1 общая характеристика здания 7 1 страница

ОГЛАВЛЕНИЕ

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЗДАНИЯ 7

2 СБОР НАГРУЗОК 8

2.1 Постоянные нагрузки 10

2.2 Временные нагрузки 17

2.3 Сбор нагрузок в расчетных сечениях 18

3 ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ПЛОЩАДКИ СТРОИТЕЛЬСТВА 22

3.1 Материалы инженерно-геологических изысканий 22

3.2 Оценка инженерно-геологических условий 24

4 РАЗРАБОТКА ВАРИАНТОВ ФУНДАМЕНТОВ 28

5 РАСЧЕТ ФУНДАМЕНТОВ НА ПЕСЧАНОЙ ПОДУШКЕ 31

5.1 Определение размеров подошвы фундаментов и конструирование 31

5.1.1 Ленточный фундамент 31

5.1.2 Отдельно стоящий фундамент 34

5.2 Расчет прерывистого ленточного фундамента и конструирование 38

5.3 Расчет сечения с подвалом 39

5.3.1 Расчет при засыпке пазух после монтажа цокольного перекрытия 39

5.3.2 Расчет при засыпке пазух до монтажа цокольного перекрытия 43

5.4 Расчет подстилающего слоя «слабого» грунта на продавливание 47

5.4.1 Ленточный фундамент 47

5.4.2 Отдельно стоящий фундамент 48

5.5 Расчет фундамента по несущей способности 50

5.6 Расчет осадки фундамента методом послойного суммирования 53

5.8 Расчет осадки фундамента методом эквивалентного слоя. Сравнение осадок, полученных двумя способами 55

5.9 Расчет крена фундамента 57

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЗДАНИЯ

Проектируемое одноэтажное здание в осях А-Д имеет четыре пролета по 6м, в осях 1-4 три пролета также по 6м. Высота этажа 3,0м. В осях 2-3×Б-Г здание имеет второй свет высотой 5,9м.

Кон­структивная схема здания смешанная. Шаг несущих конструкций – 6м. Под зданием имеется подвал. Высота подвала – 2,9м. Для спуска в подвал здания в осях Г-Д устроена лестница. Подвальное перекрытие – из многопустотных железобетонных плит. Стены подвала выполнены из фундаментных блоков.

Запроектированы наружные кирпичные стены с утеплителем из теплоизоляционных плит URSA GLASSWOOL марки П-30 общей толщиной 640мм. Оконные проемы по осях 1 и 4 имеют размер 1,8×1,82 м, в осях А и Д – 1,8×1,42 м, в осях 2-3 и Б-Г – 0,95×1,75 м. В здании устроены кирпичные перегородки толщиной 120мм.

Плиты покрытия во всем здании – ребристые железобетонные. Кровля из асбестоцементных листов.

2 СБОР НАГРУЗОК

В основное сочетание нагрузок входят:

а) Все постоянные нагрузки (собственный вес конструкций – стен, перекрытий, перегородок на перекрытиях, вес грунта на уступах фундамента и давление грунта на вертикальные стенки);

б) Временные длительно действующие нагрузки (нагрузки от складируемого материала и оборудования на перекрытиях, нагрузки от людского потока, снеговая нагрузка);

в) Временные кратковременные нагрузки (ветровые нагрузки, нагрузки от кранового оборудования и другие).

Сбор нагрузок от надземной части здания производим на нулевую отметку для расчёта оснований по первому и второму предельному состоянию.

Расчётные нагрузки для расчёта оснований по несущей способности и при проверке прочности элементов конструкций фундаментов определяются с коэффициентом надёжности по нагрузке согласно СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия»

Расчётные нагрузки при определении деформаций оснований и осадки фундаментов рассчитываются с коэффициентом надёжности по нагрузке, равным единице.

При расчете фундаментов, воспринимающих нагрузки от двух перекрытий и более, значения временной полезной распределенной нагрузки умножают на коэффициент сочетания . Данный коэффициент учитывает число этажей над рассматриваемым фундаментом. Для жилых и административных помещений, а также вестибюлей, фойе, коридоров и лестниц, к ним примыкающих, при грузовой площади А > 9м² значение данного коэффициента вычисляется по формуле:

,	(1)
,	(2)

где A – значение грузовой площади, м²;

n – число этажей.

При А>36м² значение данного коэффициента вычисляется по формуле:

,	(3)
.	(4)

Расчеты фундаментов по деформациям рекомендуется производить на основное сочетание, по несущей способности – на основное, а при наличии особых нагрузок и воздействий – на основное и особое.

Полезные нагрузки на перекрытия и снеговые нагрузки при расчете по деформациям считаются длительными, а по несущей способности – кратко­временными.

