Объемно-планировочные решения

Введение

Разработанный дипломный проект преследует цель обеспечить удобными условиями труда администрацию маленьких поселений, входящих в черту г.Серпухова. С самого начала была поставлена задача спроектировать компактное здание под офисы, которое будет подходить современным требованиям по микроклимату и экологичности. Строительство должно быть экономичным. В нынешних экономических условиях идет направление к увеличению офисных зданий, их соединению с торговыми помещениями, к образованию сильных торгово-офисных и торгово-развлекательных объединений. Само-собой, чтобы возведение такого типа здания было экономически выгодно, нужно размещать его в деловом районе города, с внушительным количеством активного населения. В этом случае здание не имеет данных условий, т.к. расположено в небольшом муниципальном образовании на периферии. Поэтому было принято решение отказаться от многоэтажного офисного здания и попробовать обойтись не большим объемом строительства, основываясь из численности населения. Поэтому были приняты данные характеристики будущего строения:

Здание двухэтажное, имеет скатную крышу. Размер в плане является 50,4?15 м. Помещения спроектированы с учетом актуальных требований, это отразилось в планировке и габаритах помещений. Конструктивная схема здания;

 – монолитный железобетонный каркас с несущими колоннами по внешней и внутренней сторонам здания, и ненесущие внутренние гипсобетонные перегородки. Жесткость создается за счет замкнутых монолитных стен, лестничных клеток и торцевых стен на боковых фасадах. Отметка верхней точки конька +11.340 м. Облицовка фасада – остекление из трехслойного тонированного стекла. По стенам устроен вентилируемый фасад из керамогранита с утеплителем 100 мм базальтовой ваты. 

Фундамент здания сделан из монолитного железобетона, в основании фундамента  цементно-песчаная подготовка с ковром гидроизоляции. Давление несущих стен берут и передают на грунт фундаментные подушки.

Плиты перекрытия между этажами выполнены монолитными железобетонными толщина которых составляет 100 мм. В уборных необходимо обеспечить гидроизоляцию перекрытий нанеся несколько слоев гидростеклоизола по мастике.

Перегородки между помещениями выполняются из гипсобетонных блоков (400х400х100; 400х400х120). На первом этаже между коридором и торговыми залами перегородка и дверь выполнены из стеклопакетов. Стеклопакеты также применены также для витражей и входных дверей первого этажа.

Лестница из железобетонных маршей, площадки ступеней из сборных железобетонных плит заводского изготовления, наружные лестницы стальные  с отделкой каменными плитами.

Крыша запроектирована двускатная. В качестве материала кровли использована мягкая черепица. Деревянные стропила с прогонами расположены так, чтобы на чердаке можно было перемещаться людям.

Здание расположено в условиях близкого соседства с оживленными улицами Выборгской и Мира, что вносит свои коррективы в стройгенплан и технологию возведения. 

В прилегающей территории запроектирована автостоянка для сотрудников администрации, асфальтовые дорожки по периметру здания и небольшая зона отдыха перед главным входом. Здание огорожено металлической кованой решеткой по всему периметру.




	Раздел 1.  Архитектурно-строительный

	1.1 Краткая характеристика объекта строительства

		Участок, отводимый под строительство здания, расположен в городе Серпухове и свободен от застройки. Рельеф участка спокойный, абсолютные отметки в пределах отводимого участка изменяются в пределах от 8,80 до 8,95. 

	Здание двухэтажное, со скатной крышей. Размер в плане составляет 50,4?15 м. Помещения разработаны с учетом современных требований, что отразилось в планировке и габаритах помещений. Конструктивная схема здания
 – монолитный железобетонный каркас с несущими колоннами по внешней и внутренней сторонам здания и ненесущие внутренние гипсобетонные перегородки. Жесткость обеспечивается за счет замкнутых монолитных стенок лестничных клеток и торцевых стен на боковых фасадах. Отметка верха конька +11.340 м. Облицовка фасада – витражи из трех слоев тонированного стекла. По стенам выполнен вентилируемый фасад из керамогранита с утеплителем 100 мм базальтовой ваты. 

	Фундамент здания выполнен из монолитного железобетона, в основании фундамента цементно-песчаная подготовка с гидроизоляционным ковром по ней. Нагрузку несущих стен воспринимают и передают на грунт фундаментные подушки.

	Междуэтажные перекрытия выполнены монолитными железобетонными толщиной 100 мм. В туалетах необходимо обеспечить гидроизоляцию перекрытий нанеся несколько слоев гидростеклоизола по мастике.

