1. АРХИТЕКТУРНО-
СТРОИТЕЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ
?
Схема планировочной организации земельного участка
Характеристика района и территории строительства
Город Самара расположен в центральной части Русской равнины. Высота над уровнем моря составляет 100 метров. Географические координаты города: 53° 12'с.ш. и на 50°06'в.д. по Гринвичу.
Район является вторым по плотности населения районом города, который расположен на Русской равнине, поэтому рельеф ровный. Перепады высот минимальные.
Климатические условия района
Район строительства – г. Самара
Снеговой район – IV
Расчетный вес снегового покрова – 240 кг/м2 (180кПа)
Ветровой район – III
Ветровая нагрузка – 38 кгс/м2
Расчетная температура наружного воздуха составляет минус 25°С (температура наиболее холодных суток обеспеченностью 0,92).
В строении геологического разреза принимают учaстие суглинки, супесь, песок и глина . ?
Таблица 1.1. Климатические характеристики
Характеристика Значение
Температура воздуха наиболее холодных суток обеспеченностью 0,98 -40 ? C
Температура воздуха наиболее холодных суток обеспеченностью 0,92 -35 ? C
Температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,98 -34 ? C
Температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 -31 ? C
Абсолютная минимальная температура воздуха -46 ? C
Среднемесячная относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца 85%
Количество осадков за ноябрь-март 169мм
Преобладающее направление ветра за декабрь-февраль Ю
Максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь 5,8м/с
Средняя максимальная температура наиболее теплого месяца 23,1 ? C
Абсолютная максимальная температура воздуха 37 ? C
Среднемесячная относительная влажность воздуха наиболее теплого месяца 74%
Количество осадков за апрель-октябрь 409мм
Минимальная из средних скоростей ветра по румбам за июль 4,2м/с
Схема планировочной организации земельного участка
Схема планировочной организации земельного участка разработана в соответствии с утвержденной геосъемкой земельного участка расположенного в Самара. Вертикальная планировка сделана с учетом топографических, иженерно-геологических и строительных требований, особенностей рельефа и прилегающей территории.
Подъезд к пpoектируемому зданию запpoектирован с улицы, пожарный проезд запpoектирован круговым. Обеспечен свободный доступ для оперативных работ пожарной части.
Система комплексного благоустpoйства включает в себя устройство:
-пpoездов шириной 6 м и стоянок для индивидуального и специализированного транспорта;
-отмостки шириной 1 м и тротуаров шириной 1,5м;
Расстoяние между инженерными сетями и от них дo ближайших зданий и сооружений предусмотрено в соответствии с действующими нормами и правилами.
Таблица 1.2 ТЭП генерального плана
№ п/п Наименование Единица
измерения Количество
1 2 3 4
1 Площадь участка м2 1257,0
2 Площадь застройки м2 3505,0
3 Площадь отмостки м2 320,0
4 Площадь проездов 1500,0
5 Площадь озеленения м2 6000,0
6 Площадь дорог м2 27,0
7 Площадь водоема м2 45,0
Объемно – планировочное решение
Условные обозначения.
Объемно-планиpoвочное решение центра принято с учетом существующей грaдостроительной ситуации. Функциональное зонирование обеспечивает нopмальную рaботу здaния в период эксплуатации.
Центр пpoдаж представляет собой здaние общественного типа, в котором находится основное оборудование и основные помещения, необходимые для осуществления торгового процесса. Высота здания до низа стропильной конструкции 8,75 м. Здание сложной фopмы в плане, с размерами в крайних осях 42,41х60м.
В здании предусмотрены офисы, помещения для приема посетителей, приема пищи, а также санитарные помещения. Также предусмотрен главный вход и запасные выходы.
Состав и площади помещений соответствуют действующим нормам, а также обеспечивают нормальные условия осуществления технологического процесса, отдыха персонала и безопасности.
Планировка помещений свободная. Все помещения имеют сквозное проветривание.
1.2 Конструктивная схема
Выпускная квалификационная работа выполнена с учетом норм проектирования, строительства и эксплуатации, действующих в России. Коэффициент надежности по назначению =0,95. Степень огнестойкости здания – . Среда в помещениях по отношению к строительным конструкциям – не агрессивная.
Каркас
Здание выполнено из железобетонных сплошных колонн сечением 800х400 мм и 700х400 мм. Стропильная система выполнена из металлических ферм с фонарем из парных уголков с шагом 6 м. Так же запроектированы подстропильные фермы длиной 12 м.
Для крепления элементов в проекте применены болты классов прочности 5,8; 8,8 по ГОСТ 1789.4-87.
Покрытие — сэндвич панели 150 мм.
Ограждающие конструкции стен — навесные сэндвич-панели 150 мм горизонтальной рaзрезки. Утеплитель сэндвич пaнелей - минеральная вата группы горючести «НГ».
Цоколь — цокольные легкобетонные панели по серии 1.432.1-21 в. 4.
Торговый зал также выполнен из железобетонных колонн сечением 400х400 мм и ригелей, на которые опираются межэтажные перекрытия и покрытие сборное из ж/б пустотных плит толщиной 220 мм.
Фундаменты
Фундаменты свайные сборные железобетонные стаканного типа. Конструкция фундаментов разработана в расчетно-конструктивном разделе данной выпускной квалификационной работы.
Стены
Стены здания выполняются из сэндвич-пaнелей толщиной 150 мм. Перегородки имеют толщину 250 мм и выполняются из кирпича глиняного обыкновенного пластичного прессования марки М100 на цементно-песчаном растворе класса по прочности В3.5.
Стены торгового зaла выполнены из трехслойных легкобетонных панелей толщиной 350 мм. Стены перехода между торговым залом и цехом выполнены из кирпичной кладки толщиной 510 мм.
По периметру наружных стен выполняется асфальтовая отмостка шириной 1,5м. Конструкция наружной стены представлена в теплотехническом расчете.
Покрытие
В проекте принято покрытие цеха из кровельных сэндвич-панелей, уложенных по прогонам из швеллера №22.Покрытие торгового зала выполнено из ж/б многопустотных железобетонных плит толщиной 220 мм. Отвод атмосферных осадков с покрытия осуществляется внутренним водостоком.
1.3 Теплотехнический расчет
Теплотехнический расчет наружных стен.
Расчет производится согласно СП 50.13330.2012 “Тепловая защита зданий”, СП 131.13330.2012 Строительная климатология.” и СП-23-101-2004 “Проектирование тепловой защиты зданий”.
Наружная стена толщиной 510 мм.
1слой – цементно-песчаная штукатурка 1=20мм, 1=0,76Вт/моС ;
2 слой – утеплитель
“ROCKWOOL ФАСАД БАТТС” 2=x мм, 2=0,042Вт/моС ;
3 слой – кирпичная стена 3=510мм, 3=0,76Вт/моС ;
Рисунок 1.1 Расчетная схема утепления
ГСОП=(tв-tот.пер.)•zот.пер.
tот.пер.=-5,2 оС, zот.пер.=203 сут. по СП 131.13330.2012
При ГСОП=(28-(-5,2))•203=6740 оС•сут
по табл. 1б• СП 50.13330.2012• Roтр=3,76м2оС/Вт
Rктр=Roтр-1/в-1/н=3,76-1/8,7-1/23=3,6м2•оС/Вт
х=(Rктр-1/1-3/3)•2=(3,6-0,02/0,76-0,51/0,76)•0,042=0,122м.
Принимаем толщину утеплителя равную 130мм.
Наружная стена толщиной 380 мм.
