ПСД конструктивное решение общественного здания

Нами разработана ПСД конструктива КР и рабочая документация для реконструкции общественного здания.

подрядчик проектирования конструктивных решений КР

КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ. Разработка ПСД реконструкции.

Общие сведения ПСД общественного здания

Данным проектом предусматривается реконструкция объекта: «Многоэтажные нежилые общественные здания».

Физико - географические условия

В настоящее время поверхность спланирована насыпными грунтами и застроена. Современные физико - геологические процессы, способные негативно повлиять на принятие проектных решений, на площадке работ не отмечены.

Климат

Район работ входит в зону умеренно - континентального климата со следующими среднегодовыми показателями: температура - плюс 6,2° С, осадки - 500 + 650 мм (586 мм), число дней со среднесуточной температурой выше 0° С - 210 ^ 214. Наибольшее количество осадков приходится на весенне-летний период. Средняя температура января - минус 14,5° С, июля - плюс 26,1° С (с максимумами 36,0° + 38,0° С). Зима длится 4,5 месяца. Средняя годовая относительная влажность воздуха 79%.

Расчет нормативной глубины сезонного промерзания грунтов сделан в соответствии с требованиями СП 22.13330.2011 [16] по среднемесячным отрицательным температурам, взятым по СНиП 23-01-99 [19] и составляет для песчаных грунтов - 1,7 м, глинистых грунтов - 1,4 м. Сейсмичность территории менее 6 баллов (СНиП II-7-81 и ОСР- 97).

Инженерно - геологические условия площадки

Геологическое строение

В геологическом строении площадки до глубины 23 м принимают участие 4 стратиграфо - генетических комплекса (СГК):

  • современный почвенно -растительный слой (pdQIV);
  • современный техногенный слой (tQIV);
  • верхнечетвертичные аллювиальные отложения (аQШ);
  • верхнеюрские отложения (J3).

обеспечение надежности и безопасности конструкций здания

Современный почвенно -растительный слой (pdQIV), вскрыт скважинами № 6- 7, 10, представлен суглинком легким, с примесью гумуса, с включением корней, мощностью 0,2 м. Современные техногенные образования (tQIV), представлены слежавшимся насыпным грунтом - песком мелким и средней крупности, с включением до 10-15% дресвы, щебня, строительного мусора, местами перемятым с суглинком, мощностью 2,3 - 4,3 м (ИГЭ -1).

Верхнечетвертичные аллювиальные отложения (аQIII) распространены повсеместно, залегают под насыпными образованиями и представлены:

  • песком средней крупности, серо - желтым, желто - коричневым, средней плотности (ИГЭ-2), маловлажным, с включением до 10% гравия и гальки, мощностью от 0,7 до 2,3 м;
  • песком мелким, светло-коричневым, серым, средней плотности (ИГЭ-3), глинистым, с прослойками суглинка и супеси, с пятнами ожелезнения, с включением до 10% гравия и гальки, от маловлажного до водонасыщенного, мощностью от 0,6 м до 6,9;
  • суглинком серым, тугопластичным, легким, с прослойками глины и песка, мощностью от 0,4 до 5,0 м (ИГЭ-4).

Верхнеюрские отложения (J3) залегают на глубине 13,5-19,6 м (абс.отм. 117,40 -123,45 м) и представлены глиной, темно - серой до черной, твердой, пылеватой, слюдистой, с тонкими прослойками пылеватого песка, с включением обломков ископаемой фауны, вскрытой мощностью от 3,4 до 9,5 м (ИГЭ-5).

Гидрогеологические условия

Гидрогеологические условия площадки на октябрь 2013 г, характеризуются распространением надъюрского водоносного горизонта, вскрытого на глубине 4,2-5,8 м (абс. отм. 131,56- 132,75 м) и приуроченного к пескам верхнечетвертичных аллювиальных отложений. Горизонт безнапорный, нижним водоупором являются верхнеюрские глины.

Питание горизонта осуществляется за счет инфильтрации дождевых и талых вод, разгрузка происходит в речную сеть. По типу и химическому составу воды хлоридно- гидрокарбонатные натриевые, пресные, с минерализацией 0,2 г/дм3, очень мягкие, рН 7,2-7,3. По степени активности подземные воды неагрессивные к бетонам марок W, слабоагрессивные к железобетонным конструкциям при периодическом смачивании, среднеагрессивные к металлическим конструкциям при свободном доступе кислорода; обладают высокой коррозионной активностью по отношению к свинцу и средней - к алюминию.

