Основные конструктивные решения по зданию

Содержание:



Раздел 1 - Инженерная геология_____________________________       3



Местоположение и рельеф_______________________________       4

Геологическое строение и свойства участка_________________      7

Гидрогеологические и гидрохимические условия____________       9

Коррозионные св-ва грунтов______________________________    11

Геологические и инженерно-геологические процессы и явления    11

Заключение о пригодности к строительству_________________    12



Раздел 2 – Архитектурно-конструктивный_____________________    15



Архитектура____________________________________________   16

Основные конструктивные решения по зданию__________   16

Основные конструктивные решения гаража_____________   17

ЖБК___________________________________________________  18

Сбор нагрузок______________________________________   19

Расчет колонны_____________________________________  24

Расчет фундаментной плиты__________________________  31



Раздел 3 – Напряженно – Деформированное  Состояние_________    39



Характеристики окружающей застройки____________________   39

Постановка задачи исследования__________________________    44

Основные положения методики прогнозирования____________    46

Анализ результатов расчета_______________________________   49

Выводы и рекомендации_________________________________    57



Раздел 4 - Технология Возведения Подземного Сооружения______   58



Введение_______________________________________________  59

Геологическое строение и св-ва участка_____________________  59

Технологическая последовательность этапов строительства____   60

Подготовительный период________________________________   61

Расчет объемов машин (земляные работы)___________________  62

Устройство ограждения___________________________________  65

Возведение фундаментной плиты, стен, колонн, перекрытий и покрытий здания_________________________________________  67

Засыпка пазух грунтом____________________________________ 80



Раздел 5 - Организация Строительного Производства___________     82



Введение______________________________________________     83

Организационно – технологическая схема строительства______    83

КП____________________________________________________   85

Эпюра потребности в трудовых ресурсах____________________  92

СГП___________________________________________________   93

Разработка технологической карты на устройство фундаментной плиты________________________________________________    106

Заключение___________________________________________    111



Раздел 6 – Охрана окружающей среды_______________________    112



Общие требования_____________________________________     113

Защита атмосферного воздуха___________________________     113

Водоохраные мероприятия______________________________    114

Благоустройство и озеленение___________________________     114

Другие защитные мероприятия___________________________   115

Оценка воздействия в процессе строительства ______________  116

Оценка воздействия в процессе эксплуатации здания ________   116

Выводы и рекомендации_________________________________  117



Раздел 7 – Безопасность жизнедеятельности___________________  118



Анализ условий строительства____________________________  119

Инженерные решения____________________________________ 125

Пожарная безопасность___________________________________130



Список литературы_________________________________________133
























                                   Раздел I

Инженерная геология





























ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ УЧАСТКА



Местоположение и рельеф



         Согласно техническому заданию проектируемый жилой дом индивидуальной постройки, имеет 14 этажей высотой по 3.0 м; габариты здания - 72x18+72x18; подземная высота - 2-х этажный гараж (h = 8.0м); основные несущие конструкции - железобетонные, монолитные; предполагаемый тип фундамента - на естественном основании или свайные; нагрузки - 25 т/м плиты; 60 т/свая. Участок проектируемой реконструкции расположен в ЦАО г .Москвы.

Город Москва расположен в центральной части Восточно-Европейской равнины в бассейне р.Москвы (левого притока р.Оки), в подзоне хвойно-широколиственных лесов со сравнительно влажным, умеренно-континентальным климатом. 

На северо-востоке от участка строительства проходит Волгоградский проспект, на северо-западе расположена 2-ая Дубровская ул., на юге участок ограничен улицей Мельникова.

Участок расположен в существующей застройке, насыщенной зелеными насаждениями, подземными коммуникациями.

В соответствии со схемой климатического районирования для строительства, участок изысканий расположен в строительно-климатической зоне П-В.

Климат умеренно-континентальный.

По данным многолетних наблюдений (г.Москва), минимальная среднемесячная температура воздуха наблюдается в январе - 10.2°С, максимальная - в июле + 18.1°С. Количество осадков холодного периода года (ноябрь-март) - 201 мм, теплого (апрель-октябрь) -443 мм. Суммарное количество осадков за год - 644 мм.

Глубина сезонного промерзания грунтов на открытых площадках по данным расчетов составляет:

для глин и суглинков - 1.3 м;

для супесей, песков мелких и пылеватых - 1.6 м:

для песков крупных и средней крупности - 1.7 м;

для крупнообломочных грунтов - 2.0 м.

