Підсилення колон з/б обоймою

 

Міністерство  освіти і науки України

Національний університет “Львівська політехніка “

Кафедра “Будівельне виробництво“

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пояснювальна  записка до розрахункової роботи

з дисципліни: Основи реконструкції будівель та споруд.

 

                                                                                                                            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                                 Виконав:

                                                                                                              Ст.гр. МБГ-42

                                                                                        Божик І.Я.

                                                                                                                     Перевірив:

                                                                                             Вибранець Ю.Ю.

Лвів 2011

Зміст

1. Вступ   …………………………………………………………………………2
2. Характеристика конструктивних елементів   ………………………………3
3. Визначення розрахункових зусиль в елементах посилення (до і після посилення)   …………………………………………………………………..4
4. Обгрунтування методу посилення    ………………………………………..6
5. Розрахунок   …………….………….…………………………………...........6
6. Опис технології посилення залізобетонної колони   …………….………...8
7. Охорона праці при виконанні робіт   …………………………………...…11
8. Список використаної літератури   …………………………………...…….14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Вступ

Перепрофілювання будівель приймається, як узагальнене поняття, під яким слід розуміти комплекс робіт, що проводяться для покращення експлуатаційних якостей об’єкту. Поняття «перепрофіляція» включає капітальний ремонт, модернізацію, реконструкцію , аварійно-відновлювальні роботи і реставрвцію.

Основна мета перевлаштування будівель і споруд  - приведення їх у відповідності  до діючих норм архітектурно-планувальних і функціональних рішень. Слід чітко  розуміти, що сьогодні характер перевлаштування  будівель визначається не тільки історичними, архітектурно-художніми, ландшафтно-екологічними обмеженнями, економічною і функціональною доцільністю, але і в деякій мірі залежать  від засобів та переваг  замовників.

Виходячи із ступеня відповідальності об’єкту реконструкції різноманітність  сучасних вимог (функціональних, соціальних, естетичних, технічних і ін.) соціально-економічна оцінка варіантів реконструкції  виконується на основі наступних  принципів:

основна мета реконструкції — привести об’єкт в максимально можливу відповідність сучасним вимогам;

забезпечити відповідність всіх параметрів будівлі або споруди, що підлягає реконструкції діючим нормам і правилам;

проектні пропозиції по реконструкції повинні передбачати збереження всього, що має історико-художню  цінність або створює історичний фон пам'ятнику культури.

Економічний аспект  ухвалення  рішення про доцільність реконструкції  припускає:

• порівняльний аналіз варіантів пристосування об’єкту реконструкції для того чи іншого призначення;
• аналіз техніко-економічних показників порівнюваних варіантів перевлаштування об’єкту реконструкції;
• облік соціальних, економічних, естетичних вимог за допомогою системи об’єктивних показників;
• визначення вартості варіантів реконструкції, майбутніх експлуатаційних витрат, термінів робіт по реконструкції будівлі або споруди;
• перспективи отримання доходів від функціонування обьекту після реконструкції;
• співставлення результатів техніко-економічного аналізу з врахуванням соціальних, економічних і естетичних аспектів реконструкції.

Соціально-економічна ефективність реконструкції залежить від наступних обставин:

• забезпечення високої надійності експлуатації об’єкту без зміни або відповідно до соціально-економічно обгрунтованих змін функціонального призначення будівлі;
• максимально можливе збереження існуючих конструктивних елементів об’єкту (за умови прийнятного технічного стану) з метою зменшення витрат на реконструкцію;
• допущення додаткових матеріальних, трудових і фінансових витрат, необхідних для усунення можливих дефектів і ризиків, а також поліпшення умов;
• мотивована відмова від реконструкції, якщо з функціональних і технічних міркуваннях будівля відповідає вимогам, що до неї пред’являються або її знесення економічно ефективніше, ніж реконструкция. Слід врахувати, що реконструкція унікальних об’єктів може вимагати додаткових витрат. Вартість реконструкції унікальних об’єктів часто перевищує затрати на будівництво нових об’єктів, але в цьому випадку на першому місці знаходяться не економічні і функціональні параметри, а соціально-культурні показники.

 

 

 

 

2. Характеристика конструктивних  елементів.

 

Фундамент -  це   підземна   частина   будинку,   через   яку

передається  навантаження  від  його  надземної  частини на грунт.

Фундаменти : окремостоячі, збірні залізобетонні, розмірами 2,4х 3м.

Стіни - це основний конструктивний елемент будинку; несуть на

собі  корисне  навантаження і  призначені  для  захисту  приміщень  від атмосферних опадів,  опору  теплопередачі,  інших природно-кліматичних  впливів. Всі стіни несучі. Навісні стінові панелі. 

Перекриття - горизонтальна внутрішня захисна конструкція,  що

розподіляє по висоті суміжні приміщення в будинку. За призначенням

розрізняють перекриття: міжповерхові, підвальні та горищні. Перекриття

збірні панельні, розмірами 1,2х6м і 1,8х6м.

Підлога - верхній або опоряджувальний шар, що накладається на

несучу конструкцію перекриття або на грунт у підвальному поверсі

будинку. До підлоги   ставляться    вимоги    міцності,    стираності,

теплоізоляції,   звукоізоляції,   водостійкості,  стійкості  проти 

хімічного агресивного середовища, естетичності.

Покрівля - верхнє покриття  будинку (споруди),  яке захищає

його   від  атмосферних  опадів,  вітру,  перегріву  сонцем  тощо. Дах плоский, з рулонною покрівлею рубероїдом.