Рисунок 1.2 Расчетная схема наружных стен
1слой – цементно-песчаная штукатурка 1=20мм, 1=0,76Вт/моС ;
2 слой – утеплитель “ROCKWOOL ФАСАД БАТТС” 2=x мм,
?2=0,042Вт/моС ;
3 слой – кирпичная стена 3=380мм, 3=0,76Вт/моС ;
ГСОП=(tв-tот.пер.)•zот.пер.
tот.пер.=-5,2 оС, zот.пер.=203 сут. по СП 131.13330.2012
При ГСОП=(28-(-5,2))•203=6740 оС•сут, по табл. 1б• СП 50.13330.2012• Roтр=3,76м2оС/Вт
Rктр=Roтр-1/в-1/н=3,76-1/8,7-1/23=3,6м2•оС/Вт
х=(Rктр-1/1-3/3)•2=(3,6-0,02/0,76 -0,38/0,76)•0,042=0,129м.
Принимаем толщину утеплителя равную 130мм.
Теплотехнический расчет стенки тамбура
(утепление со стороны тамбура).
Рисунок 1.3 Схема теплотехнического расчета стен тамбура
1 слой – утеплитель “URSA М-11” 1=x мм, 1=0,05Вт/моС ;
2 слой – кирпичная стена 2=120мм, 2=0,76Вт/моС ;
Roтр =(n(tв-tн)/tн ?в,
n=1, tн=4oC, в=8,7 Вт/(м2•оС)
Roтр =(1•(22-(-5))/4,0•8,7=0,776 м2•оС/Вт
х=(Rотр-2/2)•1=(0,776-0,12/0,76)•0,05=0,031м
Принимаем толщину утеплителя равную 100мм.
Теплотехнический расчет стены по оси “А”.
Вырежем участок стены по оси “А” между осями “6-7”.
Рисунок 1.4 Схема теплотехнический расчет стены по оси “А”
F1=0,31•3,18=0,986 м2; F2=0,515•6,07=3,13 м2 ; F3=0,255•6,07=1,55 м2;
F4=0,24•0,26=0,06 м2; F5=0,21•3,18=0,67; F6=0,92•3,18=2,93 м2;
F7=0,24•2,92=0,7 м2, F8=0,4•3,18=1,27 м2
A1=F1+F2+F3+F4+F5+F6=0,986+3,13+1,55+0,06+0,67+2,92= 9,33 м2;
A2=F7+F8=0,7+1,27=1,97м2.
Находим приведенное термическое сопротивление неоднородной ограждающей конструкции согласно формуле 7 СП 50.13330.2012 (плоскостями перпендикулярными направлению теплового потока).
Rкпр=(Rа+2•R?)/3; Rа=(А1+А2)/(А1/R1+А2/R2); R?=R1+R2
R1=0,02/0,76+0,51/0,76=0,697 м2•С/Вт, R2=0,02/0,76+0,51/1,92=0,292 м2•С/Вт
R?=0,697+0,292=0,989 м2•С/Вт
Rа=(9,33+1,27)/(9,33/0,697+1,27/0,292)=0,6 м2•С/Вт
Rкпр=(0,6+2•0,989)/3=0,86 м2•С/Вт
ГСОП=(tв-tот.пер.)•zот.пер., tот.пер.=-5,2 оС, zот.пер.=203 сут. по СП 131.13330.2012
При ГСОП=(28-(-5,2))•203=6740 оС•сут, по табл. 1б• СП 50.13330.2012• Roтр=3,76м2оС/Вт
Rктр=Roтр-1/в-1/н=3,76-1/8,7-1/23=3,6м2•оС/Вт
Rx=Rктр -Rкпр =3,6-0,86=2,74 м2•оС/Вт
?х=Rх•?х=2,74•0,042=0,115м.
Принимаем толщину утеплителя “ROCKWOOL ФАСАД БАТТС” 130мм.
Теплотехнический расчет утепления покрытия.
1 слой – железобетонная плита 1=220мм, 1=1,92Вт/моС
2 слой – утеплитель “Пеноплэкс” тип 35 2=x мм, 2=0,029Вт/моС ;
Рисунок 1.5 Схема теплотехнического расчета утепления покрытия
ГСОП=(tв-tот.пер.)•zот.пер., tот.пер.=-5,2 оС, zот.пер.=203 сут. по СП 131.13330.2012
При ГСОП=(28-(-5,2))•203=6740 оС•сут, по табл. 1б• СП 50.13330.2012• Roтр=5,57м2оС/Вт
Rктр=Roтр-1/в-1/н=5,57-1/8,7-1/23=5,41м2•оС/Вт
х=(Rктр-1/1-3/3)•2=(5,41-0,22/1,92)•0,029=0,154 м.
