Реконструкция, капитальный ремонт и модернизация зданий превратились в самостоятельную отрасль строительного производства.

РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТИВНЫЙ РАЗДЕЛ

2.1. РАСЧЕТ СТРОПИЛЬНОЙ НОГИ

Исходные данные: г. Санкт-Перебург

Материал - ель 1 сорта,

тепловлажностный режим эксплуатации А2,

класс ответственности здания II, γ_n=0,95,

шаг обрешетки – 250 мм,

шаг стропил – 1500 мм

1. Расчет обрешетки.

Принимаем сечение обрешетки 50*50 мм

1.1. Нагрузка на 1 м² кровли

№	Нагрузка	qн, кПа	γf	qр, кПа
1. 1.1 1.2	Постоянная: Кровля – металл Обрешетка bo*ho*γ/lo=0,1*0,05*5/0,25	0,08 0,05	1,05 1,1	0,084 0,055
	Итого постоянная:	0,13		0,139
2.	Временная: Sр=Sтабл.*μ=1,8*1	1,26		1,8
3.	Полная:	1,39		1,939

1.2. Статический расчет

Обрешетку рассматриваем как двухпролетную неразрезную балку с пролетом, равным шагу стропил.

а) на прочность и прогиб при одновременном воздействии собственного веса и снеговой нагрузки – первое сочетание

q=q_табл*l_o* γ_n=1,94*0,25*0,95=0,46 кН/м

M₁=q*l²/8=0,46*1,5²/8=0,13 кН*м

б) только на прочность при воздействии собственного веса и сосредоточенного груза- второе сочетание

Рн=100 кг=1кН (1 человек + инструмент) .

q=q_табл*l_o*γ_n=1,139*0,25*0,95=0,033кН/м M₁=0,07*q*l²+0,21*Р* l *cosα=

=0,07*0,033*1,5²+0,21*1,2*1,5*0,93=0,36 кН*м

Наиболее не выгодным для расчета прочности является второй случай загружения.

М_max=0,36 кН*м

1.3. Так как плоскость действия нагрузок не совпадает с главными плоскостями сечения бруска обрешетки, то обрешетку рассчитываем на косой изгиб.

М_х= М_max* cosα=0,36*0,93=0,33 кН*м

М_у= М_max* sinα=0,36*0,37=0,135 кН*м

1.4. Определяем геометрические характеристики

W_x=b*h²/6=10*5²/6=41,6 см³

W_y=h*b²/6=5*10²/6=83 см³

1.5. Проверка прочности

М_х/W_x+ М_у/ W_y<R_u*γ_i1* γ_i2

R_u= R_{u табл.}*m_л*m_в=14*1*1=14 мПа

0,33*10³/41,6*10^-6+ 0,13*10³/ 83*10^-6<14*1,15* 1,2

9,5 мПа < 19,32 мПа

Вывод: прочность обеспечена, сечение оптимально.

2. Расчет стропильной ноги

2.1. Сбор нагрузки на 1м² проекции стропильной ноги

№	Нагрузка	qн, кПа	γf	qр, кПа
1. 1.1 1.2	Постоянная: Кровля и обрешетка: Стропильная нога: 2*0,05*0,22*5	0,13 0,11	1,1	0,139 0,12
	Итого постоянная:	0,24		0,26
2.	Временная: Sр=Sтабл.*μ=1,8*1	1,26		1,8
3.	Полная:	1,5		2,06

2.2. Нагрузка на 1 п метр ноги

q=q_табл*l_o* γ_n=2,06*1,5*0,95=2,94 кН/м

2.3. Статический расчет

Стропильную ногу рассчитываем на поперечный изгиб на нагрузки от собственного веса кровли, снега и веса человека с инструментом.

