Примечания:

* Согласно примечанию 2 таб. 3 [2] нагрузка в данном случае учитываются без снеговой нагрузки.

** Согласно пункту 3.8 [2] при расчете фундаментов и колонн, воспринимающих нагрузки от одного перекрытия, полное нормативное значение нагрузки следует снижать в зависимости от грузовой площади , умножением на коэффициент сочетания , равный (при):

Нагрузку на колонну собирают с грузовой площади l1l2=4.6м4.2м=19.32м2. Класс ответственности здания II: коэффициент надежности по назначению здания .

Постоянная нагрузка:

1) от междуэтажного перекрытия:

от конструкции пола и плиты:

от ребер балок:

в пределах грузовой площади расположены 2 балки, поэтому

Итого

2) от покрытия:

от конструкции покрытия и плиты:

от ребер балок:

в пределах грузовой площади расположены 2 балки, поэтому

Итого

3) от колонны (на этаж):

подвального этажа:

других этажей:

Временная нагрузка:

а) кратковременная, действующая

на перекрытие:

на покрытие:

б) длительная, действующая

на перекрытие:

на покрытие:

Усилия от расчетных нагрузок:

в уровне покрытия:

в уровне этажа:

в уровне обреза фундамента:

Подбор сечения колонны и арматуры.

Для изготовления колонны используется бетон В15, арматура класса A-III. Расчетное сопротивление бетона осевому сжатию (таб. 13 [3]). Коэффициент условий работы бетона (таб. 15 [3]). Расчетное сопротивление арматуры сжатию (таб. 22 [3]).

Тогда: в уровне подвала расчетная нагрузка ;

длительная часть нагрузки равна ;

расчетная длина колонны подвального этажа lo=2,17м.

Элементы прямоугольного и квадратного сечения с симметричным армированием из сталей классов A-I, A-II, A-III, при lo 20h и принятом эксцентриситете ео=есл нормами разрешается рассчитывать по несущей способности как центрально сжатые, исходя из условия:

Процент армирования колонн должен находится в пределах .

Полагаем сначала =1 и задаемся коэффициентом армирования

.

Тогда As,tot=0,005A. Таким образом, имеем:

Исходя из соображений технологии монолитного железобетона, принимаем сечение колонны 25см25см.

А=25см25см=625см2; ;

Полагаем, что Aпс<As,tot.

По таблицам, интерполируя, находим b=0,9047 sb=0,91102.

Коэффициент определяем по формуле:

Тогда определяем As,tot:

Полученное значение показывает, что сечение колонны завышено и нет необходимости в установке арматуры, однако из конструктивных соображений в качестве рабочей арматуры колонны принимаем:

Принимаем сварной каркас. Продольные стержни объединяются в пространственный каркас с помощью поперечных хомутов, которые устанавливаются (при сварных каркасах), с шагом не более 20d, но не реже чем через 50см. Диаметр поперечных стержней в сварных каркасах должен отвечать условиям сварки. В нашем случае диаметр поперечных стержней принимаем равным 6мм, шаг хомутов принимаем S=20d=201,2см=24см. Принимаем S=20см.

Определяем длину выпуска арматуры фундамента .

Выпуск арматуры при стыковании каркаса подвального этажа с каркасом 1-го этажа определяется по формуле 186 [3]:

,

но не менее

,

где значения принимаются по таблице 37 [3]. Тогда

.

Принимаем .

Колонна вышележащего этажа рассчитывается аналогично. Для нее применяем ту же схему армирования, что и для колонны подвального этажа.

Расчет отдельного фундамента под колонну.

Фундамент колонны рассчитывается как центрально загруженный.

Грунт основания глинистый. Расчетное сопротивление грунта принимается равным . Для изготовления фундамента используется бетон В15, арматура класса A-II. (таб. 13 [3]). Коэффициент условий работы бетона (таб. 15 [3]). (таб. 22 [3]). Вес единицы объема бетона фундамента, а также объема бетона подготовки под полы подвального этажа и грунта на обрезах фундамента.

Сечение колонны 25см25см.

Расчетное усилие . Усредненное значение коэффициента надежности по нагрузке . Тогда нормативное усилие:

Высоту фундамента принимаем , а приведенную глубину заложения фундамента в помещении с подвалом определяем по формуле:

,

где

- толщина слоя грунта между подошвой фундамента и низом конструкции пола, м;

- толщина конструкции пола, м;

- объемный вес конструкции пола в подвале, ;

- объемный вес грунта, .

Принимаем, что отношение

=> .

Определение размеров подошвы фундамента.

Находим требуемую площадь подошвы фундамента предварительно без поправок на ее ширину и заложение по формуле:

,

где

A - требуемая площадь подошвы фундамента, м;

- нормативная сила передаваемая фундаменту, кН;

- расчетное сопротивление грунта, ;

- вес единицы объема бетона фундамента, а также объема бетона подготовки под полы подвального этажа и грунта на обрезах фундамента, ;

- глубина заложения фундамента, м.

Итак,

.

Тогда размер стороны квадратной подошвы:

.

Принимаем размеры подошвы: 1.2м1.2м (кратными 0.3м).

