60-ти квартирный жилой дом

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Архитектурно-конструктивный раздел

1.1 Общие данные

1.2 Объемно-планировочное решение здания

1.2.1 Противопожарные мероприятия

1.3 Конструктивное решение здания

1.4 Наружная и внутренняя отделка здания

1.5 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

1.6 Проектные решения и мероприятия, обеспечивающие соблюдение требований пожарной безопасности

1.7 Генплан и благоустройство

1.8 Инженерные коммуникации

1.9 Технико-экономические показатели проекта

2. Расчетно-конструктивный раздел

2.1 Расчет стропильной системы

2.2 Расчет монолитного участка МУ-2

2.3 Расчет свайного фундамента по оси 1 и 3

3. Технологическая карта на производство нулевого цикла

3.1 Область применения

3.2 Технология и организация выполнения работ

3.3 Выбор основных строительных машин

3.4 Определение трудоемкости работ

3.5 График производства работ

3.6 Потребность в ресурсах

3.7 Требования к качеству и приемке работ

3.8 Перечень актов на скрытые работы

3.9 Техника безопасности

3.10 Технико-экономические показатели на забивку свай

4. Организация строительного производства

4.1 Характеристика условий строительства

4.2 Календарное планирование

4.3 Сетевой график строительства объекта

4.4 Стройгенплан объекта

4.5 Определение потребности в основных материалах и конструкциях

4.6 Расчет численности персонала строительства

4.7 Обоснование потребности и выбор типов временных зданий

4.8 Временное водоснабжение строительной площадки

4.9 Расчет потребности в сжатом воздухе

4.10 Расчет площадей складов материалов, изделий и конструкций

4.11 Расчет потребности в электроэнергии

4.12 Расчет потребности в тепле

4.13 Расчет потребности в транспортных средствах

4.14 Построение сетевой модели и ее корректировка по времени

4.15 Перечень актов на скрытые работы

4.16 Технико-экономические показатели ППР

5. Экономический раздел

6. Экологический раздел

7. Безопасность проекта

7.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов при организации кладочных работ

7.2 Меры по обеспечению безопасных и здоровых условий труда при организации кладочных работ

7.3 Расчёт устойчивости башенного крана КБ-403б

7.4 Меры пожарной безопасности при эксплуатации здания

Заключение

Список использованных источников

Приложения



Введение

теплотехнический строительство трудоемкость стропильный

Разрабатывается проект 60-ти квартирного жилого дома с офисными помещениями в цокольном этаже. В проекте представлены следующие основные разделы: архитектурно-конструктивный, расчетно-конструктивный, технологический, организационный, экономический, экологический, охраны труда и техники безопасности. Графическая часть состоит из 10 листов, в том числе: генплан, фасады здания, план этажей и экспликация помещений, разрезы, узлы, схема расположения элементов стропильной системы, план кровли, схема расположения элементов фундаментов, сетевой график с календаризацией и оптимизацией, стройгенплан, технологическая карта.

Проектируемый объект представляет собой 5-ти этажный жилой дом с автостоянками в цокольном этаже и размерами в крайних осях 59,40 м х 20,22м. Цокольный этаж здания занимают офисные и вспомогательные помещения. Также в цокольном этаже предусматривается размещение ряда технических помещений, необходимых для функционирования инженерных систем здания.



1. Архитектурно-конструктивный раздел

1.1 Общие данные

Дипломный проект на тему «60-ти квартирный жилой дом в г. Вологда по ул. Воркутинская», выполнен на основании задания на дипломное проектирование, в соответствии со справочной литературой, государственными стандартами и строительными нормами и правилами на основании проекта.

На основании [1] в проекте предусмотрены мероприятия, обеспечивающие выполнение санитарно-гигиенических требований по охране здоровья людей и окружающей природной среды.

В здании объединены помещения разной функциональной пожарной опасности в соответствии со ст. 32 «Технического регламента о требованиях пожарной безопасности», а именно:

Ф 1.3 - многоквартирные жилые дома;

Ф 4.3 - административные помещения.

Степень огнестойкости здания - II [2].

Класс конструктивной пожарной опасности здания - С0 [2].

1.2 Объемно-планировочное решение здания

Проект 5-ти этажного жилого дома с офисными помещениями в цокольном этаже по ул. Воркутинская в г. Вологда представляет собой кирпичное здание, прямоугольной формы в плане с поперечными несущими стенами. Объемно-планировочные решения приняты с учетом требований [3].

Здание имеет размеры:

59,40 х 20,22 м в крайних осях;

высота здания 18,480 метров.

Высота цокольного этажа здания 2,9 метра, жилой части дома 2,8 метра. Выходы из цокольного этажа предусматриваются по двум лестничным клеткам, выходящим непосредственно наружу, со стороны дворового фасада здания. В цокольном этаже размещаются помещения электрощитовой, венткамеры и водомерного узла, а также офисные помещения.

Компоновка и подбор площади квартир выполнены в соответствии с требованиями [1], с учетом социальных норм жилья.

В здании запроектировано 60 квартир, расположенных на 1-5 этажах здания, общей площадью 3219,27 мІ. Доступ на этажи осуществляется по трем лестничным клеткам. Вход в квартиры осуществляется из коридора. Выходы из лестничных клеток выполнены непосредственно наружу через двойной тамбур.

Однокомнатные квартиры имеют одностороннюю ориентацию, 2-х и 3-хкомнатные квартиры имеют двухстороннюю ориентацию. Все квартиры обеспечиваются выходами на балконы.

Инсоляция квартир (помещений) принята в соответствии с требованиями [4].

Естественное освещение имеют жилые комнаты и кухни в соответствии с требованиями [5].

Размещение ванных комнат и санузлов соответственно по этажам над ванными и санузлами.

На цокольном этаже здания размещаются офисные и технические помещения. Площадь этажа составляет 804,37 мІ. Офисные помещения запроектированы согласно [6] и [7]. Общая площадь офисных помещений 693,20 кв.м.

В состав административных помещений входят: рабочие кабинеты на 1,4,5,6 человек, приемная, комнаты приема пищи и санузлы. При входе в один из блоков офисных помещений предусмотрено помещение охраны.

При проектировании жилого дома на ступенях входа в подъезд предусмотрен пандус для большего удобства проживания маломобильных групп населения не менее 1:12.

При проектировании жилого дома учтены архитектурно-строительные мероприятия, обеспечивающие защиту помещений от шума, вибрации и другого воздействия. Для снижения поступления радиации (радона) от грунта в полах предусмотрена газонепроницаемая мембрана в виде гидроизоляции и герметизация мест прохода инженерных коммуникаций.

1.2.1 Противопожарные мероприятия

Помещения, этажи обеспечены достаточным количеством эвакуационных выходов в соответствии с требованиями [2]. Лестничные клетки имеют естественное освещение с площадью проема не менее 1.2 кв.м. Двери эвакуационных выходов открываются по направлению выхода из здания. Двери пожароопасных технических помещений - противопожарные с пределом огнестойкости 60 минут. Материалы отделки стен, полов, потолков на путях эвакуации приняты на основании [2].

1.3 Конструктивное решение здания

Конструктивные решения здания приняты в результате анализа грунтовых условий, обеспечения прочности и устойчивости конструкций, а также требований нормативных документов по энергосбережению и пожарной безопасности.

Фундаменты выполнены свайными: 448 свай С6-30 длиной 6м. По свайному основанию запроектирован монолитный железобетонный ростверк. По монолитному ростверку фундамент выполняется из бетонных стеновых блоков ГОСТ 13579-78 [8].

