Разработка архитектурно-конструктивного проекта жилого одноквартирного дома

Размещено на http://www.allbest.ru/

Разработка архитектурно-конструктивного проекта жилого одноквартирного дома

Введение

В связи с крупными масштабами капитального строительства в Республике Беларусь строительные материалы и изделия имеют весьма большое значение.

Целенаправленное использование материалов для возведения построек различного функционального назначения известно человечеству с древнейших времен. На начальных этапах цивилизации применяли такие материалы, которые не требовали значительных усилий и энергетических затрат для придания им заданной формы: древесину и природные камни, необожженную глину.

Развитие строительной техники и технологии способствовало совершенствованию качества материалов, расширению их номенклатуры, порождало новые архитектурные формы. С открытием таких вяжущих, как строительный гипс и воздушная известь, появилась возможность изготовлять материалы конгломератного типа, т.е. соединением вяжущего с сыпучими компонентами - песком и гравием. Получаемые таким образом бетоны и строительные растворы были известны уже в эпоху Древнего Рима и цивилизации индейцев майя. Однако применение этих бетонов ограничивалось недостаточной водостойкостью гипса и извести.

Новый этап в производстве строительных материалов начался с изобретения в XIX в. гидравлического вяжущего - портландцемента. Появилась возможность изготовлять водостойкие бетоны и строительные растворы, что существенно расширило технические возможности строительства.

С развитием промышленности появились новые, разные по назначению строительные материалы: для кровли - листовое железо, позже, - рулонные материалы и асбестоцемент; для несущих конструкций - стальной прокат и высокопрочный бетон; для тепловой изоляции - фибролит, минеральная вата и др.

На основе синтетических полимеров стали изготавливать высокоэффективные пластмассы, в том числе и строительного назначения: линолеум, декоративные пленки, герметики, пенопласты и др.

Специализация и промышленное изготовление строительных материалов и изделий коренным образом изменили характер строительства. Материалы, а затем и изделия из них на стройку поступают практически в готовом виде, строительные конструкции стали легче и эффективнее (например, лучше предохраняют от потерь теплоты, от воздействия влаги). В начале XX в. началось заводское изготовление строительных конструкций (металлических ферм, железобетонных колонн), но только с 50-х годов впервые в мире в нашей стране (бывшем СССР) началось массовое строительство жилых зданий из железобетонных элементов заводского изготовления (блочное и крупнопанельное строительство).

Наше время характеризуется бурным развитием промышленности строительных материалов. Наряду с традиционными все шире применяются новые материалы. Механические способы переработки сырья все более вытесняются физико-химическими методами, при которых свойства строительных материалов формируются скрытой энергией вещества. Это позволяет сократить непроизводительные затраты труда, топлива и электроэнергии.

1. Общая часть

1.1 Назначение здания и место его постройки

Мое здание относится к гражданским зданиям, которые являются основной градообразующей группой зданий, они формирует внешний облик любого населенного пункта. Гражданские здания делятся на:

а) жилые;

б) общественные.

Мое здание относится к жилым зданиям. Оно рассчитано на одну семью. Я буду проектировать его на обособленном участке в центре населенного пункта. Здание проектируется в один этаж по бескаркасной схеме.

1.2 Климатическая часть района строительства

С целью максимального соответствия типового проекта местным условиям должны быть предварительно собраны исчерпывающие данные об участке будущего строительства: строение грунтов, гидрогеологические данные, рельеф участка (план участка с горизонталями), расчётная зимняя температура, снеговые и ветровые нагрузки, условия присоединения к сетям водоснабжения, канализации, теплофикации, электроснабжения, газификации, наличие местных строительных материалов и предприятий строительной индустрии, а также исходных данных для составления смет.

Для данного курсового проекта принято:

1) грунты основания - песок средней крупности;

2) рельеф участка - равнинная местность.

Местом строительства жилого дома является Смолевичский район Минской области.

Смолевичский район в центре Минской области. Площадь раёна1,4 тыс мІ. Город областного подчинения Жодино, город Смолевичи является центром района.

Поверхность гористо-равнинная. Восточная часть территории в пределах Центральноберезинской равнины, Западная на Минском возвышении. Самый высокий пункт 266 м (на северо-западе д. Карпиловка Прилепского сельсовета), самый низкий-161 м. (д. Плиса, северо-восток от Жодино).

