Содержание

Введение

1. Архитектурно-строительный раздел

1.1 Исходные данные для проектирования

1.2 Краткая характеристика объекта

1.3 Сведения о профессионально-квалификационном составе работающих и числе рабочих мест

1.4 Сведения об инженерно-геологических и гидрогеологических условиях

1.5 Решения и основные показатели по генеральному плану и благоустройству участка

1.6 Обоснование архитектурно-строительных решений и их соответствия архитектурному замыслу, функциональному назначению с учетом градостроительных требований

1.7 Соответствие объемно-планировочных и конструктивных решений техническим условиям

1.7.1 Объемно-планировочные решения

1.7.2 Основные конструктивные решения

1.7.2.1 Исходные данные

1.7.2.2 Фундаменты

1.7.2.3 Конструктивные решения выше 0.000

1.8 Мероприятия по взрыво- и пожарной безопасности объекта

1.9 Защита строительных конструкций от коррозии

1.10 Данные об обеспечении в помещениях требуемого комфорта; мероприятия по охране здоровья работающих

1.11 Решения по инженерному оборудованию

1.11.1 Принципиальные решения по инженерному оборудованию систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

1.11.1.1 Отопление

1.11.1.2 Вентиляция

1.11.2 Принципиальные решения по инженерному оборудованию систем водоснабжения и канализации

1.11.2.1 Водоснабжение

1.11.2.2 Канализация

1.11.2.3 Водостоки

1.11.3 Наружные сети инженерного обеспечения

1.11.3.1 Теплотрасса и водопровод

1.11.3.2 Канализация

1.11.4 Принципиальные решения по электрооборудованию, электроосвещению, молниезащите, охранной и противопожарной сигнализации

1.11.4.1 Электроснабжение

1.11.4.2 Электрооборудование

1.11.4.3 Электроосвещение

1.11.4.4 Слаботочные устройства

1.12 Теплотехнический расчет ограждающей конструкции

2. Конструктивный раздел

2.1 Проектирование фундамента

2.1.1 Исходные данные

2.1.2 Оценка геологических и гидрогеологических условий строительной площадки

2.1.2.1 Определение физико-механических характеристик грунтов

2.1.2.2 Заключение по грунтовым условиям строительной площадки

2.1.3 Расчет и конструирование свайного фундамента

2.1.3.1 Исходные данные

2.1.3.2 Определение несущей способности висячей сваи

2.1.3.3 Расчет осадки основания

2.2 Расчет и конструирование поперечной рамы

2.2.1 Исходные данные

2.2.2 Определение нагрузок на раму

2.2.2.1 Постоянная нагрузка

2.2.2.2 Временная нагрузка

2.2.3 Сочетания нагрузок

2.2.4 Расчетная схема

2.2.5 Статический расчет

2.2.6 Подбор сечений стержней рамы

2.2.6.1 Подбор сечений сжатых стержней

2.2.6.2 Подбор сечений растянутых стержней

2.2.6.3 Подбор сечений стержней при действии продольной силы и момента (внецентренное сжатие)

3. Организационно-технологический раздел

3.1 Обоснование сроков строительства

3.2 Календарный план строительства

3.2.1 Описание организационно-технологической последовательности выполнения строительно-монтажных работ по циклам

3.2.1.1 Подготовительный период

3.2.1.2 Нулевой цикл

3.2.1.3 Надземная часть

3.2.1.4 Отделочный цикл

3.3 Краткое описание основных строительно-монтажных работ

3.3.1 Инженерная подготовка

3.3.2 Земляные работы

3.3.3 Кладочные и монтажные работы

3.3.4 Отделочные работы

3.3.4.1 Подготовка поверхностей

3.3.4.2 Производство штукатурных работ

3.3.4.3 Плотницкие и стекольные работы

3.3.4.4 Производство малярных работ

3.3.4.5 Производство обойных работ

3.3.4.6 Производство облицовочных работ

3.3.4.7 Монтаж подвесных потолков

3.3.5 Устройство полов

3.3.5.1 Подготовка нижележащих слоев

3.3.5.2 Устройство стяжек

3.3.5.3 Устройство покрытий из плиток

3.3.5.4 Устройство покрытий из древесины и изделий на их основе

3.3.5.5 Устройство покрытий из полимерных материалов

3.4 Технологическая карта на устройство дощатых полов

3.4.1 Область применения

3.4.2 Организация и технология строительного процесса

3.4.3 Оборудование, применяемое при устройстве дощатых полов

3.4.4 Проект производства работ

3.4.4.1 Общие положения

3.4.4.2 Устройство бетонного подстилающего слоя

3.4.4.3 Устройство оклеечной гидроизоляции

3.4.4.4 Укладка лаг

3.4.4.5 Настилка шпунтовых досок

3.4.4.6 Острожка провесов полов

3.4.4.7 Установка плинтусов и вентиляционных решеток

3.4.5 Калькуляция трудовых затрат

3.4.6 Техника безопасности при устройстве полов

3.4.7 Правила приемки и методы контроля

3.5 Технологическая карта на устройство металлических каркасов

3.5.1 Область применения

3.5.2 Организация и технология строительного процесса

3.5.3 Оборудование и приспособления, применяемые при монтаже каркаса здания

3.5.4 Проект производства работ

3.5.4.1 Укрупнительная сборка элементов каркаса здания

3.5.4.2 Монтаж металлических конструкций каркаса здания

3.5.5 Калькуляция трудовых затрат

3.5.6 Контроль качества и приемка работ

3.5.7 Техника безопасности при проведении монтажных работ

3.6 Проектирование строительного генерального плана

3.6.1 Выбор и обоснование использования основных подъемно-транспортных механизмов

3.6.2 Расчет потребности в строительных кадрах

3.6.3 Расчет потребности во временных зданиях и сооружениях

3.6.4 Расчет потребности и размещение на стройгенплане складского хозяйства

3.6.5 Проектирование временных автомобильных и внутрипостроечных дорог

3.6.6 Проектирование и расчет временных инженерных сетей

3.6.6.1 Проектирование временного водоснабжения

3.6.6.2 Проектирование временного электроснабжения

3.6.6.3 Проектирование освещения строительной площадки

3.6.6.4 Проектирование теплоснабжения строительной площадки

3.6.7 Технико-экономические показатели объектного стройгенплана

4. Экономический раздел

4.1 Пояснительная записка к сметной документации на строительство объекта «Физкультурно-оздоровительный комплекс в поселке Сосновка Тюменской области»

5. Раздел безопасности труда

5.1 Основные требования законодательства об охране труда в Российской Федерации

5.2 Организация безопасных условий труда

5.2.1 Организация производственной территории

5.2.1.1 Ограждения территории и знаки безопасности

5.2.1.2 Временные дороги

5.2.1.3 Складирование материалов

5.2.1.4 Санитарно бытовые помещения

5.2.2 Техника безопасности при монтажных работах

5.2.3 Противопожарные мероприятия на строительной площадке

6. Охрана окружающей среды

6.1 Основные принципы законодательства об охране окружающей среды в Российской Федерации

6.2 Общая характеристика объекта

6.2.1 Характеристика объекта как источника загрязнения

6.2.2 Краткая характеристика физико-географических и климатических условий района и площадки строительства

6.3 Охрана поверхностных и подземных вод от загрязнения и истощения

6.4 Охрана почвенно-растительного покрова

6.5 Экологическая безопасность при производстве строительно-монтажных работ

6.6 Расчет выделений (выбросов) загрязняющих веществ в воздушный бассейн в процессе сварки

6.7 Оценка экологического риска при эксплуатации здания…..161

Приложение А

Приложение Б

Заключение

Литература

Введение

В наше время в северных городах актуальной стала проблема здоровья и занятости населения. В связи с этим возникает потребность в строительстве сооружений для занятий физической культурой и спортом.

Целью данного дипломного проекта является проектирование и расчёт здания физкультурно-оздоровительного комплекса, предназначенного для проведения спортивных мероприятий и занятий универсальными видами спорта (волейбол, баскетбол, большой и малый теннис, бадминтон, гимнастика, аэробика, силовые виды спорта и др.).

1. Архитектурно-строительный раздел

1.1 Исходные данные для проектирования

Исходными данными для разработки дипломного проекта «Физкультурно-оздоровительный комплекс в поселке Сосновка Тюменской области» послужили:

- проект «Физкультурно-оздоровительный комплекс в поселке Сосновка Тюменской области»;

- схема размещения ФОК (выкопировка из генплана);

- инженерные изыскания «УралТИСИЗ» 1991г.

