Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Октября 2013 в 10:16, дипломная работа
В архитектурной части требуется разработать планы этажей, разрезы, фасады. Разработать объемно-планировочные и конструктивные решения. Требуется дать климатическую характеристику данного района строительства и произвести теплотехнический расчет ограждающих конструкций.
ВВЕДЕНИЕ
1. АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ:
1.1 Характеристика района и площадки строительства
1.2 Решение генерального плана
1.3 Объемно-планировочное решение здания
1.4 Конструктивное решение здания
1.5 Требования, предъявляемые к зданию
1.6 Решение по водоснабжению, канализации, отоплению, вентиляции и кондиционированию воздуха
1.7 Теплотехнический расчет наружного ограждения
2. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ:
2.1 Справка о поиске
2.2 Анализ информации
2.3 Технические решения по патентам
2.4 Выводы по результатам исследования
3. РАСЧЁТНО-КОНСТРУКТИВНАЯ ЧАСТЬ:
3.1 Сбор нагрузок:
3.2 Расчет схемы несущего каркаса здания
3.3 Анализ расчета
3.4 Сравнение и выбор вариантов:
4. ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ:
4.1 Календарный план производства работ
4.2 Стройгенплан
5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ:
5.1 Сметная документация
5.2 Технико-экономические показатели проекта
6. ОХРАНА ТРУДА:
6.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов
6.2 Мероприятия по обеспечению безопасных условий труда
6.3 Расчет воздухообмена (механической вентиляции)
7. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ:
7.1 Оценка состояния окружающей среды участка строительства
7.2 Источники и виды техногенных воздействий на окружающую среду
7.3 Прогноз изменения природной среды под влиянием техногенных факторов
7.4 Мероприятия по защите территорий от опасных природно-техногенных процессов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
3 Расчетно-конструктивная часть
В данном разделе произведен расчет монолитного каркаса плиты перекрытия и фундаментов. Так же произведено сравнение и выбор вариантов монолитного перекрытия с капителями и по балочной схеме при помощи программного комплекса «Мономах 4.2». Действующие нагрузки определены при помощи программного комплекса «SCAD».
3.1 Сбор нагрузок
В зависимости от продолжительности действия нагрузки делятся на постоянные и временные.
Постоянные нагрузки действуют на конструкции в течение всего срока их эксплуатации.
Постоянными являются нагрузки от веса несущих и ограждающих конструкций здания, массы и давления грунтов.
Временные нагрузки по продолжительности действия подразделяют на длительные, кратковременные и особые.
Длительные включают в себя нагрузки от веса оборудования, полезные нагрузки на перекрытия и т.д.
Кратковременные нагрузки-нагрузки от веса людей, мебели, ветровые, снеговые, а также нагрузки, возникающие при изготовлении, транспортировании и монтаже конструкций.
К особым нагрузкам следует относить сейсмические и взрывные воздействия.
Строительные нормы и правила «Нагрузки и воздействия» устанавливают значения нормативных нагрузок. Расчетное значение нагрузки определяют как произведение ее нормативного значения на коэффициент надежности по нагрузке.
3.1.1 Постоянная нагрузка.
Сбор нагрузок произведен
gр=γF *gн ,
gp- расчетное значение нагрузки ;
gн- нормативное значение нагрузки, принятое согласно СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» /4/;
γF – коэффициент надежности по нагрузке.
Нормативные нагрузки устанавливаются нормами по заранее заданной вероятности превышения средних значений или по номинальным значениям
Сбор нагрузок приведен в таблице 3.1
Таблица 3.1 – Нагрузки на 1 м2
|
Вид нагрузки |
Нормативная нагрузка, кг/м2 |
|
Расчетная нагрузка, кг/м2 |
|
Автопарковка | |||
Пол |
|||
Бетон легкий |
176 |
1,3 |
228 |
Полезная: Полное значение Пониженное значение |
400 150 |
1,2 1,2 |
480 180 |
Техническое помещение | |||
Цементно-песчаная стяжка Пленка Утеплитель Рубероид Цементно-песчаная стяжка |
36 0,1 20,6 2,3
36 |
1,3 1,2 1,2 1,2
1,3 |
46,8 0,12 24,72 2,76
46,8 |
Итого |
95 |
121,2 | |
Полезная: Полное значение Пониженное значение |
70 25 |
1,3 1,3 |
91 30 |
Продолжение таблицы 3.1 – Нагрузки на 1 м2
|
Вид нагрузки |
Нормативная нагрузка, кг/м2 |
|
Расчетная нагрузка, кН/м2 |
|
Торгово-выставочный зал | |||
Цементно-песчаная стяжка Плитка |
36 18 |
1,3 1,3 |
46,8 23,4 |
Итого |
54 |
70,2 | |
3.1.2 Ветровая нагрузка. Расчет выполнен по нормам проектирования СНиП 2.01.07-85*/4/
Результаты расчета ветровой нагрузки представлены в таблицах 3.3; 3.5.
