Строительство общеобразовательного учреждения в поселке Новый республики Северная Осетия

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Общественные здания повседневного и периодического обслуживания относятся к массовым. Они составляют более 85% общего объема строительства общественных зданий. Их проектирование основано на принципах унификации и типизации и осуществляется с использованием индустриальных изделий.

Общеобразовательные учреждения являются одними из наиболее массовых объектов гражданского строительства, проектирование и строительство которых тесным образом связано с реализацией жилищной программы и перестройкой системы народного образования, а также с социальной сферой жизнедеятельности населения.

Тема дипломного проекта: "Строительство общеобразовательного учреждения в поселке Новый республики Северная Осетия". Проект отвечает задачам гуманизации жилой среды, высоким архитектурно-художественным и эстетическим требованиям.

При строительстве объекта учтены наиболее важные современные требования, предъявляемые к учебным заведениям. Здание выполнено из экологически безопасных, современных материалов и конструкций. Внутренняя отделка - высококачественная, с применением новых отделочных материалов, начавших поступать в большом объеме на рынок.

1. Архитектурно-строительный раздел

1.1 Исходные данные

1. Место строительства - п. Новый Республика Северная Осетия;

2. Климатический район - III Б;

3. Снеговая нагрузка - 125 кгс/м²;

4. Скорость напора ветра - 98 кгс/м²

5. Расчетная температура внутреннего воздуха - + 20^оС;

6. Относительная влажность внутреннего воздуха - 50%.

7. Расчетная температура наружного воздуха - -18^оС.

8. Ориентация - ограниченная.

9. Уровень ответственности здания - нормальный;

10. Класс здания - II.

11. Степень долговечности - II;

12. Степень огнестойкости здания - II;

13. Класс конструкций пожарной опасности - СО;

14. Класс по функциональной пожарной опасности - Ф 4.1;

15. Глубина промерзания грунтов - 0,8 м;

16. Сейсмичность - 8 баллов.

1.2 Генеральный план

Участок для строительства представляет собой площадку школы. На территории площадки кроме строящегося здания располагаются - котельная, общие, групповые и хозяйственные площадки, а также пожарный водоем. Участок озеленяется не только лиственными деревьями, но и вьющимися; кустарником и газонами.

На данной площадке предусмотрены дороги в основном шириной 4 м. Озеленение участка представляет собой периметральную посадку лиственных деревьев, устройство кустарников в группах, размещением цветников.

Расстояние от здания до стволов деревьев принимается более 5 м.

Участок плана имеет спокойный рельеф. Уклон планировки принимаем 0,01, учитывая, что перед началом планировки срезают растительный слой на глубину 0,2 м. Проект организации рельефа предусматривает естественный отвод воды с территории участка.

Участок средне-образовательного учреждения размещен в коттеджной зоне. Радиус обслуживания не имеет ограничений.

Выбор участка для строительства школы производился с учетом обеспечения необходимых санитарно-гигиенических требований, инсоляции и аэрации территории.

Здание располагается с учётом требований инсоляции, ориентации и проветривания, что позволяет ослабить влияние неблагоприятных климатических условий.

Учитывая направление преобладающего зимнего ветра в январе, проектируемое здание располагаем так чтобы господствующие ветра дули в торец или угол проектируемого здания.

Для обеспечения условий инсоляции здание на участке размещено в пределах допустимых секторов ориентации согласно его градостроительной маневренности и выдержаны необходимые величины разрывов между дошкольным учреждением и затеняющим объектом.

Территория школы размещена внутри квартала и обеспечена удобными подходами к зданиям со стороны прилегающих транспортных коммуникаций.

Технико-экономические показатели генерального плана приведены в (Таблице 1).

Таблица 1.1 - Технико-экономические показатели генплана

Наименование	Методика определения	Ед. изм.	Количество
Площадь участка		га	42864
Площадь застройки		м2	9919
Площадь асфальтированных покрытий		м2	21715
Площадь озеленения		м2	11230
Плотность застройки		%	23,1
Процент озеленения		%	26,2

1.3 Объемно-планировочное решение

здание перекрытие ригель колонна

1.3.1 Конфигурация зданий и их параметры

Проектируемая общеобразовательная школа на 500 мест представляет комплекс, состоящий из 3 объемов: 3 этажный учебный корпус размерами 89,76 х 18,80 м.; 2 этажный объем столовой и спортзала размером 30,00 х 18,00 м.; а также 1 этажный объем актового зала диаметром 16,6 м., частично заглубленный в землю.

Учебный корпус.

На 1 этаже расположены: вестибюль, гардероб, помещения трудового обучения мальчиков и девочек, библиотека, кабинеты информатики и вычислительной техники, учебные помещения 1-2 классов, помещения охраны.

На 2 этаже расположены: учебные помещения 2-7 классов, методический кабинет с учительской, помещения администрации, медицинский блок, рекреационные помещения, помещение инструктора спортзала, комната тихих игр, помещение группы продленного дня.

На 3 этаже расположены: учебные помещения 8-11 классов, кабинет психолога, кабинеты биологии, химии, физики с лаборантскими, кабинеты иностранного языка, кабинет черчения и ИЗО, рекреация.

В цокольном этаже расположены: студия хореографии, студия музыки, фото-киностудия, тренажерные залы, венткамера, насосная, тепловой узел.

На каждом этаже учебного корпуса размещены блоки санузлов для мальчиков и девочек.

2-этажный блок.

На 1 этаже расположены: столовая на 162 посадочных мест с производственными помещениями, раздевальные помещения для спортзала.

На 2 этаже расположен спортивный зал 30 х 18 м. с инструкторской и снарядной.

В цокольном этаже расположены: помещения персонала столовой, складские помещения, венткамера, раздевальные помещения спортзала, санузлы.

Актовый зал.

Актовый зал частично заглублен под землю и имеет эксплуатируемую кровлю. Также зал имеет эстраду, артистические помещения, фойе, санузлы при фойе.

1.4 Конструктивное решение

1.4.1 Перекрытия

В проектируемом здании междуэтажные перекрытия выполнены из железобетонных многопустотных плит с круглыми пустотами толщиной 220 мм, по серии ИИС-04-4 в. 10. Плиты выполнены из тяжелого бетона М250 и М300 с арматурным каркасом. Жесткость конструкции перекрытия обеспечивается путем сварки расположенных на боковых гранях арматурных выпусков, замоноличиванием швов цементным раствором марки 150. Плита опирается концами на ригели, уложенные на консоли колонн.

Между рядом лежащими плитами перекрытия устраивается шов 20 мм, заполняемый цементно-песчаным раствором.

Номенклатура панелей перекрытия приведена в (Таблице 1.2).

Таблица 1.2 - Номенклатура сборных железобетонных элементов

Поз.	Марка	Размеры, мм	Объем бетона, м3	Вес элемента, т	Эскиз
		?	b	h
	Рядовая
1 3 4 5 7 8	С-П8-58.6 С-ПК8-58.12 С-ПК12.5-58 С-П8-28.6 С-ПК8-28.12 С-ПК12.5-28	5760 5760 5760 2760 2760 2760	590 1190 1590 590 1190 1590	220	0,71 0,8 1,08 0,35 0,41 0,54	1,6 2,00 2,70 0,8 1,00 1,35
	Связевая
3 7	С-ПК8-58.12С С-ПК8-28.12С	5760 2760	1190 1190	220	1,01 0,55	2,52 1,26
	Пристенная
2 6	С-ПК4-58.8П С-ПК4-28.8П	5760 2760	790 790	220	0,82 0,41	2,05 1,02

1.4.2 Лестница

В проектируемом здании путями сообщения между этажами служат монолитные железобетонные марши с площадками по серии 1.050.1-1с в. 1 из бетона класса В25. Марши, площадки армированы сварными пространственными каркасами и имеют закладные изделия для крепления к ригелю и между собой, а также для крепления ограждения. Высота ограждений марша 900 мм. Ограждения устраиваются из стальных звеньев, привариваемых к закладным элементам в боковой плоскости марша. Поручень выполняется из древесины твердых пород, который крепится на шурупах.

Конструкция лестниц способствует жесткости здания. Шов, получаемый в месте примыкания лестницы к ригелю заделывается цементно-песчаным раствором марки 150.

Номенклатура лестниц приведена в (Таблице 1.3)

Таблица 1.3 - Номенклатура элементов лестничной клетки

Марка	Размеры, мм	Объем бетона, м3	Вес элемента, т	Эскиз
	?	b	h
2ЛМ58.12.17-4-С	5760	1200	1650	1,2	3,0

1.4.3 Окна и двери

В проектируемом здании предусмотрены деревянные блоки с двойным остеклением по серии 1.236-6 в. 4, ч. 1, 2. Двери деревянные однопольные и двупольные по серии 1.136-11 и 1.136-5-19. При креплении оконных и дверных блоков, их антисептируют, затем обивают одним слоем рубероида, вставляют в проем и прибивают гвоздями к закладным деревянным брускам. Зазоры тщательно проконопачиваются паклей смоченной в гипсовом растворе и зачеканиваются.

Окна подобраны в соответствии с площадями освещаемых помещений. Верх окон максимально приближен к потолку, что обеспечивает лучшую освещенность в глубине комнаты. Деревянные конструкции окон чувствительны к изменению влажности воздуха и подвержены гниению, в связи с чем их необходимо периодически окрашивать.

Номенклатура элементов заполнения оконных и дверных проёмов приведена в (Таблице 1.4).

Таблица 1.4 - Номенклатура оконных и дверных заполнений

Поз.	Марка злемента	Размеры, мм	Эскиз
		b	h
ОК-1	ОС18-9В	870	1760
Д1	ДН20-8-4	886	2088
Д2	ДН20-4.8-8	1276	2088
Д3 Д4 Д5 Д6	ДС20-8У ДС20-7У ДС20-5У ДС21-13ГТ	876 776 576 1274	1888 1888 1888 2085

1.4.4 Полы

В проектируемом здании принято три разновидности устройства полов:

1. Ламинированные

2. Линолеумные

3. Керамические

4. Дощатые

1.4.5 Наружная отделка

Повышение теплозащитных качеств стеновых ограждающих конструкций заключается в увеличении их сопротивления теплопередачи до нормативных значений. Это достигается утеплением стен теплоизоляционными материалами, которые должны защищаться от наружных воздействий защитно-декоративным слоем. Утепление производится с наружной стороны здания.

Устройство дополнительной теплоизоляции снаружи так же лучше защищает стену от попеременного замерзания и оттаивания. Выравниваются температурные колебания массива стены, что препятствует появлению деформаций. Зона конденсации сдвигается в наружный теплоизоляционный слой, который граничит с вентилируемой воздушной прослойкой.

Другим достоинством наружной теплоизоляции является увеличение теплоаккумулирующей способности массива стены. Если произойдет отключение источника теплоснабжения то при наличии наружной изоляции, стена будет остывать в несколько раз медленнее, чем при внутреннем слое теплоизоляции такой же толщины. Установка теплоизоляции снаружи позволяет также снизить расходы на косметический ремонт поврежденных стен.

Фасады здания отделываются облицовочным кирпичом с утеплителем "ПЕНОПЛЭКС" толщиной 50 мм., а также применен вентилируемый фасад с плитами "МИНЕРИТ" по каркасу. Цоколь облицовывается бетонной плиткой 600х300.

1.4.6 Внутренняя отделка

Отделка стен - штукатурка, затирка, в учебных кабинетах - высококачественная водоэмальсионная окраска.

На лестничных клетках:

Полы - неполированный керамогранит, стены - декоративная штукатурка.

Полы в учебных помещениях - коммерческий линолеум "ТАРКЕТТ"

Полы в санузлах, лаборантскизх - керамическая плитка.

Потолки - затирка, водоэмульсионная окраска.

Подвесные потолки - "ARMSTRONG", - гипсокартон, - алюминиевые реечные.

По периметру коридора устанавливается отбойная доска из ламинированной ДСП Н=200 мм.

Внутренние перегородки - кирпичные толщиной 120 мм, 65 мм, и перегородки санузлов "Ирлайн".

1.5 Инженерное оборудование

1.5.1 Санитарно-техническое оборудование, вентиляция

В проектируемом здании приняты отдельные санитарно-технические узлы, оборудованные умывальниками и унитазами. Приборы и тубы крепятся к заложенным в стены и пол деревянным антисептированным пробкам и стальным пластинам. Электропроводка проходит в отформованных штрабах.

Чугунные канализационные трубы в стояках соединяются путем выдвижения из компенсационного патрубка, водопроводные - монтажными вставками. В помещении санитарно-технического узла стояки ограждены щитками из инсулака на дощатом каркасе.

1.5.2 Электроснабжение

Электроснабжение школы на 500 учащихся в п. Новый Пригородного района выполнено в соответствии с техническими условиями № 4699 от 26.08.2012 г, выданными Северо-Осетинским филиалом ОАО "МРСК Северного Кавказа".

По степени надежности электроснабжения проектируемая школа относится к потребителям II категории.

Расчетная нагрузка составляет Рр= 252 кВт.

Годовой расход электроэнергии - 705,6 тыс.кВт.час.

Согласно ТУ на месте потребления электроэнергии запроектирована БКТП 6/0,4 кВ с трансформатором мощностью 400 кВА (см. ОП 004-03-07). Подключение осуществляется от подвижных контактов разъединителя кабелем ААБ2л сеч. 3х95 мм².

На вводе 0,4 кВ проектируемой ТП устанавливается устройство ограничения максимальной потребной мощности типа ОМ-310 производства ООО "НОВАТЕК-Электро" г Санкт-Петербург. Контрольный учет электроэнергии на вводе 0,4 кВ проектируемой ТП-10/0,4 обеспечивается электронным счетчиком ЦЭ6805В с функцией хранения профиля нагрузок , класс точности 0,5.

