Сравнительный анализ эффективности фундаментных плит и ростверков-плит высотных зданий

Размещено на http://www.allbest.ru/

Сравнительный анализ эффективности фундаментных плит и ростверков-плит высотных зданий

Арипов Д.Б. edu_enu@mail.ru

Магистрант гр. МСТР-12

специальности 6М072900-Строительство

ЕНУ им. Л.Н. Гумил?ва, Астана, Казахстан

Научный руководитель - Сонин А.М.

В практике проектирования при определенных инженерно-геологических условиях не редко стоит вопрос о выборе способа устройства фундаментов под многоэтажные здания -принять вариант фундаментной плиты на естественном основании или ростверк-плиту. Для каждого варианта есть свои преимущества и недостатки. Из теории совместной работы системы «основание-фундамент- надземная часть здания» известно, что выбор способа устройства фундамента влияет не только на величину осадки здания, но и на конструктивное решение, и соответственно на стоимость и материалоемкость не только фундамента, но и надземной части здания. Такие комплексные исследования технико-экономических показателей совместной работы системы «основание-фундамент- надземная часть здания» до настоящего времени в полном объеме не проводились.

В рассматриваемой работе при проведении исследований использовался численный метод математического моделирования, основанный на методе конечных элементов.

Для реализации поставленной задачи использовался сертифицированный расчетный программный комплекс «Мономах 4.5», разработанный в НИАСС «Лира Софт», г. Киев[1].

Объектом исследований являлся реальный проект монолитного 24- этажного каркасного жилого дома Ж/К «Айя» в г. Астане.

Каркас собирался в подпрограмме «Компоновка» «Мономах 4.5». Исходные данные:

Отметка верха ростверка -1.05 м Отметка подошвы ростверка -2.65 м Толщина ростверка 1,6 м Бетон ростверка В25 Рабочая арматура ростверка А III Характеристики грунта:

ИГЭ-1 - суглинок мягкопластичный, мощность слоя 7,5 м Объемный вес 1.8 т/м3 Угол внутреннего трения 22 ° Сцепление 2 тс/м2 Модуль деформации грунта 1200 тс/м2 ИГЭ-2 - суглинок элювильный твердый, мощность слоя > 12 м Объемный вес грунта 2,1 т/м3

Угол внутреннего трения 14 ° Сцепление 18 тс/м2 Модуль деформации грунта 3700 тс/м2 Исследовались варианты устройства фундаментов:

Вариант 1: Фундаментная плита на естественном основании, h=1,5 м (см. рис 1) Вариант 2: Ростверк-плита на забивных висячих сваях, сваи С5-30, h=90 см, d= 120 см. (см. рис.2)

Вариант3: Ростверк-плита h=90 см на сваях С10-30, погруженных в малосжимаемый элювиальный грунт , щаг свай d= 240 см. (см.рис 3)

Армирование определись по результатам экспорта результатов расчета в подпрограмме «Компоновка» в конструирующие программы ПК «Мономах 4.5» «Плита».

Расход материалов (бетона, арматуры, опалубки монолитных конструкций), и их стоимость определялся в подпрограмме «Компоновка».

Результаты расчетов:

Рис. 1. Вариант 1. Фундаментная плита h 150 см

Таблица 1. Материалоемкость и стоимость Варианта 1

Рис. 2. Вариант 2. Висячие сваи С5-30

Таблица 2. Материалоемкость и стоимость Варианта 2

фундаментный плита материал расход

Рис. 3. Вариант 3. Сваи-стойки С10-30 4369

Таблица 3. Материалоемкость и стоимость Варианта 3

Таблица 4. Сравнение вариантов фундаментов по материалоемкости и стоимости:

Примечание: 1. стоимость 1 кг арматуры 130 тг, 1м 3 бетона 11000 тг. 2. В знаменателе «Итого» - стоимость с учетом стоимости свай.

Выводы

1. Наиболее экономичным по стоимости является ростверк-плита на забивных сваях-стойках - в 1,38 раза экономичнее ростверка - плите на забивных висячих сваях и в 1,98 раза экономичнее варианта фундаментной плиты на естественном основании.

2. С учетом стоимости забивных свай наиболее экономичным также является вариант ростверка-плиты на забивных сваях-стойках - в 1,3 раза меньше, чем в ростверке на висячих сваях и в 1,17 раза меньше, чем в фундаментной плите на естественном основании.

Список использованной литературы

1. Д.А. Городецкий, М.В.Лазнюк и др. Мономах 4.5 Примеры расчета и проектирования. - Киев: издательство НИИАСС, 2009. - 36 с.

Размещено на Allbest.ru