Многоквартирный жилой дом в г. Вологда
2. Расчётно-конструктивный раздел
2.1 Расчёт фундамента по оси «И», «У»
Исходные данные. Район строительства- г.Вологда, проектируемое здание переменной этажности, с чердаком и подвалом, полы, крыша стропильная, уклон 25, кровля гибкая черепица, внутренняя стена t=380., из кирпича сплошные, наружные стены t=770, отметка планировки -0.900, отметка пола подвала -2.800, грунтовые условия суглинок мягкопластичный.
Сбор нагрузок на 1м2 плиты междуэтажного перекрытия.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рисунок 2.1 - Конструкция междуэтажного перекрытия
Таблица 2.1 - Сбор нагрузок на междуэтажное перекрытие, Па
Вид нагрузки |
Подсчет |
Норм. нагр. |
гf |
Расч. нагр. |
|
Линолеум-5мм |
с·t·10=1600·0,005·10 |
80 |
1,2 |
96 |
|
ЦПС-15 мм |
с·t·10=2000·0,015·10 |
300 |
1,3 |
390 |
|
Зв-из слой-3мм |
с·t·10=1600·0,003·10 |
48 |
1,3 |
62,4 |
|
Итого вес пола |
1 + 2 + 3 |
428 |
- |
548,4 |
|
Вес ж/б плиты |
3121,7 |
1,1 |
3433,8 |
||
Итого постоянная |
4+5 |
3549,7 |
- |
3982,3 |
|
Временные перегородки |
1366,7 |
1,1 |
1503,4 |
||
Временная полезная |
Тб.8.3 (5) |
1500 |
1,3 |
1950 |
|
а) длительная |
Тб.8.3 (5) |
525 |
1,3 |
682,5 |
|
б) кратковременн |
8-8(а) |
977 |
- |
1267,5 |
|
Итого длит. дейст. |
6+7+8(а) |
5441,4 |
- |
6168,17 |
|
Итого полная |
6+7+8 |
6416,4 |
- |
7435,67 |
Полная расчетная нагрузка на плиту перекрытия без учета собственного веса составляет: q = qкв.м- qс.в. = 7435,67 -3433,86= 4001,81 Па= 4кПа 4кПа, следовательно, плита относится к 4 группе по несущей способности, тогда марка плиты будет ПК63.15-4. Несущая способность плиты может составить 3, 4кПа.
Сбор нагрузок на горизонтальную проекцию покрытия, Па
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рисунок 2.2 - Конструкция покрытия
г. Вологда относится к 4 району по снеговой нагрузке, Sg=2,4кПа, при б=25° коэфф.
Таблица 2.2 - Сбор нагрузок на горизонтальную проекцию покрытия, Па
Вид нагр. |
Подсчет |
Норм. нагр |
гf |
Расч. нагр. |
|
Металлочерепица- 0,5мм |
43,66 |
1,2 |
45,78 |
||
Настил-32мм |
133,3 |
1,1 |
146,66 |
||
Стропила |
- |
500 |
1,1 |
550 |
|
Ит. пост. |
1 + 2 + 3 |
633,3 |
- |
696,66 |
|
Снеговая |
So= 0,7Се·Сt·м·Sg=0,7·1·1·1·2400 |
1680 |
- |
2352 |
|
Ит. полная |
4 + 5 |
2313,3 |
- |
3048,6 |
Сбор нагрузок на 1м2 чердачного перекрытия, Па
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рисунок 2.3 - Конструкция чердачного перекрытия
Таблица 2.3 - Сбор нагрузок на 1м2 чердачного перекрытия, Па
Вид нагрузки |
Подсчет |
Норм. нагр. |
гf |
Расч нагр. |
|
Цем.-песч. стяжка- 30мм |
сЧ tЧ10=2000Ч0,03Ч10 |
600 |
1,3 |
780 |
|
Утеплитель URSA - 200мм |
сЧ tЧ10=60Ч0,2Ч10 |
120 |
1,2 |
144 |
|
Рубироид-3мм |
сЧ tЧ10=600Ч0,003Ч10 |
18 |
1,2 |
15 |
|
Вес ж/б плиты |
3121,7 |
1,1 |
3433,8 |
||
Итого постоянная |
1+ 2+ 3+ 4 |
3859,7 |
- |
4372,862 |
|
Временная |
Табл. 8.3 [5] |
700 |
1,3 |
910 |
|
Итого полная |
5 + 6 |
4559,7 |
- |
5282,8 |
Вес стены и фундаментных блоков определяется по формуле:
Nстn= с·t·Hэт·10=1800·0,38·10,17·10=69562,8н/м;
Nблn= с·tбл·Hподв·10=2400·0,4·2,48·10=23808 н/м;
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рисунок 2.4 - Схема грузовой площадки
Грузовая площадь на фундамент по оси И равна:
= м;
=6,3 м;
Грузовая площадь на фундамент по оси «У» равна:
м;
=3,15 м;
м;
а=120мм=0,12м- привязка внутренней грани стены;
b=t-а=0,77-0,12=0,65 - привязка наружной грани стены,
?св=0,8 - карнизный свес крыши.
