Страницы 1 2 3 4

ВВЕДЕНИЕ

 

Строительство, являясь материалоемким, трудоемким, капиталоемким, энергоемким и наукоемким производством, содержит в себе решение многих локальных и глобальных проблем, от социальных до экологических.

У строительных организаций существует насущная потребность в крупных объемах строительно-монтажных работ с привлечением свободных трудовых ресурсов.

Дипломный проект на тему: «Реконструкция муниципального автономного учреждения культуры «Протон»» раскрывает возможности проектирования зданий, максимально рационально вписанных в условия существующей площадки.

В связи с обострившимися проблемами уплотнения застройки, чрезвычайно важно максимально рационально использовать природные условия строительной площадки, особенно на застроенных территориях.

В уже освоенных строителями районах города есть все необходимые инженерные коммуникации, а это позволяет ускорить процесс строительства.

Выпускная работа предусматривает выполнение следующих задач:

• разработка объемно-планировочного и конструктивного решений реконструкции двухэтажного здания;
• расчет и конструирование перекрытия и фундаментов;
• разработка технологической карты;
• разработка календарного плана и строительного генерального плана;
• выполнение сметного расчета стоимости строительства.

1. АРХИТЕКТУРНО-КОНСТРУКТИВНЫЙ РАЗДЕЛ

 

1.1 Генплан участка, ТЭП генплана

 

В основу проектных решений заложены следующие принципы: обеспечение водоотвода с территории, создание оптимальных уклонов на проездах, площадках и тротуарах.

Определены черные и красные отметки зданий и сооружений, решены поперечные и продольные профили проездов, тротуаров и площадок.

Система водоотвода открытая, сброс дождевых и талых вод предусмотрен на прилегающую территорию в пониженные места с помощью водоотводного лотка.

Благоустройство территории предусматривает устройство:

— устройство отмостки из мелкоразмерной бетонной плитки;

— устройство газона обыкновенного;

— укрепление откосов засевом трав по слою плодорогдного грунта.

Вдоль отмостки установлен бетонный борт  БРТ100.20.8 на бетонном основаниях.

Кроме этого во внутреннем дворе и вдоль фасада располагается открытая неохраняемая автостоянка соответственно на 10 автомобилей. Въезды на внутриквартальную территорию осуществляются с набережной. Въезд служебного транспорта во двор осуществляется с восточной стороны административного корпуса.

Высотное решение участка разработано на основании генерального плана согласно технологических, противопожарных и строительных норм и правил.

Высотное решение участка определено из условий высотного положения существующего здания, инженерных сетей.

Участок не имеет ярко выраженного рельефа, перепад отметок не превышает 0.5м. Проектом предусмотрено устройство мощеных плиткой площадок и пешеходных дорожек, площадь озеленения составляет 536кв.м. Отметки указанных элементов территории увязаны с отметками существующих проездов. Относительная отметка 0.000 соответствует абсолютной величине +3.890 в Балтийской системе координат.

Проект озеленения выполнен в составе комплекса чертежей и включает территорию, которая представлена устройством газона обыкновенного и укреплением откосов путем посева трав по плодородному слою грунта.

Проектом предусмотрено максимальное сохранение рельефа с восстановлением существующего и внесением новых элементов озеленения.

Выполнен баланс по растительному грунту на площадке.

Разработана рациональная организация рельефа с учетом возможности сложившейся ситуации, с устройством  водоотводных сооружений, исключающих эрозию почвы, подтапливание зданий и разрушение покрытий.

 

Таблица 1 — Технико-экономические показатели по генплану.

 

1.2 Объемно-планировочное решение

 

Существующее здание учреждения культуры – двухэтажное с размерами в осях 32,4х22,8 м, с высотой 1 – 2 этажей – 3,3 м.

Стены здания запроектированы из кирпича керамического пустотелого утолщенного толщиной 380 мм с утеплением по системе «вентфасад», облицовочный слой – керамогранит размерами 600х600 мм.

Внутренняя отделка принята улучшенной и высококачественной, материалы для внутренней отделки – керамическая плитка, декоративная штукатурка, окраска акриловыми красками. Подвесные потолки предусмотрены из минераловолокнистых плит типа «Армстронг». Для покрытия полов применены керамическая плитка, ламинат, гомогенное покрытие, линолеум.