1.2 Краткая характеристика объекта

Здание физкультурно-оздоровительного комплекса в п. Сосновка Тюменской области предназначено для проведения спортивных мероприятий и занятий универсальными видами спорта (волейбол, баскетбол, большой и малый теннис, бадминтон, гимнастика, аэробика, силовые виды спорта ид, р.).

В составе физкультурно-оздоровительного комплекса предусматриваются следующие спортивные зоны:

Универсальный зал с местами для зрителей габаритами 24x42 м. – 995 м²

- тренажерный зал – 73,5 м² ;

- зал аэробики – 146,0 м² ;

- зал настольного тенниса – 112,0 м² .

1.3 Сведения о профессионально-квалификационном составе работающих и числе рабочих мест

Для обеспечения функционирования физкультурно-оздоровительного комплекса расчетом определен примерный штат постоянно работающих 18 человек.

Общий штат делится на следующие группы работающих:

- административно-управленческий персонал (заведующий, начальник АХО, бухгалтер)

- вспомогательный персонал (персонал медкабинета, гардеробщики, охрана, в том числе пожарная)

- производственный персонал (кладовщики, грузчики, уборщики, слесаря и т.п.)

1.4 Сведения об инженерно-геологических и гидрогеологических условиях

По результатам инженерно-геологических изысканий, выполненных «УралТИСИЗ» в феврале 1991г., выявлено следующее:

В административном отношении площадка расположена на севере Ханты-Мансийского автономного округа в Белоярском районе.

В региональном геоморфологическом отношении пос. Сосновка расположен на водоразделе р.р. Надым и Казым, в значительной степени расчлененной равнины, в таежной зоне. За пределами поселка простираются обширные леса с множеством заболоченных участков и болот. Рельеф спокойный, абсолютные отметки на площадке строительства ФОК составляют 106,57-107,41 м.

С поверхности и до разведанной глубины 15,0 м принимают участие следующие отложения (скв. №93):

- чернозем, мощность слоя 0,2 м;

- песок средней крупности, мощность слоя 1,6 м;

- глина, мощность слоя 2,7 м;

- глина, мощность слоя 9,5 м.

Уровень грунтовых вод установлен на глубине 1,5 м.

Согласно СНиП 2.02.01 - 83 нормативная глубина сезонного промерзания грунтов в районе 2,5 м.

По степени коррозионной активности и степени агрессивности грунты выше УГВ - неагрессивные; подземные воды, по отношению к бетонным конструкциям фундамента, - неагрессивны; воздушная среда среднеагрессивная.

1.5 Решения и основные показатели по генеральному плану и благоустройству участка

Участок строительства расположен в 1 Д климатическом районе со следующими характеристиками:

- расчетная зимняя температура наружного воздуха минус 44⁰ С;

- нормативное значение веса снегового покрова 150 кгс/м² ;

- нормативное значение ветровой нагрузки 38 кгс/м² ;

- глубина промерзания грунта 2,5 м;

- зона влажности – нормальная.

Проектируемый физкультурно-оздоровительный комплекс находится в пос. Сосновка Тюменской обл. по ул. Школьной на территории свободной от коммуникаций. Генплан размещения физкультурно-оздоровительного комплекса решен с учетом технических условий, рационального использования земельных ресурсов, а так же противопожарных и санитарных норм.

Проектом предусмотрены подъездная дорога к комплексу и тротуар. Покрытие автодороги предусмотрено из железобетонных плит ПДН 6x2x0,14 с основанием из цементно-песчаной смеси и среднезернистого песка. Толщина основания 0,28м. Сооружение тротуара предусмотрено так же из плит ПДН. Основания под скамьи предусмотрены из тротуарной плиты ПТ-1а Зх1,5х0,16. Проезжая часть от тротуара отделяется бордюрным камнем. Газоны от тротуара отделены поребриком. Радиусы закругления приняты равными 6м.

Вертикальная планировка участка строительства выполнена в увязке с прилегающей территорией. Отвод ливневых и талых вод производится по проектируемой автодороге на существующий проезд с последующим сбросом в места понижения рельефа. Поперечный уклон тротуара в сторону проезжей части равен 0,02. Бордюрный камень выше проезжей части на 0,15м.

Настоящий проект предусматривает установку ограждения из металлической трубы вокруг сквера и вдоль газона по фасадной части проектируемого комплекса. Вдоль ограждения проектируется рядовая посадка кустарника. Расстояние между кустами в ряду 0,5м. На остальной территории, прилегающей к физкультурно-оздоровительному комплексу, запроектирована групповая посадка деревьев и кустарника. Расстояние между деревьями в группе 4-5м, между кустами 1-1,5м. Устройство газона с посевом многолетних трав предусмотрено на незаасфальтированной территории. Для устройства газона необходимо создать плодородный слой из торфо-грунтовой смеси толщиной 0,1м(50% торфа+50% грунта). Рекомендуемый набор трав для посадки: овсяница, тимофеевка, полевица, клевер, рейграс.

1.6 Обоснование архитектурно-строительных решений и их соответствия архитектурному замыслу, функциональному назначению с учетом градостроительных требований

Здание физкультурно-оздоровительного центра запроектировано прямоугольным в плане. К блоку одноэтажного спортивного зала примыкает двухэтажный блок помещений административного блока с раздевалками и залами для тренажеров, аэробики и настольного тенниса.

Физкультурно-оздоровительный комплекс имеет большое градостроительное значение для социального обслуживания населения поселка. К главному входу в здание ведет бульвар, оформленный элементами благоустройства (цветники, скамейки, площадки для отдыха).

Вследствие этого, при разработке объемно-планировочного решения комплекса, особое внимание придавалось оформлению главного и боковых фасадов. Для придания зданию оригинального облика применено сочетание облицовки из различных материалов: профилированный стальной лист и лицевой кирпич.

1.7 Соответствие объемно-планировочных и конструктивных решений техническим условиям

1.7.1 Объемно-планировочные решения

Комплекс запроектирован в виде композиции двух по функциональному назначению объемов:

– административный блок;

– блок спортивного зала.

Основную архитектурно-художественную нагрузку несет на себе центральный вход в здание, который выступает из основного объема лестницей с навесом. Центральный вход подчеркивается симметричными пилястрами из лицевого кирпича, перекрытыми сверху объемными арочными фронтонами, облицованными окрашенным профлистом, с покрытием из металлочерепицы.

Объемно - планировочное решение здания построено следующим образом. Центром композиции является блок входной группы административно-бытового блока. Открытая лестница объединяет холлы 1 и 2 этажей.

Административно-бытовой блок двумя коридорами соединяется с игровым универсальным залом. Из спортивных помещений второго этажа можно попасть на обзорный балкон универсального зала.

1.7.2 Основные конструктивные решения

1.7.2.1 Исходные данные

Нормативные нагрузки приняты по СНиП 2.03.07-85 «Нагрузки и воздействия»:

- ветровая нагрузка для III ветрового района - 38 кг/м² ;

- снеговая нагрузка для IV района - 150 кг/м² ;

- расчетная глубина промерзания – 2,4-2,6 м.

Свайные основания и ростверки рассчитаны согласно СНиП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции» и СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты».

1.7.2.2 Фундаменты

Фундаменты под здания приняты в виде сварных обетонированных ростверков на сваях.

Свайное основание принято из прямоугольных свай сечением 30x30 см. длиной 6,0 м. Несущая способность висячей сваи – 16,8 тс; расчетная нагрузка, допускаемая на сваю - 12 тс. Количество свай в кустах принято конструктивно, в зависимости от нагрузки и конструкции базы колонн.

Под наружные и внутренние стены устанавливаются сварные обетонированные фундаментные балки.

Под ростверками и фундаментными балками предусматривается устройство подушек из котельного шлака средней фракции без уплотнения толщиной 500 мм.

1.7.2.3 Конструктивные решения выше 0.000

Здание физкультурно-оздоровительного комплекса запроектировано с применением легких металлоконструкций, чем было продиктовано разделение комплекса на два отдельных блока разделенных противопожарной кирпичной стеной.

Степень огнестойкости одноэтажного блока с игровым универсальным залом габаритами 24x42 м. и высотой до низа несущих конструкций 8,7 м - IIIа.

Степень огнестойкости двухэтажного блока - II.

Данные по отдельным строительным блокам приведены в таблице 1.

Таблица 1

Здание комплекса отделяется от вблизи располагаемых зданий противопожарными разрывами.

Здание запроектировано с несущим стальным каркасом. Несущие конструкции рамного типа. Шаг рам - 6 м.

Двухэтажный блок.

Поперечная и продольная устойчивость двухэтажного блока обеспечивается за счет жесткого опирания колонн на фундаменты, соединения верхних и боковых поясов рам в жесткие диски, за счет вертикальных и горизонтальных связей и сплошного настила из прогонов и панелей ограждения. Колонны приняты из широкополочных двутавров сечением З0Ш1. Балки перекрытия из широкополочных двутавров сечением 35Ш2.

Блок спортивного зала.

Рамы запроектированы с поясами переменного сечения из двух горячекатаных уголков 100х7 и решеткой из двух горячекатаных уголков 80х7.

В качестве соединительных связей применены трубы квадратного сечения 120х120х5 и горячекатаные уголки 100х8 и 80х6.

Прогоны покрытия выполняются из гнутого швеллера 250х90х6 и устанавливаются с шагом 1,2, 1,5, 1,7, 1,8 м.

Ригели для крепления наружного ограждения – труба квадратного сечения 160х160х5 и гнутый швеллер 160х80х5.

Мероприятия по огнезащите металлических конструкций приведены в таблице 2.

Колонны фахверка – сварные стойки из двух швеллеров 20 и двутавр 30Б1.

Стеновое ограждение: трехслойные металлические панели с внутренней обшивкой окрашенным профилированным стальным листом С21-1000-07 ГОСТ 24045-94, утеплителем – минераловатными плитами на синтетическом связующем П125 ГОСТ9573-96, объемным весом g = 125 кг/м³ , толщиной 250 мм, обернутыми в полиэтиленовую пленку. Наружная обшивка – профилированный стальной лист С10-1100-0,55 ТУ1122-025-00110473-97, устанавливается на монтаже. Лицевая поверхность профлиста имеет заводскую окраску, цвет – «белая ночь»(RAL9002).

Для обеспечения сохранности утеплителя при транспортировке, с наружной стороны панель зашивается тонколистовой жестью.

В соответствии с архитектурным решением фасадов, облицовка панелей профлистом С10 сочетается с кирпичными участками, выполненными из лицевого кирпича в форме пилястр, переходящих в арки.

Кирпичные пилястры выкладываются после монтажа стеновых панелей и крепления наружной облицовки; армируются деталями, которые через монтажные детали крепятся к конструкциям.

Кровля – трехслойная, поэлементной сборки с внутренним обшивкой профилированным окрашенным стальным листом С44-1000-0,8

ГОСТ 24045-94 (цвет – белая ночь), утеплением – минераловатными плитами на синтетическом связующем П125 ГОСТ 9573-96, объемным весом g = 125 кг/м³ , толщиной 300 мм, обернутыми в полиэтиленовую пленку и наружной обшивкой – профилированным окрашенным стальным листом С44-1000-0,8 ТУ 1122-025-00110473-97 (RAL 9003).

Внутренний и наружный листы кровли соединяются между собой через монтажные элементы и тетивы на монтаже (дистанционные прогоны).

Окна – с трехслойным остеклением, деревянные, ГОСТ 16289-86.

В цокольной части АБК расположен технический этаж с отметкой пола минус 1,900. Цоколь АБК и нижняя часть наружных стен спортзала до отметки минус 0,250 облицовываются фасадной плиткой "рваный камень". Цвет плитки – темно-серый.

Декоративные кирпичные пилястры, переходящие в арки, завершаются на фасадах фронтонами – объемными металлическими элементами, облицованными окрашенным профлистом С10-1100-0,55.

Верхняя часть фасадов АБК облицована металлочерепицей, которая крепится к конструкциям с помощью металлических каркасов и имеет заводскую полимерную окраску под цвет профлиста кровли.

Противопожарная стена предусматриваются из кирпича толщиной 380 мм. Лестница выполняется из сборных железобетонных конструкций (площадка - марш - площадка).

Внутренние перегородки предусматриваются каркасно-обшивными толщиной 85 мм с каркасом из тонколистового гнутого профиля с обшивками из гипсоволокнистых листов t=10 мм с частичным заполнением минераловатными плитами в качестве звукоизоляции.

В помещениях с влажным и мокрым режимом (душевые, санузлы), перегородки предусматриваются кирпичными толщиной 120 мм.

Внутренние двери в производственных и вспомогательных помещениях запроектированы деревянные.

Противопожарные двери обиваются тонколистовой сталью по асбестовому картону толщиной не менее 4 мм и оборудуются приспособлениями для самозакрывания и уплотнениями притворов.

Наружные двери предусматриваются из алюминиевых профилей с

заполнением тонированным стеклом толщиной 5 мм.

Двери лестничной клетки на путях эвакуации должны иметь приспособления для самозакрывания и уплотнения в притворах и не должны иметь запоров, препятствующих их открыванию.

Краткие технические характеристики зданий и сооружений приведены в таблице 2.

1.8 Мероприятия по взрыво и пожарной безопасности объекта

Краткая характеристика конструкций здания и соответствия их по степени огнестойкости приведены в таблице 2.

Здание оборудуется следующими системами:

- противопожарного водоснабжения с установкой пожарных кранов;

- системой автоматического оповещения о пожаре с выводом в дежурное помещение с постоянным пребыванием людей, автоматического отключения систем вентиляции.

Складские помещения и коридоры запроектированы с учетом возможности дымоудаления.

1.9 Защита строительных конструкций от коррозии

Степень воздействия среды на конструкции – неагрессивная и слабоагрессивная.

Мероприятия по антикоррозионной защите конструкций и восстановлению покрытий, поврежденных сваркой выполнять в соответствии с требованиями СНиП 2.03.11-85* «Защита строительных конструкций от коррозии» и ГОСТ 9402-80:

- степень очистки поверхностей от окислов – 2;

- степень обезжиривания – 1;

- конструкции окрасить двумя слоями эмали ПФ115 по ГОСТ 6465-76* по грунтовке ГФ 021 по ГОСТ 25129-82.

1.10 Данные об обеспечении в помещениях требуемого комфорта; мероприятия по охране здоровья работающих

Все помещения обеспечиваются системами общеобменной вентиляции и кондиционирования, согласно норм для обеспечения комфортных условий труда.

Все посетители и работающие обеспечиваются требуемыми санитарными условиями.

Таблица 2 – Краткая характеристика конструкций здания и соответствия их по степени огнестойкости

1.11 Решения по инженерному оборудованию

1.11.1 Принципиальные решения по инженерному оборудованию систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

1.11.1.1 Отопление

В здании физкультурно-оздоровительного комплекса запроектированы 3 системы отопления.

Система отопления №1 обслуживает игровой зал. Работает постоянно на расчетную температуру Тв = 5⁰ С. Система отопления №2 также обслуживает игровой зал. Работает периодически для догрева зала до температуры Тв = 18⁰ С. Система отопления №3 обслуживает вспомогательные помещения физкультурно-оздоровительного комплекса и техподполье. Теплопотери здания определены с учетом термических сопротивлений ограждающих конструкций, соответствующих требованиям 2-го этапа энергосбережения. Расчетная температура наружного воздуха минус 41⁰ С.

Теплоноситель – вода с параметрами 95-70⁰ С. Тип нагревательных приборов – чугунные радиаторы МС140, конвекторы "Комфорт-20" и регистр (эл/щитовая). В электрощитовой регистр и трубопроводы монтировать на сварке.

1.11.1.2 Вентиляция

Вентиляция спортивно-оздоровительного комплекса запроектирована приточно-вытяжной с механическим и естественным побуждением. Основными вредностями в спортивных залах физкультурно-оздоровительного комплекса являются тепловыделения от людей и солнечной радиации. Расчет воздухообмена определен на поглощение теплоизбытков на 2 периода года (холодный и теплый), с проверкой на предельно-допустимую концентрацию углекислоты.

В спортивные залы осуществляется неорганизованная подача наружного воздуха - в качестве приточных устройств используются открывающиеся фрамуги в верхней и нижней частях витражей.

Удаление воздуха из спортивных залов осуществляется системами ВЕ1 – ВЕ4, ВЕ5 – ВЕ8. Вытяжные шахты оборудуются утепленными клапанами, а также поддонами для сбора и удаления конденсата.

В раздевалки, душевые, кабинеты физкультурно-оздоровительного комплекса предусматривается организованная подача воздуха. Приточная установка П1 располагается в венткамере на 1 этаже. Приточный воздух очищается в фильтрах, а в холодный период года подогревается в калорифере.

Вытяжка из помещений душевых, санузлов осуществляется крышным вентилятором. В холодный период года в помещениях физкультурно-оздоровительного комплекса обеспечен положительный дисбаланс в объеме 1-кратного воздухообмена. Для достижения бесшумной работы вентиляционных систем предусматривается:

- применение вентиляторов 1 исполнения, а также бытовых осевых вентиляторов;

- соединение вентиляторов с воздуховодами через гибкие вставки;

- установка вентилятора П1 в венткамере;

- звукоизоляция венткамеры.

