Разработка проекта 70-ти квартирного жилого дома

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

1.3.1 Фундаменты

1.3.2 Стены и перегородки

1.3.3 Перекрытия

1.3.4 Окна

1.3.5 Двери

1.3.6 Кровля

1.3.7 Водоотвод

1.3.8 Лестница

1.3.9 Крыльцо и пандус

1.4 Наружная и внутренняя отделка

1.4.1 Наружная отделка

1.4.2 Внутренняя отделка

1.4.3 Полы

1.5 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

1.5.1 Теплотехнический расчет наружной стены

1.5.2 Теплотехнический расчет чердачного перекрытия

1.6 Инженерное оборудование

1.6.1 Водоснабжение

1.6.2 Водоотведение

1.6.3 Дождевая канализация

1.6.4 Дренаж

1.6.5 Отопление

1.6.6 Вентиляция

1.6.7 Газоснабжение

1.6.8 Электроснабжение

1.6.9 Слаботочные сети

1.7 Генплан и благоустройство территории

2. Расчетно-конструктивный раздел

2.1 Инженерно-геологические условия строительной площадки

2.2 Выбор типа фундамента и определение глубины заложения

2.3 Расчет свайного фундамента

2.3.1 Сбор нагрузки по сечению 1-1

2.3.2 Расчет сваи

2.3.3 Конструирование ростверка

2.3.4 Расчет ростверка по сечению 1-1

2.3.5 Расчет осадки свайного фундамента

3. Технологический раздел

3.1 Область применения

3.2 Технология и организация выполнения работ

3.2.1 Каменные работы

3.2.2 Устройство кирпичной кладки в зимних условиях

3.2.3 Монтажные работы

3.2.4 Выбор монтажного крана

3.2.5 Схема производства работ

3.3 Требования к качеству и приемке работ

3.3.1 Требования к качеству каменных работ

3.3.2 Требования к качеству монтажных работ

3.3.3 Требования к качеству теплоизоляционных работ

3.4 Материально-технические ресурсы

3.5 Калькуляция затрат труда и времени работы машин

3.6 График производства работ

3.7 Техника безопасности

3.7.1 Каменные работы

3.7.2 Монтажные работы

3.8 Технико-экономические показатели

4. Организационный раздел

4.1 Общие данные

4.1.1 Характеристика условий строительства

4.1.2 Природно-климатические условия строительства

4.2 Описание методов выполнения основных СМР с указаниями по технике безопасности

4.2.1 Подготовительный и основной периоды строительства

4.2.2 Земляные работы

4.2.3 Устройство фундаментов

4.2.4 Монтаж здания

4.2.5 Отделочные работы

4.2.6 Перечень актов на скрытые работы

4.2.7 Транспортные работы

4.2.8 Указания по охране труда

4.3 Описание сетевого графика

4.4 Стройгенплан объекта

4.4 Расчет численности персонала строительства

4.5 Обоснование потребности и выбор типов временных зданий и сооружений

4.6 Расчет потребности в воде и определение диаметра труб временного водопровода

4.7 Расчет потребности в электроэнергии

4.8 Расчет потребности в сжатом воздухе и определение сечения разводящих трубопроводов

4.9 Определение потребности в кислороде

4.10 Расчет потребности в тепле

4.11 Расчет потребности в транспортных средствах

4.12 Расчет потребности в складских помещениях

4.13 Технико-экономические показатели проекта производства работ

5. Экономический раздел

6. Экологический раздел

6.1 Основные экологические требования при проектировании, строительстве, эксплуатации жилых зданий.

6.1.1 Экологические требования при проектировании жилых зданий

6.1.2 Требования при строительстве жилых зданий

6.1.3 Требования при эксплуатации жилых зданий

7. Безопасность проекта

7.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов при организации кровельных работ

7.2 Меры по обеспечению безопасных и здоровых условия труда при организации кровельных работ

7.3 Расчёт устойчивости башенного крана КБ-403б

7.3.1 Расчет грузовой устойчивости башенного крана:

7.3.2 Расчет собственной устойчивости башенного крана

7.4 Меры пожарной безопасности при эксплуатации здания

Заключение

Список использованных источников

Введение

Разрабатывается проект 70-ти квартирного жилого дома. Здание прекрасно вписывается во внешний архитектурный облик уже возведенных сооружений. Архитектурно-планировочные решения приняты в соответствии с требованиями строительных норм и правил.

В проекте представлены следующие основные разделы: архитектурно-конструктивный, расчетно-конструктивный, технологический, организационный, экономический, экологический, охраны труда и техники безопасности. Графическая часть состоит из 9 листов, в том числе: генплан, фасады здания, план этажей и экспликация помещений, разрезы, узлы, схема расположения элементов перекрытий и покрытий, план кровли, схема расположения элементов фундаментов, сетевой график с календаризацией и оптимизацией, стройгенплан, технологическая карта.

Проектируемый объект представляет собой 10-ти этажный 70-ти квартирный жилой дом с размерами в крайних осях 31,23м х 17,2м.

здание строительный фундамент конструкция

1. Архитектурно-конструктивный раздел

1.1 Общие данные

Данный проект разработан в соответствии с заданием на проект, согласно действующих норм и правил.

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

Класс ответственности здания - I.

Климатический район II B.

Расчетная наружная температура воздуха наиболее холодной пятидневки согласно [1]: -32⁰

Степень огнестойкости здания - I [2]

Класс конструктивной пожарной опасности здания С0 [2]

1.2 Объемно-планировочное решение здания

Проект 70-ти квартирного жилого дома по ул. Некрасовский переулок в г. Вологда представляет собой 10-ти этажное кирпичное здание с чердачным этажом и неотапливаемым подвалом (техподпольем), прямоугольной формы в плане с продольными и поперечными несущими стенами. Объемно-планировочные решения приняты с учетом требований [3].

Здание имеет размеры:

- 31,23м х 17,2м м в крайних осях;

- высота здания 33,9 метров.

Высота типового этажа здания составляет 2,8м, высота подвального этажа (техподполья) - 2,15м, высота чердачного этажа в свету - 1,792м.

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

В здании запроектировано 70 квартир, расположенных на 1-10 этажах здания. На первом этаже находятся: 4 однокомнатные и 3 двухкомнатные квартиры, на типовом: 4- однокомнатные, 2 - двухкомнатные, 1 - трехкомнатная квартира. Общей площадь квартир 3302,17 мІ. Высота жилых комнат в свету 2,535 м. Все квартиры обеспечены выходами на лоджию.