 

1.3 Конструктивная характеристика элементов здания, наружная и внутренняя отделка

 

Конструктивная схема здания: здание с продольными и поперечными несущими кирпичными стенами. Связи между взаимно перпендикулярными продольными и поперечными стенами осуществляются перевязкой швов кладки. Пространственная жесткость и устойчивость здания достигаются путем координации взаимодействия продольных и поперечных структурных элементов, а также горизонтальных дисков жесткости, представленных сборными железобетонными плитами, установленными непосредственно между этажами и на чердаке. Несущими конструкциями покрытия является деревянная стропильная система.

Основные несущие конструкции здания – стены и связывающие их междуэтажные перекрытия.

Междуэтажные перекрытия и покрытие балочного типа выполнены из сборно-монолитных плит и сборно-монолитных ригелей и представляют собой жесткие горизонтальные диафрагмы.

Жесткость узлов рам обеспечивается сваркой закладных деталей ригелейи колонн, установкой опорной арматуры ригелей с последующим замоноличиванием стыков конструкций каркаса.

Основание основной части здания сформировано в соответствии с требованиями стандарта ГОСТ 13580-2021, используя ленточные фундаменты, выполненные из сборных элементов. В то же время, стены подвала здания выполнены из блоков ФБС по серии Б1.016.1-1 выпуска 1.98, с включением отдельных монолитных участков.

 

Как для наружных, так и для внутренних стен здания применен керамический пустотелый кирпич, сборка осуществлена с использованием цементно-песчаного раствора. Толщина наружных и внутренних стен составляет 380 миллиметров, и при этом наружные стены оборудованы системой «вентфасад» для теплоизоляции с фасадной стороны.

Перекрытия запроектированы из многопустотных железобетонных плит длиной 6,0 м; 3,0 м; 5,4 м по серии Б1.041.1–3.08 вып. 2, 3, 4 с отдельными монолитными участками.

Для обеспечения совместной работы плит перекрытия предусмотрена их анкеровка между собой и заделка продольных стыков плит цементно-песчаным раствором М200.

На отдельных участках запроектированы монолитные плиты перекрытия (Пм) с армированием сетками по ГОСТ 23279-85.

Для обеспечения совместной работы дисков перекрытий и стен здания предусмотрена анкеровка стен к дискам перекрытия.

Для сообщения между этажами здания предусмотрены лестничные клетки с лестничными площадками и маршами по серии 1251.1-4 вып.1.

Над оконными и дверными проемами предусмотрена укладка перемычек по серии 1.038.1-1 вып.1.

Кровля. Участки плоской кровли и кровля над техническим этажом – совмещенная или вентилируемая, из рулонного материала, с внутренним водостоком.

Кровля здания запроектирована с водоизоляционным покрытием из металлических профилированных листов (металлочерепица). На кровле предусмотрены ходовые мостики и ограждения. Водоотвод с кровли предусмотрен наружным организованным, осуществляется посредством системы водоотводящих желобов и водосточных труб.

Несущие конструкции кровли запроектированы в виде стропильной системы с несущими элементами из металлических прокатных профилей. Передача всех нагрузок от кровли предусмотрена на несущие стены здания.

Для внутренней отделки планируется использовать следующие материалы:

Полы — естественный камень, керамическая плитка, линолеум.

Стены – высококачественная штукатурка, перегородки из ГКЛ, оклеиваемые обоями типа «ФИНТЕКС», с последующей покраской водно-дисперсионной краской.

Потолки — подвесные типа «АКУСТО».

Офисные помещения в реконструируемой части здания, расположенные в главном корпусе, отделываются высококачественными, современными материалами: полы – износостойкий линолеум типа Armstrong-DLW, потолки — модульные подвесные типа «АКУСТО», по металлическому каркасу, с встроенными светильниками, стены – оклейка рельефными обоями типа «ФИНТЕКС» с последующей окраской вводнодисперсионными красками.

В случае необходимости дополнительные межкомнатные перегородки могут устанавливаться по заданию конкретного арендатора. Для отделки путей эвакуации (коридоров и лестниц и т.п.) применяются сертифицированные негорючие материалы с соответствующими показателями по пожарной опасности. В коридорах офисных помещений, вестибюлях, лифтовых холлах должна быть применена напольная плитка улучшенного качества, типа «Альтаир».

В отделке атриумного пространства, включающего вестибюльную группу, кафе, зимний сад, применяются материалы из естественного камня. Полы выполняются из гранитных плит. Полы террас атриума выполняются из керамической плитки улучшенного качества. Стены облицовываются известняком по металлическому каркасу.

При внутренней отделке помещения проектом предусматривается применение негорючих материалов.

Полы торгового зала – естественный камень и керамическая, ударостойкая плитка.

Потолок — модульный подвесной типа «АКУСТО» и подшивной по металлическому каркасу из ГКЛ со встроенными светильниками. Стены и перегородки – штукатурка с последующей окраской, облицовка керамической плиткой или естественным камнем.

Отделка служебных и бытовых помещений принята в соответствии с санитарно – гигиеническими нормами – полы керамическая плитка, стены и перегородки – штукатурка с последующей окраской или облицовка керамической плиткой. Потолки служебных и бытовых помещений – гипсокартонные в 2 слоя.

Полы и стены помещений с влажным режимом (туалеты, помещения уборочного инвентаря и др.) облицовываются керамической плиткой, а потолки – гипсокартонные или алюминиевые со встроенными светильниками

Отделка всех помещений предусмотрена материалами, имеющими гигиенические и противопожарные сертификаты

Для освещения офисных помещений возможно применение энергосберегающих светильников типа CCT FLASH фирмы «TARGETTI», а так же светильников «Fine lamp» фирмы «LAMP».

Дефекты

Колонны. Дефекты и повреждения колонн, снижающие их несущую способность, отсутствуют.

Ригели перекрытий и покрытий. Дефектов и повреждений в ригелях, снижающих их несущую способность, не обнаружено.

Плиты перекрытий и покрытий. Основные повреждения плит: в полках плит пробиты проемы для пропуска вентиляционных коробов и отверстия для пропуска тяжей крепления подвесных потолков, труб канализации; недостаточная площадка  опирания некоторых «доборных» плит на металлические столики (поперечные ребра заведены за грань опорного стального столика менее чем на 70 мм).

Рулонная кровля. На кровле имеются доски, железобетонные перемычки и плиты, отрезки металлического проката, куски рубероида от старой кровли, куски оцинкованной кровельной стали, куски штукатурного слоя и т.п. Местами имеется отслоение верхнего слоя рубероида (кровля «бухтит»). Примыкание рубероида к перегородкам устроено не по проекту. Нет местного уклона кровли и плохо организован водосток. Некоторые трубы внутреннего водостока замусорены.

Стены. Основные дефекты стеновых панелей и импостов: выветривание цементного раствора из вертикальных и горизонтальных стыков, незначительные отколы углов и ребер, трещины и раковины в фактурном слое стеновых панелей, частичное обрушение облицовочной керамической плитки импостов, отсутствие герметизирующей мастики в температурноусадочных швах, частично отсутствует защитное покрытие парапетов.

Основные дефекты кирпичных стен: частичное, незначительное обрушение наружного штукатурного слоя («шубы»), усадочные трещины, плохое качество кладки (швы увеличенной толщины). Отслоение и отсутствие гранитных цокольных плит, частичное разрушение бетонных цокольных плит.

Оконные блоки. Основные дефекты: поверхностная коррозия стальных переплетов, частичное отсутствие приборов открывания фрамуг, частичное отсутствие подоконных сливов и сливов над фрамугами, коррозия подоконных сливов над фрамугами до появления отверстий, выветривание цементного раствора между стеновыми панелями и оконными блоками по всему контуру, частично разбиты стекла оконных блоков.

