Проектирование 9-этажного дома (стр. 8 из 24)

В средней части ребер поперечную арматуру располагаем конструктивно с шагом 200 мм.

Проверяем прочность элемента по наклонной полосе между наклонными трещинами по формуле:

где

Условие соблюдается, прочность марша по наклонному сечению обеспечена.

Плиту марша армируют сеткой из стержней диаметром 4¸6 мм., расположенных шагом 100¸300 мм.

Расчет армирования полки

Так как ступени имеют большую жесткость, то армирование марша между косоурами назначаем по конструктивному минимуму

.

Площадь расчетного сечения одной ступени:

Площадь сечения арматуры на l=1 м. длины марша

Принимаем сетку с

с площадью сечения арматуры в поперечном направлении

3. ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ

3.1 Инженерно-геологические условия

Строительная площадка расположена на пологой поверхности. Абсолютные отметки поверхности в пределах площадки 84,2

85,8 м.

Геолого литологическое строение площадки представлено на инженерно-геологических разрезах. В пределах разведанной глубины, выделяются следующие слои по глубинам от поверхности:

1) 0,0 – 0,9…1,2 м – насыпные грунты: суглинки желто-бурые с примесью строительного мусора тугопластичной консистенции;

2) 0,9…1,2 – 3,7 м – 4,5 м – суглинки лессовидные делювиальные, макропористые в основном тугопластичной консистенции, с включениями карбоната и гипса;

3) 3,7 м … 4,5 м – суглинки лессовидные, мягкопластичные, макропористые, сильно сжимаемые, слабые, мягкопластичной консистенции;

4) - суглинки лессовидные, делювиальные бурые, плотной полутвердой консистенции.

Грунтовые воды встречены на глубине 12,7 – 15,1 м, средняя скорость общего подъема УГВ составляет 30см/год, сезонные колебания уровня составляют 0,5 > 0,1 м.

3.2 Физико-механические свойства грунтов

На основании анализа геолого-литологического строения и лабораторных данных выделены четыре инженерно-геологических элемента. Ниже приводятся их инженерно-геологическое описание, также нормативные и расчетные характеристики (таблица 3.1.)

- слой ИГЭ – 1 – насыпные грунты толщиной от 0,9 м до 1,2м;

- слой ИГЭ – 2 – (толщиной от 2 м до 3,6 м, расположенного под подошвой насыпных грунтов) – лессовидные, макропористые, желто-бурые суглинки с плотностью сухого грунта – 1,36 г/см³ – 1,45 г/см³;

- слой ИГЭ – 3 (толщиной от 1,8 м до 2,2 м), желто-бурые лессовидные, мягкопластичные, макропористые, сильно сжимаемые, слабые суглинки;

- слой ИГЭ – 4 (с глубины 5 – 6м распространен на всю разведанную глубину, т.е. до 18 м от поверхности) – красно-бурые, низко пористые, полутвердые, непросадочные суглинки.

3.3 Выбор типа фундаментов

Проанализировав инженерно-геологические условия и физико-механические свойства грунтов, к расчету принимаем два типа конкурирующих фундаментов:

- ленточные монолитные железобетонные фундаменты;

- свайные фундаменты, устраиваемые из висячих забивных железобетонных свай и монолитного железобетонного ростверка.

3.4 Сбор нагрузок и определение расчетных усилий, действующих на фундаменты

Фундаменты условно принимаем центрально нагруженными. Сбор нагрузок на рассчитываемые фундаменты производим в табличной форме.

Сбор нагрузок на фундамент Ф-1

Нагрузки собираем с грузовой площади S = 6 м²

Вид нагрузки	Расчетная нагруз-	Коэф-т	Расчетная нагруз-
ка N', кН/м	надежности	ка N", кН/м
1. Кирпичная стена	126,97	1,1	139,67
2. Перекрытия 9шт
- ж/б плита 3,0 кН/м2	18,0	1,1	19,8
- тепло- звукоизоля-
ция из керамзита
0,135 кН/м2	0,81	1,3	1,053
- слой цементного
раствора 0,36 кН/м2	2,16	1,3	2,808
- паркет 0,12 кН/м2	0,72	1,1	0,792
Итого от перекрытия	206,73	220,08
3. Кровля (включая
плиту покрытия)	23,56	1,2	28,27
4. Снеговая	2,94	1,4	4,12
5. Полезная нагрузка
1,5 кН/м2 9	81	1,2	97,2
Итого на 1	погонный метр	фундамента
441,20	489,34

Сбор нагрузок на фундамент Ф-2

Нагрузки собираем с грузовой площади S = 3м²

Вид нагрузки	Расчетная нагруз-	Коэф-т	Расчетная нагруз-
ка N', кН/м	надежности	ка N", кН/м
1. Кирпичная стена	126,97	1,1	139,67
2. Перекрытия 9шт
- ж/б плита 3,0 кН/м2	9	1,1	9,9
- тепло- звукоизоля-
ция из керамзита
0,135 кН/м2	0,41	1,3	0,53
- слой цементного
раствора 0,36 кН/м2	1,08	1,3	1,404
- паркет 0,12 кН/м2	0,36	1,1	0,396
Итого от перекрытия	137,82	151,9
3. Кровля (включая
плиту покрытия)	11,78	1,2	14,14
4. Снеговая	1,47	1,4	2,06
5. Полезная нагрузка
1,5 кН/м2 9	40,5	1,2	48,6
Итого на 1	погонный метр	фундамента
318,54	356,37

Сбор нагрузок на фундамент Ф-3

Нагрузки собираем с грузовой площади S = 3м²

Вид нагрузки	Расчетная нагруз-	Коэф-т	Расчетная нагруз-
ка N', кН/м	надежности	ка N", кН/м
1. Кирпичная стена	181,76	1,1	199,94
2. Перекрытия 10шт
- ж/б плита 9шт
3,0 кН/м2	10,8	1,1	11,88
- тепло- звукоизоля-
ция из керамзита
0,135 кН/м2	0,49	1,3	0,637
- слой цементного
раствора 0,36 кН/м2	1,30	1,3	1,69
- паркет 0,12 кН/м2	0,43	1,1	0,47
- ж/б плита 1шт
3,0 кН/м2	10,8	1,1	11,88
- слой мозаичного
бетона, h = 0,8 м	7,2	1,3	9,36
Итого от перекрытия	135,18	153,33
3. Кровля (включая
плиту покрытия)	14,14	1,2	16,97
4. Снеговая	1,76	1,4	2,46
5. Полезная нагрузка
1,5 кН/м2 10	54	1,2	64,8
Итого на 1	погонный метр	фундамента
386,84	437,50

3.5 Расчет ленточных фундаментов

3.5.1 Выбор глубины заложения фундаментов

Глубина заложения фундаментов должна приниматься с учетом:

- назначения и конструктивных особенностей проектируемого сооружения нагрузок и воздействий на его фундаменты;

- глубины заложения фундаментов примыкающих сооружений, а также глубины прокладки инженерных коммуникаций;

- существующего и проектируемого рельефа застраиваемой территории;

- инженерно-геологических условий площадки строительства (физико-механических свойств грунтов, характера напластований, наличия слоев, склонных к скольжению и пр.);

- гидрогеологических условий площадки и возможных их изменений в процессе строительства и эксплуатации сооружения);

- глубины сезонного промерзания.

Для фундаментов Ф-1, Ф-2, Ф-3 глубину заложения принимаем из конструктивных соображений, т.е. учитывая, что здание имеет подвал, высота которого составляет м. Глубину заложения принимаем d = 2,89 м, что на 0,5 м ниже отметки пола подвала. Несущим слоем грунта соответственно будет ИГЭ-2.

3.5.2 Расчет ленточного фундамента Ф-1

Определение основных размеров фундамента

Предварительную ширину фундамента определяем из уравнения:

,

где коэффициенты определяются по формулам:

где

- коэффициенты условий работы, принимаемые по таблице

k- коэффициент принимаемый равным 1, если прочностные характеристики грунта

и С, определены непосредственными испытаниями;

- коэффициент принимаемый по таблице [ ];

-расчетное значение удельного веса грунта, залегающего ниже подошвы фундамента.

где М_q – коэффициент, принимаемый по таблице [ ];

- расчетное значение удельного веса грунта, залегающего выше подошвы фундамента;

d₁ – глубина заложения фундамента;

M_c – коэффициент принимаемый по таблице [ ];

C_II - расчетное значение удельного сцепления грунта залегающего непосредственно под подошвой фундамента;