Материал: OIF_45

Расчет дымовой трубы

1. Назначают разновидность песка и его плотность сложения в теле подушки. Используем песок средней крупности с удельным весом 20 кН/м³, модулем деформации Е = 40000 кПа, с расчетным сопротивлением R₀ = 300 кПа.

2. Глубину подошвы фундамента выбираем, учитывая конструктивные особенности, т.е. d = 4 м.

3. Принимаем площадь подошвы фундамента А=24,6 м²

4. Вычислим расчетное сопротивление R, кПа, грунта искусственного основания по формуле (при d> 2м):

Где b и d – соответственно ширина и глубина заложения, проектируемого фундамента, м;

b₀ = 1 м и d₀ = 2 м - соответственно ширина и глубина заложения фундамента, м которые соответствуют значению R₀;

- расчетное значение удельного веса грунта, расположенного выше подошвы фундамента, кН/м³;

, - коэффициенты, значения которых зависит от разновидности грунта;

5. Собираем нагрузки, передаваемые подошвой фундамента на искусственное основание Определение веса фундамента NфIi

Собственный вес фундамента можно определить по следующей формуле:

G_ф =V_ф*γ_жб

где V_ф – объем фундамента, м³

γ_жб - удельный вес железобетона, равный 25 кн/м³

V_ф=V_{стакана}+V_плиты=24,6*0,5+(0,25*3,14*4,6²*3,5–0,25*3,14*3,5*3²)=46 м³

G_ф =46*25 = 1150 кН

Определение среднего давления p по подошве фундамента

P=232 кН/м² < R=479 кПа. При расчете деформаций основания среднее давление под подошвой фундамента p не должно превышать расчетного сопротивления грунта основания R, кПа.

6. Назначим толщину подушки h_п =0,5 м.

Ширина песчаной подушки b_п на отметке ее подошвы вычисляется по формуле b_п = b + 2 h_п tgα , где α – угол распределения напряжений в теле подушки, который составляет 30…45°.

b_п = 5,6 + 2*0,5* tg45 = 6,6 м

Расчет осадки фундамента

До УГВ:

На уровне подошвы фундамента:

На уровне кровли 2 слоя:

На уровне 2 и 3 слоев:

На подошве 3 слоя:

Дополнительное давление на основание:

В соответствии с п. 5.6.5 расчётная осадка основания не должна превышать допускаемое значение:

7. Для висячих подушек проверяют выполнение условия:

Где - вертикальные напряжения на уровне подошвы подушки, кПа;

- расчетное сопротивление грунта природного сложения на уровне подошвы подушки, кПа;

Значение вычисляем для условного фундамента с глубиной заложения и шириной подошвы b_z

Условный фундамент передает на кровлю подстилающего грунта давление интенсивностью через подошву площадью А_z :

Ширина условного фундамента b_z :

- условие выполняется.

Определение экономических показателей рассматриваемых вариантов фундаментов и выбор основного

Определение стоимости работ, по каждому из вариантов фундаментов, устанавливаем исходя из объемов отдельных видов работ и особенности их производства.

Для работ нулевого цикла при устройстве любого из рассматриваемых видов фундаментов отрываем один общий котлован, с предварительным устройством шпунтового ограждения, разгрузочной бермы и открытого водоотлива.

Произведем расчет и сравним экономические показатели рассмотренных видов наиболее нагруженных фундаментов, с учетом затрат на разработку грунта отдельных котлованов.

Фундамент на естественном основании

Фундамент на песчаной подушке

Свайный фундамент

На основании проделанного расчета делаем вывод, что фундамент на естественном основании наиболее выгоден с точки зрения экономических показателей.

Гидроизоляция подземных частей здания

Рекомендация по проектированию гидроизоляции распространяется на защиту подземных частей зданий и сооружений, а также в заглубленных помещений и фундаментов колонн, стен и оборудования от подземных вод с помощью следующих видов гидроизоляции:

• окрасочной (битумной, битумно-полимерной, полимерной);

• штукатурной (холодной асфальтовой, горячей асфальтовой, цементной);

• оклеечной (рулонной, листовой);

• облицовочной (из стальных или полиэтиленовых листов).

В качестве гидроизоляции может быть использован водонепроницаемый бетон, который получается из обычного бетона путем введения в его состав специальных веществ в жидком, пастообразном или порошковом виде.

Гидроизоляция применяется в тех случаях, когда она по сравнению с другими мероприятиями (дренаж, битумизация, цементация силикатизация и др.) имеет эксплуатационные и экономические преимущества.

