Проектирование дома

 
Рис. 22. Виды и элементы кровель: 
а - из кровельной стали; б, в - из плоских асбестоцементных листов; г - рулонная; д - черепичная; е - из волнистых асбестоцементных листов; 1 - водоприемная воронка; 2 - желоб; 3 - костыли; 4 - настенные желоба; 5 - картина; 6 - стоячие фальцы; 7 - лежачие фальцы; 8 - обрешетка; 9 - стропильные ноги; 10 - мауэрлат; 11 - крюк; 12 - двойной стоячий фальц; 13, 16 - асбестоцементные листы, 14 - рубероид, 15 – черепица

В курсовом проекте я  принимаю кровлю из кровельной стали.

1.5.Перегородки и лестницы.

Самонесущими  называются перегородки, передающие свой вес непосредственно на опоры в виде столбов, колонн или стен, на которые они опираются своими нижними (или верхними) частями. Применение их обычно вызывается невозможностью или нежелательностью передачи их веса на перекрытие.

Несущими перегородками называются такие, которые воспринимают на себя, помимо собственного веса, также и нагрузки (постоянные и временные) от вышележащих перекрытий и передают их на нижерасположенные основные, несущие элементы здания (фундаменты, стены, колонны, столбы).

По роду применяемых  материалов различают перегородки: деревянные, керамические (из кирпича, керамических камней и плит), бетонные (из тяжелых и легких бетонов), железобетонные и смешанные (из различных материалов).

По своей  конструкции перегородки подразделяются на каркасные и бескаркасные. Каркас обычно заполняется различными плитными материалами или обшивается с одной или двух сторон с заполнением пространства звукоизоляционными и другими материалами.

По структуре  перегородки делятся на сплошные (однородные), слоистые и из пустотелых камней, плит, досок и блоков. 
В курсовой работе я принимаю  несущие перегородки из смешанных материалов.

Лестницы делятся по месту установки на внутренние и  наружные.

По месту установки  лестницы делят на внутренние и наружные. К внутренним относят все виды лестниц, которые должным образом защищены от наружных атмосферных воздействий. По направлению осевой линии лестницы условно можно разделить на прямые и поворотные. Если осевая линия лестничных маршей не меняет своего направления, то такая лестница называется прямой, независимо от того, сооружается лестничная площадка или нет (рис. 134).

 

Рис. 134. Прямые и поворотные лестницы в плане: 
1 - прямая одномаршевая; 2 - прямая двухмаршевая с промежуточной площадкой; 3 - поворотная с забежными ступенями; 4 - четвертьоборотная правая с промежуточной площадкой; 5 - полуоборотная правая с промежуточной площадкой; 6 - винтовая лестница

Это самые простые в изготовлении и наиболее безопасные в эксплуатации лестницы. При всех своих достоинствах прямые лестницы из-за их большой длины  могут занимать значительное полезное пространство помещения (особенно при  небольшом уклоне). Если же осевая линия меняет свое направление, то такая лестница называется поворотной. Поворотные лестницы могут быть правыми и левыми в зависимости от направления осевой линии (рис. 135). Выбор поворота лестницы зависит от планировки помещения и определяют его в каждом конкретном случае индивидуально. Кроме этого, в зависимости от угла поворота лестницы могут быть четвертьоборотными, полуоборотными и круговыми.

Рис. 135. Виды поворотных лестниц: 
А - левая поворотная лестница; Б - правая поворотная лестница; 
1 - марш; 2 - площадка; 3 - перильное ограждение; 4 - несущая балка (косоур); 5 - линия всхода; 6 - отправная ступень; 7 - выходная ступень; 8 - проступь; 9 - подступенок; 10 - забежные ступени; 11 - балясина

Рис. 136. Конструкция лестниц с забежными ступенями: 
1 - забежные ступени; 2 - подступенок; 3 - центральный опорный брус; 4 - стена дома

Поворотные лестницы сооружают для экономии полезной площади дома. Однако повороты снижают  удобство пользования лестницей  и безопасность перемещения, поэтому  обычно стараются количество поворотов уменьшить до минимума.

 В курсовом проекте  я принимаю круговую  лестницу  с забежными ступенями.

