Жилой дом с мансардой

 

Кафедра МДК 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

по  инженерным конструкциям

на  тему: ”Жилой дом с мансардой” 
 
 
 
 

    
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Содержание. 

1. Введение
2. Технология
3. Стены
4. Фундамент
5. Окна, двери
6. Перемычки и перекрытия проемов
7. Перекрытия
8. Кровля
9. Расчет покрытия

10. Расчет стропильной системы

11. Расчет ленточных фундаментов

12. Список литературы  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение.

     Жилищное  домостроение в настоящее время  является достаточно прогрессивным, т.к. человек чувствует себя более комфортно в своем собственном доме. При строительстве использовались местные материалы. Инфраструктура  развита (электричество, водопровод и канализация проведены), подъезд к дому обеспечен.

     Объемно - планировочное решение удовлетворяет  всем требованиям современного заказчика. Кирпичный двухэтажный дом с подвалом и мансардой. Высота жилого этажа составляет 3,6 м, высота подвала равна так же 3,6м. Кладка ведется в условиях, когда температура не опускается ниже 10⁰С.

     Наружные  стены выполнены из керамического пустотелого кирпича (марки 150, раствор марки 50). Толщина наружных стен 510мм, внутренние несущие стены также выполнены из керамического кирпича шириной 380мм. Внутренние перегородки выполнены из гипсокартона, толщина перегородки равна 120 мм. По периметру наружных стен имеются откосы. Наружные стены изолированы снаружи пенопластом.

     Фундамент ленточный сборный железобетонный с монолитными участками. Выполняется из фундаментных блоков 600х600 и 400х400 и фундаментных плит 1000х1000 и 800х800.Класс бетона фундаментных блоков не ниже В20, асфальтовая отмостка отводит воду от стен и фундамента. Уровень грунтовых вод ниже подошвы фундамента на 2-2,5м. Основание (толщина грунтов) суглинок, залегает от поверхности земли на расстоянии 70 мм, толщина слоя 5м и далее скальный грунт.

     Окна  пластиковые, двойной стеклопакет. Двери деревянные. Используется сосна или ель I,II сорта. Коробки крепятся при помощи закладных деталей в 4х местах, фиксация дополняется монтажной пеной и дюпелями.

     Перемычки и перекрытия проемов. Проемы перекрываются железобетонными перемычками усиленными - размером 250х250, и обычными -размером 175х120. Входные проемы 1300 мм, внутренние 900мм, с/у 700мм, веранда 1300мм.

     Перекрытие - сборное железобетонное, с монолитными участками. Плиты пустотелые, марка бетона не ниже В15. Монолитные участки выполняются из бетона марки В15, с продольной арматурой АIII с шагом 200мм,диамнтром 12 мм, и поперечной АI с шагом 400мм и высотой 150-170мм. Они выполняются в тех местах де невозможно положить пустотелые плиты. Сварка каркаса ведется на строительной площадке, через один. Торцы плит заделываются раствором во избежание проникновения холода. Плиты анкируются путем заделки анкеров в кладку или при помощи скрутки. Опирание плит на стену не менее 80-120 мм.

     Кровля. Кровля деревянная, утепленная безчердачная. Стропилы-деревянные, наслонные. Используется сосна либо ель I,II сорта из цельного или клееного бруса. Настил деревянный из досок. Кровля выполнена из глинянойчерепицы. Водосток неорганизованный(желоба),скат кровли 45^о. Утеплитель на основе базальтового волокна, негорючий (УРСА).

     Кровля  выполняется по деревянному настилу,с 1 слоем рулонного ковра. Настил выполняется из III сорта сосны или ели, доска 50х150 мм с шагом 1м, соединение доски выполняется на стальном нагеле-гвозде.

        
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Технология  возведения:

          

 Выемка земли производится после предварительной срезки растительного слоя. Срезка производится бульдозером в отвалы, либо вывоз на местность. Выемка грунта производится экскаватором с обратной лопатой.

           После выкапывания котлована стенки его должны быть раскреплены. Экскаватор не должен подъезжать ближе чем на 1,5-2м к котловану. Зачистка грунта производится вручную. Монтаж блоков осуществляется краном на автомобильном шасси, с вылетом стрелы до 20м. Возведение стен производится захватками. Бригада каменщиков из 5ти человек. При повышении высоты кладки на 1,2 м следует использовать подмостки и леса.

            Возведение кладки ведется в период когда температура не опускается ниже 10^оС.

            Деревянные работы выполняются бригадой плотников 4,5 разряда. Монолитные работы выполняются бетонщики 3,4 разряда. 