Проектом предусматривается:

- управление системами местное и дистанционное, со щитов, где предусматривается световая сигнализация о работе систем;

- автоматика приточной системы П1;

- защита калорифера от замораживания;

- поддержание постоянной температуры приточного воздуха, равной 25⁰ С.

1.11.2 Принципиальные решения по инженерному оборудованию систем водоснабжения и канализации

1.11.2.1 Водоснабжение

Источником холодного и горячего водоснабжения являются проектируемые сети В1, Т3 и Т4. Водоснабжение выполняется по проектируемым вводам В1 – d = 100 мм, Т3 – d = 76 мм, Т4 – d = 57мм.

Для контроля за расходом воды на вводах холодного и горячего водопроводов, а также на циркуляционном трубопроводе Т4 устанавливаются водомерные узлы. Все потребители воды подключаются после счетчиков расхода. В связи с тем, что счетчик воды на системе В1 не рассчитан на пропуск противопожарного расхода воды, проектом предусматривается устройство обводной линии на водомерном узле ВУ-1 с установкой задвижки с электроприводом. В обычное время задвижка находится в закрытом и опломбированном состоянии. Открытие задвижки осуществляется дистанционно от кнопок, расположенных в шкафах с пожарными кранами.

Системы хозяйственно-питьевого, противопожарного и горячего водопроводов запроектированы из труб стальных водогазопроводных оцинкованных по ГОСТ 3262-75*. Прокладка трубопроводов – открытая по конструкциям здания. Через перекрытия стальные трубопроводы прокладывать в гильзах из стальных труб диаметром на 2 шага выше. Гильзы выступают над перекрытием на 30мм. Зазор между рабочей трубой и гильзой заполняется водонепроницаемым материалом. После монтажа стальные трубопроводы холодного и горячего водопроводов покрыть изоляцией от конденсации влаги и теплопотерь соответственно.

Опорожнение систем холодного и горячего водопроводов выполняется в систему хозяйственно-бытовой канализации через бак разрыва струи.

1.11.2.2 Канализация

Система хозяйственно-бытовой канализации предназначена для отвода канализационных стоков в существующую наружную сеть канализации. Все сантехнические приборы, подключаемые к канализации, имеют в своей конструкции или в комплекте гидрозатвор. Система канализации запроектирована из труб чугунных канализационных по ГОСТ 6942-98. Прокладка трубопроводов – открытая по конструкциям здания.

Вентиляция системы канализации осуществляется через стояк К1-1 d = 100мм. Монтаж систем водоснабжения и канализации вести в соответствии со СНиП 3.05.01-85.

Технические решения проекта соответствуют требованиям экологических, санитарно-гигиенических, взрывоопасных и пожарных норм.

1.11.2.3 Водостоки

Проектом предусматривается неорганизованный отвод дождевых и талых вод с кровли здания.

1.11.3 Наружные сети инженерного обеспечения

1.11.3.1 Теплотрасса и водопровод

Источником тепло- и водоснабжения является существующая теплотрасса, проложенная на низких опорах. Проектируемые сети теплотрассы, холодного и горячего водопроводов прокладываются подземно. Трубопроводы теплотрассы с холодным водопроводом и трубопроводы горячего водопровода прокладываются совместно с теплотрассой.

Наружное пожаротушение проектируемого здания выполняется от пожарного гидранта на проектируемой сети водопровода, проложенной совместно с теплотрассой.

В точке врезки в существующую теплотрассу предусмотрено устройство тепловой камеры и приямка для выхода проектируемой теплотрассы на поверхность. В тепловой камере на трубопроводах запроектирована запорная арматура и устройства для опорожнения трубопроводов.

Дренажные и аварийные воды из камеры удаляются в колодец диаметром 1500мм.

Компенсация тепловых удлинений осуществляется за счет упругой деформации труб. Подвижные опоры устанавливаются с шагом 4,0-З,0 м.

Сварку трубопроводов производить согласно правилам "Котлонадзора". Трубопроводы после монтажа подвергнуть гидравлическому испытанию.

Изоляция труб принята по ГОСТ 30732-2001г.

Поверхность сборных железобетонных изделий, соприкасающихся с грунтом, покрыть горячим битумом 2 раза.

1.11.3.2 Канализация

Канализация предназначена для отвода канализационных стоков в существующую сеть канализации диаметром 200 мм. Точка врезки принята согласно технических условий. Сеть канализации запроектирована из труб стальных электросварных диаметром 200 мм по ГОСТ 10704-91 с усиленной битумно-полимерной изоляцией.

В месте пересечения канализации с электрокабелями земляные работы вести вручную и после вызова на место производства работ представителя организации, эксплуатирующей кабеля. Обратную засыпку в местах пересечения сетей с автодорогой и кабелями производить малосжимаемым грунтом (песком).

1.11.4 Принципиальные решения по электрооборудованию, электроосвещению, молниезащите, охранной и противопожарной сигнализации

1.11.4.1 Электроснабжение

Для питания электропотребителей физкультурно-оздоровительного комплекса на напряжении 380/220 В на 1 этаже в электрощитовом помещении предусматривается вводно-распределительное устройство (ВРУ) типа ВРУК2 на два ввода по 200 А каждый, с автоматическим устройством переключения питания и автоматическими выключателями на отходящих фидерах 0,4 кВ. ВРУ состоит из двух панелей: вводной – ВРУК2-18-80 и распределительной - ВРУК2-48-03.

С ВРУ запитываются силовой распределительный щит технологического оборудования и вентиляции (1 ШР), щиты аварийного освещения.

Общая расчетная мощность потребителей на вводе составляет 53 кВт (I=95А).

1.11.4.2 Электрооборудование

Потребителями электроэнергии являются: технологическое оборудование отопления и вентиляции и задвижка на пожарном трубопроводе.

Установленная мощность силовых электроприемников комплекса составляет 32 кВт. По надежности электроснабжения потребители относятся к третьей категории.

Питающие и распределительные сети выполняются кабелем марки ВВГ_НГ в стальных трубах, открыто по фермам перекрытий и скрыто за обшивкой стен и потолка.

Проектом предусмотрено автоматическое отключение вентиляции при пожаре.

Управление задвижкой на пожарном водопроводе предусмотрено местное со шкафа типа Я 5410, установленного в узле управления, и дистанционное (включение) с постов типа ПКЕ, установленных в шкафах пожарных кранов.

Приточная система П1 управляется со щита автоматизации (ЩА) типа ЩУС- 01- 01, установленного в венткамере. Сигнализация работы защиты от замораживания выводится на пост охраны (П) типаПКУ15.

Управление утепленными клапанами предусмотрено независимое с постов управления типа ПКУ15.

Здание имеет металлический каркас, который имеет непрерывную связь в соединениях и непосредственную связь с землей, поэтому дополнительных мероприятий по молниезащите не предусматривается.

Для защитного зануления используется дополнительная жила кабелей.

1.11.4.3 Электроосвещение

Проектом предусмотрено рабочее, аварийное и эвакуационное освещение помещений. Величины минимальной освещенности приняты на основании СНиП 23-05-95.

Светильники приняты с люминесцентными лампами и лампами накаливания и выбраны в зависимости от характера среды в помещениях. Освещение спортзала выполнено светильниками с металлогалогенными лампами. Крепление светильников – на монтажный профиль к фермам. Эвакуационное освещение выполнено светильниками со встроенными аккумуляторными батареями с емкостью на 4 часа работы при исчезновении напряжения.

Управление освещением предусмотрено выключателями, установленными по месту, освещением спортзала – автоматами со щитка освещения ЩО-2. Управление указателями "Выход" предусмотрено с поста охраны централизованно.

Сети освещения выполнить кабелем марки ВВГ_НГ за подвесным потолком, скрыто внутри пустот плит перекрытий, в спортзале – по фермам. Спуски кабеля к выключателям и розеткам выполняются в мини-плинтусах. В техническом подполье кабель проложить открыто.

Для дополнительной защита человека от поражения электрическим током на групповых розеточных линиях в щитках ЩО-1, ЩО-3 предусмотрена установка устройств защитного отключения типа УЗО (защита от токов утечки).

1.11.4.4 Слаботочные устройства

Для оповещения людей о пожаре проектом предусматривается система пожарно-охраной сигнализации, обеспечивающая автоматическое отключение вентиляции при пожаре.

1.12 Теплотехнический расчет ограждающей конструкции

Расчет производится в соответствие с нормами СНиП II-3-79** и сводится к определению толщины утеплителя ограждающей конструкции.

Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции исходя из санитарно-гигиенических условий R^ТР o , м² · ⁰ С/Вт, определятся по формуле (1) СНиП II-3-79**

, (1)

где n = 1 – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху по таблице 3 СНиП II-3-79** ;

t_B = 18 – расчетная температура внутреннего воздуха, принимаемая согласно СНиП 2.08.02-89* , ⁰ C;

t_H = -44 – расчетная зимняя температура наружного воздуха, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 согласно СНиП 2.01.01-82 , ⁰ C;

D t^H = 4,5 – нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции принимаемый по таблице 2 СНиП II-3-79** , ⁰ C;

a _В = 8,7– коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по таблице 4 СНиП II-3-79** , Вт/(м² · ⁰ С).

м² · ⁰ С/Вт

Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции исходя из условий энергосбережения R^ТР o, м² · ⁰ С/Вт, определятся по таблице 1б СНиП II-3-79** через ГСОП (градусо-сутки отопительного периода).

Градусо-сутки отопительного периода ГСОП, ⁰ С · сут, определяется по формуле (1а) СНиП II-3-79**

, (2)

где t_B = 18 – расчетная температура внутреннего воздуха, принимаемая согласно СНиП 2.08.02-89* , ⁰ C;

t_ОП = -11,6 – средняя температура периода со среднесуточной температурой воздуха £ 8 ⁰ С, принимаемая по СНиП 2.01.01-82 , ⁰ C;

z_ОП = 283 – продолжительность периода со среднесуточной температурой воздуха £ 8 ⁰ С, принимаемая по СНиП 2.01.01-82 , сут.

⁰ С · сут

ß

м² · ⁰ С/Вт

Окончательно к расчету принимаем большее из двух значений R^ТР o :

м² · ⁰ С/Вт

Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции Ro , м² · ⁰ С/Вт, определяется по формуле (4) СНиП II-3-79**

, (3)

где a _В – то же, что в формуле (1) ;

R_K – термическое сопротивление ограждающей конструкции, определяемое по формуле (3) СНиП II-3-79** , м² · ⁰ С/Вт;

a _H = 23 – коэффициент теплопередачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по таблице 6 СНиП II-3-79** , Вт/(м² · ⁰ С).

Термическое сопротивление R , м² · ⁰ С/Вт, однослойной ограждающей конструкции определяется по формуле

, (4)

где d – толщина слоя, м;

l = 0,07 – расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя (плита минераловатная на синтетическом связующем по ГОСТ 9573-96), принимаемый по приложению 3* СНиП II-3-79** , Вт/(м² · ⁰ С).

. (5)

Искомая величина d выражается из формулы (5) и составляет

м.

В соответствии с ГОСТ 9573-96, устанавливающим размеры теплоизоляционных плит из минеральной ваты на синтетическом связующем, окончательно принята толщина утеплителя d = 250 мм, см. рисунок 1.

Рисунок 1 – Конструкция стены

2. Конструктивный раздел

2.1 Проектирование фундамента

2.1.1 Исходные данные

По результатам инженерно-геологических изысканий, выполненных «УралТИСИЗ» в феврале 1991г., получены исходные данные для проектирования фундаментов здания физкультурно-оздоровительного комплекса. Литологическое описание слоев приведено в таблице 3. Физико-механические свойства грунтов приведены в таблице 4.

Таблица 3 – Литологическое описание слоёв по скважине № 93

Таблица 4 – Физико-механические свойства грунтов

Сосредоточенная нагрузка по обрезу фундамента N = 287 кН.

2.1.2 Оценка геологических и гидрогеологических условий строительной площадки

2.1.2.1 Определение физико-механических характеристик грунтов

Первый слой – чернозем.

Чернозем – плодородный поверхностный слой дисперсного грунта, образован ный п од влияни ем биогенного и атмосферного факторов.

При планировании строительной площадки данный слой срезается.

Второй слой – песок средней крупности.

Песок – несвязны й минеральный грунт, в котором масса частиц размером меньше 2 мм составляет более 50 % (I_p = 0).

Плотность скелета грунта:

кН/м³ (6)

Коэффициент пористости:

(7)

Степень влажности:

, (8)

где g _W = 10 (кН/м³ ) – удельный вес воды.

Коэффициент относительной сжимаемости:

(МПа^-1 ) (9)

Модуль деформации:

(МПа), (10)

где: β = 1- 2 n ² /(1- n ) – безразмерный коэффициент, принимаемый для упрощения расчётов.

n - коэффициент Пу ассона, определяемый по ГОСТ 20276-85 «Грунты. Методы полевого определения характеристик деформируемости» , при нимаемый равным:

0,30 - д ля пе сков и супесей;

0,42 - для глин.

Третий слой – глина.

Грунт глини стый – связный минеральный грунт, облад ающи й числом пластичности I_p ³ 1.

Плотность скелета грунта:

(кН/м³ )

Коэффициент пористости:

Степень влажности:

Коэффициент относительной сжимаемости:

(МПа^-1 )

Показатель текучести:

(11)

Число пластичности:

(12)

Модуль деформации:

(МПа)

Четвертый слой – глина.

Плотность скелета грунта:

(кН/м³ )

Коэффициент пористости:

Степень влажности:

Коэффициент относительной сжимаемости:

(МПа^-1 )

Показатель текучести:

Число пластичности:

Модуль деформации:

(МПа)

Классификация грунтов, выполненная на основании вычисленных физико-механических характеристик и ГОСТ 25100-95, приведена в таблице 5.

Таблица 5 – Классификация грунтов

2.1.2.2 Заключение по грунтовым условиям строительной площадки

Первый слой составляет чернозем – природное образование, слагающее поверхностный слой земной коры и обладающее плодородием.

Второй слой – плотный песок средней крупности, насыщенный водой, с модулем деформации Е = 12,3 > 10 МПа. Грунт обладает высокой несущей способностью.

Третий слой – глина текучепластичная, легкая песчанистая, насыщенная водой, с модулем деформации Е = 1,43 < 5 МПа. Грунт обладает низкой несущей способностью.

Четвертый слой – глина мягкопластичная, легкая песчанистая, насыщенная водой, с модулем деформации Е = 1,48 < 5 МПа. Грунт обладает низкой несущей способностью.

Нормативную глубину сезонного промерзания грунта d_fn , м, допускается определять по формуле:

, (13)

где: Mt = 22 + 19,6 + 13,8 + 1,3 + 2,6 + 13,4 + 19,9 = 92,6 – безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в пос. Сосновка Тюменской области.

d₀ - величина, принимаемая равной, м:

- для песков гравелистых, крупных и средней крупности - 0,30;

- для суглинков и глин - 0,23.

Поскольку в пределах глубины заложения фундамента находится два типа грунта (пески средней крупности и глина), то определяется средневзвешенное значение do_ср :

;

(м).

Расчетная глубина сезонного промерзания грунта d_f ,м, определяется по формуле:

, (14)

где: k_h – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый для наружных фундаментов отапливаемых сооружений k_h = =0,5;

(м).

Поскольку уровень грунтовых вод обнаружен на глубине dw = 1,5 м £ d_f +2, то, согласно таблице 2 СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений» глубина заложения фундамента должна быть не менее d_f . В этом случае подошва фундамента освобождается от воздействия нормальных сил пучения.

Вместе с тем, требование недопустимости выпучивания свай не является оправданным, так как любое здание и сооружение в состоянии переносить некоторые неравномерные деформации оснований, при выполнении соответствующих мероприятий.

Согласно п. 7.11 СНиП 2.02.03-85 глубину заложения подошвы свайного ростверка следует назначать в зависимости от конструктивных решений подземной части здания или сооружения. Кроме того, на глубину заложения ростверка влияет способ отрывки котлована. По возможности следует закладывать фундамент выше уровня подземных вод, в противном случае резко возрастает стоимость земляных работ.

Таким образом, принято решение о назначении глубины заложения подошвы ростверка равной 1м.

Под фундаментами устраивается подушка толщиной 50 см из непучинистых материалов (песок средней крупности, котельный шлак). Применением подушки достигается не только частичная замена пучинистого грунта на непучинистый, но и уменьшение неравномерных деформаций основания.

При конструировании ростверков, фундаментные балки, цокольные панели объединяются в единую систему, образуя достаточно жесткую горизонтальную раму.

Такая система перераспределяет неравномерные перемещения отдельных свай, выравнивает их, что в конечном итоге уменьшает относительные деформации фундаментов и надземных конструкций здания.

2.1.3 Расчет и конструирование свайного фундамента

2.1.3.1 Исходные данные

К расчету принята свая СНпр6-30 по ГОСТ 19804.2-79*.

Форма, марки, номинальные размеры свай и проектные марки бетона по прочности на сжатие должны соответствовать указанным на рисунке 2 и в таблице 6.

1 - подъемные петли; 2 - штырь для фиксации места строповки при подъеме на копер

Рисунок 2

Таблица 6

2.1.3.2 Определение несущей способности висячей сваи

К висячим сваям следует относить сваи всех видов, опирающиеся на сжимаемые грунты и передающие нагрузку на грунты основания боковой поверхностью и нижним концом.

Несущую способность F_d , (тс), висячей забивной сваи, погружаемой без выемки грунта, работающей на сжимающую нагрузку, следует определять как сумму сил расчетных сопротивлений грунтов основания под нижним концом сваи и на ее боковой поверхности по формуле (8) СНиП 2.02.03-85

, (15)

где g _c – коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый g _c = 1;

R = 83,6– расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, принимаемое по таблице 1 СНиП 2.02.03–85 , тс/м² ;

A = 0,09 – площадь опирания на грунт сваи, принимаемая по площади поперечного сечения сваи брутто или по площади сваи-оболочки нетто, м² ;

u = 1,2– наружный периметр поперечного сечения сваи, м;

f_i – расчетное сопротивление i -го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, принимаемое по таблице 2 СниП 2.02.03–85 , тс/м² ;

h_i – толщина i -го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, (м);

g _cR , g _cf = 1 – коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта и принимаемые по таблице 3 СниП 2.02.03–85 .

Расчетная схема к определению несущей способности призматической сваи приведена на рисунке 3.

тс

Расчетное сопротивление сваи по грунту:

тс (16)

Площадь подошвы ростверка:

м, (17)

где N = 287 – нагрузка по обрезу фундамента, кН;

g _f = 1,1 – коэффициент надежности по нагрузке для собственного веса;

g _m = 20 – среднее значение удельного веса материала ростверка и грунта на его уступах, кН/м³ ;

d_g = 1,0 – глубина заложения ростверка, м;

– среднее давление на основание под ростверком, тс/м² ;

тс/м² (18)

Вес ростверка с грунтом на уступах:

кН (19)

Число свай в ростверке:

шт. (20)

Конструктивно принимаем четыре сваи в кусте. Конструкция ростверка приведена на рисунке 4.

Рисунок 3

Рисунок 4 – Конструкция ростверка

2.1.3.3 Расчет осадки основания

Расчет оснований по деформациям производится исходя из условия:

, (21)

где: s - совместная деформация основания и сооружения, определяемая расчетом в соответствии с указаниями приложения 2 СНиП 2.02.01-83 ;

s_u = 12 - предельное значение деформации основания для многоэтажного бескаркасного здания с несущими стенами из крупных панелей, принимаемое по приложению 4 СНиП 2.02.01-83, см.

Расчет фундамента из висячих свай и его основания по деформациям следует производить как для условного фундамента на естественном основании в соответствии с п.6 СНиП 2.02.03-85.

Ширина условного фундамента:

В_усл = b_o +2 · l · tgα , (22)

где b_o = 1,2 – расстояние между наружными гранями крайних рядов свай вдоль меньшей стороны подошвы ростверка, м;

l = 5,45 – длина в пределах от подошвы ростверка до нижнего конца сваи, м;

α = φ_ср / 4;

– средневзвешенный угол трения грунта в пределах от подошвы до нижнего конца сваи;

φ_ср = (26 · 0,8 + 18 · 2,7 + 13 · 1,95) / (0,8 + 2,7 + 1,95) = 17⁰

В_усл = 1,2 + 2 · 5,4 · tg4 » 2 м

Длина условного фундамента:

L_усл = l_o +2 · l · tgα , (23)

где l _o = 1,4 – расстояние между наружными гранями крайних рядов свай вдоль большей стороны подошвы ростверка, м;

L_усл = 1,4 +2 · 5,4 · tg4 » 2,2 м

Для возможности выполнения расчета осадки методами, регламентируемыми СНиП 2.02.01-83 и основанными на использовании теории линейно деформируемых сред, необходимо выполнение условия:

, (24)

где N = 287 – нагрузка по обрезу фундамента, кН;

N_c – вес условного массива, кН;

N_c = B_усл · L_усл · å g _m · h, (25)

где g _m – то же что в формуле (17) ;

h = 6,4 – высота условного фундамента, м

кН

кН

Сжимаемая толща разбивается на слои с обязательным соблюдением двух условий:

– элементарный слой при разбивке не должен превышать 0,4b;

– состав грунта элементарного слоя должен быть однородным;

h_i £ 0,4·Bусл = 0,4 · 2= 0,8 м

Нижняя граница сжимаемой толщи находится из условия:

, (26)

где – дополнительное давление на грунт;

– напряжение от веса грунта;

– дополнительное давление в плоскости подошвы фундамента;

α – коэффициент, зависящий от формы и глубины заложения фундамента, определяемый по таблице 1 прил. 2 СниП 2.02.01-83 .

= 20 · 6,4 = 128 кПа

P₀ =(P - ) = 193,2 – 128 = 65,2 кПа

Если найденная по указанному выше условию нижняя граница сжимаемой толщи находится в слое грунта с модулем деформации Е < 5 (МПа), нижняя граница сжимаемой толщи определяется исходя из условия

.

Результаты расчётов по определению природного и дополнительного давления приведены в таблице 7. Расчетная схема к определению осадки основания приведена на рисунке 5.

Таблица 7

Осадка основания s c использованием расчетной схемы в виде линейно деформируемого полупространства определяется методом послойного суммирования по формуле

, (27)

где b - безразмерный коэффициент, равный 0,8;

s _zp,i - среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i -м слое грунта, равное полусумме указанных напряжений на верхней z_{i- 1} и нижней z_i границах слоя по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента;

h_i и Е_i - соответственно толщина и модуль деформации i- го слоя грунта;

n - число слоев, на которые разбита сжимаемая толща основания.

м;

Проверка условия:

6 < 12 см – условие выполняется.

Рисунок 5

2.2 Расчет и конструирование поперечной рамы

2.2.1 Исходные данные

За относительную отметку 0,000 принят уровень чистого пола первого этажа в осях 9 – 12, что соответствует абсолютной отметке 108,14.

Климатические условия:

- расчетная температура наружного воздуха минус 44⁰ С;

- нормативное значение ветрового давления для III района 38 кгс/м² ;

- нормативное значение веса снегового покрова для IV района 150 кгс/м² .

2.2.2 Определение нагрузок на раму

Все нагрузки рассчитываются с учетом коэффициента надежности по ответственности , принимаемым равным 0,95 для II уровня ответственности здания.

2.2.2.1 Постоянная нагрузка

Постоянные нагрузки от конструкций кровли, стропильных конструкций, связей по покрытию принимаются равномерно распределенными.

Значения нагрузок и коэффициентов надежности по нагрузке (коэффициент перегрузки) для конструкций покрытия приведены в таблице 8.

Таблица 8

– нагрузка от веса покрытия на 1 м² (приведена в таблице 8):

Расчетная равномерно распределенная нагрузка на ригель рамы q_РИГ, Н/м, определяется по формуле:

, (28)

где q^Р = 0,93 - расчетная нагрузка, кН/м² ;

В = 6 – ширина грузовой площади A1, м;

a = 7⁰ С;

A1 = B · l = 6 · 24 = 144 м² .

кН/м

Опорная реакция ригеля рамы, кН, определяется по формуле:

, (29)

где l = 24 – пролет рамы, м;

кН

– собственный вес стоек рамы:

, (30)

где g_СТ = 0,6 – ориентировочный расход стали, кН/м² здания;

В – то же, что в формуле (28) ;

l – то же что в формуле (29) ;

= 1,05 – коэффициент перегрузки.

кН

– вес стенового ограждения:

, (31)

где - то же, что в формуле (30) ;

g_СТЕН = 0,73 – вес конструкции стенового ограждения, кН/м² ;

g_ОСТЕКЛ = 0,35 – вес конструкции остекления, кН/м² ;

Н_СТЕН = 7,45 – суммарная высота стенового ограждения на грузовой площади, м;

Н_ОСТЕКЛ = 1,8 – суммарная высота остекления на грузовой площади, м;

В = 6 – ширина грузовой площади, м.

кН

Схема распределения постоянных нагрузок приведена на рисунке 7.

Рисунок 7

2.2.2.2 Временная нагрузка

– снеговая нагрузка:

Полное нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия s, кН/м² , определяется по формуле (5) СНиП 2.01.07-85*:

(32)

где s₀ = 1,5 – нормативное значение веса снегового покрова на 1 м² горизонтальной поверхности земли, принимаемое в соответствии с п. 5.2 СНиП 2.01.07-85*, кН/м² ;

m = 1– коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, принимаемый в соответствии с п. 5.3 — 5.6 СНиП 2.01.07-85* .