1.6.Окна и двери

Пластиковые (ПВХ окна)

Самыми распространенными  на сегодняшний день оконными конструкциями, безусловно, являются пластиковые, или изготовленные из ПВХ. ПВХ-окна имеют достаточно высокие эксплуатационные характеристики, они надежны и практичны, имеют высокую теплоизоляцию, пожаробезопасность. При необходимости можно выбрать пластиковые окна, покрытые шпоном ценных пород дерева, которые совмещают текстуру и эстетику древесины и качества пластика. В свою очередь, у современных ПВХ-окон имеются свои слабые места, которые производители пытаются решить конструктивными приемами.  Первое и самое главное – нарушение естественного воздухообмена и влажности в помещении вследствие чрезвычайной герметичности конструкции. Эта проблема решается с помощью систем приточной вентиляции или оконных конструкций с установленными проветривателями.

Металлопластиковые окна

Такие окна являются, по сути дела, сборной конструкцией – в них используются профиль  из ПВХ и армирующий усилитель  из оцинкованной стали. Поэтому, металлопластиковые окна можно считать более прочными, чем пластиковые с сохранением всех их положительных свойств. Однако, главный недостаток ПВХ-окон – нарушение воздухообмена, присущ также металлопластиковым окнам, и собственно, всем современным оконным конструкциям, независимо от материала, из которого они изготовлены, будь то деревянные или алюминиевые.

Деревянные окна

Самый старый и традиционный материал для изготовления окон – это, безусловно, дерево. Мы имеем  ввиду не те деревянные окна, которые до сих пор установлены в старых домах (ссохшиеся, с трещинами, многократно крашенные), а совсем другие – современные, экологически чистые, изготовленные с соблюдением всех правил, зачастую из ценных пород: красного дерева (меранти), дуба, лиственицы, эвкалипта, ясеня.

Алюминиевые окна

Такие окна в  жилых домах используются реже, они  более востребованы для общественных зданий и промышленных сооружений. Этому есть несколько причин, в  частности, чисто психологических: алюминий как материал для изготовления окон достаточно непривычен, к тому же. воспринимается как холодный металл.

В курсовом проекте я  принимаю пластиковые окна. 

По конструктивному  исполнению дверные полотна бывают:

-Филенчатыми – в середине таких дверей расположены один или два щита прямоугольной формы, служат они как декоративный элемент, также и специальной защитой от деформации полотна, поскольку филенчатые двери устанавливаются очень легко в пазы. Вместо филенок могут инсталироваться стекла.

-Щитовыми, то есть дверное полотно сплошное, состоящее из каркаса и внутреннего заполнения.

Двери также  бывают:

• Глухими;
• С остеклением.

 

 

 

Виды межкомнатных дверей по способу открывания подразделяются:

• Распашные – стандартный, известный вид дверей. Двери бывают с левосторонним или с правосторонним открыванием;
• Двери левосторонние. Данная двери открывается левой рукой. Дверные петли (в коробке), на которые на навешивается, находятся слева, а замок вместе с ручкой и т. д., врезаны справа.
• Двери правосторонние. Открывается такая двери правой рукой. Дверные петли (в коробке), на которые она навешивается, находятся справа, замок с ручкой и т.д., врезаны слева.
• Двери с притвором (с четвертью). Существует такое понятие как притвор или четверть. С торца полотна двери, с двух или более сторон убирают три четверти толщины дверного полотна и оставляют одну четверть. В итоге, у такого полотна совместно с дверной коробкой в закрытом положении нет разлиных щелей между коробкой и дверью.
• Складные двери – довольно нестандартная конструкция и очень выгодная в плане экономии места для открывания. Складные двери делятся на дверь-книжку (два дверных полотна) и «гармошку» (больше двух дверных полотен);

В курсовом проекте я принимаю левосторонние распашные двери с остеклением.

 

 

II Расчётная часть.

2.1.Расчёт ребристой плиты

Расчёт плиты без предварительного направления арматуры 250м². Ширину здания принимаю равную 3 длинам плит  3l+2см.

  Длину здания принимаю  ширине плиты из расчёта:

3*5,6+0,2=1,7;

250/1,7=14,70;

14,70/0,9=16,3;

Округляем в меньшую  сторону до целого числа 16, таким образом число плит составит-16, а уточненая длина здания составит 16*0,9+0,15=14,55.

Окончательно размеры  здания составят: 17*14,55, с площадью247,35 м².

Расчёт пролетной плиты  устанавливается из расчёта и  упирается в пределах 10-15см. Таким образом l_r=l-2(10-15);5,8-0,2=5,6м или 560см

Ширину фундамента принимаю кратной ширине блока 0,5м^2.

Расчёт нагрузки на 1м² перекрытия веду в виде таблицы.

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка Н/м2	Коэфициент надежности по нагрузке	Расчётная нагрузка
Постоянная. Собственный вес ребристой плиты(1800-2000)	2000	1,1	2200
Слой цементной стяжки толщиной 20-30мм(320-400)	350	1,3	455
Пол из керамической плитки размером 300х300(280-360)	300	1,3	390
Итого	2650		3045
Временная нагрузка	5000	1,2	6000
Всего	7650		9045

 

Расчёт нагрузки на 1м. длины при ширине плиты 0,9 с учётом коэфициента надёжности по назначению здания j_н=0,95

q+V=E*0,8*0,95=0,9*0,95=7733 H/м²=7,8кН

         Усилия, возникающие от полной  нагрузки определяются по формуле:

    М=(q+V)*l₀²/8; M=7,8*(5,6/8)=30,57

    Q=(q+V)*l₀²/2;  Q=7,8*(5,6/2)=21,84

  Устанавливаем размеры сечения плиты.

  

 1см

                      5см

      5-7см

b=0,9м²=9см²

Высота сечения ребристой  плиты должна быть l₀/20 т.е. 560/20=28см

Полученные значения высоты плиты округляем до ближайшего стандартного размера 30,h=30см.

Ширину продольных рёбер  понизу принимаем 5см: b^/f=b-2см=90-2=88см;

Для удобства расчета  сечения плиты заменяю тавровыми  с размерами:

h=30см; : b^/f=88см; h₀= h-3=27см.

                                             h₀

                                          

                 1см

Характеристика прочности бетона и арматуры.

Реберные плиты армируются стандартной стержневой арматурой  класса А-III,A-IV,A-V.

В курсовом проекте я принимаю арматуру класса A-V.

Для изготовления плит используют бетон тяжелый класса В-20,В-25,В-30.

В курсовом проекте я  принимаю бетон класса В-25.

Используя приложение учебника В.Н.Байков («Железобетонные конструкции») для выбранного класса арматуры и бетона выписываю:

-Арматура класса AV:

нормативное сопротивление R_sn=785мПа;

расчётное сопротивление R_s=680мПа;

модуль упругости=190000;

(табл.1. прил.5)

-Бетон тяжёлый класса  В-25:

призменная прочность (нормативная) R_bn=18,5мПа (прил.3);

призменная прочность (расчётная) R_b=14,5мПа (прил.1);

коэффициент условий  работы бетона g_b2=0,9 (прил.2);

R_bt(расчётное)=1,05 (прил.1.);

нормативное сопротивление  при растяжении R_btn=1,6 (прил.3);

начальный модуль упругости  бетона (прил.4) Е_b=30*10³;

          Усилия от расчётной нагрузки определяется  по формуле

М=(q+V)*(l₀²/8)

Тавровое движение вычисляется:

        α_m  =(M/_b2*R_b*b_f*h₀²)=0,029

Из таблицы 3.1. учебник  Байков стр. 140 выписываем Ȩ=0,03 тогда х=0,03*30=0,9

Следовательно нейтральная  ось проходит в пределах сжатой полки и в соответствии с таблицей 3.1.=0,985.

 АV≥(M/ Ȩ*R_S*h₀)=(30,57/0,3*680*30)=4,995=4,9cм².

 Используя приложение 6 принимаю 4 стержня диаметром 14мм  с  площадью равной 6,16.

Армирование ребристой  плиты.

В соответствии с ГОСТ армируют каркасами, растянутая арматура которых определяется расчётами и конструкторной сеткой.

Спецификация арматуры для ребристой плиты.

Марка изделия	№ позиции	Наимено вание	Количество	Масса 1п.м.	Общий вес	Масса изделия
1	2	3	4	5	6	7
К1	1	AIII d=14	4*4*5,16=89,6	1,208	108,13	112,58               7,08
	2	AV d=5	l0//0,2*h0=5,6/0.2=30,24	0,144	9,35
С1	1	Сталь AIII d=5	b’f/0,3*lo=1642	0,144	3,54
	2	Сталь AIII d=5	lo/0,2* b’f =24,64	0,144	3,54