Введение
1. Архитектурно-планировочный раздел 6
1.1. Исходные данные для проектирования здания 6
1.1.1. Географическая характеристика 6
1.1.2. Климатические характеристики 6
1.1.3. Ветровые характеристики 7
1.1.4. Расчетная вместимость общеобразовательной организации 9
1.2. Генеральный план 9
1.3. Объемно-планировочное решение 11
1.4. Конструктивное решение 14
1.5. Отделка 15
1.6. Водоотвод с поверхности кровли 17
1.7. Вентиляция 18
1.8. Теплоснабжение 18
1.9. Архитектурно-планировочные показатели объекта 18
1.10. Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций 18
1.10.1. Теплотехнический расчет наружной стены (класса) 18
1.10.2. Теплотехнический расчет покрытия 22
2. Исследовательский раздел 24
2.1. Понятие вариантного проектирования 24
2.2. Преимущества вариантного подхода к проектированию зданий 25
2.3. Вариантное проектирование перекрытий здания школы 27
3. Вариантный расчет сборной и монолитной плит перекрытия 29
3.1. Сбор нагрузок на сборную и монолитную плиты перекрытия 29
3.2. Расчет сборной пустотной железобетонной плиты в SCAD 32
3.2.1. Моделирование плиты 32
3.2.2. Характеристики прочности бетона и арматуры 33
3.2.3. Расчет плиты по предельным состояниям первой группы 34
3.3. Результат подбора арматуры 39
3.4. Проверка результата подбора арматуры 43
3.5. Результат расчета по второй группе предельных состояний 45
3.6. Моделирование и расчет монолитной плиты в Scad++ 47
3.6.1. Исходные данные 47
3.6.2. Результаты расчета 49
3.6.3. Результаты расчета по первой группе предельных состояний 58
3.6.4. Проверка результатов армирования 73
Заключение 84
Используемые источники 85
Используемые программы 86
«Ученье - свет!» - гласит знаменитое выражение, принадлежащее великому русскому полководцу Суворову Александру Васильевичу. Действительно, определенные знания, навыки, умения необходимы нам постоянно. Мы учимся и познаем мир с самого рождения и до глубокой старости. Процесс обучения особенно активно развивается в школе, являющейся первоисточником знаний базовых дисциплин.
Активное строительство школ обязательно и необходимо в связи с демографическими амбициями руководства нашей страны. По данным статистики, в России в последние годы постоянно растёт количество школьников. Чтобы угнаться за выходом из демографической ямы федеральное правительство выделяет не менее 50 миллиардов рублей на строительство новых школ, реконструкцию и ремонт старых зданий. Государственная программа рассчитана на 10 лет и вступила в силу с 2016 года.
Безопасность и комфорт - одни из первостепенных задач при строительстве образовательного учреждения. Немаловажна и экономическая сторона вопроса, а также использование качественных, проверенных строительных материалов.
Традиционные ограждающие конструкции максимально надежные и проверенные временем материалы. Прочность, заложенная в каменных и армокаменных конструкциях, не вызывает сомнений. Это подтверждено огромным количеством построенных и отслуживших более ста лет зданий и сооружений.
Наилучшего результата при проектировании зданий можно достичь благодаря вариантному проектированию. Данная магистерская работа: «Вариантное проектирование ограждающих конструкций школы на 800 обучающихся, г. Пермь» выполнена на основании задания.
Объект исследования - методы вариантного проектирования.
Предметом исследования является разработка и выбор варианта с наилучшими показателями из предложенных.
Целью работы является анализ методов вариантного проектирования и подведение итогов на основе предложенных конструктивных решений.
При вариантном проектировании здания рассматриваются решение таких задач:
1) сбор необходимого исходного материала;
2) рассмотрение различных конструктивных решений при одинаковой компоновке сооружения;
3) анализ полученных результатов и выбор варианта с наилучшими показателями.
В соответствии с сформулированными целями и задачами было принято решение рассмотреть 2 конструктивно различных варианта ограждающих конструкций: железобетонные пустотные и монолитные плиты перекрытия. В ходе работы необходимо дать сравнительную оценку, провести анализ полученных результатов и выявить оптимальный вариант.
Вариантное проектирование с использованием вычислительной техники является основным направлением повышения эффективности проектных решений зданий. Вариантное проектирование может быть реализовано при условии: практической возможности генерации множества допустимых проектных решений, наличия правила их оценки и процедуры выбора лучшей из имеющихся альтернатив.
В ходе работы была дана сравнительная оценка, проведен анализ полученных результатов и выявлен оптимальный вариант в соответствии с целью данной работы. Также в ходе работы были решены задачи, позволяющие эффективно применить метод вариантного проектирования:
1) были собраны необходимые исходные данные;
2) рассмотрены 2 разных конструктивных решения при одинаковой компоновке сооружения с применением комплекса вычислительных программ;
3) были проанализированы полученные результаты и выбран 2ой более оптимальный вариант.
Экспериментальная проверка метода вариантного проектирования доказывает эффективность ее применения, это подтверждается возможностью повышения качества проектных решений за счет обоснованного критериального выбора и снижением приведенных затрат.
