2. Конструктивное решение
Объемно-планировочная схема здания храма принята в соответствии с действующими на территории Российской Федерации строительными, санитарно-гигиеническими, противопожарными и другими нормами и правилами.
В связи со сложностью объемно-планировочного решения (наличие подземных и цокольных этажей, больших пролетов помещений, значительных высотных отметок отдельных частей храма, а также наличия колоколен и куполов) здание имеет несколько взаимно связанных между собой конструктивных схем:
Бескаркасная схема подземной части из монолитного железобетона;
Каркасная схема центральной части из металлических колонн Г-образной формы и металлических балок для устройства колокольной части и купола;
Каркасная схема прилегающих помещений (тамбура, притворов, приделов, служебных помещений), представляющая собой систему колонн, балок и плит перекрытий. Шаг колонн – 6 м, пролет балок - 4,2 м: 7,2 м и 9 м.
Так как основанием фундамента является скальный грунт, то для обеспечения конструктивной жесткости подземной и надземной частей, в качестве фундамента принят монолитный железобетон. Стены подземной части и плиты перекрытия также принимаем из железобетона класса В12,5 с армированием арматурой периодического профиля класса АIII.
Монолитная плита перекрытия подземной части на отметке -0,45 выполнена в виде плиты с консольными свесами.
Колонны центральной части, алтарей и колокольни запроектированы в виде Г- образной формы с кронштейнами для устройства обвязки металлическими балками и создания опорного кольца для барабана. На балки устанавливается еще один каркасный элемент (опорное кольцо), для устройства купольной и колокольной части. Колонны высотой более 12 м выполняются составными, с их сборкой на строительной площадке.
Колонны и балки каркаса прилегающих частей (тамбура, притворов, приделов и служебных помещений) также запроектированы из сварных прокатных элементов. Балки длиной 4,2 м приняты из прокатного двутавра. По балкам укладываются железобетонные пустотные плиты перекрытия толщиной 22 см, шириной 1 м: 1,2 м: 1.5 м и длинной 6 м и 6,3 м заводского изготовления. Плиты перекрытия свариваются между собой анкерами для создания единого горизонтального жесткого диска. В рамках конструктивной части дипломного проекта был выполнен расчет плиты перекрытия притвора длиной 6,3 м и шириной 1м.
Наружные стены здания храма выполнены из облицовочного глиняного кирпича. Внутренние перегородки выполнены из полнотелого глиняного кирпича. Внутренние и наружные лестницы выполнены из металлических прокатных элементов.
Конструкция покрытия храма запроектирована из металлочерепицы синего цвета, уложенной по каркасу из металлических уголков. Проектом предусмотрено утепление крыши базальтоволокнистыми плитами с устройством пароизоляции. Купола выполнены из листового железа, по каркасу из металлических труб и окрашены в белый цвет.
Расчет многопустотной плиты перекрытия в помещении притвора храма
Исходные данные:
Класс бетона: В - 12,5
RB = 7,5 мПа
Класс арматуры A – III
RS = 355 мПа
Временная нагрузка на перекрытие – 3,50 н/м2
Многопустотная панель с круглыми пустотами L=6,3 м; ширина В=1,0 м; высота h=22 см
Решение:
1. Определяем нагрузки на 1 м длины панели шириной 100 см (кг/м)
2.
№ п/н | Нагрузки | Нормативная нагрузка | Коэффициент надежности | Расчетные нагрузки |
1 |
Полезная нагрузка |
3,50 | 1,3 | 4,55 |
2 | Вес пола | 0,7 | 1,1 | 0,77 |
3 | Собственный вес ж/б плиты | 2,0 | 1,1 | 2,2 |
Итого: полная нагрузка q1 = q+p |
qн =6,2 | qp = 7,5 |
Расчет нагрузки на 1 м:
q = q1P = 7,5 * 1,0 = 7,5 Кн
Расчетный изгибающий момент от полной нагрузки
М = q*l02/8 = 7,5 x 6,22/8 = 36,12 Кн*м = 3612000 нсм; где L0=6,3-0,2/2 = 6,2 м
Подбор арматуры
Панель рассчитываем как балку прямоугольного сечения с заданными размерами b*h=100*22 (где b-номинальная ширина, h-высота панели).
Проектируем панель прямоугольной:
Вычисляем А0= M / (Rb * bf * h02)= 3 612 000 / 7,5 * 100 * 97 * 192 = 0,232; где h0 = h-a = 22-3=19см
По таблице 4 «Методических указаний для выполнения курсового проекта» находим η = 0,865, ξ = 0,27.
Площадь сечения продольной арматуры: As = M / (η * h0 * Rs) =3 612 000 / (0,866*19*355*100) = 3 612 000 / 583 443 =10,48 см2
Принимаем 6 ∅ 16 АIII, As = 12,06 см2