 

 

 

 

 

 

 

Види навантажень і їх підрахунок	Нормативне навантаження,	Коефіцієнт надійності,	Розрахункове навантаження,
1)Перекриття:
-Керамічна плитка  t=0.015м ρ=2000 кг/м³	0,03	1,2	0,036
-Стяжка t=0.1м ρ=2200 кг/м³	0,22	1,3	0,29
-Керамзитова засипка t=0. 02м ρ=500 кг/м³	0,001	1,3	0,0013
-З/б. ребриста плита t=0,15 м  ρ =2500 кг/ м³	0,38	1,1	0,42
-Корисне навантаження: 4кН/м²	4	1,3	5.2
Всього:	4,6		8.52
2)Покриття:
-Рубероїд t=0,02 м  ρ =2,5 кг/ м³	0,00005	1,2	0,00006
-Стяжка t=0,1 м  ρ =2200 кг/ м³	0,11	1,3	0,14
-Теплоізоляція t=0,03 м  ρ =1,5 кг/ м³	0,00045	1,2	0,00054
-З/б. плита покриття t=0,15 м  ρ =2500 кг/ м³	0,38	1,1	0,42
-Снігове навантаження(IV зона):	1,4	1,4	1,6
Всього:	1,9		2,2
3)Всього:
	17		24.8

Види навантажень і їх підрахунок	Нормативне навантаження,	Коефіцієнт надійності,	Розрахункове навантаження,
1)Перекриття:
-Керамічна плитка  t=0.015м ρ=2000 кг/м³	0,03	1,2	0,036
-Стяжка t=0.1м ρ=2200 кг/м³	0,22	1,3	0,29
-Керамзитова засипка t=0. 02м ρ=500 кг/м³	0,001	1,3	0,0013
-З/б. ребриста плита t=0,15 м  ρ =2500 кг/ м³	0,38	1,1	0,42
-Корисне навантаження: 2кН/м²	2	1,3	2,6
Всього:	2,63		3,05
2)Покриття:
-Рубероїд t=0,02 м  ρ =2,5 кг/ м³	0,00005	1,2	0,00006
-Стяжка t=0,1 м  ρ =2200 кг/ м³	0,11	1,3	0,14
-Теплоізоляція t=0,03 м  ρ =1,5 кг/ м³	0,00045	1,2	0,00054
-З/б. плита покриття t=0,15 м  ρ =2500 кг/ м³	0,38	1,1	0,42
-Снігове навантаження(IV зона):	0,7	1,14	0.98
Всього:	1,2		1,55
3)Всього:
	6,5		7,65

 

 

 

Після посилення:

 

3.Визначення розрахункових зусиль в колоні.

До посилення:

 

 

 

Колону розглядаємо, як центрово-стиснутий стрижень, що навантажений зосередженою силою N. Для обчислення даної сили скористаємось поняттям вантажної площі колони, яка буде рівна добутку кроків колони :

Ag=6,0∙6,0=36 м²

 Навантаження на колону буде  складатись з: навантажень від  конструкції перекриття, конструкції  покриття, снігового навантаження , ригелів(2 на поверхи).

             Загальне навантаження від ригелів  буде рівне масі 6 штук (m=2500 кг). Загальне значення сили,що буде діяти на колону до посилення буде  таким:

N= 6,2 кН /м² ∙36 м² =275 кН;                                

Повне навантаження з врахуванням  коефіцієнта  γn=0,95 буде таким:

N= 275∙0,95= 260кН

Загальне значення сили,що буде діяти на колону після посилення буде  таким:

N= 30 кН /м² ∙36 м² =1080 кН;                                

Повне навантаження з врахуванням  коефіцієнта  γn=0,95 буде таким:

N= 1080∙0,95= 1025 кН

 

 

 

 

4.Обгрунтування методу  посилення.

Посилення являє собою конструктивне рішення, при якому елемент одягають в залізобетонну обойму чи металеву сорочку і т.д., що дозволяє частково його розвантажити чи збільшити навантаження,котре він може витримувати. Оскільки арматура елементів, що посилюються не схильна до корозії і допустимо провадження зварювальних робіт.

Вибір способу посилення при  реконструкції і ремонті  виконується  з врахуванням наступних пунктів:

• Стан конструкцій що мають посилюватись є задовільний.
• Призначення будинку, його средовище, пожежобезпека дозволяє виконати посилення конструкцій данним методом.
• Особливих вимог до технології посилення, до запиленості чи виконання зварювальних робіт немає.
• При посиленні данним способом збільшення необхідної несучої здатності можлива.

Для колон використовують 2 основних методи посилення-залізобетонною обоймою чи металевою обоймою. Складовими частинами металевих обойм є стійки кутникового профілю, з̒єднувальні планки і опорні підкладки з листової сталі. Я вибрав посилення металевою обоймою.

 

 

 

 

5. Розрахунок підсилення збірної залізобетонної колони центрального ряду першого поверху.

             

                Вихідні дані:

               L = 5000 мм

                b = 400 мм

                h = 400 мм

                Марка бетону В15

                Робоча арматура А-ІІІ

 

Розрахунок до підсилення:

     Розрахункові характеристики матеріалів:

• розрахунковий опір бетону марки В15 R_b = 0,85 МПа;
• розрахунковий опір арматури А-ІІІ R_S = 365 МПа.

-ексцентриситети: