Проектирование здания детского сада на 320 мест
Вывод:
Анализ ТЭП показал, что наиболее выгодным является вариант ленточного монолитного фундамента.
Но так как сборный фундамент по материальным и трудовым затратам отличается незначительно и является более индустриальным, то выбираем второй вариант.
По конструктивному решению фундаменты ленточные сборные под все стены здания, выполнены из сборных железобетонных блоков с подушкой
.
Глубина заложения в связи с наличием техподполья 2,32 м, в помещении бассейна глубина заложения составляет 1,9 м.
Отметка подошвы фундамента – 3,250 м.
Толщина фундаментной стены – 600 мм.
Ширина подушки фундамента – 2000 мм.
2.6 Расчет осадки фундамента
Рm = 354 кН/м2; d =0,5 м; g0 = 19,5 кН/м3; b = 3,25 м. (28)
Решение. Определим дополнительное вертикальное давление
Р0 = Рm – γ0.d =354 – 19,5.0.5=344 кН/м2 (29)
Вычислим ординаты эпюры природного давления и вспомогательной эпюры. На поверхности пола подвала (глубина 1,2 м).
σzq=0; 0,2.σzq=0
В первом слое на уровне грунтовых вод (глубина 3 м).
σzq= 1,8*19,5 =35,1 кПа;
σzq.0,2 =7 кПа.
На контакте 1 и 2 слоев (глубина 3,5):
σzq2= 35,1+[(22.5–10)/(1+0.42)].0.9 = 39,5 кПа;
0,2.σzq2 = 7,9 кПа.
На контакте 2 и 3 слоев глубина 6 м
σzq2= 39,5+[(26.1–10)/(1+0.72)].2.5 = 63,3 кПа;
0,2.σzq2 = 12,7 кПа.
В 3 слое на глубине 10 м.
σzq3=63,3+[(27–10)/(1+1)].4=97,3 кПа;
0,2.σzq3= 19,5 кПа.
Полученные значения ординат наносим на геологический разрез. Ординаты эпюры дополнительного давления определяются по формуле
σzq = a p0;
где р0 - давление по подошве фундамента;
a – коэффициент рассеивания напряжений с глубиной.
Глубину сжимаемой толщи определяем из условия σzp < 0,2.σzq;
13,8<16,7кПа; что соответствует Z=6,4 м. Вычислим осадку основания по формуле
S=(β∑σzqi+σzq(i-1)/2).hi/Еi (30)
Осадка первого слоя
S1=(344+275/2.0,8+275+138/2,1).0,8/32000=0,011 м
Осадка второго слоя
S2=(89,5+55/2.0,8+55+31/.1,1+138+89,5/2.0,6) 0,8/18000=0,007 м
Осадка третьего слоя
S3=(27,5+20/2.0,8+31+27,5/2.1, l+20,6+13,8/2.0,8+
+13+10/2.1,6).0,8/9000=0,0074 м
Полная осадка равна S1+S2+S3=0,011+0,007+0,0074=0,026 м=2,6 см<10 см (Su)
Рисунок 4 – Расчетная схема для определения осадки основания фундамента
Таблица 4 – Ординаты эпюры напряжений
Слой |
z, м |
ξ=2z/b |
α |
σzqi |
Еоi |
Первый-супесь |
0,0 0,8 1,8 |
0 0,57 1,29 |
1 0,8 0,4 |
344 275 139 |
32 |
Второй-песок |
2,4 3,2 4,3 |
1,7 2,3 3,1 |
0,26 0,16 0,09 |
89,5 55,31 |
18 |
Третий-глина |
4,8 5,6 6,4 7,2 8,0 |
3,4 4,0 4,6 5,1 5,7 |
0,08 0,06 0,04 0,03 0,03 |
27,5 20,6 13,2 10,1 |
9 |
3. Расчетно-конструктивная часть
3.1 Расчет и конструирование многопустотной предварительно напряженной плиты перекрытия при временной нагрузке 1500 Н/м2
Ширина полки принимается равной полной ширине панели, а ширина ребра – суммарной толщине ребер. Продольные ребра панели армируются вертикальными каркасами, а полки – плоскими сварными сетками с поперечной рабочей арматурой. Рабочая арматура (напрягаемая) продольных ребер (крайних и промежуточных) – из стали классов А–IV, A–V, A-VI, Aт-IV, Aт-V, Aт-VI, а в сетках полок – A-III, Bр-I.
Монтажная арматура и поперечные стержни из стали классов А-I, А-II, Bр-I. Продольные стержни арматуры в сетке нижней полки участвуют в восприятии усилий от изгиба панели и поэтому учитываются при подборе продольной арматуры ребер. При определении прогибов сечение пустотной панели приводится к эквивалентному двутавровому той же высоты и ширины.
Определение количества пустот для многопустотной панели шириной 1200 мм, длиной 6000 мм, высотой сечения 220 мм и с диаметром пустот 159 мм.
1) Конструктивная ширина панели:
в= вn −10 = 1200 −10 = 1190 (31)
2) Требуемое число отверстий при толщине промежуточных ребер – 30 мм:
n = 1190: (159 + 30) = 6,2 (32)
Принимаем 6 пустот, тогда число промежуточных ребер – 5.
3) Ширина крайних ребер:
(33)
Минимальная толщина крайних ребер при боковых срезах 15 мм: 43–15=28,0 мм.
4) Толщина полок (верхней и нижней) при высоте сечения панели 220 мм и диаметре пустот 159 мм.
(34)
5) Исходные данные: Рассчитывается сборная железобетонная многопустотная панель перекрытия. Марка панели ПК-60.12 (серия 1.141–1, в. 58), бетон марки В 15, предварительно напрягаемая арматура класса Ат-V, способ предварительного напряжения – электротермический, расход бетона 1,18 м3 расход стали 44,96 кг, масса панели 2,95 т, номинальная длина 5,98 м, ширина 1,19 м, высота 0,22 м. Определение нагрузок:
Таблица 5 – Нагрузки на 1 м2 перекрытия
Вид нагрузки |
Нормативная нагрузка, Н/м2 |
Коэффициент надежности по нагрузке |
Расчетная нагрузка, Н/м2 |
– линолеум, 14 кг/м2 – Цементно-песчаная стяжка d=20 мм, r=1800 кг/м3 – Шлакобетон d=20 мм, r=1800 кг/м3 – Многопустотная плита перекрытия с омоноличиванием швов d=220 мм |
110 360 960 2960 |
1,1 1,3 1,3 1,1 |
121 468 1248 3256 |
Постоянная нагрузка g |
4 390 |
- |
5093 |
Временная нагрузка , в том числе: кратковременная длительная |
1500 500 1000 |
- 1,3 1,3 |
1950 650 1300 |
Полная нагрузка |
5890 |
- |
7043 |