Рисунок 1 – План здания

Рисунок 2 – Поперечный разрез здания

Для сбора нагрузок выберем три сечения и отметим их грузовые площади на рисунке 1.

2.1 Постоянные нагрузки

а) Сечение 1

В сечении 1 действуют следующие нагрузки:

1) Равномерно распределенная нагрузка от веса покрытия.

Рисунок 3 – Конструкция покрытия

Таблица 1 – Расчет веса 1м² покрытия с учетом веса кровли

Наименование нагрузки	Расчет	Нормативная нагрузка, ,		Расчетная нагрузка, ,
1. Гидроизоляционный слой Стеклоизол ТПП (Технониколь),	0,03	0,03	1,2	0,04
2. Цементно-песчаная стяжка, ,	18 ∙ 0,02	0,36	1,3	0,47
3. Утеплитель – керамзитовый гравий, ,	8 ∙ 0,35	2,80	1,3	3,64
4. Пароизоляция – 1 слой рубероида,	0,04	0,04	1,2	0,05
5. Плита покрытия 3ПГ6(3×6), ,		1,49	1,1	1,64
Итого	–	4,72	1,24	5,84

2) Равномерно распределенная нагрузка от веса стены

Рисунок 4 – Конструкция наружной стены

Таблица 2 – Расчет веса 1м² наружной кирпичной стены

Наименование нагрузки	Расчет	Нормативная нагрузка, ,		Расчетная нагрузка, ,
1. Облицовка в 1/2 кирпича, ; стена, ,	18 ∙ (0,38 + 0,12)	9,00	1,1	9,90
2. Утеплитель URSA П-30 ,	0,28 ∙ 0,12	0,03	1,3	0,04
3. Штукатурка, ,	13 ∙ 0,02	0,26	1,3	0,34
Итого	–	9,29	1,11	10,28

Коэффициент проемности стены определяется по формуле:

,

(5)

где – площадь стены;

– площадь окон и дверей.

Коэффициент проемности стены по оси 2

.

3) Равномерно распределенная нагрузка от веса цокольного перекрытия

Рисунок 5 – Конструкция цокольного перекрытия

Таблица 3 – Расчет веса 1м² цокольного перекрытия

Наименование нагрузки	Расчет	Нормативная нагрузка, ,		Расчетная нагрузка, ,
1. Линолеум, ;	18 ∙ 0,003	0,05	1,2	0,06
2. Фанера, ,	6 ∙ 0,02	0,12	1,1	0,13
3. Лаги – 50×80 мм, шаг 500 мм,	(5 ∙ 0,05 ∙ 0,08)/0,5	0,04	1,2	0,05
4. Плита перекрытия (усредненная нагрузка)	См. примечание	3,07	1,1	3,38
Итого	–	3,28	1,1	3,62

Примечание:

Согласно фрагменту плана плит перекрытий (Рисунок 6) на ригель по оси В опираются три вида плит перекрытий с круглыми пустотами и два монолитных учестка:

- ПК58.10 (, , );

- ПК58.12 (, , );

- ПК58.15 (, , ).

- м.у.1 и м.у.2 (, , ).

Рисунок 6 – Фрагмент плана плит перекрытий

Усредненная нагрузка от веса плит перекрытий с учетом грузовой площади 6×6 м

4) Равномерно распределенная нагрузка от веса перегородок

Таблица 4 – Расчет веса 1м² перегородок

Наименование нагрузки	Расчет	Нормативная нагрузка, ,		Расчетная нагрузка, ,
1. Стена, ,	18 ∙ 0,12	2,16	1,1	2,38
2. Штукатурка с двух сторон, ,	2 ∙ 13 ∙ 0,02	0,52	1,3	0,68
Итого	–	2,68	1,14	3,06

Равномерно распределенная нагрузка от веса перегородок определяется по формуле:

,

(6)

где – расчетная нагрузка от перегородки;

– площадь перегородок по высоте;

– площадь этажа, ограниченная несущими и самонесущими стенами.

Площадь перегородок по высоте на участке 1-3×Б-Г

.

Равномерно распределенная нагрузка от веса перегородок на участке 1-3×Б-Г

.

Коэффициент надежности по нагрузке .

5) Колонна индивидуального изготовления. Размер поперечного сечения 640×640 мм. Опорная площадка под ригели – 640×350 мм. Объем колонны (за вычетом ее заделки в стакан фундамента (от отметки -3,200 до 3,000 и с учетом консолей) – 2,96 м³, удельный вес . Вес колонны , .

6) Ригель индивидуального изготовления. Размер поперечного сечения 300×500 мм, длина – 5,28 м. Объем ригеля – 0,792 м³, удельный вес . Вес ригеля , .

7) Равномерно распределенная нагрузка от веса пола подвала

Рисунок 7 – Конструкция пола подвала

Таблица 5 – Расчет веса 1м² пола подвала

Наименование нагрузки	Расчет	Нормативная нагрузка, ,		Расчетная нагрузка, ,
1. Бетон мозаичный, армированный сеткой, ,	25 ∙ 0,04	1,00	1,3	1,30
2. Цементно-песчаная стяжка, ,	18 ∙ 0,025	0,45	1,1	0,50
3. Два слоя рубероида,	2 ∙ 0,04	0,08	1,3	0,10
4. Плита перекрытия ПК58.15, ,		2,93	1,1	3,22
Итого	–	4,46	1,15	5,12

8) Равномерно распределенная нагрузка от веса стены подвала.

Рисунок 8 – Конструкция наружной стены подвала

Таблица 6 – Расчет веса 1м² стены подвала

Наименование нагрузки	Расчет	Нормативная нагрузка, ,		Расчетная нагрузка, ,
1. Фундаментный блок, ;	24 ∙ 0,6	14,4	1,1	15,84
2. Обмазочная гидроизоляция (2 слоя битумной мастики),	2 ∙ 0,05	0,10	1,3	0,13
3. Утеплитель – ПЕНОПЛЭКС-35, ,	0,05 ∙ 0,35	0,02	1,3	0,03
4. Асбесто-цементный лист,	0,15	0,15	1,3	0,20
Итого	–	14,67	1,10	16,20

9) Фундаментная балка 1БФ60-12 (таврового сечения длиной ) – , , .

б) Сечение 2

В сечении 2 действуют следующие нагрузки:

1) Равномерно распределенная нагрузка от веса покрытия (Таблица 1).

2) Равномерно распределенная нагрузка от веса стены (Таблица 2).

По формуле (5) определим коэффициент проемности стены по оси 1

.

3) Равномерно распределенная нагрузка от веса перекрытия (Таблица 3).

4) Равномерно распределенная нагрузка от веса перегородок (Таблица 4, таблица 7).

По формуле (6) определим равномерно распределенную нагрузку.

Площадь перегородок толщиной 120 мм по высоте на участке 1-2×А-Д

.

Таблица 7 – Расчет веса 1м² перегородок толщиной 250 мм

Наименование нагрузки	Расчет	Нормативная нагрузка, ,		Расчетная нагрузка, ,
3. Стена, ,	18 ∙ 0,25	4,5	1,1	4,95
4. Штукатурка с двух сторон, ,	2 ∙ 13 ∙ 0,02	0,52	1,3	0,68
Итого	–	5,02	1,12	5,63

Площадь перегородок толщиной 250 мм по высоте на участке 1-2×А-Д

.

Равномерно распределенная нагрузка от веса перегородок на участке 1-2×А-Д

.

Коэффициент надежности по нагрузке .

5) Равномерно распределенная нагрузка от веса стены подвала (Таблица 6).

Коэффициент проемности стены подвала по оси 1

.

6) Равномерно распределенная нагрузка от веса пола подвала (Таблица 5)

в) Сечение 3

В сечении 3 действуют следующие нагрузки:

1) Равномерно распределенная нагрузка от веса покрытия (Таблица 1).

2) Равномерно распределенная нагрузка от веса стены (Таблица 2).

По формуле (5) определим коэффициент проемности стены по оси 4

.

3) Равномерно распределенная нагрузка от веса перекрытия (Таблица 3).

4) Равномерно распределенная нагрузка от веса перегородок (Таблица 4).

По формуле 6 определим равномерно распределенную нагрузку.

Площадь перегородок по высоте на участке 3-4×А-Д

.

Равномерно распределенная нагрузка от веса перегородок на участке 3-4×А-Д

.

Коэффициент надежности по нагрузке .

5) Равномерно распределенная нагрузка от веса стены подвала (Таблица 6).

6) Равномерно распределенная нагрузка от веса пола подвала (Таблица 5)

2.2 Временные нагрузки

а) Полезная равномерно распределенная нагрузка

Полезная равномерно распределенная нагрузка на все перекрытия, а также на пол подвала административно-бытового помещения составляет 2,0 кПа.

Коэффициенты сочетания, рассчитанные по формулам (2) и (4), представлены а таблице 8.

Таблица 8 – Коэффициенты сочетания полезной нагрузки

Сечение	Количество перекрытий	Грузовая площадь по перекрытию ,	Коэффициент
		6 ∙ 6 = 36 > 9
		3 ∙ 1 = 3 < 9
		3 ∙ 1 = 3 < 9

б) Снеговая нагрузка

Дата добавления: 2015-11-04