Для сообщения между этажами предусмотрена лестничная клетка и лифт. Вход в квартиры осуществляется из коридора. Выход из лестничных клеток выполнен в коридор.

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

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

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 по требованию [2]. Материалы отделки стен, полов, потолков на путях эвакуации приняты на основании [2].

1.3 Конструктивное решение здания

Жилой 70-ти квартирный дом с продольными и поперечными несущими каменными стенами, 10-ти этажный с чердачным этажом и неотапливаемым подвалом (техподпольем).

Пространственная жесткость и устойчивость здания обеспечивается сопряжением наружных стен с внутренними, с настилами перекрытия, опирающимися на эти стены и крепящимися к ним с помощью арматурных анкеров. Швы между настилами замоноличиваются раствором, поэтому в совокупности конструкция этажного перекрытия образуется жесткий горизонтальный диск, что обеспечивает пространственную жесткость здания.

1.3.1 Фундаменты

В проектируемом здании приняты фундаменты из буронабивных висячих свай. Сваи расположены в два и три ряда, в шахматном порядке, шаг свай принят различный, в зависимости от действующей на фундамент нагрузки. Сваи объединены монолитным ростверком, высотой 0,5м из тяжелого бетона класса В15. Под ростверк выполнена подбетонка толщиной 0,1м из бетона класса В7,5. Для армирования ростверка применяется арматура класса А400 и А240.

По ростверку укладываются фундаментные блоки, принятые по ГОСТ 13579-78 [6], 12-ти типоразмеров и индивидуальные блоки - 3-х типоразмеров. Кладку блоков выполняют на цементном растворе марки М100, с перевязкой вертикальных швов. Швы и пазы между блоками заполняются раствором на всю толщину стены и высоту шва. Толщина вертикальных и горизонтальных швов принимается не более 20 мм. Монолитные участки в стенах подвала выполнены из бетона класса В12,5.

Расчет фундамента выполнен в соответствии с требованиями [7], [8].

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

Вертикальная гидроизоляция стен подвала, соприкасающихся с грунтом, выполняется путем окраски горячим битумом за 2 раза. Горизонтальная гидроизоляция выполнена из 2-х слоев гидроизола на битумной мастике по всему периметру наружных и внутренних стен в уровне пола первого этажа на отметке -0.320 и ниже уровня пола подвала на отметке -2,740

Для отвода поверхностных вод по периметру здания устраивается афальто-бетонная отмостка шириной 1 м по гравийно-песчаному основанию толщиной 150мм. Вокруг здания устроен пристенный дренаж.

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

1.3.2 Стены и перегородки

Конструкция наружной стены представляет собой кладку толщиной 770мм, внутренняя верста которой выполняется из пустотелого керамического кирпича марки КР-р-пу 250х120х65/1НФ/150/1,4/50 ГОСТ 530-2012 [9] на цементно-песчаном растворе марки М150, наружная верста кладки выполняется из лицевого силикатного кирпича марки СУЛ 150/35 ГОСТ 379-2015 [10] на цементно-песчаном растворе марки М150. В качестве утеплителя используется пенополистирол марки ПСБс-50 ГОСТ 15588-2014 [11] толщиной 120 мм, который укладывается между наружной и внутренней верстой стены и крепится при помощи гибких связей, устанавливаемых с шагом 600 мм в плане и через 300 мм по высоте. Внутренний и наружный слои стены связываются между собой парапетными плитами. Стены армируются кладочными сварными сетками, которые укладываются в растворе горизонтальных рядов, через шесть рядов по высоте. Сетки изготавливаются из низкоуглеродистой проволоки В500 диаметром 4,0 мм. В трех верхних рядах кладки под опорной частью перемычек, прогонов, опорных ребер лестничных площадок уложить сетки из В500 с ячейками 50х50 мм.

Толщина внутренних стен равна 640 мм (для пропуска вентиляционных каналов) и 380 мм. Стены выполнены из пустотелого керамического кирпича марки КР-р-пу 250х120х65/1НФ/150/1,4/50 ГОСТ 530-2012 [9].

Изнутри наружные и внутренние стены оштукатуриваются цементно-песчаным раствором толщиной 20 мм

Внутриквартирные перегородки - одинарные, толщиной 120 мм, полнотелого керамического кирпича марки КР-р-по 250х120х65/1НФ/75/2,0/50 ГОСТ 530-2012 [9] на цементно-песчаном растворе М50 с прокладкой в горизонтальных швах арматуры 2 Ш6A240 через 5 рядов кладки. Межквартирные перегородки толщиной 250 мм выполнять армокирпичными (Ш6 А240 через 3 ряд кладки) из 2х слоев кирпича по 65 мм, раскрепленными кирпичными диафрагмами через 1,0 м на растворе марки 50 с заполнением зазора между ними пенополистирольными плитами. Для связи кирпичных перегородок со стенами предусмотреть выпуски арматуры 2Ш 6A240 длиной 500 мм. Кирпичные перегородки в процессе возведения не доводить на 20-30 мм до несущих конструкций перекрытия. Зазоры заполнить упругим материалом. Швы кладки армокаменных конструкций должны иметь толщину превышающую диаметр арматуры не мене чем на 4 мм. Поверхность перегородок оштукатуривается на всю высоту и облицовывается керамической плиткой на высоту 1,5 м (в ванной комнате и в санузлах).

В местах прохождения вентиляционных каналов во внутренних стенах укладываются сетки из проволоки 3 Вр 500 с ячейками 50х50 мм через 3 ряда кладки. В 3 верхних рядах под перекрытиями укладываются в каждом ряду.

1.3.3 Перекрытия

В проектируемом здании приняты сборные перекрытия из железобетонных многопустотных плит по следующим сериям:

- по серии 1.141-1 вып.64 - 13-и типоразмеров,

- по серии 1.141-1вып.60 - 12-и типоразмеров,

- по серии 1.090.1-1/88 в.5-1 - 2-ух типоразмера,

Плиты перекрытий укладываются на несущие стены по выровненному слою цементно-песчаного раствора марки М100. Швы между плитами заполняются цементным раствором той же марки. Для обеспечения пространственной жесткости плиты перекрытия крепят к стенам при помощи анкеров по серии 2.240-1 вып.6, 2-ух типоразмеров. Крепление осуществляется путем сварки анкеров с монтажными петлями настила с последующим отгибанием петель. Все металлические части соединения впоследствии покрываются цементно-песчаным раствором толщиной 30 мм. Торцы плит по периметру здания утепляются пенополистиролом, толщиной 50 мм.

Необходимые отверстия в панелях для пропусков сетей и сантехнического оборудования просверлены по месту, не нарушая несущих ребер с последующей заделкой их цементным раствором марки М100.

Минимальное опирание панелей при длине до 3 м не менее 70 мм, при длине более 3 м не менее 90 мм, более 6 м, не менее 120 мм. В местах прохождения вент каналов в кирпичных стенах опирание плит должно быть не более 120 мм.

Над техподпольем и 10-тым этажом выполнено утепленное перекрытие. Для утепления используются плиты ПСБ-с 35 ГОСТ 15588-2014 [11] толщиной 50 и 80 соответственно.

1.3.4 Окна

В здании приняты деревянные оконные блоки с двухкамерным стеклопакетом по ГОСТ 11214-2003 [12].

Коробки в стенах укрепляют ершами в швах кладки, которые забивают в специально устанавливаемые деревянные антисептированные пробки. Зазор между коробкой и стеной тщательно заполняется монтажной пеной. Коробку покрывают антисептиком и по периметру обкладывают слоем рубероида. Откосы внутри оштукатуривают.

1.3.5 Двери

Двери служат для сообщения между помещениями. В здании приняты внутренние дверные блоки по ГОСТ 6629-88 [13], типоразмеров 10, двери входные в квартиры и наружные - по ГОСТ 24698-81 [14], для выхода на лоджии - балконные двери по ГОСТ 11214-2003 [12].

Дверные блоки состоят из дверных коробок и дверного полотна. Дверные коробки имеют четверти глубиной 15 мм, для навески полотен, ширина которых соответствует толщине полотна. Дверные коробки в проемах каменных стен, крепятся гвоздями или ершами, забиваемыми в специально устанавливаемые в конструкции проемов антисептированные деревянные пробки. В перегородках зазор между коробкой и конструкцией ограждения закрывают наличникам.

В подвале приняты технические двери по серии 1.036.2-3.02.

1.3.6 Кровля

В здании принята плоская рулонная кровля с уклоном 0,015. Плиты покрытия приняты железобетонные многопустотные, толщиной 220мм.

Для утепления кровли применяется пенополистирол ПСБс-35 ГОСТ 15588-2014 [11], толщиной 160 (2х80) мм, который укладывается в 2 слоя. Для разуклонки используется керамзитовый гравий, по которому выполняется цементно-песчаная стяжка. В качестве кровельного материала используется Линокром ТУ 5774-002-13157915-2002 общей толщиной 6мм (2х3мм). Укладка линокрома производится в два слоя наплавлением. Полотна укладываются внахлестку.

Конструкция парапета покрывается сверху оцинкованной сталью.

1.3.7 Водоотвод

В здании запроектирован внутренний организованный водоотвод с уклоном кровли в середину здания, где располагаются водоприемные воронки со стояками, выходящими в ливневую канализацию. Примыкание кровли к воронке показано на листе 4 графической части.

Конструкция парапета покрывается сверху оцинкованной сталью.

1.3.8 Лестница

Для сообщения между этажами запроектирована двухмаршевая железобетонная лестница, состоящая из маршей и площадок по серии 1.151.1-6.1 10000. Уклон лестницы 1:1,75. Ширина ступеней в марше равна 300мм, высота 150мм. Ширина этажных и междуэтажных площадок равна 1515мм.

Лестничное ограждение принято по серии 1.100.2-5 высотой 900мм с деревянным поручнем. После установки, ограждения и поручни, окрашиваются масляной краской.

Разрез лестничной клетки представлен на листе 4 графической части.

1.3.9 Крыльцо и пандус

Крыльцо выполнено из бетонных ступеней, укладываемых по кирпичной кладке и железобетонной плиты. По краям устанавливается ограждение высотой 0,9м.

Для удобства проживания маломобильных групп населения при входе в здание запроектирован пандус по СП 59.13330.2012 [15] с уклоном 1:20. По краям пандуса установлено ограждение.

1.4 Наружная и внутренняя отделка

1.4.1 Наружная отделка

Наружные стены здания облицовываются силикатным кирпичом марки СУЛ 150/35 ГОСТ 379-2015 [10] размерами 250Х120Х88 двух оттенков: серого и абрикос.

Цокольная часть фасада здания оштукатуривается цементно-песчаным раствором марки М5, морозостойкостью не ниже F 100. Затем окрашивается фасадной краской с цветом 4964 (каталог Tikkurila "Тиккурила Фасад»)

1.4.2 Внутренняя отделка

Таблица 1.1 - Ведомость отделки помещений

Наименование помещения	Потолок	Стены и перегородки	Примечание
	Площадь,м2	Вид отделки	Площадь,м2	Вид отделки
1	2	3	4	5	6
Жилые комнаты, спальни, прихожие, внутриквартирные коридоры	3919,04	Шпаклевание поверхности, окрашивание белой водоэмульсионной краской за 2 раза.	792,6	Оштукатуривание цементно-песчаным раствором, шпаклевание, затирка, оклейка обоями светлых тонов	Отделка на всю высоту
Кухни			90,5	Оштукатуривание цементно-песчаным раствором, шпаклевание, затирка, оклейка обоями светлых тонов	Отделка на всю высоту
Санитарные узлы, ванные комнаты			1640,1	Оштукатуривание цементно-песчаным раствором, шпаклевание, затирка, облицовка керамической плиткой на высоту 1,5м, выше - окраска белой водоэмульсионной краской за 2 раза
Межквартирные коридоры, лестничные клетки, промежуточные площадки, тамбура			447,15	Оштукатуривание цементно-песчаным раствором, шпаклевание, затирка, окраска водоэмульсионной краской салатового оттенка за 2 раза на высоту 1,5м

1.4.3 Полы

Тип и конструкцию пола определяют исходя из назначения помещения, и предъявляемым требованиям к полам.

В зависимости от назначения помещений используются следующие конструкции полов:

Экспликация полов представлена в графической части (лист № 2).

1.5 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

1.5.1 Теплотехнический расчет наружной стены

Принятые конструкции здания, по своим теплотехническим характеристикам, удовлетворяют требованиям [16].

Выбор теплозащитных свойств ограждающих конструкций, согласно нормируемым значениям ее элементов, выполнен в соответствии с [16].

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-песчаный раствор:

2-й слой - кладка из пустотелого керамического кирпича марки КР-р-пу 250х120х65/1НФ/150/1,4/50 ГОСТ 530-2012 [9] на цементно-песчаном растворе:

3-й слой - утеплитель пенополистирол ПСБ-с 50 ГОС Т 15588-2014 [11]

4-й слой - кладка из силикатного кирпича СУЛ-150/35 ГОСТ 379-2015 [10]

Рис. 1.1 Сечение наружной стены

В ходе расчета определяется нормируемое значение теплопередаче R₀^тр (минимально допустимое) и сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции с однородными слоями R_req.

Должно выполняться условие R₀^тр < R_req.

R₀^тр исходя из условий энергосбережения определяют с учетом градусо-сутки отопительного периода:

D=, ⁰С·сут

где t- расчетная температура внутреннего воздуха, ;

t- средняя температура, , периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 [16] ;

z- продолжительность, сут, периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 [16].

Для г. Вологды:

t_ht= -4,1 ⁰С;

z_ht= 231 сут.;

D = (t_int - t_ht)·z_ht = (20 - (-4,1))·231=5494.8 ⁰С·сут..

Нормируемое значение сопротивления теплопередаче:

, м²*/Вт

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

a, b -- коэффициенты, значения которых следует принимать по данным таблицы 3 [16] 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:

R_reg=R_si+R_k+R_se, м²*/Вт

R_sе=,

где б_ext - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающих конструкций для условий холодного периода, Вт/(м²·⁰С), принимаемые по табл.8 [16], б_ext= 23 Вт/(м²·⁰С);

R_k - термическое сопротивление ограждающей конструкции (м²·⁰С) / Вт, определяемое по ф.7 [16].

R_k='

Таким образом, по показателю сопротивления теплопередаче данная конструкция удовлетворяет требованиям [16].

1.5.2 Теплотехнический расчет чердачного перекрытия

Теплотехнический расчёт ограждающей конструкции выполнен по [16], [18], [19], в программе ТеРеМОК 0.8.5 / 0118 © 2005--2016 Дмитрий Чигинский.

Проверить конструкцию перекрытия чердачного с кровлей из рулонных материалов в жилом здании, расположенном в городе Вологда (зона влажности -- нормальная).

Расчетная температурой наружного воздуха в холодный период года, t_ext = -32 °С;

Расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, t_int = 5 °С;

Средняя температура наружного воздуха отопительного периода, t_ht = -4.1 °С;

Продолжительность отопительного периода, z_ht = 231 сут.;

Нормальный влажностный режим помещения и условия эксплуатации ограждающих конструкций -- Б.

Коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, n = 0.9;

Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, б_ext = 12 Вт/(мІ·°С);

Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, бint = 8.7 Вт/(мІ·°С);

Нормируемый температурный перепад, Дtn = 3 °С;

Нормируемое значение сопротивления теплопередаче, Rreq=1,276 мІ·°С/Вт.

Таблица 1.2 Характеристики материалов чердачного перекрытия

№	Наименование	Плотность, кг/м3	л, Вт/(м·єC)	t, мм
1	2	3	4	5
1	Железобетон (ГОСТ 26633)	2500	2,04	220
2	Пенополистирол (ГОСТ 15588-2014)	40	0,05	160
3	Раствор цементно-песчаный	40	0,93	30

Суммарная толщина конструкции, ?t = 410 мм;

Фактическое сопротивление теплопередаче, Rфакт = 3,538 (мІ·°С)/Вт;

Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции достаточно.

1.6 Инженерное оборудование

В проектируемом здании инженерные системы запроектированы в соответствии с требованиями безопасности, содержащихся в нормативных документах в ГОСТ.

1.6.1 Водоснабжение

Горячее и холодное водоснабжение здания предусмотрено от городской сети. В подвале здания расположен водомерный узел. Система трубопроводов здания выполнена из пластиковых труб, которые более долговечны. Водопотребление проектируемого дома определено в соответствии со [20]. За точку подключения принимается ранее запроектированный колодец. Проектом принята объединенная система хозяйственно-питьевого и противопожарного назначения.

1.6.2 Водоотведение

Сброс стоков запроектирован в существующую канализационную сеть. Сеть монтируется из асбестоцементных труб Ш 150 мм. На сети располагаются смотровые колодцы из железобетонных колец Ш 1,0 м. Раковины, унитазы, ванны изготовлены фирмой. Запорная арматура, краны, смесители изготовлены фирмой VITRA.

1.6.3 Дождевая канализация

Для отвода стоков с кровли здания и дренажных вод, запроектирована дождевая канализация. Сброс стоков запроектирован в существующий колодец дождевой канализации. Сеть прокладывается из асбестоцементных напорных труб Ш 200 мм.

1.6.4 Дренаж

Для защиты помещений подвала от затопления грунтовыми водами проектом предусмотрен пристенный дренаж вокруг здания.

Дренажные трубы прокладываются из дренажных асбестоцементных труб Ш 150 мм с укладкой ниже пола подвала. Вокруг дренажа устраивается 3-х слойная обсыпка из песка и гравия. Выпуск дренажа осуществляется в существующую дождевую канализацию.

1.6.5 Отопление

Система отопления здания рассчитана на температуру наружного воздуха -32 С, внутреннего воздуха - в зависимости от назначения помещений. Отопление здания осуществляется от городской сети. В качестве нагревательных приборов в здании применены радиаторы из легких сплавов. Система отопления здания - центральная.

1.6.6 Вентиляция

Вентиляция жилых помещений запроектирована естественная с притоком воздуха через форточки.

Вытяжка из помещений кухонь, ванных комнат, уборных и совмещенных санузлов осуществляется через внутристенные вентиляционные кирпичные каналы с решетками, расположенные во внутренних стенах.

1.6.7 Газоснабжение

Подключение проектируемого газопровода осуществляется от существующей сети. Глубина заложения подземного газопровода составляет 1,6-2,0 м от поверхности земли.

Охранная зона газопровода - по 2 метра с каждой стороны газопровода.

Вводы в здание предусмотрены непосредственно в помещения, где установлено газовое оборудование.

Внутренний газопровод разработан для установки газовых плит ПГ4.

Газовые вводы приняты от настенного газопровода непосредственно в помещения кухонь.

Трубы выполняются из стальных труб по ГОСТ 3262-75* [21]

1.6.8 Электроснабжение

Электроснабжение осуществляется от внешних сетей, напряжением 220В, 380В. Энергоснабжение выполняется от дворовой подстанции.

