1 общая характеристика здания 7 2 страница

Санкт-Петербург относится к IV снеговому району, для которого расчетное значение веса снегового покрова . Нормативное значение составит .

Для уклона кровли менее коэффициент перехода .

2.3 Сбор нагрузок в расчетных сечениях

Сбор нагрузок в сечениях выполняем в среде Microsoft Excel в табличной форме (Таблицы 9 – 12). При расчетах по деформациям (2-я группа ПС) , при расчетах на прочность (1-я группа ПС) (см. расчеты постоянных и временных нагрузок в сечениях).

а) Сечение 1

Разрез по стене и узлы опирания конструкций представлены на рисунке 9, расчет действующих нагрузок – в таблице 9.

Рисунок 9 – Схема сбора нагрузок в сечении 1 и основные узлы

Таблица 9 – Сбор нагрузок в расчетном сечении 1

№	Нагрузка	, м	Расчет	2-я группа ПС		1-я группа ПС
, кН	, кН ∙ м	, кН ∙ м	, кН	, кН ∙ м	, кН ∙ м
Постоянные нагрузки
	Покрытие справа	–0,215	4,72 ∙ 3 ∙ 6	84,96	–	–18,27	1,24	105,35	–	–22,65
	Кирпичная стена		9,29 ∙ 3,45 × × 6 ∙ 0,85	163,46	–		1,11	181,44	–
	4 ригеля		4 ∙ 19,8/2	39,6		–	1,1	43,56		–
	Покрытие слева	+0,245	4,72 ∙ 3 ∙ 6	84,96		20,82	1,24	105,35		25,81

Продолжение таблицы 9

№	Нагрузка	, м	Расчет	2-я группа ПС		1-я группа ПС
, кН	, кН ∙ м	, кН ∙ м	, кН	, кН ∙ м	, кН ∙ м
	Цокольное перекрытие		3,28 ∙ 6 ∙ 6	118,08		–	1,1	129,89		–
	Перегородки		1,12 ∙ 6 ∙ 6	40,32		–	1,2	48,38		–
	Колонна			74,00		–	1,1	81,4		–
	Стена подвала		14,67 ∙ 6 × × 3,6	316,87	–		1,1	348,56	–
	Пол подвала	+0,245	4,46 ∙ 3 ∙ 6	80,28	–	19,67	1,15	92,32	–	22,62
	Фундаментная балка		2 ∙ 15/2		–		1,1	16,5	–
Итого постоянные	1017,5		22,22	–	1152,7		25,78
Временные нагрузки
	Полезная на перекрытие		2 ∙ 6 ∙ 6 ∙ 0,7	50,4		–	1,2	60,48		–
	Снеговая: справа слева	–0,215 +0,245	0,7 ∙ 2,4 × × 3 ∙ 6	30,24 30,24	– –	–6,50 7,41	–	43,20 43,20	– –	–9,29 10,58
Итого временные	110,88		0,91	–	146,88		1,29
Итого временные с учетом = 0,9	99,79		0,82	–	132,19		1,16
Всего	1117,3		23,04	1,15	1284,9		26,94

б) Сечение 2

Разрез по стене и узлы опирания конструкций представлены на рисунке 10, расчет действующих нагрузок – в таблице 10.

Рисунок 10 – Схема сбора нагрузок в сечении 2 и основные узлы

Таблица 10 – Сбор нагрузок в расчетном сечении 2

№	Нагрузка	Расчет	, кН/м		, кН/м
Постоянные нагрузки
	Покрытие	4,72 ∙ 3	14,16	1,24	17,56
	Кирпичная стена	9,29 ∙ 3,4 ∙ 0,69	21,79	1,11	24,19

Продолжение таблицы 10

№	Нагрузка	Расчет	, кН/м		, кН/м
	Цокольное перекрытие	3,28 ∙ 3 ∙ 1	9,84	1,1	10,82
	Перегородки	3,35 ∙ (3 – 0,2) ∙ 1	9,38	1,2	11,26
	Стена подвала	14,67 ∙ 3,6 ∙ 0,96	50,70	1,1	55,77
	Пол подвала	4,46 ∙ 3	13,38	1,15	15,39
Итого постоянные	119,25	–	135,00
Временные нагрузки
	Полезная на перекрытие	2 ∙ 2 ∙ (3 – 0,2) ∙ 0,82	9,18	1,2	11,02
	Снеговая	0,7 ∙ 2,4 ∙ 3	5,04	–	7,2
Итого временные	14,22	–	18,22
Итого временные с учетом = 0,9	12,80	–	16,40
Всего	132,05	1,15	151,4

в) Сечение 3

Разрез по стене и узлы опирания конструкций представлены на рисунке 11, расчет действующих нагрузок – в таблице 11.

Рисунок 11 – Схема сбора нагрузок в сечении 3 и основные узлы

Таблица 11 – Сбор нагрузок в расчетном сечении 3

№	Нагрузка	Расчет	, кН/м		, кН/м
Постоянные нагрузки
	Покрытие	4,72 ∙ 3	14,16	1,24	17,56
	Кирпичная стена	9,29 ∙ 3,4 ∙ 0,69	21,79	1,11	24,19
	Цокольное перекрытие	3,28 ∙ 3 ∙ 1	9,84	1,1	10,82
	Перегородки	3,38 ∙ (3 – 0,2) ∙ 1	9,46	1,2	11,36
	Стена подвала	14,67 ∙ 3,6	52,80	1,1	58,10
Итого постоянные	108,05	–	122,03
Временные нагрузки
	Полезная на перекрытие	1 ∙ 2 ∙ (3 – 0,2) ∙ 1,0	5,6	1,2	6,72
	Снеговая	0,7 ∙ 2,4 ∙ 3	5,04	–	7,2
Итого временные	10,64	–	13,92
Итого временные с учетом = 0,9	9,58	–	12,53
Всего	117,63	1,14	134,56

В таблице 12 обобщены результаты вычислений нагрузок по всем ресчетным сечениям.

Таблица 12 – Нормативные нагрузки в расчетных сечениях

№ сечения		, кН ∙ м	, кН ∙ м
	1117,3		23,04	1,15
	132,05 кН/м	–	–	1,15
	117,63 кН/м	–	–	1,14

3 ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ПЛОЩАДКИ СТРОИТЕЛЬСТВА

3.1 Материалы инженерно-геологических изысканий

Инженерно-геологические условия площадки строительства представлены:

- инженерно-геологическим разрезом площадки (Рисунок 12);

- таблицей физико-механических свойств грунтов (Таблицы 13, 14);

- планом расположения буровых скважин (Рисунок 13).

Рисунок 12 – Инженерно-геологический разрез площадки

Таблица 13 – Исходные показатели физико-механических свойств грунта

№ п,п,	№ ИГЭ	Вид грунта	Генетический тип	, г/см^3	, г/см^3	W	WL	WP	Довер, вероят α	φ, град,	C, кПа	E, МПа	kf, м/сут
		Песок мелкий	ТIV	1,98	2,66	0,24	–	–	0,95 0,85	27,0 29,0	1,5 2,0
		Торф осушенный D=25 %	PIV	1,05	1,54	6,30	–	–	0,95 0,85	15,0 16,0	17,0 19,0	0,2	0,15
		Пылевато-глинистый	al	1,72	2,69	0,46	0,43	0,29	0,95 0,85	6,0 8,0	8,0 9,0	2,8	0,005
		Пылевато-глинистый	gl^2III	2,16	2,74	0,17	0,23	0,16	0,95 0,85	10,0 11,0	46,0 48,0	17,0	0,2
		Пылевато-глинистый	lgIII	2,01	2,73	0,28	0,35	0,23	0,95 0,85	9,0 11,0	44,0 46,0	14,0	0,07
		Пылевато-глинистый	gl^1III	2,09	2,73	0,19	0,26	0,17	0,95 0,85	7,0 8,0	38,0 39,0	27,0	0,06
		Пылевато-глинистый	mIII	2,04	2,72	0,22	0,34	0,20	0,95 0,85	20,0 21,0	12,0 14,0	24,0	0,08

Таблица 14 – Производные показатели исходных физико-механических свойств грунта

№ п.п.	№ ИГЭ	Вид грунта	Генетический индекс	, г/см^3			e	Sr	γ, кН/м^3	γsb, кН/м^3	μ	β	mν, МПа^-1	сν, м^2/год
		Песок (М)	ТIV	1,60	–	–	0,67	0,96	19,42	9,78	0,30	0,74	0,03	2751,54
		Торф	PIV	0,14	–	–	9,71	1,00	10,30	0,49	0,35	0,62	3,12	1,76
		Ил	al	1,18	0,14	1,21	1,28	0,96	16,87	7,26	0,35	0,62	0,22	0,82
		Суглинок	gl^2III	1,85	0,07	0,14	0,48	0,96	21,19	11,50	0,35	0,62	0,04	199,17
		Суглинок	lgIII	1,57	0,12	0,42	0,74	1,04	19,72	9,76	0,35	0,62	0,04	57,41
		Суглинок	gl^1III	1,76	0,09	0,22	0,55	0,94	20,50	10,92	0,35	0,62	0,02	94,90
		Суглинок	mIII	1,67	0,14	0,14	0,63	0,95	20,01	10,37	0,35	0,62	0,03	112,47

Рисунок 13 – Схема расположения буровых скважин

3.2 Оценка инженерно-геологических условий

Площадка строительства находится в Санкт-Петербурге. Рельеф спокойный, ровный. Абсолютные отметки в Балтийской системе высот 7,2…7,4 м.

Геологические условие выявлены посредством бурения четырех скважин на глубину 20 м.

Напластование грунтов сверху вниз:

1) Песок мелкий, насыщенный водой. Присутствует только во второй и третей скважинах. Мощность слоя 0,4 – 1,2 м;

2) Торф осушенный D=25%. Мощность слоя 4,8 – 5,4 м. Отличается высокой сжимаемостью, модуль деформации ;

3) Ил. Мощность слоя 1,8 – 3,0 м;

4) Суглинок полутвердый. Мощность слоя 3,3 – 4,2 м;

5) Суглинок тугопластичный. Мощность слоя 0,4 – 1,1 м;

6) Суглинок полутвердый. Мощность слоя 4,4 – 5,0 м;

7) Суглинок полутвердый. Мощность слоя 3,0 – 3,6 м;

Уровень грунтовых вод проходит в слое с торфом и находится на глубине 1,8…2,0 м от поверхности.

В качестве расчетной принимаем скважину 2, где подошва слоя слабого грунта обнаружена на максимальной глубине – 8,2 м от поверхности.

Поскольку с поверхности залегает слой слабого грунта, для организации строительства площадки требуется инженерная подготовка территории. Так как мощность торфа, залегающего на поверхности, больше двух метров, будем осуществлять пригрузку. Пригружать будем слоем мелкого песка.

Отметку планировки DL назначаем 8,0 м.

Определим осадку торфа под пригрузкой по формуле (7) (по СП 50-101-2004).

,

(7)

где – давление от песка на поверхность торфа, кПа;

– толщина торфа, м;

– модуль деформации, кПа.

,

(8)

где – толщина пригрузочного слоя, м;

– удельный вес пригрузочного грунта.

.

.

Расчетная глубина сезонного промерзания определяется по формуле (9).

,

(9)

где – коэффициент, учитывающий тепловое влияние здания;

– нормативная глубина сезонного промерзания, м.

Нормативная глубина сезонного промерзания определяется по картам, либо по формуле (10).

,

(10)

где – величина, принимаемая равной, м, для:

- суглинков и глин – 0,23;

- супесей, песков мелких и пылеватых – 0,28;

- песков гравелистых, крупных и средней крупности – 0,30;

- крупнообломочных грунтов – 0,34;

– безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе, принимаемых по СНиП 23-01-99^* по строительной климатологии и геофизике, а при отсутствии в них данных для конкретного пункта или района строительства – по результатам наблюдений гидрометеорологической станции, находящейся в аналогичных условиях с районом строительства.

Таблица 15 – Средняя месячная температура воздуха в Санкт-Петербурге

Населенный пункт	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
Санкт-Петербург	-7,8	-7,8	-3,9	3,1	9,8	15,0	17,8	16,0	10,9	4,9	-0,3	-5,0

.

Определим нормативную глубину сезонного промерзания по формуле (10)

.

По картам нормативная глубина сезонного промерзания суглинков и глин в Санкт-Петербурге составляет 1,20 м.

К расчету принимаем максимальное значение .

Дата добавления: 2015-11-04