Проект на строительство 15-тиэтажной каркасно-монолитной с разрезными каменными стенами блок-секции жилого дома (стр. 4 из 10)
Площадка ровная. Геологическое строение производилось по данным буровых и опытных работ до глубины 18 м.
Разрез представлен следующим слоем:
ИГЭ 1.Насыпной грунт со щебнем – 0,5 м.
g=19 Кн/м
ИГЭ 2.Суглинки полутвердые – 4.5 м
g=18,6 Кн/м; j=21; С=12 кПа; Е=9,5 МПа
ИГЭ 3.Пески пылеватые средней плотности
g=19,2 Кн/м; j=28; С=0Кн; Е=26Мпа
Требуется рассчитать свайный фундамент и определить осадку
3.1.2 Определение нагрузок
Нагрузки получим из fea модели здания
Рисунок 3.1 Краевые условия fea проекта
Рисунок 3.1.1 Реакции в опорах
Max Az = 1495.63 кН/м^2, Min Az = -0.89857 кН/м^2
3.1.3 Определение нагрузки, допускаемой на сваю на основании данных инженерно геологического заключения
Согласно инженерно геологического заключения, несущая способность свай:
Длиной 9 м: лобовая 470 кН, боковая 216 кН, общая 698 кН
Определим несущую способность сваи с учетом сейсмических воздействий
Реqбок=Fбок(L-hd)yeq1/(Lyk)
где:
где:
Для свай длинной 9 м
Реqбок=216х7,88х0,9/(9*1,25)=136,17кН
470х0,8/1,25=300,8 кНРеqобщ=136,17+300,8=436,97кН
Определим несущую способность сваи без учета сейсмических воздействий
Робщ=(216+470)/1,25=548,8кН
Определим несущую способность сваи без учета собственного веса
N=0,35х0,35х9х25х1,1=30,32кН
Р’еqобщ=43,7-3,03=40,67т
Р’общ=54,9-3,03=51,87т
Сравнение вариантов набивного и бурозабивного варианта свайного фундамента
Программа расчёта оснований "Фундамент 4.0" ГПКИП "СтройЭкспертиза" г. Тула.
Результаты расчёта
Тип сваи: Висячая забивная
1. - Исходные данные:
Тип свай: Висячая забивная
Сваи и способы их устройства:
Погружение сплошных и полых с закрытам нижним концом свай механическими (подвесными), паровоздушными и дизельными молотами
Слой - 1 Насыпной IL=0,4 0,5 м
Слой - 2 Глинистый IL=0,4 4,5 м
Слой - 3 Песчаный Средние 4 м
Исходные данные для расчёта:
Длина сваи 9 м
Диаметр (сторона) сваи0,35 м
2. - Выводы:
Несущая способность сваи на вертикальную нагрузку Fd=641 кН
Несущая способность сваи на выдергивающую нагрузку Fdu=197,56 кН
Несущая способность грунта под подошвой сваи 502,49кН
Несущая способность грунта по боковой поверхности сваи:
Слой - 1 0 кН
Слой - 2 62,31 кН
Слой - 3 184,63 кН
Тип сваи: Набивная и буровая
1. - Исходные данные:
Тип свай: Набивная и буровая
Буровые: Бетонируемые при отсутствии воды в скважине, а так же при использовании обсадных инвентарных труб
Слой - 1 Насыпной IL=0,4 0,5 м
Слой - 2 Глинистый IL=0,4 4,5 м
Слой - 3 Песчаный Средние 4 м
Исходные данные для расчёта:
Длина сваи 9 м
Диаметр (сторона) сваи0,35 м
Глубина залегания грунтовых вод 20 м
Угол внутреннего трения (ф) 28 °
Удельный вес грунта (G) 19,2 кН/м3
2. - Выводы:
Несущая способность сваи на вертикальную нагрузку Fd=564 тс
Несущая способность сваи на выдергивающую нагрузку Fdu=37,46 тс
Несущая способность грунта под подошвой сваи 96,77 тс
Несущая способность грунта по боковой поверхности сваи:
Слой - 1 0 тс
Слой - 2 13,23 тс
Слой - 3 33,6 тс
Вывод: по результатам расчета можно сделать вывод, что при данных геологических условиях наибольшую нагрузку будет нести на себе забивная свая
3.1.4 Деформации в плите
Рисунок 3.2 Деформации монолитного ростверка
Max. деформация = 1.78559 mm в узле = 251
Расчет арматуры в плите ростверка
Рисунок 3.3 Значения заданные при расчете
3.1.5 Расчет арматуры проводился по прочности и трещиностойкости
Характеристики материала:
Тип бетона - тяжелый
Класс бетона - B25
Класс арматуры - AIII
Коэф. условий работы бетона Gb = 0.90 Mkrb = 1.00
Коэф. условий работы арматуры Gs = 1.00 Mkrs = 1.00
Толщина защитного слоя (см):
сверху (по оси r) = 7.0 сверху (по оси s) = 5.0
снизу (по оси r) = 7.0 снизу (по оси s) = 5.0
Основная арматура:
Asro = 0.00 см2/м, Asso = 0.00 см2/м,
Asru = 0.00 см2/м, Assu = 0.00 см2/м
Параметры для расчета по второму предельному состоянию:
Категория трещиностойкости - 3
Условия эксплуатации конструкции:
в закрытом помещении.