Расчётная схема

М_мах = q*l²/8+Р* l* cosα/4= 2,94*4,8/8+1,2* 4.8* 0,93/4=10,79 кН*м

2.4. Подбор сечения

Задаемся b=2х50 мм

R_u= R_{u табл.}*m_л*m_в=14*1*1=14 мПа

W_x^тр= М_max/R_u=10,79*10³/(14*10^-6)=771 см³

W_x= b*h²/6 => h=√6* W_x^тр/ b=21,9 см

Принимаем сечение стропильной ноги 2х50х220 мм

2.5. Определяем геометрические характеристики

W_x=b*h²/6=2х5*22²/6=806,7 см³ > W_x^тр=771 см³

I_x=b*h³/6=10*22³/6=8873,3 см⁴

2.6. Проверка жесткости.

q_н=q_{н табл}*l_с* γ_n+b_c*h_c*γ=1,66*1,5*0,95+0,2*0,25*5=2,62 кН/м

f=5* q_н*l⁴/(384*E*I_x)+P*l³* cosα/(48*E*I_x)=

5* 1,5*10³*5,2⁴/(384*10¹⁰*8873,3*10^-8)+1*10³*5,2³* 0,93/

(48*10¹⁰*8873,3*10^-8)=19,1 мм

f/l=19,1/4800=1/272<1/200

жесткость обеспечена, следовательно сечение принято верно.

2х50х220

ВВЕДЕНИЕ

Петербург переживает период реконструкций исторических объектов и памятников архитектуры. Перед всеми строительными компаниями стоит сложная задача – учитывая современные потребности, сохранить первоначальный облик Петербурга в неприкосновенности, не исказить знаменитые панорамы Санкт-Петербурга. Именно поэтому необходимо уделять много внимания новым разработкам и углублению знаний в области строительных технологий и реконструкции памятников архитектуры и исторических объектов в Петербурге.

Цель реконструкции жилых домов заключается в замене и восстановлении отдельных частей или целых конструкций и оборудования зданий в связи с их износом и разрушением (физический износ), а также в устранении морального износа с целью повышения уровня благоустройства в них.

Реконструкция, капитальный ремонт и модернизация зданий превратились в самостоятельную отрасль строительного производства.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ, ПРИНЯТЫЕ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ

Место строительства	г. Санкт-Петербург
Климатический район	II В, умеренный
Режим помещений	нормальный
Условия эксплуатации	Б
Температура наружного воздуха	-26о С
Температура воздуха внутри помещения	+20 о С
Глубина промерзания	-1,2 м
Геологические условия	Грунтовые воды ниже отметки фундамента
Зона влажности	Влажная
Расчетная снеговая нагрузка	1,8 кПа
Временная нагрузка	1,5 кПа

1. АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ

1.1 ДАННЫЕ ОБСЛЕДОВАНИЯ ЗДАНИЯ

1.1.1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Назначение здания	Жилое
Год постройки	1955 г.
Тип здания	Общежитие
Место нахождения	В жилой застройке – в исторической части города
Категория исторической ценности	Ценности не представляет
Группа капитальности здания	II класс
Форма здания в плане	Рядовая
Размеры здания	14,8*27,69 м, в осях
Наличие подвала, чердака	С подвалом и чердаком
Количество этажей	2
Высота этажа	3,3 м
Количество лестничных клеток	Одна
Конструктивная схема здания	Двухпролетная со средней продольной несущей стеной
Планировочная схема здания	Секционная
Планировочные параметры здания	М1=14,4 м М2=13,9 м М2=8,5 м М3=3,3 м
Моральный износ здания	35%
Физический износ	70%

Виды квартир
5тикомнатная	6тикомнатная
Количество квартир
4	4
Количество жилых комнат в здании - 44
Всего квартир - 8
Средняя комнатность - 5,5
Жилая площадь здания – 672,8 м2
Общая площадь квартир здания – 1167,4 м2
Строительный объем здания надземной части: 6089,8 м3 подземной части: 499,97м3

1.1.2 ОПИСАНИЕ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ ПЛАНИРОВКИ ЗДАНИЯ

Планировочная структура: - Хаотичная, не рациональная для семейного поселения

Недостатки планировки: - Темные узкие коридоры, плохая освещенность, имеются темные проходные комнаты, необустроенные инженерные коммуникации.

1.1.3 ФАСАДЫ. Штукатурка местами отпала. Утрачены лепные детали. Водосточные трубы коррозированы, не хватает звеньев. Цокольная часть повреждена. Видна кирпичная кладка.

1.1.4 ПРОЕЗДЫ. Со стороны двора покрытие разрушено, имеются трещины. Зеленые насаждения вытоптаны.

1.1.5 ФУНДАМЕНТЫ бутовые. При визуальном осмотре деформаций не обнаружено. Фундаменты в хорошем состоянии. Замены не требует.

1.1.6 СТЕНЫ кирпичные в хорошем состоянии. Толщина стен наружных несущих – 900 мм, ненесущих – 800 мм, внутренних – 600 мм, 500 мм.