Для обеспечения II категории предусматривается установка дизельной электростанции ДЭСК-240-II-У1 II степени автоматизации. От ДЭС до ВРУ школы предусмотрена прокладка кабелей АВБбШв-1 сечением 4х185 мм².

Питание котельной выполняется по II категории от разных секций существующего ВРУ школы кабелями АВБбШв-1 сеч. 4х50 мм².

Внутриплощадочные сети 0,4 кВ выполняются кабелями АВБбШв-1.

Сечение кабелей выбрано по длительно-допустимому току, проверено по потере напряжения и на термическую устойчивость к токам к.з.

Кабели прокладываются в траншее на глубине 0,7м от спланированной отметки земли. При пересечении кабеля с подземными коммуникациями и проезжей частью дороги кабели прокладываются в а/ц трубах.

Под проезжей частью дороги кабели прокладываются на глубине 1м.

Защитные мероприятия

Система заземления принята TN-S, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники разделены на всем ее протяжении (N,PE).

Для защиты людей от поражения электрическим током в распределительных и групповых сетях для заземления используется нулевой защитный проводник.

Для уравнивания потенциалов котельной основной (магистральный) проводник, стальные трубы коммуникаций, металлические части строительных конструкций, приборы учета газа подсоединяются к заземляющей шине ЗШ в составе силового распределительного пункта.

Заземление оборудования котельной выполняется путем присоединения металлических частей электрооборудования к нулевому защитному проводу электрической сети.

В качестве молниеприемника служит дымовая труба высотой 21 м . На дымовой трубе предусматривается металлический молниеотвод диаметром 16 мм высотой 1,0 м. Основание трубы присоединяется к заземляющему контуру котельной.

Наружный контур заземления состоит из вертикальных электродов, выполненных сталью ф 18 мм, L=2,5 м, соединенных между собой сталью круглой Ш12 мм.

Автоматизация

Проектируемая котельная поставляется в комплекте с системой автоматики.

Диспетчеризация

Проектируемая котельная поставляется комплектно с автоматической системой контроля загазованности САКЗ-М с выносным пультом диспетчеризации. Выносной пульт диспетчеризации устанавливается на посту охраны в здании школы. От САКЗ-М в котельной до пульта запроектирован кабель АКВБбШв сечением 19х2,5 мм² (К2) в общей земляной траншее с кабелями Н3 и К1 и далее по стене здания школы на скобах.

Пожарная сигнализация. Оповещение о пожаре

Проектируемая котельная поставляется комплектно с системой пожарной сигнализации. Для оповещения о пожаре на посту охраны в здании школы предусматривается установка комбинированного извещателя "Маяк-12КП". От прибора пожарной сигнализации в котельной до извещателя запроектирован кабель ПРППМ сечением 2х1,2 мм² в общей земляной траншее и далее по стене здания архива на скобах.

1.5.3 Система водоснабжения

В проекте, согласно заданию на проектирование, предусматривается водопровод диаметром 110 мм.

Согласно техническому заданию на проектирование источником водоснабжения является существующий водозабор (водовод диаметром 250 мм).

Протяженность, проектная мощность, пропускная способность проектируемого участка хозяйственно-питьевого водопровода определены заданием на проектирование.

Необходимости изъятия дополнительных земельных участков нет.

Снос зданий и сооружений, перенос сетей инженерно-технического обеспечения не требуется.

Принципиальные проектные решения, обеспечивающие надежность проектируемого объекта приведены в технологической части, последовательность его строительства, этапы приведены в разделе ПОС, разработанной проектной документации.

Ширина полосы земли для водопроводных сетей (20 м) и размер земельных участков для размещения колодцев (3х3 м) устанавливаются по нормам отвода земель СН 456-73. В проекте выполнен расчет полосы отвода, для водопровода диаметром 110 мм достаточно полосы отвода шириной 13м.

Полоса земли для сетей водоснабжения необходима для временного краткосрочного пользования на период строительства, а земельные участки для размещения колодцев - для постоянного пользования.

Полоса отвода земли приведена на плане с сетями водоснабжения.

На площадке водозабора нет существующих сетей.

Организация рельефа трассы и инженерной подготовки территории не требуется.

Рельеф трассы спокоен и имеет постоянный уклон с запада на восток.

Согласно ТУ источником водоснабжения является существующий водозабор (водопровод диаметром 250 мм). Вода удовлетворяет требованиям ГОСТ 2874-82*. Гарантированный напор в точке подключения 17 м вод ст. В точке подключения проектируемой сети к существующей предусматривается водопроводный колодец с отключающей арматурой.

Внутренние сети водоснабжения были выполнены в 2013 году ООО "Геополис". Вода подается на хозяйственно-питьевые нужды в школу, на приготовление горячей воды в котельную и на полив территории.

В соответствии с ТУ на площадку школы заведен водопровод диаметром 110 мм.

В данном разделе проекта разработаны площадочные сети хозяйственно-питьевого водопровода диаметром 110мм и 50мм.

Внутреннее пожаротушение в ранее выпущенном проекте 33(1/480)-ВК, согласно СП 10.13130.2009 "Внутренний противопожарный водопровод" не предусмотрено.

Расход воды на наружное пожаротушение - 25 л/с принят по зданию школы (3-х этажное здание, объем здания 35000 м³) по - СП 8.13130.2009 "Источники наружного противопожарного водоснабжения". Расчетное количество одновременных пожаров-1

Проектируемый водопровод диаметром 110мм при пожаре не обеспечит требуемый напор в сети (10м вод ст.) при расходе 25 л/с в связи с потерями в сети.

Согласно СП 8.13130.2009 "Системы противопожарной защиты. Источники наружного противопожарного водоснабжения" пункт 4, примечание 1 наружное пожаротушение предусматривается из двух резервуаров емкостью по 300 м³ каждый. Объем резервуаров определен из условия хранения удвоенного трехчасового расхода воды на наружное пожаротушение с учетом требований СНиП 2.04.02-84 п. 15.3 (25л/сх3,6х3х2=540 м³). Резервуары приняты сборные железобетонные по типовому проекту 901-4-78с.84. Заполнение резервуаров предусматривается из пожарного крана, размещаемого в колодце, на сети хозяйственно-питьевого водопровода.

Расходы воды на хозяйственно-питьевые нужды приняты по ранее выпущенному проекту ООО "Геополис" 33(1/480)-ВК и приведены в таблице 1.5:

Таблица 1.5 - Расходы воды

Наименование потребителей	Потребный напор на вводе, м	Расчетный расход	Примечание
	при хоз.-пит. вод.	при пожаре	м3/сут.	м3/ч	л/с	При пожаре л/с
Котельная в т. ч. на приготовление горячей воды; на подпитку	25	-	7,27 0,40	2,85	1,65	-	потери
Школа	25	-	14,06	4,85	2,05	-
На полив территории	10	-	1,5			-	потери
ИТОГО:			23,23	7,7	3,7

Трубы - полиэтиленовые ПЭ100 SDR17 диаметром 110 и 63мм по ГОСТ 18599-2001.