Надежность здания в целом обеспечивается за счет правильного выбора конструктивной и расчетной схемы, а также материалов и конструкций, обладающих необходимой прочностью, жесткостью, устойчивостью, исключающих возможность потери несущей способности какого либо конструктивного элемента или их группы.

Расчет фундамента выполнен в соответствии с требованиями [9], [10].

Фундамент здания выполнен на естественном основании, стены из сборных бетонных блоков.

Другим компенсационным мероприятием, позволяющим избежать последствий неравномерности осадок и температурных расширений, является организация армированного шва на отметке -0,440, под перекрытием цокольного этажа. Выполнение армопояса на данной отметке обусловлено изменением материала стен а соответственно их жесткости.

Стены цокольного этажа выполняются из сборных железобетонных блоков по ГОСТ 13579-78 [8] марки F100 W4. Утепление стен цокольного этажа производится, так как этаж здания является площадью для размещения офисных помещений.

Вертикальная гидроизоляция участков стен цокольного этажа, заглубленных относительно отметок рельефа, выполняется путем оклеивания стен материалом Линокром. Горизонтальная гидроизоляция выполняется путем укладки двух слоев рубероида.

Обеспечено соблюдение защитных слоев бетона для монолитных конструкций, исключающих возможность разрушения рабочей арматуры в результате воздействия вредных факторов.

Проектом предусмотрена асфальтобетонная отмостка шириной 1,0 м.

Несущие конструкции имеют достаточную прочность и устойчивость и сохраняют свои свойства в допустимых пределах в соответствии с требованиями [2].

Проектом обеспечена возможность доступа к оборудованию, арматуре и приборам инженерных систем здания и их соединений для осмотра, технического обслуживания, ремонта и замены.

Конструктивная схема здания с продольными и поперечными несущими стенами и сборными железобетонными перекрытиями.

В здании имеется отапливаемый цокольный этаж высотой 2,9 м, стены которого выполнены из сборных железобетонных блоков, частично из пустотелого керамического камня марки «KERAKAM» по ГОСТ 530-2012 [11]. Стены вышележащих этажей выполняются из пустотелого керамического камня «KERAKAM».

Конструкция наружной стены представляет собой кладку толщиной 640 мм, внутренняя верста которой выполняется из пустотелого керамического камня марки КПТП-I фирмы «KERAKAM». Наружная верста кладки выполняется из лицевого керамического утолщенного пустотелого кирпича марки М150 по прочности. Внутренняя поверхность стены оштукатуривается цементно-песчаным раствором толщиной 15мм.

Внутренние стены толщиной 380 и 510 мм выполняются пустотелого керамического камня марки КПТП-I фирмы «KERAKAM». Участки стен, примыкающие к вентканалам, выполняются из полнотелого керамического кирпича.

Перекрытия из сборных железобетонных плит по серии 1.141.1 в. 60, в. 64.

Перемычки модульные железобетонные по с.1.038.1-1.

Перегородки выполняются из пустотелого керамического камня марки КПТВ-IV и КПТВ-III фирмы «KERAKAM».

Лестницы индивидуальные, из сборных железобетонных ступеней по металлическим косоурам. Косоуры выполнены из швеллеров № 18 ГОСТ 8240-97 [12] и № 18 ГОСТ 8240-89 [13].

Ограждения лестниц - металлические высотой 1,0 м по с.1.100.2-5 в.1.

Крыша стропильная, скатная с покрытием из кровельной стали.

Заполнение проемов - деревянные оконные блоки с двухкамерным стеклопакетом по ГОСТ 11214-2003 [14].

Двери наружные металлические индивидуальные по заказу НПО «Пульс».

Двери входные в квартиры - стальные "Гардиен" по ГОСТ 31173-2003 [15].

Двери внутренние - деревянные по ГОСТ 6629-88 [16].

1.4 Наружная и внутренняя отделка здания

Полы в цокольном этаже выполнены по грунту с вариантами покрытия в виде линолеума и керамической плитки. Полы по перекрытиям выполнены с использованием звукоизоляции. Конструкции напольных покрытий представлены в ведомости полов в графической части.

Отделка в коридорах, в лестничных клетках - штукатурка цементно-песчаным раствором, шпаклевка, окраска масляными составами, в квартирах -штукатурка, обои, плитка.

1.5 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

Принятые конструкции здания, по своим теплотехническим характеристикам, удовлетворяют требованиям [17].

Выбор теплозащитных свойств ограждающих конструкций, согласно нормируемым значениям ее элементов, выполнен в соответствии с [17].

1.5.1 Теплотехнический расчет стены

Конструкция наружного стенового ограждения выполнена с применением эффективных, в плане теплопроводности, материалов.

В работе выполнен анализ теплотехнических качеств наружной стены из керамических камней с облицовкой кирпичом.

1-й слой - цементно-известково-песчаный раствор:

2-й слой - кладка из пустотелого керамического камня КПТП-I на цементно-песчаном растворе:

3-й слой - кладка из пустотелого керамического облицовочного кирпича на цементно-песчаном растворе:

Рисунок 1.1 - Расчетная схема теплотехнических характеристик конструкции стены

В ходе расчета определяется нормируемое значение теплопередаче R0тр (минимально допустимое) и сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции с однородными слоями Rreq.

Должно выполняться условие R0тр < Rreq.

R0тр исходя из условий энергосбережения определяют с учетом градусо-сутки отопительного периода:

D=, 0С·сут, (1.1)

где t- расчетная температура внутреннего воздуха, ;

t- средняя температура, , периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 [17] ;

z- продолжительность, сут, периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 [17] .

Для г. Вологды:

tht= -4,1 0С;

zht= 231 сут.;

D = (tint - tht)·zht = (21 - (-4,1))·231=5798,1 0С·сут..

Нормируемое значение сопротивления теплопередаче:

, м2*/Вт, (1.2)

где D -- градусо-сутки отопительного периода, °С·сут/год;

a, b -- коэффициенты, значения которых следует принимать по данным таблицы 3 [17] для соответствующих групп зданий, за исключением графы 6 для группы зданий в поз. 1, где

для интервала до 6000 °С·сут/год: а = 0,000075, b = 0,15;

для интервала 6000-8000 °С·сут/год: а = 0,00005, b = 0,3;

для интервала 8000 °С·сут/год и более: а = 0,000025; b = 0,5.

м2*/Вт

Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции с однородными слоями:

Rreg=Rsi+Rk+Rse , м2*/Вт, (1.3)

где Rsi=,

где бint - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м2·0С), принимаемые по табл.7 [19], бint= 8,7 Вт/(м2·0С);



Rsе=,

где бext - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающих конструкций для условий холодного периода, Вт/(м2·0С), принимаемые по табл.8 [17], бext= 23 Вт/(м2·0С);

Rk - термическое сопротивление ограждающей конструкции (м2·0С) / Вт, определяемое по ф.7 [17].

Rk='Rreg=+? R0тр.

Таким образом, по показателю сопротивление теплопередаче данная конструкция удовлетворяет требованиям [17].

1.5.2 Теплотехнический расчет чердачного перекрытия

Рисунок 1.2 - Конструкция цокольного перекрытия

1 - Железобетонная плита ; Вт/(мєС);

2 - Теплозвукоизоляция URSA П -15 ; Вт/(мєС);

3 - Известково-песчаная корка ; Вт/(мєС); .

