ПРОЕКТУВАННЯ, БУДІВНИЦТВО ТА ЕКСПЛУАТАЦІЯ БУДИНКІВ СИСТЕМИ "ПЛАСТБАУ"

Обчислюємо параметри:

Далі з графіка П3 i_y/s = 0,23, звідки і_у = 0,23  0,026 = 0,006.

Для випадку і_н+ і_с = 0,0035 (0,0035  0,25  0,006) маємо:

і = 0,8 ( 0,0035 + 0 + 0,006) = 0,0076 < 0,008.

Отже, застосування вирівнюючих пристроїв не вимагається.

За графіками рисунків П4, П5 визначаємо:

;

; (графік не наведений).

У відповідності з п.2.4.2.22 даних норм, визначаємо Т = 3413,4 кН. При одночасному досягненні максимальних значень вертикальних (h = 8 см) та горизонтальних ( = 5 мм/м) деформацій підроблюваної основи, підземна частина будинку повинна сприймати узагальнений згинний момент:

.

У відповідності з п. 2.4.2.33 даних норм та табл. П12 виконуємо порівняння несучої здатності запроектованих варіантів з одержаними значеннями узагальнених зусиль. Для умов будівництва, що розглядаються, підземну частину будинку слід приймати за варіантом №2 з допустимими узагальненими зусиллями:

[М^оп] = [М^ов] = 15500 кН м > 15232 кН м

[Q^оп] = [Q^ов] = 4383 кН > 3428 кН.

Приклад розрахунку будинку на вплив вертикальних та горизонтальних деформацій основи на про­садних грунтах. Розміри, конфігурація будинку в плані, навантаження на фундаменти, прийняті як в попередньому прикладі. Жорсткісні характеристики залізобетонних стін підземної частини визначиться наступним чином.

Згинна жорсткість залізобетонних елементів на ділянках без тріщин визначається за ф.195, ф.228 "Руководства по проектированию зданий и сооружений на подрабатываемых территориях", ч. 11, "Про­мышленные и гражданские здания" (М., 1986 г.),

[ЕI]_пр = 0,85 E_б І_пр k_п/c,

де 0,85 - коефіцієнт умов роботи бетону табл.15 СНіП 2.03.01-84;

Е_б = 27-10³ МПа - початковий модуль пружності для бетону кл. В20 табл. 18 СНіП 2.03.01-84;

k_п = 0,85 - коефіцієнт, що враховує вплив короткочасної повзучості бетону, п.2.24 СНіП 2.03.01-84;

с = 2 - коефіцієнт, що враховує вплив тривалої повзучості бетону табл. 34 СНіП 2.03.01-84;

І_пр - момент інерції приведеного перерізу (з урахуванням арматури) відносно його центра ваги.

Для сильно армованих елементів І_пр = 1,15 I_б;

І_б - момент інерції перерізу бетону відносно його центра ваги.

Для внутрішніх стін цоколю на ділянках без отворів визначається жорсткість при згині наступним чином (рисунок П6,а).

Площа перерізу бетону:

f₁ = 0,3  2,45 = 0,885 м²;

F₂ = 0,5  0,4 = 0,2 м²;

F_б = 0, 885 + 0,2 = 1,085м².

Рисунок П3 – Залежність відносного нахилу Рисунок П4 - Залежність Рисунок П5 - Залежність

будинку від відносної висоти уступу. від та . та від та .

Статичний момент відносно низу фундаменту:

S₁ = F₁  a₁ = 0,885  1,475 = 1,32 м³;

S₂ = F₂  a₂ = 0,2  0,2 = 0,04 м³;

S= 1,32 + 0,04= 1,36м³.

Відстань від низу фундаменту до центра ваги перерізу:

Момент інерції бетонного перерізу:

;

І_пр = 1,15 I_б = 1,15  0,9095 = 1,045 м⁴ ;

[ЕІ]_пр = 0,85  2710³  1,045  0,85/2 = 10,2 10³ МПа м⁴.

Зсувна жорсткість визначається у відповідності з п. 2.16 СНіП 2.03.01-84

GF = 0,4Е_бF_б = 0,4  27 10³ 1,085 = 11,7  10³ МПа м².

Аналогічно визначаються жорсткісні характеристики зовнішніх стін та внутрішніх стін, ослаблених отворами (рисунок П6 б, в).

Будинок будується на просадній товщі потужністю Н = 26,7 м. Для захисту будинку від просадних деформацій під фундаменти влаштовується двохшарова ущільнена грунтова подушка завтовшки h_ущ = 2,5м. Просадні грунти нижче ущільненої подушки - однорідні суглинки. Розрахунковий тиск на основу з ущільненого грунту визначається за ф. (31) даних норм.

Середня осадка будинку на незамоченій основі склала s_ф = 0,015 м (визначається розрахунком за ф. (42) даних норм).

Стискувана товща Н_c = 3,25 м.

Розрахунок осідання за ф. 122 "Пособия по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83)", (Москва, 1986 р.) при підсумовуванні по всій просадній товщі, де не усунено просадочності (величина просадної товщі мінус глибина закладення фундаментів та мінус товщина ущільненого шару - для даного прикладу H_s1,g = 26,7 - 2,0 - 2,5 = 22,2 м) дав розрахункове значення можливого осідання S_s1,g = 0,2 м. Осідання, викликане тиском фундаментів, усунено за рахунок влашту­вання ущільненої подушки.