кН/м²

Полное значение снеговой нагрузки на ригель рамы:

, (33)

где = 1,4 (q_РИГ ^н = 0,825 > 0,8) – коэффициент надежности по нагрузке, принимаемый согласно п.5.7 СНиП 2.01.07-85* .

В – то же, что в формуле (28).

кН/м

Опорная реакция ригеля рамы:

кН

– ветровая нагрузка:

Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки w_m на высоте z над поверхностью земли, Н/м² , определяется по формуле (6) СНиП 2.01.07-85* :

(34)

где w₀ = 380 – нормативное значение ветрового давления, Н/м² , определяемое согласно п. 6.4 СНиП 2.01.07-85* ;

k — коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте, принимаемый согласно п. 6.5 СНиП 2.01.07-85* (тип местности А - открытый);

с — аэродинамический коэффициент, принимаемый согласно п. 6.6 СНиП 2.01.07-85*,

с_е1 = -0,4;

c_е2 = -0,4;

с_е3 = -0,5;

с_е = +0,8.

Схема распределения ветровой нагрузки приведена на рисунке 8.

Рисунок 8 – Схема здания и ветровых нагрузок

С наветренной стороны:

– для части здания, высотой до 5 м

w_m1 = 380 ∙ 0,75 ∙ 0,8 = 228 Н/м²

- то же, высотой до 10м, k = 1,0,

w_m2 = 380 ∙ 1,0 ∙ 0,8 = 304 Н/м²

В соответствии с линейной интерполяцией с наветренной стороны:

- на высоте 9,45 м над ур.ч.п.

w_m3 = 380 ∙ 0,972 ∙ 0,8 = 296 Н/м²

Переменную по высоте ветровую нагрузку заменяют равномерно распределенной, эквивалентной по моменту в заделке консольной балки длиной 9,45 м:

– с наветренной стороны

w_m ^ЭКВ = w_m2 ∙ α , (35)

где a = 1 при H £ 10 м,

w_m ^ЭКВ = 304 ∙ 1 = 304 Н/м²

– с подветренной стороны

w_ms ^ЭКВ = w_m ^ЭКВ ∙ Се₃ /Се = = -190 Н/м² , (36)

Расчетная равномерно распределенная линейная нагрузка q_В от ветрового напора на колонну до отметки 8,450 над ур.ч.п., кН/м:

- с наветренной стороны:

q_В = w_m ^ЭКВ ∙ В ∙ γ_f ∙ γ_Н , (37)

где В – то же, что в формуле (19) ;

γ_f = 1,4 – коэффициент надежности по ветровой нагрузке, принимаемый согласно п. 6.11 СНиП 2.01.07-85*.

q_В = 0,304 · 6 · 1,4 · 0,95 = 2,42 кН/м

- с подветренной стороны:

q_Вs = w_ms ^ЭКВ ∙ В ∙ γ_f ∙ γ_Н , (38)

q_Вs = - 0,19 · 6 · 1,4 · 0,95 = -1,52 кН/м

Расчетная равномерно распределенная линейная нагрузка q_В ^* от ветрового напора на покрытие, кН/м:

- с наветренной стороны:

q_В ^* = w₀ ∙Се₁ · В ∙ γ_f · γ_Н , (39)

q_В ^* = 0,38 ∙ (-0,4) · 6 ∙ 1,4 · 0,95 = -1,2 кН/м

- с подветренной стороны:

q_Вs ^* = w₀ ∙Се₂ · В ∙ γ_f · γ_Н , (40)

q_Вs ^* = 0,38 ∙ (-0,4) · 6 ∙ 1,4 · 0,95 = -1,2 кН/м

Схема распределения временных нагрузок приведена на рисунке 9.

Рисунок 9

2.2.3 Сочетания нагрузок

Расчет конструкции рамы выполняется с учетом неблагоприятных сочетаний нагрузок. Для расчета используются основные сочетания, состоящие из постоянных, длительных и кратковременных нагрузок.

В соответствие с п. 1.12, 1.13 СНиП 2.01.07-85* учитывается сочетание, включающее постоянную и две временные нагрузки с коэффициентами сочетаний для длительных y ₁ = 0,95, для кратковременных y ₁ = 0,9.

Сочетания, включающие постоянную и одну временную нагрузку (длительную или кратковременную) применяются без коэффициентов y ₁ .

2.2.4 Расчетная схема

Расчетная схема поперечной рамы – это многократно статически неопределимая сквозная система с жесткими узлами. При определении усилий жесткостью узлов пренебрегаем. В дальнейшем жесткость узлов учитывается при определении расчетных длин стержней рамы.

Исследования действительной работы поперечных рам показали, что такое приближение приводит к очень небольшим погрешностям в величине нормальных сил, действующих в элементах. Расчетная схема рамы приведена на рисунке А.1 приложения А.

2.2.5 Статический расчет

Статический расчет рамы выполнен на ПЭВМ с использованием вычислительного комплекса STARK_ES_S версии 2.2. Вычислительный комплекс основан на применении метода конечных элементов по стандарту метода перемещений.

ПЭВМ автоматически выдает расчетные усилия в стержнях с учетом требуемых сочетаний нагрузок. В соответствии с классификацией сочетаний нагрузок усилия определены отдельно для каждого вида сочетаний, несущая способность стержней проверяется по окончательному расчетному наибольшему усилию.

Усилия в элементах рамы при статическом расчете на первое и второе сочетания приведены в таблицах А1 и А2 приложения А соответственно.

Номера стержней рамы приведены на рисунках А.2, А.3, А.4, А.5, А.6, А.7 приложения А.

Эпюра М в элементах рамы приведена на рисунках А.8, А.9, А.10, А.11 приложения А.

Эпюра Q в элементах рамы приведена на рисунках А.12, А.13, А.14, А.15 приложения А.

Эпюра N в элементах рамы приведена на рисунках А.16, А.17, А.18, А.19.

2.2.6 Подбор сечений стержней рамы

2.2.6.1 Подбор сечений сжатых стержней

Подбор сечений сжатых стержней начинается с определения требуемой площади по формуле:

, (41)

где – коэффициент условий работы, принимаемый согласно таблице 6* СНиП II-23-81* ;

N – расчетное усилие;

Ry – расчетное сопротивление стали сжатию по пределу текучести;

j - коэффициент продольного изгиба.

Коэффициент продольного изгиба является функцией гибкости ,

где l₀ – расчетная длина стержня;

- радиус инерции сечения.

При предварительном подборе сечения элемента задаемся гибкостью, по которой определим соответствующую величину j и площадь А по формуле (41).

Задавшись гибкостью l , определим также требуемые радиусы инерции сечения по формулам:

, (42)

где - расчетная длина стержня в плоскости рамы;

, (43)

где - расчетная длина стержня из плоскости рамы.

В соответствие с требуемыми радиусами инерции и площадью сечения по сортаменту подбирается подходящий калибр профиля.

Подбор сечения сжатого раскоса производится по максимальному расчетному усилию в элементе №38 второго сочетания N = 481,81кН.

Расчетные длины стержня определены в соответствии с п. 6.1 СНиП 2-23-81* и составляют: м; м. Материал – сталь С255; Ry = 250 МПа. Коэффициент условий работы =1.

Принятое сечение – два равнополочных уголка. Задаемся гибкостью l = 100 и, следовательно, согласно таблице 72 СНиП II-23-81* j = 0,542.

Требуемая площадь сечения:

см² .

Требуемые радиусы инерции:

см;

см.

По ГОСТ 8509-93 принимаем сечение из двух стальных горячекатаных равнополочных уголков 80х7:

А = 21,7см² ;

i_X = 2,45 см.

Наибольшая гибкость стержня относительно оси х-х:

= 39 и по наибольшей гибкости находим j = 0,894.

Напряжение кН/см² < кН/см² .

Оставляем принятое сечение из двух равнополочных уголков 80х7.

2.2.6.2 Подбор сечений растянутых стержней

Для растянутых раскосов также используем сечение из двух равнополочных уголков 80х7.

Проверка сечения растянутого раскоса производится по максимальному расчетному усилию в элементе №50 второго сочетания N = 106,93кН.

Согласно СНиП II-23-81* расчет на прочность элементов, подверженных центральному растяжению силой N , следует выполнять по формуле:

, (44)

кН/см² < кН/см² .

2.2.6.3 Подбор сечений стержней при действии продольной силы и момента (внецентренное сжатие)

Согласно СНиП II-23-81* расчетные значения продольной силы N и изгибающего момента М в стержнях следует принимать для одного и того же сочетания нагрузок, причем изгибающий момент принимается равным наибольшему моменту в пределах средней трети длины панели пояса.