Трубы прокладываются в траншее на песчаном основании. Водопроводные колодцы выполняются по т. п. р. 901-09-11.84 с установкой стальных закладных деталей.

Учет потребления холодной воды обеспечивается установкой счетчика холодной воды в здании школы (предусмотрено в проекте 33(1/480)-ВК).

Водопотребление = водоотведение + потери

23,23 м³/сут = 21,33 м³/сут+1,9 м³/сут

1.5.4 Система водоотведения

В п. Новый нет существующих сетей канализации.

Для сбора стоков с территории школы запроектирована бытовая канализация диаметром 160 мм.

Внутренние сети канализации были выполнены в 2008 году ООО "Геополис".

Расход стоков приведен в таблице 1.6:

Таблица 1.6 - Расход стоков

Наименование потребителей	Расчетный расход	Примечание
	м3/сут.	м3/ч	л/с
Котельная	7,27	2,85	1,65
Школа	14,06	4,85	2,05
ИТОГО:	21,33	7,7	5,3

Бытовые и производственные стоки школы и котельной сбрасываются в проектируемую площадочную сеть бытовой канализации диаметром 160 мм.

Согласно техническому заданию на проектирование бытовые стоки отводятся в выгреб емкостью 180 м³ с последующим подключением к планируемым сетям канализации в п. Новый.

В качестве выгреба принята полиэтиленовая горизонтальная емкость для канализационных стоков емкостью 180 м³ компании "Сити Проект" г. Москва.

Опорожнение емкости предусмотрено ассенизационной машиной раз в неделю и вывозится в места, согласованные с СЭС.

Проектируемая канализация выполняется из труб POLITRON-K2 диаметром 160 мм. Трубы прокладываются в траншее на песчаном основании.

Трубы на 0,3 м засыпаются песчаным грунтом с уплотнением.

Канализационные колодцы выполняются из железобетонных колец по т. п. р. 902-09-22.84 с установкой стальных закладных деталей 80х8.

На площадке предусмотрен организованный сброс дождевых стоков на рельеф.

1.5.5 Тепловые сети

Источник теплоснабжения для систем отопления, теплоснабжения приточных установок реконструируемого здания - проектируемая блочно-модульная котельная ТБГК-1.0Мвт("Экология-термо") с 2-мя котлами REX DUAL 100, производительностью 500квт каждый, расположенная на территории школы. Основные технические характеристики котельной прикладываются

Расходы тепла по потребителям приведены в таблице 1.7:

Таблица 1.7 - Расход тепла по потребителям

№п.п.	Наименование потребителей	Расход тепла Вт	Общий расход тепла Квт/час
		На отопление и вентиляцию	на гор. водоснаб.
1.	Школа	724565	181830	906395
	Итого	724565	181830	906395

Теплоноситель в теплосети для систем отопления и теплоснабжения калориферов-вода с параметрами 95-70єС, для нужд горячего водоснабжения - вода с температурой 60єС.

Точка подключения проектируемой сети в котельной. Схема теплоснабжения - закрытая.

В теплофикационной камере устанавливается запорная и спускная арматура.

Прокладка теплосети подземная четырехтрубная в непроходном лотковом канале типа КЛ 1260х500.

Спуск воды из теплосети осуществляется в сбросной колодец, где температура снижается до 40єС.

Компенсация тепловых удлинений осуществляется за счет углов поворотов и П-образных компенсаторов.

В проекте приняты стальные электросварные трубопроводы по ГОСТ 10704-91 и оцинкованные по ГОСТ 3262-75.

Трубопроводы теплосети теплоизолируются:

- антикоррозийное покрытие - изол (ГОСТ 10296-79) в два слоя по холодной изольной мастике МРБ-Х-Т15ТУ21-27-37-74МПСМ

- теплоизоляция трубопроводов минераловатными полуцилиндрами на синтетическом связующем марки М-100ГОСТ 23208-83.

- покровный слой- стеклопластик рулонный.

Монтаж трубопроводов, очистка и промывка системы, гидравлическое испытание, а также контроль за качеством сварных соединений должен производится согласно СНиП 3.05.03-85. После монтажа провести гидравлическое испытание теплосети на прочность и герметичность давлением не менее Р=1.6 Мпа. Предусматривается защита трубопроводов от блуждающих токов:укладка паронитовых прокладок, проваренных в бакелитовом лаке, в местах установки подвижных опор.

1.5.6 Система газоснабжения

Согласно техническим условиям, точка подключения: существующий подземный газопровод среднего давления Д-159 мм подземной прокладки, выход с ГРПБ п. Новый.

Проектом предусмотрена прокладка подземного газопровода среднего давления к модульной котельной.

Расход газа на котельную 60 мі/час.

Протяженность трассы газопровода 50 м, в т.ч.

- подземный - 42 м;

- надземный - 8 м.

Врезку тавровую выполнить без газа, по ГОСТ 16037-80-У17.

Используемое в проекте газовое оборудование и материалы, сертифицированы на соответствие требованиям безопасности и имеют разрешение Ростехнадзора на применение, согл. п. 2.1.7 ПБ 12-529-03.

Для отключения отдельных участков газопровода и обеспечения безопасности и надежности газоснабжения отключающие устройства устанавливаются:

- на врезке в газопровод среднего давления кран шаровой для подземной установки

- на газ. стояке кран шаровой Ду50, Р=1,6МПа с герметичностью затвора по классу А, надземного исполнения.

Для защиты от несанкционированного доступа кран, установленныей на надземном газопроводе, заключается в киоск для запорной арматуры и запирается на замок.

На газовом стояке предусматривается неразъемное изолирующее соединение.

Расстояние по вертикали в свету при пересечении газопровода с подземными инженерными сетями следует принимать не менее 0.2 м, с электрическими сетями и кабельными линиями связи - 0.5 м.

На врезках и выходах из земли устанавливаются контрольные трубки, выходящие под ковер.

Для сохранности изоляции подземный газопровод укладывается на песчаное основание и засыпается песком на высоту 0.2 м.

Сварные соединения подлежат визуальному и измерительному контролю в целях выявления наружных дефектов всех видов, а также отклонений по геометрическим размерам и взаимному расположению элементов.

Сварные стыки на проектируемом газопроводе подлежат контролю в соответствии с таблицами 14 и 15 СП 62.13330.2011 г.

Сварное соединение труб на газопроводах по своим физико-механическим свойствам и герметичности должны соответствовать основному металлу сварных труб. Сварные швы выполнять по ГОСТ 16037-80.

Контроль качества сварных стыков:

подземный газопровод - 100%.

Законченные строительством газопроводы следует испытать на герметичность воздухом.

Герметичность стальных труб должна быть гарантирована предприятием - изготовителем методами, предусмотренными соответствующими ГОСТ или ТУ.

Перед испытанием на герметичность внутренняя полость газопроводов должна быть очищена в соответствии с проектом производства работ.

Испытания подземных газопроводов следует производить после их монтажа в траншее и присыпки выше верхней образующей трубы не менее чем на 0,2 м или после полной засыпки траншеи.

