Курсовой проект
Вариант – 25. Наименование объекта: Торговое здание площадью 400 м 2. Место строительства: г. Владимир. Сечение для расчёта: 1. Усилия на обрезах фундамента: – постоянные: No. II = 300 к. Н, Fo. II = 15 к. Н, Mo. II = 50 к. Н м; – временные: No. II = 150 к. Н, Fo. II = 18 к. Н, Mo. II = 10 к. Н м.
ГОСТ 25100 -95 Грунты. Классификация Плотность скелета грунта - плотность сухого грунта d, г/см 3, определяемая по формуле: где - плотность грунта, г/см 3; W - влажность грунта, д. е.
• Число пластичности Ip - разность влажностей, соответствующая двум состояниям грунта: на границе текучести WL и на границе раскатывания Wp, • Показатель текучести IL - отношение разности влажностей, соответствующих двум состояниям грунта: естественному W и на границе раскатывания Wp, к числу пластичности Ip.
Коэффициент водонасыщения Sr, д. е. - степень заполнения объема пор водой. Определяется по формуле W - природная влажность грунта, д. е. ; е - коэффициент пористости; s - плотность частиц грунта, г/см 3; w - плотность воды, принимаемая равной 1 г/см 3. Коэффициент пористости е определяется по формуле s - плотность частиц грунта, г/см 3; d - плотность сухого грунта, г/см 3.
Определение глубины промерзания грунта
•
•
Проверка слабого подстилающего слоя
•
•
ГОСТ 19804 -91 Сваи железобетонные Маркировка свай - X YY. - А V X - тип сваи С - квадратного сплошного сечения, цельные или составные, с поперечным армированием ствола. СП - квадратного сечения с круглой полостью. СК - полые круглого сечения (400 -800 мм). СО - сваи- оболочки. СД - сваи-колонны, двухконсольные. СЦ - сваи сплошного сечения, с напрягаемой арматурой в центре ствола. YY - длина сваи в дециметрах ZZ - размер стороны (диаметр ) поперечного сечения сваи в сантиметрах AV - класс стали, вариант армирования С 60. 35 -АV сваи типа С длиной 6000 мм, размером поперечного сечения 350 мм, с напрягаемой арматурной сталью класса А-V:
Тип и характеристика сваи Тип С. Цельная с ненапрягаемой арматурой Тип С. Цельная с напрягаемой арматурой Эскиз сваи Основные размеры сваи, мм b или d 200 250 300 350 400 l 3000 - 6000 4500 - 6000 3000 - 12000 4000 - 16000 4000 - 18000 3000 - 6000 4500 - 6000 3000 - 15000 8000 - 20000 13000 - 20000
В общем случае на обрез фундамента могут действовать нормальное усилие N 0, горизонтальное усилие FQy и изгибающий момент М 0 х. В уровне подошвы ростверка нормальное усилие и изгибающий момент будут определяться по формулам: N = Nо + Ng +Ngg Ng - вес ростверка, к. Н; Ngg - вес грунта на его уступах, к. Н Мх = М 0 х + FQy dg.
Теоритические методы определения несущей способности сваи • Сваи стойки
Висячие сваи
Расчет осадок свайных фундаментов s –осадка фундамента su – предельное значение осадки фундамента
• Необходимую минимальную энергию удара молота Eh, к. Дж, следует определять по формуле N — расчетная нагрузка, передаваемая на сваю, к. Н • По техническим характеристикам принимаем штанговый дизель молот СП-4 с энергией удара Ed =14, 7 к. Дж. Полный вес молота m 1=25000 H, вес ударной части G = 12500 Н. • Вес сваи С 40. 30 -I примем 9300 Н. Вес наголовника примем 2000 Н. Вес подбабка т3=2000 Н. • где К - коэффициент применимости молота. Примем k = 0, 5 – для железобетонных свай при штанговом дизель-молоте • m 1 - масса молота, т; • т2 - масса сваи с наголовником, т; • т3 - масса подбабка, т. Условие выполняется. Следовательно, принятый штанговый дизельмолот СП-4, обеспечивает погружение свай.
Расчет ФМЗ по несущей способности
•
Гидроизоляция фундаментов
Назначение гидроизоляции : а) Защита внутреннего объема подземных сооружений от проникновения в него капиллярной, грунтовой или поверхностной воды через ограждающие конструкции. б) Зашита материала ограждающей конструкции от коррозии.
Виды гидроизоляции: - наружная противонапорная гидроизоляция; - внутренняя противонапорная гидроизоляция; - гидроизоляция водосборников; - гидроизоляция крышевидной формы для зашиты от поверхностных или фильтрационных вод; - гидроизоляция для защиты от грунтовых вод.