Согласно техническому заданию глубина заложения фундамента проектируемого здания, составляет 11.35 м, т.е. ниже глубины промерзания грунтов, поэтому специальные исследования на морозную пучинистость не проводились.

В геоморфологическом отношении участок строительства расположен в пределах III (Ходынской) аллювиальной надпойменной террасы.

Поверхность участка характеризуется  абсолютными отметками 141.40-142.62 м, участок находится в зоне застройки, территория спланирована.

Ситуационный план для района будущего строительства представлен на Рис. Розовым показано проектируемое здание, желтым – существующие строения, влияние на которые рассматривалось в данной работе. 



Рис. Ситуационный план




Геологическое строение и свойства участка



В геологическом строении участка до разведанной глубины 65.0 м принимают участие верхнечетвертичные аллювиальные (a-Qm1) отложения, средне-четвертичные флювиогляциальные окско-днепровские (f-QIIo-d) отложения. Четвертичные отложения подстилаются коренными верхнекаменноугольными (С3) породами, ниже по разрезу вскрыты среднекаменноугольные (С2) отложения. С поверхности четвертичные отложения перекрыты техногенными (t-QIV) грунтами.

Характер распространения и мощности выделенных геолого-генетических типов грунтов показаны на инженерно-геологических разрезах.

С поверхности на глубину 1.1-4.6 м скважинами вскрыты техногенные (t-QIV) грунты. Техногенные грунты (ИГЭ №1) представлены песками, с примесью суглинка, перекопанными, с крошкой и обломками кирпича, с осколками стекла, с корнями растений, с щепой древесины, слежавшимися, влажными.

Под техногенными грунтами распространены, аллювиальные отложения III надпойменной (a-QIII1) террасы, представленные песками. Пески коричневые, желтовато-коричневые: средней крупности, с гравием, рыхлые (ИГЭ №2), средней плотности (ИГЭ №3) .и плотные (ИГЭ №4); пески крупные, с гравием, средней плотности (ИГЭ №5), плотные (ИГЭ №6); с линзами песков гравелистых и гравийного грунта (ИГЭ №7), влажные и водонасыщенные. Мощность отложений составляет 10.1-15.9м.

Ниже по разрезу залегают флювиогляциальные (f-QIIo-d) отложения окско-днепровского горизонта, представленные суглинками, супесями и песками. Суглинки и супеси светло-коричневые, серовато-коричневые, коричневато-серые и серые, пылеватые, реже песчанистые, местами карбонатные, с органическими остатками, с частыми прослоями песка. Суглинки мягкопластичной (ИГЭ №8) тугопластичной (ИГЭ №9) и полутвердой (ИГЭ №10) консистенций. На участке встречен выдержанный слой суглинков темно-серых с коричневым оттенком, пылеватых, с прослоями песка, относящихся к перемытой юре, тугопластичной консистенции (ИГЭ №9а). Супеси пластичные (ИГЭ №11). Все глинистые грунты водонасыщенные по песчаным прослоям. Пески коричневато-серые, серовато-коричневые, реже зеленовато-коричневато-серые и темно-серые, от пылеватых (с частыми прослоями супеси) до крупных, с линзами гравелистых, средней плотности и плотные (ИГЭ №№12-18), водонасыщенные. Мощность отложений составляет 25.8-27.8 м.

Комплекс четвертичных отложений на глубине 41.0-42.8м, абс. отм. 99.22-100.40 м, подстилается верхнекаменноугольными коренными породами, представленными следующими под свитами:

		Неверовской - (C3nv), мощностью 2.7-2.9 м

		Hатмировской - (C3rt), мощностью 6.1-6.2 м;

		Воскресенской - (C3vs), мощностью 7.8-8.4 м.

Неверовская (ИГЭ №19) и Воскресенская (ИГЭ №21) подсвиты представлены глинами. Глины пестроцветные, красновато-лилово-коричневые, мергелистые, с прослоями мергеля, полутвердой и твердой консистенций.

Ратмировская подсвита представлена известняками. Известняки светло-серые желтовато-серые, микрозернистые, разбиты трещинами до щебня (ИГЭ №20), пониженной прочности и известняки микрозернистые, органогенно-обломочные, трещиноватые, средней прочности (ИГЭ №20а), водоносные.