Полы. Основные дефекты: вспучивание и просадка пола по грунту на отдельных участках, вследствие промораживания грунта; выбоины и трещины на отдельных участках цементного и мозаичного пола; частично отсутствуют поливинилхлоридные плитки; частичное отслоение и вспучивание поливинилхлоридных плиток; частично отсутствует поливинилхлоридный линолеум; частичное отслоение и вспучивание линолеума; частичное вспучивание паркетного пола вследствие намокания, выпадение клепок; частично отсутствуют метлахкские плитки; выветривание раствора между мраморными плитками.

Ленточные фундаменты. Дефектов и повреждений фундаментов, снижающих их несущую способность, не обнаружено.

Лестничная клетка, площадки и марши. Основные дефекты: разбитые стеклоблоки в оконных блоках; сколы бетона на лицевых ребрах ступеней, местное разрушение лицевой горизонтальной поверхности ступеней, частичное истирание и отслоение плиток на ступенях марша, местное истирание лицевой горизонтальной поверхности ступеней, особенно в середине ширины марша; частично отсутствуют поливинилхлоридные плитки на лестничных площадках; частичное истирание и отслоение плиток на лестничных площадках, выбоины на отдельных участках цементного пола площадок.

По результатам проведенного комплексного обследования дома культура и проверочных расчетов каркаса и фундаментов, можно сделать следующие выводы:

1. Основными несущими конструкциями здания являются стены, колонны, ригели, плиты перекрытий и покрытия. Фундаменты под колонны и стены — сборные железобетонные плитные фундаменты.
2. Инструментальным обследованием установлено, что бетон колонн каркаса соответствует классу В35 (марка 400), ригелей класса В35 (марка 300), фундаментов класса В20 (марка 200). Для междуэтажных перекрытий применены сборные железобетонные ребристые плиты, марка бетона плит В25 (марка 300).
3. Несущим слоем фундаментов служит суглинок (слой ИГЭ-5). Согласно обоснования, выполненного данным выводом, расчетное сопротивление под подошвой фундаментов (R) составляет 27.5тс /м². Грунтовые воды отсутствуют.
4. При обследовании здания явных дефектов и повреждений, свидетельствующих об аварийности или непригодности конструкций к эксплуатации, а также о снижении несущей способности, не обнаружено. Конструкции находятся в нормальном состоянии (1-я категория).

 

Рекомендации

• Фасады облицевать современными материалами.
• Очистка всех открытых закладных изделий от ржавчины, обзор целостности сварных швов и повторного покрытия 2-мя слоями грунтовки ГФ-021.
• Полной замены деревянных оконных переплетов на металлопластиковые.
• Выполнить необходимые работы по расширению проемов, устройству проемов и переносу перегородок, в соответствии с проектом.
• Заменить часть кровельного покрытия.
• Заменить инженерные сети.
• Заменить отмостку.
• Все работы по восстановлению эксплуатационной надежности здания, реконструкции должны проводиться по рабочему проекту (рабочей документации), разработанном в установленном порядке, на основании действительных рекомендаций.

 

1.4 Инженерное оборудование здания

 

Вентиляция простая, проводится через окна и форточки.

Водопровод — хозяйственно питьевой от сети завода.

Сантехническое оборудование туалетов и помещений уборочного инвентаря. В туалетах, расположенных в здании, предусматривается установка следующего набора сантехнического оборудования:

— раковин со сливной и водосмесительной арматурой арматурой. (фирмы IDO, ORAS). Раковины монтируются в декоративную столешницу. Столешница оборудуется брызгоотражателями с трех сторон.

— дозаторов мыла, монтируемом в декоративной столешнице (фирмы Вовrick)

— дозатором туалетных полотенец с корзиной для мусора (фирмы Вовrick)

— зеркала (фирмы Вовrick). Зеркало крепится к стене, длина – переменная в зависимости от размера помещения.

— унитазов и писсуаров (фирмы IDO, ORAS) — дозаторов туалетной бумаги (фирмы Вовrick) — емкости для гигиенических салфеток (в женских туалетах) (фирмы Вовrick) — крючками для одежды и полочками (фирмы Вовrick) — трапами

Санитарные кабинки должны быть заводского изготовления (типа Cristallo фирмы DORMA).

Цвет панелей и дверец – под цвет основных стен сан. узла.