Принимаем толщину утеплителя равную 170 мм.
Теплотехнический расчет утепления пола 1 этажа.
1 слой – железобетонная плита 1=150мм, 1=1,92Вт/моС
2 слой – утеплитель “ROCKWOOL РУФ БАТТС” 2=x мм, 2=0,045Вт/моС ;
Рисунок 1.5 Теплотехнический расчет утепления пола 1 этажа
Roтр =n•(tв-tн)/tн •в, n=0,6, tн=2,5oC, в=8,7 Вт/(м2•оС)
Roтр =(0,75•(28-16)/2,5•8,7=0,55 м2•оС/Вт
х=(Rотр-1/1)•2=(0,55-0,15/1,92)•0,045=0,021м
Принимаем толщину утеплителя равную 50мм.
Теплотехнический расчет стенового ограждения офисной части.
Расчет производится согласно СП 50.13330.2012•“Тепловая защита зданий”, СП 131.13330.2012 “Строительная климатология” и СП 23-101-2000 “Проектирование тепловой защиты зданий” по второму этапу энергосбережения.
ГСОП=(tв-tот.пер.)•zот.пер.
tот.пер.=-6,1 оС, zот.пер.=206 сут. по СП 131.13330.2012
ГСОП=(18-(-5,5))•201=4723,5 оС•сут
по табл. 1б• СП 50.13330.2012• Roтр=2,62 м2оС/Вт
Rктр=Roтр-1/в-1/н=2,62-1/8,7-1/23=2,46 м2•оС/Вт
Принимаем стеновые панели с базальтовым утеплителем “Монолит ПСБ” =150 мм с приведенным сопротивлением теплопередачи 2,8 м2•оС/Вт.
Теплотехнический расчет покрытия офисной части, экспозиционного зала и балкона.
1 слой - утеплитель “ROCKWOOL РУФ БАТТС” =x мм,
Рисунок 1.6 Теплотехнический расчет стенового ограждения офисной части
=0,045Вт/моС ;
ГСОП=(tв-tот.пер.)•zот.пер.
tот.пер.=-5,5 оС, zот.пер.=201 сут. по СП 131.13330.2012
ГСОП=(18-(-5,5))•201=4723,5 оС•сут
по табл. 1б• СП 50.13330.2012• Roтр=3,49 м2оС/Вт
Rктр=Roтр-1/в-1/н=3,49-1/8,7-1/23=3,33 м2•оС/Вт
х=Rктр•=3,39•0,045=0,15 м.
Принимаем толщину утеплителя равную 200 мм
Теплотехнический расчет утепления пола экспозиционного зала.
1 слой – Керамзитобетон =600кг/м3, 1=x мм, 1=0,2 Вт/моС ;
2 слой – Монолитный пояс 2=850 мм, 2=1,92 Вт/моС?
Рисунок 1.7 Теплотехнический расчет утепления пола экспозиционного зала
ГСОП=(tв-tот.пер.)•zот.пер.
tот.пер.=-5,5 оС, zот.пер.=201 сут. по СП 131.13330.2012
ГСОП=(18-(-5,5))•201=4723,5 оС•сут
по табл. 1б• СП 50.13330.2012• Roтр=2,62 м2оС/Вт
Rктр=Roтр-1/в-1/н=2,62-1/8,7-1/23=2,46 м2•оС/Вт
х=(Rктр-2/2)•1=(2,46-0,85/1,92)•0,2=0,403 м.