До начала испытаний на герметичность газопровод следует выдерживать под испытательным давлением в течение времени, необходимого для выравнивания температуры воздуха в газопроводе с температурой грунта.

Испытания газопровода на герметичность проводить путем подачи в газопровод сжатого воздуха и создания в газопроводе испытательного давления. Значение испытательного давления и время выдержки под давлением принять:

- надземный газопровод среднего давления - испытательное давление 0,45 Мпа в течение 1 часа;

- подземный газопровод среднего давления - испытательное давление 1.5 МПа в течение 24 часов.

Для проведения испытаний газопроводов следует применять манометры класса точности 0,15. Допускается применение манометров класса точности 0,4, а также класса точности 0,6.

Результаты испытания на герметичность считаются положительными, если за период испытания нет видимого падения давления в газопроводе по манометру класса точности 0,6, а по манометрам класса точности 0,15 и 0,4 падение давления фиксируется в пределах одного деления шкалы.

Испытания газопроводов должны выполняться строительно-монтажной организацией в соответствии с проектом производства работ и СП 62.13330.2011 п. 10.5.1. Результаты испытаний следует оформлять в строительном паспорте.

Согласно инженерно-геологическому заключению подземные газопроводы прокладываются в сухих грунтах 2-3 группы. Коррозионная активность грунтов к стали - низкая.

Блуждающие токи отсутствуют.

Глубина сезонного промерзания - 0.8 м.

После окончания монтажа надземные трубопроводы покрыть двумя слоями грунтовки ГФ-021 ГОСТ 25129-82 и двумя слоями краски желтого цвета для наружных работ ГОСТ 8292-85. Подготовку поверхности труб под окраску необходимо выполнить согласно ГОСТ 9.402-2004 на базе монтажников с применением средств механизации.

Защиту подземного газопровода от коррозии осуществить защитным покрытием весьма усиленного типа согласно ГОСТ 9.602-2005, состоящим из термоплавкого полимерного подслоя и защитного слоя на основе экструдированного полиэтилена.

Толщина стенок газопроводов выбрана с учетом давления в газопроводе, и требований по сейсмике, согл. п.6.7.8 ПБ 12-529-03.

Компенсация сейсмических воздействий и температурных расширений производится за счет естественных поворотов, подъемов и спусков газопровода.

Проект выполнен с соблюдением всех требований нормативных документов, обеспечивающих промышленную безопасность, в том числе требований ПБ 03-517-02 "Общие правила промышленной безопасности для организаций, осуществляющих деятельность в области промышленной безопасности опасных производственных объектов" от 28.11.2002г. № 3968, что является гарантией безопасности эксплуатации опасного производственного объекта, предупреждения аварии, случаев травматизма, обеспечение локализации последствий аварии.

Охранная зона принята:

- для наружного газопровода в виде территории, ограниченной условными линиями, проходящими на расстоянии два метра с каждой стороны газопровода;

Промышленная безопасность, предупреждение аварий в проекте обеспечены следующими мероприятиями:

- в проекте применено оборудование, соответствующе действующим стандартам, что подтверждено паспортами и сертификатами на оборудование, оформленными надлежащим образом

- материалы и конструкция технологических сооружений рассчитаны на обеспечение прочности и надежной эксплуатации в рабочем диапазоне температур от возможно минимальной до максимальной;

- по завершении монтажа газопроводов и оборудования производится испытание на герметичность;

- при выполнении строительно-монтажных работ производится контроль качества сварочных работ на стыках труб неразрушающими методами (ультразвуковой метод).

Локализация и ликвидация аварийных ситуаций на данном объекте осуществляется выездными бригадами существующего диспетчерского пункта с круглосуточной работой, включая выходные и праздничные дни.

Эксплуатация газового хозяйства, техническое обслуживание, ремонт газопроводов и газового оборудования должны осуществляться в соответствии с требованиями "Правил безопасности систем газораспределения и газопотребления" ПБ 12-529-03, "Общих правил промышленной безопасности для организаций, осуществляющих деятельность в области промышленной безопасности опасных производственных объектов", зарегистрированных в Минюсте РФ 28 ноября 2002 года №3968, а также согласно инструкциям заводов-изготовителей и производственных инструкций, обеспечивающих безопасное проведение работ, согласованных с Ростехнадзором России.

Эксплуатационная компания ООО "Газпромгазораспределение Владикавказ" располагает аварийно-спасательной службой.

1.5.7 Слаботочные устройства

В проектируемом здании предусмотрено использование слаботочных устройств, таких как радио, телефон и телевизионные антенны. Их прокладка осуществляется по желанию администрации и может производится, когда здание уже сдано в эксплуатацию. От телевизионной антенны отходит кабель по помещениям. Телевизионная антенна может быть одна на все здание или по желанию отдельная для каждого телеприемника.

1.5.8 Мероприятия для маломобильных групп населения

Перед главным входом в школу предусмотрен пандус для людей с ограниченными физическими возможностями. Внутри школы предусмотрены устройства для людей с нарушением опорно-двигательных функций:

- Подъемно-транспортировка средство ОМЕГА-Н, для преодоления лестничных клеток

1.5.9 Антисейсмические мероприятия

Антисейсмические мероприятия разработаны в соответствии с требованиями СНиП-7-81* и СП 31-114-2004 "Строительство в сейсмических районах".

1.6 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

Расчет произведен в соответствии с требованиями следующих нормативных документов:

- СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий.

- СП 131.13330.2012 Строительная климатология.

- СП 23-101-2004 Проектирование тепловой защиты зданий

Район строительства: с.п. Новый

Относительная влажность воздуха: цв=55%

Тип здания: Общеобразовательное учреждение

Вид ограждающей конструкции: Наружные стены

Расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания: tв= 20°C

Согласно таблицы 1 СП 50.13330.2012 при температуре внутреннего воздуха здания tint = 20°C и относительной влажности воздуха цint =55% влажностный режим помещения устанавливается, как нормальный.

Определяем базовое значение требуемого сопротивления теплопередаче Roтр исходя из нормативных требований к приведенному сопротивлению теплопередаче (п. 5.2) СП 50.13330.2012) согласно формуле:

Roтр = a ·ГСОП + b (1.1)

где а и b - коэффициенты, значения которых следует приниматься по данным таблицы 3 СП 50.13330.2012 для соответствующих групп зданий.

Так для ограждающей конструкции вида- наружные стены и типа здания -лечебно-профилактические и детские учреждения, школы, интернаты а = 0,00035; b = 1,4

Определим градусо-сутки отопительного периода ГСОП, 0С·сут. по формуле (5.2) СП 50.13330.2012

ГСОП=(tв-tот)zот (1.2)

где tв - расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, °C

tв = 20°C

tот - средняя температура наружного воздуха, °C принимаемые по таблице 1 СП131.13330.2012 для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 10°С - при проектировании лечебно-профилактических, детских учреждений и домов-интернатов для престарелых.

tов=1,3°С

zот - продолжительность, сут., отопительного периода принимаемые по таблице 1 СП131.13330.2012 для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 10°С - при проектировании лечебно-профилактических, детских учреждений и домов-интернатов для престарелых.

zот = 185 сут.