Стратиграфически ниже, на глубине 58.4-59.5 м, абс. отм. 82.52-83.00м залегают породы среднего карбона мячковского горизонта, представленные известняками. Известняки светло-серые, серые, микрозернистые, трещиноватые, малопрочные (ИГЭ №22), водоносные.

Схема расположения скважин и инженерно-геологических разрезов на плане показаны на рис. Последовательность залегания и распространение геологических слоев приведены на инженерно-геологических разрезах 

Гидрогеологические и гидрохимические условия



         На участке распространены следующие водоносные горизонты: 

надкаменноугольный;

верхнекаменноугольный ратмировской подсвиты;

среднекаменноугольный.

Грунтовые воды надкаменноугольного водоносного горизонта вскрыты на глубине 14.0-16.8м, абс.отм. 124.90-127.82м: Водовмещающими породами являются аллювиальные песчаные отложения и флювиогляциальные песчано-глинистые отложения окско днепровского горизонта. Воды безнапорные. Водоупором служат глины неверовской подсвиты. Питание горизонта происходит за счет инфильтрации атмосферных осадков и утечек из водонесущих; подземных коммуникаций. Разгрузка происходит при откачках и в нижележащий водоносный горизонт за пределами участка. За прогнозируемый уровень следует принять уровни, замеренные при бурении с превышением на 1.5м на сезонные колебаниями утечки из водонесущих коммуникаций.

По результатам химических анализов грунтовые воды являются неагрессивной средой по всем показателям для бетона нормальной проницаемости марки W4, кроме скв. №35, где вода среднеагрессивна и скв. №№15,23 вода сильноагрессивна по содержанию сульфатов.

Подземные воды верхнекаменноугольного водоносного горизонта ратмировской подсвиты вскрыты на глубинах 43.9-45.5м, абс.отм. 96.52-97.50м. Пьезометрический уровень установился на глубине 19.0-20.0м, абс.отм. 121.40-122.52м. Величина напора составляет 23.9-26.0м. Вода циркулирует в известняках ратмировской подсвиты. Верхним водоупором служат неверовские глины, нижним - Воскресенские глины. Питание горизонта происходит за счет перетока из вышележащего водоносного горизонта за пределами участка. Разгрузка происходит в нижележащие вод.горизонты за пределами участка.

По результатам химических анализов грунтовые воды являются неагрессивной средой по всем показателям для бетона нормальной проницаемости марки W4, кроме скв. № 14, где вода среднеагрессивна по содержанию сульфатов.

Подземные воды среднекаменноугольного водоносного горизонта встречены на глубине 58.4-59.5м, абс.отм. 82.50-83.00м. Пьезометрический уровень замерен на глубине 39.50-40.00м, абс.отм. 101.90-102.02м. Величина напора составляет 18.9-19.5 м. Вода циркулирует в известняках среднего карбона. Верхним водоупором служат глины Воскресенские, нижним - верейские глины, которые до глубины 65.0м не вскрыты. Питание горизонта происходит за счет перетока из вышележащего водоносного горизонта за пределами участка. Разгрузка происходит при откачках и в нижележащие вод.горизонты за пределами участка.

По результатам химических анализов грунтовые воды являются неагрессивной средой по всем показателям для бетона нормальной проницаемости марки W4, кроме скв. №14, где вода сильноагрессивна по содержанию сульфатов.

В отдельные периоды года, а также при утечках из водонесущих коммуникаций, в верхней части разреза, возможно появление грунтовых вод типа «верховодки».

В таблице приводится  описание грунтов по инженерно-геологическим элементам (ИГЭ), физико-механические свойства, расчетные характеристики грунтов, рекомендуемые для расчетов фундаментов.

В таблице физические величины плотности грунтов (г/см) пересчитаны на величины удельного веса (кН/м3).







Коррозионные свойства грунтов



          Для определения коррозионной активности грунтов до глубины 2.0 м были отобраны образцы из всех скважин. Анализы грунта проводились лабораторными методами определения удельного электрического сопротивления грунта и по плотности поляризующего тока. По отношению к алюминиевой оболочке кабеля, к свинцовой оболочке, а также к углеродистой и низколегированной стали грунты характеризуются высокой и средней степенью агрессивности.

В верхней части разреза на глубинах 2.0-63.8 м грунты неагрессивны по содержанию Сl, кроме скв.№19 на гл. 48.5-49.0м грунты слабоагрессивны и неагрессивны, слабоагрессивны (скв.№ 15 на гл. 10.0-12.0м, скв.№ 16 на гл. 0.0-2.0м, скв.№ 23 на гл. 0.0-2.0м, скв.№ 25 на гл. 6.0-8.0м, скв.№ 34 на гл. 10.0-12.0м и на гл. 28.0-30.0м), среднеагрессивны скв.№ 15 на гл. 0.0-2.0м и сильно агрессивны (скв. № 15 на гл. 2.0-4.0м и скв.№ 19 на гл. 0.0-2.0м) по содержанию S042- к бетону нормальной проницаемости марки W4.



Геологические и инженерно-геологические процессы и явления



При существующем геологическом строении и сохранении гидрогеологических условий, а также в соответствии с «Инструкцией по проектированию зданий и сооружений в районах с проявлением карстово-суффозионных процессов» (М., 1996г.) участок оценивается как безопасный в карстово-суффозионном отношении. Следует следить за сохранностью водоупора из Неверовских глин, не нарушать его сплошности. Не допускать сильных колебаний уровня грунтовых вод надкаменноугольного и подземных вод верхнекаменноугольных водоносных горизонтов.









Заключение о пригодности к строительству



                  В соответствии с СП-11-105-97 инженерно-геологические условия участка относятся ко II категории сложности в связи с однородностью грунтового массива и невысоким положением УПВ постоянного водоносного горизонта.

В качестве фундамента гаража рекомендуется принять монолитную железобетонную плиту на естественном основании. Это объясняется следующим: отметка заложения подошвы плиты составляет 131,10. При указанной отметке заложения фундаментная плита гаража опирается на пески крупные, средней плотности, водонасыщенные с модулем деформации 36 МПа; пески крупные, плотные, с гравием влажные и водонасыщенные с модулем деформации 48 МПа, а также на пески гравелистые с модулем деформации 38 МПа. Сплошная фундаментная плита будет перераспределять неравномерные нагрузки от здания на основание по всей своей площади, осадки будут равномерными. (Для сравнения, ленточный фундамент, устроенный на таком основании будет давать резко неравномерные осадки - это является опасным для конструкций здания.)

В связи с высокой агрессивностью подземных вод, рекомендуется принять марку бетона для сооружения конструкций следует принять не ниже В25, W8.

Для защиты котлована от поверхностных и подземных вод следует предусмотреть систему открытого водоотлива внутри котлована с устройством дренажных траншей и отводов каптированных вод к зумпфам, оборудованным погружными насосами.

Необходимо выполнить гидроизоляцию подземного гаража, с выводом её на надземные части (вентиляционные шахты). Например, материал - полимерно-битумные или полимерные рулонные гидроизоляционные материалы (изопласт, мостопласт, техноэласт, сарнафил и т.п.).

Необходимо учитывать наличие процессов пучения при благоустройстве территории над автостоянкой (при устройстве асфальтового покрытия и т.д.).

На поверхности земли над автостоянкой предполагается устройство растительности. В связи с этим необходимо предусмотреть корнезащиту гидроизоляции эксплуатируемой кровли подземного гаража, например, уложить корнестойкую ПВХ или полиэтиленовую мембрану.

	













































































































































































































































Раздел I I 

Архитектурно-конструктивный

























АРХИТЕКТУРА

Основные конструктивные решения по зданию



Индивидуальный 14~ти этажный жилой дом со встроенно- пристроенными подземными двухэтажными гаражами включает шесть секций. Пять секций высотой 14 этажей и секц.6 высотой 12 этажей. Дом "Г"-образный в плане общей длиной 134.1м, шириной 16,2м.

Высотная часть дома отделена от пристроенных гаражей деформационными швами. Высота типового этажа 3,0 м, высота первого этажа 3,30 м.

Над жилыми этажами расположен технический этаж высотой 2.70 м.

Высота дома до верха парапета 49,40 м.



Конструктивная схема надземной части дома – колонная стеновая смешанная. Конструктивная схема подземной гаражной части дома - каркасная.

Между ними устраивается "стол" из монолитного железобетона толщиной 950мм. Жесткость и устойчивость здания обеспечивается совместной работой монолитной фундаментной плиты, монолитных железобетонных стен, колонн и дисков перекрытий.