Климатические условия расположения района характеризуются достаточно теплым летом и умеренно холодной зимой. Среднегодовая температура воздуха составляет +5,6 °С

Наиболее холодным месяцем является январь, наиболее теплым - июль. Годовая амплитуда колебаний температуры воздуха имеет среднее значение 24…25 °С.

Минимума температура воздуха достигает в феврале -11 °С; абсолютный максимум температуры равен +27 (июнь). Устойчивый снеговой покров сохраняется с 10-15 ноября до10-15 апреля, мощность его составляет 25…30 см.

Средняя многолетняя сумма осадков за год составляет 603 мм; в засушливые годы сумма осадков снижается до 450 мм, во влажные достигает 740 мм. Влажные годы повторяются чаще, чем засушливые (раз в 7 лет). На теплый период времени приходится 69% выпавших осадков.

Относительная влажность воздуха в среднем за год составляет 80%. Минимум (68%) приходится на месяц май, максимум (88%) - на декабрь.

На протяжении всего года преобладают ветры западных румбов (зимой - юго-западные, летом - северо-западные). Средняя дата замерзания рек - 15 декабря; средняя дата начала паводка - 25 марта. Глубина промерзания почвы составляет 70-90 см принято из СНиП 2.01.07-85.

2. Архитектурно-конструктивные решения

2.1 Описание планировки здания с указанием основных его размеров

Строительство зданий в настоящее время ведется по типовым проектам, разрабатываемым с учетом максимальной унификации основных объемно-планировочных параметров - шагов и пролетов несущих конструкций и высот этажей.

За величину пролета принимается расстояние между продольными разбивочными осями рядов вертикальных несущих конструкций.

Расстояние между поперечными разбивочными осями, определяющими положение вертикальных несущих конструкций в ряду, а также членение плана в продольном направлении на повторяющиеся планировочные элементы называется шагом несущих конструкций.

В соответствии с единой модульной системой в практике современного строительства применяются следующие параметры: шаги и пролеты 240, 270, 300, 360, 480, 600 и 640 см. В зданиях с продольными несущими стенами сейчас наиболее применяются пролеты 500 см (основной) и 300 (дополнительный), а шаги - 240 и 300 см.

В новых сериях типовых проектов шаг опор в зданиях с поперечными несущими стенами назначается равным 600 и 300 см, а в зданиях с малым шагом поперечных стен - также 270 и 330 см. В моем случае здание состоит из двух пролётов. Ширины пролётов составляют: один - 640 см и второй - 480 см, следовательно, ширина здания равна 1120 см. Длина дома без учета толщины стен будет равной 10000 см. За высоту этажа принимается расстояние от уровня чистого пола до условного уровня верха чердачного перекрытия. Высота этажа в общественных зданиях принимается равной 2,5-4,0 метра. Я принял высоту этажа 3 метра.

2.2 Перечень помещений с указанием их площадей

Мой дом состоит из таких помещений: зал, кухня, спальня, веранда, кладовая и прихожая. Площадь зала составляет - 27.5 мІ, площадь кухни - 28 мІ, спальни - 25.8 мІ, прихожей - 11.5 мІ, веранды - 2 мІ, кладовой - 19.2 мІ. Общая площадь дома составляет 114 мІ. Схема здания показана на рисунке 2.1 [6] страница 57.

Рисунок 2.1-Схема здания с указанием помещений и их площадей.

2.3 Описание конструктивных элементов здания

Пол, настилают по междуэтажным перекрытиям или устраивают непосредственно по грунту для создания поверхности, в наибольшей степени отвечающей требованиям комфорта. С полом постоянно соприкасается нога человека. Его поверхность систематически подвергается механическим воздействиям, обусловленным хождением людей, передвижением мебели, перестановкой инженерного оборудования. Цвет и рисунок пола используют для украшения интерьера.

Конструкцию пола определяют особенности условий эксплуатации. Температура поверхности пола в квартире может быть близка к температуре внутреннего воздуха (16-18 °С). Температура же тела человека намного выше (36,6 °С), Отсюда в результате постоянного соприкосновения ступни человека (даже в повседневной обуви) с более холодной поверхностью пола нарушается терморегуляция организма и происходит переохлаждение ног.

Материал и толщину звукоизоляционных слоев и прокладок принимают с таким расчетом, чтобы индекс приведенного уровня ударного шума в соответствии с нормами в жилых зданиях не превышал 67 дБ, а в гостиницах - 70-72 дБ. Для обеспечения этих условий плитные материалы, используемые в качестве прокладок, принимают с динамическим модулем упругости 4-10 кгс/смІ и относительным сжатием е_д - 0,1-0,5 (минераловатные плиты на синтетическом связующем и противные, древесноволокнистые мягкие).

Для сыпучих материалов (шлак, песок) динамический модуль упругости может достигать 80-120 кгс/смІ, а относительное сжатие -0,03-0,08. Площадь или длину прокладок принимают такой, чтобы напряжение в них при эксплуатационной нагрузке не превышало 0,1 кгс/смІ.

В конструкции пола в зависимости от его назначения и вида могут быть выделены следующие элементы (в маем случаи):

покрытие-верхний слой, непосредственно подвергающийся эксплуатационным воздействиям; по материалу, из которого выполняется покрытие, дают наименование полу (дощатый, паркетный, плиточный, из линолеума и др.);

лаги - несущий элемент пола, передающий нагрузку на элементы перекрытия или на грунтовое основание через расположенные на определенном расстоянии друг от друга отдельно - стоящие опоры;

изоляционный слой - влаго-, тепло - или звукоизоляционный в зависимости от выполняемых функций;

подстилающий слой - элемент, передающий на стены или распределяющий по основанию нагрузку, воспринимаемую полом. При полах по грунту это плотная подготовка.

столбики под лаги - вспомогательный элемент пола в виде отдельных опор, устраиваемых из кирпича или бетона (преимущественно при полах на грунте).

В качестве покрытия я использую линолеум который улаживается на дощатый настил, его устраивают из сухих досок (влажностью не выше 12%) I и II сорта мягких пород, главным образом сосны, ели, лиственницы, кедра, пихты, бука, берёзы или ольхи [4] страница 169.

Схема пола показана на рисунке 2.1 [5] страница 173.

Рисунок 2.2 - Схема деревянного пола: 1 - линолеум; 2 - дощатый настил; 3 - поперечная лага; 4 - изоляционный слой; 5 - кирпичные столбики; 6 - подстилающий слой; 7 - грунтовое основание

Крыши, в жилых и общественных зданиях устраиваются чердачные и бесчердачные крыши или покрытия.

Форма крыши определяется очертанием здания, его архитектурным решением, а также используемыми кровельными материалами. По форме крыши бывают односкатные, двухскатные, трехскатные, четырёхскатные и многоскатные.

Чердачные крыши представляют собой ряд параллельно расположенных наклонных балок (так называемых стропильных ног), опирающихся нижним концом через подстропильные брусья (мауэрлаты) на наружные и внутренние продольные стены.

Крыши зданий, защищающие их от дождя, снега, действия ветра и солнца, должны обеспечивать свободный и быстрый сток как дождевой воды, так и воды, образующейся при таянии снега. Верхнюю оболочку крыши (кровлю) делают из легких водонепроницаемых материалов. Долговечность несущих частей крыши принимают в соответствии с долговечностью здания. Материал кровли по возгораемости должен соответствовать степени огнестойкости здания в целом, а конструкция крыши должна позволять устройство ее индустриальным способом.

К крышам предъявляются требования водонепроницаемости, прочности, огнестойкости и долговечности, а также индустриальности и экономичности.

При устройстве односкатных и двух скатных крыш на зданиях, имеющих внутренние продольные стены или заменяющие их столбы, применяют наиболее простой тип стропил - наслонные, оказывающие на стены только вертикальное давление (рисунок 2.2 [4] страница 191).

Водонепроницаемость крыши зависит от принятых уклонов, физико-механических свойств используемых для покрытия кровельных материалов, способов их укладки и климатических условий района строительства здания.

Качество кровельных материалов оценивается их водонепроницаемостью, малым водонасыщением, морозостойкостью в насыщенном водой состоянии.



Рисунок 2.3-Схема крыши жилого бескаркасного дома: 1 - наружная стена; 2 - обрешетка; 3 - схватка; 4 - стойка; 5 - стропила; 6 - мауэрлат; 7 - подкос; 8 - перекрытие; 9 - внутренняя стена; 10 - лежень

Огнестойкость крыши определяется степенью возгораемости применяемых для ее устройства кровельных материалов, а также основания под кровлю и несущих конструкций.

В данном курсовом проекте за кровельный материал я принимаю ленточную пазовую черепицу размерам 400x220.

Глиняная черепица представляет собой кровельный материал, получаемый из легкоплавких глин путем пластического формования (ленточная) или прессования (штампованная) черепицы с последующей сушкой и обжигом.

В настоящее время керамические заводы выпускают черепицу нескольких видов (в скобках приведены ее размеры в мм): штампованную пазовую (не нормируется); ленточную пазовую (400x220); ленточную плоскую (365x155) и коньковую (365x200). Виды и схемы укладки черепицы указаны на рисунке 2.4 [5] страница 63.



Рисунок 2.4 - Керамическая черепица и схемы ее укладки на обрешетку: а - штампованная пазовая; б - ленточная пазовая; в-ленточная плоская; г - коньковая

Фундамент - это часть здания, расположенная ниже отметки дневной поверхности грунта. Их назначение - передать все нагрузки от здания на грунт основания. В случаях когда под зданием устраивают подвалы, фундаменты выполняют роль ограждающих конструкций подвальных помещений. Долговечность, надежность, прочность и устойчивость здания во многом зависят от качества фундаментов. Значительна их роль и в экономике строительства. В общих затратах на возведение здания доля фундаментов составляет по стоимости 8-10% и по трудоемкости 10 - 15%.

По конструктивной схеме фундаменты различают ленточные, отдельно стоящие, сплошные и свайные.

Ленточные фундаменты устраивают под все капитальные стены, а в некоторых случаях и под колонны. Они представляют собой заглубленные в грунт ленты - стенки из бутовой кладки, бутобетона, бетона или железобетона.

Отдельно стоящие фундаменты представляют собой отдельные плиты с установленными на них подколонниками или башмаками колонн. Их устраивают для каркасных зданий. Разновидностью отдельно стоящих фундаментов являются столбчатые, которые проектируют для малоэтажных зданий при малых нагрузках и прочных основаниях, когда ленточные фундаменты нерациональны.

Сплошные фундаменты могут быть плитные и коробчатые, в один или несколько этажей. Сплошные фундаменты применяют для зданий с большими нагрузками или при слабых и неоднородных основаниях.

Свайные фундаменты применяют на слабых сжимаемых грунтах, при глубоком залегании прочных материковых пород, больших нагрузках и т.д. В последнее время свайные фундаменты получили широкое распространение для обычных оснований, так как их применение дает значительную экономию объемов земляных работ и затрат бетона.

Выбор того или иного типа фундаментов зависит от применяемого материала, конструктивного решения здания, характера и величины нагрузок, вида основания, местных условий.

По методу возведения фундаменты могут быть индустриальные и неиндустриальные.

В массовом строительстве используют индустриальные фундаменты - бетонные и железобетонные сборные, позволяющие ведение работ без ограничения сезона и сокращающие трудозатраты на строительной площадке.

По характеру работы конструкции фундаменты могут быть жесткие, работающие материалами. Следует обращать особое внимание на обеспечение совместности работы всех видов гидроизоляции.

При высоком расположении горизонта грунтовых вод (выше пола подвала) могут потребоваться специальные меры усиления конструкции фундаментов и гидроизоляции, вплоть до устройства герметических оболочек из металла. Одновременно проводят меры по понижению уровня грунтовых вод - дренирование и тому подобные мероприятия.

В курсовом проекте по заданию ленточный фундамент.

Ленточный фундамент может служить не только несущей конструкцией, передающей постоянные и временные нагрузки от здания на основание, но и ограждающей конструкцией помещений подвала. Ленточные фундаменты получили большое распространение в жилищном строительстве для зданий до 12 этажей, выполненных по бескаркасной схеме.

Форму в плане и разрезе, а также размеры ленточного фундамента устанавливают так, чтобы было обеспечено возможно более равномерное распределение нагрузки на основание. И форма, и размеры зависят от материала фундамента, нагрузок от здания, качества грунтов, грунтовых вод, глубины промерзания, местных условий и т.д.