Принимаем толщину керамзитобетона равную 400 мм
1). Расчетная температура наружного воздуха в холодный период: -28°С
2). Средняя температура наружного воздуха за отопительный период: -5,5°С
3). Расчетная температура внутреннего воздуха за отопительный период: +18°С
4). Относительная влажность воздуха: 55%
5). Температура точки росы: 10,7°С
6). Приведенное сопротивления теплопередачи:
Rпр.стен=2,62 м2°С/Вт
Rтр.пола 1 эт.=0,448м2°С/Вт
Rпр.покрыт=3,49 м2°С/Вт
7). Продолжительность отопительного периода: 201 сут.
8). ГСОП=4723,5 °С•сут.
Таблица 1.3 Экспликация помещений
Номер помещ. Наименование Площадь
м2 Кат. пом.
Первого этажа
1 Тамбур 4,85
2 Коридор 14,43
3 Санузел 3,32
4 Комната мастеров 14,99
5 Склад с грузоподъемником 179,91
6 Рабочие места для персонала 28,89
7 Шлюз 10,50
8 Зона выдачи запчастей 11,00
9 Электрощитовая 5,73
10 Развал-схождение 28,89
11 Помещение диагностики 28,89
12 Мойка 38,75
13 Зона выдачи автомобиля 56,29
14 Склад запчастей и аксессуаров 22,97
15 Санузел 6,19
16 Кабинет начальника отдела продаж 13,41
17 Служба охраны 3,28
18 Холл 2,61
19 Кассы 3,30
20 Проезд для автомобилей 289,43
21 Кабинет директора 20,25
22 Торговый зал 389,50
23 Тамбур 10,23
24 Тамбур 3,55
25 Шиномонтаж 13,30
Второго этажа
27 Коридор 3,0
28 Раздевалка на 4 места 6,51
29 Душевая 1,82
30 Санузел 4,74
31 Душевая 3,71
32 Санузел 5,53
33 Раздевалка на 16 мест 23,06
34 Санузел 11,33
35 Санузел 7,86
36 Коридор 9,45
37 Моечная 5,33
38 Комната для приема пищи 40,53
39 Комната для разогрева пищи 30,86
40 Гардероб 4,96
41 Подсобное помещение 4,96
42 Подсобное помещение 4,96
43 Кабинет 31,63
44 Бухгалтерия 31,75
45 Финансовый директор 14,72
46 Генеральный директор 23,96
47 Коридор 47,53
48 Кабинет инженеров 26,51
49 Бар 6,61
50 Комната переговоров 18,15
51 Приемная 29,48
52 Балкон шоурума 123,0
Таблица 1.4 Ведомость дверных проемов
Марка
поз. Обозначение Наименование Кол-во Прим
1 2 3 4 5
1 ГОСТ 24698-81 ДН 21-15 КПУ 2
2 ГОСТ 6629-88 ДГ 21-15 3
3 ГОСТ 6629-88 ДГ 21-7 7
4 ГОСТ 6629-88 ДГ 21-10 19
5 ГОСТ 31174-2003 ВМ 4200Х5500-1200 4
Итог: 39
Таблица 1.5 Ведомость оконных проемов
Марка
поз. Обозначение Наименование Кол-во Прим
1 2 3 4 5
1 ГОСТ 16289-86 ОРС 18-15 20
2 ГОСТ 16289-86 ОРС 18-15 2
3 Индивидуальное 5500-4200 18
4 Индивидуальное 900-4200 18
Итого: 58
?
Таблица 1.6. Экспликация полов. Конструкции применяемых полов различаются в зависимости от назначения помещения [13].
Тип пола Схема пола или тип пола по серии Данные элементов пола (наименование, толщина, основание и др.), мм Площадь, м2
1 1.Наливной пол 30мм;
2.Выравнивающий слой бетона В 12,5 50мм
3.Каремзитобетон 80мм
4.Гидроизоляция Технониколь
5.Бетон В15 70мм
6.Уплотненный грунт из песка и щебня 3410
2 1.Доска паркетная 25 мм;
2.Цементно-песчаная стяжка 40 мм.
3.Бетонная подготовка 150 мм
4.Гидроизоляция "Технониколь"
6.Уплотненный грунт из песка и щебня 270
3 1.Доска паркетная 25 мм;
2.Цементно-песчаная стяжка 40 мм.