Дверцы кабинок оснащаются поворотными кнопками типа Primo и ручками. В помещениях уборочного инвентаря кроме раковины и арматуры предосматривается установка змеевика для сушки (фирмы ORAS).

Освещение — люминесцентные лампы и лампы накаливания.

Силовое оборудование от местной сети с напряжением 380 / 220В слаботочные сети — радиофикация, телефонизация, охранная сигнализация.

При проектировании здания предусмотрена оптимальная ориентация главных помещений, аэрация и естественная вентиляция.

Для предотвращения попадания холодного воздуха в вестибюль и коридоры, во внутренних тамбурах устанавливаются воздушные тепловые завесы с подогревом рециркуляционного воздуха.

Расчетная температура воздуха в помещениях для отопительного периода принята:

— для вестибюлей + 14 ° С

— для коридоров, санитарных узлов,

— и служебных помещений + 16 ° С

— для торговых помещений  + 18 ° С

Источником теплоты комплекса административных зданий служит индивидуальная газовая крышная котельная/

В котельной производиться распределение теплоносителя по системам. Системы отопления и вентиляции подключаются к тепловым сетям котельной по зависимой схеме с принудительной циркуляцией теплоносителя. Система отопления и вентиляции управляются по индивидуальным отопительным графикам.

В качестве теплоносителя для системы отопления и теплоснабжения вентиляционных установок применяется вода.

Параметры теплоносителя: на отопление и теплоснабжение вентиляционных установок 90 / 70°С.

Средняя скорость теплоносителя:

— в контурах 0,1-0,5 м/с,

— в магистралях 0,4-0,8 м/с.

Заполнение и подпитка систем отопления и вентиляции осуществляется от котельной.

Отопление

В качестве системы отопления здания принимается:

Для отопления административных и технических помещений – радиаторная система отопления с нижней разводкой. Для отопления атриума на отметке +1,110 – система отопления «Теплый пол».

Разводка транзитных магистралей системы отопления производиться под потолком технического этажа.

В качестве приборов отопления принимаются:

В административных и технических помещениях, принимаются стальные панельные радиаторы. На радиаторах устанавливается запорная и регулирующая арматура. Радиаторы системы отопления подключаются по коллекторнолучевой схеме, с прокладкой трубопроводов в конструкции пола. Подключение радиаторов производиться металлопластиковой трубой типа PEX-AL-PEX с применением пресс-фитингов.

Для отопления вестибюля – нагревательные элементы в полу — полиэтиленовые трубопроводы РЕОС (PE-RT) 17Х2,0 с антидиффузионным слоем.

Теплоизоляция магистральных трубопроводов выполняется из минеральной ваты «Rockwooll», кашированной армированной алюминиевой фольгой.

На стояках системы отопления устанавливается запорная и запорно-регулирующая (балансировочные клапана) арматура. Слив систем осуществляется через спускные шаровые краны в нижних точках стояков.

Удаление воздуха из систем производится в верхних точках стояков через автоматические воздушные клапана.

Трубопроводы системы отопления и теплоснабжения приточных установок выполняются из стальных водо-газопроводных труб по ГОСТ 3262-75.

Вентиляция и кондиционирование

Для всех офисных помещений предусматривается приточновытяжная вентиляция с охлаждением в теплый период года.

Количество свежего воздуха принято из расчета 60 м3/ч на 1 человека.

Количество людей принято в соответствии с техническим заданием Заказчика 10м² на 1 человека.

Воздухообмены в помещениях рассчитаны на ассимиляцию теплоизбытков от установленного оборудования, солнечной радиации и находящихся в них людей с проверочным расчетом на обеспечение удельного расхода наружного воздуха на одного человека. Воздухообмены в помещениях кафе приняты по расчетам в соответствии с технологическим заданием.

Для поддержания комфортных условий в помещениях кабинетов предусматривается:

— искусственное охлаждение воздуха, подаваемого приточной вентиляцией в объеме требуемого расхода наружного воздуха.

— установка вентиляторных доводчиков (фэн-койлов), работающих по рециркуляционной схеме.

Наличие пульта управления для каждого вентиляторного доводчика позволяет осуществлять регулирование температуры воздуха в помещениях.

