]; t_н=-28С из [4].

м²С/Вт (для стены)

м²С/Вт (для стены)

б) исходя из энергосбережения

t_от.пер= -6.5С ; z_от.пер=216 по [2].

.

Из таблицы 1Б[2] путём интерполяции находим

м²С/Вт (для стены);

м²С/Вт (для окна);

м²С/Вт (для покрытия).

Определяем необходимую толщину утеплителя для стены схему см. рисунок 3.13:

л_ут=0.04; л_пб=0.38 (D1200).

Для стены:

В качестве утеплителя для стены принимаем IZOVER (=0.04), толщиной 100мм (две плиты по 50мм). Теплоизоляционные свойства пенобетонных блоков идут в запас.

Для покрытия:

В качестве утеплителя для стены принимаем IZOVER (=0.04), толщиной 150мм (две плиты по 100 и 50мм).

Для заполнения оконных проемов принимаем двойной стеклопакет в деревоалюминиевом переплете с м²С/Вт по [14].

(Примечание: конструкция оконного заполнения показана на листе 2 узел 2).

Рисунок 3.13 - Конструкция стены

Проверка на паропроницаемость не выполняется так как фасады и кровля вентилируемые.

3.4 Архитектурно-композиционное решение

Приемы архитектурной композиции и художественной выразительности:

Способ создания архитектурной компоиции: традиционный, т.к. все помещения размещены в одном объеме здания, что уменьшает площадь ограждающих конструкций.

Вид архитектурной композиции: фронтальный, т.к. здание вытянуто по горизонтали, в следствие требований функционального процесса велотрека и возможного пролета.

Объемно-пространственная структура: сложная, за счет выступающих криволинейных частей здания.

Тектоника здания на первый взгляд не выражена, так как на фасаде отчетливо виден каркасный пристрой с большими оконными проемами и маленькими простенками, что придает легкость такому массивному зданию. Но с другой стороны здания отчетливо видна арочная система, выраженная полукруглой крышей.

Средства гармонизации:

- Ритм: на фасаде применен различный и метрический и переменный ритм. Так светопрозрачные проемы в покрытии расположены в центре с меньшим шагом, поэтому взгляд стремиться к более яркому центру.

- Пропорции: применены в соотношении криволинейных поверхностей навеса велотрека и навесов пристроя. Так на фасаде выступающая искривленная часть меньше чем аналогичная с торца, что способствует приданию зданию объема и уходу от его протяженности.

- Симметрия: в целом здание несимметричное, с выделением отдельных деталей и объемов, местная симметрия же встречается в расположении и размерах окон, что центрирует взгляд на главных деталях. Так же интересную диссимметрию добавляют ложный и истинный козырек у пристроя.

- Масштаб: применяется в размерах окон, так в тренажерном зале применено вертикальное остекление, что придает крупный масштаб, данному мало выраженному участку, в результате он не теряется на фасаде и придает ощущения высоты и просторности зданию.

- Цвет: применяется в сочетании с вышеперечисленными средствами, для придания большей легкости зданию. Так на фасаде цветом создано ощущение каркаса, причем вес вес идет на выступающие небольшие части, в то время как более протяженные лишены "опор". Так же в центральной, невзрачной изначально части, за счет дуги придается большая динамичность.

- Фактура: Большей глубины позоляют добиться ребристые панели навеса трека и стеновые панели.

3.5 Инженерное оборудование

Система отопления

Для компенсации теплопотерь в помещениях и поддержания в них температуры соответствующей требованиям, в здании предусматривается устройство системы отопления. Система отопления пристроя водяная, горизонтальная однотрубная с замыкающими участками с верхней разводкой, с искусственной циркуляцией. Теплоноситель - вода с температурой 75-95 ^оС. Трубопроводы в местах пересечения с перекрытиями, внутренними стенами и перегородками следует прокладывать в гильзах из негорючих материалов. В качестве нагревательных приборов применяют водные чугунные радиаторы М-140-АО. Радиаторы устанавливают в подоконной зоне наружных стен.

Система отопления велотрека воздушная, с диференцированием потоков для отопления трибун и самого велодрома. Осуществляется за счет нагревания воздуха из механически побуждаемой системы вентиляции. Системы воздушного отопления и системы приточной вентиляции, совмещенные с воздушным отоплением, следует предусматривать с резервным вентилятором или не менее чем с двумя отопительными агрегатами. При выходе из строя вентилятора допускается снижение температуры воздуха в помещении ниже нормируемой, но не ниже 5С по [7,17].

Система водоснабжения

Здание оборудовано системами холодного и горячего водоснабжения. Водопровод - хозяйственно-питьевой. Источник холодного и горячего водоснабжения - сеть городского водопровода. Система водоснабжения - тупиковая. Проектируемые системы водоснабжения рассчитываются на обеспечение водой заданного качества в нужном количестве и под необходимым напором. Водоснабжение здания предусматривается от городской централизованной сети путем устройства двух вводов из стальных водопроводных труб. Внутренняя сеть здания монтируется из оцинкованных стальных водогазопроводных труб.

Наружное пожаротушение здания предусматривается от 2-х пожарных гидрантов, установленных на кольцевой сети городского водопровода.

Система канализации

Хозяйственно-бытовые стоки отводятся в городскую сеть канализации. В проектируемом здании следует предусматривать скрытую прокладку стояков водопровода, канализации и внутренних водостоков.

Сброс стоков от санитарных приборов осуществляется в проектируемые дворовые сети канализации.

Приемником поверхностных сточных вод является наружная сеть дождевой канализации. Выпуски внутренних водостоков осуществляются в наружные сети дождевой канализации. Для сбора поверхностного дождевого стока с прилегающей территории предусмотрены дождеприемные колодцы.

Система внутренней канализации состоит из следующих элементов: приемников сточных вод и сети трубопроводов по [18]

Система вентиляции

Вентиляция помещений обеспечивает чистоту воздуха и необходимые параметры воздушной среды по температуре и влажности путем удаления из помещения избытков влаги и тепла. В здании предусмотрена искусственная приточно-вытяжная вентиляция, осуществляемая путем подачи и удаления воздуха по специальным воздуховодам (вентканалам).

Для создания необходимых параметров воздушной среды (влажности и температуры) в помещениях предусматривается кондиционирование с помощью кондиционеров по [7,17].

4. Расчетно-конструктивный раздел

Согласно заданию - арка трехшарнирная полукруглой формы с расчетным пролетом: L_о=45м, со стрелой подъема: f = 18.8м.

Рис. 4.1 - Геометрическая схема арки

4.1 Сбор нагрузок

Постоянная нагрузка: состав покрытия см. Лист 2 Разрез 1-1

Таблица 4.1 Постоянная нагрузка от покрытия

№	Наименование нагрузки	Нормативная интенсивность, кН/м2	Коэф. f	Расчетная интенсивность, кН/м2
1	2	3	4	5
1	Алюминиевый лист 1мм m =2700кг/м3	0.027	1.05	0.028
2	Обрешетка фанера 25мм, m = 500 кг/м3	0.125	1.1	0.138
3	Утеплитель "IZOVER" д=150 мм, с=90 кг/м3	0.135	1.3	0.172
4	Пароизоляция "Техноэласт" 1 слой д=5мм, с=900 кг/м3	0.045	1.3	0.056
5	Собственный вес	0.2	1.1	0.222
6	Итого постоянные:	0.532		0.616

Собственный вес фермы:

где: k = 2,5 - коэффициент "собственного веса" арки, зависящий от типа конструкции.

Снеговая нагрузка:

В соответствии с [19] расчётное значение веса снегового покрова на 1м горизонтальной поверхности земли для 3 снегового района s₀ = 1.8кПа.

Линейная распределенная нагрузка от снега на ригель рамы по формуле:

q_cн = _н s В= 0.954.84 =18.24 кН/м,

где

s - полное расчётное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия следует определять:

- коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие. Для арочных конструкций он вычисляется как изображено на рисунке 4.2 по[19];

Рисунок 4.2-Схема снеговой нагрузки

При разных углах наклона получим:

µ₁=0.15(45^о);0.454(35^о);0.707(25^о);0.905(14^о);0.982(6^о)

µ₁=2.76(45^о);1.811(35^о);1.377(25^о);0.805(14^о);0.35(6^о)

s_мах=s₀µ=1.81=1.8 кН/мІ;

q_cн = _н s В= 13•1.8 =5.4 кН/м

Ветровая нагрузка:

Нормативный скоростной напор ветра g₀ = 0.23кН/м² для 1 района по[19].

Коэффициенты К для 5м - 0.5; для 10м - 0.65; для 20м - 0.85 по [19].

q_в=_нѓw_okcB=11.40.23k0.84=0,98k,

где коэфиценты берутся по рисунку 4.3

Рисунок 4.3-Схема ветровой нагрузки

_ѓ = 1.4 - коэффициент надежности по ветровой нагрузке п.6.11 [19];

w_o=0.23 - нормативное давление ветра по [19];

Согласно [2], статический расчет стропильной фермы принятой геометрии производится на действие постоянных и снеговой нагрузок,приложенных по всему пролету и на его половине.

Таблица 4.2 Сбор нагрузок на стропильную ферму

Вид нагрузки	Нагрузка, кН/м2	Погонная нагрузка, кН/м
	Нормативная	гf	Расчетная	Нормативная	Расчетная
Покрытие	0.332		0.394	0.996	1.182
Собственный вес фермы	0.2	1.1	0.222	0.6	0.666
Итого постоянные:	0.532		0.616	1.596	1.848
Снеговая нагрузка	1.28		1.8	3.84	5.4
ИТОГО:	1.82		2.416	5.436	7.248

При определении погонной нагрузки учитывается, что шаг несущих конструкций L_к=3м.

Рис. 4.4 Расчетная схема фермы

4.2 Статический расчет арки

Расчет произведен с помощью проектно-вычислительного комплекса SCAD11.

Результат расчета см. Приложение А.

Для удобства результаты были объединены в форму таблицы 4.3

Таблица 4.3 Усилия стержней сквозной арки

Стержень	Соче-тание	Расчётное усилие	Расчётное усилие
		N	Q	M	N	Q	M
1	2	3	4	5	6	7	8
Верхний пояс	1-12	2	-102.8/29	2.9	184.7	-154.4	15	515
	2-11	2	-154.4/34.7	15	515
	3-10	2	-151.7/19	14.1	482
	4-9	2	-150.2	12.2	403.7
	5-8	2	-141.3	9.4	308.6
	6-7	2	-126.4	9.8	274.1
Нижний пояс	13-24	1	-184.7	-	68.5	-184.7	-	68.5
	14-23	1	-170.7	-	59.2
	15-22	1	-124.8/30.7	-	39.7
	16-21	1	-73.6/52.7	-	37
	17-20	1	-24.7/43.9	-	30.1
	18-19	1	-41.6/6	-	143.6
Раскосы	25-48	2	-56/45.8	-	-	-56/45.8
	26-47	2	-21.7	-	-
	25-46	2	-25	-	-
	26-45	2	-21.7	-	-
	27-44	2	-41.5	-	-
	28-43	2	-8.2	-	-
	29-42	2	-7.2	-	-
	30-41	2	-2.1	-	-
Стойки внутр.	49-60	1	0.7			1.3	-	-
	50-59	1	-0.3/0.5
	51-58	1	-0.3/0.3
	52-57	1	-0.4/0.12
	53-56	2	-0.5
	54-55	2	1.3
Стойки внеш.	61-70	1,2	-7.7/8.5			12.2	-	-
	62-69	1,2	-7.2/5.4
	63-68	1,2	-4/9.9
	64-67	2	12.2
	65-66	2	9.7
Мет. стойки	67-70	1	-53.5
	68-71	1	-12
	69-72	1	-182

4.3 Конструктивный расчет верхнего пояса

Предварительные геометрические размеры поперечного сечения:

Принимаем брус сечением 175х150мм.

А = bh₂ = 17.5 • 15 = 262.5см²;

W = bh² / 6 = 765.6см³;

I = bh³/ 12 = 6699см⁴;

S = bh²/ 8 = 574.2 см³.

Механические характеристики древесины:

сосна 2-го сорта; R_с = R_и = 1.5кН/см²; Е = 300R_c = 450кН/см²

Продольная сила: N = -154.4 кН.

Изгибающий момент: M = 515кНсм.

Поверочный расчет принятых конструктивных параметров верхнего пояса как сжато-изгибаемого стержня:

Напряжение сжатия:

;

Радиус инерции поперечного сечения:

;

Гибкость стержня:

;

Критическая сила:

;

Коэффициент деформационных приращений:

;

Изгибающий момент:

;

I - ое предельное состояние (прочность нормальных сечений):

_n = 1 - коэффициент надежности по назначению для I класса надежности [21];

4.4 Расчет нижнего пояса арки

Предварительные геометрические размеры поперечного сечения:

Принимаем брус сечением 175х150мм.

А = bh₂ = 15 • 15 = 225см²;

W = bh² / 6 = 562.5см³;

I = bh³/ 12 = 4219см⁴;

S = bh²/ 8 = 422 см³.

Механические характеристики древесины:

сосна 2-го сорта; R_с = R_и = 1.5 кН/см²; Е = 300R_c = 450кН/см²

Продольная сила: N = -184.7 кН.

Изгибающий момент: M = 68.5кНсм.

Поверочный расчет принятых конструктивных параметров верхнего пояса как сжато-изгибаемого стержня:

Напряжение сжатия:

;

Радиус инерции поперечного сечения:

;

Гибкость стержня:

;

Критическая сила:

;

Коэффициент деформационных приращений:

;

Изгибающий момент:

;

I - ое предельное состояние (прочность нормальных сечений):

4.5 Расчет элементов раскосной решетки

Элементы 2-6, 4-8. Расчетное усилие N=-64.81кН. Используются деревянные элементы с поперечным сечением: b х h =10 х 15см. Размер h = 15см принят из условия равности ширине сечения верхнего пояса фермы для упрощения узловых сопряжений. Размер в плоскости b = 10 см принят из условия размещения болтов d = 16мм для закрепления стойки к панели верхнего пояса ферм, при этом: b 2 S₃ = 2 • 2.5d = 8cм.

Материал - сосна 2-го сорта.

R_с = 1.5кН/см² - расчетное сопротивление сжатию [19].

При отсутствии изгибающих моментов, определяющим является расчет на устойчивость.

Определение гибкости элемента (в плоскости фермы):

l_o =280см - геометрическая высота элементов 2-6, 4-8.

i_min =2.89см - радиус инерции по меньшей стороне элемента.

Коэффициент продольного изгиба:

Расчет устойчивости элемента принятого сечения:

Проверку на растяжение не вывполняем, т.к. она заведомо выполняется.

Элементы 2-6, 4-8. Расчетное усилие N=-64.81кН. Используются деревянные элементы с поперечным сечением: b х h =10 х 15см. Размер h = 15см принят из условия равности ширине сечения верхнего пояса фермы для упрощения узловых сопряжений. Размер в плоскости b = 10 см принят из условия размещения болтов d = 16мм для закрепления стойки к панели верхнего пояса ферм, при этом: b 2 S₃ = 2 • 2.5d = 8cм.