Форма фундамента в плане повторяет очертания капитальных стен здания - несущих и самонесущих. Ширину железобетонных фундаментов определяют расчетом. Она может быть менее толщины стены.

Ширину подошвы ленточных фундаментов определяют исходя из величин нагрузок и расчетных сопротивлений грунтов основания. Необходимо следить, чтобы равнодействующая всех нагрузок от здания проходила в средней трети ширины подошвы фундамента, т.е. этим самым исключается появление в фундаменте растягивающих усилий.

Стены, как ограждающие конструкции должны обладать определенной тепло- и звукоизоляцией, а при передаче на них нагрузок удовлетворять статическим требованиям. Они должны быть также долговечными и огнестойкими. Применяемые для кладки стен камня бывают естественные (природные) и искусственные. В данном случае используем кирпич силикатный модульный размером 25126,5 см.

Стены могут быть однородными и облицованными различными фасадными материалами. Однородные кирпичные стены выкладывают по двум системам перевязки - цепной и многорядной.

В данном случае используем цепную систему перевязки. Цепная система перевязки образуется из последовательно чередующихся тычковых и ложковых слоев (тычковым слой называется тогда, когда на фасад стены выходят камни короткими боковыми гранями-тычками в отличий от ложкового, когда на фасад стены выходят длинные боковые грани камней-ложки).

Рисунок 2.6 - Схема кладки несущих стен в 2 кирпича (ширина стены - 510 мм).

Перекрытия - это горизонтальные элементы здания, расчленяющие его по высоте на отдельные этажи. Перекрытия придают сооружению пространственную жёсткость, а также обеспечивают тепло- и звукоизоляцию помещений.

Перекрытия разделяют по видам. Расположенные над подвальными (полуподвальными) этажами-называют подвальными (полуподвальными), расположенные над техническими подпольями-называют цокольными, отделяющие верхний этаж от чердака-чердачными, расположенные между смежными этажами-междуэтажными.

В курсовом проекте я принимаю чердачное перекрытие.

Чердачные перекрытия отделяют жилой этаж от чердака. Последний в жилых домах устраивают чаще неутеплённым. В этих случаях температура на чердаке оказывается полностью зависимой от температуры наружного воздуха. На чердаке можно располагать лишь установки и разводящие сети систем инженерного оборудования здания. Использование чердаков для хозяйственно-бытовых целей недопустимо.

Основные силовые воздействия на чердачные перекрытия оказывают масса установленного на них инженерного оборудования, нагрузка, передающаяся в местах опирания элементов крыши и возникающая от периодического пребывания эксплуатационного персонала. На чердаках нет источников бытового шума и нет необходимости иметь пол. Таким образом главным фактором, определяющим конструкцию чердачного перекрытия, становятся его теплозащитные качества. Они необходимы для того, чтобы исключить большие потери тепла жилыми помещениями в зимнее время и излишнее его поступление в летнее.

Для чердачных перекрытий определённое значение приобретает степень их воздухопроницаемости, поскольку перепад между температурой воздуха в жилых помещениях и чердака может быть значительным. В этих условиях воздух жилых помещений под влиянием теплового подпора будет проникать через сквозные поры и неплотности на чердак, увеличивая общие теплопотери. Холодный воздух чердака, в свою очередь, под влиянием ветрового подпора при утепляющем слое, имеющем сквозные поры, может достигать подстилающих его несущих элементов перекрытия и вызывать их промерзание. Во избежание этих явлений по утеплителям, имеющим сквозные поры, укладывается слой, обладающий высокой воздухонепроницаемостью. Этот слой одновременно защищает утеплитель от случайных повреждений в ходе эксплуатации[4] страница 168.

Рисунок 2.7. Схема перекрытия жилого здания: 1 - стяжка; 2 - теплоизоляция; 3 - пароизоляция (глиняная смазка); 4 - черепные бруски; 5 - балки; 6 - щиты из досок; 7 - сухая штукатурка

Перегородки, предназначаются для разделения здания в пределах этажей на отдельные помещения. Основными требованиями, предъявляемыми к перегородкам являются экономичность (в том числе малая толщина и небольшой вес), звукопроницаемость, влагостойкость, гигиеничность. В зависимости от назначения перегородок некоторые из этих требований могут не учитываться или учитываться в меньшей степени. Например, межквартирные перегородки по сравнению с межкомнатными должны иметь повышенную звукоизоляцию а перегородки в санитарных узлах - большую влагостойкость и лучшие санитарно-гигиенические качества.