R0тр исходя из условий энергосбережения определяют с учетом градусо-сутки отопительного периода по формуле (1.1):

D = (tint - tht)·zht = (21 - (-4,1))·231=5798,1 0С·сут..

По формуле (1.2) определяем нормируемое значение сопротивления теплопередаче:

м2*/Вт

Толщину теплоизоляционного слоя определяем, приравнивая фактическое сопротивление к приведенному:

Определение толщины теплоизоляции цокольного перекрытия:

(м2 єС)/Вт (м2 єС)/Вт

(м2 єС)/Вт (м2 єС)/Вт ;

м.

Принимаем толщину изоляции см.

(м2 єС)/Вт



Фактическое сопротивление ограждения:

(м2 єС)/Вт

1.5.3 Теплотехнический расчет перекрытия над подвалом

Рисунок 1.3 - Конструкция цокольного перекрытия

1 - Железобетонная плита ; Вт/(мєС);

2 - Теплозвукоизоляция URSA П -15 ; Вт/(мєС);

3 - Брус шириной 100мм с шагом 800 мм л3=0,15 Вт/м0С;

4 - Звукоизолирующие прокладки из стенофона ; Вт/(мєС);

5 - Лаги из досок шириной 80 мм ; Вт/(мєС);

6 - Шпунтованный доски ; Вт/(мєС);

R0тр исходя из условий энергосбережения определяют с учетом градусо-сутки отопительного периода по формуле (1.1):

D = (tint - tht)·zht = (21 - (-4,1))·231=5798,1 0С·сут.

По формуле (1.2) определяем нормируемое значение сопротивления теплопередаче:

м2*/Вт

Толщину теплоизоляционного слоя определяем, приравнивая фактическое сопротивление к приведенному:

Определение толщины теплоизоляции цокольного перекрытия:

(м2 єС)/Вт (м2 єС)/Вт

(м2 єС)/Вт (м2 єС)/Вт ;

(м2 єС)/Вт (м2 єС)/Вт

(м2 єС)/Вт

м.

Принимаем толщину изоляции см.

(м2 єС)/Вт

Фактическое сопротивление ограждения:

(м2 єС)/Вт



Условие выполняется.

1.6 Проектные решения и мероприятия, обеспечивающие соблюдение требований пожарной безопасности

Проектом предусмотрена система наружного пожаротушения от двух пожарных гидрантов расходом 15 л/сек.

Внутренний противопожарный водопровод запроектирован из расчета 2 струи по 2,5 л/сек. Предусмотрено устройство сухотрубов с выведенными на фасад здания патрубками для подключения пожарных автомобилей.

Пути эвакуации из жилого дома запроектированы в соответствии с "Техническим регламентом о требованиях пожарной безопасности" от 22.07.2008 N123-Ф3.

Здание обеспечено возможностью подъезда пожарного транспорта с двух сторон. Для этого предусмотрены проезды с твердым покрытием.

Отделка на путях эвакуации - в коридорах, в лестничных клетках из несгораемых материалов в соответствии с [2].

Выходы из цокольного этажа предусмотрены обособленно в соответствии с п. 6.9 [2].

Двери на путях эвакуации открываются строго по направлению к эвакуационным выходам.

1.7 Генплан и благоустройство

1.7.1 Характеристика земельного участка

Здание дома располагается на территории жилой застройки. Генеральный план выполнен в соответствии с основными требованиями норм и правил проектирования, качества градостроительных решений в увязке с существующей застройкой и окружающей средой.

Уровень пола первого этажа принят за относительную отметку + 0.000 и соответствует абсолютной отметке 118,73 м. Ориентация здания обеспечивает нормативную инсоляцию жилых помещений.

Вертикальная планировка участка выполнена с учетом организации нормального отвода поверхностных вод от здания в пониженные места естественного рельефа и ливневую канализацию.

Комплекс работ по благоустройству предусматривает устройство асфальтобетонных проездов шириной 6,0м, тротуаров-1,5м и площадки для отдыха и игр детей, обустройство малыми архитектурными формами, посадку деревьев и кустарников, устройство газонов.

Проектом предусмотрено устройство автостоянки.

В качестве плодородного слоя для газонов используется почвенный покров, снятый с площадки участка, привозной грунт.

С целью охраны почвы от загрязнений ТБО, для сбора и временного хранения отбросов и мусора на асфальтированной площадке устанавливаются водонепроницаемые контейнеры на расстоянии не менее 25 м от здания.

1.7.2 Обоснование границ санитарно-защитной зоны

Жилой дом располагается в жилой зоне города в соответствии с генпланом территории и функциональным зонированием. Участок находится за пределами территории промышленно-коммунальных, СЗЗ предприятий, сооружений. Территория участка, отведенного под строительство жилого дома, предусматривает возможность организации придомовой территории с функциональным зонированием и размещением детских, спортивных и хозяйственных площадок, гостевых стоянок, зеленых насаждений. Расстояния от площадок до окон в пределах нормы, не оказывают негативного влияния.



1.7.3 Транспортная обеспеченность

Жилой дом запроектирован на селитебной территории города и занимает менее 60% от площади выделенного участка. Сформирована пешеходная зона, обеспечивающая удобство подхода к дому.

При проектировании транспортной схемы предусмотрена увязка с единой системой транспортной и улично-дорожной сети, обеспечивающую удобные, быстрые и безопасные транспортные связи со всеми функциональными зонами. Подъезд грузового автомобильного транспорта к дому организован въездом с ул. Воркутинская.

К жилому дому обеспечена возможность проезда пожарных машин и доступ пожарных с автолестниц или автоподъемников в любую квартиру. Для пожарных автомобилей обеспечены подъезды к пожарным гидрантам, въездам и входам здание, а также к местам установки наружных патрубков сети внутреннего противопожарного водопровода.

Отвод поверхностного стока при функционировании объекта производится в ливневую канализацию. Озеленение территории выполняется путем устройства газонов и посадкой кустарников.

Нормы накопления бытовых отходов приняты в соответствии с территориальными нормативами накопления твердых бытовых отходов. Среднегодовые показатели ТБО для различных категорий площадей и помещений приняты согласно [18]. Требуемое количество мусорных контейнеров - 3 шт. Вывоз твердых бытовых отходов предусмотрен не реже 1 раза в сутки.

1.7.4 Мероприятия по благоустройству и озеленению территории

В графической части раздела нанесены красные линии улиц и посадка здания увязана с ними. В проекте предусматривается устройство кармана для парковки а/м принадлежащих сотрудникам офисов. Въезд и выезд автомобилей на территорию жилого дома осуществляется с улицы Воркутинская. Для обеспечения нормальных функциональных, санитарно-гигиенических и эстетических условий на участке проектирования предусматривается соответствующее благоустройство и озеленение территории, обеспечивающее высокий уровень комфортности. Кроме устройства проездов и тротуаров для жителей жилого дома предусмотрены площадка для отдыха взрослого населения, детская площадка, физкультурная площадка, площадки для сушки и чистки, а также предусмотрена площадка для мусорных контейнеров. Проектом предусматривается посадка кустов сирени в кол-ве - 8 шт., деревьев - 5 шт. Количество ликвидируемых деревьев - 13шт. Недостающее количество деревьев компенсируется силами заказчика в специально отведенном месте.

В проекте приняты следующие типы дорожных покрытий:

двухслойное асфальтобетонное покрытие проездов;

асфальтобетонное покрытие тротуаров;

отмостки с бетонным покрытием;

плиточное покрытие дорожек.