Воздействие воды на конструкцию может быть трех видов:

а) фильтрационная или просачивающаяся вода;

б) почвенная или грунтовая влага;

в) подземная вода.

Фильтрационная вода возникает от дождевых и талых вод, а также случайных стоков. Попадая в грунт, она заполняет поры между отдельными частицами почвы и под воздействием собственного веса опускается в более глубокие слоя.

Почвенная влага — это вода, которая удерживается в грунте адгезионными или капиллярными силами. Почвенная влага всегда присутствует в грунте независимо от подземных или фильтрационных вод.

Подземная вода обуславливается уровнем грунтовых вод в зависимости от рельефа местности я положением водоупорного слоя.

В отличие от подземных вод просачивающаяся вода и грунтовая влага не оказывают на конструкцию гидростатического давления, если конструктивное решение обеспечивает беспрепятственное стекание воды без образования застойных зон.

Почвенная влага, находясь при пониженном давлении, может проникать в конструкцию, поднимаясь вверх под влиянием капиллярных сил, противоположных направлению силы тяжести.

Назначение гидроизоляции состоит в следующем:

а) Защита внутреннего объема подземных сооружений от проникновения в него капиллярной, грунтовой или поверхностной воды через ограждающие конструкции.

б) Зашита материала ограждающей конструкции от коррозии.

Все виды гидроизоляционных работ могут быть объединены в несколько основных групп;

- наружная противонапорная гидроизоляция;

- внутренняя противонапорная гидроизоляция;

- гидроизоляция водосборников;

- гидроизоляция крышевидной формы для зашиты от поверхностных или фильтрационных вод;

- гидроизоляция для защиты от грунтовых вод.

Выбор типа гидроизоляции зависит от следующих факторов:

- величины гидростатического напора воды;

- допустимой влажности внутреннего воздуха помещения.

Допустимая влажность воздуха должна, как правило, задаваться в технологической части проекта.

Помещения имеют следующие режимы влажности:

• сухой режим - до 60 %;

• нормальный режим - от 60 до 75 %;

• влажный режим - свыше 75 %.

При выборе типа гидроизоляции необходимо также учитывать механическое воздействие на гидроизоляцию, температурные воздействия, условия производства работ, дефицитность и стоимость материалов, а также сейсмичность района строительства.

Гидроизоляцию конструкций необходимо предусматривать выше максимального уровня грунтовых вод не менее, чем на 0,5 м. Выше максимального уровня грунтовых вод конструкции должны быть изолированы от капиллярной влаги.

Для конструкций, при расчете которых допускается: раскрытие трещин 0,2 мм и более, применять окрасочную гидроизоляцию (битумную и пластмассовую) и цементную штукатурку не следует.

При выборе типа и конструкции гидроизоляции необходимо учитывать химический состав грунтовых вод и наличия блуждающих токов.

Степень агрессивности воды по отношению к цементам и выбор цемента для бетона и растворов изолируемой конструкции.

Защиту от блуждающих токов подлежит осуществлять в соответствии с действующими нормативными документами.

При выборе типа гидроизоляции сооружений, находящихся под действием сдвигающих сил, необходимо учитывать, что асфальтовые, битумные и некоторые пластмассовые гидроизоляции отличаются ползучестью; на эту гидроизоляцию не допускается постоянно действующие сдвигающие и растягивающие нагрузки, а сжимающие нагрузки не должны превышать 500 кПа (при применении полиизобутиленовых листов - 300 кПа).

Для стен, испытывающих сдвигающие, растягивающие или большие сжимающие напряжения, а также сейсмические нагрузки, гидроизоляцию в стенах следует предусматривать из цементно-песчаного раствора.

В основании сооружении гидроизоляция должна предусматриваться по подготовке из бетона класса В12,5 толщиной 100 мм, а при агрессивности воды - среды по подготовке из плотного асфальтобетона толщиной 40 мм по слою щебня, пролитого битумом толщиной 60 мм. При этом щебень и наполнители асфальтобетона должны быть из материалов, стойких к воздействию данной среды.

Работы по устройству гидроизоляции надлежит выполнять в соответствии с требованиями главы СП 3.04.01-87, а в случае необходимости в проекте должны быть указаны дополнительные требования к методу и последовательности производства работ, обусловленные конкретным проектом гидроизоляции.

При проектировании гидроизоляции вновь строящихся сооружений следует учитывать прогнозируемое повышение уровня подземных вод при эксплуатации предприятии.