Давление по подошве фундамента от расчетной нагрузки:

.

Расчет фундамента на продавливание.

Дано: размеры сечения колонны 2525 см;

размеры подошвы фундамента: 1.2м1.2м;

давление по подошве фундамента:

.

Требуется определить размеры железобетонной конструкции фундамента и количество арматуры плитной части фундамента.

При расчете на продавливание определяется минимальная высота плитной части Н и назначается число и размеры ее ступеней или проверяется несущая способность плитной части при ее заданной конфигурации.

Определяем рабочую высоту фундамента из условия продавливания его колонной по поверхности пирамиды при действии расчетной нагрузки, используя приближенную формулу:

, где

- размеры сечения колонны, м.

.

Принимаем защитный слой . Тогда высота фундамента . Окончательно высоту фундамента принимаем равной . Число ступеней - 1. Тогда .

Рассмотрим расчетные сечения: 2-2 по грани верхней ступени; 1-1 по нижней границе пирамиды продавливания.

Проверяем соответствие рабочей высоты ступени условию прочности по поперечной силе без поперечного армирования в наклонном сечении, начинающемся в сечении 1-1. На 1м ширины этого сечения поперечная сила

Минимальное поперечное усилие , воспринимаемое бетоном (по пункту 3.31* [3]):

,

где

- коэффициент, принимаемый равным для тяжелого бетона

;

- коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок в тавровых и двутавровых сечениях ;

- коэффициент, учитывающий влияние продольных сил .

.

Так как < , то условие прочности удовлетворяется.

Проверяем прочность фундамента на продавливание по поверхности пирамиды, ограниченной плоскостями, проведенными под углом к боковым граням колонны по формуле:

,

где

F - продавливающая сила, кН;

,

где

- площадь основания пирамиды продавливания при квадратных в плане колоннах и фундаменте, м;

;

- коэффициент, равный 1 для тяжелого бетона;

um - среднее арифметическое значение периметров верхнего и нижнего оснований пирамиды продавливания, м;

;

ho - рабочая высота сечения, м;

Rbt - расчетное сопротивление бетона на осевое растяжение.

Определяем значение продавливающей силы:

Так как < , то против продавливания удовлетворяется.

Армирование фундамента.

Определяем изгибающие моменты в сечениях, соответствующих расположению уступов фундамента, как для консоли с защемленным концом:

Подсчитываем необходимое количество рабочей арматуры в сечениях фундамента в одном направлении:

.

Принимаем сварную сетку из арматуры диаметра 8мм класса А-II с ячейками 100мм100мм, в одном направлении.

Процент армирования

что больше .

Выбор комплекта строительных машин, механизмов и приспособлений.

Ведущим процессом при возведении здания является устройство монолитного железобетонного каркаса и перекрытий. Для подачи бетонной смеси используем бетононасос на шасси автомобильного типа АБН-60.

Технические характеристики автобетононасоса АБН-60:

Выбор крана.

Для подачи кирпича в поддонах на строительный горизонт и монтажа фундаментных и стеновых блоков подвала используем кран на шасси автомобильного типа.

В качестве грузозахватного устройства для подачи кирпичей в поддонах на рабочее место применяется подхват-футляр грейферного типа со следующими характеристиками:

- габаритные размеры, мм:

длина 1320

ширина 900

высота ( со стропом) 2400

- масса, т: 0,32.

Применяются поддоны ПОМ - 770?1030 - 0,9 ГОСТ 18343-80 (весом 30кг).

Таб.3.1 Ведомость монтируемых элементов.

В качестве грузозахватного приспособления для монтажа плит и блоков используется четырехветвевой строп 4072:

- грузоподъемность, т 3;

- масса, т 0,03;

- расчетная высота, м 1,2.

Определение рабочих параметров крана.

,

где

b - длина подхвата-футляра (м),

h - высота от пяты стрелы крана ,

h = ho- hш = hзд+ hзах - hш = 10,03+2,40 - 1,6=10,83м

Тогда

=>

Необходимая длина стрелы:

Необходимый вылет стрелы для подачи кирпича:

,

где

с - расстояние от оси шарнира пяты стрелы до оси вращения крана.

Необходимый вылет стрелы при монтаже фундаментных плит:

(определяется по плану подвального этажа).

Требуемая высота подъема крюка крана при подаче поддонов с кирпичом к месту работы каменщика:

Hк=ho+hэ+hз+hc , где

hэ - высота (толщина) элемента;

hз - запас по высоте (0,5 м);

hc - высота стропов;

тогда требуемая высота подъема крюка крана:

При выборе крана необходимо также учитывать вес монтируемого (подаваемого) элемента с учетом захватного приспособления, что составляет:

По длине стрелы и необходимой грузоподъемности крана на заданном вылете стрелы (монтаж фундаментных плит ведется при максимальном вылете крюка) устанавливаем, что данным условиям удовлетворяет кран с телескопической стрелой на шасси автомобильного типа:

КС-5473.

Характеристики крана

Определение затрат труда на ведущий процесс

Табл. 3.2 Ведомость затрат труда на бетонные и железобетонные работы.