	Перегородки между помещениями выполняются из гипсобетонных блоков (400х400х100; 400х400х120). На первом этаже между коридором и торговыми залами перегородка и дверь выполнена из стеклопакетов. Стеклопакеты также применены также для витражей и входных дверей первого этажа.

	Лестница из железобетонных маршей, площадки ступеней из сборных железобетонных плит заводского изготовления, наружные лестницы стальные с отделкой каменными плитами.

	Крыша запроектирована двускатная. В качестве материала кровли использована мягкая черепица. Деревянные стропила с прогонами расположены так, чтобы на чердаке можно было перемещаться людям.

	Здание расположено в условиях близкого соседства с оживленными улицами, что вносит свои коррективы в стройгенплан и технологию возведения. 

	В прилегающей территории запроектирована автостоянка для сотрудников администрации, асфальтовые дорожки по периметру здания и небольшая зона отдыха перед главным входом. Здание огорожено металлической кованой решеткой по всему периметру.

	1.2 Объемно-планировочные решения

	Помещения здания можно разделить на рабочие, обслуживающие и вспомогательные. К рабочим относятся офисные кабинеты. К обслуживающим относятся помещения вестибюлей, туалетов. К вспомогательным относятся технические помещения подвала, тамбуры, коридоры, помещения, предназначенные для размещения инженерного оборудования здания, складские помещения.

	В подвале располагаются складские помещения для хранения товаров. Вход в складские помещения осуществляется с западного фасада. Вход в коридор возможен с основной лестницы, а также с уличной боковой лестницы. Высота потолка в подвале принята 2,0 м.

	На первом этаже расположен центральный вход. Через все здание по продольной оси проходит центральный коридор. Коридор соединяет между собой четыре офисных зала, холл, туалет, фойе, главную лестницу и запасной выход. Высота потолка на первом этаже составляет 3,0 м.

	На втором этаже расположены офисные помещения. Также как и на первом этаже, центральный коридор соединяет между собой приемные и кабинеты. Предусмотрен обширный конференц-зал и туалет.

	Третий этаж представляет из себя получердачное помещение.

	1.3 Основные решения генерального плана

	Проектом предусматривается организовать главный вход в офис со стороны. С западной стороны здания предусматривается запасной выход. Таксация деревьев не выполнялась из-за отсутствия зеленых насаждений. Для уборки мусора заказчик заключает договор с ЖЭУ на вывоз мусора из дополнительного мусоросборного контейнера, расположенного на контейнерной площадке отведенной территории.

	Основные показатели:

	площадь территории – 4260 м2 

	площадь застройки - 809м2 

	площадь автодорог и тротуаров – 2030 м2 

	площадь использованной территории - 870м2 

	площадь озеленения – 1350 м2 

	коэффициент застройки – 0,19 

	коэффициент использования территории – 0,99

	коэффициент озеленения – 0,32

	Площади:  Территории 4260 м2

	1.4 Благоустройство территории

	Проектом предусматривается площадка с покрытием из тротуарной плитки

	(брусчатка).  План организации рельефа участка выполнен с учетом естественного рельефа, отвода поверхностных вод и допустимых уклонов для движения транспорта и пешеходов. Территория благоустроена. В настоящее время решены вопросы сброса ливневых вод в ливневую канализацию ул. Мира, существует наружное освещение. 

	

	1.5 Инженерные сети

	Площадка строительства административно-офисного комплекса располагается в квартале существующей застройки, имеющем инженерные сети и сооружения, поэтому водоснабжение осуществляется от водопроводной сети города Серпухова. В здании запроектирована система холодного хозяйственно-питьевого водопровода для обеспечения хозяйственно-питьевых нужд.

	Водопровод здания состоит из следующих основных элементов: ввода водомерного узла, распределительной магистрали, стояков и подводок к приборам, водозаборной и регулирующей арматуры, противопожарной системы.

	Ввод, в свою очередь, состоит из следующих элементов:

	- подземного трубопровода до водомерного узла;

	- водомерного узла с подключением ввода подземного водопровода, расположенного в цокольном этаже здания с размещением в нем отключающей задвижки;

	Внутренние сети холодного водопровода приняты из стальных оцинкованных труб. Запорная арматура устанавливается в основании стояков, на ответвлениях.

	

	1.5.1 Канализация

	В здании запроектирована хозяйственно-бытовая канализация, которая служит для отвода хозяйственно-фекальных вод.

	Трубопроводы внутренней и дворовой канализации проектируются самотечными.

	Внутренние сети канализации приняты из чугунных труб ?50 и ?100 мм.

	Схема внутренней канализации включает в себя:

	- отводные трубы, соединяющие санитарные приборы со стояками;

	- стояки, проходящие через все этажи дома;

	- выпуски, по которым сточные воды от стояков поступают по отводящей трубе в сеть городской канализации.

	Для стока дождевых вод предусмотрены водосточные трубы из оцинкованного железа по углам здания. Вокруг здания на отмостке предусмотрен водосточный желоб, по которому вода стекает в подземный канал, выводимый на проезжую часть к канализационному люку.

	

	1.5.2 Отопление

	Отопление, как и горячее водоснабжение централизованное. Теплоснабжение здания осуществляется от наружных тепловых сетей с параметрами теплоносителя:

	Tпр = 95 С, Toбр =  70 С,   (1.1)

	где:

	Tпр - температура приточного воздуха.

	Toбр - температура в обратной трубе.

	C – Температура по Цельсию.

	Сети теплоснабжения запроектированы из стальных труб по ГОСТ 10704-91[1], сети горячего водоснабжения из стальных водо-газопроводных оцинкованных труб по ГОСТ 3262-75[2]. Горячее водоснабжение, централизованное с циркуляцией на вводе. Вводы горячего и циркуляционного прокладываются совместно с трубами отопления в канале теплосети.  Антикоррозийная защита трубопроводов принята четырьмя слоями органосиликатной краски типа ОС –51-03 с отвердителем естественной сушки.  Запроектировано два самостоятельных стояка системы отопления. Каждый стояк системы отопления принят двухтрубным с попутным движением теплоносителя. Изоляция трубопровода системы отопления состоит из изделий минеральной ваты s = 30 мм с последующим покрытием рубероида и стеклотканью. Уклон трубопроводов принят i = 0,003. В качестве нагревательных приборов к установке приняты конвектора М140-АО* (облегченные). 

	На подводках к нагревательным приборам установлены краны двойной регулировки, воздухоудаление из системы отопления осуществляется через воздуховыпускные краны конвекторов, установленных в верхних пробках нагревательного прибора. Неизолированные места трубопроводов и нагревательных установок окрашиваются масляной краской (на месте или в заводских условиях) за 2 раза. Прокладки между секциями конвекторов выполняются из паронита толщиной 2 мм по ГОСТ 481-80[3]. 

	

	1.5.3 Вентиляция

	В здании запроектирована канальная система естественной вентиляции, ее преимущество заключается в простоте устройства, экономической эксплуатации и бесшумности. Она осуществляется естественным путем по кирпичным каналам во внутренних и внешних стенах здания. 

	Воздухообмен рассчитан в объеме 50 м3/ч на 1 м2 площади.

	

	1.5.4 Электроснабжение

	Энергоснабжение выполняется от городской подстанции с запиткой по две секции двумя кабелями - основной и запасной марки ААБ 2Л-1000, сечением 3х50х1х25. Электрощитовая расположена в подвальном этаже. Напряжение низкочастотной сети 380/220 В. 

	Кабели залегают в земле в железобетонной траншеи на глубине 0,7 метра от уровня (планировочной отметки) поверхности земли данной местности. При пересечении между собой, другими коммуникационными магистралями и уличными проездами, кабели прокладываются в асбестоцементных трубах диаметром 100 мм.




Раздел 2. Расчетно-конструктивный

2.1 Краткая характеристика объекта строительства

Объект строительства: Административно-офисное здание;

район строительства: г. Серпухов;

этажность:2 этажа;

материал наружных стен: монолитный железобетон;

Данные инженерно-геологических изысканий смотреть таблицу 2.1.

Таблица 2.1 - Данные инженерно-геологических изысканий

№

Наименование грунта

Естественная влажность

Влажность на границе текучести

Влажность на границе раскатывания

Плотность грунта

Плотность частиц грунта

Угол внутреннего терния

Сцепление

Коэффициент фильтрации

Коэффициент внутреннего трения





W

W1

Wp

?, кН/м3

?S, кН/м3

?II, град

сII, кПа

k0, см/с

m0, кПа-1

1

Насыпной грунт, мощность 1,60м

0,28

0,36

0,22

16,2

26,6

45

5

5,2 10-7

4 10-5

2

Песок крупный, мощность 1,4м

0,08

-

-

19,2

26,6

40

-

4,0 10-2

5 10-5

3

Супесь пылеватая, коричнево-серые, мощность 4,8м

0,23

0,25

0,18

18,2

26,5

21

4

2,1?10-5

18?10-5



Продолжение таблица 2.1 

4

Суглинок пылеватый, ленточный серый, мощность 5,4м

0,456

0,50

0,35

17,5

26,6

6

4

1,0?10-7

59?10-5



2.2 Определение глубины заложения фундамента

Нормативная глубина промерзания грунта основания:

 (2.1)

где:

м – величина, принимаемая по п.2.27 СНиП [19] для песков гравелистых, крупных и средней крупности;

 - безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе.



Расчетная глубина сезонного промерзания грунта df, м, определяется по формуле:

 (2.2)



где:

 - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый: для наружных фундаментов отапливаемых сооружений - по табл.1 СНиП [19].

 dfn - нормативная глубина промерзания.



Назначаем глубину заложения фундамента





2.3 Сбор нагрузок на фундамент

Сбор нагрузок на 1 кв.м. покрытия:

Таблица 2.2 - Сбор нагрузок на 1 кв.м. покрытия



Наименование

рн, кгс/м2

k

рр, кгс/м2

I

Временная нагрузка:

Снеговая нагрузка по СНиП 




126







180

II

Постоянные нагрузки:

Мягкая черепица Shinglas

ОСП-листы12мм

Сплошной дощатый настил 

Прогоны (брус 50?100)

Фермы (шаг 1,8 м)



10
7,9
32
4
15



1,3
1,2
1,2
1,2
1,2



13
9,5
38,4
5
18





68,9



83,9



ИТОГО:

Для расчета:

194,9

195



263,9

264



Сбор нагрузок на 1 кв.м. перекрытия

Таблица 2.3 - Сбор нагрузок на 1 кв.м. перекрытия



Наименование

рн, кгс/м2

k

рр, кгс/м2



I



Временная нагрузка:

Полезная по СНиП для офисных помещений





200





1,2





240













Продолжение таблица 2.3 



II

Постоянные нагрузки:

Линолеум 5мм

Самовыравнивающийся пол 10 мм

Цементно-песчаная стяжка 20 мм

Монолитное ж/б перекрытие200мм

Подвесной потолок







4

1,5

36

500



20





1,3

1,3

1,3

1,1



1,2





5,2

1,9

46,8

550



24





561,5



627,9





ИТОГО:

Для расчета:



761,5

762





867,9

870



Сбор нагрузок на 1 п.м. фундамента по оси 1:

Ширина условной полосы: 3,6м.



- Нагрузка от покрытия таблица 2.2: 





- Нагрузка от стены:






- Нагрузка от 2-х перекрытий:





- Нагрузка от ленточного фундамента:

Принимаем предварительно фундамент 2х-ступенчатый шириной 1500:





- Нагрузка от грунта на обрезах фундамента:





Всего на 1 п.м. основания:





Сбор нагрузок на столбчатые фундаменты под колонны в осях Б/В:

Грузовая площадь 7,2?3=21,6 кв.м.

- Нагрузка от покрытия: 





-Нагрузка от колонны:





- Нагрузка от 2-х перекрытий таблица 2.3:









- Нагрузка от грунта на обрезах фундамента:







- Нагрузка от фундамента:

Принимаем предварительно столбчатый 3х-ступенчатый фундамент:







Всего на 1 кв.м. основания:







2.4 Определение габаритов фундаментов

Определим несущую способность грунта в основании здания. 

 (2.3)



где: 

R- расчетное сопротивление грунта;

b – ширина подошвы фундамента;

d1-глубина заложения фундаментов;

db- глубина подвала, расстояние от уровня планировки до пола подвала;

 СII - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамент;

Kz- коэффициент, принимаемый равным единице;

с1=1,4 - коэффициент условий работы (песок крупный);

с2=1,2 - коэффициент условий работы для здания с жесткой конструктивной схемой при отношении длины сооружения к высоте L/H=50,4/11,3=4,46>4;

II - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента;

?II- то же, для грунтов, залегающих выше подошвы фундамента;

Mq Mc My – коэффициенты (10,85. 11,73. 2,46.) принимаемые по таблице СНиПа; 

k=1,1 – прочностные характеристики грунта, определенные по таблица  СНиПа;





Определение несущей способности ленточного фундамента под стены в осях 1/А-Г, 4/А-Г, 5/А-Г, 8/А-Г:

Среднее давление под подошвой фундамента:

 (2.4)



где:

Pср – среднее давление под подошвой фундамента;

NH – нормативная нагрузка на 1п.м. основания 18,63;

b - ширина подошвы фундамента;



Т.к. имеется недостаток напряжения, то расчет фундамента на продавливание не ведем. Подберем класс бетона фундамента и арматуру.