Максимальные диаметры арматуры
по оси r(x): для верхней - 20, для нижней - 20;
по оси s(y): для верхней - 20, для нижней - 20;
для поперечной: 8.
Рисунок 3.4 Результаты подбора арматуры верхней зоны в направлении оси Х
Min Asro = 0 cm2/m, Max Asro = 87.3567 cm2/m
Рисунок 3.5 Результаты подбора арматуры верхней зоны в направлении оси У
Min Asso = 0 cm2/m, Max Asso = 104.197 cm2/m
Рисунок 3.5 Результаты подбора арматуры нижней зоны в направлении оси Х
Min Asru = 0 cm2/m, Max Asru = 60.0254 cm2/m
Рисунок 3.6 Результаты подбора арматуры нижней зоны в направлении оси У
Min Assu = 0 cm2/m, Max Assu = 53.9331 cm2/m
4 Технология строительного производства
4.1 Выбор кранов для монтажа каркаса
Выбор крана для монтажа сборных элементов каркаса здания производится с учётом требуемой высоты подъёма элементов сборных конструкций, веса монтажного элемента и стропующих устройств, необходимого вылета стрелы монтажного крана, технических и технико-экономических показателей их работы.
Высота подъема крюка башенного крана определяется по формуле
Hкр=h+hз+hэ+hс,
где Hкр — расстояние от уровня стоянки крана (верх головки рельсов подкранового пути) до геометрического центра звена крюка, м;
h — разность между отметками уровня верха конструкций, над которым перемещается груз (бункер с бетонной смесью, арматура, опалубка), подвешенный к крюку крана, и уровня верха земли.
hз — запас высоты под нижней поверхностью поднимаемого груза над самым высоким препятствием, например ограждением места работы (согласно СНиП III – 4 – 80, п. 12.35 величина его должна быть не менее 0,5 м по высоте);
hэ — наибольшая высота поднимаемого элемента (например, бункер для бетона, каркас арматуры, части опалубки), м;
hс — расчетная высота стропов, м.
Hкр= 45.6+0,5+2,8+5,5=55.8 м
Вылет стрелы lстр определяется по формуле
где l1 — ширина возводимого здания, равна 16,9 м;
l2 — расстояние от оси вращения крана до здания (или до выступающих в сторону крана частей здания — крыльца или лесов для поддержания опалубки), м.
l2= 6,0 м
lстр=16,9+6=22,9 м
Грузоподъёмность крана
определяем по формуле для тяжёлых элементов каждой группы конструкций: 
где:
- масса монтируемого элемента, т 
- масса такелажного приспособления, т 
- масса конструкций усиления, т 
- масса монтажных приспособлений, устанавливаемых намонтируемых элементах до подъёма, т
- учитывает отклонение фактической массы элементов проектной(расчётной). 
Принимаем кран КБ-405-1А N1. Вылет стрелы lстр=26 м,.
Расчет грузоподъемности по другим элементов не произведен из-за незнаначительности грузов, масса которых не превышает 2,8т.
Так как строительство ведется в стесненных услових застроеной территории на кран устанавливаются ограничители поворота стрелы.
4.2 Работы подготовительного периода
До начала производства строительно-монтажных и специальных строительных работ должны быть выполнены следующие подготовительные работы:
снос малоценных строений согласно генплана в границах строительной площадки;
вынос или перекладка существующих инженерных сетей, попадающих в границы застройки;
расчистка отведенного участка строительной площадки от строительного и бытового мусора;
срезка имеющегося слоя растительного грунта и складирование его в отведенных местах, за пределами строительной площадки для последующего его использования;