1.6.9 Слаботочные сети

Проектом предусмотрены: телефонизация, пожарная автоматическая сигнализация. Извещение происходит через шумовое и световое предупреждение.

1.7 Генплан и благоустройство территории

Генеральный план выполнен в соответствии с основными требованиями норм и правил проектирования гражданских объектов и привязан к местным геологическим и топографическим условиям района застройки, а также к существующим сооружениям.

Участок строительства находится в городе Вологда. Внешний вид и расположение здания удовлетворяет требованиям городской застройки. Главным фасадом здание обращено на юг, что наиболее благоприятно в отношении господствующих ветров и обеспечения оптимальной инсоляции.

Планировочные отметки проектируемого здания определены с учетом рельефа местности и в увязке с инженерно-геодезическими отметками. Для обеспечения необходимых санитарно-гигиенических условий на площадке намечен комплекс мероприятий по благоустройству и озеленению.

Комплекс работ по благоустройству территории предусматривает устройство въезда к зданию с асфальтобетонным покрытием, выходящего на главную внутриквартальную дорогу и на тротуар, озеленение участка, устройство тропинок для сообщения расположенных на участке площадок.

Существующие зеленые насаждения подлежат по возможности сохранению, заменяются экземпляры кустарников, имеющие недекоративный вид (изросшие, порослевые). Осуществляется посадка кустарников у проектируемых площадок. Предусматриваются работы по устройству газонного покрытия. Подсыпка растительной земли на газоны осуществляется вручную.

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

Между тротуаром и главной дорогой расположена линия зеленых насаждений. Озеленение участка включает в себя групповые и рядовые посадки деревьев и кустарников, клумбы, газоны. Так же на участке расположены: автостоянка шириной 5м, детская и хозяйственная площадки, место для сбора мусора.

2. Расчетно-конструктивный раздел

2.1 Инженерно-геологические условия строительной площадки

Проектируемый жилой дом в г. Вологда является десятиэтажным, имеет многослойные кирпичные стены, железобетонные перекрытия, подвал и чердак.

По данным инженерно-геологических изысканий подземные воды обнаружены на глубине 1,6 м от поверхности земли, что соответствует абсолютной отметке 113,30. Воды неагрессивны к бетону марки W4 по водонепроницаемости и к железобетонным конструкциям, среднеагрессивны к металлическим конструкциям. Нормативная глубина промерзания - 150 см. Грунты относятся к сильнопучинистым. Топографический план, геологический разрез см. рисунки 2.1 и 2.2. В толще грунты обнаружены тиксотропные грунты, которые не могут служить надежным основанием (2 и 3 слои).

Рисунок 2.1 - Топографический план



Рисунок 2.2 - Геологический разрез



Рисунок 2.3 - Условные обозначения

Грунтовые условия:

Грунт №1 - насыпной грунт (l=1,2 м, г=20 кН/м³)

Грунт №2 - суглинок бурый мягкопластичный тиксотропный (l=1,1 м, J_l =0,76, J_р=0,08, г=21 кН/м³, ц=19⁰, с=25 кПа, Е=17 МПа)

Грунт №3 - супесь пластичная, тиксотропная (l=1,0 м, J_l =0,53, J_р=0,07, г=19 кН/м³, ц=24⁰, с=14 кПа, Е=18 МПа)

Грунт №2а - суглинок бурый мягкопластичный тиксотропный (l=1,2 м, J_l=0,76, J_р=0,08, г=21 кН/м³, ц=19⁰, с=25 кПа, Е=17 МПа)

Грунт №4 - суглинок ленточный мягкопластичный (l=1,8 м, J_l =0,57, J_р=0,135, г=18,2 кН/м³, ц=16⁰, с=16,8 кПа, Е=8,8 МПа)

Грунт №5 - супесь пластичная с растительными остатками (l=3,3 м, J_l =0,44, J_р=0,07, г=19,6 кН/м³, ц=23⁰, с=12,6 кПа, Е=14,8 МПа)

Грунт №6 - суглинок тугопластичный с включением растительных остатков (l=0,8 м, J_l =0,5, J_р=0,15, г=21,2 кН/м³, ц=22⁰, с=28 кПа, Е=19 МПа)

Грунт №7 - супесь пластичная с растительными остатками (l=3,0 м, J_l =0,44, J_р=0,07, г=19,6 кН/м³, ц=23⁰, с=12,6 кПа, Е=14,8 МПа)

Грунт №8 - суглинок тугопластичный (J_l =0,45, J_р=0,13, г=19,12 кН/м³, ц=21,2⁰, с=24 кПа, Е=15 МПа)

2.2 Выбор типа фундамента и определение глубины заложения

При проектировании оснований и фундаментов необходимо учитывать следующие положения:

-обеспечение прочности и эксплуатационных требований зданий и сооружений (общие и неравномерные деформации сооружения не должны превышать допустимые);

-максимальное использование прочности материала фундаментов;

-максимальное использование прочностных и деформационных свойств грунтов;

-достижение минимальной стоимости, материалоемкости и трудоемкости.

Выбор типа оснований или конструктивных решений фундаментов выполняется на основании сравнений технико-экономических показателей, получаемых с помощью вариантного проектирования.

К техническим показателям относятся тип оснований и конструкции фундаментов, расчетные данные о деформируемости и прочности грунтов основания (ожидаемые осадки, перемещения, крены и т.п.), данные об использовании прочности материала фундамента, материалоемкость.

Рассмотрим два типа фундамента для проектируемого здания.

Ленточный фундамент.

Заглубленный ленточный фундамент является более прочным и устойчивым, благодаря тому, что низ его находится ниже уровня промерзания грунтовых вод и он не подвержен деформациям.

В жилом доме сборный железобетонный ленточный фундамент. Ширина блоков под наружные стены принята 700 мм, под внутренние - 600 и 400 мм.

Определим глубину заложения фундаментов, учитывая климатические и грунтовые условия на строительной площадке. Для этого по карте находим, что нормативная глубина промерзания глинистых и суглинистых грунтов для Вологды d_fn = 1,5 м. Глубина заложения фундаментов отапливаемых сооружений по условиям недопущения морозного пучения грунтов основания должна назначаться для внутренних фундаментов - независимо от расчетной глубины промерзания грунтов.