Материал - сосна 3-го сорта.

R_с = 1кН/см² - расчетное сопротивление сжатию [19].

При отсутствии изгибающих моментов, определяющим является расчет на устойчивость.

Определение гибкости элемента (в плоскости фермы):

l_o =280см - геометрическая высота элементов 2-6, 4-8.

i_min =2.89см - радиус инерции по меньшей стороне элемента.

Коэффициент продольного изгиба:

Расчет устойчивости элемента принятого сечения:

Проверку на растяжение не вывполняем, т.к. она заведомо выполняется.

Сечение элементов 2-2-2-2 принято конструктивно 60х150мм.

4.6 Конструктивный расчет металических стержней арки

Раскос 67,70:

N=12кН; l=260см;

При л=50 ц=0.7945

При л=100 ц=0.5246

Принимаем по сортаменту двутавр №10; A=12см²; i=4.06см (ГОСТ 8239-89).

При =650 _min=0.8

Проверка на прочность:

Недонапряжение составляет:

Сечение принято из условий предельной гибкости.

Стойка 68,71:

N=53.5кН; l =470см

При л=50 ц=0.7945

При л=100 ц=0.5246

Принимаем 100х4; A=15.3см²; i_х=i_y=3.89см (ГОСТ 8639-82).

При =120 _min=0.419

Проверка на прочность:

Недонапряжение составляет:

Сечение подобрано из условий предельной гибкости.

Раскос 69,72:

N=182кН; l=390см

При л=50 ц=0.7945

При л=100 ц=0.5246

Принимаем 100х4; A=15.3см²; i_х=i_y=3.89см (ГОСТ 8639-82).

При =82 _min=0.542

Проверка на прочность:

Недонапряжение составляет:

Проверка предыдущего сортамента дает перенапряжение.

4.7 Расчет и конструирование узлов арки

Промежуточный узел арки по верхнему поясу

Расчетные усилия: N = -7.7кН - для площадки смятия;

Расчет опорной стойки

Усилия сжатия: N =7.7кН передается на древесину верхнего пояса посредством "торцевого упора".

Угол смятия древесины верхнего пояса: = 90⁰

R_см = 0.18кН/см² - расчетное сопротивление смятию под углом 90 к волокнам древесины.

Требуемая площадь смятия:

A_см > N _п / R_смо = 7.7•1 /0.18 = 42.7см²

Длина площадки смятия (при b_см = b_п = 15см):

Опорная диафрагма не требуется.

Расчет стержневых нагелей

Усилие растяжения 12.2кН

по условиям смятия: Т_см = 0.5 b_n d = 0.5 • 15 • 1.2 =9kН;

по условия изгиба:

Требуемое количество нагельных болтов (n_s = 2):

Конструктивно ставим 4шт 12мм.

Промежуточный узел арки по верхнему поясу

Расчетные усилия: N = - 1.3кН - для площадки смятия;

N = 0.4кН - для болтов

Расчет стержневых нагелей не производим в следствие малости усилий болты ставим конструктивно 1шт 12мм

Соединительные узлы арки

По верхнему поясу:

Расчетные усилия: N = -154.4кН - для площадки смятия;

Опорная торцевая диафрагма

Ширина опорной торцевой диафрагмы равна ширине верхнего пояса: b_д=b_n=15см, высота диафрагмы: h_д = 17.5см.

Принимаем толщину опорной диафрагмы 5мм конструктивно, т.к. эти пластины опираются друг на друга всей плоскостью.

Толщина пластины определяется из расчета отдельных ее участков на поперечный изгиб под действием равномерно распределенной нагрузки, величина которой на единичную ширину пластинки численно равна контактным напряжениям сжатия в верхнем поясе фермы:

Максимальный изгибающий момент на единичную полосу торцевой диафрагмы, как пластинки, опертой по трем сторонам, с соотношением размеров b_д /a_д =17.5/7.5=2.2 , при котором численный коэффициент = 0.133:

Требуемая толщина торцевой диафрагмы:

Принимаем толщину опорной диафрагмы : t_д = 8мм.

Размеры опорной пластины в плане определяются из следующих геометрических и конструктивных представлений:

ширина пластины b_п (размер из плоскости) принимается с учетом необходимости фланцевых выступов (за габариты верхнего пояса) при размещении крепежных (по отношению колонне) болтов.

Задавшись диаметром этих болтов d = 16мм, определяется ширина выступов: b_a = 4d +0.5d = 6.4 + 0.8 = 7.5см и ширина опорной пластины: b_n = b_n + 2b_a = 15 + 2 • 7.5 = 30см, длина опорной пластины и размеры ее отдельных участков определяются из геометрических построений с учетом центрирования всех несущих элементов узлового сопряжения и расчетным обеспечением прочности древесины в оголовке колонны при торцевом смятии под действием продольной силы в колонне.

Принята длина опорной пластины: L_n = 17.5см.

Расчетные усилия растяжения для расчета соединительных болтов:

N=34.7кН;

>

Принимаем болты диаметром 16мм класса 4.6 по ГОСТ 19281-73*;

R_bt=17кН/ см².

Принимаем по n=1 болту с каждой стороны пояса.

Ребра жесткости, фасонки

Определение геометрических размеров и формы боковых накладных фасонок (с учетом положения фиксирующих болтов по отношению к составляющим элементам). Толщина ребер жесткости и фасонок принимается конструктивно: t = 5 мм.

Сварные швы

При принятой толщине фасонок и полок проката углового профиля определяется высота сварных швов: h_ш = 0.5см. Определение длинны сварных швов:

соединение фасонок нижнего пояса при усилии: N = 34.7кН:

Принимаем 10см

Коньковый узел арки

Конструирование и расчет вкладыша

Толщина диафрагмы: t_д = 8мм, ребер жесткости: t_p = 5мм.

N = 96кН

Расчет центрового болта

Усилие N_3-6 = 123kН, n_s = 2 - число срезов.

Требуемый диаметр центрового болта от действия равнодействующей:

Принимаем центровой болт 20мм.

Толщина крайних (рабочих) ребер определяется из расчета болтового соединения на смятие под действием равнодействующей усилий:

Толщина крайних ребер t_р = 6мм.

Опорный узел арки. Конструирование и расчет вкладыша

Толщина диафрагмы: t_д = 8мм, ребер жесткости: t_p = 5мм.

Расчет опорного болта

Усилие N = 223.6kН, n_s = 3 - число срезов.

Требуемый диаметр центрового болта от действия равнодействующей:

Принимаем центровой болт 28мм. Толщина крайних (рабочих) ребер вкладыша определяется из расчета болтового соединения на смятие под действием равнодействующей усилий:

Толщина ребер вкладыша: t_р = 8мм.

5. Раздел основания и фундаменты

5.1 Оценка сооружения и ИГУ площадки строительства

5.1.1 Краткая техническая характеристика здания

Здание является физкультурно-спортивным комплексом в г. Дмитров.

Одноэтажное, однопролетное, прямоугольное в плане (размеры в осях 102х45м, высота 19.5м. Высота здания по коньку 12.7 м. Здание, отапливаемое t=15С⁰.

Конструктивная система здания каркасная, состоит из деревянных арочных конструкций с размерами сечения 2000х150мм. Пролет 45м, шаг арок 3м. На арки опираются деревянные прогоны высотой 150мм, шириной 100мм и длиной 6м. Наружные стены выполнены из сэндвичпанелей панелей. Толщина стены равна 100мм. Кровля скатная, четырехслойная: обрешетка из доски, техноэласт, изовер, алюминиевые профлисты. Водосток наружний.