Вдоль проездов предусмотрена установка бортового камня БР 100.30.15, вдоль тротуаров - БР 100.20.8 в соответствии с ГОСТ 6665-91 [19].

1.7.5 Мероприятия по обеспечению условий доступности маломобильных групп населения

Проектное решение генплана обеспечивает возможность передвижения по территории мало мобильных групп населения. Уклоны пешеходных путей не превышают нормативных значений. В местах пересечения пешеходных путей и транспортных коммуникаций высота бортового камня не превышает 4.0 см (понижение бордюрного камня).

1.7.6 Противопожарные мероприятия

Жилой дом на генплане размещен в соответствии с противопожарными нормами. Предусмотрена возможность подъезда пожарных машин со всех сторон к зданию по проездам с твердым покрытием, что обеспечивает доступ пожарных в любую квартиру по [20]. Ширина проезда во дворе предусмотрена 3 м, с обеих сторон от проезда имеется тротуар шириной 1,5 м.

Радиусы закругления проездов соответствуют требованиям и составляют 6 м. Для пожарных автомобилей обеспечены подъезды к пожарным гидрантам, въездам и входам в здание, а также к местам установки наружных патрубков сети внутреннего противопожарного водопровода. Квартиры в жилом доме двусторонней ориентации, т.о. предусмотрен доступ пожарных в квартиры со стороны ул. Воркутинской, с проезда и тротуара.

1.7.7 Организация автостоянок

Количество машиномест принято согласно нормативов градостроительного проектирования муниципального образования "Город Вологда".

Для жилой части дома на 60 квартир (60 Ч 2,6=156 человек) необходимо 2 машиноместа:

156 Ч 2,0=312 (кв.м)

Одно машиноместо 2.30 Ч 5=1150 (кв.м)

312 / 11,50 = 28 (м/мест)

Для офисной части необходимо 2 машиноместа:

на 100 работающих - 5-7 м/мест;

на 40 работающих - 2 м/места.

Всего м/м - 28 м/м - автостоянка для жильцов и 2 м/м для сотрудников внутри дома, 2м/м гостевая стоянка для жителей дома.

Для безопасности при въезде в автостоянку установлен автоматический шлагбаум, с пультом дистанционного управления.

Инженерные коммуникации

В проектируемом здании инженерные системы запроектированы с учетом требований безопасности, содержащихся в нормативных документах.

Водоснабжение. В данном проектируемом жилом доме трубы холодного и горячего водоснабжения выполняются из стальных труб по ГОСТ 3262-75*[21]. Горячее и холодное водоснабжение предусмотрено от городской сети. В подвале здания расположен водомерный узел. Стояки, подводки к приборам, трубы горячего водоснабжения выполняются из труб PPRS по ТУ 2248-006-419899 45-98. Водопровод данного здания подключен к существующей водопроводной сети города.

Канализация. Отвод сточных вод от санитарных приборов осуществляется внутренней системой канализации через выпуски в дворовую сеть. Бытовая канализация выполняется из чугунных канализационных труб по ГОСТ 6942-98 [22].

Газоснабжение - центральное. Трубы выполняются из стальных труб по ГОСТ 3262-75*

Отопление здания осуществляется от городской сети, в качестве нагревательных приборов в здании применены радиаторы из легких сплавов. Система отопления здания - центральная.

Вентиляция. Вентиляция здания запроектирована приточно-вытяжная с естественным побуждением. Кроме того осуществляется и естественная вентиляция через открытые окна и форточки, а также путем инфильтрации, т.е. через поры материала и неплотности оконных и дверных проемов. На кухне и санузлах воздух удаляется через вентиляционные каналы, расположенные во внутренней стене, размерами 140*140.

Электроснабжение осуществляется от внешних сетей, напряжение 320-380Вт. Энергоснабжение выполняется от электроподстанции с запиткой парой кабелей: основных и запасных.

Принятыми в проекте решениями обеспечивается безопасный уровень излучений. Все электрооборудование, применяемое в обслуживании здания, соответствует санитарно-эпидемиологическим нормам.

Помещение венткамеры, находящееся в цокольном этаже изолировано от вышележащих этажей. Вентиляционное оборудование, принятое в проекте имеет малый уровень шума при работе.

Принятая в проекте система вентиляции естественная и приточно-естественная обеспечивает чистоту (качество) воздуха.

1.9 Технико-экономические показатели проекта

Таблица 1.2 - Технико-экономические показатели проекта

Наименование показателя	Единица измерения	Показатели	Примечание
		в гр. участка	в гр. благоустройства
Показатели по ПЗУ:
Площадь участка	м2	9500,00	-
Площадь застройки проектируемого здания	м2	1081,26	-
Проезды	м2	845,32
Тротуары	м2	976,6
Площадки	м2	375	-
Озеленение	м2	7573,42
Показатели по зданию:
Этажность	эт.	5 + цок.
Высота этажа	м	2,8
Высота цокольного этажа	м	2,9
Площадь здания	м2	5235,40
Строительный объём, в т.ч.	м3	18972,74
надземной части	м3	16200,66
подземной части	м3	2772,08
Количество квартир	шт.	60
однокомнатных	шт.	20
двухкомнатных	шт.	30
трехкомнатных	шт.	10
Общая площадь квартир за исключением балконов	м2	3082,37
Общая площадь квартир	м2	3219,27
Площадь балконов	м2/м2 с коэф.*	136,90/41,07
Жилая площадь	м2	5135,61
Площадь цокольного этажа	м2	952,74
Полезная площадь цок. этажа	м2	867,34
Расчетная площадь цок. этажа	м2	830,92
Площадь офисных помещений	м2	804,37

* - площадь взята с коэффициентом 0,3.

() - площадь пандуса в цокольный этаж

2. Расчетно-конструктивный раздел

2.1 Расчет стропильной системы

2.1.1 Расчет ведем в соответствии с [23] и [24].

Расчет настила

Исходные данные:

Принимаем предварительно настил из брусков сечением 25 (h) Ч100 (в1) мм (плотность древесины = 500кг/м3), уложенных с шагом c = (0,15+0,15) =0,3м. Шаг стропил 1,0 м. Уклон кровли 250. Cos = 0,906 Sin =0,423.

Принимаем бруски 2-го сорта с расчетным сопротивлением Ru=13 МПа и модулем упругости Е=1104МПа. Древесина сосна.

Условия эксплуатации mв=1,15; mн=1,2 для монтажной нагрузки при изгибе. Коэффициент надежности по нагрузке от веса кровельного покрытия гf=1,05; от веса брусков гf=1,1.

Покрытие - оцинкованное железо t= 0,55 мм.

Расчет настила под кровлю ведется по двум вариантам загружения:

собственный вес кровли и снег (расчет на прочность и прогиб).

собственный вес кровли и сосредоточенный груз.

Рисунок 2.1 - Расчетная схема настила



Таблица 2.1 - Сбор нагрузки на настил

Наименование нагрузок	qн , кН/м2	f	q , кН/м2
Постоянная нагрузка - оцинкованное железо 0,00555х78,50 -настил из досок (0,025х0,1х5)/0,13	0,043 0,042	1,05 1,1	0,045 0,046
Итого постоянной нагрузки	0,085		0,091
Временная нагрузка -снеговая	1,68	1,4	2,35
Полная нагрузка	1,765		2,441

Рисунок 2.2 - Расчетная схема настила

Расчет по первому сочетанию нагрузок:

Расчет настила ведем для полосы шириной a = 1м.

Нормативное значение:

(2.1)

Расчетное значение:

(2.2)

Изгибающий момент



(2.3)

Требуемый момент сопротивления:

(2.4)

Требуемая толщина настила:

(2.5)

Требуемый момент инерции:

(2.6)

Требуемая толщина настила:

(2.7)



Расчет по второму сочетанию нагрузок:

Принимаем расчетное значение монтажной сосредоточенной нагрузки кН. Шаг досок с=30 мм <150 мм, считаем, что монтажная нагрузка передается на 2 доски.

Нормальная составляющая монтажной нагрузки:

(2.8)

Нормальная составляющая постоянной расчетной нагрузки, действующей на полосу шириной с = 0,2 м:

(2.9)

Изгибающий момент:

(2.10)

Требуемый момент сопротивления

(2.11)



Требуемая толщина настила:

(2.12)

Требуемая толщина настила из 2-го сочетания нагрузок оказалась наибольшей (2,46 > 1,82> 1,60).Ближайший размер по сортаменту 2,5 см. Принимаем сечение досок настила 25х100 мм.

Уточняем момент сопротивления сечения настила после корректировки размеров:

(2.13)

Проверка прочности нормальных сечений:

, (2.14)

где =13 МПа расчетное сопротивление древесины изгибу;

Условие выполняется. Принимаем сечение настила 0,025 Ч0,100 м.

Проверку жесткости проводим только при первом сочетании нагрузок.

Момент инерции бруска определяем по формуле:



, (2.15)

, (2.16)

Прогиб в плоскости, перпендикулярной скату:

(2.17)

.

Прогиб в плоскости, параллельной скату:

(2.18)

где Е=1010Па модуль упругости древесины вдоль волокон.

.



Полный прогиб:

(2.19)

Проверка прогиба:

, (2.20)

где предельно допустимый относительный прогиб, определяемый по табл. 16 [5].

.

Условия по первому и второму сочетаниям выполняются, следовательно принимаем настил сечением bh=0,025Ч0,10 с шагом 30 мм.

2.1.2 Расчет стропильной системы

Рассчитать двускатные наслонные стропила чердачного покрытия жилого здания в г. Вологде под кровлю из оцинкованной стали. Основанием кровли служит дощатый настил 25х100 мм с шагом 30 мм. Шаг стропильных ног 1 м. Материал деревянных элементов - ель 2-го сорта.

Примем угол наклона кровли , тогда

.

Общая длина стропильной ноги составляет



.

Рисунок 2.3 - Наслонные стропила а) общий вид, б) расчетная схема, в) узел опирания

Таблица 2.2 - Сбор нагрузки на стропильную ногу, кН/м2

Состав нагрузки	Нормативная gn, кН/м2	Коэффициент надежности по нагрузке гf	Расчетная g, кН/м2
Постоянная нагрузка - оцинкованное железо 0,00055 м*78,50 - настил из досок (0,025х0,10х5)/0,03 - вес стропильной ноги 0,10·0,15·5/1,0	0,043 0,063 0,075	1,05 1,1 1,1	0,045 0,069 0,083
Итого:	0,181		0,197
Временная нагрузка 1.Снеговая нагрузка	1,68	1,4	2,352
Всего:	1,861		2,549

Погонная нормативная нагрузка:

(2.21)

Погонная расчетная нагрузка



(2.22)

Стропильная нога представляет в расчетном отношении двухпролетную неразрезную балку (рис. 2.3б), нагруженную равномерно-распределенный нагрузкой.

Опасным сечением стропильной ноги является сечение на средней опоре. Изгибающий момент определим по формуле:

(2.23)

Вертикальное давление в точке C, равное правой опорной реакции двухпролетной балки (рис. 2.3 б), составляет:

(2.24)

Так как длина стропил разная, то при несимметричной загрузке обоих скатов вертикальное давление в точке увеличивается на число, равное соотношению длин стропильных ног:

(2.25)

Раскладывая это давление по направлению стропильных ног, находим сжимающее усилие в верхней части стропильной ноги:

(2.26)

Принимаем сечение по сортаменту 100х150мм.

.



Проверяем сечение на сжатие с изгибом:

(2.27)

Расчетная длина большей части стропильной ноги:

(2.28)

Гибкость в плоскости изгиба:

(2.29)

Если .

Коэффициент, учитывающий увеличение изгибающего момента при деформировании оси:

(2.30)

Условие прочности

Относительный прогиб:



(2.31)

Изгибающий момент (без просадки опоры):

(2.32)

, поэтому проверка напряжений не требуется.

Вертикальная составляющая реактивного усилия на средней опоре стропильной ноги:

(2.33)

Это усилие раскладывается на усилие , сжимающее подкос, и усилие , направленное вдоль стропильной ноги. Используя уравнение синусов, находим:

, (2.34)

откуда

.

Подкос примем сечением 100х100 мм. Вследствие небольшого сжимающего усилия подкос не рассчитываем, так как он будет работать с большим запасом. Расчетная длина подкоса . Проверим напряжение смятия во врубке.

Подкос упирается в стропильную ногу ортогональной лобовой врубкой. Угол смятия . Расчетное сопротивление смятию:

(2.35)

Площадь смятия:

(2.36)

Напряжение смятия:

(2.37)

Горизонтальная составляющая усилия создает распор стропильной системы, который погашается ригелем.

Распор в ригеле:

(2.38)

Требуемая площадь ригеля:



(2.39)

Примем конструктивно ригель из 2-х досок 25х150 мм площадью

50 см2 >11,7 см2 . Ригель крепим к стропильной ноге гвоздями 5х120 мм.

Несущая способность одного гвоздя:

(2.40)

Для восприятия усилия ставим по 5 гвоздей с каждой стороны.

Полная несущая способность соединения:

(2.41)

Проверим достаточность врубки в месте опирания стропильной ноги на прогон (рис 2.3в). При глубине врубки площадь смятия:

(2.42)

Усилие, сминающее врубку, равно сумме давлений на среднюю и крайнюю (в коньке) опоры двухпролетной балки:

(2.43)



Это усилие действует под углом 900 к направлению волокон древесины прогона. Напряжение смятия во врубке:

(2.44)

.

2.2 Расчет монолитного участка МУ-2

Данные для проектирования:

Здание бескаркасное с несущими каменными стенами, перекрытие из сборных железобетонных плит. За относительную отметку ±0.000 принят уровень чистого пола первого этажа. Кровля - многоскатная, стропильная, покрытие - оцинкованная сталь.

Размеры монолитного участка: l=2,7м; b=1,45м; h=0,22м.

Размеры отверстия: l 1=0,95м; l2=0,85м.

Ширина поперечных ребер: b р1=0,25м.

Ширина продольного ребра: b р2=0,1м.

Толщина полки hf=0,08м.

Бетон В20 .

Арматура А400, в полке В500.

Задание:

1. Рассчитать монолитный участок в осях 13-14, по оси Д.

2. Подсчет нагрузок на 1м2 перекрытия, определение требуемой площади арматуры As в полке, замаркировать сетку.