Предварительный подбор сечения производится как для центрально сжатого стержня с использованием формулы проверки устойчивости в плоскости изгиба:

, (45)

где j е – коэффициент понижения несущей способности стержня при внецентренном сжатии, определяемый для сплошностенчатых стержней в зависимости от условной гибкости l и приведенного эксцентриситета ;

, (46)

где h – коэффициент влияния формы сечения, определяемый по таблице 73 СНиП II-23-81* ;

Относительный эксцентриситет:

, (47)

где – эксцентриситет;

Wc – момент сопротивления сечения для наиболее сжатого волокна;

r _х – расстояние о горизонтальной оси до края ядра сечения.

Подбор сечения сжато-изгибаемого стержня пояса ригеля производится по максимальному расчетному усилию в элементе № 77 второго сочетания N = 391,25кН, М = =1,01 кН·м.

Расчетные длины стержня составляют: м; м. Материал – сталь С345; Ry = 335 МПа. Коэффициент условий работы =1.

Принятое сечение – два равнополочных уголка. Задаемся гибкостью l _Х = =60, тогда:

см

Требуемая высота сечения:

см (48)

см (49)

где 0,3·h – расстояние от центра тяжести сечения до сжатого от момента края сечения.

м

ß

ß

ß

Приведенная гибкость:

ß

Требуемая площадь:

см²

По ГОСТ 8509-93 принимаем сечение верхнего пояса из двух стальных горячекатаных равнополочных уголков 100х7:

А = 27,5 см² ;

= 3,08 см;

z = 2,71 см;

Наибольшая гибкость стержня относительно оси х-х:

28,2;

ß

ß

ß

Получив геометрические характеристики сечение проводом проверку в плоскости действия момента по формуле:

, (50)

кН/см² £ кН/см² .

Согласно п. 5.32 СНиП II-23-81* устойчивость из плоскости действия момента проверять не требуется, поскольку выполняется условие .

Сечение нижнего пояса ригеля принимаем также из двух стальных горячекатаных равнополочных уголков 100х7, материал – сталь С345.

Проверка сечения сжато-изгибаемого стержня пояса ригеля производится по максимальному расчетному усилию в элементе № 41 для второго сочетания N = 416,79кН, M= 0,04 кН·м.

Расчетные длины стержня составляют: м; м. Материал – сталь С345; Ry = 335 МПа. Коэффициент условий работы =1.

м

Поскольку эксцентриситет весьма мал, расчет элемента производим по схеме центрально сжатого.

Наибольшая гибкость стержня относительно оси х-х:

33

и по наибольшей гибкости находим j = 0,901.

Напряжение:

кН/см² < кН/см²

Проверка сечения растянуто-изгибаемого стержня пояса ригеля в элементе № 79 для второго сочетания выполняется по схеме центрально растянутого стержня из-за малости расчетного момента.

кН/см² < кН/см² .

Проверка сечения растянуто-изгибаемого стержня пояса ригеля в элементе № 39 для второго сочетания выполняется по формуле (49) СНиП II-23-81* :

(51)

где N, M_X , M_Y – абсолютные значения соответственно продольной силы и изгибающих моментов при наиболее неблагоприятном сочетании;

N = 413,79 кН; M = 2,15 кН·м;

n, с_х , с_y – коэффициенты, принимаемые по приложению 5 СНиП II-23-81*:

n = 1,5;

с_х = 1,60;

с_y = 1,47.

Проверка сечения внешнего пояса стойки в элементе №1 для второго сочетания выполняется по схеме центрально-сжатого элемента, N = 409,37 кН.

По ГОСТ 8509-93 принимаем сечение из двух стальных горячекатаных равнополочных уголков 100х7, материал – сталь С345:

А = 27,5 см² ;

i_X = 3,08 см.

Наибольшая гибкость стержня относительно оси х-х:

= 14 и по наибольшей гибкости находим j = 0,972.

Напряжения:

кН/см² < кН/см² .

Оставляем принятое сечение из двух равнополочных уголков 100х7.

Проверка сечения внутреннего пояса стойки производится по максимальному расчетному сжимающему усилию в элементе №35 второго сочетания N = = 448,76 кН. Сечение из двух стальных горячекатаных равнополочных уголков 100х7, материал – сталь С345:

А = 27,5 см² ;

i_X = 3,08 см.

Наибольшая гибкость стержня относительно оси х-х:

= 29 и по наибольшей гибкости находим j = 0,912.

Напряжения:

кН/см² < кН/см² .

Оставляем принятое сечение из двух равнополочных уголков 100х7.

3. Организационно-технологический раздел

3.1 Обоснование сроков строительства

Согласно СНиП 1.04.03-85 нормативная продолжительность строительства физкультурно-оздоровительного комплекса составляет 14 мес.

Нормами предусмотрено устройство инженерных сетей и коммуникаций, а также проведение благоустройства в пределах генерального плана (земельного участка, отведенного под строительство) объекта.

Календарный план в виде сетевой модели приведен на листе 11 графической части проекта. Фактическая продолжительность строительства составляет 13,5 мес. Поскольку фактическая продолжительность строительства объекта не превышает нормативного значения, корректировки по времени и трудовым ресурсам не производятся.

3.2 Календарный план строительства

Календарный план производства работ на строительство объекта отражает технологическую последовательность и взаимосвязь, продолжительность и календарные сроки начала и окончания работ (общестроительных, специальных и монтажных) по соответствующему объекту. На основании календарного плана устанавливается динамика движения рабочей силы основного производства, а так же всей номенклатуры материально-технических ресурсов (материалов, оборудования, строительных машин, механизмов, транспортных средств и т.д.).

Календарный план производства работ на объекте составляют в следующем порядке:

- производят анализ проектных материалов по объекту;

- устанавливают номенклатуру общестроительных и монтажных процессов, подлежащих включению в календарный план;

- выбор и обоснование организационно-технологических схем выполнения строительно-монтажных работ по циклам;

- выбор и обоснование использования основных подъемно-транспортных механизмов (монтажных кранов);

- подсчитывают необходимые трудозатраты для выполнения отдельных процессов и необходимое число машино-смен для основных строительных машин;

- определяют продолжительность выполнения отдельных видов работ и производят их взаимную увязку во времени.

Календарный план в виде сетевой модели, разрабатываемый в данном проекте, позволяет создать рациональную модель строительства объекта и в процессе управления оперативно устранять возникающие трудности на основе получаемой информации о ходе производства.

Карточка-определитель и расчет сетевого графика приведены в таблицах 12,13 соответственно.

3.2.1 Описание организационно-технологической последовательности выполнения строительно-монтажных работ по циклам

3.2.1.1 Подготовительный период

Состав работ подготовительного периода:

- вертикальная планировка;

- ограждение площадки;

- создание опорной геодезической сети;

- устройство временных дорог и проездов для крана;

- монтаж временных инвентарных зданий;

- устройство временных инженерных коммуникаций и произвести подключение временных зданий;

- устройство временного освещения строительной площадки;

- создание складского хозяйства.

3.2.1.2 Нулевой цикл

Состав комплекса работ этапа «подземная часть»:

- разработка котлована и траншей;

- возведение конструкций подземной части здания;

- устройство гидроизоляции;

- устройство вводов подземных коммуникаций;

- обратная засыпка котлована и траншей.

3.2.1.3 Надземная часть

Состав комплекса работ этапа «надземная часть»:

- кладка стен;

- монтаж строительных конструкций с сопутствующими изоляционными работами;

- устройство кровли;

- плотнично-столярные работы: заполнение оконных и дверных проемов блоками, установка подоконных досок, остекление окон;

- санитарно-технические работы 1 стадии: монтаж системы отопления, стояков и трубопроводов водопровода, канализации;

- электромонтажные работы 1 стадии: прокладка срытой проводки, установка электрощитов;

- слаботочные работы 1 стадии: прокладка скрытой проводки, в том числе монтаж труб.

3.2.1.4 Отделочный цикл

В составе комплекса «отделочные работы»:

- штукатурные работы: штукатурка стен, заделка отверстий в местах прохода трубопроводов, затирка негладких поверхностей сборных элементов, обработка мест примыкания элементов;

- облицовка стен керамической плиткой;

- устройство монолитных отделочных покрытий: цементных стяжек под полы, чистых цементных полов;

- устройство плиточных полов: из керамических плиток;

- плотничные работы: остекление дверей, устройство линолеумных полов по готовому основанию, устройство деревянных полов;

- санитарно-технические работы: установка фаянсовых изделий, промывка систем;

- малярные работы: окраска известковая, клеевая, эмульсионная и масляными составами;

- электромонтажные работы: установка электроарматуры и приборов;

слаботочные работы: установка арматуры.

Таблица 12 – Карточка-определитель