Свойства грунтов

По результатам полевых и лабораторных работ были выделены ИГЭ в разрезе сжимаемой толщи основания, определены физические, деформационные и прочностные характеристики грунтов, их коррозионные и агрессивные свойства. Лабораторные определения деформационных и прочностных характеристик связных грунтов осуществлялись на компрессионных и сдвиговых приборах автоматизированного комплекса «AСИС». Компрессионные испытания выполнялись при естественной влажности в диапазоне нагрузок 0,05 - 0,3 МПа. Прочностные характеристики глинистых грунтов твердой и тугопластичной консистенци определялись по схеме медленного

консолидированного среза при нормальном давлении 0,1 -0,2­0,3 МПа. Механические характеристики верхнеюрских глин определялись методом трехосного сжатия в стабилометре ГТ 0.3.17. Статическое зондирование грунтов проводилось с целью расчленения песков по плотности сложения, определения механических свойств грунтов в условиях их природного залегания. Модуль общей деформации верхнеюрских глин по данным статического зондирования определялся по формуле Еш=5qc+8,5 приведенной в СТО 36554501-020-2010, разработанным НИИОСП им. Н. М.Герсеванова.

Полевые штамповые испытания для определения деформационных свойств грунтов в массиве, были выполнены на грунты ИГЭ-1 и ИГЭ-3 под подошвой фундаментов. В ходе анализа пространственной изменчивости частных показателей свойств грунтов, определенных лабораторными и полевыми методами, в сфере взаимодействия объекта с геологической средой, до глубины 23 м, согласно ГОСТ 25100-2011, Выделено 5 инженерно - геологических элементов (ИГЭ), составляющих расчетную схему основания.

Мероприятия в связи со строительством в особых условиях

По возможности следует исключить возможность использования техногенных грунтов в качестве основания фундаментов без предварительной подготовки, т.к. из - за неоднородности литологического состава, неравномерной плотности и наличию разнородных техногенных включений, они способны давать значительные и неравномерные осадки. Исходя из инженерно - геологических условий площадки рекомендуется предусмотреть защиту подземных конструкций, предрасположенных к коррозии, от агрессивного воздействия грунтов.

Конструктивные решения и краткая характеристика конструкций здания

Здание состоит из блоков, отличающихся друг от друга конструктивными схемами и этажностью.

Блок с цокольным этажом Г-образной формы в плане с общими размерами соответственно, высота до верха парапета ~ 30,0 м. На втором этаже для сообщения между прилегающим зданием предусмотрена переходная галерея.

Блок №1 имеет бескаркасную конструктивную схему с несущими продольными и поперечными кирпичными стенами толщиной 380- 770 мм. Фундаменты под несущие стены выполнены ленточными из бутового камня. Междуэтажные перекрытия цокольного, второго, четвертого, пятого этажей, а также покрытие выполнены монолитные железобетонные, при пролете более 3 м - по железобетонным и металлическим балкам. Междуэтажные перекрытия первого и третьего этажей деревянные, при пролете менее 3-х метров монолитные железобетонные.

Лестничные марши выполнены из сборных железобетонных ступеней по металлическим косоурам из двутавра, оштукатуренным по сетке. Лестничные площадки выполнены монолитными железобетонными по металлическим двутавровым балкам, оштукатуренным по сетке. Кровля блока плоская рулонная. Водосток с кровли наружный организованный в сторону.

Реконструкция общественного здания. Противопожарные мероприятия

В связи с противопожарными требованиями проектом предусмотрено:

  • замена деревянных перекрытий;
  • реконструкция лестничных маршей и площадок.

Описание и обоснование конструктивных решений зданий и сооружений, включая их пространственные схемы, принятые при выполнении расчетов строительных конструкций.

Раздел конструктивных решений выполнен на основании разработанных архитектурных чертежей и решений инженерных разделов: ОВ, ВК, Э, СС с учетом расположения здания на генеральном плане. За отметку 0,000 принят уровень чистого пола первого этажа здания.


Здание П-образной конфигурации в плане.

Уровень ответственности здания нормальный.

Реконструкция представляет собой устройство железобетонных плит перекрытия. А так же устройство мансардного пространства.

Конструктивная система - каркасная. Конструктивная схема - монолитные железобетонные диски перекрытий опирающиеся на кирпичные диафрагмы жесткости (510 мм).

Пространственная жесткость и геометрическая

неизменяемость здания обеспечивается жесткими дисками перекрытий и покрытия, кирпичными стенами устанавливаемыми на всех этажах, стенами лестничных клеток.

Расчёт каркаса здания выполнен по программе «Лира -WINDOWS» версия 9.0 методом конечных элементов с учётом упругого основания с использованием модели Винклера. В расчете учтены постоянные и временные нагрузки на перекрытия, снеговая, два ветровых воздействия с учетом пульсационных составляющих и температурное воздействие.

Снеговая нагрузка принята 180 кг/м2.

В расчетной схеме приняты конструкции со следующими характеристиками:

  • стены- кирпичные толщиной 510 и 380 мм;
  • плиты перекрытия монолитные, толщиной 220 мм;
  • горячекатанный металлопрокат (устройство мансард).
  • лестницы - монолитные ж/б.

Все несущие конструкции приняты из бетона класса В25. Рабочая арматура - класса A-III (А400), поперечная арматуракласса A-I (А240).

Предусмотрена замена деревянных перекрытий в уровне этажей в осях. Перекрытия выполняются из монолитного железобетона кл. В25 по металлическим балкам из двутавра 30Б1 (СТО АСЧМ 20-93 НТМК) по несъемной опалубке из профилированного листа Н75-750-0,8 по ГОСТ 21045-94. Армирование арматурой кл. АIII

Описание и обоснование технических решений, обеспечивающих необходимую прочность, устойчивость, пространственную неизменяемость здания в целом, а также его отдельных конструктивных элементов, узлов, деталей.

Стены - несущие, толщиной 380 мм (510 мм) из кирпича керамического КР - р - по 250х120х65/1НФ/100/1,4/25/Г0СТ 5530-2012 на цементно - песчаном растворе М75; с перевязкой арматурной сеткой через каждые три ряда кирпичной кладки.

Лестницы и лестничные площадки - монолитные железобетонные толщиной t=160 (220) мм из бетона кл. В25, продольная и поперечная арматура класса А-III (А400). Плиты перекрытий и покрытия здания - монолитные железобетонные толщиной t=220 мм из бетона кл. В25, продольная и поперечная арматура класса А -III (А400).

Армирование железобетонных конструкций предусматривается арматурой класса А400, А240 по расчету и не менее минимального процента армирования 0,15% (для изгибаемых конструкций). Марка бетона по водонепроницаемости для стен ниже уровня земли (соприкасающиеся с грунтом) принята W6, для остальных конструкций марка бетона по водонепроницаемости принята не менее W4.

Марка бетона по морозостойкости всех конструкций должна составлять не менее F50. (конструкции защищены от атмосферного воздействия). Стыки продольной арматуры выполнять «внахлест» без сварки с обеспечением длины нахлеста не менее 2/н, кроме оговоренных.

Все несущие конструкции каркаса (стены, перекрытия) приняты класса КО по пожарной опасности и обеспечивают класс конструктивной пожарной опасности здания СО - согласно СНиП 21-01-97* «Пожарная безопасность зданий и сооружений». Предел огнестойкости конструкций по табл. 4 данного СНиПа принят:

  • стены каркаса - предел огнестойкости REI 90;
  • перекрытия - предел огнестойкости REI 45;
  • лестничные марши - предел огнестойкости R 60.

Защитные слои бетона по видам несущих конструкций приняты в зависимости от предела огнестойкости согласно СТО 36554501-006-2006 «Правила по обеспечению огнестойкости и огнесохранности железобетонных конструкций». Бетонирование Всех элементов каркаса производить в соответствии с требованиями СНиП 3.03.01 - 87 «Несущие и ограждающие конструкции» и указаниями проекта производства работ, разработанного подрядной организацией. В состав ППР должны быть включены необходимые указания по составу бетонной смеси, режиму твердения, определению распалубочной прочности бетона.