Определим отметку низа фундаментов исходя из конструктивных особенностей. Пол подвала имеет отметку -2,150 м, толщину пола в подвале принимаем h_сf =0,1 м, высота фундаментной подушки равна 0,3-0,5 м, фундаментных блоков - 0,6 м. Минимальное заглубление подошвы фундамента от низа пола подвала hs для ленточного фундамента составляет 0,3 или 0,5 м.

d = h_п + h_сf+ h_s

где h_п - отметка пола подвала;

d =2150+100+500=2750 мм.

Определим глубину заложения фундаментов, учитывая грунтовые условия на строительной площадке Т.к. на глубине от 1,2 м до 4,5 метров залегает слой тиксотропных грунтов (см. геологические условия рисунок 2.2, 2,3), то ленточный фундамент закладываем минимум на 0,5 метра ниже подошвы слабого грунта.

d =4,5+0,5=5,500 м. Принимаем глубину заложения подошвы фундамента 4,2 м от планировочной отметки.

Рисунок 2.4 - Схема для определения глубины заложения фундамента

Выполняем расчет фундамента под наиболее нагруженным участком внутренней несущей сены - по оси В между осями 2 и 3.

При расчетах фундаментов мелкого заложения по второму предельному состоянию (по деформациям) площадь подошвы предварительно может быть определена из условия:

p _II =(N_оII+--GfII +--GgII )/A

где p_II -- среднее давление по подошве фундамента от основного сочетания расчетных нагрузок при расчете по деформациям.

Определяем ориентировочную площадь по-дошвы фундамента:

A = N_оII /(R0-gmd), м²

где N_оII - полная нагрузка на обрез фундамента, (см. табл. 2.1-2.4 расчет свайного фундамента)

Нагрузка от перекрытий:

расчетное значение: N=566,08 кН/м2

Нагрузка от конструкции стены:

расчетное значение: N=409,29 кН/м2

Нагрузка от фундаментных блоков

расчетное значение: Н_{ср.фср.ффf n} =0,66,0241,1=95,04 кН/м

N=566,08+409,29+95,04=1070,41 кН/м

d - глубина заложения фундамента от пола подвала, d =3,95 м;

g_m - среднее значение удельного веса фундамента и грунта на его уступах, принимаемое обычно равным 20 кН/м3;

R0- условные сопротивления глинистых грунтов (по табл. В.3 [22]).

Несущим слоем грунта является суглинок с I_L=0,57. Для суглинка с показателем текучести I_L=0,57 R0=293,0 кПа

А =1070,41/(293,0-20•3,95)= 5,0 м².

Поскольку в рассматриваемом случае рассчитывается ленточный фун-дамент, площадь которого равна А=b•l м², получаем требуемую ширину по-дошвы фундамента длинной 1 м b = 5,0 м. По каталогу сборных железобетонных изделий максимальная ширина фундаментной подушки 3,2 м. Отсюда можно сделать вывод, что при данных грунтовых условиях устройство ленточного фундамента невозможно.

1) Свайный фундамент.

Поскольку в основании фундамента залегают сильно сжимаемые грунты, то в случае устройства свайного фундамента несущая способность свай будет определяться в основном сопротивлением грунта по боковой поверхности и в незначительной степени сопротивлением грунта под ее острием. В случае большой расчетной нагрузки, действующей на фундамент, и исходя из конкретных условий строительной площадки, характеризуемых материалами инженерных изысканий, будет целесообразно устройство свайного фундамента.

Т.к с глубины 1,2 м до 4,5 м от поверхности земли залегают тиксотропные грунты, то применение забивных свай невозможно. Поэтому целесообразнее будет применение фундамента из буронабивных свай. По результатам инженерно-геологических изысканий наиболее надежным основанием будет 8 слой суглинок тугопластичный со следующими физико-механическими характеристиками:

- угол внутреннего трения ц=21,2⁰;

- плотность г=19,12 кН/м³;

- удельное сцепление С=24 кПа;

- модуль деформации Е=15 МПа.

2.3 Расчет свайного фундамента

Выполняем расчет фундамента под наиболее нагруженным участком внутренней несущей сены - по оси В между осями 2 и 3.

2.3.1 Сбор нагрузки по сечению 1-1

Сечение 1-1 представлено на рисунке 2.5.

Сбор нагрузки от покрытия и перекрытий выполняем в табличной форме.

Таблица 2.1 - Сбор нагрузки на перекрытие над подвалом, кН/м

Наименование нагрузки	Нормативное значение		Расчетное значение
1	2	3	4
Постоянная нагрузка 1. Конструкция пола: - линолеум на з/и подоснове t=5 мм, 0,00514 - стяжка из цем-песч. раствора t=45 мм, 0,04518 - утеплитель ПСБ-с, t=50 мм 0,050,35 - железобетонная плита 0,1225 - перегородка HпtпУLпп /А= =0,122,582518/70,17	0,07 0,81 0,02 3,0 1,98	1,2 1,3 1,2 1,1 1,1	0,08 1,05 0,02 3,3 2,18
Итого постоянной нагрузки:	5,88		6,63
Временная нагрузка 1. от людей и оборудования	1,5	1,3	1,95
Полная нагрузка:	7,38		8,58

Рисунок 2.5- Расчетная схема сечения 1-1. Грузовая площадь

Таблица 2.2 - Сбор нагрузки на перекрытие типового этажа, кН/м

Наименование нагрузки	Нормативное значение		Расчетное значение
1	2	3	4
Постоянная нагрузка 1. Конструкция пола: - линолеум на звукоизолирующей основе t=5 мм, 0,00514 - стяжка из ц/п раствора t=40 мм, 0,0418 - железобетонная плита 0,1225 - перегородка HпtпУLпп /А= =0,122,582518/70,17	0,07 0,72 3,00 1,98	1,2 1,3 1,1 1,1	0,08 0,94 3,30 2,18
Итого постоянной нагрузки:	5,77		6,50
Временная нагрузка 1. от людей и оборудования	1,5	1,3	1,95
Полная нагрузка:	7,27		8,45

Таблица 2.3 - Сбор нагрузки на перекрытие чердака, кН/м

Наименование нагрузки	Нормативное значение		Расчетное значение
1	2	3	4
Постоянная нагрузка: - армированная стяжка из ц/п раствора, t=30 мм, 0,0318 -пароизоляция, t=3 мм 0,0036 -утеплитель ПСБ-с-35, t=80 мм, 0,350,08 - ж/б плита 0,1225	0,54 0,02 0,03 3,00	1,3 1,2 1,2 1,1	0,70 0,02 0,03 3,3
Итого постоянной нагрузки:	3,59		4,05
Временная нагрузка 1. от людей и оборудования	0,7	1,3	0,91
Полная нагрузка:	4,29		4,96

