Строительство многофункционального здания в районе ул. Некрасовская (Первореченский район) в г. Владивостоке

(кН)

где

условие не выполняется принимаем

- отношение модулей упругости

- коэффициент, учитывающий влияние длительного действия на прогиб элемента в предельном состоянии [2].

- расчётная длина элемента

- начальный модуль упругости бетона

Определяем коэффициент продольного изгиба

: ;

=

Значение равно

(см)

Определяем граничную относительную высоту сжатой зоны по формуле:

где

Подбор сечения внецентренно сжатой арматуры

Вычисляем по формулам :

При принимают площадь арматуры = конструктивно по минимальному проценту армирования. При определяют площадь армирования по формуле [2]:

, следовательно вычислим площадь армирования :

(смІ)

где

Принимаем: арматура А - II, 2 стержня Ш20=6,28 (см2).

При арматуре А - II 2Ш20 =6,28 (см2)

Конструирование арматуры колонны

Колонна армируется пространственными каркасами, образованными из плоских сварных каркасов. Диаметр продольных стержней по расчёту принят Ш20(мм). Колонна сечением 400х400(мм), следовательно имеет в теле 4 вертикальных стержня, симметричных по отношению друг к другу относительно центра тяжести колонны. Диаметр поперечных стержней при диаметре продольной арматуры Ш20 на этажах здания, согласно приложению 9 [2] (соотношения между диаметрами свариваемых стержней и минимальные расстояния между стержнями в сварных сетках и каркасах), равен 5 (мм); принимают Ш5 А-II с шагом s=400(мм) по размеру стороны сечения колонны b=400(мм), что менее или равно 20d, что составляет (мм). Концы колонн усиливают поперечными сетками с шагом s=100(мм).



Рис. 3.2 Колонна



Рис 3.3 Сечение колонны

3.5 Проектирование фундамента под колонну

Характеристики бетона, арматуры, нагрузки

Материалы: Бетон тяжелый класса В12,5; расчетные сопротивления при сжатии Rb=7,5(МПа), при растяжении Rbt=0,66(МПа); коэффициент условий работы бетона b2=0,9; модуль упругости Eb=21000(МПа). Арматура рабочая класса А-II, расчетное сопротивление Rs=280(МПа), модуль упругости Es=210000(МПа).

Необходимо запроектировать монолитный столбчатый фундамент. Сечение колонны 400х400(мм).

Требуется определить габаритные размеры фундамента, глубину заложения; определить необходимое армирование фундамента.

Усилие колонны у заделки в фундаменте: N = 1617,28(кН).

Ввиду относительно малых значений эксцентриситета, фундамент колонны рассчитываем как центрально загруженный. Расчетное усилие N=1617,28(кН); усредненное значение коэффициента надежности по нагрузке f=1,15, нормативное усилие Nn=1617,28/1,15=1406,3(кН).

Определение размеров подошвы фундамента

В основании фундаментов залегают суглинки полутвёрдые и тугопластичные со щебнем, галькой и гравием до 25-30%, с расчетным сопротивленим R0=0,18(МПа), вес единицы объема бетона фундамента и грунта на его обрезах ср=19,6 (кН/м3)

Предварительно высоту фундамента принимаем равной H=120(см) (кратной 30(см)), глубину заложения фундамента HH+15см=135(см) [2]. Принимается глубина заложения фундамента 155(см) - от уровня пола первого этажа (из условий промерзания грунтов на 1,41(м) в г. Владивостоке).

Площадь подошвы фундамента при центральном сжатии определяют без поправок R0 на её ширину и заложение:

Aф

здесь Н - глубина заложения фундамента от уровня пола первого этажа.

Aф (мІ)

Размер стороны квадратной подошвы соответственно равен:

(м), принимаем, а = 3 метра (кратно 0,3).