Фундаментом под дом служит монолитная железобетонная плита толщиной 1000мм на естественном основании с отм. низа 132,45 (-10,800). Основанием плиты служат пески крупные, средней плотности и плотные (ИГЭ 5,6). Расчетная осадка дома 4,9см.

Несущие продольные и поперечные стены надземной части дома - монолитные железобетонные толщиной 180мм (внутренние) и 200мм (наружные). Шаг стен 3,3м и 3,6м. Несущие стены подземной части дома - монолитные железобетонные толщиной 300мм и 200мм.

Ненесущие наружные стены надземной части устраиваются из полнотелого кирпича толщиной 250мм марки 100 на растворе марки 100 с поэтажным опиранием на перекрытия.

Перекрытия типовых этажей и покрытия - монолитные железобетонные толщиной 300мм.

Колонны в подземной части гаража под домом приняты размером 400x800мм. Шаг колонн 5,5x6,6м и 6,6x6,6м.

Все несущие конструкции изготавливаются из бетона В25. Для конструкций, подверженных атмосферным воздействиям (балконы, входы), принят морозостойкий бетон F150.

Армирование всех монолитных конструкций выполняется из арматуры А500С. Основное армирование стен и перекрытий - из отдельных стержней.

         Требуемый предел огнестойкости несущих конструкций REJ 120 обеспечивается толщиной 180мм и защитным слоем - 35мм (до центра арматуры) в стенах и перекрытиях и 50мм - в колоннах.



Конструкции дома и подземного гаража имеют:

I - уровень ответственности;

I - уровень огнестойкости; 

КО - класс пожарной опасности.



Конструктивные решения пристроенной части гаража



Пристроенная часть подземных гаражей имеет два этажа. Высота нижних этажей 3,1м (от пола до пола), верхнего - переменная от 3,1-3,75м.

Конструктивная схема пристроенной части подземных гаражей смешанная: каркас и жесткая коробка из монолитного железобетона. Шаг колонн 5,5x6,6м. Жесткость и устойчивость обеспечивается совместной работой монолитных фундаментов, монолитных железобетонных стен, колонн и дисков перекрытий.

Пристроенная часть подземных гаражей отделена от встроенной части, находящейся под корпусом, а также разделена по длине деформационными швами.

Фундамент пристроенной части гаражей - монолитная железобетонная плита толщиной 700мм на естественном основании. Отм. низа плиты -12,05 (131,20) и -10,5 (132,75). Основанием плиты служат пески крупные средней плотности и плотные (ИГЭ 5,6).



ЖБК



Подземная часть жилого здания  представляет собой монолитное многоярусное сооружение переменной этажности. Конструктивная схема пристроенной части подземных гаражей смешанная: каркас и жесткая коробка из монолитного железобетона. Жесткость и устойчивость обеспечивается совместной работой монолитных фундаментов, монолитных железобетонных стен, колонн и дисков перекрытий. Максимальный пролет составляет 6,6 м. Несущие конструкции подземной части и надземных частей здания решаются в монолитном железобетоне. В данном дипломном проекте подробно рассматривается подземная часть, поэтому все дальнейшие расчеты будут представлены только для нее. Рассчитываемые элементы:

- фундаментная плита

- колонна

Рассматриваемая подземная часть имеет неравномерную сетку колонн ввиду принятой геометрии сооружения в плане.



Фундаментная плита:



            Железобетонный каркас здания опирается на фундаментную плиту. Толщина и армирование фундаментной плиты определяется по результатам статического расчета каркаса (фундаментная плита, колонны, перекрытия), как пространственная система. Ориентировочная толщина плиты определена 1м; толщина бетонной подготовки – 100мм. Водонепроницаемость фундаментной плиты обеспечивается за счет применения: 

Бетона повышенной плотности класса В-25, , W6;

Герметизации узлов сопряжения днища фундаментной плиты и стены заглубленной части;

Устройство гидроизоляции уложенной на цементную стяжку до бетонирования ф.плиты.



Колонны:



Несущие колонны приняты монолитными железобетонными, из бетона класса В-25 (), с продольным и поперечным армированием арматурой класса А500C. Нагрузка на колонну нижнего яруса передаётся с вышележащего перекрытия и верхних ярусов. Колонны цокольного и поддземных этажей выполняются с устройством капители. Колонны имеют сечение 400х800мм  и  шагом в продольном и поперечном направлении 5,5x6,6м и 6,6x6,6м. 





Сбор нагрузок



Величину временных нагрузок от снега, автомобилей, а также величину временных нагрузок в помещениях различного назначения принимаем согласно СниП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия».



Сбор нагрузок на перекрытие:



№

Наименование нагрузки

Нормативные значения нагрузки

кгс/м2, тс/м2



Расчетные значения нагрузки кгс/м2, тс/м2

Сбор нагрузок на покрытие подземного этажа  на отм. – 2,700

I

                                      Собственный вес конструкции 

  I

Нагрузка от пола:

 







- Керамическая плитка ?=10 мм

2600*0,01=26

1,2

31,2



- Цементная стяжка ?=40 мм

1800*0,04=72

1,3

93,6



2

Нагрузка от плиты перекрытия, опертой по контуру









- из тяжёлого бетона - 950 мм

2500*0,95=2375

1,1

2613

3

Нагрузка от перегородок

50

1,2

60

  II

Временная нагрузка

350

1,4

490

I

                                      Суммарное значение нагрузок:

III

- суммарное значение постоянной нагрузки

       2478 кгс/м2



2974кгс/м2 =   3тс/м2



- суммарное значение полной нагрузки

       2828 кгс/м2

1,2

3394кгс/м2  = 3,4тс/м2





Подземная часть жилого здания  представляет собой монолитное многоярусное сооружение переменной этажности. Конструктивная схема пристроенной части подземных гаражей смешанная: каркас и жесткая коробка из монолитного железобетона. Жесткость и устойчивость обеспечивается совместной работой монолитных фундаментов, монолитных железобетонных стен, колонн и дисков перекрытий. Максимальный пролет составляет 6,6 м. Несущие конструкции подземной части и надземных частей здания решаются в монолитном железобетоне. В данном дипломном проекте подробно рассматривается подземная часть, поэтому все дальнейшие расчеты будут представлены только для нее. Рассчитываемые элементы:

- фундаментная плита

- колонна

Рассматриваемая подземная часть имеет неравномерную сетку колонн ввиду принятой геометрии сооружения в плане.



Фундаментная плита:

Железобетонный каркас здания опирается на фундаментную плиту. Толщина и армирование фундаментной плиты определяется по результатам статического расчета каркаса (фундаментная плита, колонны, перекрытия), как пространственная система. Ориентировочная толщина плиты определена 1м; толщина бетонной подготовки – 100мм. Водонепроницаемость фундаментной плиты обеспечивается за счет применения: 

			Бетона повышенной плотности класса В-25, , W6;

			Герметизации узлов сопряжения днища фундаментной плиты и стены заглубленной части;

			Устройство гидроизоляции уложенной на цементную стяжку до бетонирования ф.плиты.



Перекрытия:

Перекрытия пространственного каркаса запроектированы монолитными железобетонными из бетона класса В-25 (). В подземной части они выполняются монолитными безбалочного типа, надземных этажей - кессонного типа из монолитного железобетона. Нормативная нагрузка на перекрытия основного здания принята из расчета для жилых помещений Р=200кгс/м2, а толщина плит 300мм. 



Колонны:

Несущие колонны приняты монолитными железобетонными, из бетона класса В-25 (), с продольным и поперечным армированием арматурой класса А500C. Нагрузка на колонну нижнего яруса передаётся с вышележащего перекрытия и верхних ярусов. Колонны цокольного и поддземных этажей выполняются с устройством капители. Колонны имеют сечение 400х800мм  и  шагом в продольном и поперечном направлении 5,5x6,6м и 6,6x6,6м. 



 Стены:

 Несущие стены подземного яруса выполнены из монолитного железобетона толщиной 300 и 200 мм класса В-25 (). В местах передачи нагрузки от колон верхнего яруса, выполняется дополнительное усиленное армирование арматуройгабариты класса А500C. Нагрузка на стены передаётся со стен верхнего яруса и половины пролёта, прилегающего межэтажного перекрытия. Несущие продольные и поперечные стены надземной части дома - монолитные железобетонные толщиной 180мм (внутренние) и 200мм (наружные). Шаг стен 3,3м и 3,6м. 