Нагрузка на 1 погонный метр фундамента по оси «И» определяется по формуле:
Nn=qперn ·Агрпер·nэт+(qпокn+qчерn) ·Агрпок+Nстn+Nблn, кН/м.
Nn=6416,431·5,92·3+(2313,3+4559,7)·6,3+69562,8+23808=348563Н/м=250626,5Н/м=250,6кН/м;
N=qпер ·Агрпер·nэт+(gчер+рt· шt2) Агрпер+(pпок+S· шt2) Агрпок+ Nстn·?f+ Nблn·?f
N=7436·5,92·3+(4373+910·0,9)·5,92+(786+2352·0,9)·6,3+69562,8·1,1+23808·1,1=283795,52=283,79кН/м;
Нагрузка на 1 погонный метр фундамента по оси «У» определяется по формуле:
Nn=qперn ·Агрпер·nэт+(qпокn+qчерn) ·Агрпок+Nстn+Nблn, кН/м.
Nn=6416,431·3,03·3+(2313,3+4559,7)·4,6+69562,8+23808=348563Н/м=183311,9Н/м=183,3кН/м
Определение глубины заложения фундамента
dfn=1,5м для г. Вологды,
df=1,5·1=1,05м;
d=1,5+0,2=1,7м;
db=-0.9-(-2,8)= 1,9м;
d=1,9+0,5=2,4м.
Принимаем отметку подошвы с учетом раскладки блоков -3,720, тогда глубина заложения d=-0,9-(-3,72)=2,82м больше 2,4м.
Определение ширины подошвы фундамента по оси «И»
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рисунок 2.5 - Сечение фундамента
h1 + h2 =3м> d=2,82м ,
то основанием является грунт №2
Ширину подошвы
R0=210 , кПа;
d2=hcf+ hs =0,15-0,2+0,77=0,72 м;
hcf= 0,15 м - толщина пола подвала;
hs=0,77 толщина слоя грунта со стороны подвала, определяется по разнице отметок.
Предварительно ширина подошвы определяется из условия:
,м;
Принять предварительно ширину подошвы 1,2м.
Определяем расчетное сопротивление грунта R и уточняем ширину подошвы фундамента b .
Для этого определим средний удельный вес грунта над и под подошвой фундамента. Если основанием является грунт №2, то
;
;
;
Приведенная глубина заложения фундамента:
d1= hs+ hcf,м- ф.8[2],
где гcf- удельный вес конструкции пола подвала; для бетонных полов гcf=22-23кН/м3 ;
Определяем расчетное сопротивление грунта по ф. 7 [2]:
, кПа.
Уточняем ширину подошвы фундамента:
м,
принимаем ФЛ10 с шириной подошвы b=1м
Пересчитываем R=316,37кПа
, кПа.
принято верно.
Определяем ширину подошвы фундамента по оси «У»
м,
принимаем ФЛ8 с шириной подошвы b=0,8м
Пересчитываем R=313,9кПа
, кПа.
принято верно.
Определяем осадку по оси «И»
уод =г1 h1 ·г2 (d-h1 )= 17,2·1,5+20,2(2,82-1,5)=52,464 кПа;
Осадочное давление
Ро =Р- уод =264,6-52,464=213,086 кПа;
Бытовое давление
уgii =г1 h1 ·г2 ·h2= 17,2·1,5+20,2·1,5=56,1 кПа;
Разбиваем естественные слои грунта на элементарные
hi =0,4b=0,4·1=0,4м;
уg2 =уgII + г3 ·hi ·2=56,1+20,2·0,4·2=72,26 кПа;
уgII =уg2+ г3 ·hi ·3=72,26+21,9·0,4·3=98,54 кПа;
;
;
уgIII = уgIII + гw ·hi ·3=98,54+10·0,4·3=110,54кПа;
Природное давление на уровне 10 элементарного слоя
у10 = уgIII + г4 ·hi ·5=110,54+22,1·0,4·5=154,74кПа;
Таблица 2.4 - Осадочное давление в каждом элементарном слое
Наименование слоя |
Nслоя |
z,м |
у |
Б |
у= бPo |
уi |
Ууi |
||
Суглинок мягкопластич Е=14МПа |
0 |
0 |
52,5 |
0 |
1,000 |
213,08 |
200,4 |
200,4 |
|
1 |
0,4 |
56,1 |
0,8 |
0,881 |
187,73 |
||||
Супесь пластичная Е=16МПа |
2 |
0,8 |
72,3 |
1,6 |
0,642 |
136,8 |
162,26 119,22 90,66 72,45 60,09 |
504,7 |
|
3 |
1,2 |
2,4 |
0,477 |
101,6 |
|||||
4 |
3,2 |
0,374 |
79,69 |
||||||
5 |
4 |
0,306 |
65,2 |
||||||
6 |
4,8 |
0,258 |
54,97 |
||||||
Суглинок тугопластичн Е=14МПа |
7 |
5,6 |
0,223 |
47,52 |
51,25 44,64 39,53 35,48 |
170,9 |
|||
8 |
6,4 |
0,196 |
41,76 |
||||||
9 |
7,2 |
0,175 |
37,29 |
||||||
10 |
8 |
0,175 |
33,66 |
||||||
11 |
8,8 |
0,143 |
30,47 |
32,07 |
Осадка
см;
Предельно допустимая величина осадки не более нормы. Условие выполняется.
Расчет тела фундаментной плиты по оси «И»
Определить реактивный отпор грунта от расчетной нагрузки:
,кПа,
;
где гf=1,2- усредненный коэффициент надежности по нагрузке.
Определить консольный свес фундаментной плиты:
, м ,
где t- толщина фундаментных блоков. Под внутреннюю стену толщиной 380мм: t= 0,4м
;
Определить расстояние от центра рабочей арматуры до подошвы фундаментной плиты: а= 35мм
Определить рабочую высоту фундамента:
h0=h-а=300-35=265 мм.
Принимаем ФЛ10.24-2, группа 2, класс бетона В10.
Проверить прочность бетона на срез от действия поперечной силы:
угр·с ? Rbt, h0 , кН.
314,7·0,3=94,4? 560·0,265=148,4кПа;
Рисунок 2.6 - Расчетная схема фундамента
Армирование фундамента
Плита ФЛ10.24-2 армируется сеткой С10.24-2 с рабочей арматурой класса А400, Rs=355МПа=35,5·104кПа, шаг S=100
Максимальный изгибающий момент у грани стены равен:
, кНм;
кНм;
Требуемая площадь рабочей арматуры фундамента:
, м2 ;
Рабочая поперечная арматура принята с шагом s=100мм= 0,1м, число стержней на 1 пог. метр:
Имеем 10?6А400 с Аs=283мм2 > Аsтр= 167мм2, достаточно.