Тогда

ГСОП = (20 - (1,3))185 = 3459.5 °С·сут

По формуле в таблице 3 СП 50.13330.2012 определяем базовое значение требуемого сопротивления теплопередачи Roтр (м²°С/Вт).

Roнорм = 0,00035 · 3459,5 + 1,4 = 2,61 м²°С/Вт

Поскольку произведен расчет удельного расхода тепловой энергии на отопление здания то сопротивление теплопередаче Roнорм может быть меньше нормируемого Roтр,на величину mp

Roнорм=Roтр0,63

Roнорм=1,64м²°С/Вт

Поскольку сельское поселение Новый относится к зоне влажности - нормальной, при этом влажностный режим помещения - нормальный, то в соответствии с таблицей 2 СП50.13330.2012 теплотехнические характеристики материалов ограждающих конструкций будут приняты, как для условий эксплуатации Б.

Таблица 1.5- Теплотехнические характеристики материалов

Наименование материала	Удельный вес, г0, кг/м3	Коэффициент теплоповодности л, Вт/(м·єC)	Толщина слоя t, мм	Паропроницаемость м1,м·ч·Па
1.	2.	3.	4.	5.
1.Пеноплекс	40	0,03	50	0,007

1.7 Светотехнический расчет

Рассчитываемое помещение - учебный кабинет на втором этаже, имеет глубину 7,66 м, ширину 6,4 м, высоту 2,99 м, площадь 49,02 м².

1. Предварительный расчет площади световых проемов при боковом освещении.

Необходимая площадь световых проемов S0, м², определяется по формуле /31/:

, (1.3)

где Sп - площадь пола, Sп = 49,02 м²;

ен - нормативное значение коэффициента естественного освещения, ен = 1,2 (п. Новый - III район);

Кз - коэффициент запаса, Кз =1,2;

0 - световая характеристика окон, 0 = 28,68;

Кзд - коэффициент учитывающий затенение окон противостоящими зданиями, Кзд =1;

0 - общий коэффициент светопропускания,

0 = 1 2 3, (1.4)

где 1 - светопропускание материала, 1 = 0,8;

2 - коэффициент учитывающий потери света в переплетах светопроема, 2 = 0,8;

3 - коэффициент учитывающий потери света в несущих конструкциях, 3 = 1.

0 = 0,8 0,8 1 = 0,64;

r1 - коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отраженному от поверхности помещения и подстилающего слоя, прилегающего к зданию, r1 = 3,59.

Фактическая площадь оконных проёмов = (0,87 1,76) · 4 = 6,12 8,81.

Вывод: площадь световых проёмов не достаточна, поэтому требуется искусственное освещение.

2. Поверочный расчет коэффициента естественной освещенности.

Коэффициента естественной освещенности определяется по формуле /31/:

, (1.5)

где б - геометрический КЕО в расчетной точке при боковом освещении, учитывающий свет неба, определяющийся по формуле /31/:

еб = 0,01(n1n2), (1.6)

где n1 - количество лучей по графику 1, проходящих от неба через световые проемы в расчетную точку на поперечном разрезе помещения, n1 =11 (Рисунок 1.1);

n2 - количество лучей по графику 2, проходящих от неба через световые проемы в расчетную точку на плане помещения, n2 = 18 (Рисунок 1.2);

Рисунок 1.1. Поперечный разрез рассчитываемого помещения

Рисунок 1.2. План рассчитываемого помещения

б = 0,01(11 18) = 1,98.

q - коэффициент, учитывающий неравномерную яркость облачного неба МКО, q = 0,763; зд = 0; R = 0;

Необходимое условие = 1,43 > ен = 1,2 выполняется, следовательно расчетное значение КЕО больше нормативного.

1.8 Технико-экономические показатели

Строительный объем здания 41042 м³

Общая площадь здания 10110,3 м²

Полезная площадь здания 7708,1 м²

Расчетная площадь здания 6391,6 м²

Площадь застройки 2902,5 м²

2. Расчетно-конструктивная часть

2.1 Конструктивное решение

Каркас зрительного зала и сцены монолитный железобетонный общитый деревянными досками толщиной 40(25) мм. Кладка II категории по сопротивляемости сейсмическим воздействиям, т.е. нормальное сцепление кирпича с раствором должно быть не менее Rp = 1,2 кг\кв.см.

Несущими конструкциями 3-х и 2-х этажных блоков являются стены из кирпичной кладки с железобетонными сердечниками. В качестве утеплителя используется сэндвич панели марки "TRIMOTERM" SNV толщиной 120 (100) мм.

2.2 Фундаменты

Фундаменты в проекте предусмотрены монолитные ленточные из бетона класса В25. Технология ленточного фундамента проста, хотя ей и свойственна массивность, трудоёмкость и большой расход материала. Этот тип фундаментов часто применяется в индивидуальном строительстве.

Ленточный фундамент - это железобетонная полоса, идущая по периметру всего здания. Ленту закладывают под все внутренние и наружные стены застройки, сохраняя одинаковую форму поперечного сечения по всему периметру фундамента.

Ленточные фундаменты пригодны для зданий с бетонными, каменными, кирпичными стенами или с тяжёлыми перекрытиями. Если в здании планируется подвал или гараж, то необходим именно такой тип фундамента.

2.3 Расчёт основания и фундамента

2.3.1 Физико-механические свойства грунтов

Согласно изысканиям ООО "Гражданпроект", в районе строительства имеется грунт - суглинок, , сn = 16 кПа, = 16, Е = 8 МПа, R0 = 200 кПа.

2.3.2 Район строительства

Район строительства - с.п. Новый.

Глубина промерзания грунта

Снеговой район - IIIб.

Масса снежного покрова

Уровень грунтовых вод (УГВ) - 8 м.

2.3.3 Подсчёт нагрузок

Расчетная схема плана здания представлена на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 - Расчетная схема плана здания

Для каждого сечения определяем грузовые площади:

1) Aгр1= 6 · 3 = 18 м²

2) Aгр2= 4,5 · 6 = 27 м²

Расчетные схемы для каждого сечения представлены на рисунке 2.2.



Рисунок 2.2 - Расчетные схемы для каждого сечения

Сбор нагрузок для каждого сечения представлен в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Сбор нагрузок

Нагрузки	Нормативная, кН	f	Расчётная, кН
1	2	3	4
Сечение 1-1 Aгр1 = 18 м2
1 Постоянные:
1.1 Вес колонн: 0,4 · 0,4 · 12,99 · 25	51,96	1,1	57,16
1.2 Вес покрытий: 3,98 · 18 4,546 · 18	71,64	-	81,83
1.3 Вес перекрытий: 3,53 · 18 · 3 3,99 · 18 · 3	190,62	-	215,46
1.4 Вес ригелей: 3 · 0,14 · 25 · 4	42	1,1	46,2
1.5 Вес стены: 14,01 · 0,25 · 1 · 10	35	1,1	38,53
1.6 Вес перегородок: 1 · 3 · 18	54	1,1	59,4
2 Временные:
2.1 Снеговая: 2,4 · 18	30,86	1,4	43,2
Продолжение таблицы 2.1
2.2 Временная на перекрытие: 1,5 · 18 · 3 · 0,65	52,65	1,3	68,45
Итого постоянная:	445,22	-	498,58
1	2	3	4
Итого временная:	83,51	-	111,65
Итого в сечении 1-1	528,73	-	610,23
Сечение 2-2 Aгр1 = 27 м2
1 Постоянные:
1.1 Вес колонн: 0,4 · 0,4 · 12,99 · 25	51,96	1,1	57,16
1.2 Вес покрытий: 3,98 · 27 4,546 · 27	107,46	-	122,74
1.3 Вес перекрытий: 3,53 · 27 · 3 3,99 · 27 · 3	285,93	-	323,19
1.4 Вес ригелей: 4,5 · 0,14 · 25 · 4	63	1,1	69,3
1.5 Вес перегородок: 1 · 3 · 27	81	1,1	89,1
2 Временные:
2.1 Снеговая: 2,4 · 27	46,29	1,4	64,8
2.2 Временная на перекрытие: 1,5 · 27 · 3 · 0,65	78,98	1,3	102,67
Итого постоянная:	589,35	-	661,49
Итого временная:	125,27	-	167,47
Итого в сечении 2-2	714,62	-	828,96

2.3.4 Определение глубины заложения фундамента

Принимаем глубину заложения конструктивно, это зависит от отметки подошвы фундамента, а так же отметки уровня земли и подвала, d = 3,36 м.

2.3.5 Определение размеров подошвы фундамента

Площадь подошвы фундамента Аf, м², определяется по формуле:

, (2.1)

Где R0 - условное расчетное сопротивление грунта основания;

gmf - усредненный удельный вес фундамента и грунта на его обрезах, кН/м3;

d - глубина заложения фундамента, м

4,78 м²

Ширина подошвы b, м, определяется по формуле:

 (2.2)

=2,19

Все размеры монолитного фундамента следует принимать кратными 300 мм, что позволяет применять инвентарную унифицированную опалубку. Принимаем подошву фундамента 2,42,4 м.

2.3.6 Определение давления под подошвой фундамента

Проверка прочности основания производится по формуле:

, (2.3)

где R - расчетное сопротивление грунта основания

Расчетное сопротивление грунта R, кН/м², определяется по формуле:

(2.4)

Где

gс1 - коэффициент, зависящий от вида грунта основания,?gс1 = 1,2;

gс2 - коэффициент, зависящий от отношения длины сооружения к высоте, ?gс2 = 1;

k - коэффициент, k = 1,1;

Мg, Мq, Мc - коэффициенты, зависящие от угла внутреннего трения грунта, принимаемые Мg = 0,36, Мq = 2,43, Мc = 4,99;

kz - коэффициент, при b<10 м kz = 1;

b - ширина подошвы фундамента, м;

gII--=--gII - удельный вес грунта под подошвой фундамента, кН/м³;

сn - расчетное значение удельное сцепление грунта, сn = 16 кПа;

глубина заложения фундамента;

(2.5)

где hs = 1,39 м;

hcf = 0,12 м;

кН/м³;

м;

db = 2;

Определим давление под подошвой фундамента

Так как фундамент нагружен усилиями, приложенными с эксцентриситетом, величина давлений под подошвой фундамента имеет вид:

, (2. 6)

, (2.7)

где R - расчетное сопротивление грунта основания.

, (2.8)

N=N1+Gf+Gg , (2.9)

где N1 - расчётная нагрузка на обрез фундамента, N1=610,23 кН/м²;

Gf - вес фундамента,

Gf=;

Gg - вес грунта на уступах фундамента,

N=610,23+89,1+106,7=806,03кН

M= Gg1 · e1 - Gg2 · e2, (2.10)

где e1 = 0,825 м

e2 = 0,7 м

M= 81,5 · 0,825 - 25,19 · 0,7=49,6 кНм,

,

,

Условие прочности основания в сечении 1-1 выполняется, следовательно, данный грунт может служить основанием для фундаментов, без какого либо усиления.

2.3.7 Армирование фундамента

Подошву армируют сварными сетками C-1 (рисунок 2.3) из арматурной стали класса А-III. Диаметр рабочих стержней принимается не менее 10 мм (т.к. размер стороны фундамента < 3 м). Шаг сеток принимается не менее 100 мм и не более 200 мм.

В расчётных сечениях фундамента возникают изгибающие моменты.

Изгибающий момент МI, кНм, в расчётном сечении I-I вычисляется по формуле:

(2.11)

кНм

Изгибающий момент МII, кНм, в расчётном сечении II-II вычисляется по формуле:

(2.12)

кНм

Схема армирования фундамента в сечении 1-1 представлена на рисунке 2.3.



Рисунок 2.3 - Расчёт армирования фундамента в сечении 1-1

Площадь сечения арматуры в расчётном сечении -, вычисляется по формуле:

(2.13)

м²

Площадь сечения арматуры в расчётном сечении II-II, вычисляется по формуле:

(2.14)

м²

Из полученных значений площадей арматуры принимается наибольшая, по которой осуществляем подбор диаметра и количества стержней n, шт, определяемых по формуле:

(2.15)

шт.

(2.16)

см²

Принимаем 1310, АS=11,77 см².

Сетка С-1 изображена на рисунке 2.4.

Рисунок 2.4 - Сварная сетка С-1

2.4 Расчет плиты перекрытия

2.4.1 Компоновка конструктивной схемы сборного перекрытия

Плиты перекрытий предварительно напряженные многопустотные.

В поперечном направлении жесткость здания обеспечивается по рамно-связевой системе: ветровая нагрузка через перекрытия передается на торцевые стены, выполняющие функции вертикальных связевых диафрагм и поперечные рамы.

2.4.2 Расчетный пролет и нагрузки

Для установления расчетного пролета плиты предварительно задаемся размерами сечения ригеля h = 450мм, b = 400 мм.

При опирании на полку ригеля расчетный пролет определяем по формуле

;

Подсчет нагрузок на 1 м² перекрытия приведен в Таблице 2.2

Таблица 2.2 - Нормативные и расчетные нагрузки на 1 м² перекрытия

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м2	Коэффициент надежности по нагрузке,	Расчетная нагрузка, кН/м2
Постоянная
Продолжение таблицы 2.2
Стеклоизол	0,10	1,2	0,12
Цементно - песчанная стяжка	0,6	1,3	0,78
Утеплитель минераловатные плиты	0,3	1,2	0,36
Один слой рубероида на мастике	0,03	1,2	0,036
Ж/бетонная плита с круглыми пустотами	2,95	1,1	3,25
Итого	3,98	-	4,546
Временная нагрузка	1,68	0,7	2,4
в том числе: длительная кратковременная	0,84 0,84	1,4 1,4	1,2 1,2
всего полная	5,66	-	6,946
Постоянная и длительная	4,82	-	5,746

Расчетная нагрузка на 1 метр при ширине плиты 1,6 метра с учетом коэффициента надежности по назначению здания

- расчетная постоянная

кН/м;

- расчетная длительная

кН/м;

- нормативная

кН/м;

- нормативная длительная

кН/м;

2.4.3 Расчетные усилия

- для расчетов по первой группе предельных состояний

; (2.17)

кН•м;

; (2.18)

кН•м;

- для расчетов по второй группе предельных состояний

; (2.19)

кН•м;

- постоянная и длительная

; (2.20)

кН•м.

2.4.4 Назначаем геометрические размеры плиты

Материалы для плиты:

Бетон - тяжелый класса по прочности на сжатие В25.

Коэффициент условия работы бетона .

Rbn=Rb,ser = 18,5 МПа, Rbtn=Rbt,ser = 1,6 МПа;

Rb = 14,5 • 0,9 = 13,05 МПа, Rbt = 1,05 • 0,9 = 0,95 МПа;

Начальный модуль упругости МПа.

Арматура:

- напрягаемая класса А- IV,

Rsn=Rs,ser = 59 кН/см², Rs = 51 кН/см², Es =1,9•104 кН/см².

Назначаем величину предварительного напряжения арматуры = 472 МПа. Проверяем условие при

р = 30 + 360/5,68 = 93,38 МПа (для электротермического способа натяжения арматуры).

Так как

+ р = 472 + 93,38 = 565,38 МПа Rs,ser = 590 МПа и - р = 472 - 93,38 = 378,62 МПа 0,3Rs,ser = 0,3 • 590 = 177 МПа,

следовательно, условие выполняется.

Предварительное натяжение при благоприятном влиянии с учетом точности натяжения арматуры будет равно:

; (2.21)

где 0,1

0,1

МПа,

2.4.5 Расчет плиты по предельным состояниям первой группы

Расчет по прочности сечения, нормального к продольной оси плиты

При расчете по прочности расчетное поперечное сечение плиты принимается тавровым с полкой в сжатой зоне (свесы полок в растянутой зоне не учитываются). М = 43,35 кН•м. При 0,1 расчетная ширина =1560 мм.

мм.

Проверяем условие;

кН•м М = 43,35кН•м,

т.е. граница сжатой зоны проходит в полке и расчет производим как для прямоугольного сечения шириной = 1560 мм.

; (2.22)

;

При , , .

Граничная относительная высота сжатой зоны определяется по формуле:

; (2.23)

где - характеристика сжатой зоны бетона;

Предельное напряжение в арматуре сжатой зоны: МПа при ;

МПа (предварительное напряжение принято с учетом полных потерь МПа);

Площадь сечения растянутой арматуры:

, (2.24)

где - коэффициент условий работы арматуры, учитывающий сопротивление напрягаемой арматуры выше условного предела текучести.

Поскольку ,

мм²

Принимаем 510 А- IV с Asр = 393 мм²

2.4.6 Проверка прочности сечений, наклонным к продольной оси плиты

Поперечная сила кН, кН/м.

Выполним проверку прочности сечения плиты на действие поперечной силы при отсутствии поперечной арматуры. Проверим условие.

кН кН,

т.е. условие выполняется. Принимаем упрощенно и

м.

Находим усилие обжатия от растянутой продольной арматуры;

; (2.24)

кН

Коэффициент, учитывающий влияние продольной силы обжатия Р;

 0,5, (2.25)

0,5,

,

Тогда

кН,

кН

Так как

кН кН,

следовательно, для прочности наклонных сечений по расчету арматуры не требуется.

2.4.7 Расчет плиты по предельным состояниям второй группы

Пустотная плита, эксплуатируемая в закрытом помещении и армированная напрягаемой арматурой А-IV 10 удовлетворяет 3-й категории требований по трещеностойкости, т.е. допускается непродолжительное раскрытие трещин шириной мм и продолжительное - мм. Прогиб плиты от действия постоянной и длительной нагрузок не превышает:

мм.

Геометрические характеристики приведенного сечения.

- толщина полок;

- ширина ребра;

- ширина пустот;

.

Площадь приведенного сечения равна:

(2.25)

Расстояние от нижней грани до центра тяжести приведенного сечения;

мм.

Момент инерции приведенного сечения относительно его центра тяжести;

Момент сопротивления приведенного сечения относительно грани, растянутой от внешней нагрузки:

 = (2.26)

см³ = (сжатой от внешней нагрузки).

;

Для симметричных двутавровых сечений при

6

0,2

Упругопластический момент сопротивления по растянутой зоне, определяемый по формуле:

(2.27)

2.4.8 Определим первые потери предварительного напряжения арматуры

Потери от релаксации напряжений в арматуре при электротермическом способе натяжения стержневой арматуры

МПа.

Температурный перепад (разность температур натянутой арматуры в зоне нагрева и устройства, воспринимающего усилие натяжения при прогреве бетона)

Потери от деформации анкеров при механическом способе натяжения равны;

Усилие обжатия с учетом потерь вычисляется по формуле;

; (2.28)

кН.

Его эксцентриситет относительно центра тяжести приведенного сечения равен:

Потери от быстронатекающей ползучести бетона. Вычислим напряжение в бетоне в середине пролета от действия силы и изгибающего момента от массы плиты. Нагрузка от массы плиты шириной 1,6 м равна:

; (2.29)

МПа

мм

Назначаем передаточную прочность бетона из условия;

? 0,75;

МПа 0,5·B25,

принимаем =12,5 МПа, тогда

=2,43/12,5=0,19

Сжимающее напряжение в бетоне на уровне центра тяжести площади напрягаемой арматуры;

; (2.30)

МПа

Потери от быстронатекающей ползучести бетона :

- на уровне растянутой арматуры

0,8

,

то потери от быстронатекающей ползучести

МПа

Определим первые потери;

МПа

Тогда усилие обжатия с учетом первых потерь будет равно:

; (2.31)

кН

Вычислим максимальное сжимающее напряжение в бетоне от действия силы без учета собственной массы

; (2.32)

МПа

Поскольку 0,95, требования удовлетворяются.

Определим вторые потери предварительного напряжения:

Потери от усадки бетона МПа

; (2.33)

МПа

Итого вторые потери

МПа

Полные потери

< 100 МПа,

принимаем МПа

Усилие обжатия с учетом суммарных потерь будет равно

; (2.34)

кН

2.4.9 Расчет по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси

Принимаем

= = 35,49 кН•м, , .

; (2.35)

Н•см

;(2.36)

кН•м

Так как кН•м = 35,49 кН•м, то трещины в растянутой зоне не образуются. Проверяем образуются ли начальные трещины в верхней зоне плиты при ее обжатии при .

Расчетные условия:

? ; (2.37)

для бетона В12,5.

>

- следовательно трещины не образуются.

2.4.10 Расчет прогиба плиты

Расчет прогиба плиты выполняем с учетом раскрытия трещин от действия постоянных и длительных нагрузок.

Находим кривизну от действия постоянной и длительной нагрузок (= = 30,33 кН•м, , ).