а) наружная противонапорная гидроизоляция; б) внутренняя противонапорная гидроизоляция; в) гидроизоляция водосборников; г) гидроизоляция крышевидной формы для защиты от поверхностных или фильтрационных вод; д) гидроизоляция для защиты от грунтовой влаги 1 - вертикальная гидроизоляция 2 - горизонтальная гидроизоляция 3 - гидроизоляция пола
Выбор типа гидроизоляции зависит от следующих факторов: • величины гидростатического напора воды; • допустимой влажности внутреннего воздуха помещения, которая определяется по СНи. П II-3 -79**. • допустимая влажность воздуха должна, как правило, задаваться в технологической части проекта. Помещения имеют следующие режимы влажности: сухой режим - до 60 %; нормальный режим - от 60 до 75 %; влажный режим - свыше 75 %. • агрессивности среды, которая определяется по СНи. П 2. 03. 11 -85, приложение 5. • необходимо учитывать механическое воздействие на гидроизоляцию, температурные воздействия, условия производства работ, дефицитность и стоимость материалов, а также сейсмичность района строительства.
Основные положения • Гидроизоляцию конструкций необходимо предусматривать выше максимального уровня грунтовых вод не менее, чем на 0, 5 м. • Выше максимального уровня грунтовых вод конструкции должны быть изолированы от капиллярной влаги.
Вид грунта Пески: Капиллярный подъем воды, м крупнозернистые 0, 03 - 0, 15 среднезернистые 0, 15 - 0, 35 мелкозернистые 0, 35 - 1, 1 Супеси 1, 1 - 2, 0 Суглинки: легкие 2, 0 - 2, 5 среднее и тяжелые 3, 5 - 6, 5 лессовые и глинистые грунты 4, 0 и более Глины до 12, 0 Илы до 25, 0
ТИПЫ ГИДРОИЗОЛЯЦИЙ • • окрасочная штукатурная оклеечная облицовочная
Окрасочная гидроизоляция • Окрасочная гидроизоляция представляет собой сплошное многослойное (2 - 4 слоя) водонепроницаемое покрытие, выполняемое окрасочным способом
• недостаточная долговечность окрасочных покрытий. • при гидростатическом напоре ее можно применять, если нет деформационных швов и если будет создана возможность периодического осмотра и ремонта гидроизоляции, а напор не будет превышать 5 м.
Оклеечная гидроизоляция • Оклеечная гидроизоляция представляет собой сплошной водонепроницаемый ковер рулонных, пленочных гидроизоляционных материалов, наклеиваемых послойно мастиками на огрунтованную поверхность изолируемой конструкции.
Штукатурная гидроизоляция • Представляет собой сплошное водонепроницаемое покрытие из смеси (горячей или холодной) битумных, цементных или полимерных вяжущих с минеральными или органическими наполнителями, нанесенное на изолируемую поверхность штукатурным способом толщиной от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров (6 - 50 мм).
Облицовочная • при большом гидростатическом напоре, когда другие виды гидроизоляции не эффективны, но требуется обеспечить постоянную сухость помещения; • для изоляции конструкций, подвергающихся воздействию повышенных температур (свыше 80°С); • при значительных механических воздействиях;
а) по поверхности стены б) с подрезкой стены 1 - фундамент; 2 - рулонная гидроизоляция; 3 - прокладка (горизонтальный заграждающий слой); 4 - цементная штукатурка; 5 - внутренняя защитная штукатурка; 6 - отметка верха подстилающего слоя пола; 7 - планировочная отметка земли; 8 - отмостка
Расчет фундаментов на продавливание Минимальная высота плитной части фундамента при соотношении сторон его подошвы b/l 0, 5 определяется из расчета на продавливание. При этом продавливающая сила должна быть воспринята бетонным сечением плитной части фундамента, как правило, без постановки поперечной арматуры. В стесненных условиях (при ограничении высоты фундамента) допускается поперечная арматура.