При замочуванні з підвалу через ущільнену подушку на площі b_w>H_s1,g (ф.129 "Пособия по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83)", (Москва, 1986 р.) розра­хункове осідання складає s'_s1,g = S_s1,g = 0,2 м. Розрахункова довжина криволінійної ділянки осідання грунту від власної ваги визначається за ф. (37):

r = H' _s1,g (0,5 + m_ tg) = 22,2  1,35 = 30 м.

Значення (0,5 + m_ tg) = 1,35  прийнято за табл. 14.

Критичні параметри просадної воронки, при яких в будинку виникають найбільші розрахункові зусилля, визначаються за п.2.5.3.8. даних норм:

при

.

Середня жорсткість основи С_II в межах зони зволоження обчисляється за ф. (34).

Середній коефіцієнт зниження жорсткості основи m_cII визначається в залежності від розрахункової довжини криволінійної ділянки осідання грунту від власної ваги r, напівдовжини будинку L/2 та степеня змінності стискування основи (_II за ф. (35), (36).

Для його визначення за ф. (38), (39), обчисляємо:

а
- внутрішня стіна; б - внутрішня стіна з отвором; в - зовнішня стіна.

Р
исунок П6 - Конструкція підземної частини будинку.

a - замочування в торці, зміщення основи, епюра жорсткості основи; б - замочування в середині, зміщення основи, епюра жорсткості основи.

С_II = m_cII С; m_cIІ = 0,339.

Рисунок П7 - Розрахункові схеми зміщення основи під будинком.

при

Розрахункові схеми переміщення основи під будинком та умовні епюри жорсткості основи при замочуванні в торці та в середині наведені на рисунку П7.

Після розв'язання контактної задачі з урахуванням одержаних даних, розрахункові зусилля М та Q порівнюються з граничними значеннями для вибраного в попередньому прикладі варіанту.

На горизонтальні деформації виконуємо розрахунок стрічкового фундаменту по осі Д (див. рисунок ПІ), виходячи з наступних умов:

максимальне осідання від власної ваги грунту S _s1,g = 0,5 м;

розрахункова довжина криволінійної ділянки осідання грунту r = 36,5 м;

горизонтальний коефіцієнт жорсткості основи, визначений з урахуванням його пониження при зволо­женні С_cд = 83, 66 тс/м²;

відносна горизонтальна деформація:

;

максимальне значення горизонтальної деформації поверхні грунту:

U_s1 = 0,5  r = 0,5  0,006  36,5 = 0,11 м;

;

z = 0,94 - з розв'язаного рівняння (49).

Зусилля N_т, викликане силами тертя грунту, що зсувається по підошві фундаменту, визначається за формулою (51):

.

Довжина розрахункової ділянки l_т за ф. (53):

l_т = 18,9[1/4(l,9²-2 0,94²)+(1 + 0,94-1,9)]= 8,9м.

Так, як кількість поперечних стін на розрахунковій ділянці дорівнює двом,

N_тп = 2N_тпi =2 19,38т = 387,6 кН

Сумарне поздовжнє зусилля:

N = n_t + N_тп + N_б + N_д = 226 + 387,6 + 1,5 + 10,0 = 625,1 кН.

Зміст 1 ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ 3

2 проектування будинків 5

2.1 Об'ємно-планувальні та конструктивні рішення 5

2.1.1 Відсіки, деформаційні шви, планувальні та конструктивні схеми 5

2.1.2 Матеріали 7

2.1.3 Конструкції підземної частини будинків 8

2.1.4 Зовнішні стіни 9

2.1.5 Внутрішні стіни та перегородки 10

2.1.6 Перекриття 10

2.2 Основні розрахункові вимоги 10

2.3 Визначення показників вогнестійкості конструкцій та токсичності при пожежі 12

2.4 Особливості проектування будинків для спорудження на підроблюваних територіях 16

2.4.1 Особливості об'ємно-планувальних та конструктивних рішень 16

2.4.2 Особливості розрахунку будинків на підроблюваних територіях 18

2.5 Особливості проектування будинків для будівництва на просадних грунтах 32

2.5.1 Особливості об'ємно-планувальних та конструктивних рішень 32

2.5.2 Особливості проектування основ 33

2.5.3 Особливості розрахунку будинків на просадних грунтах 35

3 ВИКОНАННЯ РОБІТ ПО ЗВЕДЕННЮ ТА ПРАВИЛА ПРИЙМАННЯ БУДИНКІВ 40

3.1 Види та послідовність робіт, машини та обладнання 40

3.2 Технологічні вимоги до організації і технології виконання робіт 41

3.3 Пожежна безпека при виконанні робіт 42

3.4 Особливості зведення будинків на підроблюваних територіях 42

3.5 Особливості зведення будинків на просадних грунтах 43

4 ВКАЗІВКИ ПО ЕКСПЛУАТАЦІЇ БУДИНКІВ 43

4.1 Введення будинків в експлуатацію 43

4.2 Технічне обслуговування 43

4.3 Пожежна та екологічна безпека 44

ДОДАТОК 45

ПОСІБНИК ПО ВИЗНАЧЕННЮ АРХІТЕКТУРНО-БУДІВЕЛЬНИХ ПОКАЗНИКІВ БУДИНКІВ ДЛЯ ЗВИЧАЙНИХ ТА СКЛАДНИХ УМОВ БУДІВНИЦТВА 45

П1 Вертикальні навантаження на елементи конструкцій та їх сполучення 45

П2 Дані для проектування елементів конструкцій 53

П3 Приклади розрахунку архітектурно-будівельних показників 79

ЗМІСТ 92