Давление на грунт от расчётной нагрузки (кН\ мІ)

Рабочая высота фундамента из условия продавливания по формуле 12.5 [2]:

(м)

Полная высота фундамента устанавливается из условий:

- продавливания: (см)

- заделки колонны в фундаменте: (см)

- анкеровки сжатой арматуры колонны Ш22 А-II в бетоне колонны класса B15: (см)

Окончательно принимаем фундамент высотой (см), (см) - трёхступенчатый. Толщина дна стакана = 30 + 5 = 35 (см).

Проверка рабочей высоты нижней ступени фундамента.

Проверяется, отвечает ли рабочая высота нижней ступени фундамента (см) условию прочности по поперечной силе без поперечного армирования в наклонном сечении, начинающемся в сечении III-III (см. чертёж).

Для единицы ширины этого сечения

(кН)

При по формуле 3.77 [2]

(Н)>(Н)- условие прочности удовлетворяется.

Проверка прочности на продавливание.

Условие прочности на продавливание: Nпрод < Rbth0Umgb2, где

h0= Нф-аз=120-5=115 (см)

Um - полусумма оснований пирамиды продавливания

Um = (4hk+4(2h0+hk))/2= (440+4(2115+40))/2=620 (см)

Nпрод= N-P'A1

здесь: A1- площадь нижнего основания пирамиды продавливания

A1=(2h0+hk) 2=(21,16+0,4)2=7,4 (м2)

P'=N/a2=1406,3/32=156,25 (кН /м2)

1617,28-7,4156,25 < 6601,166,20,9

461,03 < 4272,05

Условие прочности на продавливание выполняется.

Рис 3.4 Схема фундамента под колонну

Расчет арматуры у подошвы фундамента

Расчет арматуры ведется по сечениям, проходящим по граням колонны иступеней

Сечение 1-1.

Длина консоли (м), рабочая высота сечения (см).

Момент, действующий в сечении

(кН)

Площадь сечения арматуры находим по формуле:

(смІ)

Сечение 2-2.

Длина консоли (м), рабочая высота сечения. (см)

Момент, действующий в сечении

(кН)

Площадь сечения арматуры находим по формуле:

(смІ)

Сечение 3-3.

Длина консоли (м), рабочая высота сечения. (см)

Момент, действующий в сечении

(кН)

Площадь сечения арматуры находим по формуле:

(смІ)

Принимаем сетку по сечению 1-1 из арматуры 1810 А-II с ячейками 170Ч170 мм, Аs= 14,13 см2.

Процент армирования расчётных сечений:

что больше

3.6 Полученные конструкции и их размеры по итогам расчётов

По итогам расчётов для фундамента, колонны и перекрытия, для многофункционального здания в г. Владивостоке, получены следующие конструкции для проектирования:

Перекрытие:

Монолитное железобетонное безбалочное перекрытие, материал - бетон тяжелый класса В15;

Высота сечения плиты h=20(см);

Арматура - пространственный каркас из нижних и верхних сеток.

- верхняя сетка: шаг арматуры = 200 (мм), стержни 2814, класс А-II.

- нижняя сетка: шаг арматуры = 250 (мм), стержни 1814, класс А-II.

Колонна:

Монолитная железобетонная колонна без капителей, материал - бетон тяжелый класса В15;

Высота колонны равна высоте этажа (м); сечение колонны 400х400(мм).

Арматура - пространственный каркас из продольных и поперечных арматурных стержней.

Продольные стержни: арматура А - II, 4 стержня Ш20.

Поперечные стержни: арматура А - II, Ш5 с шагом s=400 (мм).

Концы колонн - усиление поперечными сетками с шагом арматуры s=100(мм).

Фундамент:

Монолитный железобетонный трёхступенчатый фундамент под колонны; монолитный железобетонный фундамент под лестничные клетки и лифтовые шахты, а так же под диафрагмы жесткости.

Материал фундамента - бетон тяжелый класса В12,5

Глубина заложения фундамента - 1,55 (м); высота фундамента - 1,20 (м) (3 ступени по 400 (мм) высотой каждая); сторона подошвы фундамента = 3 (м) (длина равна ширине);

Нижняя отметка фундамента (минимальная) -2,950 (м).