Следует различать две схемы расчета на продавливание в зависимости от вида сопряжения фундамента с колонной: • 1 -я — при монолитном сопряжении колонны с фундаментом (рис. а) или подколонника с плитной частью фундамента при высоте подколонника hcf 0, 5 (lcf - lc) (рис. б), а также при стаканном сопряжении сборной колонны с высоким фундаментом — при высоте подколонника, удовлетворяющей условию hcf - dp 0, 5 (lcf - lc) (рис. в). В этом случае продавливание плитной части рассматривается от низа монолитной колонны или подколонника на действие продольной силы N и изгибающего момента М; • 2 -я — при стаканном сопряжении сборной колонны с низким фундаментом — при высоте подколонника, удовлетворяющей условию hcf - dp 0, 5 (lcf - lc). В этом случае фундаменты рассчитываются на продавливание колонной от дна стакана и на раскалывание от действия только продольной силы Nc
Расчет на продавливание плитной части центральнонагруженных квадратных железобетонных фундаментов производится из условия F Rbt um h 0, pl где F - продавливающая сила; Rbt - расчетное сопротивление бетона осевому растяжению. um - среднеарифметическое значение периметров верхнего и нижнего оснований пирамиды, образующейся при продавливании в пределах рабочей высоты сечения h 0, pl um = 2 (bc + lc + 2 h 0, pl) При определении величин um и F предполагается, что продавливание происходит по боковой поверхности пирамиды, меньшим основанием которой служит площадь действия продавливающей силы (площадь сечения колонны или подколонника), а боковые грани наклонены под углом 45° к горизонтали
• Прочность бетона принимается по СП 52 -101 -2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры» Таблица 5. 2 Расчетные значения сопротивления бетона для предельных состояний первой группы Rb и Rbt, МПа, при классе бетона по Вид сопротивления прочности на сжатие В 10 B 15 В 20 В 25 В 30 В 35 В 40 В 45 В 50 В 55 В 60 Сжатие осевое 6, 0 8, 5 11, 5 14, 5 17, 0 19, 5 22, 0 25, 0 27, 5 30, 0 33, 0 (призменная прочность) Rb Растяжение осевое Rbt 0, 56 0, 75 0, 9 1, 05 1, 15 1, 3 1, 4 1, 5 1, 6 1, 7 1, 8
• Расчет на продавливание центрально-нагруженных прямоугольных, внецентренно нагруженных квадратных и прямоугольных фундаментов, при этом рассматривается условие прочности на продавливание только одной наиболее нагруженной грани пирамиды продавливания. Величина продавливающей силы F принимается равной F = Аo рmax Ao — часть площади основания фундамента, ограниченная нижним основанием рассматриваемой грани пирамиды продавливания и продолжением в плане соответствующих ребер (многоугольник abcdeg).
Ао = 0, 5 b (l - lc - 2 h 0, pl) - 0, 25 (b - bc - 2 h 0, pl)2 при b - bc - 2 h 0, pl 0 последний член в формуле не учитывается;
рmax — максимальное краевое давление на грунт от расчетной нагрузки, приложенной на уровне верхнего обреза фундамента (без учета веса фундамента и грунта на его уступах); при расчете внецентренно нагруженного фундамента:
Средний периметр пирамиды продавливания um в формуле проверки прочности заменяется средним размером проверяемой грани bm и вычисляется по формулам: • при b - bc 2 h 0, pl bm = bc + h 0, pl ; • при b - bc 2 h 0, pl bm = 0, 5 (b + bc) bc — размер сечения колонны или подколонника, являющийся верхней стороной рассматриваемой грани пирамиды продавливания.
Проверка фундамента по прочности на раскалывание • при bc / lc Ab / Al Nc (1 + bc / lc) g Al Rbt ; • при bc / lc Ab / Al Nc (1 + lc / bc) g Ab Rbt ; Nc — продольная сила — коэффициент трения бетона по бетону, принимаемый равным 0, 75; g — коэффициент, учитывающий совместную работу фундамента с грунтом и принимаемый равным 1, 3; при отсутствии засыпки фундамента грунтом (например, в подвалах) коэффициент принимается равным 1; Al, Ab - площади вертикальных сечений фундамента в плоскостях, проходящих по осям сечения колонны параллельно соответственно сторонам l и b подошвы фундамента, за вычетом площади стакана фундамента.
