n=5 – число этажей;
L=3,6м – высота этажа.
Тон свободных колебаний определяется по формуле:
т.к. Т1 > 0,4с, то необходимо определить тон для двух форм колебаний.
Для 2-го тона: Т2 = 0,88с > 0,4с
Для 3-го тона: Т3 = 0,29с < 0,4с
Динамические коэффициенты:
β1 = 0,28 < 0,8 β1 = 0,8
принято
β2 = 1,70 < 2,0 β2 = 1,92
β3 = 5,17 > 2,0 β3 = 2,0
Коэффициент формы колебаний:
Xi (Xj) = Sin (αi - 1) тξj
Таблица 5.8.
|  ξi =   |  Xi (Xj) для трех форм колебаний | ||
| Первой Х1 (Хj) | Второй Х2 (Хj) | Третьей Х3 (Хj) | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 
| 1,00 | Sin 0,5π = 1,000 | Sin 1,5π = -1,000 | Sin 2,5π = 1,000 | 
| 0,80 | Sin 0,4π = 0,951 | Sin 1,2π = -0,588 | Sin 2π = 0,000 | 
| 0,60 | Sin 0,3π = 0,809 | Sin 0,9π = +0,309 | Sin 1,5π = -1,000 | 
| 0,40 | Sin 0,2π = 0,588 | Sin 0,6π = +0,951 | Sin π = 0,000 | 
| 0,20 | Sin 0,1π = 0,309 | Sin 0,3π = +0,809 | Sin 0,5π = 1,000 | 
Таблица 5.9. Коэффициенты форм колебаний
| Фермы | Этаж | ξш | Qj | Xi (Xj) | X2i (Xi) | QjXi (Xj) | QjX2i Xj) | Коэффициенты ηik | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | ||||||||
| 5 | 1,0 | 540 | 1,000 | 1,000 | 540 | 540 | ŋ15 = 1,000·1,27 = 1,27 | |||||||||
| 4 | 0,8 | 685 | 0,951 | 0,904 | 651 | 619 | ŋ14 = 0,951·1,27 = 1,21 | |||||||||
| Первая | 3 | 0,6 | 685 | 0,809 | 0,654 | 554 | 448 | ŋ13 = 0,809·1,27 = 1,03 | ||||||||
| 2 | 0,4 | 685 | 0,588 | 0,346 | 403 | 237 | ŋ12 = 0,588·1,27 = 0,75 | |||||||||
| 1 | 0,2 | 685 | 0,309 | 0,095 | 212 | 65 |  ŋ11 =   |  |||||||||
| Итого: | 2360 | 1909 | ||||||||||||||
| 5 | 1,0 | 540 | -1,000 | 1,000 | -540 | 540 | ŋ25 =-1,000·0,248 = -0,25 | |||||||||
| 4 | 0,8 | 685 | -0,588 | 0,346 | -403 | 237 | ŋ24 = -0,588·0,588 = -0,15 | |||||||||
| Вторая | 3 | 0,6 | 685 | 0,309 | 0,095 | 212 | 65 | ŋ23 = 0,309·0,248 = 0,08 | ||||||||
| 2 | 0,4 | 685 | 0,951 | 0,904 | 651 | 619 | ŋ22 = 0,951·0,248 = 0,24 | |||||||||
| 1 | 0,2 | 685 | 0,809 | 0,654 | 554 | 448 |  ŋ21 =   |  |||||||||
| Итого: | 474 | 1909 | ||||||||||||||
| 5 | 1,0 | 540 | 1,000 | 1,000 | 540 | 540 | ŋ35 = 0,08 | |||||||||
| 4 | 0,8 | 685 | 0 | 0 | 0 | 0 | ŋ34 = 0 | |||||||||
| Третья | 3 | 0,6 | 685 | -1,000 | 1,000 | -685 | 685 | ŋ33 = -0,08 | ||||||||
| 2 | 0,4 | 685 | 0 | 0 | 0 | 0 | ŋ32 = 0 | |||||||||
| 1 | 0,2 | 685 | 1,000 | 1,000 | 685 | 685 | ŋ31 = 0,08 | |||||||||
| Итого: | 145 | 1910 | ||||||||||||||
Рисунок 5.5. Формы свободных колебаний
* Расчетная сейсмическая нагрузка Sik в выбранном направлении, приложенная к точке k и соответствующая i-му тону собственных колебаний зданий или сооружений (кроме гидротехнических сооружений), определяется по формуле
Sik = K1 S0ik,
где К1 - коэффициент, учитывающий допускаемые повреждения зданий и сооружений, принимаемый по табл3; СниП II-7-81* =0.25
S0ik - значение сейсмической нагрузки для i-го тона собственных колебаний здания или сооружения, определяемое в предположении упругого деформирования конструкций по формуле
Soik = Qk AbiKwnik,
где Qk - вес здания или сооружения, отнесенный к точке k, определяемый с учетом расчетных нагрузок на конструкции согласно п. 2.1 СниП II-7-81* =0.9
А - коэффициент, значения которого следует принимать равными 0,1; 0.2; 0,4 соответственно для расчетной сейсмичности 7, 8, 9 баллов;
bi - коэффициент динамичности, соответствующий i-му тону собственных колебаний зданий или сооружений, принимаемый согласно п. 2.6 СниП II-7-81*=0.8
Кw - коэффициент, принимаемый по табл. 6 или в соответствии с указаниями разд. 5 СниП II-7-81 =1
Soik =0.9· 0.2·0.8·1=0.144
Сейсмические силы:
Σ S5 = 0,25·0.144·1,27·540 = ~ 25 кН
Σ S4 = 0,25·0.144·1,21·685 = ~ 30 кН
Σ S3 = 0,25·0.144·1,09·685 = ~ 25 кН
Σ S2 = 0,25·0.144·0,75·685 = ~ 19 кН
Σ S1 = 0,25·0.144·0,382·685 = ~ 10 кН
Эти нагрузки распределяются пропорционально жесткостям диафрагм:
- для Д-1 коэффициент распределения
К1 =
- для Д-2 соответственно
К2 =
Нагрузки: на Д-1, на Д-2
S5 = 7,9 кН S5 = 1,3 кН
S4 = 9,5 кН S4 = 1,5 кН
S3 = 7,9 кН S3 = 1,3 кН
S2 = 6,0 кН S2 = 1,0 кН
S1 = 3,2 кН S1 = 0,9 кН
Изгибающие моменты в диафрагме Д-1 на уровне пола 5-го этажа рамы:
М5 = 7,9·3,6 = 28,44 кН·м
на уровне пола 4-го этажа рамы:
М4 = 7,9·7,2+9,5·3,6 = 91,08 кН·м
на уровне пола 3-го этажа рамы:
М3 = 7,9·10,8+9,5·7,2+7,9·3,6 = 182,16 кН·м
на уровне пола 2-го этажа рамы:
М2 = 7,9·14,2+9,5·10,8+7,9·7,2+6,0·3,6 = 294,84 кН·м
на уровне пола 1-го этажа рамы:
М1 = 7,9·17,8+9,5·14,2+7,9·10,8+6,0·7,2+3,2·3,6 = 419,04 кН·м
Диафрагма располагается на собственном свайном фундаменте, поэтому дополнительную вертикальную нагрузку от изгибающего момента воспринимают колонны, с которыми диафрагма связана монолитно, на уровне пола 1-го этажа:
Nдоп = ±
Вертикальная нагрузка, приходящаяся на колонну по осям 4-В составляет: N = 1486 кН с грузовой площади 6,0х4,5 = 27,0 м2.
На колону по осям 4-Г с грузовой площадью А = 6х3 = 18 м2 с учетом сейсмической нагрузки, будет действовать нагрузка:
N =
Армирование колонн с диафрагмами принимаем аналогично армированию колонн рам без диафрагм.
7. ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА
7.1 Технология строительно-монтажных работ
7.1.1 Определение номенклатуры и объемов внутриплощадочных подготовительных и основных строительно-монтажных работ
Подсчет объемов строительно-монтажных работ осуществляется в соответствии с правилами исчисления объемов работ технической части каждой главы СНиП IV-2-82.
Исходными данными служат архитектурно-строительная часть и сметная документация.
Таблица 7.1 Ведомость объемов работ
| № | Наименование работ | ед. | количество | 
| п.п. | изм. | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 
| Подготовительный период | |||
| 1 | Планировка площадки | 1000м2 | 7,405 | 
| 2 | Устройство временных зданий и сооружений | м2 | 266,0 | 
| 3 | Ограждение стройплощадки | м | 355,6 | 
| 4 | Устройство автомобильных дорог | м2 | 972,0 | 
| 5 | Устройство временного водопровода | м | 153,2 | 
| 6 | Устройство временных электросетей | м | 155,5 | 
| Подземная часть | |||
| 1. Земляные работы | |||
| 7 | Разработка грунта экскаватором с погрузкой в автосамосвалы | 100м3 | 56,78 | 
| 8 | Доработка грунта вручную | 100м3 | 3,48 | 
| 9 | Погрузка грунта экскаватором в автосамосвал | 100м3 | 3,48 | 
| 10 | Вывоз грунта автомобилем | 10т | 105,46 | 
| 11 | Обратная засыпка пазух | 100м3 | 2,2 | 
| 2. Фундаменты | |||
| 12 | Бурение скважин в грунтах III группы | м.п. | 520 | 
| 13 | Погружение свай дизель-молотом в грунты I группы | шт | 260 | 
| 14 | Вырубка бетона из оголовников свай | шт | 260 | 
| 15 | Устройство щебеночных оснований под фундаменты | м2 | 623 | 
| 16 | Устройство бетонной подготовки | 100м2 | 6,23 | 
| 17 | Устройство монолитного ростверка | м3 | 181,0 | 
| Надземная часть | |||
| 3. Колонны | |||
| 18 | Устройство монолитных железобетонных колонн | м3 | 994 | 
| 19 | Установка закладных деталей | т | 1,017 | 
| 20 | Масляная окраска закладных деталей | 100м2 | 0,252 | 
| 4. Наружные стены | |||
| 21 | Устройство монолитных стен из пенобетона δ=500 мм | м3 | 981,0 | 
| 22 | Установка арматурных каркасов и сеток в опалубке | т | 10,516 | 
| 23 | Установка закладных деталей | т | 0,895 | 
| 24 | Заполнение антисейсмичных швов пенопластом | 100м | 7,92 | 
| 1 | 2 | 3 | 4 | 
| 25 | Установка деревянной опалубки проемообразователей | м2 | 542 | 
| 5. Внутренние стены | |||
| 26 | Устройство монолитных стен толщиной до 160 мм | м3 | 37,76 | 
| 27 | Устройство монолитных стен толщиной до 200 мм | м3 | 194,4 | 
| 28 | Установка арматурных каркасов и сеток | т | 1,324 | 
| 29 | Установка деревянной опалубки проемообразователей | м2 | 228 | 
| 30 | Установка деревянной опалубки проемообразователей | м2 | 228 | 
| 6. Монолитное перекрытие | |||
| 31 | Устройство ж/б монолитной плиты перекрытия | м3 | 730 | 
| 32 | Устройство деревянной опалубки проемообразователей | 100м2 | 1,5 | 
| 33 | Установка закладных деталей | т | 1,895 | 
| 7. Кровля | |||
| 34 | Устройство гидроизоляции покрытий из рубероида | 100м2 | 8,854 | 
| 35 | Утепление газобетоном | 100м2 | 8,86 | 
| 36 | Устройство выравнивающей цем.-песчаной стяжки | 100м2 | 8,86 | 
| 37 | Устройство кровли рулонной | 100м2 | 8,86 | 
| 38 | Устройство металлического слива | м.п. | 275,0 | 
| 8. Полы | |||
| 39 | Оклейка рубероидом и гидроизолом | 100м2 | 6,147 | 
| 40 | Устройство подстилающих слоев из бетона | 100м3 | 1,838 | 
| 41 | Укладка газобетона δ=30 мм | 100м2 | 14,115 | 
| 42 | Устройство цементно-песчаной стяжки | 100м2 | 15,796 | 
| 43 | Укладка керамической плитки на битумной мастике | м2 | 225,4 | 
| 44 | Устройство полов из плитки на клеящей мастике | м2 | 714,7 | 
| 45 | Устройство покрытий из линолеума | 100м2 | 10,191 | 
| 9. Перегородки | |||
| 46 | Устройство перегородок с обшивкой гипсокартоном | м2 | 2922,0 | 
| 47 | Заделка швов между листами гипсовым раствором | 100м | 0,45 | 
| 48 | Устройство перегородок из керамического кирпича с армированием | м2 | 414 | 
| 10. Проемы | |||
| 49 | Устройство дверных блоков в перегородках | м2 | 962,6 | 
| 50 | Устройство оконных заполнений | м2 | 186,0 | 
| 51 | Монтаж витражей и козырьков из алюминиевых сплавов | 100м2 | 3,124 | 
| 52 | Остекление алюминиевых переплетов | 100м2 | 4,98 | 
| 11. Внутренние отделочные работы | |||
| 53 | Выравнивание бетонных поверхностей потолков | 100м2 | 23,744 | 
| 54 | Шпатлевка потолков | 100м2 | 47,8 | 
| 55 | Выравнивание бетонных поверхностей стен | м2 | 3124,2 | 
| 56 | Шпатлевка бетонных поверхностей стен | м2 | 3124,2 | 
| 57 | Улучшенная штукатурка внутри зданий известковым раствором | м2 | 136,2 | 
| 58 | Высококачественная штукатурка внутри зданий | м2 | 430,3 | 
| 59 | Облицовка потолков в санузлах глазурованной плиткой | м2 | 115,5 | 
| 60 | Известковая окраска внутри помещений по кирпичу и бетону | 100м2 | 3,33 | 
| 61 | Окраска водоэмульсионными составами по сборным конструкциям | 100м2 | 26,25 | 
| 62 | Пентафталевая окраска стен по грунтовке | м2 | 971,7 | 
| 63 | Отделка стен составом “Байрамик-древо” | 100м2 | 20,305 | 
| Продолжение таблицы 7.1. | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 
| 64 | Облицовка стен глазурованными плитками на латексе | 100м2 | 16,482 | 
| 65 | Оклейка стен моющимися обоями | 100м2 | 25,3 | 
| 66 | Оклейка стен стеклохолстом | 100м2 | 1,61 | 
| 12. Наружные отделочные работы | |||
| 67 | Облицовка стен гранитом | м2 | 62,0 | 
| 68 | Облицовка цоколя плитами шлифованного бальзата | м2 | 229,0 | 
| 69 | Облицовка цветными плитами бальзата | м2 | 98,6 | 
| 70 | Отделка стен составами типа “Древо-микродрево” | м2 | 1580,0 | 
| 71 | Устройство и разборка лесов | м2 | 1512,0 | 
| 13. Подвесные потолки | |||
| 72 | Устройство каркасов для акустических потолков | 100м | 28,0 | 
| 73 | Облицовка каркасов потолков плитами типа “Армстронг” | м2 | 795 | 
| 74 | Монтаж каркасов подвесных потолков | т | 1,265 | 
| 75 | Облицовка каркасов потолков гипсокартонными листами | м2 | 179,4 | 
7.1.2 Калькуляция трудовых затрат и машиносмен на подготовительные и основные строительно-монтажные работы в целом по объекту