Для систем приточно-вытяжной вентиляции предусмотрено оборудование обработки воздуха фирм «CIAT» (Франция), «PM LUFT» Швеция и «Systemair» (Швеция). Вентиляторные доводчики (фэн-койлы) и холодильные машины фирмы «CIAT».

Воздухораспределение по помещениям комплекса принято по схеме «сверху — вверх», через воздухораспределительные устройства потолочного типа.

Проектируется система кондиционирования воздуха с использованием вентиляторных доводчиков и секций водяного охлаждения в приточных установках.

В качестве источника холода выбраны:

— Холодильная установка (ХУ1) мощностью 581,9 кВт с использованием воды в качестве холодоносителя. Холодильная установка производства фирмы ―CIAT‖ (Франция), с воздушным охлаждением конденсатора.

— Холодильная машина (ХМ1) мощностью 1024,3 кВт с использованием воды в качестве холодоносителя. Холодильная машина производства фирмы ―CIAT (Франция), с водяным охлаждением конденсатора.

Назначение холодильного оборудования. Холодильная установка (ХУ1) предназначена для обслуживания водяных охладителей в приточных вентиляционных установках (ВО1-7). Холодильная машина (ХМ1) с выносными сухой охладителями и конденсаторами воздушного охлаждения (СО1,СО2) предназначена для обслуживания вентиляторных доводчиков (ВД1,1-6,112 (421 шт.).)

Основанием для проектирования системы кондиционирования является:

— Технологическое задание на проектирование систем кондиционирования воздуха .

— Лицензия на проектирование систем холодоснабжения.

— Согласно техническому заданию, выбраны 2 холодильные установки фирмы ―CIAT (Франция).

— Холодильные мощности установок, выбраны равными 581,9 к Вт, и 1024,3 кВт.

— Холодоносителем является вода с параметрами на входе/ выходе 7/12 0 С.

 

1.5 Подсчет нагрузок

 

Постоянные нагрузки

Конструкция наружных стен:

а) керамический кирпич g=1800 кг/м3 — 500мм.

Конструкция внутренних стен:

а) стена –120 мм — кирпичные g=1800кг/м3

б) штукатурка цем.-песч.-1800 кг/м3.

Усредненный вес перегородок

Ориентировочно Р=100кг/м²

 

Переменные нагрузки

Полезная P=150 кПа

Снеговая P=120 кПа

Ветровая Р=23 кПа

 

Таблица 2 – Сбор нагрузок на пустотную плиту сборного перекрытия

Расчетные нагрузки на 1 м плиты при ширине плиты 1,5  м с учетом коэффициента надёжности по предназначению строения ã_n=0,95 (класс ответственности строения II):

— для расчетов по I группе максимальных состояний:;

— для расчетов по II группе предельных состояний:

Расчет по образованию трещин

Произведем анализ первичных убытков в предварительном напряжении, вызванных релаксацией напряжений в арматуре.

 

 

Поскольку , требования  удовлетворены.

Определяю 2-ые издержки подготовительного напряжения.

Испытание образования трещинок в плите исполняем по формулам для проверки надобности расчёта по ширине раскрытия трещинок и выявления варианта расчёта по деструкциям.

 

 

Расчет по деформациям

Истинный расчет прогибов плиты обязан производиться в согласовании с требованиями и произведено в определении прогибов от недолговременного и длительного воздействия нормативных (ã_f = 1,0) нагрузок, а еще учета выгиба плиты при ее подготовительном обжатии. С целью упрощения и, беря во внимание особенность процедур, связанных с вычислением кривизны плиты при всевозможных обликах расчетного загружения, в плане учитывается расплата лишь только главного компонента, а как раз – прогиба от длительного воздействия неизменной и долговременной нагрузок.

Распознаем промежные характеристики, входящие в подневольность , предусматриваемую общепризнанными мерками проектирования.

M = M_l = 65,4 кН∙м

N_tot = P = 255 кН

 

 

Принимаем значение коэффициента упругости ν = 0,15, а значение коэффициента неравномерности напряжений в сжатом бетоне ψ_b = 0,9.