Условие прочности при восприятии обратного момента бетонным сечением • М 0, i Rbt Wpl, I • М 0, i - изгибающий обратный момент в рассматриваемом i-м сечении консольного выступа (по грани колонны или по граням ступеней); • Wpl, i - момент сопротивления для крайнего растянутого волокна i-го бетонного сечения. • Момент сопротивления Wpl, i для крайнего растянутого волокна бетонного сечения определяется : для прямоугольных сечений (нижняя ступень) Wpl, i = b h 12 / 3, 5 ;
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕЧЕНИЙ АРМАТУРЫ ПЛИТНОЙ ЧАСТИ ФУНДАМЕНТА
• Расчет производится в соответствии с пособием к СП 52 -101 -2003 (изгибаемые элементы) Подбор продольной арматуры производят следующим образом:
РАСЧЕТ ПОПЕРЕЧНЫХ СЕЧЕНИЙ ПОДКОЛОННИКА
• Требуемое количество симметричной арматуры определяется следующим образом в зависимости от относительной величины продольной силы при n R при n > R при 1 = ( n - R)/2, но не более 1, 0
Класс арматуры А 240 А 300 А 400 А 500 В 500 Значение R 0, 612 0, 577 0, 531 0, 493 0, 502 3 начение R 0, 425 0, 411 0, 390 0, 372 0, 376 Для коробчатых сечений стаканной части подколонника продольную арматуру допускается определять на действие условных изгибающих моментов Мk, М'k без учета нормальной силы, раздельно для каждого направления изгиба. при ех lc / 2 при lc / 2 ex lc / 6 Mkx = 0, 8 (Mx + Qxdp - 0, 5 N lc) ; Mkx = 0, 3 Mx + Qx dp Площадь поперечной арматуры сеток (суммарная площадь стержней в одном направлении) определяется из уравнений: Аsi - площадь сечения всех стержней арматуры в одном направлении на i-м уровне;
• при е lc / 2 Asx = Mkx / Rs ; (61) • при lc / 2 e lc / 6 Asx = M kx / Rs В случае действия продольной силы в пределах ядра сечения (е lc / 6, e bc / 6) поперечное армирование подколонника назначается конструктивно
РАСЧЕТ ПОДКОЛОННИКА НА МЕСТНОЕ СЖАТИЕ При расчете на местное сжатие дна стакана подколонника без поперечного (косвенного) армирования должно удовлетворяться условие Nc loc Rb, loc Aloc 1 Nc - расчетная продольная сила в уро вне торца колонны или ветви двухветвевой колонны, определяемая по п. 2. 20; loc - коэффициент, равный при e 0 lc / 6 (bc / 6) - 1, 0, при e 0 lc / 6 (bc / 6) - 0, 75 ; Rb, loc - расчетное сопротивление бетона смятию, определяемое по формуле Rb, loc = loc Rb loc = но не более 2, 5 Rb - призменная прочность бетона подколонника, принимаемая как для бетонных конструкций/ • Аloc 2 - площадь поперечного сечения подколонника; • Аloc 1 - площадь торца колонны
• Несущая способность сечения при наличии сеток косвенного армирования определяется из условия Nc Rb, red • Rb, red - приведенная призменная прочность бетона при работе на местное сжатие, определяемая по формуле • Rb, red = Rb loc, b + xy Rs, xy loc, s где loc, b = , но не более 3, 5 ; Rs, xy - расчетное сопротивление арматуры сеток. loc, s = 4, 5 - 3, 5 Аloc 1 / Alf xy = (nx Asx lx + ny Asy ly) / Alf S Аlf - площадь сечения бетона внутри контура сеток; nx, Asx, lx - соответственно число стержней, площадь поперечного сечения и длина стержня в одном направлении (считая в осях крайних стержней); ny, Asy, ly - то же в другом направлении; S - расстояние между сетками. = 1 / (0, 23 + ) = xy Rs, xy / (Rb + 10) Аloc 1 = (bp + 2 z) (lp + 2 z)
• Таблица 5. 8 СП 52 -101 -2003 расчетные характеристики арматуры Расчетные значения сопротивления арматуры для предельных состояний первой группы, МПа растяжению Арматура классов сжатию продольной поперечной (хомутов и Rsc Rs отогнутых стержней) Rsw А 240 215 170 215 А 300 270 215 270 А 400 355 285 355 А 500 435 300 435(400) В 500 415 300 415(360) Примечание — Значения Rsc в скобках используют только при расчете на кратковременное действие нагрузки.
