Размещено на http://www.allbest.ru/

1. АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

1.1 Исходные данные для проектирования

Участок проектируемого 2-х этажного 8-ми квартирного жилого дома расположен по адресу: ул. Остапа Вишни в городе Николаев. Рельеф равнинный. Поверхностный водоотвод обеспечен.

Природно-климатические характеристики площадки относятся к lll климатическому району. Многолетние минимальные и максимальные температуры составляют соответственно минус 280С и плюс 36,60С.

Глубина промерзания грунта (нормативная) - 0,8 м.

Атмосферные осадки составляют 340-400 мм в год.

Толщина снежного покрова 0,3-0,4м, покров неустойчив.

Нормативная нагрузка на покрытие от снега составляет 80 кг/м.кв. Ветровая нагрузка составляет 45 кг/м2.

Господствующие ветры северного направления, скорость до 25 м/сек. Расчетная температура наружного воздуха для ограждающих конструкций -минус 18о С.

Сейсмичность площадки - 5 баллов и не требует дополнительных противосейсмических мероприятий.

Степень огнестойкости здания - 1.

В настоящее время участок свободен от застройки.

1.2 Генеральный план участка

Генеральный план участка, отведенного под 2-х этажный 8-ми квартирный жилой дом свободен от застройки.

Рельеф участка строительства спокойный с уклоном с севера на юг и перепадом высот 3,0м на 230м. Проектом предусмотрено максимально возможное сохранение рельефа с учетом водоотвода по уклону в сторону проезжей части со сбросом дождевых вод в ливневую канализацию.

На благоустраиваемой территории существует группа жилых домов, существующие административные здания, детская площадка, площадка для занятий физкультурой, площадка для хозяйственных нужд, площадка для выгула животных. Пешеходные связи, подъезды и проезды решены в увязке с планируемым благоустройством и примыкающими территориями существующих домов, которые расположены на нормативном расстоянии от проектируемого дома.

Пешеходные тротуары имеют покрытие в виде тротуарной плитки из бетона; подъездные пути - из дорожной плитки.

Предусматривается озеленение участка территории, не занятой покрытием и застройкой. При ведении строительства предполагается сохранение растительного слоя почвы с последующей его рекультивацией. Для устройства газонов используется смесь семян газонных трав, как наиболее устойчивых к вытаптыванию. Для цветников применяются многолетние цветочные растения. На участке высаживаются деревья и кустарники традиционные для существующей территории.

1.3 Объемно-планировочное решение здания

Архитектурно-планировочные решения жилого дома приняты исходя из градостроительных особенностей существующего участка и современных тенденций в проектировании общественных зданий.

Планировочные решения и конфигурация здания приняты в соответствии с предварительно согласованной планировкой и городской схемой застройки участка.

2-х этажный 8-ми квартирный жилой дом представляет собой двухэтажное здание с размещением 8-ми квартир,4 - 2х комнатные и 4 - 3х комнатные с такими помещениями как : гостиная, спальная, кухня, сан. узел, кладовая. Здание в плане имеет прямоугольную форму с размерами в осях 26.6х8м. Высота здания - 7.84м ,высота этажа - 3м.

1.4 Конструктивные решения

За отм.0.000 принят уровень чистого пола 1-го этажа, что соответствует абсолютной отметке 53,00.

Учитывая, что в соответствии с проведёнными инженерно-геологическими изысканиями, грунты площадки по сейсмическим свойствам, относятся к третьей и четвертой категории, и по результатам микросейсморайонирования, сейсмичность площадки строительства отнесена к району с сейсмичностью 5 баллов (ДБН В.1.1-12:2006, т.1.1, примечание п.3, 1.1.4).

Конструктивная схема - бескаркасное здание с продольными и поперечными несущими стенами.

Под здание предусмотрено устройство монолитного ленточного фундамента, укладываемого на песчаную подушку толщиной 20 см. Все типы фундаментов выбраны ленточно-монолитной конструкции.

Наружные стены запроектированы толщиной 510 мм из кирпича керамического пустотелого на цементно-известковом растворе М75, а ниже отм. 0,000 из кирпича полнотелого на цементном растворе М75. Стены утепленные плитами из пенополистерола толщиной 30 мм. Система кладки цепная.

Цокольная часть здания облицована декоративной плиткой.

Внутренние стены толщиной 380мм. Во внутренних стенах размещены вент каналы прямоугольной формы.

Для перекрытия оконных и дверных проемов запроектированы сборные железобетонные перемычки. Минимальное опирание на несущие стены 150мм.Табл. сборных ж\б элементов на листе 2.

Перегородки приняты из кирпича полнотелого на цементом растворе М75 толщиной 120мм. Для обеспечения устойчивости перегородок их необходимо крепить к перекрытию и покрытию согласно деталям серии 2.230-1.

Лестницы предусмотрены из сборных железобетонных элементов и деревянных лестничных маршей и площадок опирающихся на кирпичные стены.

Перекрытие и покрытие запроектировано сборных железобетонных многопустотных панелей толщиной 220мм с опиранием на наружные и внутренние несущие стены.

В здании приняты металлопластиковые окна индивидуального изготовления. Все изделия выполнены согласно ДСТУ Б В.2.6-15-99 «Вікна та двері полівінілхлоридні».

Двери в здании запроектированы однопольные, двупольные, глухие и остекленные деревянные и металлопластиковые. Табл. спецификация элементов заполнения проемов на листе 2.

Уклон кровли из полимерно-песчаной черепицы составляет 29°. Обрешетка под стальную кровлю делается из брусков сечением 50 х 50 мм, ширина шага которых не превышает 200 мм

1.5 Теплотехнический расчет ограждающий конструкций

Толщина наружной стены и конструктивная схема имеет вид:

Расчетные параметры окружающей среды

Таблица

Внутренняя среда	Наружная среда
tв °С	цв%	бв Вт/м2°С	Д tн °С	tн1 °С	tн5 °С	бн Вт/м2°С
18	45	8,7	6	-21	-18

Теплотехнические характеристики строительных материалов

Таблица

№ п/п	Наименование строительных материалов	д м	г кг/м3	л Р/м°С	S24 Вт/м2°С
1	Цементно-песчаная штукатурка	0,02	1800	0,76	9,60
2	Кирпич керамический пустотный	0,51	1200	0,52	6,62
3	Известково-песчаная штукатурка	0,02	1600	0,70	8,69

Сопротивление теплопередачи наружной стены

R0=1/бв + д1/л1+ д2/л2 + д3/л3 +1/бН=1/8,7+0,02/0,76 +0,51/0,52+ 0,02/0,7+1/23=1.19 м2 °С/Вт

Определяем показатель тепловой инерции ограждения:

D= R1х S1+ R2х S2+ R3х S3 = 0,026х9,6+0,981х6,62+0,029х8,69=7

Определяем требуемое сопротивление теплопередачи по санитарно-гигиеническим требованиям:

R0=n(tВ-tН)/ДtНбВ=1(18-(-19,5))/6x8,7=0,72 м2 °С/Вт

Где: tВ - температура внутреннего воздуха и равен 18 °С

tН = Расчетная зимняя температура наружного воздуха:

tН =0,5(tн1+ tн5)=0,5((-21)+(-18))= -19,5 °С

ДtН - нормируемый температурный перепад между t внутреннего воздуха и t ограждающей конструкции и равен 6.

бВ - коэффициент тепловосприятия внутренней поверхности ограждения и равен 8,7.

n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждения к наружной стене n=1.