Вычисляем кривизну плиты при продолжительном действии постоянной и длительных нагрузок

 

Вычисляем прогиб от продолжительного действия нагрузки

 

Расчет фундамента

Расчет сборного фундамента

Определение расчетных нагрузок на фундаменты

Расчетные нагрузки на ленточный фундамент (наружная стена, ось А)

Наружная стена здания с подвалом (ось А) испытывает нормативные нагрузки, приложенные в основной комбинации на уровне верхней кромки фундамента:

-временная   Nв=28 кН/м

-постоянная Nп=334 кН/м

Определение классификационных признаков грунтов площадки строительства и их расчетных сопротивлений R₀.

 

Таблица 3 — Исходные данные

 

На основе исходных данных анализа получаем:

1-й слой  – насыпь належавшаяся

2-й слой

Вид – глинистый грунт, так как число пластичности IP=WL-WP=25,1-19,4>1

Разновидность:

— по гранулометрическому составу – песок пылеватый т.к. частиц крупнее 0,1<75%

— по плотности сложения, определяемой через коэффициент пористости:

— песок средней  плотный;

— по степени водонасыщения

— влажные.

Для вычисления расчетного сопротивления R0 при известном коэф. пористости (е), который в данном случае составляет 0,67-, применяется метод интерполяции. Этот метод базируется на данных, представленных в таблице расчетных сопротивлений R0 при значениях коэффициента пористости (IL=0 и IL=1). Начальные параметры извлекаются непосредственно из соответствующей таблицы и далее применяются в процессе интерполяции.

R₀(e=0,67,IL=0,17)=247кПа

Слой 5

Мы осуществляем детальный анализ с целью определения пригодности данного материала для использования в качестве функционального слоя с максимальной возможной шириной (Аф) и при текущей нагрузке (NII) на опруровне 316.

P_II=(N_II/A) + γср·d=378/4,41+20·1,9=123,7 кПа

Основание фундамента, в соответствии с предварительными расчетами, определяется на основе геотехнических данных, учитывая следующие аспекты:

1. Установлено, что предел прочности по определению показателя индекса проникновения (P_II) составляет 123,7 кПа, что существенно ниже допустимого предела в 200 кПа.
2. Оценка гидрогеологических условий показала, что грунтовые воды обнаружены при бурении до глубины 15 метров и достигли отметки кровли II слоя.
3. Для определения площади подошвы фундамента (Aф), удовлетворяющей заданному условию P_II≤R, мы рассматриваем как минимум три различных значения ширины (b) фундамента. Обратим внимание, что площадь подошвы A_ф для ленточного фундамента соответствует его ширине b и должна быть адекватной с учетом заданного ограничения по PII.

1) Неизвестная расчетная нагрузка NфII,i, возникающая вследствие воздействия весовых нагрузок, непосредственно связанных с неспроектированным фундаментом, составляющимся из опорной железобетонной плиты, стен подвала, изготовленных из бетонных блоков, самого бетонного подвала и грунта, используемого для обратной засыпки, и прикладываемых как внутренней, так и внешней консольной нагрузкой к опорной плите, подсчитывается на основе трех различных значений ширины b в соответствии с приближенной формулой:

В соответствии с приведенными параметрами, ширина основания фундамента (обозначаемая как «b») соответствует численно значению площади данной основы. Глубина заложения фундамента (обозначаемая как «d») в данном конкретном контексте составляет 1.9 метра. Усредненное удельное весовое значение материалов, используемых в (обозначаемое как «γcp»), принимается равным 20 килоньютонам на кубический метр (20 кН/м³).

 – коэффициент, принимается равным единице при ширине фундамента b<10 м;

 – меньшая сторона (ширина) подошвы фундамента, м;

— средний расчетный удельный вес грунтов выше уровня подошвы фундамента, в пределах глубины задания фундаментной подушки (d=1,9 м от уровня подошвы фундамента до планировки срезкой или подсыпкой, с установленной начальной высотой фундаментной подушки ФЛ в 0,3 м), оценивается путем усреднения весовых характеристик грунтовых слоев.