Перегородки подразделяются: по материалу - на деревянные, каменные, из керамики, гипсобетонные и др.; по конструкции - на монолитные, из мелкоразмерных штучных камней и плит и из крупноразмерных элементов высотой на этаж или размером на комнату.

Крепятся перегородки к стенам и покрытиям в зависимости от конструкции самих перегородок и элементов здания, к которым они примыкают. Крепление их может предусматриваться по верху, по бокам, либо одновременно по верху и по бокам. Крепятся гвоздями, закрепами, вилочными скобами, анкерами и др.

В моём случае запроектированы перегородки из обыкновенного кирпича размером 25012065. Толщина перегородок 1 кирпич (рисунок 2.9).Конструкции перегородок в соответствии со степенью огнестойкости здания проектируют с пределом огнестойкости 0,5-0,25 ч. из несгораемых или трудносгораемых материалов [4] страница 153.

Такой невысокий уровень нормативных требований к огнестойкости перегородок связан с тем, что их повреждения при пожаре обычно носят локальный характер и не могут повлиять на сохранность несущих конструкций здания.



Рисунок 2.8 - Схема кладки перегородок (в 1 кирпич)

Двери бывают двух видов входные и внутренние.

Внутренние двери. Во внутренних стенах и перегородках предусматривают дверные проемы, размеры и конструкцию заполнения которых назначают по государственным стандартам.

В соответствии с назначением двери проектируют одно- и двухпольными, глухими и остекленными, правыми и левыми, с порогом и без порога. Двери общих комнат квартир проектируют двухпольными шириной 1,4 м или однопольными шириной 1,1 и 0,9 м, двери спален преимущественно однопольными той же ширины. Двери подсобных помещений квартир проектируют однопольными шириной 0,7 и 0,6 м. Двери общих комнат и кухонь могут быть запроектированы остекленными[4] страница 154. Схема дверей показана на рисунке 2.9.

В курсовом проекте я принимаю, в спальню, кладовку и кухню однопольные двери шириной 0,9, в зал двухпольные, шириной 1,4 м.

Входные двери в квартиру проектируют с порогом правило. Конструкция двери состоит из коробки (обычно деревянной) и створной части - дверного полотна, навешенного на петлях на коробку.

Входные двери жилых домов проектируют, как правило, деревянными, остекленными, одно- и двухпольными с одинаковыми или разными по ширине полотнами. Размеры дверей стандартизированы. Высота их составляет 2 или 2,3 м. Ширина однопольных дверей 0,9 м, ширина проема двухпольной двери с одинаковыми полотнищами 2 м, с неравными - 1,5 и 1,3 м.

Рисунок 2.9. Схема внутренних дверей дома: а - однопольные двери; б - двухпольные двери

Входные двери я принимаю однопольные высота которых 2 м, а ширина 0,9 м [4] страница141.

Окна. Размеры окон назначают в соответствии с нормативными требованиями естественной освещенности, архитектурной композиции, экономии единовременных и эксплуатационных затрат. Площадь окон жилых комнат и кухонь должна составлять не менее 1/8 (1/10 для IV климатического района) от площади пола, а в сумме по зданию не превышать 1/6,5 для I, II А и IVA и 1/5,5 во всех остальных климатических подрайонах.

Необходимость ограничения площади окон и остекленных балконных дверей объясняется их высокой стоимостью (в 1,5 раза дороже глухой части ограждения) и увеличением эксплуатационных затрат на отопление при увеличении размеров окон в связи с меньшим по сравнению с глухой стеной сопротивлением теплопередаче светопрозрачного ограждения.

Так, например, высота оконного проема по стандарту может быть выбрана 0,6-1,5 м с градацией в 300 мм, а ширина - 0,9 - 2,1 м с той же градацией. Стандарт предусматривает возможность многочисленных попарных сочетаний названных размеров по ширине и высоте и различные их соотношения - от 1:2,5 до1:0,75. Благодаря этому использование стандартных конструкций не создает существенных ограничений архитектурно-композиционного решения [4] страница 136.

Для своего проекта я принимаю окна шириной 1,47 м, и высотой 1,76 м. Схема окна показана на рисунке 2.10.