3.Древесно-стружечная плита - 20 мм
4.Плита перекрытия ж/б - 220 мм
270
4 1.2 слоя гидростеклоищола
2.Цементно-песчаная стяжка
3.Жеская мин. плита -150 мм
4.Пароизоляция - мембрана
4.Плита покрытий ж/б - 220 мм
270
?
1.4 Наружная и внутренняя отделка
Отделка внутренних помещений
Таблица 1.7 Ведомость отделки внутренних помещений
Номер помещения Вид отделки элементов интерьеров
Потолок Площадь,м^2 Стены Площадь,м^2
1,2,3,4,5,6,12-25 клеевая побелка 480 штукатурка и окраска 223,2
1,2,3,4,5,6,12-25 клеевая побелка 540 штукатурка и окраска 223,2
7,8,9,10,11 клеевая побелка 60 Керамическая плитка 33
Наружная отделка
В качестве наружной отделки используется сэндвич-панели толщиной 150 мм, выполняющие функцию ограждающей конструкции. Цоколь выполнен из цокольных легкобетонных панелей толщиной 150 мм.
1.5 Защита строительных конструкций
Металлические конструкции необходимо защитить от коррозии. Для этого следует выполнить обработку металлических конструкций антикоррозийными составами [2].
1.6 Санитарно-техническое и инженерное оборудование.
Инженерное оборудование здания
Проектируемое здaние обеспечено системой водопровода с подачей горячей и холодной воды, отоплением и системой канализации от центральных городских сетей. Здание имеет системы вентиляции, кондиционирования и электроснабжения, цех также оснащен механическими устройствами и системами связи, сигнализации и вещания [2].
1.7 Технико-экономические показатели объемно-планировочного решения.
Таблица 1.8 ТЭП объемно-планировочного решения
№ п/п Наименование Единица
измерения Количество
1 2 3 4
1 Площадь застройки м2 3780,0
2 Строительный объем м3 46830
Построение инженерно-геологического разреза
Таблица 1.9 Определение строительного наименования грунтов
Для каждого пласта грунта по данным лабораторный испытаний определяем его тип. С помощью таблицы приведенной в ГОСТ 25100-2011 определяем крупность сложения, путем последовательного суммирования процентов содержания частиц, начиная с более крупных.
1 слой: растительный слой, насыпь;
2 слой: суглинок - текучий;
3 слой: глина - тугоплaстичная;
4 слой: песок - средней крупности;
5слой: суглинок - твердый.
Для каждого слоя кроме рaстительного определяем коэффициент пористости (e), плотность сухого грунта (?d), степень влажности (Sr), для пылевато-глинистых дополнительно определяем: число пластичности (Ip) и показатель текучести (IL).
1 слой - насыпь
2 слой:
?d = = 1.47 г/см1,882/((1+0,01·27,4))3
где: ? – плотность грунта, г/см3
W – влажность грунта, %
е = = 0.84(2,70-1,47)/1,47
где: ?s - плотность частиц грунта, г/см3
?d - плотность сухого грунта
Sr = = 0.88; по степени влажности определяем степень заполнения пор водой – грунт насыщенный водой.(27,4·0,01 •2,70)/(0,84·1)
Ip = 26.4-14.9 =11,5 %; по числу пластичности определяем тип грунта - суглинок.
IL= = 1.09; по показателю текучести определяем разновидность грунта - текучий.?W-W?_p/(W_L-W_p )=(27,4-14,9)/(26.4-14,9)
3 слой:
?d = = 1,31 г/см1,94/((1+0,01·48))3
где: ? – плотность грунта, г/см3
W – влажность грунта, %
е = = 1,08(2,72-1,31)/1,31
где: ?s - плотность частиц грунта, г/см3
?d - плотность сухого грунта
Sr = = 1,21; по степени влажности определяем степень заполнения пор водой – грунт насыщенный водой.(48,0·0,01 •2,72)/(1,08·1)
Ip = 63.4-35.3 =28,1 %; по числу пластичности определяем тип грунта - глина.