Ненесущие наружные стены надземной части устраиваются из полнотелого кирпича толщиной 250мм марки 100 на растворе марки 100 с поэтажным опиранием на перекрытия.



Сбор нагрузок

Величину временных нагрузок от снега, автомобилей, а также величину временных нагрузок в помещениях различного назначения принимаем согласно СниП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия».



Сбор нагрузок на перекрытие:



Сбор нагрузок на покрытие подземного этажа  на отм. – 2,700

№

Наименование нагрузки

Нормативные значения нагрузки

кгс/м2, тс/м2



Расчетные значения нагрузки кгс/м2, тс/м2

I                                             Собственный вес конструкции

 

Нагрузка от пола:

 







- Керамическая плитка ?=10 мм

2600*0,01=26

1,2

31,2



- Цементная стяжка ?=40 мм

1800*0,04=72

1,3

93,6



2

Нагрузка от плиты перекрытия, опертой по контуру









- из тяжёлого бетона - 950 мм

2500*0,95=2375

1,1

2613

3

Нагрузка от перегородок

50

1,2

60

II

Временная нагрузка

350

1,4

490

III                                         Суммарное значение нагрузок:



- суммарное значение постоянной нагрузки

       2478 кгс/м2



2974кгс/м2 =   3тс/м2



- суммарное значение полной нагрузки

       2828 кгс/м2

1,2

3394кгс/м2  = 3,4тс/м2





№

Наименование нагрузки

Нормативные значения нагрузки

кгс/м2, тс/м2



Расчетные значения нагрузки кгс/м2, тс/м2

  I                                              Собственный вес конструкции 

  

Нагрузка от пола:

 







- Полы наливные ?=10 мм

2000*0,01=20

1,1

22

I

- Армированная стяжка ?=40 мм

2500*0,04=100

1,1

110



2

Нагрузка от плиты перекрытия, опертой по контуру









- из тяжёлого бетона - 300 мм

2500*0,3=750

1,1

825

3

Нагрузка от перегородок

50

1,2

60

 II

Временная нагрузка

350

1,4

490

 III                                               Суммарное значение нагрузок:

 

- суммарное значение постоянной нагрузки

       795 кгс/м2



880кгс/м2     = 0,88тс/м2



- суммарное значение полной нагрузки

       1145 кгс/м2

1,2

1370кгс/м2  =1,37 тс/м2



Сбор нагрузок на перекрытие надземного этажа

№

Вид нагрузки

Плотность ?, кг/м3

Толщина, мм

К-т перегрузки, ?f

Норматив.  Nн, кг/м2

Расчетная Nр, кг/м2

Нагрузка на перекрытие типового  этажа наземной части

1

линолеум на тканевой основе

1800

2,5

1,2

4,5

5,4

2

быстротвердеющая мастика 

600

1

1,2

0,6

0,72

3

цементная стяжка 

1800

40

1,3

72

93,6

4

нагрузка от плиты перекрытия, опертой по контуру

2500

300

1,1

750

825

5

противопожарное покрытие





1,2

18

21,6

6

нагрузка от перегородок





1,2

50

60

7

временная нагрузка





1,2

200

240

Общая нагрузка:











пост.нагрузка, кг/м2







895,1

1006,32

полная нагрузка, кг/м2







1095,1

1246,32

полная нагрузка, т/м2







1,10

1,25

полная нагрузка, кН/м2







10,95

12,46



Сбор нагрузок на кровельное покрытие (вне контура жилого здания)

№

     Наименование нагрузки

Нормативные значения нагрузки кгс/м2, тс/м2

   

Расчетные значения нагрузки кгс/м2, тс/м2

I                                            Собственный вес конструкции



 Нагрузка от пола:

  







 -щебень гранитный – 200 мм

  1400*0,200=280

  1,2

336



 -Армированная стяжка из бетона – 100 мм

  2500*0,1=250

  1,1

275



 -пеноплекс – 100 мм

  3*0,100=0,3

  1,2

0,36



 -Разуклонка из керамзитобетона и затирка цементно-песчанным раствором – 280 мм

  1000*0,28=280

  1,2

336



Нагрузка от плиты перекрытия, опертой по контуру









 - из тяжёлого бетона – 350 мм

  2500*0,35=875

  1,1

963

II

  Временная нагрузка

  2300

  1,2

2760

III                                          Суммарное значение нагрузок:



- суммарное значение постоянной нагрузки

      1685 кгс/м2



2022кгс/м2     = 2,02 тс/м2



- суммарное значение 

полной нагрузки

      3985 кгс/м2

  1,2

4780кгс/м2  = 4,8 тс/м2



При расчете нагрузок на плиту покрытия вне контура жилого здания учитывается наихудшее сочетание временных нагрузок. В расчете рассматриваем вертикальную нагрузку от автотранспортных средств АК, которая принимается в виде полос, и нагрузку от пожарной техники НК весом 80 т. 

