Архитектурно-строительные работы

Размещено на http://www.allbest.ru/

АННОТАЦИЯ

В настоящее время довольно широкое распространение сумела получить технология монолитного возведения сооружений. Ранее популярным было строительство многоэтажных объектов с использованием сборного железобетона, однако в последнее время на рынке недвижимости ведущее место занимает монолитное домостроение.

Монолитное строительство абсолютно не ограничивает полет фантазии архитекторов, позволяя придать зданию любые формы фасада, а также дает возможность реализовать индивидуальную внутреннюю планировку для каждого помещения, что обеспечивается благодаря возведению перекрытий на несущих колоннах. Отсутствие несущих стен позволяет расставить перегородки в любом нужном для клиента месте.

Особенно актуальным данное преимущество является в условиях растущего спроса на квартиры с индивидуальной планировкой. Еще одним положительным моментом является высокая прочность, повышенная шумоизоляция, быстрота возведения - всё это является актуальным в современных условиях. Также монолитное строение не боится проседания грунта, и на нем не образовываются трещины, чего нельзя сказать о панельном или кирпичном здании.

ВВЕДЕНИЕ

Тема дипломного проекта «Строительство двухуровневого жилого дома в городе Рязани».

Диплом состоит из двух частей: пояснительной записки и графической части. безопасность строительный ограждение теплотехнический

Пояснительная записка содержит ??? страниц, графическая часть ?? листов.

В пояснительной записке имеется:

1. Архитектурно-строительная часть.

С учетом климатических условий данного региона и плантровочной структуры, застройки района ????? составлен генеральный план строительства. Данный участок застройки не имеет обременений.

Архитектурный облик здания выбран с учетом облика данного района.

2. Основания и фундаменты.

На основании геологического разреза выбран фундамент монолитный мелкого заложения. С учетом этого произведен расчет с использованием временных и постоянных нагрузок от вышележащих этажей.

3. Расчётно-конструктивная часть.

В данной части с учетом всех временных и постоянных нагрузок произведен расчет на прочность, жесткость и устойчивость основных элементов конструкции по 1-му и 2-му предельным состояниям, а также произведен расчет армирования плиты и колонны.

4. Технология и организация в строительстве.

В разделе составлен календарный план, подобраны все необходимые средства механизации, разработан строительный генеральный плоан с учетом временных зданий и коммуникаций.

5.Экономическая часть.

В результате анализа выбран вариант с существенным экономическим эффектом, выраженным в сокращении затрат на строительство, и сокращении стоимости 1 м². Определена общая стоимость строительства.

6.Техника безопасности в строительстве.

Учитывая технологию монолитного домостроения, разработаны мероприятия по технике безопасности монолитных работ.

7.Экологическое обоснование в строительстве и по окончанию.

В данной части отражены все необходимые мероприятия по предотвращению воздействия вредных веществ на почву, воду и воздух в результате проведения строительных работ.

8.Литература

Представлен список литературы, используемой для выполнения данной дипломной работы.

1. АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

1.1 Исходные данные и характеристика природно-климатических условий района

Участок строительства расположен в городе Рязани (????????).

Район расположения объекта строительства, согласно СНиП 2.01.01-82 и СНиП 2.06.09-85, относится к II климатической зоне.

Таблица 1.1.1 - Среднемесячная и годовая температура воздуха, °С

Месяц	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	Год
Температура, °С	-11	-10	-4,7	5,2	12,9	17,3	18,5	17,2	11,6	4,4	-2,2	-7,0	4,3

Таблица 1.1.2 - Повторяемость (%) скорости ветра по месяцам

	январь	июль
	С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ	С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ
Повторяемость ветра	10	11	6	10	13	28	15	7	18	10	8	5	5	17	20	17
Средняя скорость ветра, м/с	4,5	4,3	3,6	4,8	6	6,2	4,5	4,2	4,3	3,8	3	3,5	4	3,9	3,7	4,3

Строительно-климатическая зона ………………..……II В

Расчетная температура наружного воздуха ……….. - 27 ^оС

Нормативный вес снегового покрова ……………… - 1,0 КПа

Нормативное ветровое давление …………………. - 0,23 КПа

Расчетная глубина промерзания …………………….. - 1.5 м

Относительная отметка 0,000 соответствует абсолютной отметке 158,0 по генплану.

Степень огнестойкости …………………………………. II

Уровень ответственности ..…………………………….. II

Категория долговечности ………………………………. II

Грунтовых вод не обнаружено до глубины 6,00 метров.

На основании данных о повторяемости направлений ветра за январь и июль построим розу ветров

Рисунок 1- Роза ветров.

1.2 Объемно - планировочные показатели

Жилая часть:

Площадь квартир ……………………………………… 3189,69 м²

Общая площадь квартир …………………………….... 3372,27 м²

Площадь жилого здания ……………………………… 4576,90 м²

Строительный объем …………………………………. 18520,00 м³

В том числе подземный ………………………………. 2500,00 м³

Площадь застройки …………………………………… 922,8 м²

Встроенные помещения (Офис):

Общая площадь ………………………………………. 260,36 м²

Полезная площадь …………………………………..... 225,74 м²

Расчетная площадь ………………………………….... 187,68 м²

Строительный объем …………………………………. 933,20 м³

Архитектурно - планировочное решение жилого дома принято с учетом градостроительной ситуации. Жилой дом состоит из двух блок - секций, пятиэтажной БМ5-1 и семиэтажной БМ7-1, соединенных между собой на уровне 4, 5 этажей верандами.

В жилой блок - секции запроектирован грузопассажирский лифт грузоподъемностью 500 кг, лестничная клетка с шириной марша 1,2 м. Нормативная высота жилого дома менее 26 м.

Инсоляция квартир в соответствии со СНиП 2.07.01-89.

Первый этаж запроектирован с учетом проживания семей с инвалидами.

1.3 Конструктивные решения

Часть первого этажа, в осях 1 - 3, занимают встроенные помещения общественного назначения (Офис).

Каркас и перекрытия блок - секций запроектированы в монолитном варианте с использованием универсальной опалубки «ПЕРИ». Колонны из монолитного железобетона класса В 20 сечением 400*400 мм.

Перекрытия и покрытие - монолитные, безбалочная железобетонная плита толщиной 180 мм из бетона класса В 20 с опорой на колонны и стены.

Шахта лифта из монолитного железобетона с толщиной стен 200 мм. Лестничные марши монолитные шириной 1200 мм.

Вентиляционные блоки - сборные железобетонные индивидуального исполнения.

Перемычки - сборные железобетонные по серии 1.038.1-1 и индивидуальные металлические.

Пространственная жесткость обеспечивается за счет монолитного перекрытия толщиной 180 мм и монолитных стен толщиной 200 мм.

Наружные стены запроектированы как ненесущие ограждающие конструкции с поэтажным опиранием на перекрытия. Конструкция наружных стен - слоистая кирпичная кладка с утеплением экструзионного пенополистирола, рассчитана по II этапу изм. 3 к СНиП II -3 79* «Строительная теплотехника». Утеплитель - плиты из экструзионного пенополистирола - ГОСТ 7076-99 толщиной 70 мм г = 32 кг/м³.

Кирпичная кладка внутреннего слоя ограждающей конструкции из пустотелого кирпича КП - 0 100/25/ГОСТ 530-95 D1400 кг/м³ на растворе М - 50, толщиной 250 мм.

Наружный слой ограждающей конструкции из лицевого кирпича КПЛ - 0 100/25/ГОСТ 7484-78 D1400 кг/м³ на растворе М - 50, толщиной 120 мм с расшивкой швов. На участках кладки под обшивку и штукатурку наружный слой из пустотелого кирпича КП - 0 100/25/ГОСТ 530-95 D1400 кг/м³ на растворе М - 50, толщиной 120 мм без расшивки швов.

Ограждение лоджий из кирпича с облицовкой лицевым кирпичом и бетонными белыми фасадными плитами.

Внутренние межквартирные стены из кирпича КП-О 100/25/ ГОСТ 530-95 D1400 кг/м³ на растворе М-50 и монолитные железобетонные. Внутриквартирные перегородки из двойных гипсоволокнистых листов по металлическому каркасу производства фирмы «KNAUF».

Перегородки санузлов и в кухнях по фронту установки оборудования из полнотелого глиняного кирпича К-100/1/15 ГОСТ530-95 на растворе М-50.

Оконные блоки выполнены из металлопластика с двойным остеклением.

Цоколь из глиняного полнотелого кирпича К - 100/1/35 ГОСТ530-95 D1800 кг/м³ . Цокольная часть наружных стен облицевать колотыми бетонными камнями СКЦ - 1Р - 1Т из тяжелого бетона размер 400*100*200(h) фирмы ТОО «ДЕДОГОР», швы должны быть западающими на 20 мм. Угловые камни укладывать гладкой стороной наружу.

1.3.1 Наружная отделка

Наружные стены облицевать лицевым кирпичом с расшивкой швов. Стены эркеров облицевать белыми плитами «Фасст - А», как вариант, возможна облицовка бежевыми плитами. Стены первого этажа встроенных помещений (ОФИС) - декоративная каменная высококачественная штукатурка с рустовкой, русты трапециевидной формы. Русты выполнять при помощи деревянных строганных реек. Стены входов штукатурить без рустовки.

Состав каменной смеси в % по массе:

Белый портландцемент (М-400) ……………………… 20

Известковое тесто ……….……………………………... 5

Крошка белого известняка крупностью 0,6-5 мм …… 75

Допускаются вкрапления других цветов до 2 %. Состав штукатурки и технология производства штукатурных работ по справочнику строителя: «Отделочные работы в строительстве» под редакцией А.Д. Кокина и В.Е. Байера; Москва стройиздат; 1987 год; (или подобные, но более свежие издания).

Русты по всему зданию красить в белый цвет.

Окна - металлопластиковые с двойным остеклением.

Декоративные экраны чердака, кровлю козырьков входа выполнить из металлочерепицы, темно - зеленого цвета фирмы «Мотеррей».

Вокруг здания выполнить бетонную отмостку шириной 700 мм из бетона класса В 7,5 по щебеночному основанию.

1.3.2 Внутренняя отделка

Жилых помещений.

В жилых помещениях выполнена черновая отделка: штукатурка стен, выполнено выравнивание стен и потолков и поставлена входная дверь.

Офисов

Офисные помещения сдаются в аренду, поэтому отделываются под сдачу.

Потолки отделываются с использованием монтажа подвесной системы Армстронг. В этих же помещениях стены отделываются декоративной штукатуркой с добавлением декоративного элемента в виде камня.

1.3.3 Полы

Жилых помещений

Полы в жилых помещениях - цементно-песчаная стяжка.

Санузлы, ваннные комнаты первого этажа, эл. щитовые комнаты, комната уборщицы: - плитка керамическая по стяжке цементно-песчаной М 150 (20мм) с применением полистирол бетона (40 мм).

Лоджии 1 этажа: - шпунтованные доски (ГОСТ 6242-88) толщиной 28 мм, по лагам сеч. 120*80 мм.

Лоджии 2-7 этажей: - стяжка из цементно-песчаного раствора М 150 (20мм) окрашенная масляной краской.

В лифтовых холлах, общих коридорах 1 этажа: - Бетон мозаичного состава класса В 15 (30 мм.) по сяжке из цементно - песчаного раствора М 150 (20мм) и поризованному раствору М 50 (90 мм).

На крыльцах входов: - плита «Белатон» Ф.7.8. на цементно-песчаном растворе М 150 (100мм).

В лифтовых холлах, общих коридорах 2-7 этажей: - Бетон мозаичного состава класса В 15 (30 мм.) по стяжке из цементно - песчаного раствора М 150 (20мм).

Офисов

В помещениях 101,102,103,104: - керамический гранит «CARRARA» по выравнивающему слою цементно-песчаной стяжки М 150 (40мм) и с применением полистирол бетона (40 мм).

В помещениях 105,106,107,108: - плитка из керамогранита, имитирующая натуральный камень по выравнивающему слою полимерцемента и цементно-песчаной стяжке М 150 (20мм) с применением полистирол бетона (40 мм).

В помещении 109: - плитка керамическая по стяжке цементно-песчаной М 150 (20мм) с применением полистирол бетона (40 мм).

Крыльцо входа в офис: - плита «Белатон» Ф.7.8. на цементно-песчаном растворе М 150 (100мм).

По утеплителю укладывать 1 слой пергамина или полиэтиленовой пленки с нахлестом 150 мм.

Пандус выполнять с шлифовкой до обнажения 50% заполнителя.

Во всех помещениях установить деревянный плинтус ПЛ-1 ГОСТ 4282-88. Плинтус окрашивать в цвет покрытия пола.

Полы выполнить после установки труб для электропроводки и монтажа перегородок из ГВЛ.

1.4 Инженерные коммуникации

1.4.1 Отопление

Отопление и горячее водоснабжение запроектировано из магистральных тепловых сетей от УТ-1, с нижней разводкой по подвалу. Приборами отопления служат конвектора. На каждый блок - секцию и каждый встроенный блок выполняется отдельный тепловой узел для регулирования и учета теплоносителя. Магистральные трубопроводы и трубы стояков, расположенные в подвальной части здания изолируются и покрываются алюминиевой фольгой.