IL= = 0.45; по показателю текучести определяем разновидность грунта - тугопластичный.?W-W?_p/(W_L-W_p )=(48,0-35,3)/(63,4-35,3)
4 слой:
Песок, по крупности сложения – средней крупности, так как содержание частиц крупнее 0,25 более 50 %
?d = = 1,69 г/см2,06/((1+0,01·22,2))3
где: ? – плотность грунта, г/см3
W – влажность грунта, %
е = = 0,59(2,70-1,69)/1,69
где: ?s - плотность частиц грунта, г/см3
?d - плотность сухого грунта; песоксреднейплотности.
Sr = = 1,0; по степени влажности определяем степень заполнения пор водой – грунт насыщенный водой.(22,2·0,01 •2,70)/(0,59·1)
5слой:
?d = = 1,87 г/см2,17/((1+0,01·15,8))3
где: ? – плотность грунта, г/см3
W – влажность грунта, %
е = = 0,43(2,67-1,87)/1,87
где: ?s - плотность частиц грунта, г/см3
?d - плотность сухого грунта
Sr = = 0,98; по степени влажности определяем степень заполнения пор водой – грунт насыщенный водой.(15,8·0,01 •2,67)/(0,43·1)
Ip = 32,3-17,5 =14,8 %; по числу пластичности определяем тип грунта - суглинок.
IL= = -0,01; по показателю текучести определяем разновидность грунта - твердый.(15,8-17,5)/(32,3-14,8)
1.8 Физико-механические характеристики грунта.
С помощью таблицы 7, методических указаний, определяем расчетное сопротивление (R0) по значению e иIL и модуль общей деформации (Е) по таблице 8.
2 слой:
R0 (суглинок - текучий, нас. водой;) - не нормируется;
Е = 10 МПа
3 слой:
R0 (глина тугопластичная, нас. водой;)= 182 кПа;
Е = 9 МПа
4 слой:
R0 (песок средней крупности; средней плотности; насыщ. водой;)=400 кПа;
Е = 36 МПа
5слой:
R0 (суглинок твердый; насыщ. водой;) = 300 кПа;
Е = 32 МПа
Все найденные величины сводим в таблицу.
Таблица 1.10 Сводная таблица физико – механических характеристик грунтов
1 2 3 4 5
Наименование грунта Насыпь Суглинок
текучий Глина
тугопластичная Песок средней крупности; средней плотности; Суглинок твердый
Нормативные значения
Природная влажность,W% - 27,4 48,0 22,2 15,8
Влажность на пределе текучести,WL % - 26,4 63,4 - 32,3
Влажность на пределе раскатывания,Wp% - 14,9 35,3 - 17,5
Число пластичности,Ip - 11,5 28,1 - 14,8
Показатель консистенции,IL - 1,09 0,45 - -0,01
Степень влажности,Sr - 0,88 1,21 1,0 0,98
Коэффициент пористости,e - 0,84 1,08 0,59 0,43
Плотность сухого грунта, ?_d,г/см^3 - 1,47 1,31 1,69 1,87
Плотность частиц грунта, ?_s,т/м^3 - 2,70 2,72 2,70 2,67
Плотность грунта, ?,т/м^3 1,6 1,882 1,94 2,06 2,17
Удельное сцепление с, кПа - 10 22 2 22
Модуль деформации Е, МПа - 10 9 36 32
Угол внутреннего трения ?° - 14 11 32 18
Расчетное сопротивление R0кПа - - 182 400 300
Объемная масса ?,кН/м^3
15,68 18,44 19,01 20,18 21,26
Объемная масса частиц ?_s,кН/м^3
- 26,46 26,65 26,46 26,17
Б. Расчетные значения
Удельное сцепление с, кПа,
При доверительной вероятности ?=0.95 - 9,5 20,9 1,9 20,9
?=0.85 - 8,5 18,7 1,7 18,7
Угол внутреннего трения ?°при ?=0.95 - 13,3 10,45 30,4 17,1
?=0.85 - 11,9 9,35 27,2 15,3
Объемная масса при ?,кН/м^3 ?=0.95 14,89 17,51 18,06 19,17 20,19
?=0.85 13,33 15,67 16,15 17,15 18,07
?
2. РАСЧЕТНО-
КОНСТРУКТИВНЫЙ РАЗДЕЛ
?
2.1 Проектирование и расчёт столбчатого фундамента под крайнюю колонну металлического каркаса " Здание центра по продаже автомобилей LADA (г. Самара)"
Характеристика проектируемого здания
По степени ответственности здание относится к нормальному уровню ответственности. Коэффициент надёжности по ответственности ;?_n=1
По расчётному сопротивлению грунта основания здание классифицируется, как имеющее гибкую конструктивную схему.
По чувствительности к нерaвномерным деформациям основания – малочувствительное к осадкам.
Назначение и основные особенности здания:
Здание является торгово-выставочным центром, с размерами в плане 42х60 м. Пространственный каркас в осях 1-17 решен из железобетонных колонн крайних и средних 800х400 мм, шаг колонн 6 метров. Основной пролет 24 метра. Стены здания – трёхслойные металлические сэндвич - панели толщиной 150 мм. Отметка пола первого этажа ±0.00 так же, как и отметка планировки -0,150.
5) Конструктивное решение здания:
Каркас здания образуют стальные железобетонные колонны сечением 800х400 мм, ферма пролетом 24 м. с фонарем. т.е. сопряжение несущих элементов шарнирное. Колонны устанавливаются в стакан. Фундамент монолитный. Свайный фундамент принимаем исходя из геологического фактора, так как грунты на геологической площадке недостаточно прочные и в пластическом состоянии.
Рисунок 2.2 Нагрузки на обрез фундамента.
Нагрузку берем из ПК-ЛИРА от самого невыгодного РСН-2: расчетная нагрузка на обрез фундамента .N_I=387 кН,M=168 кНм,Q=20.9 кН
2.2 Определяем глубину заложения фундамента
Тип фундамента – отдельно стоящий монолитный, стаканного типа, внецентренно- нагруженный.
1) Геологический фактор:
В качестве несущего слоя основания принимаем глину тугоплaстичную (R0 = 182 кПа).
2) Климатический фактор:
По региональным нормам: так в Самарской области нормативная глубина промерзания пылевато-глинистых грунтов – 1,6 м
3) Конструктивный фактор:
Под колонну среднего ряда с поперечным сечением 800?400 мм, принимаем тип подколонникa В 1.5?1.2?1.2 м. Высоту ростверка принимаем равной 0.6 м. Таким обрaзом, по конструктивным соображениям назначаем глубину заложения подошвы ростверка от планировочной отметки метра.d_p= 1.8
Рисунок 2.3 Сечение 1-1 свайного фундамента по оси Р
2.3 Определяем несущую способность принятой одиночной сваи по грунту
, где
hi – толщина слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью, м.
Определяем fi:
z1= 2.330 м, h1= 1.370 м, f1= 4.34 кПа;
z2= 3.570 м, h2= 1.110 м, f2= 23.67 кПа;
z3= 4.680 м, h3= 1.110 м, f3= 25.93 кПа;
z4= 5.790 м, h4= 1.110 м, f4= 28.41 кПа;
F=1•(1•1751•0.09+1.2•[4.34•1.37+23.67•1.11+25.93•1.11+28.41•1.11])=268,6 кН
2.4 Расчётная нагрузка на сваю по грунту составит
P_св=F/?_k =268,6/1.4=191,9 кН
Определяем требуемое количество свай под колонну каркаса для фундамента, воспринимающего нагрузку по формуле:
n=N_I/P_св
где , тогдаN_I=387 кН
n=387/191,9=2.02
Предварительно выполним рaсстановку свай, для этого используем "Справочник проектировщика. Основания, фундаменты и подземные сооружения" Размеры ростверка в плане 1,9х1,5 м.
