Проектирование четырехэтажного 32-квартирного жилого дома (стр. 4 из 19)

От действия постоянных и длительных нагрузок:

δ_ld=

μα=

Вычисляем ξ при кратковременном действие всей нагрузки:

ξ==0,20

z₁=19[1-

Упругопластический момент сопротивления железобетонного таврового сечения после образования трещин:

W_s=A_sx₁=8,012·18,22=145,98см³

Расчет по длительному раскрытию трещин.

M_ld=14,825кН·м

Напряжение в растянутой арматуре при действии постоянных и длительных нагрузок:

σ_s2=M_ld/W_s=14,825·10⁵/145,98=102МПа

Ширина раскрытия трещин от действия постоянной и длительной нагрузок при φ_l=1,4

A_crc3=1·1·1,4·

a_crc,max=0,3м

Условие удовлетворяется.

Расчёт по кратковременному раскрытию трещин.

Mⁿ=23кН·м

M_ld=14кН·м

Напряжение в растянутой арматуре при совместном действие всех нормативных нагрузок: σ_s1=Mⁿ/W_s=23·10⁵/145,98=157,56МПа

Приращение напряжения от кратковременного увеличения нагрузки от длительно действующей до её полной величины Δσ_s=σ_s1-σ_s2=157,56-102=55,56МПа.

Соответствующее приращение ширины раскрытия трещин при φ_l=1:

Δa_crc=a_crc1-a_crc2=1·1·1·

Ширина раскрытия трещин при совместном действии всех нагрузок: a_crc=0,033+0,084=0,117<a_crc,max.=0,4мм, т.е. условие удовлетворяется.

Значение a_crc можно подсчитывать без предварительного вычисления напряжений Δσ_s: W_s=145,48см³.

a_crc1=1·

a_crc2=1·

a_crc3=1·1·1,4·

a_crc2=0,3мм

a_crc=a_crc1-a_crc2+ a_crc3=0,092-0,056+0,079=0,115мм<a_crc,max.=0,4мм

Проверка по раскрытию трещин, наклонных к продольной оси.

Ширину раскрытия трещин, наклонных к продольной оси элемента и армированных поперечной арматурой, определяют по формуле из СНиПа 2.03.01-84:

a_crc=φ_l

φ_l=1

η=1,4

d_w=7ØA-I – диаметр поперечных стержней (хомутов).

a=E_s/E_b=2,1·10⁵/3,25·10⁴=6,46

μ_w=A_sw/(bs)

A_sw=3Ø6A-I – площадь сечения поперечных стержней.

A_sw=3·0,283=0,85см²

μ_w=0,85/(61,2·10)=0,0014

Напряжение в поперечных стержнях (хомутов): σ_sw=

Q_b1=0,8φ_b4(1+φ_n)R_bt,ser.bh_o²/c

φ_n=0

γ_f=1

c=2h_o=2·19=38см

Q_bt=0,8·1,5·1·1,8·100·61,2·19²/38=125·10³H

σ_sw=

(получается отрицательная величина)

Так как σ_sw по расчету величина отрицательная, то раскрытие трещин, наклонных к продольной оси, не будет.

Проверка панели на монтажные нагрузки.

Панель имеет четыре монтажных петли из стали класса А-I, расположенные на расстояние 70см от концов панели. С учетом коэффициента динамичности k_d=1,4 расчетная нагрузка от собственного веса панели:

q=k_dγ_fgb=1,4·2,2·3080·1,5=14229,6H/см

q=h_redρ=0,11·28000=3080H/м²

Отрицательный изгибающий момент консольной части панели:

M=ql²/2=14229,6·0,7²/2=3486,252H·м

Этот момент воспринимается продольной монтажной арматурой каркасов.

Пологая, что z₁=0,9h_o, требуемая площадь указанной арматуры составляет:

A_s=M/z₁R_s=348625/0,9·19·280·100=0,73см²

Что значительно меньше принятой арматуры 3Ø10А-II, A_s=2,36см².

При подъеме панели вес её может быть передан на две петли. Тогда усилие на одну петлю составляет: N=ql/2=14230·6/2=42690H

Площадь сечения арматуры петли: A_s=N/R_s=42690/210·100=2,03см²

Принимаем конструктивный стержень d=18мм и A_s=2,54см². [11]

3. ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3.1. Выбор экскаватора

Рис.1. Котлован.

- ширина котлована понизу – 15,0м (Рис.1.)

- ширина котлована поверху – 17,4м

- глубина – 2,4 м

- грунт II группы – суглинок

- длина котлована поверху – 48,8м

- ширина котлована понизу – 46,8м

Выбираем экскаватор с рабочим оборудованием является «обратная лопата» с емкостью ковша – 0,65 м ³.

По требуемым параметрам выбираем экскаватор Э-656:

- ёмкость ковша – 0,65м ³

- длина стрелы – 5,5 м (L)

- угол наклона стрелы - 45°

- наибольший радиус резания – 9,2м (R_max)

- наибольшая глубина капания котлована – 4м

- радиус выгрузки в транспорт – 5 м (R_выг)

- высота выгрузки в транспорт – 2.3м

- рабочий вес экскаватора – 20,5т

Н_вр=3,9 чел-час.

3.2. Определения необходимого количества машин для отвоза грунта

Для отвоза грунта принимаем МАЗ-503Б-7 имеющий следующие технические характеристики:

- грузоподъемность по шоссе – 7 тонн.

- объем кузова – 4 м³.

Размер кузова:

- длина 3900 мм

- ширина 2284 мм

- высота 5200 мм

Скорость с полной нагрузкой по шоссе – 70 км/ч

Мощность двигателя - 132.6 кВт.

Количество ковшей в кузове определяется по формуле: n=Q/(ey_ok₁) , где

Q – Грузоподъемность автосамосвала, т.

e – Геометрическая емкость ковша экскаватора, м³.

yo – объемная масса , т/м³.

k1 – коэффициент использование емкости ковша (принимаем 0, 8).

Таким образом:

n = 7/(0,65 · 1,75 · 0,8) = 7,7 ≈ 8

объем грунта в кузове:

q = nek1 = 8 · 0,65 · 0,8 = 4,16 м³

Часовая производительность экскаватора

Пчас – Е/Нвр , где

Е – количественная величина единицы измерения объема работ, на который дана норма времени – 100 м³.

Нвр = 3,9 чел-час.

Пчас = 100/3,9 = 25,64 м³/час.

Время нагрузки:

tn = (q/Пчас) · 60

tn = (4,16/25,64) · 60 = 9,7мин.

Время цикла:

tц = tn + 60 · S/

+ 60 · S/ + tр + tм , где

S - Дальность транспортирования грунта, км ( принимаем 16 км.).

- скорость груженного и порожнего автосамосвала, км/ч.

= 40 км/ч.

= 60 км/ч.

tр – время разгрузки. ( 2 мин. ).

tм – время маневрирования. ( 2 мин. ).

tц = 9,7 + 60 · 16/ 40 + 60 · 16/60 + 2 + 2 = 9,7 + 24 + 16 + 4 = 53,7 мин.

Количество самосвалов определяется:

N = tц / tn = 53,7 / 9,7 = 5,53 ≈ 6

N = 6 автосамосвала.

3.3. Выбор монтажного крана

Для монтажа сборных конструкций жилых и общественных зданий применяют грузоподъемные краны: стреловые самоходные гусеничные, пневмоколесные и автомобильные; передвижные, приставные и самоподъемные башенные, а также козловые и портальные.

Гусеничные краны имеют ходовую гусеничную тележку с установленной на ней поворотной платформой, на которой закреплены механизмы рабочего оборудования силовая установка, исполнительные механизмы, кабина управления и монтажная стрела, оборудованная полиспастами и грузовым крюком. При монтаже подземной части здания их оборудуют короткими стрелами, а при возведении надземных конструкций — удлиненными стрелами длиной до 40 м и гуськом или башенно-стреловым оборудованием. При монтаже гражданских зданий применяют краны грузоподъемностью 6...25 и 30...63 т.

Пневмоколесные краны и краны на спецшасси автомобильного типа имеют двух-, трехосные и с большим числом осей (специальные самоходные шасси), на которых установлена поворотная платформа со стреловым монтажным оборудованием. Наиболее широко в строительстве применяют пневмоколесные краны и краны на спецшасси автомобильного типа грузоподъемностью 25...63 т со стреловым оборудованием и высотой подъема грузового крюка до 30 м. Мобильность этих кранов позволяет использовать их практически повсеместно, где есть проезды.

Автомобильные краны имеют грузоподъемность 5...16 т при относительно малом вылете стрелы (2,5...4 м). Их используют главным образом на погрузочно-разгрузочных работах, укрупнении конструкций и монтаже легких элементов, например, при возведении производственных сельскохозяйственных зданий.

Башенные передвижные краны — это свободно стоящие поворотные краны со стрелой, закрепленной в верхней части вертикальной башни; применяются при возведении надземной части здания.

Башенный кран состоит из башни, стрелы, ходовых тележек, устанавливаемых на рельсовый путь; кабины, в которой размещены аппараты управления краном; механизмов подъема груза, поворота стрелы, передвижения крана, изменения вылета крюка или передвижения грузовой тележки; грузового и стрелового полиспастов; ограничителей грузоподъемности, высоты подъема крюка, передвижения крана и поворота стрелы.

Краны грузоподъемностью 3...15 т применяются в гражданском многоэтажном строительстве. Основные преимущества их в том, что они имеют большую высоту подъема и точку крепления стрелы выше монтажного уровня. Машинисты имеют хороший обзор во время работы и кранами удобно подавать конструкции в любое место возводимого сооружения.

В данной курсовой работе рассматривается многоэтажное здание и по этому рассмотрим два варианта башенных кранов и выберем наиболее подходящий для данного здания.