Конструкции на печать (Склад-магазин в Железнодорожном районе г. Хабаровска)

2 Выбор вида сваи и определение ее размеров

В рассматриваемых местных условиях для проектирования здания запроектированы фундаменты из цельных забивных железобетонных свай круглого сечения сечения серии 1.01-11 Размеры поперечного сечения сваи принимаем 35х35 см. Марка бетона В25 L=7м.

Сваи висячие – это виды свай опирающиеся на сжимаемые грунты и передающие нагрузку в основном боковой поверхностью сваи. Свая рассматривается как стержень жестко защемленный в грунте. Ниже приведен ниже приведен геологический разрез рис 2.1

Рис. 2.1 Геологический разрез

1-Глина полутвердая; 2-супесь пластичная; 3-супесь пластичная; суглинок полутвердый

2.1 Расчет по прочности материала свай

Несущую способность определяем по формуле:

(2.1)

γ_C=1;

γ_CR=1 при погружении сплошной сваи забивкой гидро-молотом;

А=0,314х0,175²=0,096м²;

u=1,2м;

R=750 кН/м² при заглублении сваи на z0=11,2м

γ_C, γ_{CR =} коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения свай на расчётные сопротивления грунта, принимаемые для забивных свай равными сечением 3030 см и более равным 1

R- расчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа,

А- площадь опирания на грунт сваи, м²;

u-наружный периметр поперечного сечения ствола сваи, м;

– расчётное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа,

– толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;

Ниже приведено описание грунта таблица 2.1

Таблица 2.1-Описание грунта

F_d=1*[1*750*0.096+1*1.2*(4*2.74+4.5+2+2*2.67+4*2.69)]*1=1153кН

Определяем необходимое количество свай:

n = G_зд*γ _f /F_d= 14400*1,4/115,3 = 174.8.

γ _f-– коэффициент надёжности, принимаемый для фундаментов опор мостов с низким ростверком равным 1,4

C учётом того, что свая рассчитывалась как одиночная, а по факту будет работать в кусте, а также учитывая распределение части нагрузки под подошвой фундаментной плиты, принимаем количество свай = 175шт.

После определения числа свай их размещают в плане. Сваи расположены в рядовом порядке рис.2.2

.

Рис. 2.2 Схема размещения свай

Расстояние между осями забивных вертикальных висячих свай должно быть не менее 3 d_св

2.1.2 Расчет деформации основания свайного фундамента

Согласно [38] для расчёта осадки основания запроектированного свайного фундамента строим условный фундамент, определяем осредненное значение угла внутреннего трения и средневзвешенное значение объёмного веса грунта условного фундамента

= =21.45⁰.

= =33кН/м².

=5.36⁰; tg5.36⁰=0.0938.

Размеры подошвы условного фундамента складываются из расстояния между осями крайних свай, условный фундамент можно принять равным L_у=42м; В_у=27м.

Глубина заложения условного фундамента 11.2м, с учетом отметки планировки.

Вес условного фундамента:

(2.2)

V_сваи=0.35*0.35*7=086м²; G_сваи=16.8кН

Суммарная вертикальная нагрузка в подошве условного фундамента:

(2.3)

Среднее давление в подошве фундамента:

(2.4)

Расчётное сопротивление грунта в подошве условного фундамента:

( 2.5)

Условие выполняется.

2.2 Расчет сборного железобетонного марша в осях 2-4, Б-Г

Железобетонный марш B=1,5 м

Высота этажа 4.35м. ступени размером 150*300мм

Бетон класса В25 с расчетными характеристиками:

R_b = 1,45кН/см²; R_bt = 0,105кН/см²; R_b.ser = 1,85кН/см²; R_bt.ser=0,16 кН/см; y _b2=0,9.

При изготовлении конструкции примем естественное твердение бетона E_b=3,0*10³ кН/см².

Арматура каркасов класса А300: R_s=28 кН/см²; E_s=20*10³кН/см²; для сеток арматура класса В500: R_s=37,5 кН/см²; E_s=17*10³ кН/см². Ниже приведена таблица сбора нагрузок на лестничный марш таблица 2.2

Таблица 2.2 – Сбор нагрузок на лестничный марш

Полная расчетная нагрузка кН/м².

Коэффициент надежности по назначению здания y_n=0,95.

Ниже приведена расчетная схема лестничного марша рис. 2.3

Рис. 2.3 Фактическая длина марша

Фактическая длина марша  I_в= = =4.6м

Собственный вес лестничного марша будет составлять:  =6,9кН/м².

Временная нормативная нагрузка для лестниц общественного здания:  =3кН/м²

Коэффициент надежности по нагрузке: y_f=1,3

Согласно [61]Расчетный изгибающий момент в середине пролета марша:

= =15.12кН*м. (2.6)

Поперечная сила на опоре:

= =15.12кН. (2.7)

2.2.1 Расчет прочности по наклонным сечениям

Поперечная сила на опоре   =15,12*0.95=14.3кН

Проверим выполнение условий:

. (2.8)

—коэффициент, учитывающий влияние вида бетона, принимаемый: для тяжелого бетона — ;

— коэффициент, учитывающий влияния продольной силы, т.к. лестничный марш проектируется без предварительного обжатия, то . =0.

. (2.9)

  . (2.10)

    — коэффициент, принимаемый для тяжелого бетона — 1.5

  =98.8кН.

Условия выполняется, прочность наклонных сечений обеспечена.

2.2.3 Определение геометрических характеристик сечения

Коэффициент, равный отношению модулей упругости двух материалов:

а= = =6.67м

Площадь приведенного сечения составит:

= +a*

— площадь сечения бетона:

см²

=2074+6.67*6.78=2104 см²

Статический момент приведенного сечения относительно оси I-I, проходящей по нижней грани сечения:

S_red = +6.67*6.78*4=12832см³. (2.11)

Расстояние от центра тяжести сечения до наиболее растянутой грани (до оси I-I):

y_о = =6.09cм. (2.12)

Расстояние от центра тяжести сечения до наиболее сжатой грани (до оси II-II):

=h- =12.2-6.09=6.11cм

Момент инерции сечения относительно оси, проходящей через центр тяжести данного сечения:

= *(0.5*h-y_о)²+ +a* *( - )² . (2.13)

I_red= 2074*(0.5*12.2+6.09)²+ +6.67*6.78*(6.09-4)²=3745.65cм²

Момент сопротивления относительно оси I-I:

= =615.04см² . (2.14)

Момент сопротивления приведенного сечения относительно оси II-II:

= =613см²

  2.2.4 Расчет по трещиностойкости

Проверим выполнение условия

М≤

— момент внутренних усилий, воспринимаемый сечением, перед образованием трещин:

= * * . (2.15)

Пластический момент сопротивления сечения:

= =1.75*615.04=1076.3cм³ . (2.16)

       1.75— безразмерный коэффициент.

=016*0.9*1076.3=155кН*см=1.55кН*м

М=15.12кН*м≤ =1.55кН*м

     Условие не выполняется, необходим расчет по раскрытию трещин.

Расчет на раскрытие трещин

Расчет сводится к проверке условия:

<( .

( —предельно допустимая ширина раскрытия трещин, обеспечивающая сохранность арматуры;

 — ширина раскрытия трещин: