ІV. Конструктивні рішення несучих конструкцій

4.1 Оцінка інженерно-геологічних вишукувань

У результаті проведення інженерно геологічних вишукувань отримані дані про ґрунти, що складає основу, було пробурено 3 шпари. Шари не пресовані мають суцільне залягання шарів. Всі шари можуть служити основою під фундаменти крім шару №1.

Визначаючи вид ґрунту, з огляду на стан і вплив властивостей здатних його шарів.

Шар №1 - насипний шар. Як основа під фундамент прийнятий бути не може. Видаляється й відвозить у відвал з подальшим використанням.

Шар №2. Пісок.

Для суглинків приймають число пластичності Ір і h.

Ip=Wl-Wp=0-0=0

h=W-Wp/Wl-Wp=0.2-0/0-0=0

Коефіцієнт пористості:

e=(Y_s(1+W)/Y)-1=(36.3(1+0.2)/17,6)-1=2,62

Ступінь вологості:

S_R= Y_s *W/(е*Y_w)=36.3*0.2/(2,62*13)=21

Шар №3. Супісок.

Число пластичності:

Ip=Wl-Wp=0.36-0.19=0.17

h=W-Wp/Wl-Wp=0.28-0.19/0.36-0.19=0.53

Коефіцієнт пористості:

e=(Y_s(1+W)/Y)-1=(27,2(1+0.28)/19,5)-1=0,99

Ступінь вологості:

S_R= Y_s *W/(е*Y_w)=27,2*0.28/(0,99*9,0)=0,86

Шар №4. Пісок.

Число пластичності й показник пучости:

Ip=Wl-Wp=0-0=0

h=W-Wp/Wl-Wp=0,22-0/0-0=0

Коефіцієнт пористості:

e=(Y_s(1+W)/Y)-1=(26.6(1+0.22)/19,7)-1=0,65

Ступінь вологості:

S_R= Y_s *W/(е*Y_w)=26.6*0.22/(0,65*10.0)=0,9

Вибір типу основ і фундаментів.

На основі оцінки інженерно-геологічних умов, діючих навантажень і типу спорудження прийнятий фундамент на відповідній основі. В якості відповідної основи приймаю всі три шари, так як вони всі підходять для стічкових фундаментів.

4.2 Визначення глибини закладання фундаменту

Глибина закладення фундаментів повинна бути достатня для даної роботи заснована з умов його розрахунку по граничних станах і можливості промерзання ґрунту під підошвою фундаменту.

Розрахункова глибина даного промерзання ґрунту визначається по формулі:

df=Кhdf,

де df=120см - нормативна глибина промерзання,

Кh - коефіцієнт враховуючий вплив місцевого режиму будинку на глибину промерзання ґрунту Кh=0,6 (Снип 2.02.01-83)

df=0,6*1,2=0,72м

З конструктивний міркувань приймаю глибину закладення фундаменту df=2,5м.

4.3 Розрахунок монолітного перекриття

Монолітное перекриття розраховуємо з урахуванням перерозподілу моментів, що дає можливість зменшити кількість опорних арматур, що укладає на монтажі.

При розрахунку приймаємо наступні значення коефіцієнтів і навантажень:

- коефіцієнт надійності по навантаженню г_f=1.2;

- коефіцієнт надійності за значенням г_n=0.95 ^н/м2;

- корисне навантаження - 1750 н/м²;

4.3 Розрахунок і конструювання монолітної плити

Товщину плити приймаємо рівної h=220 мм. Бетон плити класу В22,5 (важкий). Коефіцієнт умов роботи бетону г_b=0.9.

Нормативні й розрахункові характеристики бетону В22,5:

R_b=8.5·0.9 = 7.65 МПа, R_bt=0.75· 0.9 = 0.675 МПа, R_bn=11.0·0.9=9.9 МПа,

R_btn = 1.15·0.9 = 1.035 МПа, Е_в=23000 МПа.

Робочі арматури у вязаних сітках - ш5 Вр-І:

R_s = 360 МПа, R_sc = 360 МПа, R_ssec = 395 МПа,

модуль пружності арматури E_s=170000 МПа.

4.3.1 Збір навантажень на 1 м² перекриття

Збір навантажень на 1 м² перекриття зводимо в таблицю 3.1

Таблиця 3.1

g = (g₀₁+V₀₁)·b=(1391.6+2850)·1=4.24·10^{-3 Мн}/_м (3.1)

4.3.2 Визначення зусиль у плиті

Тому що відношення прольотів плити

,

те її варто розраховувати як балкову прольотом 0,65 м.

При розрахунку балкової плити розраховуємо вантажну смугу шириною 1 м, розрахункова схема наведена на мал. 3.1

Размещено на http://www.allbest.ru/

Малюнок - Розрахункова схема плити

Для крайніх прольотів розрахункова відстань від грані балки до осі опори на стіну. Глибина обпирання плити на стіну , приймаємо з=0.12м.

У крайніх прольотах згинальний момент:

(3.2)

На другі від краю опорах:

(3.3)

У середніх прольотах і на середніх опорах:

(3.4)

4.3.3 Розрахунок міцності перетину

1. Визначаємо граничне значення зони бетону:

W= б - 0. 008R_b (3.5)

де б =0.85

W=0.7888, д_sr=R_s=360 МПа

При г_b2 <1 д_sc/4= 500 МПа

(3.6)

2. Визначаємо необхідну площу перетину арматури

h₀= (3.7)

M=0.251·10^-3 МНм

(3.8)

Відносна висота стислої зони

(3.9)

(3.10)

(3.11)

Установлюємо конструктивно 6 ш5 Вр І c кроком 200 мм

(A_s - 11.8 мм²).

4.4.1 Розрахунок залізобетонного маршу

Потрібно розрахувати залізобетонний марш шириною 1,2м для сходів житлового будинку, висота поверху - 3м;

ухил нахилу маршу =30⁰;

щабля розміром 15(30 див;

бетон марки В25;

арматури каркасів класу А-II;

арматури сіток класу Вр-I;

розрахункові дані для бетону М300:

R_b=13,5 МПа;

R_bt=1 МПа;

y_b1=0.85

R_bn=17 МПа;

R=1,5 МПа;

Е_b=26000 МПа;

Для арматур класу А-II

R_a=270 МПа;

R_a.x=215 МПа;

Для планувальних арматур класу В-I :

R_а=315 МПа;

R_а,ч=220 МПа;