Проект разработан для строительства при положительной температуре окружающей среды. При выполнении монолитных бетонных и железобетонных конструкций применять мероприятия, обеспечивающие необходимую температуру и влажность для нормального твердения бетона. В случае необходимости бетонирования в зимних условиях (при отрицательной температуре окружающей среды) работы производить в соответствии с указаниями СНиП 3.03.01 - 87 «Несущие и ограждающие конструкции», п.п. 2.53+2.57, 2.60+2.62 и приложения 9 к выше - указанному СНиПу.

Все материалы и изделия, поступающие на строительную площадку, должны сопровождаться документацией, подтверждающей их качество и соответствие проекту, а также должны проверяться на радиационную безопасность с составлением документов в установленном порядке. При Выполнении строительно-монтажных работ для достижения точности геометрических параметров в строительстве по ГОСТ 21778 - 81 и Г0СТ21780 - 83 характеристики точности геометрических параметров здания и его элементов принять по ГОСТ 21.113-88. Численные значения предельных отклонений принять по таблицам 9,10,11,12 СНиП 3.03.01 -87 «Несущие и ограждающие конструкции».

Для обеспечения прочности, устойчивости, пространственной неизменяемости здания в целом, а также его отдельных конструктивных элементов, узлов, деталей в процессе изготовления, строительства и эксплуатации объекта капитального строительства работы по возведению объекта производить в соответствии с проектом организации строительства согласно требований СП 48.13330.2011 «Организация строительства. Актуализированная редакция СНиП 12-01-2004», проектом производства работ, указанием примененных серий и технических решений по монтажу рекомендуемых производителем.

Описание инженерных решений и сооружений, обеспечивающих защиту территории объекта капитального строительства, отдельных зданий и сооружений объекта капитального строительства, а также персонала (жителей) от опасных природных и техногенных процессов. Здание разработано для районов сейсмичностью 6 баллов. Предел огнестойкости несущих и ограждающих конструкций соответствует принятой в проекте степени огнестойкости.

На площадке строительства могут появляться следующие основные опасные природные процессы, активируемые геофизическими воздействиями:

  • экстремальные атмосферные осадки;
  • ураганы.

В проекте предусмотрены инженерные решения, направленные на максимальное снижение негативных последствий опасных природных явлений.

Ливневые осадки:

Планировочными решениями предусмотрен отвод ливневых стоков на проезды и на рельеф местности.

Антикоррозийная защита

Все металлические конструкции и детали, сварные соединения защищаются антикоррозийными покрытиями. Защита от коррозии производится в соответствии со СНиП 2.03.11-85. Состав и способы нанесения антикоррозийных покрытий назначаются в соответствии с требованиями СНиП 3.04.03-85. Все деревянные элементы, соприкасающиеся с конструкциями стен и железобетонными изделиями, укладываются по слою толя или гидроизола и тщательно антисептируются водным раствором фтористого или кремнефтористого натрия согласно СНиП 3.03.01­87.

Все железобетонные конструкции, соприкасающиеся с грунтом, обмазываются 2 слоями горячего битума по грунтовке из праймера. Для увеличения водонепроницаемости и предотвращения капиллярного проникновения влаги в помещения, расположенные ниже уровня грунтовых вод, стены и полы помещений оштукатуриваются по арматурной сетке раствором М100 с добавкой «Пенетрон Адмикс».

Требования по обеспечению контроля конструкций, материалов и изделий, используемых в строительстве. В соответствии с Постановлением Минстроя России от 19.04.96г при строительстве данного объекта применение новых, в том числе импортных материалов, изделий и конструкций, они должны иметь техническое свидетельство (Сертификат соответствия и гигиенический сертификат, сертификат пожарной безопасности), подтверждающие пригодность их применения в строительстве.

Все строительные материалы, добываемые на месторождениях (щебень, гравий, песок, цементное сырье), используемоев капитальном ремонте данного объекта, должны проходить радиационный контроль и удовлетворять требованиям норм СП 2.6.1.799-9 «Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСП ОРБ -99) и СП 2.6.1.758-99 «Нормы радиационной безопасности (НРБ - 99)2.6.1 Ионизирующее излучение, радиационная безопасность» Результаты радиационного контроля до начала работ должны быть переданы заказчику и представителю авторского надзора.