Сетка арматуры: 18 стержней 10 А-II с ячейками 170Ч170 (мм).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. СНиП 23-01-99. Строительная климатология. - М.: Минстрой России, 2000.-73с.

2. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции: Общий курс: Учебник для вузов. - М.: Стройиздат, 1991.-767с.

3. СНиП 2.08.02-89*. Общественные здания и сооружения.-М.: Госстрой России, 1999.-44с.

4. СНиП II.01.07-85. Нагрузки и воздействия.

5. СНиП 2.03.01-84. Бетонные и железобетонные конструкции/ Госстрой СССР.- М.: ЦИТП Госстроя СССР,1985.- 79с

6. СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений», 40 с.

7. Маклакова Т.Г. Архитектура гражданских и промышленных зданий. - М.: Стройиздат, 1981. - 368с.

8. СНиП 12-04-2001, 12-04-2002 «Техника безопасности в строительстве».

9. СНиП II-3-79*. Строительная теплотехника.- М.: Минстрой России, 1996-29с.

10. СНиП II.01.07-85. Нагрузки и воздействия.

11. Маклакова Т.Г. «Конструкции гражданских зданий» - М: Стройиздат, 1986-134с.

12. Шерешевский И.А. «Конструирование гражданских зданий» - М: Стройиздат, 1981-172с.

13. Берлинов М.В. «Основания и фундаменты» - М: Высш. шк., 1988-319с.

14. СНиП 21-01-97 (1999) Пожарная безопасность зданий и сооружений. - М., 1999

15. СНиП 2.04.05-91 (2000) Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. - М., 2000

16. СНиП 2.03.13-88 Полы. - М., 1988

17. СНиП 2.04.01-85 (2000) Внутренний водопровод и канализация зданий. - М., 2000

18. ГОСТ 12.0.003-74 «Опасные и вредные производственные факторы»

19. Климов В.Л. «Охрана труда в строительстве. Инженерные решения»-Киев «Будивэльнык», 1990-208с.

20. СНиП

21. Инженерные решения по охране труда в строительстве/Под ред. Орлова. - М., 1985

22. СНиП 3.01.01 - 85*. Организация строительного производства. - М.: ГУП ЦПП, 1995

23. СНиП 2.09.04-87*. Административные и бытовые помещения. Пособие по проектированию предприятий общественного питания.

24. СП 2.3.6.1079-01. Санитарно-эпидемические требования к организации мест общественного питания, изготовления и обработки в них пищевых продуктов и продовольственного сырья.

25. СНиП 2.07.01-89 (2000) Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских населенных пунктов (взамен СНиП II-60-75*)

26. ГЭСН 2001-12 Кровли. - М.: Госстрой России, 2000.

27. Организация строительного производства: Учебник/под ред-ей Цая Т.Н. и Грабового П.Г. - М.: изд-во АСВ, 1999.

28. Технология строительного производства/ С.К. Хамзин, А.К. Карасев-М: Высшая школа, 1991.

29. Бадьин Г. М., Мещанинов А.В. Технология строительного производства. - Л.: Стройиздат, 1987.

30. Организация строительного производства: Справочник строителя/Под ред. В.В. Шахпоронова.-М.: Стройиздат, 1987.

31. Литвинов О.О. «Технология строительного производства» - Киев, 1977-456с.

32. Акимова Л.Д., Амосов Н.Г. «Технология строительного производства»- Стройиздат, Ленинградское отделение, 1976-606с.

33. Цай Т. Н., Грабовый П.Г. Организация строительного производства. - М.: Изд-во АСВ, 1999.- 226с.

34. Пищаленко Ю.А. Технология возведения зданий и сооружений. Киев.: Вища школа, 1982-190с.

35. СНиП 3.03.01 - 87. Контроль качества производства работ в строительстве. - М.: Стройиздат. 1987.

36. Хамзин С.Н., Карасев А.Н. «Технология строительного производства»-М: Высш. шк., 1989-216с.