Таблица 3.2 – Исходные данные для расчета
Исходные данные | |
Ветровой район |
ΙΙΙ |
Нормативное значение для ветрового давления |
0,38 кН/ м2 |
|
Тип местности |
С – городские районы с застройкой зданиями высотой более 25 м |
Тип сооружения |
Вертикальные и отклоняющиеся от вертикальных не более чем на 150 |
Таблица 3.3 - Ветер
Направление |
Коэффициент | |
Ветер 1 |
90° |
1 |
Ветер 2 |
135° |
1 |
Ветровой район |
III |
Тип местности |
B |
Таблица 3.4 - Суммарные вертикальные нагрузки
Постоянная, кН |
Длительная, кН |
Кр. времен., кН |
Нагрузки на отметке низа стен и колонн 1-го этажа | ||
129057.094 |
20759.143 |
28617.648 |
Собственный вес фундаментных плит и дополнительные нагрузки на них | ||
0 |
0 |
0 |
Таблица 3.5 - Ветровая нагрузка на здание
Этаж |
Ветер 1, Период колебаний = 0.95 с, Нормативное ускорение = 0.027 м/с2 |
Ветер 2, Период колебаний = 0.95 с, Нормативное ускорение = 0.031 м/с2 | ||||
Стат. сост., кН |
Пульс. сост., кН |
Сумма, кН |
Стат. сост., кН |
Пульс. сост., кН |
Сумма, кН | |
7 |
34.071 |
42.16 |
76.231 |
39.493 |
47.403 |
86.896 |
6 |
63.611 |
70.324 |
133.935 |
73.733 |
79.07 |
152.803 |
5 |
59.079 |
56.639 |
115.718 |
68.48 |
63.684 |
132.163 |
4 |
54.546 |
43.469 |
98.016 |
63.226 |
48.875 |
112.102 |
3 |
48.72 |
31.017 |
79.737 |
56.472 |
34.875 |
91.347 |
2 |
41.921 |
19.228 |
61.149 |
48.592 |
21.619 |
70.211 |
1 |
60.697 |
14.142 |
74.839 |
70.356 |
15.901 |
86.257 |
3.2 Расчётная схема несущего каркаса здания
Все нагрузки были учтены в расчете пространственной модели здания в программе Мономах 4.2.
В таблице 3.6 показаны характеристики здания, в таблице 3.7 материалы несущих элементов.
Таблица 3.6 - Характеристики здания
Отметка планировки |
0 м |
Отметка верха подколонника |
-0.150 м |
Отметка подошвы фундамента |
-1.050 м |
Схема распределения горизонтальных нагрузок при расчете |
Рамносвязевая |
Таблица 3.7 – Материалы
Название |
Тип |
Модуль упругости, тс/м2 |
Коэф. Пуасссона |
Объемный вес, кН/м3 |
Детали |
Колонны |
Железобетон |
3e+006 |
0.2 |
24.517 |
B20, A-III, A-I |
Стены |
Кладка |
352000 |
0.25 |
17.6522 |
150, 100 |
Плиты |
Железобетон |
3e+006 |
0.2 |
24.517 |
B20, A-III, A-I |
Рисунок 3.1 – Пространственная модель здания
3.3 Анализ расчета
Расчетные усилия, возникающие в несущих элементах, определены с помощью программного комплекса «Мономах 4.2» методом конечных элементов. Результаты представлены в виде изополей перемещений.
