а) Полная нормативная нагрузка:
, Н/м,
(2.1)
б)
Полная расчетная нагрузка:
, Н/м,
(2.2)
Рисунок
2.1 - Расчетная схема стропильной ноги
в)
Максимальный изгибающий момент в сечении:
, Н*м,
(2.3)
г)
Требуемый момент сопротивления сечения:
, см3,
(2.4)
д)
Требуемая высота сечения:
, см,
(2.5)
По сортаменту принимаем стропила высотой h=175 мм.
е)
Проверка прочности принятого сечения:
, см3,
(2.6)
, Н/см2,
(2.7)
Условие выполняется, значит, прочность обеспечена.
и) Проверка жесткости наклонной стропильной ноги:
, см4,
(2.8)
, (2.9)
к)
Проверка сечения в середине нижнего участка под действием пролетного момента
М1, который определяется как для простой балки на 2х опорах:
, Н*м,
(2.10)
, Н/см2,
(2.11)
Принимаем
сечение стропильной ноги 2х(50х175(h)) мм.
2.2 РАСЧЕТ ЛЕНТОЧНОГО ФУНДАМЕНТА
Расчет фундаментов выполняется по трем сечениям:
1) по наружной несущей стене;
2) по внутренней несущей стене;
) по самонесущей стене.
Таблица 2. 2 - Нагрузка на стропильную кровлю, Н/м2
|
Наименование нагрузки |
Нормативная нагрузка |
Коэф. по нагрузке |
Коэф. по назначению здания |
Расчетная нагрузка |
||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
|
Постоянная: |
|
|
|
|
||
|
1. Оцинкованная сталь t=0,5мм |
43,2 |
1,05 |
|
45,4 |
||
|
2. Настил -доска 100х40 с шагом 350 мм |
57,1 |
1,1 |
|
62,8 |
||
|
3. Стропильная нога 2(50х175) |
87,5 |
1,1 |
|
96,3 |
||
|
Итого |
187,8 |
|
0,95 |
204,5 |
||
|
|
|
|
|
194,3 |
||
|
Временная: |
|
|
|
|
||
|
Снеговая |
1680 |
|
0,95 |
2280 |
||
|
От людей |
500 |
1,3 |
0,95 |
617,5 |
||
|
Всего |
2367,8 |
|
|
3091,8 |
||
|
Постоянная: |
|
|
|
|
||
|
1. Цементно-песчаная стяжка М150 0,03х180 |
540 |
1,3 |
|
702,0 |
||
|
2.Пенополистирол экструдированный 350х0,17 |
59,5 |
1,2 |
|
71,4 |
||
|
3. Пароизоляция 1сл. |
12,0 |
1,3 |
|
14,4 |
||
|
4. Собственный вес плиты |
3000 |
1,1 |
|
3300 |
||
|
Итого |
3614,5 |
|
|
4087,8 |
||
|
|
|
|
0,95 |
3883,4 |
||
|
Временная: |
|
|
|
|
||
|
От людей |
700 |
1,3 |
0,95 |
|||
|
Всего |
4314,5 |
|
|
4747,9 |
||
Таблица 2.4 - Нагрузка от междуэтажного перекрытия, Н/м2
|
Наименование нагрузкиНормативная нагрузкаКоэф. по нагрузкеКоэф. по назначению зданияРасчетная нагрузка |
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Постоянная: |
|
|
|
|
|
1. Полы по типу 59 сер.2.144-1/88 (линолеум) |
780 |
1,3 |
|
923,0 |
|
2. Собственный вес плиты |
3000 |
1,1 |
|
3300 |
|
Итого |
3780 |
|
|
4223,0 |
|
|
|
|
0,95 |
4011,9 |
|
Временная: |
|
|
|
|
|
От людей |
1500 |
1,3 |
0,95 |
1852,5 |
|
От перегородок |
500 |
1,3 |
0,95 |
617,5 |
|
Всего |
5780 |
|
|
6481,9 |
Таблица 2.5 - Нагрузка от перекрытия над подвалом, Н/м2
|
Наименование нагрузкиНормативная нагрузкаКоэф. по нагрузкеКоэф. по назначению зданияРасчетная нагрузка |
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Постоянная: |
|
|
|
|
|
1. Полы по типу 59 сер.2.144-1/88 (линолеум) |
780 |
1,3 |
|
923,0 |
|
2.Пенополистирол экструдированный 350х0,17 |
59,5 |
1,2 |
|
71,4 |
|
3. Собственный вес плиты |
3000 |
1,1 |
|
3300 |
|
Итого |
3839,5 |
|
|
294,4 |
|
|
|
|
0,95 |
4079,7 |
|
Временная: |
|
|
|
|
|
От людей |
1500 |
1,3 |
0,95 |
1852,5 |
|
От перегородок |
500 |
1,3 |
0,95 |
617,5 |
|
Всего |
5839,5 |
|
|
6549,8 |
а) Сбор нагрузок по сечениям:
Сечение 1-1:
Крыша
стропильная:
.
Чердачное
перекрытие:
.
Междуэтажное
перекрытие:
.
Перекрытие
над подвалом:
.
Наружная стена t=770мм:
,55·(1-0,2)·[0,64·18+0,14·0,4+0,12·18]=93954,2Н/м.
Фундамент:
.
Всего по сечению 1-1: 206811 Н/м.
Сечение 2-2:
Крыша стропильная:
.
Чердачное перекрытие:
.
Междуэтажное перекрытие:
.
Перекрытие над подвалом:
.
Внутренняя стена t=380мм:
,55·180,38·1]=58482Н/м.
Фундамент:
.
Всего по сечению 2-2: 235446 Н/м.
Сечение 3-3:
Крыша стропильная:
.
Наружная стена t=770мм:
,55·[0,64·18+0,14·0,4+0,12·18]=117442,8Н/м.
Фундамент:
.
Всего по сечению 3-3: 159935,6Н/м.
б) Определяем расчетное сопротивление по формуле (5.7) [23]. Основания зданий и сооружений для 3 сечений:
, кПа,
(2.12)
где
и
-
коэффициенты, условий работы, принимаемые по табл. 5.4 [23];- коэффициент,
принимаемый равным: k = 1;
-
коэффициенты, принимаемые по табл. 5.5 [23];
-
коэффициент, принимаемый равным:
при
b < 10 м -
=1;-
ширина подошвы фундамента, м;
-
осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы
фундамента, кН/м3;
- то же,
залегающих выше подошвы;
- расчетное значение удельного сцепления грунта,
залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа (тс/м2);- глубина
заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки или
приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола
подвала, определяемая по формуле:
, м,
(2.13)
где
- толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со
стороны подвала, м;
-
толщина конструкции пола подвала, м;
-
расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м3;
-
глубина подвала - расстояние от уровня планировки до пола подвала, м.
в) Требуемая ширина подошвы фундамента:
, м,
(2.14)
по
сечению 1-1:
,
по
сечению 2-2:
,
по
сечению 3-3:
.
г)
Расчет осадки фундамента:
, см, (2.15)
где b - безразмерный коэффициент, равный 0,8;
szp,i - среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i-м слое грунта, равное полусумме указанных напряжений на верхней zi-1 и нижней zi границах слоя по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента;
hi и Еi - соответственно толщина и модуль деформации i-го слоя грунта;
n - число слоев, на которые разбита сжимаемая толща основания.
Расчет осадки выполняется в табличной форме по трем сечениям.
P1-1=P01-1 - γ·d=147,9 - 21,6·2,3=98,22 кПа ,
P2-2=P02-2- γ·d=167,9 - 21,6·2,3=118,22 кПа ,
P3-3=P03-3 - γ·d=160 - 21,6·2,3=110,32 кПа .