2.5 Подбор класса бетона и арматуры

а) Расчет по грани первой ступени:

Длина консоли 30 см = 0,3м.

Расчетное давление под подошвой фундамента: 

 (2.5) 



где;

Pрср - расчетное давление под подошвой фундамента;

Np - расчетная нагрузка на 1п.м. основания (20.90);

b - ширина подошвы фундамента;

Расчетный момент на ширину подошвы:

(2.6)



где:

M - Расчетный момент на ширину подошвы;

Pp - расчетное давление под подошвой фундамента;

b - ширина подошвы фундамента; 

С2II - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамент;







 (2.7)



где:

M -расчетный момент на ширину подошвы;

- площадь сечения арматуры;

Rs - 

h0 – рабочая высота;

б) расчет по грани подколонника:









Фундаментную плиту армируем сеткой из ? 10 А-III с ячейкой 200 ? 200 мм.

2.6 Расчет осадки фундамента в осях 1,4,5,9/А-Г

Расчет ведем методом послойного суммирования, природные напряжения на уровне подошвы фундамента составляет:

 (2.8)



где:

- нормативная нагрузка грунта;

- напряжение на уровне подошвы фундамента;

 H - глубина заложения фундамента предварительно равная 1,6м.

Дополнительные напряжения от нагрузки на уровне подошвы фундамента составляют таблица 2.4: P0=139 – 42,40 = 96,60 кПа; 



Таблица 2.4 - Расчет осадки фундамента в осях

Наименование слоя грунта

Относит. глубина, м

Абсолют. Глубина, м

Коэффициент изменения напряжений по глубине

Дополнит. Давление, кПа

Давление от веса грунта, кПа

0,2*Zg

Модуль деформации, кПа

Осадка слоя, мм

Песок крупный

0,000

0,000

1,000

96,600

42,400

8,480

40000

0,39



0,267

0,200

0,973

94,024

46,294

9,259



0,38



0,533

0,400

0,928

89,645

50,188

10,038



0,36



0,800

0,600

0,800

77,280

54,082

10,816



0,31



1,067

0,800

0,716

69,166

57,976

11,595



0,28



1,333

1,000

0,568

54,901

61,870

12,374



0,22



1,600

1,200

0,449

43,373

65,764

13,153



0,17



1,867

1,400

0,388

37,449

69,658

13,932



0,15



2,133

1,600

0,312

30,107

73,552

14,710



0,12



2,400

1,800

0,257

24,826

77,446

15,489



0,10



2,667

2,000

0,219

21,155

81,340

16,268



0,08

Супесь пылеватая

2,933

2,200

0,186

17,935

85,234

17,047

13000

0,22



3,200

2,400

0,160

15,456

89,128

17,826



0,19



3,467

2,600

0,135

13,073

93,022

18,604



0,16



3,733

2,800

0,121

11,656

96,916

19,383



0,14



4,000

3,000

0,108

10,433

100,810

20,162



0,13



4,267

3,200

0,091

8,758

104,704

20,941



0,11



4,533

3,400

0,084

8,082

108,598

21,720



0,10



5,867

4,400

0,048

4,637

112,492

22,498



0,06



7,200

5,400

0,036

3,478

116,386

23,277



0,04

Продолжение таблицы 2.4



8,533

6,400

0,024

2,286

120,280

24,056



0,03



9,867

7,400

0,016

1,546

124,174

24,835



0,02



11,200

8,400

0,015

1,449

128,068

25,614



0,02



12,533

9,400

0,013

1,256

131,962

26,392



0,02















Сумма:

3,61



2.7 Проектирование фундамента под колонны в осях 2,3,6,7/А-Г

Требуемую площадь подошвы фундамента определяют из условия: 

 (2.9)



где:

 - площадь фундамента;

R0 - расчетное сопротивление грунта основания;

 - сила, действующая на одну колонну.

- усредненный объемный вес грунта и материала подошвы фундамента;

H - глубина заложения фундамента предварительно равная 1,6м.

1,8?1,8 – предварительные размеры фундамента. 

Видим, что ввиду высокой несущей способности грунта видно, что при заданной площади фундамента наблюдается низкая загруженность грунта, примерно на половину от его мощности. Тогда основным условием при выборе фундамента является прочность бетона по касательным напряжениям.









Реактивное давление грунта под подошвой:

(2.10)





где:

 - реактивное давление грунта;

Аф - площадь фундамента;

bф - ширина подошвы фундамента;

Определяем высоту и конфигурацию фундамента, исходя из трех условий:

Условие прочности на продавливание:

 (2.11)



где:

- высота фундамента;

hk - высота сечения колонны;

bk – ширина сечения колонны;

 - прочность бетона при растяжении;

 - реакция грунта под подошвой фундамента от расчетных нагрузок;

Здесь  - расчетная прочность на растяжение бетона фундамента класса В10.

Учитывая наличие бетонной подготовки под подошвой фундамента, принимаем 
 полную высоту:



2. Условие конструктивной высоты:



3. Условие жесткого защемления колонны в фундаменте:



Принимаем  фундамент  высотой  , трехступенчатый  (30см+30см+30см).



Проверим, достаточна ли высота нижней ступени фундамента. Так как его высота принята больше требуемой минимальной высоты из условия на продавливание, то проверку на продавливание не производим. Условие прочности на срез за пределами пирамиды продавливания при отсутствии поперечной арматуры: 

а) Расчет по грани первой ступени:

Длина консоли 30 см = 0,3м.

Расчетный момент на ширину подошвы:





б) расчет по грани подколонника:



Принимаем арматурную сетку из ? 10 А-III с ячейкой 200 ? 200 мм, 



Рассчитываем осадку фундамента в осях 2,3,6,7/А-Г:

Расчет ведем методом послойного суммирования, природные напряжения на уровне подошвы фундамента составляют: 

Дополнительные напряжения от нагрузки на уровне подошвы фундамента составляют таблица 2.5: P0=156 – 21,2 = 134,8 кПа;



	Таблица 2.5 - Расчет осадки фундамента в осях

Наименование слоя грунта

Относит. глубина, м

Абсолют. Глубина, м

Коэффициент изменения напряжений по глубине

Дополнит. Давление, кПа

Давление от веса грунта, кПа

0,2*Zg

Модуль деформации, кПа

Осадка слоя, мм

Песок крупный

0,000

0,000

1,000

134,800

21,200

4,240

40000

0,54



0,267

0,200

0,985

132,733

25,094

5,019



0,53



0,533

0,400

0,945

127,386

28,988

5,798



0,51



0,800

0,600

0,881

118,759

32,882

6,576



0,48



1,067

0,800

0,797

107,436

36,776

7,355



0,43

Супесь пылеватая

1,333

1,000

0,717

96,697

40,670

8,134

13000

1,19



1,600

1,200

0,642

86,542

44,564

8,913



1,07



1,867

1,400

0,581

78,274

48,458

9,692



0,96



2,133

1,600

0,526

70,860

52,352

10,470



0,87



2,400

1,800

0,477

64,300

56,246

11,249



0,79



2,667

2,000

0,439

59,177

60,140

12,028



0,73



2,933

2,200

0,405

54,549

64,034

12,807



0,67



3,200

2,400

0,374

50,415

67,928

13,586



0,62



3,467

2,600

0,349

47,090

71,822

14,364



0,58



3,733

2,800

0,327

44,035

75,716

15,143



0,54





Продолжение таблицы 2.5



4,000

3,000

0,306

41,249

79,610

15,922



0,51



4,267

3,200

0,289

38,912

83,504

16,701



0,48



4,533

3,400

0,273

36,755

87,398

17,480



0,45



4,800

3,600

0,258

34,778

91,292

18,258



0,43



5,067

3,800

0,245

33,071

95,186

19,037



0,41



5,333

4,000

0,234

31,498

99,080

19,816



0,39



5,600

4,200

0,223

30,060

102,974

20,595



0,37



5,867

4,400

0,213

28,712

106,868

21,374



0,35



6,133

4,600

0,204

27,499

110,762

22,152



0,34



6,400

4,800

0,196

26,421

114,656

22,931



0,33



6,667

5,000

0,189

25,432

118,550

23,710



0,31



6,933

5,200

0,182

24,489

122,444

24,489

 

0,30



7,200

5,400

0,175

23,590

126,338

25,268

 

0,29



Сумма:

15,46





Рисунок 2.1- Распределение напряжений по глубине

Проектируем свайный фундамент в осях 1,4,5,9/А-Г

	Запроектируем свайный фундамент по осям 2,3,6,7/А-Г. Принимаем сваю С60.30-6 (серия 1.011.1-10). Несущая способность сваи любого вида определяется по следующей формуле:

 (2.12)

где:

Fd - несущая способность сваи;

R=135 тс/м2 – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи (для песчаных грунтов с );

 - коэффициент условий работы;

А=0,09 – площадь поперечного сечения сваи;

U=1,2м – периметр поперечного сечения сваи;

 - коэффициенты работы грунта под нижним концом сваи и по боковой поверхности.

 - расчетное сопротивление по боковой поверхности и толщина i-ого слоя грунта.





Допускаемая нагрузка на сваю:

(2.13)



где:

Fd - несущая способность сваи;

- коэффициент работы грунта 1,4;

Определяем количество свай на 1 пог.м. ростверка:

 (2.14)



где:

n - количество свай;

NII  - нагрузка по второй группе предельных состояний;

f -  расчетная нагрузка;

Согласно требованиям СНиП [19], минимальное расстояние между сваями должно быть не менее:

Smin=3d=3?0,3 м=0,9 м, максимальный шаг свай Smax=6d=6?0,3 м=1,8 м.

принимаем шаг свай 1 м. 

Высота ростверка 30 см. Сопряжение сваи с ростверком принимаем шарнирным, глубина заделки сваи в ростверк 0,1м. Ширина ростверка берется 0,9 м.

Вес ростверка на 1 п.м. фундамента:

Gр=

Вес грунта на ростверке:

Gгр=

Итого нагрузка на одну сваю:





Определение условной ширины свайного фундамента:

(2.15)



где:

?II,m – средневзвешенное значение угла внутреннего трения грунтов, прорезаемых сваями;

hi - глубина погружения свай в грунт;

расчетное значение углов внутреннего трения для различных слоев грунтов.

 (2,16)



где:

- угол рассеивания напряжений по длине ствола сваи;



Рассчитываем осадку свайного фундамента.

Расчет осадки ведем методом послойного суммирования. Природные напряжения на уровне подошвы фундамента составляют: 



Дополнительные напряжения от нагрузки на уровне подошвы фундамента составляют таблица 2.6: P0=186,3 –3,84 = 182,46 кПа

Таблица 2.6- Расчет осадки свайного фундамента

Наименование слоя грунта

Относит. глубина, м

Абсолют. Глубина, м

Коэффициент изменения напряжений по глубине

Дополнит. Давление, кПа

Давление от веса грунта, кПа

0,2*Zg

Модуль деформации, кПа

Осадка слоя, мм

Песок крупный

0,000

0,000

1,000

182,460

3,840

0,768

40000

0,73



0,267

0,200

0,985

179,662

7,734

1,547



0,72



0,533

0,400

0,928

169,323

11,628

2,326



0,68



0,800

0,600

0,800

145,968

15,522

3,104



0,58



1,067

0,800

0,716

130,641

19,416

3,883



0,52



1,333

1,000

0,568

103,698

23,310

4,662



0,41



1,600

1,200

0,449

81,925

27,204

5,441



0,33

Продолжение таблицы 2.6



1,867

1,400

0,388

70,734

31,098

6,220



0,28



2,133

1,600

0,312

56,867

34,992

6,998



0,23



2,400

1,800

0,257

46,892

38,886

7,777



0,19



2,667

2,000

0,219

39,959

42,780

8,556



0,16

Супесь пылеватая

2,933

2,200

0,186

33,877

46,674

9,335

13000

0,42



3,200

2,400

0,160

29,194

50,568

10,114



0,36



3,467

2,600

0,135

24,693

54,462

10,892



0,30



3,733

2,800

0,121

22,017

58,356

11,671



0,27



4,000

3,000

0,108

19,706

62,250

12,450



0,24



4,267

3,200

0,091

16,543

66,144

13,229



0,20



4,533

3,400

0,084

15,266

70,038

14,008



0,19



4,800

3,600

0,077

14,049

73,932

14,786



0,17

 

 

 

 

 

 

 

Сумма:

6,99





	Рисунок 2.2- Распределение напряжения по глубине



2.8 Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов

Сравнение вариантов производим на 1 п.м. длины фундамента. Определение стоимости рассмотренных вариантов проводим в табличной форме таблица 2.7 по укрупненным показателям.



Таблица 2.7 – Технико-экономическое сравнение 

Наименование работ

Ед. изм

Кол-во

Стоимость,руб.







ед. изм.

Всего

1

2

4

5

6



Продолжение таблица 2.7

Фундаменты на естественном основании

Разработка грунта в котлованах

(3,2?1) ?1,6=3,58

м3

5,12

2,3

11,78

Фундаменты ленточные

Ж/Б (В10)

м3

0,72

30,2

21,74

Бетонная подготовка

1,5?1?0,1=0,15

м3

0,15

23,7

3,55

Горизонтальная гидроизоляция гидроизолом в 2 слоя

100м2

0,09

269,0

24,21

ИТОГО:







61,28

Свайные фундаменты

Разработка грунта в котлованах

0,9?1?0,6=0,54

м3

0,54

2,3

1,24

Сваи железобетонные

0,3?0,3?6=0,54

м3

0,54

90,3

48,76

Монолитный ростверк

0,9?0,3?1=0,27

м3

0,27

26

7,02

Бетонная подготовка

0,1?0,9?1

м3

0,09

23,7

2,13

Горизонтальная гидроизоляция гидроизолом в 2 слоя

100м2

0,09

269

24,21

ИТОГО:







83,36

Вывод: на основании ТЭП принимаем вариант фундамента на естественном основании.



2.9 Указания по гидроизоляции фундаментов и технологии производства работ по устройству фундаментов

Все фундаменты возводятся с обязательной предварительной бетонной подготовкой из крупнопористого бетона класса В7,5 толщиной 10 см и шириной, равной ширине ленты фундамента либо ростверка. По верхней грани  ростверка укладывается наплавляемая гидроизоляция (рубероид 2 слоя) шириной несколько больше ширины ленты. Стенки котлована не подлежат укреплению, т.к. разработка ведется с учетом призмы обрушения грунта. Глубина котлована принимается равной глубине заложения фундамента. По завершении геодезических работ выставить опалубку по внутренней стороне ленты, затем установить арматурные каркасы, выполнить перевязку. По завершении опалубочных работ приступать к бетонированию. Бетонирование выполняется в 2 этапа, по числу ступеней фундамента. Перерыв после бетонирования первой ступени – 3 дня. Во избежание растрескивания бетона во время набора прочности следует обильно поливать водой, особенно в жаркие дни. При выполнении бетонных, опалубочных, арматурных работ соблюдать правила техники безопасности в соответствии с нормативными требованиями.


Раздел 3. Организационно-технический

3.1Исходные данные

Участок, отводимый под строительство здания, расположен в городе Серпухове и свободен от застройки. Рельеф участка спокойный, абсолютные отметки в пределах отводимого участка изменяются в пределах от 8,80  до 8,95. 

		Здание двухэтажное, со скатной крышей. Размер в плане составляет 50,4?15 м. Помещения разработаны с учетом современных требований, что отразилось в планировке и габаритах помещений. Конструктивная схема здания – монолитный железобетонный каркас с несущими колоннами по внешней стороне здания и несущие внутренние стены. Жесткость обеспечивается засчет замкнутых монолитных стенок лестничных клеток и торцевых стен на боковых фасадах. Отметка верха конька +11.340 м. Облицовка фасада – витражи из трех слоев тонированного стекла. По стенам выполнен вентилируемый фасад из керамогранита с утеплителем 100 мм базальтовой ваты. 

Здание расположено в условиях близкого соседства с оживленными улицами, что вносит свои коррективы в стройгенплан и технологию возведения. 

В прилегающей территории запроектирована автостоянка для сотрудников администрации, асфальтовые дорожки по периметру здания и небольшая зона отдыха перед главным входом. Здание огорожено металлической кованой решеткой по всему периметру.



3.2 Определение продолжительности строительства

Нормативную продолжительность строительства определяем по СНиП 1.04.03-85[9]. Нормативную продолжительность строительства определяем по СНиП 1.04.03-85 [9] используя данные по продолжительности строительства здания административно-бытового назначения с числом работающих до 50 чел:

В курсовом проекте число работающих 32 чел: 

Из СНиП находим: общая продолжительность Тобщ=7 месяцев, продолжительность подготовительного периода Тподг=1 месяц.

Тобщ- Тподг, (3.1)

	7-1=6 мес.

где:

Тобщ - общая продолжительность строительства;

Тподг – подготовительная продолжительность строительства;

Определяем общую продолжительность строительства

 (3.2) 



где:

а – число работников;

b –.......................