     -техника  безопасности

     -коммуникации выполняются до начала строительства

     -площадка  строительства имеет ограждение

     -все  коммуникации должны иметь колодцы(через  50м для канализации с уклоном 10-15^о,и высота залегании не меньше глубины промерзания грунтов) 

     Здание  выполняется на свободном участке 50х50 м, участок ровный, с подвалом вентилируемой шахты. Участок при доме расположен на местности с уклоном менее 3м. При доме есть веранда и беседка, а также гараж. Отопление центральное, канализация, водоснабжение и  освещение - центральные.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Сбор нагрузок  на 1 м² проекции покрытия. 

 
 

2. Расчетная схема настила двухпролетной балки.

 
 

 

Определим усилия, возникающие  в настиле от разных сочетаний:

 

Определим погонные нагрузки.

Вырезаем полосы шириной 1 м :

 

q_пост. = q_{пост.табл.*}1 = 34,2 кг/м² , q_снег. = q_{пост.табл.*}1 = 128,6 кг/м² .

а – шаг стропильных ног – 0,9 м.

 
 
 
 

Определим усилие, возникающее  в настиле от нагрузки:

 

1. M_изг. = М₁ = ((q_{пост. +} q_{врем.(снег)}) _* а²)/8 = ((34,2 + 128,6)_* 0,9²) /8 =

= 16,4 (кг*м).

2.   М2 = 0,07_* q_пост.*а² + 0,2_*Р_*а = 0,07_* 34,2_*0,9² + 0,2_*120_*0,9 = 1,9 + 21,6 =

          = 23,5 (кг*м).

 
 

 
 
 
 
 
 
 

2. Настил работает на изгиб. Основная формула проверки на изгиб:

М_мах / W ≤ R_изг.,

М_мах – максимальный момент, действующий в настиле;

W – момент сопротивления настила;

R_изг. – рациональное сопротивление древесины;

Определим требуемые геометрические характеристики настила.

R_изг. – рациональное сопротивление древесины изгибу, зависит от её сорта и вида –

Сосна 2 сорт -  R_{изг. =} 140кг/cм²

W_1треб. = М₁ / R_изг. = (16, 4 _* 100) / 140 = 11,7 см³ ,

W_2треб. = М₁ / R_изг. = (23, 5  _* 100) / 140 = 16,7 см³ ,

 

3. Требуемое сечение настила:

W_t = (b _* t_наст.²)/6 ,

b₁ = 100 см,

b₂ = 30 см,

t_наст.1 = ³√((6 _* W_1треб.)/b₁) = ³√((6 _* 11,7)/100) = ³√1,93 = 0,9 (см),

t_наст.2= ³√((6 _* W_2треб.)/b₂) = ³√((6 _* 16,7)/30) = ³√5,92 = 1,5 (см),

 

t_max = 15 мм, следовательно принимаем толщину настила - 19 мм согласно сортаменту пиломатериалов.

 
 

4. Расчёт  по деформациям.

Определим геометрические характеристики принятого настила.

 

q^н= (q^н_{пост. +} q^н_{врем.(снег)}) * 1=  (34,2 + 128,6) _*1 = 162,8 кг/м²

 
 

Должна  выполняться проверка:

[1/a ]_ф= 5/384 _* (q^н _* a³)/(E _* J_x) < 1/125,

b₁ = 100 см,

    E = 10⁵  кг/см²

 

фактический прогиб:

J_x = (b _* t_H³)  / 12 = (100 _* 1,5³) / 12 = 28,1 cм⁴,

 

Проверка  по деформациям полученного  сечения:

 

  [1/a ]_ф= 5 _* 162,8 _* 0,01_* (34,2*0,9³)/( 10⁵ _* 28,1*384) = 0,00002 < 0, 008

 

Жесткость настила обеспечена, следовательно принятая толщина доски  удовлетворяет условиям работы данной конструкции.

 

РАСЧЕТ  СТРОПИЛЬНОЙ СИСТЕМЫ.

Расчетная схема щитового настила.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

L₁=7,21 м → L= 7,21/сos 30^о = 7,32/0,89= 8,22 м.

q_снег = q^р_снег*а=180*1,5 = 270 кг/м

 

итого стропильную  ногу:

q_п^{соб вес} = q^р_п*а=73,29*1,5 = 109,9 кг/м

 

R_A=(( q_снег^р + q_пок^{соб вес})*L)/1,5 = ((109,9+270)*7,32/1,5 = 1855,1

 

Определим продольную силу N, действующую на конструкцию:

 

N = R_A/ sin 35⁰ = 1855,1/0,57 = 3234,2

 

Определим изгибающий момент стропила:

 

М_изг = (( q_снег^р + q_п^р)L₁²)/8 = ((73,92+180)*8,22 ²)/8 = 1139,8 кг·м