Устройство проемов в несущих монолитных железобетонных конструкциях здания

• 
• 
• 
• 
• 
•  

Устройство проемов в несущих монолитных железобетонных конструкциях здания, расположенного по адресу: г.Екатеринбург, ул.Стахановская, 34.
Заказчик - ООО «Победа Ритейл».
Здание, в котором выполнены проемы, четырехэтажное, с двухуровневым подвалом и без чердака, сложной формы в плане. По конструктивной схеме здание выполнено по неполной каркасной схеме с несущими продольными и поперечными стенами, внутренними и наружными колоннами и опирающимися на них монолитными балками и плитами перекрытий и покрытия. Кровля - плоская, совмещенная с покрытием. Водосток - организованный, внутренний. Пространственная устойчивость и геометрическая неизменяемость здания обеспечивается за счет совместной работы стен и колонн, диафрагм жесткости и жесткого диска перекрытий и покрытия.
Перед разработкой конструктивных решений было выполнено визуальное обследование строительных конструкций здания в пределах устраиваемых проемов.
Для выполнения работы заказчиком была предоставлена проектная документация шифра 020-00-КЖ "Торгово-офисное здание с кафе и подземных гаражом по ул.Победы, 31 в г.Екатеринбург", выполненная инженерами ООО СП "Градмаш" в 2011 году.
Разработанным рабочим проектом ООО ИЦ "ЭкспертПроект" предусмотрено устройство следующих проемов:
- дверной проем ПР1 эвакуационного выхода шириной 1300мм и высотой 2050мм от отм.+1.690м в несущей стене по оси 7/Г-Д в уровне -1 этажа здания;
- технологический проем ПР2 размерами 1600x1750мм в лестничной площадке в осях 6-7/Б-В над -1 этажом здания для пропуска подъемника.
Стена по оси 7/Г-Д в уровне -1 этажа, в которой планируется устройство дверного проема ПР1, является несущей монолитной железобетонной диафрагмой жесткости толщиной 200мм без учета облицовочных слоев. Диафрагма жесткости участвует в обеспечении пространственной устойчивости и геометрической неизменяемость здания и воспринимает вертикальные (от вышерасположенных конструкций) и горизонтальную временную (ветровую) нагрузки и распределяет их далее на фундаменты здания.
 Лестничная площадка в осях 6-7/Б-В, в которой планируется устройство технологического проема ПР2, выполнена в виде сплошной монолитной железобетонной плиты толщиной 220мм, опирающейся на продольные стены (по осям 6/Б-В и 7/Б-В) через встроенные в перекрытие железобетонные балки. В настоящее время плита воспринимает постоянную нагрузку от веса напольного покрытия (общей толщиной 70*мм) и временную эксплуатационную нагрузку. Согласно предоставленной проектной документации шифра 020-00-КЖ, плита в нижней и верхней зонах армирована сеткой из арматурных стержней диаметром 12мм класса АIII с шагом ячеек 200х200мм. Защитный слой верхних стержней - 19мм, нижних - 44мм.
Для выявления возможности устройства проемов был выполнен проверочный расчет.
Перед устройством дверного проема ПР1 в стене по оси 7/Г-Д необходимо было выполнить перенос существующих стояков инженерных систем.

Расчет перемычки усиления дверного проема.
Расчетная длина перемычки: lп = 1300мм + 2∙100мм = 1500мм;
Максимальный момент: M = qп ∙ (lп)^2 / 8 = 18 920.3кгс/м ∙ (1.5м)^2 / 8 = 5 321.33кгс∙м = 532 133кгс∙см;
Ry=3450кгс/см^2 - расчетное сопротивление стали (С345).
Требуемый момент сопротивления сечения: W = 532 133кгс∙см / (3450кгс/см^2∙0,9) = 171.4см^3; 
Принимаем 2 швеллера 18П (по ГОСТ 8240-97):
Wx = 2Wxш = 2∙121см^3 = 242см^3 - момент сопротивления сечения,
Ix = 2Ixш = 2∙1090см^4 = 2180см^4 - момент инерции сечения.
Несущая способность перемычки:
Mнес = Wx∙Ry∙γc = 242см^3∙3450кгс/см^2∙0,9 = 751 410кгс∙см,
Mнес = 751 410кгс∙см > M = 532 133кгс∙см.
Несущая способность перемычки обеспечена (запас по прочности – 29.2%).
Прогиб перемычки:
f = 5/384  (qпn lп^4) / (EIx ) = 5/384 (164.45кгс/см∙(150см)^4) / (2.1∙ 10^6 кгс/см^2 ∙ 2180см^3) = 0,24см.
f = 0.24см < fmax = l/200 = 150см/200 = 0.75см
Условие выполнено (запас по прогибу – 68%).