1.4.2 Водоснабжение

Холодное водоснабжение запроектировано от внутриквартального коллектора водоснабжения с двумя вводами. Вода на каждую секцию подается по внутридомовому магистральному трубопроводу, расположенного в подвальной части здания, который изолируется и покрывается алюминиевой фольгой. На каждую блок - секцию и встроенный блок устанавливается рамка ввода. Вокруг дома выполняется магистральный пожарный хозяйственно - питьевой водопровод с колодцами, в которых установлены пожарные гидранты.

1.4.3 Канализация

Канализация выполняется внутридворовая с врезкой в колодцы внутриквартальной канализации. Из каждой секции и каждого встроенного помещения выполняются самостоятельные выпуски хозфекальной и дождевой канализации.

1.5 Основные решения по обеспечению условий жизнедеятельности инвалидов

Проектом предусмотрены мероприятия, позволяющие доступ инвалидов, людей с нарушениями опорно-двигательного аппарата в квартиры жилого дома и в магазин. С этой целью на входе запроектированы пандусы. Имеется лифт для подъема на этажи жилого дома. Полотна входных дверей имеют ширину более 900 мм.

1.6 Противопожарные мероприятия

В каждой квартире на сети хозяйственно-питьевого водопровода предусмотрен отдельный кран для присоединения противопожарного шланга (рукава) для внутриквартирного пожаротушения на ранней стадии.

В качестве устройств оповещения о пожаре в квартирах установлены автономные извещатели типа ИП 21243, имеющие встроенные звуковые устройства.

Нормируемая высота жилого дома - до 26 м.

Степень огнестойкости здания - II.

Класс по функциональной пожарной опасности - Ф 1.3.

1.7 Мероприятия по защите объекта от несанкционированного доступа

В жилом доме запроектирована система диспетчерской, телефонной связи, в каждой секции запроектировано помещение охраны.

Входные двери в квартиры предусмотрены из расчета открывания их «наружу», с закреплением коробки дверей анкерами фирмы «Хилти» длинной не менее 300мм.

1.8 Теплотехнический расчет ограждения

Рисунок 1.9.1

1.Наружный слой из лицевого кирпича КПЛ - 0 100/25/ГОСТ 7484-78 D1400 кг/м³ на растворе М - 50, толщиной 120 мм с расшивкой швов.

2.Утеплитель - плиты из полистирольного пенопласта ПСБ -С ГОСТ 15588-86 толщиной 150 мм г = 40 кг/м³.

3.400 кг/м³ на растворе М - 50, толщиной 250 мм.

Основные исходные данные

Район строительства: - город Рязань;

зона влажности района строительства - нормальная;

относительная влажность внутри помещения - 55%, влажный режим - относительная влажность воздуха 50%;

расчетная температура внутреннего воздуха t_в С: +22 С (принимаемая согласно ГОСТ 12.1.005-88 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений);

условия эксплуатации ограждающей конструкции - Б;

расчетная зимняя температура наружного воздуха холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 t_н = - 27?С;

средняя температура отопительного периода t_от.пер С: - 3.3 С;

продолжительность_., отопительного периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 С по СНиП 2.01.01-82, табл. 1, z_от.пер в сутках: - 208;

коэффициент теплопроводности , Вт/(м * С):

1 - й слой - 0,52;

2 - й слой - 0,044

3 - й слой - 0,52.

В качестве утеплителя принимаем плиты из полистирольного пенопласта ПСБ -С ГОСТ 15588-86 толщиной 150 мм г = 40 кг/м³., которые имеют плотность 32 кг/м³ и коэффициент теплопроводности 0,044 Вт/м^2оС.

Расчет заключается в подборе толщины плит утеплителя

логия и геофизика (стр.9) средняя температура и продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха 8°С для Рязани :

= - 3,3 °С;

=208 суток.

Определим градусы-сутки отопительного периода по формуле:

, °Ссутки, (2.1)

где -- расчетная температура внутреннего воздуха, принимаем 18°С;

и -- средняя температура и продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха менее 8°С (СНиП 2.01.01-82).

°Ссутки

Для ГСОП = 4000, =2,8 м²°С/Вт.

Для ГСОП = 6000, = 3,5 м²°С/Вт.

Интерполяцией получаем =3,08 м²°С/Вт. (СНиП 2-3-79**)

Определяем термическое сопротивление ограждающей конструкции:

R_k¹ = д₁¹/л₁ + д₂¹/л₂ = 0,770/0,87 + д₂¹/0,044 = 0,885 + д₂¹/0,044, (2.2)

где R_k, д₁, д₂, - термическое сопротивление, толщина кирпичной кладки, искомая толщина утеплителя для стен толщиной 150 мм.

Общее сопротивление теплопередаче:

, м²°С/Вт, (2.3)

где - величина, обратная коэффициенту тепловосприятия, определяемая по формуле:

, м²°С/Вт (2.4)

=8,7 Вт/м²°С -- коэффициент теплопередачи внутренней поверхности;

- суммарное сопротивление теплопередачи материалов стены, м²*°С/Вт;

- величина, обратная коэффициенту теплопередачи, определяемая по формуле:

, м²°С/Вт, (2.5)

=23 Вт/м²°С -- коэффициент теплопередачи для зимних условий наружной поверхности.

Исходя из условия R_об> определяем толщину утеплителя д₂:

0,115 + (0,885 + д₂¹/0,044) + 0,043 > 3,08 д₂¹ > 0,069 м,

принимаем д₂ = 0,150м;

В результате расчета мы получили следующие данные:д =0,150 м.

1.8.1 Теплотехнический расчет перекрытия

Исходные данные:

-район строительства - г. Рязань;

-зона влажности района строительства - нормальная;

-влажность внутри помещения - 55%;

-расчетная температура внутреннего воздуха t_в = +22?С;

-влажный режим внутри помещения - нормальный;

-условия эксплуатации ограждающей конструкции - Б;

-расчетная зимняя температура наружного воздуха холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 t_н = -27?С;

-средняя температура отопительного периода - 3.3?С;

-продолжительность отопительного периода - 208 сут.;

-коэффициенты теплопроводности л (Вт/м² ?С) слоев:

1 - гидроизоляция из двух слов бикроста - л₁ = 0,17

2 - стяжка армированная из ЦПР М - 100 д=35 мм, л₂ = 0,93

3 - утеплитель - минплита ППЖ д=300 мм, л₃ = 0,06

4 - пароизоляция - 1 слой полиэтиленовой пленки - л₅ = 0,17

5 - ж/б плита перекрытия г = 2500 кг/м³ - л₆ = 2,04

Расчет

Находим требуемое сопротивление теплопередаче ограждения, которое исключает возникновение конденсата на внутренней поверхности ограждения и обеспечивает комфортные условия:

R₀^тр =(n* (t_в - t_н))/ (Д t_н* б_в) = 0,9 * (22-(-27)) / (3,0*8,7)==1,67м² ?С/Вт,

где Д t_н = 3,0 ?С - нормируемый температурный период для чердачных перекрытий;

n = 0,9 - коэффициент, который снижает величину температурного перепада t_в - t_н, для чердачных перекрытий с кровлей из рулонных материалов;

б_в = 8,7 Вт/ (м² ?С ) - коэффициент теплоотдачи на внутренней поверхности.

Определяем градусо-сутки отопительного периода (ГСОП):

ГСОП = (t_в - t_от.пер.) * Z_от.пер. = (22 + 3.3) * 208 == 5262 ?С * сут.

Находим минимальное приведенное сопротивление теплопередаче, исходя из условий энергосбережения:

R₀^эс = 2,85 м² ?С/Вт

Сопротивление теплопередаче

Определяем сопротивление теплопередаче ограждения:

R₀ = 1/8,7 + 0,008/0,17 + 0,035/0,93 + 0,30/0,06 + 0,002/0,17 + 0,18/2,04 + 1/23= 5,34 м² ?С/Вт.

Сравнивая R₀ с R₀^тр и R₀^эс, видим, что ограждение удовлетворяет требованиям СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника».

2. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ

2.1 Описание вариантов решения ядра жесткости

В конструктивном отношении решено изготовление ядра жесткости из монолитного железобетона с толщиной стен 200 мм. Ядро жесткости представляет собой единый монолитный блок включающий в себя: лифтовую шахту и лестничный марш. Все элементы ядра жесткости монолитные, исполняются с помощью опалубки «ПЕРИ».

Для сравнения принимаем следующие три варианта ядер жесткости.

Вариант 1 - стандартное решение, в виде полностью монолитного ядра жесткости в осях 3 - 4 и А - В (рис. 3.1 и 3.2).

Рисунок 3.1

Рисунок 3.2

Шахта лифта из монолитного железобетона с толщиной стен 200 мм. Лестничные марши монолитные шириной 1200 мм. Пространственная жесткость обеспечивается за счет монолитного перекрытия толщиной 180 мм и монолитных стен толщиной 200 мм. Применение полностью монолитного ядра жесткости позволяет достичь максимальных значений жесткости каркаса всего здания. Кроме этого при точном соблюдении технологии и надлежащем контроле качества работ, достигается отличный внешний вид, позволяющий свести к минимуму отделочные работы на лестничных клетках, производя только финальную отделку.

Вариант 2 - Стандартное монолитное исполнение ядра жесткости, кроме лестничных маршей. Лестничные марши выполнены из сборного железобетона серия 1.151.1-7 вып.1 (рис. 3.3.).

Рисунок 3.3

Это решение позволяет значительно сократить сроки монтажа, за счет избежания трудоемких работ по изготовлению и бетонированию лестничных маршей. В этом варианте из монолитного железобетона изготовляются: стены ядра жесткости толщиной 200 мм; перекрытия лестничных клеток толщиной 180 мм; шахта лифта толщина стенок 200 мм.

Данный вариант позволяет избежать повышенных затрат рабочего времени по изготовлению и выверке сложной опалубки на лестничные марши, так - же мы уходим от изготовления на строительной площадке сложного пространственного каркаса из арматурной сетки и арматурных стержней, кроме всего отпадает необходимость в достаточно высокой культуре производства и повышенных требованиях к рабочим (в том числе и повышенные разряды). Все это достигается за счет незначительной потери пространственной жесткости (не более 5%),

и внешнего вида готовых лестничных маршей, потребуются дополнительные затраты на отделочные работы.

Вариант 3 - Применение в качестве ядра жесткости объемно - блочных элементов, в нашем случае это стандартные элементы:

БЛ 28 - 10 - 01 и БЛШ 28 - 01 - 01, изготовления ДСК г. Рязань. Эти блоки рассчитаны для работы в зданиях высотой до 24 этажей, без дополнительных требований по усилению конструкций. При этом размеры блоков одинаковы и составляют: 5980*2680*2770. В этом случае незначительно изменяется компоновка ядра жесткости: лестничные марши становятся совмещенными в одном блоке, а грузо-пассажирский лифт (грузоподъемностью 500кг.) и тамбур мусоропровода, в другом блоке (рис. 3.4.). Помещение мусоросборной камеры так - же незначительно изменится (сместится труба мусоропровода). Кроме этого за счет изменения компоновки лифтовой шахты и организации дополнительной звукоизолирующей прокладки удастся значительно снизить шумы от лифтов.

Благодаря разнице высот, удается органично вписать объемно - блочные элементы не нарушая схемы армирования здания, что даст значительный выигрыш в жесткости каркаса здания в целом (рис. 3.5.). Удастся убрать кирпичную кладку в тамбурах квартир и кладку внутреннего слоя наружных стен, что так - же значительно сократит работы.

Рисунок 3.4.

Рисунок 3.5.

Эти блоки имеют 100% заводскую готовность, качество внутренних поверхностей позволяет проводить только финальную отделку, при достаточно высоком уровне конечной отделки. Заводское изготовление блоков может гарантировать отличное качество всех элементов и значительно снижает трудозатраты на стройке и требования к культуре производства и качеству рабочей силы. Вся работа по монтажу ядра жесткости сводится к монтажу самих блоков, сварке арматуры с арматурой каркаса и замоноличиванию стыков. При этом в целом по зданию значительно сокращаются сроки возведения каркаса, и понижаются требования к персоналу (разряды, контроль и т.д.).

2.2 Технико-экономическое сравнение

Стоимость материалов.

Оцениваем стоимость материалов на 1 м² ядра жесткости по прайс-листам.

Таблица 3.2.1

Наименование материалов	Стоимость за 1 м3, руб.	Стоимость за 1 м2(площади), руб.
Вариант 1 - кирпич керамический полнотелый одинарный(8,97м3,2,3 м2); - цементный раствор; - утеплитель ПБС-С-25,(2,07 м3) - арматура горячекатаная А- I , 2,45т. - Бетон класса В 20, 7,8 м3.	2494,58 1270,75 800 9413,3 2121,8	828,8 47,29 61,4 854,6 612,96
Итого:		2405,1
Вариант 2 - кирпич керамический полнотелый одинарный(8,97м3,2,3 м2); - цементный раствор; - утеплитель ПБС-С-25,(2,07 м3) - арматура горячекатаная А- I , 1,05т. - Бетон класса В 20, 3,8 м3. - лестничные марши	2494,58 1270,75 800 9413,3 2121,8	828,8 47,29 61,4 366,1 298,6 247,18
Итого:		1849,37
Вариант 3 - кирпич керамический полнотелый одинарный(1,9 м3); - цементный раствор; - утеплитель ПБС-С-25,(2,07 м3) - арматура горячекатаная А- I , 0,01т. - Бетон класса В 20, 0,02 м3. - блок объемный в сборе.	2494,58 1270,75 800 9413,3 2121,8 -	155,5 11,2 61,4 3,48 1,57 2025
Итого:		2258,15

Таблица 3.2.2 - Стоимость конструкции «в деле»

№ п/п	Наименование показателя	Вариант 1	Вариант 2	Вариант 3
1.	Стоимость материалов, тыс. руб.	779,25	599,5	731,64
2.	Стоимость погрузочно-разгрузочных работ, тыс. руб.	6,71	6,86	0,15
3.	Наценки сбытовых, снабженческих, коммерческих организаций, тыс. руб.	0,11	0,11	0,11
4.	Расходы на тару, упаковку и реквизит, тыс. руб.	0,6	0,5	0,1
5.	заготовительно-складские расходы, тыс. руб.	0,78	0,81	0,04
Стоимость конструкции “в деле”, тыс. руб.	787,45	607,78	732,04

Таблица 3.2.3 - Трудоемкость монтажа

Наименование процессов	Трудоемкость чел - дн	Сметная стоимость, руб. в ценах 2000г.	Сметная стоимость в ценах 2003 г. К=1,955
1	2	3	4
Вариант 1 - кирпичная кладка - утепление стен снаружи высококачественная штукатурка - бетонные работы	5,4 3,9 1,1 9,66	8283,5 5351,1 954,6 18595,8	16194,3 10461,5 1866,4 36354,79
Итого:	20,06		64876,99
Вариант 2 - кирпичная кладка - утепление стен снаружи - высококачественная штукатурка - бетонные работы - монтаж лестничных клеток (маршей и перекрытий)	5,4 3,9 1,1 4,63 1,02	8283,5 5351,1 954,6 8925,98 3672	16194,3 10461,5 1866,4 17450,38 7179
Итого:	16,05		53151,58
Вариант 3 - кирпичная кладка - утепление стен снаружи - высококачественная штукатурка - бетонные работы - монтаж объемно-блочного элемента	1,04 1,1 0,3 0,13 1,02	1656,7 63,6 190,92 267,77 3672	3238,04 1779,53 373,25 523,51 7179
Итого:	3,47		13093,33

Продолжительность выполнения монтажных работ.

Продолжительность выполнения монтажных работ определяем по фомуле:

t=m/(N n k),

где m - трудоемкость монтажа, чел. - дн.;

N - количество бригад, участвующих при монтаже;

n - количество рабочих в бригаде;

к - принятое количество смен работы в сутки.

t₁= 20,06/ (1*12*2)= 0,835

t₂= 16,05/ (1*8*2)= 1,003

t₃= 3,47/ (1*4*2) = 0,43

Таблица 3.2.4 - Сводная таблица сравнения вариантов

Показатели	Вариант 1	Вариант 2	Вариант 3
Стоимость материалов, тыс. руб.	779,25	599,5	731,64
Стоимость конструкции “в деле”, тыс. руб.	787,45	607,78	732,04
Трудоемкость монтажа, чел. - дн.	20,06	16,05	3,47
Сокращение трудоемкости к первому варианту, %	0%	-19%	-82%
Продолжительность выполнения, дн.	0,835	1,003	0,43
Стоимость монтажных работ, тыс.руб.	64876,99	53151,58	13093,33
Сокращение стоимости работ к 1 варианту, %	0%	-19,9%	-79%
Применение местных материалов, %	90%	90%	70%
Стоимость 1 м2 общей площади, тыс.руб.	8,0183	8,0154	7,9882
Снижение стоимости 1 м2 общей площади, к 1 варианту, %	0%	- 0,04%	- 4,9%
Сокращение трудоемкости в целом по строительству,%	0%	- 0,85%	- 2,9%

В целом при, практически одинаковой стоимости материалов и стоимости конструкции в деле, значительно сокращена трудоемкость работ по возведению ядра жесткости (вариант 3 - на 82%). Необходимо учесть, что в целом на возведение этих зданий сокращение трудозатрат составит 2,9%, так же сократится количество высоквалифицированных рабочих, с 12 до 4 человек (в случае варианта - 3). В варианте - 3 значительно снизятся затраты на погрузочно - разгрузочные работы, тару, заготовительно - складские работы, при этом, если вести монтаж объемно - блочных элементов методом «с колес», отпадает необходимость в промежуточных складах. Кроме этого, вариант - 3 дает преимущество в усилении жесткости и прочности здания в целом. Вариант - 3 дает существенный экономический эффект, выраженный в сокращении затрат на строительство на 79%, и сокращении стоимости 1 м² на 4,9%.

Целесообразно принять за основной: вариант - 3.

3. РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТИВНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Общая часть и сбор нагрузок

Общая часть.

К расчету представлено жилое монолитное здание, 7 - и этажный корпус. Колонны из монолитного железобетона класса В 20 сечением 400*400 мм. Перекрытия и покрытие - монолитная, безбалочная железобетонная плита толщиной 180 мм из бетона класса В 20 с опорой на колонны и стены. Шахта лифта из монолитного железобетона с толщиной стен 200 мм. Лестничные марши монолитные шириной 1200 мм. Вентиляционные блоки - сборные железобетонные индивидуального исполнения. Перемычки - сборные железобетонные по серии 1.038.1-1 и индивидуальные металлические. Пространственная жесткость обеспечивается за счет монолитного перекрытия толщиной 180 мм и монолитных стен толщиной 200 мм. Наружные стены запроектированы как ненесущие ограждающие конструкции с поэтажным опиранием на перекрытия. Конструктивная схема здания показана на рисунке 4.1., схема деформаций под воздействием нагрузок показана на рисунке 4.2.

Расчеты выполнены при помощи программы - «ЛИРА - 8.2.», и «ЛИРА - АРМ - 8.2».

Таблица 4.1 - Сбор нагрузок

				Нормат-я	Коэф-т	Расчет-я
	Наименование		нагрузка	надежности	нагрузка
				кПа		кПа
	Постоянная
Монолитное перекрытие t=180 мм	4.50	1.1	4.95
Полы из линолеума по стяжке			0.20	1.3	0.26
Перегородки			0.30	1.1	0.33
			Итого	5.00		5.54
	Временная
Полезная нагрузка			1.50	1.3	1.95
	Снеговая
III - снеговой район			1.00	1.4	1.40
			Коэф-т	Нормат-я	Коэф-т	Расчет-я
	Наименование	k	нагрузка	надежности	нагрузка
				кН/м		кН/м
	Ветровая
II - ветровой район, тип местности B
1 -этаж h=	4.1		0.50	0.63	1.4	0.88
2 -этаж h=	7.1		0.56	0.71	1.4	0.99
3 -этаж h=	10.1		0.65	0.82	1.4	1.15
4 -этаж h=	13.1		0.71	0.90	1.4	1.26
5 -этаж h=	16.1		0.77	0.97	1.4	1.36
6 -этаж h=	19.1		0.83	1.05	1.4	1.47
7 -этаж h=	22.1		0.88	1.10	1.4	1.55

Рисунок 4.1. Конструктивная схема здания

Рисунок 4.2. Деформированная схема.

Производим расчет составленной схемы от полученного загружения. Полученные значения вынесены программой в отдельные схемы изополей (показаны ниже).

Напряжения Nx от сочетания

Напряжения Ny от сочетания

Напряжения Mx от сочетания

Напряжения My от сочетания

Эпюра усилий N от усилий

Эпюра усилий My от усилий

Эпюра усилий Mz от усилий

3.2 Армирование плиты

Для плиты принимаем бетон класса B20, для армирования арматуру класса А-I. После расчета программой результаты расчета сведены в схемы (показаны ниже), расчет выполняем методом конечных элементов с помощью программы «Лира».

Разбивка плиты на конечные элементы. Учитывая расположение вертикальных несущих элементов и строительных осей, разбиваем монолитную плиту на конечные элементы.

Применяемые формулы:

Полная расчетная нагрузка (д = 180 мм - толщина монолитного перекрытия) q + д ; н/м²,

С учетом коэффициента надежности по назначению г_n = 0,95:

Для расчета плиты вырезаем полосы вдоль оси х.

о_R = щ / (1+ у_SR / у_SC · (1 - щ / 1,1))

щ = б - 0,008 R_b,

б = 0,85 (СНиП, п.3.12)

б_m = М / R_bbh_o²

А_S = М / R_Sжh_o

Условие:

F ? б R_bt U_m h_o, где F - продавливающая сила

F = (q_п + q_b)(l₁? l₂ - 4(x + h_o)(у + h_o)) кН

б = 1 - тяжелый бетон

Расчетное значение ветровой нагрузки:

щ_n = щ_mn ? 3,6 ? 0,95, где 3,6 - ширина расчетной полосы;

г_n = 0,95 - коэффициент надежности по назначению.

Условная критическая сила:

N_cr = 6,4Е_b / l_o • (J / цl (0,11 / (0,1 + д_?ц) + 0,1)) + бJ_S); кН.

Здесь J = bh³ / 12 ; см⁴;

ц_l = 1 + в ((М₁l) / М),

где в = 1 - тяжелый бетон

д = ?_o / h

б = Е_S / Е_b

J_S = мbh_o (0,5h - a)² ; м⁴,

где м = 0,04 - первое приближение

Гибкость элемента: л = l_o / i ,л = 24,6 > 14, следовательно, необходимо учесть влияние прогиба элемента на его прочность.

Случайный эксцентриситет:

?_а ? (1 / 30) h = (1 / 30) • 16 = 0,53 см

?_а ? (1 / 600) Н = (1 / 600) • 228 = 0,38 см

?_а ? 1 см

Принимаем ?_а = 1 см.

Коэффициент з = 1 / (1- (N / N_cr))

? = ?_оз + 0,5h - а ; м

А_S = А^' _S = (N? - R_bbx (h_o - 0,5х)) / (R_SC (h_o - а'))

А_S = А^' _S < 0

Арматуру устанавливаем конструктивно.

А_S = 0,01? Bh_{o ;} см²

Площадь арматуры на 1 п/м по Оси Х у нижней грани

Площадь арматуры на 1 п/м по Оси Х у верхней грани

Площадь арматуры на 1 п/м по Оси Y у нижней грани

Площадь арматуры на 1 п/м по Оси Y у верхней грани

Поперечная арматура по расчету не требуется. В качестве продольной арматуры на 1 п/м принимаем 10 стержней 10мм А-I с As=7,85 см². Поэтому поперечную арматуру принимаем конструктивно на 1 п/м принимаем 10 стержней 10мм А-I с As=7,85 см².

3.3 Армирование колонны

Для колонны сечением 400x400 принимаем бетон класса В 20, для армирования - арматуру класса А-III. Ниже приведена эпюра процента необходимого продольного армирования. Поперечное армирование по расчету не требуется, подбирается конструктивно.

Определяем расчетные усилия:

N = р • S_груз • 9 + 1 (g + 1000) S_груз,

где р ; Н/м² - расчетная нагрузка при толщине монолитного перекрытия 180 мм;

7 - количество этажей;

1,4 кПа - снеговая нагрузка.

Определяем предварительные размеры сечения колонны из условия

у = N/А ? R_b:

А = N / R_b ; м²

Принимаем колонну сечения 400х400 мм с площадью сечения

S = 0,4х0,4 = 0,16м².

Определяем высоту сжатой зоны:

х = N / (г _b2 ? R_b ? b); см

о = х / h_o

Определяем граничную высоту сжатой зоны:

о_R = щ / (1 + (у_SR / у_{SС, U}) (1 - (щ / 1,1)),

где щ = б - 0,008 ? R_b

о = 1,08 > о_R = 0,612,

следовательно N + А_S (у_S - R_SC) = R_bbx,

А_S = А^' _S = (R_bbx - N) / (у_S - R_SC)

у_S = (2 (1 - (х / h_o)) / (1 - о_R)) - 1)R_S

А_S = А^' _S ; см²

Процент продольного армирования.

Из процента армирования подберем продольную арматуру:

Принимаем 4 стержня 18 мм A-III, с А_s=10,18 см².

4. ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ

4.1 Исходные данные

4.1.1 Состав исходных данных

Требуется рассчитать и запроектировать основания и фундаменты семиэтажного, монолитного жилого здания, габаритные параметры и характеристики условий строительства здания приведены в таблице 5.1.1. габаритные схемы поперечного разреза и плана здания показаны на рисунках 5.1.1. и 5.1.2.

Рисунок 5.1.1.

Железобетонные колонны каркаса имеют жесткое сопряжение с железобетонными перекрытиями.

Шаг колонн каркаса показан на рис. 5.1.2. Тип колонн, унифицированные размеры их сечений и узлов сопряжения с фундаментами, а также размеры привязок и вставки приведены на рисунке. Кроме того, заказчиком внесено требование по учету возможности переоборудования подвальных помещений здания для жилых или других (коммерческих) нужд. Из всего вышесказанного вытекает, что необходимо поддерживать температуру воздуха в подвальных помещениях в зимний период на отметке - не ниже +15 градусов.

Инженерно-геологические условия площадки строительства установлены бурением 4-х скважин на глубину 10м в непосредственной близости от углов проектируемого здания, таблица 5.1.2. Подземных вод обнаружено не было.

Рельеф участка - спокойный. Абсолютные отметки изменяются в пределах от 158,00 до 159,80 м.

В геологическом отношении площадка строительства характеризуется последовательным расположением следующих слоев:

· Растительный слой, мощностью до 0,3 м;

· суглинок, темно-коричневый, мощностью слоя до 2,3 м;

· глина полутвердая, мощностью слоя до 2,8 м;

· глина мягкопластичная.

При производстве работ растительный слой снимается полностью, следовательно, в расчетах он не принимается.

Мощность последнего слоя неустановленна, поэтому на глубине 10 метров бурение было прекращено.

Рисунок 5.1.2

Исходные показатели физико-механических свойств грунтов приведены в таблице 5.1.3.

Таблица 5.1.1 - Параметры здания

L1 м	L2 м	H м	tвн град	Район строительства	Mt	S0 кПа	W0 кПа
29,0	22,8	26,1	+ 15	г. Рязань	56.4	1,5	0,3

Таблица 5.1.2 - Характеристика грунтовых условий

dw	Отметка устьев скважин и толщина отдельных слоев
	Скв.1	Скв.2	Скв.3	Скв.4
	Отм. устья	h1	h2	Отм. устья	h1	h2	Отм. устья	h1	h2	Отм. устья	h1	h2
0,00	335	0	2,2	336,8	0,8	2,5	335	2,8	0,1	336,2	2,3	1,9

Таблица 5.1.3 - Показатели физико-механических свойств грунтов

Тип грунта

сn т/м3

сI/сII т/м3

сs т/м3

W %

WL %

WP %

kf см/с

CI/CII кПа

цI/цII град

Е МПа

Группа грун-тов по трудн. Разраб.

Суглинок

1,96

1,91 1,93

2,72

23,9

29,5

13,5

4,0*10-7

15,0 22,0

16/18

13,0

III

Дресвяный грунт габбро

2,21

R0 = 400 кПа

25,0

II

Скала, габбро

2,90

RсU = 27,1 мПа

25,0

I

4.1.2 Определение нагрузок на фундаменты

Таблица 5.1.4 - Нормативные значения усилий на уровне обреза фундаментов от нагрузок и воздействий воспринимаемых рамой каркаса.

Усилие и единица измерения	Постоянная	Снег	Ветер	Нормативная, времен-ная
Nn,i (кН)	43924,5	687,1	0	3182,63
Mn,i (кНм)	0	0	+5927,3	0
Qn,i (кН)	0	0	+227,1	0

Таблица 5.1.5 - Нормативные значения усилий на уровне обреза фундамента для основных сочетаний нагрузок.

Усилие и единица измерения	Индексы нагрузок и правило подсчета
	(1)+(2)	(1)+(3)	(1)+(4)	(1)+0.9[(2)+(3)+(4)]
Nn (кН)	44611,6	43924,5	47107,13	47407,3
Mn (кНм)	0	5927,3 -5927,3	0	5927,3 -5927,3
Qn (кН)	0	227,1 -227,1	0	227,1 -227,1

Наиболее неблагоприятным является сочетание нагрузок: N и М - постоянной и всех кратковременных, Q - постоянной и ветровой.

Для расчетов по деформациям (г_i=1.0)

N_II = N_n* г_i = 47407,3*1.0 = 47407,3 кН

М_II = М_n* г_i = 5927,3*1.0 = 5927,3 кНм

Q_II = Q_n* г_i = 227,1*1,0 = 227,1 кН

Для расчетов по несущей способности (г_i=1.2)

N_I = N_n* г_i = 47407,3*1.2 = 56888,8 кН

М_I = М_n* г_i = 5927,3 *1.2 = 7112,8 кНм

Q_I = Q_n* г_i = 227,1*1,2 = 272,52 кН

4.1.3 Оценка инженерно - геологических и гидрогеологических условий площадки строительства

Планово высотная привязка здания на площадке строительства приведена на рисунках 5.1.5 (размеры и отметки в метрах). Инженерногеологический разрез, построенный по данным скважин 1 и 3, построен на рисунке 5.1.3., а скважин 2 и 4 на рисунке 5.1.4. Вычисляем необходимые показатели свойств и состояния грунтов по приведенным в таблице 5.1.3. исходным характеристикам.

рисунок 5.1.3.

рисунок 5.1.4.

План площадки строительства.

рисунок 5.1.5

Определяем необходимые показатели свойств и состояния грунтов.

Число пластичности:

J_p = W_L - W_p .

Плотность сухого грунта:

_d = _n / (1+0,01W),

Пористость грунта:

n = (1 - d/s)*100, %

Коэффициент пористости:

e=n / (100 - n);

Показатель текучести:

JL = (W - Wp ) / (WL - Wp);

Расчетные значения удельного веса и удельного веса частиц:

=*g;

=*g;

_s=s*g;

Слой 1 - суглинок.

Число пластичности: I_p = W_L - W_P = 29,5 - 13,5 = 16%

Плотность сухого грунта:

с_d = с/(1+0,01w) = 1.96/(1+0,01*23,9) = 1.58 т/м³;

Пористость и коэффициенты пористости:

n = (1 - с_d/с_s)*100 = (1 - 1,58/2,72)*100 = 41,9%;

e = n/(100 - n) = 0,72;

Показатель текучести:

I_L = (W - W_P)/( W_L - W_P) = (23,9 - 13,5)/(29,5 - 13,5) = 0,65;

По показателю текучести суглинок находится в мягкопластичном состоянии (ГОСТ 25100-95). Расчетные значения удельного веса и удельного веса частиц.

г_I¹ = с_Ig = 1,91*9,81 = 18,74кН/м³;

г_II¹ = с_IIg = 1,93*9,81 = 18,93кН/м³;

г_S¹ = с_Sg = 2,72*9,81 = 26,68 кН/м³;

Удельный вес суглинка из-за отсутствия грунтовых вод не производим.

Для определения расчетного сопротивления грунта по СНиП 2.02.01-83* примем условные размеры фундамента d₁ = d_усл = 2м и b_усл = 1м. Коэффициенты г_С1 и г_С2 принимаем по таблице 3 СНиП 2.02.01-83*. г_С1 = 1,1 (I_L > 0,5), г_С2 = 1,0.

R_усл¹ = [(г_С1¹ г_С2)/k]*( Mг¹k_Zbг_IISb¹ + M_q¹(d_W г_II¹ + (2 - d_W)г_IISb¹) + M_С¹C_II¹)

ц_II = 18⁰ Mг ¹ = 0,43 M_q = 2,73 M_С = 5,31

R_усл¹ = [(1,1*1)/1]*(0,43*1*1*9,7 + 2,73*(0*18,93+(2-0)*9,7)+5,31*22,0) = 1,1*(4,171 +78,16+116,82) = 219,066 кПа

Е = 13,0 Мпа;

Слой 2 (дресвяный габбро)

Плотность сухого грунта:

с_d = с/(1+0.01w) = 2,21/(1+0,01*29) = 1,73 т/м³ ;

Пористость и коэффициенты пористости:

n = (1 - с_d/с_s)*100 = (1 - 1,73/3,03)*100 = 42,4%;

e = n/(100 - n) = 0,736;

R_усл² = [(г_С1² г_С2)/k]*( Mг²k_Zbг_IISb² + M_q²(d_W г_II¹ + (h₁ - d_W)г_IISb¹) + M_С²C_II²)

R_усл¹=[(1,1*1)/1]*(0,6*10,2+3,34*(0*27+(2,3-0)*10,13)+5,9*31=293,5 кПа;

Слой 3 (габбро средней прочности)

Плотность сухого грунта:

с_d = с/(1+0.01w) = 2,90/(1+0,01*29)=2,31 т/м³ ;

Пористость и коэффициенты пористости:

n = (1 - с_d/с_s)*100 = (1 - 2,31/3,03)*100 = 23%;

e = n/(100 - n) = 0,299;

R_усл³ = [(г_С1³г_С2)/k]*(Mг³k_Zbг_IISb³ + M_q³(d_W г_II¹ + (h₁ - d_W)г_IISb¹ +h² г_IIsb² )+ M_С³C_II³)

R_усл³ = [(1,1*1)/1]*(0,62*10,6 + 3,14*(0*27 + (2,3 - 0)*10,13 + 2,2*10,2)+ 5,9*40) = 424,8 кПа;

В целом площадка пригодна для возведения здания. Рельеф - спокойный с небольшим уклоном в сторону скважины 3. Уклон составляет 1,92%. Грунты имеют достаточную прочность и малую сжимаемость для того, чтобы их использовать в качестве естественного основания. Грунтовых вод необнаружено, что значительно улучшает условия строительства фундаментов.

Определим глубину сезонного промерзания:

d_f = k_hd_fn

d_fn= d₀vM_t , d₀ для суглинков и глин 0,23.

M_t = 70,9

d_fn = 0,23*v70,9 = 1,94м

k_h = 0,8 (табл.1 СНиП 2.02.01-83*)

d_f = 0,8*1,94 = 1,56м

d_W < d_f + 2м, I_L > 0.25

Суглинок, залегающий в зоне промерзания, в соответствии с таблицей 2 СНиП 2.02.01-83* является пучинистым грунтом, поэтому глубина заложения фундамента здания должна быть принята не менее расчетной глубины промерзания суглинка d_f = 1,56м , а при производстве работ в зимнее время необходимо предохранение основания от промерзания.

4.2 Расчет и проектирование фундамента

Проектируется монолитный фундамент мелкого заложения на естественном основании.

Определяем глубину заложения фундамента с учетом трех факторов.

Первый фактор - учет глубины сезонного промерзания грунта. Грунты основания пучинистые, поэтому глубина заложения фундамента d от отметки планировки DL должна быть не менее расчетной глубины промерзания. Для t_вн = +15⁰ и грунта основания представленного суглинком по п. 2.28 СНиП 2.02.01-83*

d ? 1.56м

Второй фактор - учет конструктивных особенностей здания. Для заданных условий использования подвала в жилых или технических нуждах, и при условии высоты от пола до потолка подвала не менее 2,5 метров. Толщина бетонной подушки принимается равной 600 мм.

d = 2,5+0,6-1,2 = 2,00м

Третий фактор - инженерно-геологические и гидрогеологические условия площадки. С поверхности на глубину до 2,3 м залегает слой 1 суглинка, достаточно прочный и малосжимаемый. (R_усл = 219.066 кПа, Е = 13.0 МПа). Подстилающие слои 2 и 3 по сжимаемости и прочности не хуже 1-го. В этих условиях, глубину заложения целесообразно принять минимальную, однако достаточную из условий промерзания и конструктивных требований. С учетом всех трех факторов принимаем глубину заложения от поверхности планировки (DL) d = 2,00 м , Н_ф = 1,9 м , рисунок 5.2.1. Для того чтобы заглубление фундамента в несущий слой в самой низкой точке рельефа оптимальным абсолютную отметку подошвы принимаем 332,6 м, конструктивно.

Площадь подошвы фундамента A_mp принимаем конструктивно:

A_mp = 507,5 м²

Принимаем фундамент с размером подошвы A = lb = 507,5 м² , Н_ф = 1,9 м , толщина плиты 600мм, объем бетона V_fun = 304,5 м³ .

Вычисляем расчетное значение веса фундамента

G_fun = V_fun г_b г_f = 304,5*25*1 = 7612,5 кН

Уточняем R для принятых размеров фундамента

l = 29,0м, b=22,8м, d = 0,6м.

R_усл = [(1,1*1)/1]*(0,62*22,8 + 3,14*(2,3*27 + (2,3 - 0)*10,13) + 5,9*40) = 570,1 кПа

Выбираем основанием для фундамента габбро средней прочности. Слой Дресвяного габбро убираем и заменяем его подушкой из щебня, толщиной слоя до 1,5 метра.

Вертикальная составляющая силы предельного сопротивления основания, сложенного скальными грунтами N_u, кН, независимо от глубины заложения фундамента вычисляется по формуле:

N_u = R_Cb'l',

где R_C - расчетное значение предела прочности на одноосное сжатие скального грунта, кПа;

b' и l' - соответственно приведенные ширина и длина фундамента, м, вычисляемые по формулам:

b' = b - 2?_b ;

l' = l - 2?_l ,

здесь ?_b и ?_l - соответственно эксцентриситеты приложения равнодействующей нагрузок в направлении поперечной и продольной осей фундамента, м.