Несущими конструкциями каждого из блоков здания, воспринимающими не только вертикальные, но и горизонтальные нагрузки, являются перекрёстно расположенные (продольные и поперечные) монолитные железобетонные стены и стволы (ядра жесткости) лестнично-лифтовых блоков толщиной 160 мм. Прочность, устойчивость и пространственная неизменяемость обеспечивается системой вышеуказанных стен и стволов соединённых с монолитными железобетонными перекрытиями толщиной 180 мм. Железобетонные колонны здания сечением 400х400 мм воспринимают только вертикальные нагрузки. Фундамент каждого из блоков запроектирован в виде плоской монолитной железобетонной плиты толщиной 700 мм на естественном основании. Фундаментная плита вместе с монолитными железобетонными стенами подвального этажа толщиной 400 мм и перекрытием на отметке 0,000 м образует фундамент коробчатого типа. Основанием фундаментной плиты являются следующие грунты естественного сложения: ИГЭ – 4 (галечниковый грунт), ИГЭ – 11 (песок пылеватый моренный плотный), ИГЭ – 5 (песок средней средней плотности), ИГЭ – 7 (песок средней средней плотности). Расчётное сопротивление грунта основания автостоянки составляет 108 тс/м2, что превышает давление на грунт под подошвой плиты, находящееся в диапазоне 20 … 98 тс/м2.
Расчет выполнялся с использованием сертифицированного проектно-вычислительного комплекса SCAD (версия 11.3, лицензия 62732BF4). Для решения частных задач использовались вспомогательные программы, входящие в состав комплекса: «КРОСС» и «Вест».
Данное здание является чувствительным к неравномерным осадкам и это было необходимо учесть при расчёте. Поэтому расчётная схема каждого из блоков здания представляет собой единую трёхкомпонентную модель: «Грунт – Фундаментная плита – Надфундаментные конструкции». Расчёт выполнялся исходя из рассмотрения совместной работы надземных и подземных фундаментных конструкций, а также грунта основания. Расчетная схема представляет собой пространственную систему, состоящую из пластинчатых (железобетонные покрытия, перекрытия, стены, фундаментная плита) и стержневых элементов (железобетонные колонны), а также грунтового основания, характеризуемого переменными в плане коэффициентами жесткости. При этом коэффициенты жесткости основания вычислялись с учётом его неоднородности в плане и по глубине, а также распределительной способности грунта. Перераспределение внутренних усилий в системе «основание – подземные фундаментные конструкции – надземная часть» и изменение при этом значений коэффициентов жесткости основания вычислялось методом последовательных приближений посредством экспорта значений давлений от фундаментной плиты на грунт основания (реакции грунта Rz), полученных при расчёте по программе SCAD, во вспомогательную специализированную программу «КРОСС». При помощи программы «КРОСС» в зависимости от значения реакции грунта Rz и деформационных характеристик грунтовой толщи вычислялось значение коэффициента жесткости в каждой конкретной точке плана фундаментной плиты и вертикальные перемещения (осадки) плиты. Затем вычисленные таким образом значения коэффициентов жесткости экспортировались в расчётную схему программы SCAD и заново выполнялся расчёт сооружения. Полученные в результате этого расчёта реакции грунта Rz опять экспортировались в программу «КРОСС» и цикл вычислений повторялся. В качестве сравнительной оценки полученного на текущем шаге решения с решением на предыдущем шаге рассматривались вертикальные перемещения (осадки) фундаментной плиты. Итерационный процесс заканчивался тогда, когда относительное приращение осадки становился менее 1%. Данный метод расчёта позволил также учесть взаимное влияние блоков друг на друга, о чём наглядно свидетельствует рассмотрение изополей осадок фундаментных плит (см. стр. 32).
Климатические нагрузки и воздействия, временные нагрузки на перекрытия, а также их неблагоприятные сочетания принимались в соответствии со СНиП 2.01.07 – 85* «Нагрузки и воздействия». При задании ветровой нагрузки в соответствии со СНиП 2.01.07 – 85* «Нагрузки и воздействия» и Еврокод 8 учитывалась не только её статическая, но и пульсационная составляющая.
Результаты расчета конструкций здания подтвердили правильность предварительно выбранных сечений железобетонных элементов, так как параметры армирования, полученные в результате работы постпроцессора подбора арматуры, а также ширина раскрытия трещин и деформации элементов соответствуют нормативным требованиям. Абсолютные осадки фундаментов и их неравномерность, а также деформации и ширина раскрытия трещин фундаментной плиты, ростверков и свай не превышают допускаемых величин.
6. Водопровод и канализация
6.1. Исходные данные
Проект водопровода и канализации многоквартирного жилого дома, расположенного по адресу: г. Петрозаводск, ул. Беломорская в районе пересечения ул. Пограничной, выполнен на основании:
технического задания Заказчика;
архитектурно-строительных чертежей;
ТУ ОАО «ПКС» г. Петрозаводск № 0506-07/875 от 15 апреля 2009г.
Проект выполнен в соответствии с действующими нормами и правилами:
СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий»;
СНиП 31-01-2003 «Здания жилые многоквартирные»;
СНиП 21-01-97* «Пожарная безопасность зданий и сооружений»;
СНиП 23-03-2003 «Защита от шума»;
СНиП 2.01.02-85* «Противопожарные нормы»;
СНиП 3.05.01-85* «Внутренние санитарно-технические системы»;
6.2. Водоснабжение
Водоснабжение объекта предусматривается от перекладываемой сети водопровода Ø250 к жилым домам ул. Пограничная 9,11.
Гарантированный напор в месте присоединения – 18м.вод. ст.
Водоснабжение здания предусмотрено от двух вводов диаметром 100мм с установкой отключающих задвижек в месте врезки.
В здании предусматриваются раздельная система хозяйственно-питьевого и противопожарного водопровода.
На вводах водопровода диаметром 100мм устанавливаются водомерные узлы со счетчиком dy=65мм на хозяйственно-питьевой линии и электрифицированной задвижкой на противопожарной линии (альбом ЦИРВ02А. 00. 00. 00, листы 300,301).
Потери давления в счетчике dy=65мм:
h=S*q2 = 0.0081* 5.312 = 0.2м
Расчетные расходы водоснабжения приведены в таблице 1.
6.3. Расчет потребных напоров
Потребный напор на хозяйственно-питьевые нужды:
Н = 45+3,7+1,1+7,5+0,2+5= 62,5 м, где:
45 – отметка пола 16 этажа;
3,7 – отметка заложения наружной сети водопровода относительно отм. 0,000 здания;
1,1 – высота установки смесителя относительно пола этажа;
7.5 – свободный излив;
0,2 – потери напора в водомерном узле;
5 – потери напора в сети хоз-питьевого водопровода.
Потребный напор на противопожарные нужды:
Н = 45+3,7+1,35+10+5= 65,05 м, где:
45 – отметка пола 16 этажа;
3,7 – отметка заложения наружной сети водопровода относительно отм. 0,000 здания;
1,35 – высота установки пожарного крана относительно пола этажа;
10 – требуемый напор у пожарного крана;
5 – потери напора в сети противопожарного водопровода.
6.4. Система хозяйственно-питьевого водопровода
Для обеспечения требуемого напора в сети хозяйственно-питьевого водопровода предусматривается насосная установка Hydro MPC-ES 1CRE15-5 + CR15-5 фирмы Grundfos. Q = 19,12м3/ч(5.31л/с), H=50м.
В состав установки входят 1 насос CRE15-2(рабочий) и 1 насоса CR15-2 (резервный), установленные через виброизолирующие опоры на общей раме-основании, всасывающий и нагнетательный коллекторы, запорно-регулирующая арматура, устройства контроля и автоматики, шкаф управления Control MPC.
Для ограничения частоты включения насосной установки и предотвращения скачков давления в системе устанавливается мембранный бак AFE 100л. фирмы CIMM.
Для снижения избыточного давления в сети хозяйственно-питьевого водопровода на 1-11 этажах на ответвлениях в квартиры устанавливаются регуляторы давления КФРД10-20.
Для учета расходов воды на ответвлениях в квартиры предусматривается установка счетчиков (альбом ЦИРВ03А.00.00. 00).
Для первичного пожаротушения в каждой квартире предусматривается устройство внутриквартирного пожаротушения в составе: пожарный рукав 15м и ручной ствол Ду 19мм, присоединительные муфты, полочка для рукава, металлический навесной шкаф.
Магистральные трубопроводы и стояки системы хозяйственно-питьевого водоснабжения выполняются из труб стальных водогазопроводных оцинкованных (ГОСТ 3262-75) с латунными соединениями на резьбе и фланцах, поэтажные разводки - из труб полипропиленовых.
Магистральные трубопроводы и стояки системы изолируются для предотвращения образования конденсата цилиндрами фольгированными Rockwool.
Все трубы должны иметь гигиеническое заключение Госкомсанэпиднадзора и сертификаты соответствия.
6.5. Система противопожарного водопровода
Для внутреннего пожаротушения жилого дома предусматривается установка пожарных кранов.
Расход на внутреннее пожаротушение составляет 2х2,6 л/с.
Общее количество пожарных кранов – 64 шт.
К установке принимаются пожарные краны d=50мм с длиной рукава 20м, диаметр спрыска наконечника - 19мм.
Для обеспечения требуемого напора на противопожарные нужды применяется насосная установка пожаротушения Hydro MX D001 2 CR15-7 фирмы Grundfos. Q=18.72м3/ч (5,2л/с), Н= 65,05м.
В состав установки входят 2 насоса CR15-7 (1 рабочий, 1 резервный), установленные через виброизолирующие опоры на общей раме-основании, всасывающий и нагнетательный коллекторы, запорно-регулирующая арматура, устройства контроля и автоматики, шкаф управления Control MX.
Установка размещается в подвале в отдельном помещении, имеющем выход наружу.
Для снижения избыточного давления в сети противопожарного водопровода у пожарных кранов на 1-11 этажах устанавливаются диафрагмы.
6.6. Система горячего водоснабжения
Горячее водоснабжение предусматривается от ИТП здания по закрытой схеме (приготовление горячей воды через теплообменники).
Учет расходов воды и тепла предусмотрен узлом учета ГВС, расположенным в ИТП здания (см. проект ИТП).