Рисунок 2.4 - Конструкция монолитного участка

2.2.1 Сбор нагрузок на перекрытие

Таблица 2.3 - Сбор нагрузки на перекрытие, кН/м2

Наименование нагрузки и ее значение в кН/м2	Нормативное значение gн	гr	Расчетное значение g
Постоянная: конструкция пола:
- собственный вес монолитного участка 0,22х25	5,50	1,1	6,05
-цементно-песчаная стяжка М 150 0,04х18	0,720	1,3	0,936
- плитка керамическая 0,007х24	0,168	1,2	0,115
Вес перегородок	1,37	1,3	1,781
Итого постоянной нагрузки:	7,76	-	8,88
Временная -в т.ч. длительная	1,5 0,3	1.3	1,95 0,39
Итого:	9,56	-	11,22

Монолитный участок армируется сеткой, рабочая арматура сетки рассчитывается как для балочной системы шириной 1 м.

2.2.2 Определяем максимальный момент, действующий в полке сечения

, кНм, (2.45)

где l0=1450 мм - расчетный пролет.

кНм.

Расчетные характеристики материалов:

- Бетон класса В20: ;

- Полка армируется сеткой из проволоки В500:

2.2.3 Расчет полки на прочность по нормальному сечению

Рисунок 2.5 - Расчетная схема полки

Расчетное сечение полки - прямоугольное шириной b=1м.

Защитный слой арматуры составляет 10мм, тогда положение центра тяжести арматуры сетки, а=15мм. Рабочая высота сечения полки:

(2.46)

,

тогда (2.47)

Площадь рабочей арматуры полки:

(2.48)

По сортаменту подбираем сетку с поперечной рабочей арматурой марки 3В500-200 с площадью поперечной арматуры Аs=0,21> Аs тр=0,118 см2

Статический расчет продольных ребер

Собственный вес продольных ребер:

(2.49)

Полная расчетная нагрузка на 1 пог.метр продольного ребра:

(2.50)

Расчетный пролет продольного ребра:

(2.51)

Максимальный изгибающий момент:

(2.52)

Рисунок 2.6 - Расчетная схема и расчетное сечение продольного ребра

2.2.5 Расчет продольных ребер по нормальному сечению

Защитный слой арматуры каркасов hз.сл?20мм, а=30мм.

Рабочая высота сечения продольного ребра:

(2.53)

,



тогда (2.54)

Расчетное сопротивление арматуры:

Необходимая площадь рабочей арматуры:

(2.55)

Примем рабочую арматуру продольного ребра конструктивно:

Рисунок 2.7 - Конструирование каркаса

Шаг поперечных стержней:

(2.56)

Шаг в середине пролета:

(2.57)

2.2.6 Разработка эскизов чертежей

Разбивка каркаса КР1

Длина каркаса КР1:

(2.58)



Число шагов S1 на приопорной части:

шт (2.59)

Длина приопорной части КР:

(2.60)

Выпуски продольной арматуры:

, принимаем c=15мм (кратно 5мм).

Длина средней части каркаса:

(2.61)

Число шагов S2 в каркасе КР:

шт (2.62)

Фактически средняя часть каркаса составляет

(2.63)

Т.к. разница составляет:

, увеличим выпуски арматуры на 1/2 P, т.е. .



Рисунок 2.8 - Эскиз каркаса КР1

Разбивка каркаса поперечного ребра КР2

(2.64)

Шаг поперечных стержней S1:

(2.65)

На 1 стержень больше, т.е. 15.

Т.к. разница составляет:

, увеличим выпуски арматуры на 1/2P, т.е. с=1/2 P=1/2Ч30=15мм.

Разбивка сетки С1:

Длина сетки:

(2.66)

Ширина сетки:

(2.67)

Марка сетки

- число поперечных шагов.

Число стержней поперечных на 1 больше, т.е. 7.

Разница составляет:

,

увеличим выпуски арматуры на 1/2P, т.е. с=1/2 P=1/2Ч30=15мм.

Число продольных шагов составляет:

шт (2.68)

Разница составляет:

Рисунок 2.9 - Эскиз сетки С1 монолитного участка

2.2.7 Составление спецификации и ведомости расхода стали

Число соединительных стержней.

шт

Всего в МУ число соединительных стержней:



Объем бетона монолитного участка:

Масса монолитного участка

Каркас КР1:

Ф14 m= сЧl=1,21Ч2,68=3,24 кг

Ф10 m= сЧl=0,617Ч2,68=1,65 кг

Ф5 m= сЧl=0,154Ч0,2=0,031 кг

m = (3,24+1,65+0,031Ч22)Ч1,01=5,63 кг

Каркас КР2:

Ф14 m= сЧl=1,21Ч1,43=1,73 кг

Ф10 m= сЧl=0,617Ч1,43=0,88 кг

Ф5 m= сЧl=0,154Ч0,2=0,031 кг

m = (1,73+0,88+0,031Ч15)Ч1,01=3,11 кг

Сетка С1:

Ф3 m= сЧl=0,052Ч1,83=0,095 кг

Ф3 m= сЧl=0,052Ч1,43=0,074 кг

m = (0,095Ч8+0,074Ч7)Ч1,01=1,29 кг

Ф14А400 m= 3,24Ч4карк+1,73=14,69 кг

Ф10А400 m= 1,65Ч4карк+0,88=7,48 кг

Ф5В500 m= 0,031Ч22шт+0,031Ч15шт =3,193 кг

Ф3В500 m= 0,095Ч8шт+0,074Ч7шт =1,278 кг

Ф4В500 m= 0,017Ч12шт=0,204 кг

Общий расход стали в МУ:

m=14,69+7,48+3,193+1,278+0,204=26,85

Таблица 2.4 - Спецификация элементов монолитного участка

Поз	Обозначение	Наименование	Кол	Прим
		Монолитный участок
		Сборочные единицы и детали
		Каркас плоский К1	4	5,63
		Каркас плоский К2	1	3,11
		Сетка С1	1	1,29
		Соединительные стержни
		Ф4В500 ГОСТ6727-80,l=180	12	0,017
		Материалы
1		Бетон тяжелый класса В20,м3	0,45
	К1	Детали
2		Ф14А400 ГОСТ 5781-82, l=2680	1	3,24
3		Ф10А400 ГОСТ 5781-82, l=2680	1	1,65
4		Ф5В500 ГОСТ 6727-80, l=200	22	0,031
	К2	Детали
5		Ф14А400 ГОСТ 5781-82, l=1430	1	1,73
6		Ф10А400 ГОСТ 5781-82, l=1430	1	0,88
7		Ф5В500 ГОСТ 6727-80, l=200	15	0,031
	С1	Детали
8		Ф3В500 ГОСТ 6727-80, l=1830	8	0,095
9		Ф3В500 ГОСТ 6727-80, l=1430	7	0,074

Таблица 2.5 - Ведомость расхода стали монолитного участка, кг

Марка элемента	Арматурные изделия	Общий расход
	Арматура класса
	А400	В500
	ГОСТ 5781-82	ГОСТ 6727-80
	Ф10	Ф14	Итого	Ф3	Ф4	Ф5	Итого
МУ-2	7,48	14,69	22,17	1,278	0,204	3,193	4,675	26,85

Расчет свайного фундамента по оси 1 и 3

2.3.1 Исходные данные

5-этажное жилое здание с чердаком и подвалом. Рассчитываемый фундамент находится по поперечным осям под наружной и внутренней стенами. В здании принят нормальный уровень ответственности, коэффициент надежности по ответственности . Район строительства- г. Вологда.

Сбор нагрузок на фундамент

На фундамент передаются нагрузки от веса стены, покрытия, чердачного и междуэтажного перекрытия. По каждому слою конструкции покрытия и перекрытия определяем плотность , кг/м3 и коэффициент надежности по нагрузке по табл.1 [23].

Снеговая нагрузка

S0 = 0,7 ce ct Sg , (2.69)

где ce = 1,0, ct = 0,85,

м=1 для кровли с уклоном 30?? 30є.

S0 = 0,7*1*1*1*2,4= 1,680 кН/м2,

S =1,4*1,680=2,352 кН/м2.

Таблица 2.6 - сбор нагрузки на цокольное перекрытие в кН/м2

Наименование нагрузки	Нормативное значение		Расчетное значение
Постоянная нагрузка 1. Конструкция пола (80мм) -линолеум 0,005х18 - стяжка из ЦПР М150 0,02х20 - гидроизоляция - 1 слой гидроизол - стяжка из ЦПР М150 0,02х20 -подстилающий слой - бетон В7,5 0,08 х22 2. Перегородки	0,09 0,40 0,40 1,76 0,48	1,2 1,3 1,3 1,2 1,1	0,108 0,52 0,52 2,11 0,528
Итого постоянной нагрузки	3,13		3,786
Временная нагрузка	1,5	1,3	1,95
Полная нагрузка	4,63		5,736

Таблица 2.7 - сбор нагрузок на перекрытие 1, 2,3,4 этажа в кН/м2

Наименование нагрузки	Нормативное значение		Расчетное значение
Постоянная нагрузка 1. Конструкция пола -линолеум 0,005х18 - стяжка из ЦПР М150 0,045х20 -плиты ПБС 0,03х0,33 - слой пергамина -ж/б плита 0,22х25 2. Перегородки	0,09 0,01 0,3 5,50 0,48	1,2 1,2 1,3 1,1 1,1	0,10 0,012 0,39 6,05 0,528
Итого постоянной нагрузки	6,38		7,08
Временная нагрузка	1,5	1,3	1,95
Полная нагрузка	7,88		9,03

Таблица 2.8 - сбор нагрузки на чердачное перекрытие в кН/м

Наименование нагрузки	Нормативное значение		Расчетное значение
Постоянная нагрузка -ц/п стяжка М100 армированная сеткой 0,05х22 -утеплитель 0,4х0,35 -ж/б плита 0,22х25	1,1 0,14 5,50	1,3 1,2 1,1	1,43 0,168 6,05
Итого постоянной нагрузки	6,74		7,648
Временная нагрузка	0,7	1,3	0,91
Полная нагрузка	7,44		8,558

Таблица 2.9 - сбор нагрузки на покрытие в кН/м

Наименование нагрузки	Нормативное значение		Расчетное значение
Постоянная нагрузка - оцинкованное железо 0,00555х78,50 -настил из досок (0,025х0,1х5)/0,03 -пленка ветрозащитная TYVEK (1 слой) -стропильная нога 100х150 (0,1х0,15х5)/1,0	0,043 0,063 0,01 0,075	1,05 1,1 1,2 1,1	0,045 0,069 0,012 0,083
Итого постоянной нагрузки	0,191		0,209
Временная нагрузка -снеговая	1,68	1,4	2,35
Полная нагрузка	1,871		2,559

Таблица 2.10 - Сбор нагрузки на стропильную ногу, кН/м2

Состав нагрузки	Нормативная gn, кН/м2	гf	Расчетная g, кН/м2
Постоянная нагрузка - оцинкованное железо 0,00055 м*78,50 - настил из досок (0,025х0,1х5)/0,03 - вес стропильной ноги 0,10·0,15·5/1,0	0,043 0,063 0,075	1,05 1,1 1,1	0,045 0,069 0,083
Итого:	0,181		0,197
Временная нагрузка 1.Снеговая нагрузка	1,68	1,4	2,35
Всего:	1,861		2,547

Сбор нагрузки по сечению 1-1 (ось 1)

Определяем вес стены:

(2.70)

Определяем вес фундаментных блоков:

(2.71)

Грузовая площадь на фундамент равна половине перекрываемых пролетов, от перекрытия - за вычетом толщины стены.

Грузовая площадь на фундамент по оси 1 равна:



(2.72)

(2.73)

(2.74)

Нагрузка от покрытия и перекрытий

Нагрузка на 1 погонный метр фундамента по оси 1:

Сбор нагрузки по сечению 2-2 (ось 3)

Определяем вес стены:

(2.75)

Определяем вес фундаментных блоков:

(2.76)

Грузовая площадь на фундамент равна половине перекрываемых пролетов, от перекрытия - за вычетом толщины стены.

Грузовая площадь на фундамент по оси 3 равна:

(2.77)

(2.78)



Нагрузка от покрытия и перекрытий:

Нагрузка на 1 погонный метр фундамента по оси 3:

2.3.3 Расчет несущей способности и шага свай

Расчет несущей способности и шага свай по оси 1

Марка сваи - С6-30

Высота ростверка - по индивидуальному проекту, из условия заделки головы сваи не менее 50мм и выпусков арматуры не менее 250мм.

Отметка верха ростверка -3,200, отметка подошвы ростверка -3,650.

Площадь сечения сваи:

Периметр сваи:

Коэффициент условий работы сваи в грунте .

Коэффициент условий работы грунта под нижним концом свай .

Коэффициент условий работы грунта по боковой поверхности свай по табл.3 [25].

Глубина погружения нижнего конца сваи:



По табл.1 [25] определяем расчетное сопротивление под нижним концом забивной висячей сваи R, кПа для грунта №5 методом интерполяции по двум показателям: и z.

Вычерчиваем колонку грунтов и расчетную схему свайного фундамента в масштабе М 1:100.

Разбиваем толщину грунтов под подошвой ростверка на элементарные слои толщиной не более 2м и определяем среднюю глубину расположения каждого слоя от уровня планировки - z, м.

Рисунок 2.10 - Расчетная схема свайного фундамента по оси 1

Расчеты заносим в таблицу 2.11.

Таблица 2.11 - Определение расчетного сопротивления по боковой поверхности забивной висячей сваи по оси 1

Наименование прод.слоя	Толщ. элем. слоя	Глубина расположения слоя	f, кПа	fiЧhi, кН/м
Суглинок	h1=1,125м	z1=h+(h1/2)=1,5+(1,125/2)=2,0625	10	11,3
	h2=1,125м	z2=z1+h1/2+h2/2=2,06+1,125/2+1,125/2=3,187	11,6	13,1
Глина	h3=0,9м	z3=z2+h2/2+h3/2=3,187+1,125/2+0,9/2=4,1995	30,3	27,3
Суглинок	h4=0,8м	z4=z3+h3/2+h4/2=4,1995+0,9/2+0,8/2=5,0495	24,1	19,2
Суглинок	h5=1,75м	z4=z4+h4/2+h5/2=5,0495+0,8/2+1,75/2=6,3245	42,3	74,1
			Итого:	144,87

Для каждого элементарного слоя определяем расчетное сопротивление по боковой поверхности сваи , кПа по табл.2 [25] методом интерполяции по формуле:

, кПа (2.79)

Определяем несущую способность забивной висячей сваи по формуле:

, Кн (2.80)

Допускаемая нагрузка на сваю:

, Кн, (2.81)

где коэффициент надежности =1,4, если несущая способность сваи определена расчетом по формулам и таблицам СНиП.

Определяем шаг свай в ленте:

1,13м>3в=0,9

Принимаем шахматное расположение свай. Тогда шаг свай по длине ростверка будет соответствовать шагу принятому в индивидуальном проекте, то есть C=0,83м.