Толщина защитного слоя бетона, мм, не менее 1. В закрытых помещениях при нормальной и пониженной влажности 20 2. В закрытых помещениях при повышенной влажности (при отсутствии 25 дополнительных защитных мероприятий) 3. На открытом воздухе (при отсутствии дополнительных защитных мероприятий) 30 4. В грунте (при отсутствии дополнительных защитных мероприятий), в 40 фундаментах при наличии бетонной подготовки 5. В монолитных фундаментах при отсутствии бетонной подготовки 70 № п/п Условия эксплуатации конструкции здания Условия работы арматуры 1. Арматура S в изгибаемых и во внецентренно растянутых элементах при расположении продольной силы за пределами рабочей высоты сечения 2. Арматура S и во внецентренно растянутых элементах при расположении продольной силы между арматурой S и 3. Арматура во внецентренно сжатых элементах при: a) l 0/i < 17 (для прямоугольных сечений - при l 0/h 5) б) 17 < l 0/i 35 (5 < l 0/h 10) в) 35 < l 0/i < 83 (10 < l 0/h < 25) г) l 0/i 83 (l 0/h > 25) s, min, % 0, 10 0, 15 0, 20 0, 25 Примечание: Для внецентренно сжатых элементов при 17 < l 0/i < 83 значение s, min, (%) можно также определять линейной интерполяцией между значениями 0, 10 и 0, 25
3 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32 36 40 45 50 55 60 70 3 4 5 6 7 8 9 7, 1 12, 6 19, 6 28, 3 50, 3 78, 5 113, 1 153, 9 201, 1 254, 5 314, 2 380, 1 490, 9 615, 8 804, 3 1017, 9 1256, 6 1590, 4 1963, 5 2376 2827 3848 14, 1 25, 1 39, 3 57 101 157 226 308 402 509 628 760 982 1232 1609 2036 2513 3181 3927 4752 5654 7696 21, 2 37, 7 58, 9 85 151 236 339 462 603 763 942 1140 1473 1847 2413 3054 3770 4771 5891 7128 8481 11544 28, 3 50, 2 78, 5 113 201 314 452 616 804 1018 1256 1520 1963 2463 3217 4072 5027 6362 7854 9504 11308 15392 35, 3 62, 8 98, 2 141 251 393 565 769 1005 1272 1571 1900 2454 3079 4021 5089 6283 7952 9818 11880 14135 19240 42, 4 75, 4 117, 8 170 302 471 679 923 1206 1527 1885 2281 2945 3685 4826 6107 7540 9542 11781 14256 16962 23088 49, 5 87, 9 137, 5 198 352 550 792 1077 1407 1781 2199 2661 3436 4310 5630 7125 8796 11133 13745 16632 19789 26936 56, 5 100, 5 157, 1 226 402 628 905 1231 1608 2036 2513 3041 3927 4926 6434 8143 10053 12723 15708 19008 22616 30784 63, 6 113 176, 7 254 453 707 1018 1385 1810 2290 2828 3421 4418 5542 7238 9161 11310 14313 17672 21384 25443 34632 0, 052 0, 092 0, 144 0, 222 0, 395 0, 617 0, 888 1, 208 1, 578 1, 998 2, 466 2, 984 3, 84 4, 83 6, 31 7, 99 9, 865 12, 49 15, 41 18, 65 22, 19 30, 46 + + + + - + + + + + + - Максимальный размер сечения стержня периодического профиля 2 В 500 1 Диаметр арматуры классов А 240 А 400 А 500 А 300 Расчетная площадь поперечного стержня, мм 2, при числе стержней Теоретическая масса 1 м длины арматуры, кг Номинальный диаметр стержня, мм СОРТАМЕНТ АРМАТУРЫ 6, 75 9, 0 11, 3 13, 5 15, 5 18 20 22 24 27 30, 5 34, 5 39, 5 43, 5 49 54 59 64 74, 0
Полезная литература • ГОСТ 25100 -95 Грунты. Классификация • СНи. П 23 -01 -99 «Строительная климатология» • ГОСТ 19804 -91 Сваи железобетонные • ГОСТ 13579 -78 Блоки бетонные для стен подвалов (ФБС) • ГОСТ 13580 -85 Плиты железобетонные ленточных фундаментов
Ухов С. Б. и др. Механика грунтов, основания и фундаменты. М. : АСВ, 2005. 528 с. Малышев М. В. , Болдырев Г. Г. Механика грунтов, основания и фундаменты. М. : АСВ, 2004. 328 с. Далматов Б. И. , В. Н. Бронин, В. Д. Карпов и др. Основания, фундаменты. Основы геотехники. М. , СПб. : АСВ, 2002. 392 с. СП 24. 13330. 2011 Свайные фундаменты. Актуализированная редакция СНи. П 2. 03 -85 СП 20. 13330. 2011 Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНи. П 2. 01. 07 -85 СП 22. 13330. 2011 Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНи. П 2. 01 -83
• Пособие по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений (к СНи. П 2. 03. 01 -84 и СНи. П 2. 01 -83) • РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ • ПОСОБИЕ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ ТЯЖЕЛОГО БЕТОНА БЕЗ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ АРМАТУРЫ (к СП 52 -101 -2003) • И. А. Шерешевский. Конструирование промышленных зданий и сооружений. • И. А. Шерешевский. Конструкции гражданских зданий
Скачать презентацию Курсовой проект Вариант 25 Наименование объекта
Курсовой проект 2 .pptx