37. СНИП 3.01.04-87*. Приёмка в эксплуатацию законченных строительством объектов. Основные положения. - 60 с.

38. Технология возведения зданий и сооружений: Учеб. для вузов / Теличенко В.И., Лапидус А.А., Терентьев О.М. и др.; - М.: Высш. шк.; 2001 г.

39. Технология строительного производства. Учеб для вузов / Л.Д.Акимова, Н.Г. Амосов, Г.М.Бадьин и др. Под ред. Г.М.Бадьина, А.В.Мещанинова. 4-е изд., перераб. и доп. - Л.: Стройиздат, Ленингр. Отделение, 1987 г.

40. ЕНиР Сборник 1. Внутрипостроечные транспортные работы. - М.: Госстрой СССР, 1986г.

41. ЕНиР 2 сборник 1 Земляные работы. - М.: Госстрой СССР,1986г.

42. ЕНиР Сборник 3. Каменные работы. - М.: Госстрой СССР,1986г.

43. ЕНиР Сборник 4. Монтаж сборных и устройство монолитных железобетонных конструкций. - М.: Госстрой СССР,1986г.

44. ЕНиР Сборник 6. Плотничные и столярные работы в зданиях и сооружениях. - М.: Госстрой СССР, 1986г.

45. ЕНиР Сборник 8. Отделочные покрытия строительных конструкций. - М.: Госстрой СССР, 1986г.

46. ЕНиР Сборник 19. Устройство полов. - М.: Госстрой СССР, 1986г.

47. ЕНиР Сборник 22. Сварочные работы. - М.: Госстрой СССР, 1986г.

48. СНиП 2.01.02-85*. Противопожарные требования. - М.: Госстрой СССР, 1991г.

49. Дикман Л. Г. «Организация строительного производства» - М: Издательство АСВ, 2003-512с.

50. В.А. Заренков, А.Ю. Панибратов. Современные конструктивные решения, технологии и методы управления в строительстве.-М.: Стройиздат СПб, 2000.

51. СНиП 1.04.03-85* Нормы продолжительности строительства и задела в строительстве предприятий, зданий и сооружений. Часть 1,11. - М.: АППЦИТП, 1991.

52. СНиП 3.01.03-84 «Геодезические работы в строительстве». - М.:1984.

53. Цай Т.Н. «Железобетонные конструкции», М., Стройиздат, 1977. 448 с.

54. СНиП 3.01.01.-85 «Организация строительного производства» - М.:1986.

55. ГОСТ 12.1.030-81* ССБТ. «Электробезопасность. Защитное заземление, зануление М» - М.: 1981.

56. ГОСТ 12.1.046-85 ССБТ. «Нормы освещения строительных площадок». - М.:1986.

57. ГОСТ 12.3.002-75 ССБТ «Процессы производственные. Общие требования безопасности» - М.:1976.

58. ГОСТ 12.4.026-2001 ССБТ «Знаки безопасности». - М.:2001.

59. ГОСТ 12.4.011-75. ССБТ «Средства защиты работающих, классификация». - М.:1976.

60. ГОСТ 12.4.011-89 ССБТ. «Средства защиты работающих. Общие требования и классификация». - М.:1989.

61. ГОСТ 12.4.087-84 ССБТ. «Каски строительные. Технические условия.» - М.:1984

62. ГОСТ 12.4.089-86 ССБТ. «Строительство. Пояса предохранительные. Общие технические условия» - М.:1988.

63. ГОСТ 12.4.059-89 ССБТ. «Строительство. Ограждения предохранительные инвентарные. Общие технические условия» - М.:1990.

64. ГОСТ 23407-78 "Ограждения инвентарные строительных площадок и участков производства строительно-монтажных работ. Технические условия" - М.:1979.

65. ГОСТ 24259-80 "Оснастка монтажная для временного закрепления и выверки конструкций зданий. Классификация и общие технические требования" - М.:1982.

66. ГОСТ 19190--84 «Лампы электрические. Общие технические условия» - М.:1984.

Размещено на Allbest.ru