Расчет несущей способности и шага свай по оси 3

Марка сваи - С6-30

Высота ростверка - по индивидуальному проекту, из условия заделки головы сваи не менее 50мм и выпусков арматуры не менее 250мм.

Отметка верха ростверка -3,200, отметка подошвы ростверка -3,650.

Площадь сечения сваи:

Периметр сваи:

Коэффициент условий работы сваи в грунте .

Коэффициент условий работы грунта под нижним концом свай .

Коэффициент условий работы грунта по боковой поверхности свай по табл.3 [25].

Глубина погружения нижнего конца сваи:

По табл.1 [25] определяем расчетное сопротивление под нижним концом забивной висячей сваи R, кПа для грунта №4 методом интерполяции по двум показателям: и z.

Вычерчиваем колонку грунтов и расчетную схему свайного фундамента в масштабе М 1:100.

Разбиваем толщину грунтов под подошвой ростверка на элементарные слои толщиной не более 2м и определяем среднюю глубину расположения каждого слоя от уровня планировки - z, м.

Рисунок 2.11 - Расчетная схема свайного фундамента по оси 3

Расчеты заносим в таблицу 2.12.

Таблица 2.12 - Определение расчетного сопротивления по боковой поверхности забивной висячей сваи по оси 3

Наименование прод.слоя	Толщ. элем. слоя	Глубина расположения слоя	f, кПа	fiЧhi, кН/м
Суглинок	h1=1,25м	z1=h+(h1/2)=1,5+(1,25/2)=2,125	10	12,5
	h2=1,25м	z2=z1+h1/2+h2/2=2,125+1,25/2+1,25/2=3,375	11,6	14,5
Глина	h3=1,5м	z3=z2+h2/2+h3/2=3,375+1,25/2+1,5/2=4,75	30,3	45,45
Суглинок	h4=2м	z4=z3+h3/2+h4/2=4,75+1,5/2+2/2=6,5	25,25	50,5
			Итого:	122,95

Для каждого элементарного слоя определяем расчетное сопротивление по боковой поверхности сваи , кПа по табл.2 СНиП 2.02.03.-85 «Свайные фундаменты» методом интерполяции по формуле:

, кПа.



Определяем несущую способность забивной висячей сваи по формуле:

, кН

Допускаемая нагрузка на сваю:

, кН,

где коэффициент надежности =1,4, если несущая способность сваи определена расчетом по формулам и таблицам СНиП.

Определяем шаг свай в ленте:

1,05м>3в=0,9

Принимаем однорядное расположение свай. Шаг свай по длине ростверка C=1,1м.

2.3.4 Конструирование ростверка

Сопряжение сваи с ростверком жесткое.



Рисунок 2.12 - Эскиз конструкции свайного ростверка

Определяем ширину ростверка.

При жестком соединении сваи с ростверком ее заделывают в него не менее чем на 300мм. Свободные свесы по краям, а?0,2b и а?50мм.

А=0,2Ч300мм=60мм

Примем расстояние между осями свай при шахматном расположении 570мм. Консольные свесы:

(2.82)

Ширину ростверка принимаю с запасом - 500мм.

Расчет ростверка

Ростверк рассчитывают как железобетонную многопролетную балку с опорами на головы свай. Расчетная нагрузка на 1пог. метр ростверка с учетом его собственного веса:

(2.83)

Максимальный изгибающий момент:

(2.84)

Армирование ростверка

Производится пространственными арматурными каркасами из арматуры класса А400. Для монолитного ростверка применяем бетон класса В20. Определяем расчетные характеристики материалов: Rb и Rs, кПа.

Rb=11,5МПа, Rs=355МПа

Ростверк укладывают по бетонной подготовке класса В7,5. Толщина защитного слоя . Расчетное сечение ростверка - прямоугольное.

Рабочая высота сечения:

(2.85)

Рисунок 2.13 - Сопряжение сваи с ростверком

Определяем табличный коэффициент:

, (2.86)

определяем коэффициент .

Определяем площадь рабочей арматуры:

(2.87)

Принимаем по сортаменту 4 стержня с запасом.

4ф10А400, Аs=314мм2

В каркасе ростверка рабочей является и верхняя, и нижняя арматура.

Определяем диаметр поперечной арматуры из условия свариваемости - ф4В500. Шаг поперечных стержней принять из условия:

2.3.5 Расчет осадки

Определение среднего вертикального давления р под подошвой условного фундамента и проверка выполнения условия р<R

(2.88)

где нормативная вертикальная нагрузка на отметке низа пола первого этажа;

собственный вес фундамента;

вес грунта в объеме условного фундамента;

площадь подошвы условного фундамента.

Определение ширины условного фундамента и площади его подошвы

(2.89)

где расстояние между рядами свай;

диаметр (сторона) квадратной сваи;

рабочая длина сваи;

среднее значение угла внутреннего трения слоев грунта в пределах рабочей длины сваи.

средневзвешенное значение удельного веса грунта в объеме условного фундамента.

Объем грунта в условном фундаменте:

Нагрузки от составных элементов условного фундамента:

Вес грунта в условном фундаменте:

Вес свай:



Вес ростверка:

Среднее вертикальное давление р II от всех нагрузок под подошвой

условного свайного фундамента.

Определение расчетного сопротивления грунта R под подошвой

условного свайного фундамента:

R=, (2.90)

где с1 и с2 - коэффициенты, условий работы, принимаемые по табл. 5.4 [25]; с1=1,2 и с2=1,1;

k - коэффициент, принимаемый равным: k1=1 если прочностные характеристики грунта ( и с) определены испытаниями;

М , Мq , Mc - коэффициенты, принимаемые по табл. 5.5 [25];

М = 0,56 , Мq = 3,24, Mc= 5,84.

kz - коэффициент, принимаемый равным: при b 10 м - kz=1,

b - ширина условного фундамента, м;

II - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы условного фундамента, определяется по формуле (в этом случае - один грунт-суглинок):

/II - то же, залегающих выше подошвы условного фундамента:

сII - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой условного фундамента, кПа; сII = 22 кПа;

d1 - приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала до подошвы условного фундамента, определяемая по формуле:

,(2.91)

где hs - толщина слоя грунта выше подошвы условного фундамента до низа конструкции пола в цокольном этаже;

hcf - толщина конструкции пола подвала, м; hcf = 0,13м;

cf - расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м3 принимаем cf = 21 кН/м3;

db - глубина цокольного этажа - расстояние от уровня планировки до пола цокольного этажа,

db =0,7 м.

189,04 кПа < 772 кПа - условие выполняется.

Условие выполняется. Расчет осадки на основе модели линейного деформирования грунта можно проводить.

Находим значения эпюры вертикальных напряжений от действия собственного веса грунта по формуле и вспомогательной :

на поверхности земли

на границе 1 и 2 слоев

на уровне контакта 2 и 3 слоев

на уровне контакта 3 и 4 слоев:

на уровне контакта 4 и 5 слоев:

на уровне контакта 5 и 6 слоев:

По полученным данным строим эпюры вертикальных напряжений и вспомогательную.

По формуле найдем дополнительное вертикальное давление по подошве фундамента:

, (2.92)

где- вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента.

Расчет осадок проводим в следующей последовательности (результаты вычислений сведены в таблице 2.13):

Разбиваем толщу основания на элементарные слои толщиной hi на глубину примерно 3b, где b - ширина подошвы фундамента.

Вычисляем значения . Зададимся соотношением.