Нагрузка от автотранспортных средств принималась в виде полос АК, каждая из которых включает одну двухосную тележку с осевой нагрузкой Р, равной 9,81К кН (1К тс), и равномерно распределенную нагрузку интенсивностью  (на обе колеи) - 0,98К кН/м (0,10К тс/м). Величина нагрузки принимается с учетом обратной засыпки толщиной 0.9м, которая перераспределяет давление на плиту покрытия, увеличивая площадь и уменьшая значение нагрузки.  Нагрузки АК и НК взаимоисключающие, также как и варианты расположений НК, что учитывалось в расчете НДС, выполненного  с помощью программы SCAD v11.3. 

В наихудшем случае (при максимальных перемещениях) РСУ следующее:

1.Собственный вес конструкций покрытия (ж/б плита, конструкция пола)

2.Вес грунта обратной засыпки

3.Снег

4.Временная нагрузка НК-80, расположенная в центре ячейки покрытия.



Рисунок 1. Схема приложения нагрузки от транспортных средств АК-14 и НК-80.

Расчет усилий, возникающих в сечениях плиты, произведен при помощи программного комплекса SCAD v11.3.  

Расчетная схема представляет собой идеализированную модель конструкции. Модель разбивается на конечные элементы. В результате такой разбивки появляются узлы. Элементы и узлы схемы программно нумеруются. В узлы, на которые опираются колонны прикладывается узловая нагрузка, далее задается коэффициент постели основания. Модель основания характеризуется двумя коэффициентами  постели  C1 (тс/м3), C2 (тс/м), описывающими только вертикальные деформации (осадки) оснований  и фундаментов. При этом параметр C2 учитывает работу грунта за пределами фундамента. В случае  C2 = 0 модель является аналогом классической модели основания Винклера. 







Рисунок 2.  Расчетная схема



Рисунок 3.  Момент Mx в фундаментной плите







Рисунок 4.  Момент My в фундаментной плите



Рисунок 5.  Перемещения по Z в фундаментной плите









Рисунок 6.  Мх











Рисунок7.  Му







Рисунок 8.  Мz











Рисунок 9.  N











Рисунок 10.  Qy





Рисунок 11.  Qz

















4.2. Расчет фундаментной плиты



	Сплошные фундаменты устраивают при больших и неравномерно распределенных нагрузках. Под действием реактивного давления грунта работает подобно перевернутому железобетонному перекрытию, в котором колонны выполняют роль опор, а элементы конструкций фундамент испытывают изгиб под действием грунта снизу. Если на сплошном фундаменте нагрузки распределены редко неравномерно его рассчитывают как плиту, лежащую на податливом основании. Расчет фундамента производится как плиты на основании с коэффициентом постели.

	Безбалочные фундаментные плиты армируют сварными сетками. Сетки принимают с рабочей арматурой в одном направлении. Их укладывают друг на друга, обычно не более чем в 4 слоя, соединяя без нахлестки в нерабочем направлении и внахлестку – без сварки – в рабочем направлении. Верхние сетки укладывают на каркасы-подставки.

         

Для фундаментной плиты принимаем бетон В25 , 

Арматура А500С  - 

Толщину фундаментной плиты определяем из расчета на продавливание по периметру колонны. Предполагается, что продавливание происходит по боковой поверхности  пирамиды, боковые грани которой наклонены под углом 450 к горизонту.



Расчет на продавливание

-  примем толщину фундаментной плиты h = 0,7 м;

- под фундаментную плиту устраивается бетонная подготовка, учитывая это, принимаем защитный слой а = 35 мм.

Нагрузка, приходящаяся на колонну, распределяется в пределах толщины перекрытия под углом 450 к горизонту, образуя, условно, призму давления (продавливания).

Условно, эту нагрузку можно разделить на 2N2 и 1N1. Доля внешней нагр.......................