R0норм =2,2 м2 °С/Вт

R0 =2,2 м2 °С/Вт< R0норм

Следовательно, конструкция стены не соответствует нормативным требованиям по сопротивлению теплопередачи. Необходима теплоизоляция.

Применяем плиты из пенополистерола со следующими характеристиками:

г=40кг/м3, л=0,041Вт/м°С, S=0,41 Вт/м2°С

Необходимая толщина утеплителя определяется по формуле:

дут=( R0норм-1/бв - д1/л1- д2/л2 -д3/л3 -1/бН) лут=(1,9-1/8,7-0,02/0,76 -0,51/0,52- 0,02/0,7-1/23)0,041=0,029м

Принимаем толщину утеплителя равной 3 см.

Расчетная схема стены с утеплителем:

Рис. Стена с утеплителем.

Где: 1 - известково-песчаная штукатурка, слой д1=0,02 м;

2 - кирпич керамический пустотный д2=0,51м;

3 - цементно-песчаная штукатурка д3 = 0,02м;

4 - пенополистерол д4= 0,042м;

5 - декоративная шпаклевка.

Таким образом, полная толщина стены составляет:

д повн = д1+ д2+ д3+ д4= 0,02+0,51+0,02+0,03= 0,58 м.

Сопротивление теплопередачи скорректированной конструкции наружной стены составляет:

R0=1/бв + д1/л1+ д2/л2 + д3/л3+ д4/л4+1/бН=1/8,7+0,02/0,76 +0,51/0,52+ 0,02/0,7+0,04/0,041+1/23=2.21 м2 °С/Вт

Тепловая инерция стены при этом составляет:

D= R1х S1+ R2х S2+ R3х S3+ R4х S4 = 0,026х9,6+0,981х6,62+0,029х8,69+0,4х1,22=7,5

Принятая конструкция наружной стены подходит по всем требованиям.

1.6 Наружная и внутренняя отделка

Наружная отделка здания выполнена с учетом современных эстетических требований и функциональному назначению здания.

Стены оштукатурены и окрашены водостойкой краской.

Оконные и дверные рамы и переплёты имеют заводскую отделку. Отделочные работы по фасаду здания выполнять в соответствии с паспортом наружных отделочных работ.

Устройство покрытий полов производится из паркет-ламината в гостиных, спальных, кладовых, и керамической плиткой в сан. узлах и кухнях.

Внутренняя отделка здания выполнена с учетом современных эстетических требований и функциональному назначению здания.

Стены комнат оштукатурены, шпаклеваны, окрашены. В санузлах стены облицованы керамической плиткой. Лестничные клетки оштукатурены, шпаклеваны, окрашены, на лестничных площадках мозаичное покрытие.

1.7 Инженерное оборудование здания

для расчетной зимней температуры наружного воздуха - 18єС.

Источник теплоснабжения - городская теплоцентраль.

Нагревательные приборы - стальные панельные радиаторы. Трубопроводы поквартирных систем отопления запроектированы из полиэтиленовых труб. Разводка трубопроводов осуществляется в конструкции пола в защитной гофрированной трубе.

Вентиляция

Вентиляция запроектирована приточно-вытяжная с естественным побуждением. Вытяжная вентиляция жилых помещений осуществляется через вытяжные встроено-пристроенные каналы кухонь и санитарных комнат. Приток воздуха осуществляется через окна и балконные двери.

Водоснабжение и канализация

Водоснабжение жилого дома осуществляется от существующей городской сети водопровода. На вводе в здание устанавливается водомерный узел с водомером, учитывающий общий расход холодной и горячей воды всем домом со встроенно-пристроенными помещениями.

Отвод хозяйственно-бытовых стоков от усадебного дома осуществляется самостоятельными выпусками в проектируемую общесплавную внутриплощадочную канализацию.

Расчетные расходы хозяйственно-бытовых стоков приняты равными водопотреблению.

Электроснабжение

Электроснабжение проектируемого дома решается подключением к существующей городской электросети 0,4кВ. Внутреннее электрооборудование дома разрабатывается на основании архитектурных - строительных планов этажей, заданий смежных специальностей в соответствии с действующими нормативными документами при дальнейшем рабочем проектировании.

1.8 Расчет технико-экономических показателей генплана, объемно-планировочного решения

Технико-экономические показатели по генплану

№ п/п	Наименование показателя	Ед. изм.	Количество
1	Площадь участка	га	3,995
2	Площадь застройки	м2	5072,4
3	Плотность застройки	%	12,7
4	Площадь озеленения	м2	19450,0
5	Процент озеленения	%	48,7
6	Площадь дорог и площадок	м2	15427,6

Технико-экономические показатели объемно-планировочного решения.

№ п/п	Наименование показателя	Ед. изм.	Количество 1
1	Площадь застройки	м2	272.4
2	Строительный объем здания	м3	1369.29
3	Полезная площадь	м2	247.24
4	Общая площадь	м2	361.5
5	К1=полезная площадь/общая площадь		0,69
6	К2=строительный объем/полезная площадь	м	5.45

2. РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТИВНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Расчет и конструирование многопустотной плиты перекрытия ПК 60-15

Общие положения

Необходимо рассчитать и законструировать сборную междуэтажную железобетонную конструкцию перекрытия 3-х этажной гостиницы при следующих данных: пролет l=6,00 м.

Временная нагрузка на перекрытие: р=200 кг/м 2 = 2000 Н/м 2

Исходные данные для расчета

Для изготовления сборной панели принимаем: тяжелый бетон класса С16/20, расчетное сопротивление бетона на сжатие fcd = 11,5 МПа, расчетное сопротивление бетона на растяжение fct = 0,90 МПа, модуль деформации бетона Еcd =20000 Мпа.

Арматура класса А400С, расчетное значение сопротивления арматуры растяжению (расчетная прочность арматуры на пределе текучести) fyd = 360 МПа, расчетное значение сопротивления поперечной арматуры (расчетная прочность поперечной арматуры на пределе текучести) fywd = 280 МПа, расчетное значение сопротивления арматуры сжатию ftc = 360 МПа, модуль упругости арматуры Еsd =210000 МПа.

Рис. 2.2 Плита с круглыми пустотами

Расчет нагрузок

Расчет нагрузок на плиту перекрытия ведем в табличной форме (см. табл.2.1).

Таблица 2.1 - Нагрузка на сборное междуэтажное перекрытие

Нагрузка	Подсчет нагрузок	Нормативная	Коэф. надежности ??fm	Расчетная
		кг/м2	Н/м2		кг/м2	Н/м2
1	2	3	4	5	6	7
Постоянная
1 Линолеум на мастике - t = 10 мм; с = 1400 кг/м3	1400 х 0,01	14	140	1,2	16,8	168
2 Стяжка цем.-песч. t = 20 мм; с = 1600 кг/м3	1600 х 0,02	32	320	1,3	41,6	416
3 Звукоизол. слой t=50 мм; с=400 кг/м 3	400 х 0,05	20	200	1,2	24	240
4 Плита перекрытия, приведенная толщина t=12см; с=2500 кг/м3	2500 х 0,12	300	3000	1,1	330	3300
5 Перегородки - 50 кг/м2	50	50	500	1,1	55	550
Всего постоянная		416,00	4 160		467,40	4674
Округленно принято	g хар.=	416	4160	g =	470	4700
Временная
Административное помещение:	200
Кратковременная	200-85	115	1150	1,2	138	1380
Длительная	85	85	850	1,3	110	1100
Всего временная		200	2000		248	2480
Округленно принято	р хар.=	200	2000	р =	250	2500
Всего (сумма постоянной и временной нагрузки)		616	6160	q2=g+p =	720	7200

На 1 м длины плиты шириной bn=1,5м полная расчетная нагрузка составляет:

,

Где, q - нагрузка на 1 м.п. перекрытия;

(g+p ) - нагрузка на 1 м2 перекрытия;

b n - номинальная ширина плиты.

Расчетная схема

Согласно схеме на рис.2.3 плита работает как однопрелетная свободно опертая балка с равномерно распределенной нагрузкой.

Рис.2.3 Расчетная схема многопустотной плиты

Статический расчет плиты

Расчетный пролет плиты равняется расстоянию между серединами опор l0 = 6000 мм = 600 см = 6,0 м.

Тогда максимальный изгибающий момент M от полной расчетной нагрузки:

где, q - нагрузку на 1 м.п. перекрытия;

l 0 - расчетный пролет плиты;

Тогда поперечна сила на опоре V от полной расчетной нагрузки:

где, q - нагрузка на 1 м.п. перекрытия;

l 0 - расчетный пролет плиты;

Конструктивный расчет плиты

Подбор основных размеров

Панель рассчитываем, как балку прямоугольного сечения с заданными размерами bn х h =150х22см (где bn - номинальная ширина плиты, h - высота панели).

Проектируем панель семипустотной. В расчете поперечное сечение пустотной панели приводим к эквивалентному двутавровому сечению. Заменяем площадь круглых пустот прямоугольниками той же площади и того же момента инерции:

Тогда высота полки:



Ширина верхней полки двутавра принимается с учетом боковых подрезов по 15 мм с каждой стороны

где bконстр. = 1490 мм - конструктивная ширина плиты,

Приведенная толщина ребер

где bконстр. = 149 см - конструктивная ширина плиты;

n - количество пустот плиты;

h1 - приведенная высота пустот.

Рия.2.5 Приведенное сечение панели

Отношение , в расчет вводим всю ширину полки Вычисляем коэффициент A0 по формуле:

где, М - максимальный изгибающий момент;

fcd - расчетное значение прочности бетона на сжатие;

- коэффициент условия работы;

- ширина верхней полки;

h0 = h-a = 22-2,5 =19,5 см - рабочая высота тавру;

h - высота панели;

а = 2,5 см - расстояние до равнодействующего усилия в арматуре к ближайшей грани сечения;

По значениям коэффициента А0 =0,071 находим ??=0.074, ??=0.963 путем интерполяции. Высота сжатой зоны x=оh0=0.074х19,5=1,443см=3.8см - нейтральная ось проходит в границах сжатой полки.

Расчет по прочности наклонных сечений

Проверяем условие необходимости установки поперечной арматуры для многопустотной плиты при Vmax = 29700 H.

Обчислюємо проекцію з похилого перерізу:



где - для тяжелого бетона;

??f - коэффициент, учитывающий влияние свесов сжатых полок, при 8 ребрах многопустотной плиты:

Учитывая отсутствие усилий сжатия значение:

В расчетном наклонном сечении итак,

Принимаем, тогда c=39см

Итак, поперечная арматура в расчете не нужна.

Конструирование плиты

Для плиты перекрытия без предварительного напряжения число рабочих стержней должно быть принято по числу ребер, то есть 8. При этом диаметр рабочой арматуры d > 10…12 мм. Из сортамента принимаем 7?10 А400С с общей площадью As =5,50 см 2.

В плитах с такой арматурой рабочие стержни укладываются по низу плиты в каждое ребро. Эти стержни соединяем в сетку поперечными конструктивными стержнями, диаметр определяем при условии технологии сварки - при ?10 dsw=6мм. Шаг поперечных стержней принимаем 300 мм.

Рис.2.6 Расположение продольных стержней сетки С1 в сечении плиты

Рис. 2.7 Нестандартная сетка С1

В связи с тем, что плита воспринимает равномерно распределенную нагрузку, и максимальная поперечная сила будет иметь место возле опор, а в середине она равняется нулю, конструктивные каркасы КР-1 з поперечными вертикальными стержнями ставим только по торцам плиты на участках длиной пролета.

Поперечную арматуру принимаем из конструктивных требований возле опор на участках длиной пролета (lн = х 5680 мм = 1420 мм), располагая ее с шагом , а также . Окончательно принят шаг s=10 cм.

Назначаем стержни каркаса КР-1: продольные - ?8 А400С, поперечные - ?5 Вр-І шагом 10 см.

Рис.2.8 Каркас КР-1

Рис.2.9 Расположение каркасов в поперечном сечении

Сверху плиты укладывается конструктивная сетка С2 из проволоки диаметром 4 мм с шагом у продольном и поперечном направлениях 150 мм класса Вр-І:

Рис. 2.10 Нестандартная сетка С2



Рис. 2.11 Расположение арматуры в сечении плиты

2.2 Расчет и конструирование многопустотной плиты перекрытия ПК 60-12

Общие положения

Необходимо рассчитать и законструировать сборную междуэтажную железобетонную конструкцию перекрытия 3-х этажной гостиницы при следующих данных: пролет l=6,00 м.

Временная нагрузка на перекрытие: р=200 кг/м 2 = 2000 Н/м 2

Несущим элементом перекрытия является многопустотная плита с круглыми пустотами шириною Вn=1,2 м и высотой h=22,0 см.

Исходные данные для расчета

Для изготовления сборной панели принимаем: тяжелый бетон класса С20/25, расчетное сопротивление бетона на сжатие fcd=14,5 МПа, расчетное сопротивление бетона на растяжение fct=1,05 МПа, модуль деформации бетона Еcd=23000 Мпа.

Арматура класса А400С, расчетное значение сопротивления арматуры растяжению (расчетная прочность арматуры на пределе текучести) fyd = 360 МПа, расчетное значение сопротивления поперечной арматуры (расчетная прочность поперечной арматуры на пределе текучести) fywd = 280 МПа, расчетное значение сопротивления арматуры сжатию ftc = 360 МПа, модуль упругости арматуры Еsd =210000 МПа.



Рис.2.12 Опирание плиты на несущие стены

Рис. 2.13 Плита с круглыми пустотами

Расчет нагрузок

Расчет нагрузок на плиту перекрытия ведем в табличной форме (см.табл.2.2).

Таблица 2.2 - Нагрузка на сборное междуэтажное перекрытие

Нагрузка	Подсчет нагрузок	Нормативная	Коэф. надежности ??fm	Расчетная
		кг/м2	Н/м2		кг/м2	Н/м2
1	2	3	4	5	6	7
Постоянное
1 Линолеум - t=8 мм; с=1400 кг/м3	1400 х 0,008	11,2	112	1,2	13,4	134
2 Утеплитель t=40 мм; с=600 кг/м3	600 х 0,04	24	240	1,3	31,2	312
3 Стяжка цем.-песч. t=30 мм; с=1600 кг/м3	1600 х 0,03	48	480	1,3	62,4	624
4 Плита перекрытия приведена толщина t=12см; с=2500 кг/м3	2500 х 0,12	300	3000	1,1	330	3300
5 Перегородки - 50 кг/м 2	50	50	500	1,1	55	550
Всего постоянное		433,20	4 332		492,00	4920
Принято	g хар.=	430	4300	g =	490	4900
Временная
Административная нагрузка:	200
Кратковременная	200-85	115	1150	1,2	138	1380
Длительная	85	85	850	1,3	110	1100
Всего временная	р хар.=	200	2000	р =	248	2480
Принято		200	2000		250	2500
Всего (сумма постоянной и временной нагрузки)		630	6300	q2=g+p =	740	7400

На 1м длины плиты шириной bn=1,2м полная расчетная нагрузка составит:

,

где, q - нагрузка на 1 м.п. перекрытия;

(g+p) - нагрузка на 1 м 2 перекрытия;

b n - номинальная ширина плиты.

Расчетная схема

Согласно схеме на рис. 2.3 плита работает как однопролетная свободно опертая балка с равномерно распределенной нагрузкой.

Рис.2.14 Расчетная схема многопустотной плиты

Статический расчет плиты

Расчетный пролет плиты равняется расстоянию между серединами опор l0 = 6000 мм = 600 см = 6,0 м

Тогда максимальный изгибающий момент M от полной расчетной нагрузки:

где, q - нагрузка на 1 м.п. перекрытия;

l 0 - расчетный пролет плиты;



Тогда поперечная сила на опоре V от полной расчетной нагрузки:

где, q - нагрузка на 1 м.п. перекрытия;

l 0 - расчетный пролет плиты;

Конструктивный расчет плиты

Подбор основных размеров

Панель рассчитываем, как балку прямоугольного сечения с заданными размерами bn х h = 120 х 22 см (де b n - номинальная ширина плиты, h - высота панели). Проектируем панель шестипустотной (см. рис. 2.15 сеч. 1-1). В расчете поперечное сечение пустотной панели приводим к эквивалентному двутавровому сечению. Заменяем площадь круглых пустот прямоугольниками той же площади и того же момента инерции (рис. 2.15):

Рис. 2.15 - Эквивалентное сечение круглой пустоты

Тогда высота полки:



Ширина верхней полки двутавра принимается с учетом боковых подрезок по 15 мм с каждой стороны

где bконстр. = 1190 мм - конструктивная ширина плиты,

Приведенная толщина ребер

де bконстр. = 119 см - конструктивная ширина плиты;

n - количество пустот плиты;

h1 - приведенная высота пустот.

Рис.2.16 Приведенное сечение панели

Отношение , в расчет вводим всю ширину полки Вычисляем коэффициент A0 по формуле:

где М - максимальный изгибающий момент;

fcd - расчетное значение прочности бетона на сжатие;

- коэффициент условия работы;

- ширина верхней полки;

h0 = h-a = 22-2,5 =19,5 см - рабочая высота тавра;

h - высота панели;

а = 2,5 см - расстояние от равнодействующего усилия в арматуре к ближайшей грани сечения;

По значению коэффициента А0 =0,0626 находим ??=0.068, ??=0.966 путем интерполяции. Высота сжатой зоны x=оh0=0.068х19,5=1,326см=3.8см - нейтральная ось проходит в границах сжатой плоки.

Необходимая площадь сечения продольной арматуры:

Расчет по прочности наклонных сечений

Проверяем условие необходимости установки поперечной арматуры для многопустотной плиты при Vmax = 25300 H.

Вычисляем проекцию наклонного сечения:



где - для тяжелого бетона;

??f - коэффициент, учитывающий влияние свесов сжатых полок, при 7 ребрах многопустотной плиты:

Учитывая отсутствие усилий обжатия значение:

В расчетном наклонном сечении итак,

Принимаем, тогда c=39см

Итак, поперечная арматура в расчете не нужна.

Конструирование плиты

Для плиты перекрытия без предварительного напряжения число рабочих стержней должно быть принято по числу ребер, то есть 8. При этом диаметр рабочой арматуры d > 10…12 мм. Из сортамента принимаем 7?10 А400С с общей площадью As =5,50 см 2.

В плитах с такой арматурой рабочие стержни укладываются по низу плиты в каждое ребро. Эти стержни соединяем в сетку поперечными конструктивными стержнями, диаметр определяем при условии технологии сварки - при ?10 dsw=6мм. Шаг поперечных стержней принимаем 300 мм.

Рис.2.17 Расположение продольных стержней сетки С1 в сечении плиты

Рис. 2.18 Нестандартная сетка С1

В связи с тем, что плита воспринимает равномерно распределенную нагрузку, и максимальная поперечная сила буде иметь место возле опор, а в середине она равняется нулю, конструктивные каркасы КР-1 с поперечными вертикальными стержнями ставим только по торцам плиты на участках длиной ј пролета.

Поперечную арматуру принимаем из конструктивных требований возле опор на участках длиной ј пролета (ј lн = ј х 5880 мм = 1470 мм), располагая ее с шагом , а также . Окончательно принят шаг s=10 cм.

Назначаем стержни каркаса КР-1: продольные - ?8 А400С, поперечные - ?5 Вр-І шагом через 10 см.

Рис.2.19 Каркас КР-1

Рис.2.20 Расположение каркасов у поперечном сечении

Сверху плиты укладывается конструктивная сетка С2 из проволоки диаметром 4 мм с шагом в продольном и поперечном направлениях 150 мм класса Вр-І:



Рис. Размещение арматуры в сечении плиты

3. ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ

3.1 Оценка конструктивной характеристики здания

Раздел оснований и фундаментов разработан на основе архитектурно-строительного решения дипломного проекта и данных об инженерно-геологических условиях строительной площадки.

Проектируемое здание - двухэтажный 8-ми квартирный жилой дом, с размерами в осях 8,0*26,6м расположено в г. Николаев. Здание без подвала.

Высота этажа надземной части здания - 2,7м.

Перекрытие - плита толщиной 220мм.

Наружные несущие стены кирпичные - толщиной -510мм, внутренние несущие стены кирпичные толщиной - 380мм, толщина перегородок - 120мм.

Конструктивная схема здания - бескаркасная с продольными (поперечными) несущими стенами.

Здание относительно жёсткое, чувствительное к неравномерным деформациям основания.

Предельные деформации для многоэтажных бескаркасных зданий с несущими стенами установлены по ДБН В.2.1-10-2009 «Основания зданий и сооружений» и равны следующим величинам:

1. Максимальная осадка - S max =12см.

2. Относительная разность осадок .

3.2 Оценка инженерно-геологических условий

В соответствии с заданием инженерно-геологические условия площадки строительства представлены разрезом, на котором отражается характер напластований стройплощадки.

На площадке было пробурено 3 скважины глубиной 20,0…20,2м. По результатам бурения был установлен следующий литологический состав напластований:

При бурении установлена следующая последовательность слоев грунта (сверху вниз):

Слой -1. Почвенно-растительный слой, мощность слоя 0,7м.

ИГЭ-2: суглинок лессовидный с карбонатными вкл., мощность слоя 3,4...4,2м.

ИГЭ-3: лесс светло-палевый и желтый, мощность слоя 8,3...9,3м.

ИГЭ-4: суглинок тяжелый и средний, коричневый, мощность слоя 6,6...7,0м.

Гидрогеологические условия строительства характеризуются наличием подземных вод, залегающих на глубине 6,9…7,4м от уровня дневной поверхности.

По приведенным основным показателям физических свойств определим производные показатели:

1. Плотность сухого грунта сd:

,

сd2=1,71/(1+0,17)=1,46г/см3 - среднесжимаемый

сd3=1,61/(1+0,20)=1,34г/см3 - среднесжимаемый

сd3ґ=1,77/(1+0,30)=1,36г/см3 - сильносжимаемый

сd4=1,92/(1+0,21)=1,59г/см3 - малосжимаемый

2. Коэффициент пористости е:

,

е2=(2,67/1,46)-1=0,83

е3=(2,65/1,34)-1=0,98

е3ґ=(2,65/1,36)-1=0,95

е4=(2,69/1,59)-1=0,69

3. Пористость грунта n:

,

n2=0,83/(1+0,83)=0,45

n3=0,98/(1+0,98)=0,49

n3ґ=0,95/(1+0,95)=0,49

n4=0,69/(1+0,69)=0,41

4. Степень влажности Sr:

,

Sr2=0,17·2,67/1·0,83=0,55 - влажный

Sr3=0,20·2,65/1·0,98=0,54 - влажный

Sr3ґ=0,30·2,65/1·0,95=0,84 - водонасыщенный

Sr4=0,21·2,69/1·0,69=0,82 - водонасыщенный

5. Число пластичности:

IP=щL-щP

IP2=0,36-0,22=0,14

IP3=0,27-0,21=0,06

IP4=0,39-0,25=0,14

6. Показатель текучести:

IL=(щ-щP)/IP

IL2=(0,17-0,22)/0,14=-0,36 - твердый

IL3=(0,20-0,21)/0,06=-0,17 - твердый

IL3ґ=(0,30-0,21)/0,06=1,5 - текучий

IL4=(0,21-0,25)/0,14=-0,29 - твердый

7. Удельный вес г:

г=с·g=10·с,

г1=16,3кН/м3

г2=17,1кН/м3

г3=16,1кН/м3

г'3=17,7кН/м3

г4=19,2кН/м3

8. Удельный вес с учетом взвешивающего действия воды гsb:

гsb=(гs-10)/(1+е)

гsb4=(26,5-10)/(1+0,95)=8,46кН/м3

гsb5=(26,9-10)/(1+0,69)=10,0кН/м3

По полученным результатам расчетов и имеющимся характеристикам грунтов производим анализ каждого инженерно-геологического элемента:

ИГЭ-2: суглинок лессовидный с карбонатными вкл. - влажный, твердый, среднесжимаемый. Такие грунты используются в качестве естественных оснований фундаментов и для пирамидальных и козловых свай. В отдельных случаях как основания висячих свай.

ИГЭ-3: лесс светло-палевый и желтый: до УГВ - влажный, твердый, среднесжимаемый, после УГВ - текучий, водонасыщенный, сильносжимаемый. Такие грунты не используются в качестве естественных оснований фундаментов. Не могут служить основанием для свайных фундаментов. Могут использоваться для устройства пирамидальных свай.

ИГЭ-4: суглинок тяжелый и средний, коричневый - водонасыщенный, твердый, малосжимаемый. Такие грунты являются хорошими основаниями для фундаментов и свай.

• 3.3 Определение величины просадки грунтов основания
• Ординаты эпюры напряжений от собственного веса грунта, определяются по формуле:

уzgi=

гsat,i - удельный вес слоев выше i-го, в водонасыщенном состоянии:

гsat,i=гd+Sr·n·гщ

гd - удельный вес сухого грунта;

Sr - степень влажности принимается для суглинков - 0,8; для супесей - 0,85;

гщ=10кН/м3 - удельный вес воды.

sat,2=14,6+0,8·0,45·10=18,2кН/м3

гsat,3=13,4+0,85·0,49·10=17,57кН/м3

уzg1=1,0·16,3=16,3кПа;

уzg2= 16,3+3,1·18,2=72,72кПа;

уzg3=72,72+3,3·17,57=130,7кПа.

Просадка каждого слоя определяется по формуле:

Ssl,i=hsl,i х еsl,i

Так как Рsl=150кПа>уzg=130,7кПа, просадка грунта от собственного веса равна 0см.

3.4 Определение нагрузок действующих на основание

Грузовые площади:

А Н = 2,15*2,0 = 4,30м2;

А ВН = (2,0+2,0)*1 = 4,0м2

Постоянные нормативные нагрузки:

- от покрытия: q покр = 2,55кН/м2;

- от чердачного перекрытия: q черд = 3,8кН/м2;

- от междуэтажного перекрытия: q перекр = 2,78кН/м2;

- вес 1 м2 цоколя и наружной стены первого этажа: q ст.н. = 11,5кН/м2;

- вес 1 м2 наружной стены со второго этажа и выше: q ст.н. = 9,2кН/м2;

- вес 1 м2 внутренней стены со второго этажа и выше: q ст.вн. = 6,8кН/м2.

Временные нагрузки:

- полезная: Р = 1,5кН/м2

- нормативное значение веса снегов. покрытия: S0 = 0,87кН/м2

- нормативное значение ветрового давления: W0 = 0,47кН/м2

Грузовая площадь на наружную и внутреннюю стены:

А Н = 4,3м2; А ВН =4,0м2.

Определяем постоянные нагрузки:

а) вес покрытия:

Qпокр H = q покр* Ан = 2,55*4,30 = 10,97кН

Qпокр ВH = q покр* Авн = 2,55*4,0 = 10,20кН

б) чердачного перекрытия:

Qчерд Н = 3,8*4,30 = 16,34кН

Qчерд ВН = 3,8*4,0= 15,2кН

в) вес перекрытий:

Qперекр. Н.=qпер*Ан*n=2,78*4,30*1=11,95кН

Qперекр. ВН. = qпер*Ан*n=2,78*4,0*1=11,12кН

г) вес наружной стены со второго этажа и выше при 40% остекления:

Nст.н. =qст.н х b х hн х 0,6=9,2 х 2,15 х 2,84х 0,6=33,71кН

д) вес цоколя наружной стены:

Nцок.н. =qн.ст.н х b х hn х 0,6=11,5 х 2,15 х 1,43 х 0,6=21,21кН

е) вес остекления

Nост.н. =qост х b х hn х 0,4=0,4 х 2,15 х 6,37 х 0,4=2,19кН

ж) вес внутренней стены верхних этажей, включая чердак при площади дверных проемов 7,5% от всей кладки:

Nст.вн. =6,8х4,84х0,925=30,44кН

и) вес внутренней стены первого этажа за вычетом дверных проемов:

Nст.вн. =9,2х2,7х0,925=22,98кН

Определяем временные нагрузки:

а) вес перегородок:

Qперег,н.= q перег* Ан * n * = 0.75*4,3*2*0.95 = 6,13кН

Qперег,вн.= q перег*Авн * n * = 0.75*4,0*2*0.95 = 5,7кН

б) снеговая нагрузка:

QCH.H = S * AH * = 0,87*4,3*0.9 = 3,37кН

QCH.ВH = S * AВ * = 0,87*4,0*0.9 = 3,13кН

в) ветровая нагрузка:

-Вертикальные грузовые площади:

А в1 = 10 * b = 10*2,15= 21,5м2

- статические составляющие нагрузок:

Q B1 = W0*k1*c*AB*ш2 = 0,47*0,65*0,8*21,5*0,9 = 4,73кН

Где: k1 = 0,65;

с = 0,8 - с наветренной стороны.

Определяем моменты от каждой составляющей нагрузки:

MBi = QBi * hi

MB1 = QB1 * h1 = 4,73 * 4,20 = 8,93кНм

Где: h1 = 1,0+ 3,2 = 4,2м

Определяем суммарный момент от вертикальной нагрузки:

МB=MB1=8,93кНм

Определяем вертикальную нагрузку на фундамент от ветровой нагрузки:

Временная полезная нагрузка на перекрытия:

Составляем сводную таблицу нагрузок на фундаменты под наружную и внутреннюю стены.

№	Вид нагрузки	Величина нагрузок
		От наружной стены Н, кН	От внутренней стены Н, кН
1	Вес покрытия	10,97	10,20
2	Вес перекрытий	11,95	11,12
3	Вес чердачного перекрытия	16,34	15,2
4	Вес стены со 2-го этажа	33,71	30,44
5	Вес стены 1-го этажа и цоколя	21,21	22,98
6	Вес остекления	2,19	-
Временные
1	Вес перегородок	6,13	5,7
2	Снеговая нагрузка	3,37	3,13
3	Полезная нагрузка	9,36	9,13
	Всего	115,23	107,9

Определяем расчетные линейные нагрузки на фундаменты наружной стены:

Nн=?Nн/b=115,23/2,15=53,6кН

Nвн=107,9кН

3.5 Действующие нагрузки на фундаменты и выбор возможных вариантов фундаментов

Нагрузки на фундаменты составляют:

- наружные: N=53,6кН; М=8,93кНм; Q=1,12кН.

- внутренние: N=107,9кН.

Выбор типа оснований и фундаментов производится на основе анализа инженерно-геологических и гидрогеологических условий участка строительства с учетом климатических условий (глубины промерзания), величины нагрузки от сооружения и его конструктивных особенностей.

В данных условиях рациональными вариантами фундаментов могут служить: перекрытие фундамент пол ламинат

1. Ленточные фундаменты на естественном основании - за несущий слой принимаем ИГЭ-2 - суглинок лессовидный с карбонатными включениями, с модулем деформации Е0=10,2МПа.

2. Свайные фундаменты из пирамидальных свай - за несущий слой принимаем ИГЭ-2 - суглинок лессовидный с карбонатными включениями, с модулем деформации Е0=10,2МПа.

3.6 Определение глубины заложения подошвы фундаментов

Глубина заложения фундаментов является одним из основных факторов, обеспечивающих необходимую величину деформаций, не превышающую предельную по условиям нормальной эксплуатации проектируемого здания и сооружения.

Глубина заложения фундаментов зависит от целого ряда факторов:

1. Конструктивных особенностей (здание без подвала).

2. Глубины расположения коммуникаций.

3. Инженерно-геологических условий площадки.

4. Гидрогеологических условий площадки (грунтовые воды встречены на глубине 6,9...7,4м от уровня дневной поверхности).

5. Величины и характера нагрузок на фундаменты.

6. Глубины сезонного промерзания грунтов. Подошва фундамента должна располагаться ниже глубины сезонного промерзания грунтов с учетом теплового режима здания.

Подошва фундамента должна опираться на несущий слой, с заглублением ниже его кровли на 0,2…0,3м.

dn=1,000 (0,800)м - глубина заложения подошвы фундамента

hsf=0,200м - толщина пола

Высоту ленточного фундамента принимаем - 0,8м, ленточного ростверка - 0,6м.

3.7 Расчет ленточных фундаментов на естественном основании

Оптимальные размеры подошвы фундаментов определяются из условия обеспечения эксплуатационной пригодности здания или сооружения при действии нагрузок в наиболее неблагоприятных сочетаниях.

Ширина ленточного фундамента определяется по формуле:

где: Rо - условное расчетное сопротивление грунта (Rо=200кПа);

N - нагрузка на фундамент;

= 20кН/м3 удельный вес фундамента и грунта на его обрезах;

dn - глубина заложения подошвы фундамента.

bнр. =,

bвн. =,

Исходя из конструктивных особенностей здания принимаем ширину фундамента:

bнр.=0,6м; bвн.=0,6м

Определяем расчетное сопротивление грунта основания под подошвой фундамента R, кПа, по формуле:

где: гс1 =1,2 и гс2 =1,0 - коэффициенты условий работы;

к = 1; кz = 1;

значения -определяются в зависимости от f(ц);

Мг=0,465

Мq=2,895

Мс=5,485

d1 - глубина заложения подошвы фундамента:

гсf=20кН/м3 - удельный вес конструкции пола;

- среднее значение удельного веса грунтов соответственно выше и ниже подошвы фундамента, кН/м3.

=50кПа - удельное сцепление грунта кН/м2;

гII=кН/м3

г'II=кН/м3

Подставим в формулу определения ширины фундамента полученное значение R:

bнр. =,

bвн. =,

Принимаем ширину фундамента:

bнр.=0,6м; bвн.=0,4м

Выполняем проверки давлений по подошве фундамента:

Р=N/А+г·d

- среднее давление;

Рнр.= <R=390,5кПа

Рвн.= <R=390,5кПа

Wнр.=

Wвн.=

Рmax, нр.=109,3+=179,8кПа<1,2R=468,6кПа

Рmax, вн.=289,8кПа<1,2R=468,6кПа

Рmin, нр.= 109,3-=38,8кПа>0

Рmin, вн.= 289,8кПа>0

Рmin, нр./ Рmax, нр.=38,8/179,8=0,21>0,20

Рmin, вн./ Рmax, вн.=289,8/289,8=1,0>0,20

Все условия проверок выполняются, следовательно, размеры фундаментов приняты правильно.

Расчет осадки методом послойного суммирования

Осадка фундамента, S, определяется по формуле:

S=

где: в - безразмерный коэффициент, равный 0,8;

уzp,i - среднее значение вертикального нормального напряжения от внешней нагрузки в i-ом слое грунта на вертикале, которая проходит через центр подошвы фундамента;

hi - толщина i-ого слоя грунта, которая принимается не больше 0,4 ширины фундамента;

n - число слоев, на которое разбита сжимаемая толща основания;

уzг,i - среднее значение вертикального напряжения от собственного веса грунта, извлеченного из котлована, в i-ом слое грунта, которая проходит через центр подошвы, на глубине z от подошвы фундамента.

Ei- модуль деформации i-го слоя грунта за веткой траектории первоначального нагружения;

Eе,i- модуль деформации i-го слоя грунта за веткой траектории вторичного нагружения (модуль упругости).

Расчет напряжений от дополнительного давления и осадки фундамента целесообразно выполнять в табличной форме.

Определяем осадку фундаментов с использованием ЭВМ в программе «Фундамент 13.1».

Тип расчета:

Деформации основания

1. - Исходные данные: (наружный фундамент)

Тип фундамента:

Ленточный

Способ расчета:

Расчет осадки

Исходные данные для расчета:

Глубина заложения фундамента (d) 1 м

Высота фундамента (H) 0,8 м

Ширина подошвы фундамента (b) 0,6 м

Уровень грунтовых вод (Hv) -7,4 м

Характеристики грунтов по слоям

Номер слоя	Тип грунта	Толщина, м	Модуль E	Ед.измерения
Слой 1	Суглинки	3,1	10200	кПа
Слой 2	Супеси	3,3	5300	кПа
Слой 3	Супеси	6	4000	кПа
Слой 4	Суглинки	не определено	18700	кПа

Нормативные нагрузки на 1 п.м.:

Осадка основания S= 8,07 мм

Крен фундамента в направлении оси Х= 0,01315

Крен фундамента в направлении оси Y= 0

Нижняя граница сжимаемой толщи (считая от подошвы) (Hc) 2,7 м

Расчет осадки выполнен по схеме линейно-деформируемого полупространства

Еmid= 10200 (кПа) (Средний модуль деформации рассчитан пропорционально площадям эпюры вертикальных напряжений в грунте)

Тип расчета:

Деформации основания

Исходные данные:

Исходные данные для расчета:

Глубина заложения фундамента (d) 1 м

Высота фундамента (H) 0,8 м

Ширина подошвы фундамента (b) 0,4 м

Уровень грунтовых вод (Hv) -7,4 м

Характеристики грунтов по слоям

Номер слоя	Тип грунта	Толщина, м	Модуль E	Ед.измерения
Слой 1	Суглинки	3,1	10200	кПа
Слой 2	Супеси	3,3	5300	кПа
Слой 3	Супеси	6	4000	кПа
Слой 4	Суглинки	не определено	18700	кПа

Нормативные нагрузки на 1 п.м.:

Обозначение	Величина	Ед.измерений	Примечания
N	107,9	кН
My	0	кН*м
Qx	0	кН
q	0	кПа

Осадка основания S= 68,636мм

Крен фундамента в направлении оси Х= 0

Крен фундамента в направлении оси Y= 0

Нижняя граница сжимаемой толщи (считая от подошвы) (Hc) 12,5 м

Расчет осадки выполнен по схеме линейно-деформируемого полупространства

Еmid= 6024,21 (кПа) (Средний модуль деформации рассчитан пропорционально площадям эпюры вертикальных напряжений в грунте)

3.8 Расчет свайных фундаментов из пирамидальных свай

Вычертим схему совместной работы пирамидальной сваи уплотнения с грунтом основания.

Главным условием, обеспечивающим развитие осадок пирамидальных свай уплотнения, меньших предельных осадок (Su), является формирование объема зоны деформации в пределах объема зоны уплотнения.

Принимаем сваю СПу 2-70.

Vс=0,38м3 - объем сваи

Аб.п.=3,23м2 - площадь боковой поверхности

Определяем средневзвешанное значение плотности сухого грунта в пределах длины сваи плюс 0,5м по формуле:

сd с.в.=1,46г/см3 - так как свая расположена в одном ИГЭ.

Определяем среднее значение плотности сухого грунта в объеме зоны уплотнения после забивки:

сd ср=(1,46+1,8)/2=1,63г/см3

сd пр.=1,80г/см3 - предельное значение плотности сухого грунта.

По таблице определяем объем зоны деформации грунта «Vас.» формирующийся вокруг боковых граней пирамидальной сваи, в процессе развития её осадки.

Величина предельной осадки сваи - для глинистых грунтов Su=6см; для песчаных грунтов - Su=8см.

Vас=0,98м3.

Определяем по графику величину структурного сопротивления: Р ссу=116кПа.

По графику определяем величину сопротивления давления Р сэ=125кПа

Определяем среднее значение внутреннего реактивного сопротивления в грунте при деформации в пределах объема зоны деформации сваи:

R сгр. ср.=е· Р сэ=125·0,097=12,13кН/м2

е - коэффициент, определяемый по графику.

Определяем величину сопротивления пирамидальной сваи уплотнения:

Fd= R сгр. ср· Vас/Su+ Р ссу·Аб.п.=12,13·0,98/0,06+116·3,23=573кН.

Суммарное сопротивление пирамидальной сваи уплотнения равно:

Fdr= Fd+ Fr,

Fr - сопротивление низкого ростверка нагрузке.

Определяем шаг свай в ленточном фундаменте:

ас=Fd/1,1·N,

N0 - расчетная нагрузка по обрезу фундамента, кН.

ас нр=573/1,1·53,6=4,05м - а=9,7м ? 2d=20,7=1,40м - размещение свай однорядное

ас вн=573/1,1·107,9=4,85м - а=2,2м ? 2d=20,7=1,40м - размещение свай однорядное

Принимаем шаг свай для наружных и внутренних фундаментов - 3,5м.

Производим размещение свай в плане (min расстояние между сваями, равного 2D).

Ар.нр=5·b=5·0,9=4,5м2

Ар.вн=5·b=5·0,9=4,5м2

Определяем ориентировочный вес ростверка и грунта:

Nрr=гf·гср·Ар·dр

гf=1,1 - коэффициент надежности по нагрузке;

гср=20кН/м3 - средний удельный вес материала фундамента и грунта;

dр - глубина заложения ростверка.

Nрr нр=1,1·4,5·20·0,6=59,4кН.

Nрr вн=1,1·4,5·20·0,6=59,4кН.

Определим суммарную нагрузку от веса конструкций здания, веса ростверка и грунта, а также веса свай:

УN= N0+ Nрr+ Nс,

Nс- вес свай, кН.

В случае ленточного свайного фундамента первоначально определяем его длину: Lс.ф.=5·bс.ф=5·0,9=4,5м

Определяем суммарную нагрузку на ленточный свайный фундамент:

УN1=N1·Lс.ф.

УNнр=1,1·4,5·53,6=265,3кН

УNвн=1,1·4,5·107,9=534,1кН

Определим площадь ростверка, приходящуюся на одну сваю:

Анр=Ар/nс-Ас,

Анр нр=4,5/2-0,49=1,76м3

Анр вн=4,5/2-0,49=1,76м3

Объемная осадка ростверка равна:

Vsp=Анр·Su

Vsp нр=1,76·0,06=0,106м3

Vsp вн=1,76·0,06=0,106м3

Определим: Vаp,нр=Vаp,вн=2,32м3

Р рсу=76кПа.

Р рэ=60кПа

Определяем среднее значение внутреннего реактивного сопротивления в грунте при деформации в пределах объема зоны деформации сваи:

R ргр. ср.=е· Р рэ=60·0,088=5,28кН/м2

Определяем величину сопротивления низкого ростверка нагрузке:

Fr нр=Fr вн=5,28·2,32/0,06+76·1,76=337,9кН.

Суммарное сопротивление пирамидальной сваи уплотнения равно:

Fdr нр.=Fdr вн.=573+337,9=910,9кН

Определяем количество свай:ас=Fd/1,1·N,

N0 - расчетная нагрузка по обрезу фундамента, кН.

ас нр=910,9/1,1·265,3=3,1м - а=3,1м ? 2d=20,7=1,40м - размещение свай однорядное

ас вн=910,1/1,1·534,1=1,55м - а=1,55м ? 2d=20,7=1,40м - размещение свай однорядное

Принимаем шаг свай для наружных фундаментов - 3,1м, для внутренних - 1,55м.

Определяем осадку столбчатого свайного фундамента.

Sс. ф.=k·Su, смk= УN/Fdr·nс

kнр=265,3/910,9·2=0,15

kвн=534,1/910,9·3=0,20

Sс. ф.нр=0,15·0,06=0,009м=0,9см< Su =12см

Sс. ф.вн=0,20·0,06=0,012м=1,2см< Su =12см

?S/L=(1,2-0,9)/400=0,00075<0,002

Все условия проверок выполняются.

3.9 Технико-экономическое сравнение принятых вариантов устройства фундаментов

Сравнение вариантов производится по стоимости, а также по производственным соображениям и техническим преимуществам.

Сравнение вариантов фундаментов по стоимости:

№ п/п	Наименование работ	Ед. измерения	Стоимость за единицу измерения, грн.	К-во	Общая стоимость, грн.
1	2	3	4	5	6
I вариант фундаментов
	Устройство фундаментов
1	Устройство подготовки под монолитные ленточные фундаменты	м3	124-45	8,66	1078
2	Устройство монолитных ленточных фундаментов	м3	137-00	49,92	6839
Итого:	7917
II вариант фундаментов
	Устройство фундаментов
1	Погружение свай	м3	352-20	16,24	5720
2	Устройство подготовки под ростверк	м3	124-45	13,31	1656
3	Устройство ленточных монолитных ростверков	м3	137-00	65,34	8952
Итого:	16328

Наиболее экономичным по своей себестоимости, является I вариант фундаментов (ленточные фундаменты на естественном основании).

4. ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА

4.1 Краткая характеристика объекта

Двухэтажный жилой дом, c чердаком и стальной кровлей, размерами в плане 20.6х8 м; высотой 7.84 м. Расположено в жилом районе города Николаев (І климатическая зона). Конструктивная схема жилого дома решена с ненесущими продольными и поперечными наружными стенами. Устойчивость обеспечена диафрагмами жёсткости, устроенными равномерно по всему плану здания.

Площадь застройки- 218,06 м2;

Объем здания- 1077,71 м3;

Основные материалы: плиты железобетонные, монолитный железобетон.

Работы подготовительного периода

Перед началом строительства здания необходимо выполнить ряд работ по подготовке строительной площадки. Состав работ зависит от местных условий площадки, ее расположения на свободной территории или в пределах городской застройки, времени года.

В состав подготовительных работ входят:

- инженерно геологические изыскания и создание геодезической и разбивочной основы ;

- расчистка и планировка территории;

- отвод поверхностных и грунтовых вод;

- подготовка площадки к строительству и ее благоустройство.

Инженерно-геологические изыскания на строительной площадке включают в себя:

- инженерную оценку грунтов и их несущей способности;

- определение уровня грунтовых вод на территории строительной

площадки;

- создание опорной геодезической основы;

- разбивку зданий и сооружений на местности.

В комплекс работ по расчистке территории включают:

- пересадку или защиту зеленых насаждений;

- расчистку площадки от ненужных деревьев, кустарника, корчевку пней;

- снятие плодородного слоя почвы;

- снос или разборку ненужных строений;

- отсоединение или перенос с площадки существующих инженерных сетей;

- первоначальную планировку строительной площадки.

Работы по отводу поверхностных и грунтовых вод включают в себя:

- устройство нагорных и водоотводных канав, обваловывание;

- открытый и закрытый дренажи;

- планировку поверхности складских и монтажных площадок.

Подготовка и обустройство строительной площадки включают:

- сооружение временных дорог и подъездов к строительной площадке;

- прокладку временных коммуникаций;

- устройство площадок для стоянки строительных машин;

- ограждение строительной площадки;

- подготовку временных бытовых помещений.

Земляные работы

Земляные работы следует начинать со срезки грунта до границы нулевых работ, затем устроить нагорную канаву для отвода атмосферных осадков, для чего использовать уклон существующего рельефа. До завершения вертикальной планировки по участку строительства следует отрыть котлован с уступами до проектно отметки заложения фундаментов. Для производства земляных работ применяется экскаватор с емкостью ковша в комплекте с бульдозером и автосамосвалами для транспортировки грунта.

Подсыпка грунта, устройство корыта под проезды и планировочные работы выполняются бульдозером. Обратная засыпка траншей после устройства фундаментов выполняется бульдозером. Уплотнение грунта вблизи фундаментов на расстоянии 0,6 м от стены и 0,4 м над верхним обрезом, а также в стесненных условиях выполняется пневмотрамбовками. Остальной объем грунта отвозятся автосамосвалами в отвал.

В) Устройство фундаментов

Под здание предусмотрено устройство монолитного ленточного фундамента, укладываемого на песчаную подушку толщиной 20 см. Все типы фундаментов выбраны ленточно-монолитной конструкции.

Технологический процесс возведения монолитных железобетонных фундаментов состоит из выполнения взаимосвязанных между собой работ по установке опалубки с последующей ее разборкой, установке арматуры, арматурных сеток и каркасов, укладке бетонной смеси и уходом за бетоном во время его твердения. При этом основным ведущим процессом является подача и укладка бетонной смеси. Все остальные виды работ, предшествующие бетонированию конструкций (установка опалубки, укладка арматуры, доставка бетонной смеси), проектируются так, чтобы обеспечить расчетный темп бетонирования в соответствии с производительностью бетоноукладочных средств механизации.

В обязательном порядке наносится вертикальная и горизонтальная гидроизоляция фундаментов.

Г) Устройство покрытий и чистых полов

Перед устройством покрытия полов должны быть закончены работы по прокладке скрытых коммуникаций, заделаны отверстия, установлены и закреплены обрамления каналов и закончены все работы, производства которых может вызвать повреждения покрытия пола. Основание под покрытие пола должно быть ровным, сухим и тщательно очищенным от пыли и мусора.

Бетонное покрытие полов устраивается по бетонному основанию (по подстилающему слою). Ровность основания проверяется двухметровой рейкой.

Перед укладкой бетонного и цементного покрытия основание грунтуется цементным молоком. Выравнивание и окончательное уплотнение поверхности покрытия производится виброрейкой. Затем производится устройство покрытий из линолеума (в кухнях), ламинатом (спальни, гостиные, коридоры), керамической плитки (ванные). В первом случае рулоны линолеума раскатывают и нарезают полотнища нужной длины. Раскатанные полотнища выдерживают в свободном состоянии не менее 3 суток. Выпуклости и изогнутые места прижимают, оставляя так до полного выравнивания. По длине полотнища стыкуют прирезкой, а также сваркой. Для прирезки раскатанные полотнища укладывают внахлестку с припуском 10-20 мм. Затем оба полотнища прорезают по линейке. В результате они плотно прилегают друг к другу. Настилают линолеум путем приклеивания к основанию. Обратную сторону линолеума промазывают мастикой, нанесенные слои мастики подсушивают перед наклеиванием «до отлипа». Полотнища линолеума прижимают и прикатывают к основанию, избегая появления воздушных прослоек. Особенно тщательно приклеивают линолеум в местах стыка. Для этого наклейку линолеума ведут в два этапа. Сначала приклеивают полотнища без промазки мастикой полос вдоль стыка шириной 10-15 см, затем после наклейки и прикатки полотнищ приклеивают кромки. Линолеум на войлочной основе укладывают насухо в виде ковров размером на комнату. Устройство ламинатых полов детально рассмотрено в настоящем разделе. Устройство полов из керамической плитки описано в следующем пункте.

Д) Отделочные работы

- штукатурные работы:

перед началом штукатурных работ каменную поверхность необходимо очистить от пыли, грязи и выступивших на поверхность солей (высолов).

Для обеспечения необходимой вертикальной и горизонтальной поверхности штукатурки необходимо производить штукатурные работы по маякам. Для этого производится провешивание стен и потолков, а затем устраиваются маяки на расстоянии 1,5 м друг от друга. Маяки прикрепляют к специальным маяком держателям, забиваемым в основание под штукатурку.

Для штукатурки внутренних стен помещений применяют известково-гипсовый раствор. Раствор наносят на оштукатуриваемую поверхность механизированным способом с помощью универсальной штукатурной форсунки. При работе в тесных помещениях нанесение раствора производится вручную. Для выполнения штукатурных работ применяют передвижные подмости.

Штукатурный намет состоит из нескольких слоев. Сначала на увлажненную поверхность наносится обрызг - тонкий слой жидкого раствора. Поверхность обрызга не сглаживают. После схватывания обрызга наносят грунт - слой более густого раствора, толщиной не более 7 мм. Заглаживают, уплотняют полутерком и выравнивают правилом. Далее наносят накрывку - тонкий слой раствора на мелком песке, чтобы получить ровную, гладкую и равномерно уплотненную поверхность. За счет отсоса влаги из накрывочного слоя раствор густеет и трудно растирается по поверхности, поэтому в процессе затирания поверхность необходимо смачивать водой с помощью кисти. Затирку производят вкруговую. Более чистую поверхность можно получить, если ее дополнительно затереть разгонку.