Рисунок 2.10. Схема окна

3. Статический расчет ленточного фундамента

Расчет сводится к определению ширины подошвы и высоты фундамента. Расчет производят по нормативным нагрузкам - это наибольшая нагрузка, которая установлена нормами проектирования и при которой обеспечивается нормальная эксплуатация здания и сооружения.

Нормативные нагрузки подразделяют на постоянные - от покрытия, стен и перекрытия; и временные - снеговая, ветровая и от оборудования. Схема расчета ленточного фундамента показана на рисунке 2.5 [6] страница 57.

Рисунок 2.5-Схема для расчета ленточного фундамента: b - ширина фундамента; b1 - ширина стены; Hф - высота фундамента; - угол распределения давления в фундаменте; Rгр - реакция грунта; F1 и F2-грузовые площадки; Pн - нагрузка на фундамент

Определяем ширину подошвы ленточного фундамента для жилого дома.

Н -3,0 м, ширины пролётов -6,4 м и 4.8 м.

Материал стен - кирпич обыкновенный, толщина стены - 2 кирпича.

Район строительства - Смолевичский, грунт - песок средней крупности.

1. Определяем грузовую площадку, т.е. площадь, от которой нагрузка передается на грузовую ленту фундамента длиной l=1 м

F1 = L /2 Ч l (2.1)

F2= (L/2 + L1/2) Ч l (2.2)

где L - длина первого участка на схеме, м;

L1 - длина второго участка на схеме, м.

F1 = 6, 4/2 Ч1 = 3,2 мІ

F2=(6, 4/2 + 4,8/2) Ч1=5,6 мІ(Принимаем для расчета).

2. Определяем общую нормативную нагрузку от надземной части здания Рн по формуле [3] страница 6:

Рн=Рпост + Рвр; (2.3)

где Pпост - постоянная нагрузка, Н;

Pвр - временная нагрузка действующие на фундамент, Н.

Рпост=Рст+ Рпер+Ркр; (2.4)

где Рст - нагрузка от веса стены, Н;

Рпер - нагрузка от веса перекрытия, Н;

Ркр-нагрузка от веса крыши, Н.

Нагрузка от веса стены Рст

Рст=b1Чl1ЧЧHcт; (2.5)

где b1 - толщина стены принята из пояснительной записки, b1=0,51 м;

l1 - длина расчётного участка стены (1 м);

- объёмная масса материала стены (20000 Н\мі) [4] страница 125;

Н_ст = 3,0 м высота стены из второго раздела записки, м.

Рст= 0,51? 1,0?20000?3,0= 30600 Н.

Определяем нагрузку веса крыши:

Ркр = qЧ F2 (2.6)

где q - вес 1 мІ крыши, Н;

q=Qщ+Qр+Qб.м.+Qут +Qц.ст., (2.7)

где Qщ - вес 1 мІ деревянных щитов перекрытия (300 Н) [4] страница 170;

Qр-вес черепицы на 1 мІ (500 Н) [4] страница 199;

Qб.м-вес 1 мІ битумной мастики (30 Н) [5] страница 247;

Qут-вес 1 мІ утеплителя (толщина утеплителя 10 см, Qут=600 Н) [5] страница 240;

Qц.ст.-вес 1 мІ цементной стяжки (при толщине цементной стяжки 2 см, Qц.ст.=240 Н) [4] страница 199:

q=300+500+30+600+240 = 1670 Н;

Ркр=1670?5,6=9352 Н.

Нагрузка от веса перекрытия:

Рпер= q1Ч F2Чn, (2.8)

где q1-удельное давление перекрытия, q1=3000 Н/ мІ [3] страница 6;

n-количество перекрытий n=1.

Рпер=3000?5,6?1=16800 Н.

Определяем постоянную нагрузку:

Рпост=16800+9350+30600= 56750 Н.

Определяем временную нагрузку[3] страница 7:

Рвр=Рсн+Pпол (2.9)

где Рсн-снеговая нагрузка, Н;

Pпол-полезная нагрузка, Н.

Снеговая нагрузка:

Рсн=РоЧКЧF2, (2.10)

где Ро - удельное давление снегового покрова на 1 мІ горизонтальной поверхности земли, принято из первого раздела записки, Н;

К - коэффициент, зависящий от уклона крыши, при 25 К=1 [3] страница 7.