1.1.7 ПОЛЫ И ПЕРЕКРЫТИЯ строены по деревянным балкам. Полы паркетные, местами поражены гнилью, грибком, видны прогибы, небольшие трещины. Требуется полная замена полов и перекрытий.

1.1.8 ОКНА и ДВЕРИ деревянные, ветхие. Плохо открываются, имеется отслоение краски, перекосы, гниение. Отсутствие дверных приборов. Требуется полная замена.

1.1.9 ПЕРЕГОРОДКИ деревянные, оштукатуренные с двух сторон. В отдельных местах обвал штукатурки, гниение дерева, повышенная влажность. При визуальном осмотре обнаружена потеря устойчивости. Требуется замена.

1.1.10 ЛЕСТНИЦЫ каменные по стальным косоурам, имеются заметные прогибы. Ступени с трещинами и откосами. Перила в расшатанном состоянии. Требуется замена.

1.1.11 КРЫША чердачная, скатная, уклон 22⁰, стропила деревянные, бревенчатые, поражены гнилью и грибком. Прогибы стропильных ног. Кровля стальная, протекает, коррозирована сталь. Требует полной замены.

1.1.12 ИНЖЕНЕРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ. Водоотвод, канализация, водоснабжение и отопление находятся в плохом состоянии. Инженерное оборудование не соответствует современным требованиям и требует полной замены.

1.1.13 ВЫВОДЫ: обследование проводилось визуальным и объективным методом. При обследовании и испытании конструкций использовались адекструктивный (неразрушающий) и лабораторный методы. По результатам обследования требуется реконструкция и модернизация здания в соответствии с современными нормами и требованиями, кроме фундаментов и стен – они в хорошем состоянии и замены не требуют.

ДАНЫЕ О РЕКОНСТРУКЦИИ ПРОЕКТИРУЕМОГО ЗДАНИЯ

1.2.1 ГРАДОСТРОИТЕЛЬНАЯ СИТУАЦИЯ

Реконструируемое здание находится на территории, прилегающей к исторической части города Санкт-Петербург. Здание не представляет исторической ценности. Территория вокруг здания благоустроена: предусмотрены подъездные пути, тротуары, озеленение, контейнерная площадка. Соответствует условиям аэрации и инсоляции.

1.2.2.ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНОГО РЕШЕНИЯ

Назначение здания	Жилое
Форма здания в плане	Рядовая
Число и высота этажей	2 этажа с высотой 3,3 м
Количество лестничных клеток	Одна
Размеры здания в плане	14,8*27,69 м, в осях
Наличие подвала, чердака	Имеются чердак и подвал
Класс здания	3 класс
Степень огнестойкости	3 степень
Степень долговечности	2 степень
Планировочная структура	Секционная (перепланировка)
Обеспечение пространственной жесткости здания	Совместная работа продольных и поперечных стен здания, за счет анкеровки плит перекрытия со стенами и заделки швов между плитами перекрытия

1.2.3.ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНОГО РЕШЕНИЯ ЗДАНИЯ.

Виды квартир на этаже
2-комнт.	2-комнт.	5-комнт.
Количество квартир
4	4	4
Жилая площадь квартир, м2
38,31	46,53	86,60
Подсобная площадь квартир, м2
41,97	28,21	50,27
Общая площадь квартир, м2
80,28	74,74	136,87
Количество жилых комнат в здании	36
Всего квартир	12
Средняя комнатность	3
Жилая площадь квартир здания	685,76 м2
Общая площадь квартир здания	1169,64 м2
Строительный объем надземной части здания	6089,8 м3
Строительный объем подземной части здания	499,97 м3
Строительный объем здания	6589,77м3
Площадь застройки здания	409,8 м2
Коэффициент рациональной планировки	0,59
Объемный коэффициент	8,88
Коэффициент реконструкции	0,98

1.2.4. КОНСТРУКТИВНОЕ РЕШЕНИЕ ЧАСТЕЙ ЗДАНИЯ

1.2.4.1 ФУНДАМЕНТЫ бутовые не требуют усиления, вокруг здания устраивается отмостка 800 мм с уклоном 3% для отвода атмосферных осадков от основания фундамента.

1.2.4.2 СТЕНЫ кирпичные, кладка сплошная. Система перевязки многорядная. Толщина стен 700 мм и 720 мм. Стены разбираются до отметки низа чердачного перекрытия и здание надстраивается: толщина наружных стен – 640мм, внутренних 380мм.

1.2.4.3 ПЕРЕКРЫТИЯ междуэтажные – сборные железобетонные с круглыми пустотами толщиной 220 мм с консолями. Плиты опираются на внутренние стены в гнезда на 250 мм,на наружные стены в штробу на 150 мм, зазоры между внутренней стеной и плитой заполняют вкладышами. Для придания устойчивости стен и улучшения общей жесткости здания плиты анкеруются между собой и со стенами.

Чердачные перекрытия сборные железобетонные с круглым пустотами без консолей толщиной 220 мм. Опираются на кладку на 150 мм.

1.2.4.4 ПОЛЫ в жилых комнатах - паркет, прихожих, коридорах, кухне – линолеум, в санузлах – керамическая плитка, в подвале – цементные.

1.2.4.5 ОКНА в здании предусматривается установка не типовых окон, выполненных по специальному заказу (см. спецификацию). Размер учитывается по наружному обводу коробки для подбора марки

1.2.4.6 ДВЕРИ наружные, внутренние, входные и тамбурные, глухие. Размер дверных проемов назначается с учетом пропускной способности людей.

1.2.4.7 ПЕРЕГОРОДКИ пазогребневые толщиной 80 мм. Устанавливаются на плиту перекрытия на цементно-песчаный раствор.

1.2.4.8 ЛЕСТНИЦЫ сборные железобетонные состоят их маршей и площадок. Для безопасности хотьбы устраивается вертикальное ограждение в виде стальных решеток высотой 800 мм. Перед входом в здание устраивается крыльцо в виде монолитной железобетонной плиты и козырек для отвода атмосферных осадков. Для сохранения тепла в здании устраивается тамбур глубиной 1200мм. Для подъема на отметку 0.000 используется цокольный марш.

1.2.4.9 КРЫША скатная, чердачная, уклон 22⁰. крыша состоит из несущей части досчатой индустриальной стропильной фермы. Шаг стропильных ног 1500мм. Стропильная нога опирается на мауэрлат. Для устройства карниза, для опирания досок, обрешетки, стропильные ноги наращиваются кобылками. Для устойчивости стропильной фермы устраивают вертикальные связи через один шаг, в первом и последнем обязательно. Для вентиляции и выхода на кровлю используются слуховые окна и лазы, которые зависят от площади чердака. Для безопасности выполнения работ используется ограждение в виде металлических решеток высотой 800мм. Кровля металлическая.

1.2.5.ОТДЕЛКА ЗДАНИЯ

1.2.5.1 НАРУЖНАЯ. Оштукатуривание и покраска стен. Восстановление архитектурных деталей.

1.2.5.2 ВНУТРЕННЯЯ. В жилых помещениях и кухнях стены оклеиваются обоями, в сан.узлах кладка керамической плитки. Потолки белятся. Окна и двери красятся.

1.2.6 ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ЗДАНИЯ

В здании имеются холодное и горячее водоснабжение, канализация, отопление, электроснабжение, телефонизация.

В каждой квартире производится вентиляция, как естественная, так и по вентиляционным блокам, которые выводятся выше крыши по правилу труб.

1.2.7 ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТОЛЩИНЫ УТЕПЛИТЕЛЯ ЧЕРДАЧНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ

1. Расчетная схема

1 – Утеплитель пенополистирол

2 – Пароизоляционная плёнка

3 – Железобетонная плита

2. Значение параметров

Параметры	Tint	zht	tht	αint	αext	δ1	δ2	δ3	λ1	λ2	λ3
Значение	+20	220	-1,8	8,7	12	х	0,22	0,01	0,032	2,04	0,17

3. Расчет

Dd = (T_int -T_ext)*zht = (20 +1,8 )*220= 4796 ⁰С/сут

R_req=4,06

R_о =1\ αint +δ₁\λ₁+ δ₂\λ₂+δ₃\λ₃+ 1\ αext = 1\8,7+δ₁\0,032+0,22\2,04+0,01\0,17+ 1\12 = δ₁\ 0,032+0,11+0,11+0,05+0,08

R_req=R_о

δ₁\0,032+0,35=4,06

δ₁ =0,032 *(4,06-0,35) =0,12 м

ВЫВОД: принимаем толщину утеплителя равной 120 мм