Рисунок 3.2 – Деформированная схема
Рисунок 3.3 – Изополя перемещений по деформированной схеме по оси У. Постоянное загружение
Рисунок 3.4 – Изополя перемещений по деформированной схеме по оси У. Длительное загружение
Рисунок 3.5 – Изополя перемещений по оси Z. Ветровое давление
Рисунок 3.6 – Изополя перемещений по оси У. Ветровое давление
Рисунок 3.7 – Изополя перемещений по оси У. Ветровое давление
3.3.1 Расчет колонн. Расчетные усилия в колоннах представлены в таблице 3.8
b - размер стороны сечения колонны
h - размер стороны сечения колонны
H - высота колонны
Рисунок 3.8- Расчетная схема колонн
N,тс - вертикальная сила Qy,тс - горизонтальная сила вдоль оси Y1 Qz,тс - горизонтальная сила вдоль оси Z1 |
Рисунок 3.9 - Направление воздействий на колонны
Таблица 3.8- Расчетные усилия в колоннах
№ |
Вид |
Постоянная |
Длительная |
Кр. времен. |
Сейсмика 1 |
Сейсмика 2 |
Ветер 1 |
Ветер 2 |
Цокольный этаж. Колонна №1 Прямоугольник b=0.4 h=0.4м, H=2.8м, 1. Железобетон, m=0.50% | ||||||||
1_1 |
N Qy Qz |
266.162 0 0 |
35.505 0 0 |
-121.519 0 0 |
0 0 0 |
0 0 0 |
0 0.783 -1.308 |
0 2.051 -1.162 |
Цокольный этаж. Колонна №5 Прямоугольник b=0.4 h=0.4м, H=2.8м, 2. Кирпич | ||||||||
1_5 |
N Qy Qz |
1102.212 0 0 |
282.15 0 0 |
540.862 0 0 |
0 0 0 |
0 0 0 |
0 0.092 -0.281 |
0 0.241 -0.329 |
Цокольный этаж. Колонна №3 Прямоугольник b=0.4 h=0.4м, H=2.8м, 1. Железобетон, m=2.50% | ||||||||
2_3 |
N Qy Qz |
785.801 0 0 |
176.95 0 0 |
325.706 0 0 |
0 0 0 |
0 0 0 |
0 1.008 -2.874 |
0 3.179 -2.873 |
Цокольный этаж. Колонна №7 Прямоугольник b=0.4 h=0.4м, H=2.8м, 2. Кирпич | ||||||||
2_7 |
N Qy Qz |
964.146 0 0 |
243.38 0 0 |
478.062 0 0 |
0 0 0 |
0 0 0 |
0 0.118 -0.523 |
0 0.373 -0.629 |
Этаж №1 Колонна №9 Прямоугольник b=0.4 h=0.4м, H=2.8м, 1. Железобетон, m=0.50% | ||||||||
3_9 |
N Qy Qz |
307.794 0 0 |
54.377 0 0 |
110.762 0 0 |
0 0 0 |
0 0 0 |
0 0.606 -4.567 |
0 2.784 -5.319 |
Этаж №2 Колонна №9 Прямоугольник b=0.4 h=0.4м, H=2.8м, 1. Железобетон, m=0.50% | ||||||||
4_9 |
N Qy Qz |
255.175 0 0 |
53.165 0 0 |
88.609 0 0 |
0 0 0 |
0 0 0 |
0 0.822 -4.96 |
0 3.278 -6.035 |
Продолжение таблицы 3.8- Расчетные усилия в колоннах
№ |
Вид |
Постоянная |
Длительная |
Кр. времен. |
Сейсмика 1 |
Сейсмика 2 |
Ветер 1 |
Ветер 2 |
Этаж №2 Колонна №10 Прямоугольник b=0.4 h=0.4м, H=2.8м, 2. Кирпич | ||||||||
4_10 |
N Qy Qz |
516.307 0 0 |
125.573 0 0 |
211.876 0 0 |
0 0 0 |
0 0 0 |
0 0.132 -0.297 |
0 0.444 -0.232 |
Этаж №3 Колонна №9 Прямоугольник b=0.4 h=0.4м, H=2.8м, 1. Железобетон, m=0.50% | ||||||||
5_9 |
N Qy Qz |
188.635 0 0 |
39.874 0 0 |
66.457 0 0 |
0 0 0 |
0 0 0 |
0 0.622 -4.104 |
0 2.793 -4.935 |
Этаж №3 Колонна №10 Прямоугольник b=0.4 h=0.4м, H=2.8м, 2. Кирпич | ||||||||
5_10 |
N Qy Qz |
385.245 0 0 |
94.177 0 0 |
158.905 0 0 |
0 0 0 |
0 0 0 |
0 0.1 -0.264 |
0 0.375 -0.202 |
Этаж №4 Колонна №9 Прямоугольник b=0.4 h=0.4м, H=2.8м, 1. Железобетон, m=0.50% | ||||||||
6_9 |
N Qy Qz |
122.096 0 0 |
26.583 0 0 |
44.305 0 0 |
0 0 0 |
0 0 0 |
0 0.374 -2.878 |
0 2.048 -3.398 |
Этаж №4 Колонна №10 Прямоугольник b=0.4 h=0.4м, H=2.8м, 2. Кирпич | ||||||||
6_10 |
N Qy Qz |
254.194 0 0 |
62.785 0 0 |
105.937 0 0 |
0 0 0 |
0 0 0 |
0 0.06 -0.207 |
0 0.271 -0.154 |
Этаж №5 Колонна №9 Прямоугольник b=0.4 h=0.4м, H=2.8м, 1. Железобетон, m=1.62% | ||||||||
7_9 |
N Qy Qz |
55.556 0 0 |
13.291 0 0 |
22.152 0 0 |
0 0 0 |
0 0 0 |
0 -0.01 -1.215 |
0 1.202 -1.28 |
Этаж №5 Колонна №10 Прямоугольник b=0.4 h=0.4м, H=2.8м, 2. Кирпич | ||||||||
7_10 |
N Qy Qz |
123.143 0 0 |
31.392 0 0 |
52.968 0 0 |
0 0 0 |
0 0 0 |
0 0 -0.198 |
0 0.142 -0.14 |