Полезная нагрузка

Рсн=700?1?5,6=3920 Н.

Pпол=700 Н/ мІ принято из СНиП 2.01.07-85;

Рвр=3920+700=4620Н.

Определяем общую нормативную нагрузку:

Рн=56750+4620=61370 Н.

Определяем высоту фундамента Нф:

Так как у меня песок средней крупности, глубину промерзания грунта во внимание не принимаем. Высота фундамента Нф=0,6 м [3] страница 4

Определяем ширину подошвы фундамента:

b=Рн/(Rгр.-mHф.), (2.11)

где Рн - суммарная нормативная нагрузка от надземной части здания, Н;

Rгр - нормативное давление на грунт основания Rгр= 25? 10⁴ Н/ мІ;

m - коэффициент, учитывающий форму поперечного сечения фундамента, при прямоугольной форме m=1 принято из [3] страница 5;

- объемная масса материалов фундамента =18000 Н\мі [5] страница 125;

Нф - высота фундамента (глубина заложения), м.

b=61370/(25? 10⁴-1?18000?0,6)=0,26 м.

Так как толщина внутренней несущей стены b1=0,51 м, то фундамент принимаем на 10 см толще стены, то есть 0,61 м.

Проверяем фундамент на жесткость:

b<b1+2Hфtg; (2.12)

где = 31є10 приняли [3] страница18;

b1-ширина стены, м.

b<0,51+20.6tg31є10,

0,26<0,87,

Условие соблюдается.

Основными элементами, составляющими населенные места, являются жилые, общественные здания, промышленные предприятия, улицы, площади, туннели и прочее. Все эти объекты, размещенные в определённом порядке, образуют планировочную структуру населённого места.

Мое жилое здание является составляющим элементом населённого места. Поэтому при планировке необходимо, чтобы здание располагалось в удобном месте.

При ориентации зданий по сторонам света следует учитывать также направление и скорость господствующих в данной местности ветров. По отношению к господствующим ветрам здания должны быть ориентированы таким образом, чтобы их расположение в зависимости от местных условий способствовало проветриванию территории или защищало их от сильных ветров.

При застройке большое внимание должно уделяться их озеленению, которое не только оздоровляет воздух, но и повышает благоустройство территории. При озеленении территорий рекомендуется широко использовать газоны, клумбы, площадки, засеянные травой, заменяя ими, где это можно, асфальтовые покрытия.

Вокруг своего здания я планирую провести озеленение в виде кустарников, а также травы в местах, где нет дорожек. Напротив центрального входа расположены две перпендикулярные дорожки. По обочинам дорожек посажен кустарник. С правой стороны здания на заднем плане построен туалет, к которому проложена дорожка, засаженная по сторонам кустарником. С левой стороны от здания на заднем плане находятся хозяйственные постройки.

Список источников

здание планировка кирпич фундамент

1 Леонович И.И. Основы строительного дела: учеб. пособие / И.И. Леонович.-Минск: Технопринт, 1980. -230 с.

2 Леонович, И.И. Основы строительного дела: учеб. для вузов / И.И. Леонович, В.И. Жалейко, П.С. Бобарыко, Л.П. Рыбалтовская; под ред. И.И. Леоновича. - Мн.: Вышэйшая школа, 1980. - 352 с.

3 Методические указания по выполнению расчёта фундаментов с использованием ЭВМ в курсовой работе «Основы строительного дела»: / П.С. Бобарыко, Л.П. Рыбалтовская. - Мн.: БГТУ, 1988. - 19 с.

4 Шевцова К.К. Архитектура гражданских и промышленных зданий: учеб. пособие Том-3 «Жилые здания» / К.К. Шевцова. - Москва: Стройиздат, 1983. -236 с.

5 Юхневский П.И., Широкий Г.Т. Арматурные, бетонные, каменные, монтажные работы. Материаловедение: учеб. / П.И. Юхневский, Г.Т. Широкий.-Минск: Вышэйшая школа, 2005. -361 с.

6 Методические указания и варианты заданий к выполнению курсовой работы «Проектирование и строительство зданий и сооружений отрасли»: / П.С. Бобарыко, Л.П. Рыбалтовская. - Мн.: БГТУ, 1987 - 65 с.

Размещено на Allbest.ru