 

 

Определяем значение R₁ при b=0 м:

165 кПа

Определяем значение R2 при b=3 м:

230 кПа

Согласно точке пересечения прямой и кривой, предварительное значение требуемой ширины фундамента (обозначаемое как «b«) составляет 1,2 м. В соответствии с каталогом [17], выбрана фундаментная плита с размерами, наиболее близкими к заданной ширине. В данном случае выбрана фундаментная плита ФЛ12.24-3, имеющая ширину «b» равную 2,0 м, длину «l» равную 2,4 м и высоту «h» равную 0,5 м, обладающая третьей несущей способностью (допустимое среднее давление под подошвой до 350 кПа).

Затем производится коррекция значений глубины заложения фундамента (обозначаемой как «d«), среднего удельного веса грунта типа , а также приведенной глубины заложения фундамента (обозначаемой как «d1«). Это обусловлено тем, что высота фундаментной плиты ФЛ12.24-3 составляет 0,5 м, что отличается от предварительно принятой высоты на 0,3 м в предыдущих расчетах (при вычислении  и R), соответственно

 

Определяем новое значение R при ширине 1,2 м.

кПа

Определение осадки

Вычисление ординат эпюры природного давления

Принимаем  эпюру природного давления на отметке поверхности земли равной нулю.

На границе 1 и 2 слоев: ϭ_zg,1 =  16*0,98 = 15,68кПа

Под подошвой: ϭ_zg,0 = 15,68 + 20*1,12 = 38,1кПа

Над грунтовыми водами: ϭ_zg,2 = 38,1+ 20*1,45 = 67,1кПа

На границе 2 и 3 слоев: ϭ_zg,3 = 67,1 + (20-10)/(1+0,69)*1,23 = 74,4кПа

На границе 3 и 4 слоев: ϭ_zg,4 = 74,4 + (20-10)/(1+0,66)*2,75 = 91кПа

На границе 4 и 5 слоев: ϭ_zg,5 = 91 + (20,2-10)/(1+0,67)*3,2 = 110,5кПа

На границе 5 и 6 слоев: ϭ_zg,6 = 110,5 + (21,4-10)/(1+0,55)*5 = 147,3кПа

 

Вычисление ординат вспомогательной эпюры 0,2 σzg,i

 

Вычисление ординат эпюры дополнительного давления σzp,i

Сначала вычисляется верхняя ордината эпюры σ_zp0 непосредственно под подошвой фундамента при z = 0:

σ_zp,0=190,2 кПа

_{σzpo=228,3-38,1=190,2 кПа}

Следует выполнить расчет других значений ординат в соответствии с формулой σzp,i= σzp,0·αi для различных глубин zi, измеряемых от подошвы фундамента. В данном случае, коэффициенты αi принимаются на основе величины η≥10, применительно к ленточным фундаментам.

Для более наглядных вычислений, рекомендуется использовать табличную форму. Для определения нижней границы B.C. сжимаемой толщи Hс, в этой же табл. предоставлены значения 0,2σzg,i.

 

 

Вычисление осадки

В каждом грунтовом слое содержится осадок, формирующийся непосредственно путем совокупной агрегации элементарных слоев, включая полные и неполные элементарные единицы, их сочетание конструирует структурное формирование слоя.

II слой (три элементарных слоя):

=0,43 см

III слой (семь элементарных слоев

S_III=0,0023 м=0,23 см

IV слой (пять элементарных слоев):

S_IV=0,0015 м=0,15 см

V слой (пять элементарных слоев):

S_V=0,00093 м=0,093 см

Суммарная осадка S=0,43см+0,23см+0,15см+0,093см=0,9см<S_пред.=10см

Полученная осадка здания значительно ниже предельного значения осадки, установленного для многоэтажных сооружений (Su=10 см). Следовательно, выполняются условия, предусмотренные в расчете по второму предельному состоянию (s≤sи). Геометрические параметры фундамента, такие как глубина заложения (d=2,1 м) и ширина фундамента (b=1,2 м), могут рассматриваться как адекватные и окончательные.

Однако следует отметить, что данное заключение будет справедливо только в том случае, если осадка внутренней стены здания также не превышает установленного предельного значения 10 см, и при этом соблюдается еще одно важное условие: Δs≤ Δ sпред.

Страницы 1 2 3 4