---

тобто при цементно-піщаній штукатурці завтовшки 30 мм кількість термодестругованого пінополістиролу перевищує нормативне значення АДУ. Вимагається збільшення товщини штукатурки, або скорочення часу евакуації до 15 хв, або знизити об'ємну вагу пінополістиролу до 20 кг/м³.

П3.2 Проектування будинку в складних умовах будівництва

Розроблено проект 3-х поверхового будинку, надземна частина якого вирішена в конструкціях системи "Пластбау", а підземна - у вигляді системи перехресних стін, виконаних з монолітного залізобетону. В розрахунках згинними та зсувними жорсткостями надземної частини будинку знехтуємо.

План стін, поперечний переріз будинку та розрахункові навантаження на рівні низу фундаментів наведені на рисунку П2.

Вибір варіанту підземної частини для будинку на підроблюваній території. Характеристики ґрунтової частини основи: очікуваний максимальний нахил земної поверхні і_н = 0,0035; крен будинку внаслідок неоднорідності ґрунту і_с = 0; розрахункова висота уступу в основі h = 8 см; лінії уступів проходять перпендикулярно несучим стінам підземної частини будинку; відносні горизонтальні деформації e = 0,005; середнє осідання будинку s = 2,6 см; граничний опір ґрунтової основи R_пp = 0,415 МПа; коефіцієнт тертя по шву ковзання f = 0,15; об'ємна маса ґрунтової основи g = 1,7 т/м³; кут внутрішнього тертя j = 15°; питоме зчеплення с = 0,02 МПа; модуль деформації Е = 15 МПа.

Проектом передбачено три варіанти фундаментів (табл. П12), для яких середній тиск під підошвою фундаменту р = 0,21 МПа.

ДБН В.2.6-6-95 С.81

Таблиця П11

ДБН В.2.6-6-95 С.82

Рисунок П2 - План стін підвалу. Розрахункові навантаження (кн/м).

ДБН В.2.6-6-95 С.83

Таблиця П12

Крім того при виборі варіанту користуємось наведеними в складі проекту графіками залежності відносного нахилу будинку та зусиль від відносної висоти уступу (i/s - f(h/s) (рисунок П3), (рисунок П4) та (рисунок П5), та відстанню між рівнодійними сил, викликаних горизонтальними деформаціями основи е = 2,55 м.

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 ³ 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 (e = 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 ґрунтах. 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.

ДБН В.2.6-6-95 С.84

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

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

ДБН В.2.6-6-95 С.85

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 ґрунтова подушка завтовшки h_ущ = 2,5м. Просадні ґрунти нижче ущільненої подушки - однорідні суглинки. Розрахунковий тиск на основу з ущільненого ґрунту 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 ґрунту від власної ваги визначається за ф. (37):

r = H' _s1,g (0,5 + m_b tgb) = 22,2 × 1,35 = 30 м.

Значення (0,5 + m_b tgb) = 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 ґрунту від власної ваги r, напівдовжини будинку L/2 та степеня змінності стискування основи (a_II за ф. (35), (36).

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

ДБН В.2.6-6-95 С.86

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

Рисунок 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.

ДБН В.2.6-6-95 С.87

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 ґрунту S _s1,g = 0,5 м;

розрахункова довжина криволінійної ділянки осідання ґрунту 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 ґрунту:

U_s1= 0,5 e r = 0,5 × 0,006 × 36,5 = 0,11 м;

;

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

Зусилля N_т, викликане силами тертя ґрунту, 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.

ДБН В.2.6-6-95 С.88

ЗМІСТ