Таблица 2.6 - Расчет осадки
|
h |
z |
ξ=2z/b |
α |
σzp |
σzq |
0,2 σzq |
s |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
Сечение 1-1 |
|||||||
|
0,8 |
0,8 |
1,1 |
0,7543 |
74,1 |
17,28 |
3,46 |
0,003 |
|
0,8 |
1,6 |
2,3 |
0,3963 |
38,9 |
34,56 |
6,91 |
0,002 |
|
0,8 |
2,4 |
3,4 |
0,2195 |
21,6 |
51,84 |
10,4 |
0,001 |
|
0,8 |
3,2 |
4,6 |
0,135 |
13,3 |
69,12 |
13,82 |
0,001 |
|
0,8 |
4 |
5,7 |
0,096 |
9,4 |
86,4 |
17,28 |
|
|
Сечение 2-2 |
|||||||
|
0,8 |
0,8 |
1,1 |
0,7543 |
89,2 |
17,28 |
3,46 |
0,003 |
|
0,8 |
1,6 |
2,3 |
0,3963 |
46,9 |
34,56 |
6,91 |
0,002 |
|
0,8 |
2,4 |
3,4 |
0,2195 |
25,9 |
51,84 |
10,4 |
0,001 |
|
0,8 |
3,2 |
4,6 |
0,135 |
15,96 |
69,12 |
13,82 |
0,001 |
|
0,8 |
4 |
5,7 |
0,096 |
11,3 |
86,4 |
17,28 |
0,0004 |
|
Сечение 3-3 |
|||||||
|
0,8 |
0,8 |
1,6 |
0,612 |
67,52 |
17,28 |
3,46 |
0,003 |
|
0,8 |
1,6 |
3,2 |
0,294 |
32,4 |
34,56 |
6,91 |
0,002 |
|
0,8 |
2,4 |
4,8 |
0,161 |
17,8 |
51,84 |
10,4 |
0,001 |
|
0,8 |
3,2 |
6,4 |
0,099 |
10,9 |
69,12 |
13,82 |
0,0005 |
|
0,8 |
4 |
8,0 |
0,066 |
7,3 |
86,4 |
17,28 |
|
S=0,003+0,002+0,001+0,001=0,007 м;
S=0,003+0,002+0,001+0,001+0,0004=0,0074 м;
S=0,003+0,002+0,001+0,0005=0,0065
м.
Рисунок 2.2 - Схема распределения вертикальных напряжений, осадка в
сечении 1-1
Рисунок 2.3 - Схема распределения вертикальных напряжений, осадка в сечении 3-3
Рисунок 2.4 - Схема распределения вертикальных напряжений, осадка в
сечении 2-2
3.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
3.1 ТЕХКАРТА НА ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТ «0» ЦИКЛА
Технологическая карта разработана на земляные работы и монтаж ленточного фундамента для трехэтажного жилого дома по Северному переулку в г. Тотьме Вологодской области. Здание выполнено с продольными и поперечными несущими стенами, имеет подвал. Размер дома в плане 37,5 х13,94 м, высота в коньке 12,255м. Масса наиболее тяжелого элемента 2150кг (фундаментная плита).
Материалы - бетон для монолитных заделок класса В-12,5, раствор марки 100 и сборные конструкции доставляются на строительную площадку с заводов ЖБИ автотранспортом.
Грунт под подошвой фундамента - суглинок.
Монтажный механизм принят с учетом наличия его в строительной
организации.
3.1.1 СОСТАВ РАБОТ
В состав работ, рассматриваемых картой, входят:
- срезка растительного слоя бульдозером;
- разработка грунта экскаватором;
- устройство песчаной подготовки под фундамент;
- выгрузка конструкций в зоне действия монтажного механизма;
- монтаж элементов фундамента;
- устройство монолитных заделок в фундаменте;
- армирование поясов жесткости;
- гидроизоляция;
- обратная засыпка.
3.1.2
ПОДСЧЕТ ОБЪЕМОВ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ ПРИ РАЗРАБОТКЕ КОТЛОВАНА
а) Определение размеров котлована по низу
Окончательный размер котлована будет складываться из нескольких параметров: размеры здания в плане (по заданию) 17,3 х 42,06м; с’ = 1,5м - рабочая зона котлована, расположенная по периметру сторон здания. Таким образом, размеры котлована по низу (а х в) в плане составляют 20,3 х 45,06м.
б) Определение заложения откоса
Определяем заложение откоса по формуле:
a’=m·h, м, (3.1)
где m - коэффициент откоса, величина обратная крутизне откоса и равная 0,75;
h - глубина котлована, принимаемая по заданию 2,5м.
а’ = 2,5·0,75 = 1,875м.
Затем их значения наносятся на план котлована, соединяя при этом крайние точки заложения прямыми линиями, в результате которых на чертеже получается очертание откосов.
в) Определение размеров котлована по верху
, м,
(3.2)
, м,
(3.3)
где а и b - размер котлована по низу, равный 45,06м (20,3м);
a’ - величина заложения откоса, a’=1,875м;