Таблица 2.4 - Сбор нагрузки на покрытие, кН/м

Наименование нагрузки	Нормативное значение		Расчетное значение
1	2	3	4
Постоянная нагрузка: - Линокром - 2 слоя, t=6 мм 0,00612 - стяжка из ц/п раствора t=30 мм, 0,0318 - гравий керамзитовый t=15 мм, 0,0154 - пароизоляция, t=3 мм 0,0036 - утеплитель ПСБ-с-35, t=160 мм, 0,350,16 - ж/б плита 0,1225	0,07 0,54 0,06 0,02 0,06 3,00	1,2 1,3 1,3 1,2 1,2 1,1	0,08 0,70 0,08 0,02 0,07 3,3
Итого постоянной нагрузки:	3,75		4,25
Временная нагрузка: 1. Снеговая:	1,68	1,4	2,35
Полная нагрузка:	5,43		6,60

Снеговая нагрузка:

-нормативное значение:

S0 = 0,7 ce ct Sg, кН/м2

где ce = 1,0, ct = 1,0, м=1 для плоской кровли с уклоном меньше 30є.

S0=0,7•1•1•1•2,4=1,68 кН/м2,

- расчетное значение: S=1,4•1,68=2,35 кН/м2.

Определим полную нагрузку на уровне подошвы фундамента.

Нагрузка от покрытия и перекрытия

(qтабл.2.1+qтабл.2.2•9+qтабл.2.3+qтабл.2.4)(L1+ L2)

нормативное значение:

(7,38+7,27•9+4,29+5,43)(2,795+3,09)=485,69 кН/м

- расчетное значение:

(8,58+8,45•9+4,96+6,6)(2,795+3,09)=566,08 кН/м

Нагрузка от конструкции стены

нормативное значение:

Н_ср._{стср.стст}1+ Н_штштшт1=30,40,6418+30,40,02218=372,09 кН/м

расчетное значение:

(Н_ср._{стср.стст}1+ Н_штштшт1)_{f n} =372,091,11=409,29 кН/м

Нагрузка от фундаментных блоков

нормативное значение:

Н_ффф1=2,70,622=35,64 кН/м

расчетное значение:

Н_ффф1_{f n} =35,641,11=39,20 кН/м

Нагрузка от ростверка

нормативное значение:

Н_р.р.р.1=2,110,5251=26,37 кН/м

расчетное значение:

Н_р.р.р.1_{f n} =26,371,11=29,01 кН/м

Итого по сечению 1-1:

нормативное значение: 485,69+372,09+35,64+26,37=919,79 кН/м

расчетное значение: 566,08+409,29+39,20+29,01=1043,58 кН/м.

2.3.2 Расчет сваи

Расчетная нагрузка на фундамент по сечению 1-1 N_1-1=1043,58 кН/м; колонка грунтов показана на рисунке 2.2, показатель текучести для грунтов - I_L; толщина слоя - ?_i, м; сваи буронабивные круглого сечения 350 мм. Принимаем высоту ростверка h_р= 0,5 м.

Так как в колонке грунтов грунты сжимаемые, то по схеме взаимодействия с грунтом свая является висячей, т.е. передает нагрузку за счет сил трения по боковой поверхности и через острие.

z= ?_св+d=15+2,44=17,44 м,

где d -расстояние от уровня земли до отметки низа ростверка (т.к здание с подвалом, ростверк будет ниже отметки пола подвала).

Определим несущую способность буронабивной висячей сваи:

,

где _c - коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый _c = 1;

где _cR - коэффициент условий работы грунта под нижним концом сваи, принимаемый _cR = 1;

A - площадь опирания на грунт сваи, м², принимаемая по площади поперечного сечения сваи брутто;

А=рr²=3.140.175²=0.096 м²

U - периметр поперечного сечения ствола сваи, м;

U =2 рr=23,140,175=1,099 м

cf - коэффициент условий работы грунта на боковой поверхности сваи, принимаемый по таблице 7.6 [23], принимаемый равным cf =0,7;

R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа (тс/м2), полученное по таблице 7.2 [23];

По табл. 7.2 [23] определяем расчетное сопротивление под нижним концом буронабивной висячей сваи R, кПа, методом интерполяции: определяем R для суглинка с показателем текучести IL=0,45 при глубине погружения z=17,44 м.

R= 2384,8 кПа

fi - расчетное сопротивление i-го слоя грунта на боковой поверхности ствола сваи, кПа, принимаемое по таблице 7.3[23];

hi - толщина слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;

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

Для каждого элементарного слоя определим расчетное сопротивление по боковой поверхности сваи fi,кПа - методом интерполяции по формуле:

Определим f₁ при z₁=2,870 м для супеси с I_L=0,53. При z_в=2 м f_в=17 кПа; при z_н=3 м f_н=20 кПа. Тогда

Определим f₂ при z₂=3,9 м для суглинка с I_L=0,76. При z_в=3 м f_в=7 кПа; при z_н=4 м f_н=8 кПа. Тогда

Определим f₃ при z₃=5,4 м для суглинка с I_L=0,57. При z_в=5 м f_в=17 кПа; при z_н=6 м f_н=18 кПа. Тогда

Определим f₄ при z₄=7,125 м для супеси с I_L=0,44. При z_в=6 м f_в=31 кПа; при z_н=8 м f_н=33 кПа. Тогда



Рисунок 2.6 - Расчетная схема свайного фундамента

Определим f₅ при z₅=8,775 м для суглинка с I_L=0,44. При z_в=8 м f_в=33 кПа; при z_н=10 м f_н=34 кПа. Тогда

Определим f₆ при z₆=10 м для суглинка с I_L=0,5. f₆=27 кПа

Определим f₇ при z₇=11,15 м для супеси с I_L=0,44. При z_в=10 м f_в=34 кПа; при z_н=15 м f_н=38 кПа. Тогда

Определим f₈ при z₈=12,65 м для супеси с I_L=0,44. При z_в=10 м f_в=34 кПа; при z_н=15 м f_н=38 кПа. Тогда

Определим f₉ при z₉=14,075 м для суглинок с I_L=0,45. При z_в=10 м f_в=34 кПа; при z_н=15 м f_н=38 кПа. Тогда

Определим f₁₀ при z₁₀=15,425 м для суглинка с I_L=0,45. При z_в=15 м f_в=38 кПа; при z_н=20 м f_н=41 кПа. Тогда

Определим f₁₁ при z₁₁=16,77 м для суглинка с I_L=0,45. При z_в=15 м f_в=38 кПа; при z_н=20 м f_н=41 кПа. Тогда

Занесём результаты расчета в таблицу 2.5.

Таблица 2.5 - Определение расчетного сопротивления по боковой поверхности буронабивной висячей сваи

Наимен. природн слоя	Толщина элементарн. слоя hi, м	Глубина расположения слоя zi, м	fi кПа	fi•hi кН/м
1	2	3	4	5
Супесь IL=0,53 ?1= 1 м	h1= (1,0- -0,14) = 0,86 м		19,61	16,86
Суглинок IL=0,76, ?2= 1,2 м	h2= 1,2 м		7,9	9,48
Суглинок IL=0,57, ?3= 1,8 м	h3= 1,8 м		17,4	31,32
Супесь IL=0,44 ?4= 3,3 м	h4= 1,65 м h5= 1,65 м		32,13 33,39	53,01 55,09
Суглинок IL=0,82, ?5= 0,8 м	h6= 0,8 м		27	21,6
Супесь IL=0,44 ?6= 3,0 м	h7= 1,5 м h8= 1,5 м		34,92 36,12	52,38 54,18
Суглинок IL=0,45, ?3= 4,04м	h9= 1,35 м h10= 1,35 м h11= 1,34 м		37,26 38,26 39,06	50,30 51,65 52,34
	? fi•hi = =448,21 кН/м

Несущая способность буронабивной висячей сваи:

F_d=1•(1•2384,8 •0,096+0,7•1,099•448,21)=573,75 кН.

Допускаемая нагрузка на сваю:

=кН,

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

Определим шаг свай в ленте по сечению 1-1:

= м,

где N_1-1 - расчетная нагрузка на фундамент по сечению 1-1.

Расстояние между осями буронабивных висячих свай принимается с? 3d=3•0,35=1,05 м. Принимаем трехрядное расположение свай. Тогда:

= м > 1,05 м - условие выполняется,

Окончательно принимаем шаг свай по сечению 1-1 равным 0,650 м, расставляя их в шахматном порядке. Расстояние между рядами принимаем 0,830 м.

2.3.3 Конструирование ростверка

Сопряжение сваи с ростверком жёсткое, т.к. стволы свай располагаются на слабых грунтах. В таком случае высота ростверка определяется заделкой головы сваи в ростверк на глубину, равную длине анкеровки арматуры сваи.

Определим ширину ростверка при трехрядном расположении свай в шахматном порядке находим ширину ростверка:

b_рост?d·2+b+0,1, м

где d - минимальное расстояние между рядами свай.

b_рост?0,830·2+0,35+0,1=2,11 м

Ширину ростверка принимаем равной 2,11 м.

2.3.4 Расчет ростверка по сечению 1-1

Конструкция ростверка по сечению 1-1 представлена на рисунке 2.7.

Рисунок 2.7 - Конструкция свайного ростверка по сечению 1-1

Ростверк рассчитывают, как железобетонную многопролетную балку с опорами на головы свай. Расчетная нагрузка на 1пог. м ростверка с учетом его собственного веса (из п. 2.3.1) q=1043,58 кН/м.

Максимальный изгибающий момент:

,

где ? =1,057 м - расстояние между осями свай соседних рядов по диагонали.

Армирование ростверка производится пространственными арматурными каркасами из арматуры класса А400. Для монолитного ростверка применяем бетон класса В15. Определяем расчетные характеристики материалов: R_b u R_s, кПа: R_b=11,5 МПа u R_s=355 МПа.

Рисунок 2.8 - Расчетная схема ростверка по сечению 1-1

Ростверк укладывают по бетонной подготовке класса В7,5. Толщина защитного слоя hз.сл? 35 мм. Расчетное сечение ростверка - прямоугольное. Рабочая высота сечения h0 = hр- а, где а=50 мм. Тогда h0=500-50=450 мм.



Рисунок 2.9 - Расчетное сечение ростверка

Определим табличный коэффициент:

Определяем коэффициент з; з=0,988.

Площадь рабочей арматуры:

, см2

Принимаем по сортаменту 8 Ш12 А400 с Аs=9,05 см² с запасом.

Диаметр поперечной арматуры Ш6 А240. Шаг поперечных стержней:

мм, S ? 300 мм.

Принимаем шаг поперечных стержней 200 мм. Плоские каркасы объединяются в пространственный соединительными стержнями с шагом S= 300…500 мм. Принимаем шаг соединительных стержней 300 мм. Эскиз арматурного каркаса и схема армирования ростверка представлены на рисунке 2.10.

Рисунок 2.10 - Каркас ростверка и схема армирования ростверка

2.3.5 Расчет осадки свайного фундамента

Расчет производим методом послойного суммирования. Расчет осадки производится по 2 группе предельных состояний на действие нормативных нагрузок по нормативным характеристикам.

Суммарная осадка составляет:

Осадка основания определяется методом элементарного послойного суммирования по формуле:

где п - погонная нагрузка на свайный фундамент, кН/м (кгс/см), с учетом веса фундамента в виде массива грунта со сваями, ограниченного: сверху - поверхностью планировки; с боков - вертикальными плоскостями, проходящими по наружным граням крайних рядов свай; снизу - плоскостью, проходящей через нижние концы свай;

Е, v - значения модуля деформации, кПа (кгс/см²), и коэффициента Пуассона грунта в пределах сжимаемой толщи, определяемые для указанного выше фундамента;

₀ -коэффициент, принимаемый по номограмме в зависимости от коэффициента Пуассона v, приведенной ширины фундамента (где b - ширина фундамента, принимаемая по наружным граням крайних рядов свай; h - глубина погружения свай) и приведенной глубины сжимаемой толщи H_c/h (H_c - глубина сжимаемой толщи).

Осадку рассчитываем в следующем порядке:

1. Грунты, лежащие ниже подошвы фундамента, разбиваем на слои, толщиной

где В_усл - условная ширина подошвы, определяемая графически, м (рисунок 2.11). Для ее определения необходимо рассчитать среднее значение угла внутреннего трения.

_ср= (h₃₃+ h_2а2а+ h₄₄+ h₅₅+ h₆₆+ h₇₇+ h₈₈)/(h₃+ h_2а+ h₄+ h₅+ h₆+ h₇+ h₈),