В средней части ребер поперечную арматуру располагаем конструктивно с шагом 200 мм.
Проверяем прочность элемента по наклонной полосе между наклонными трещинами по формуле:
где
Условие соблюдается, прочность марша по наклонному сечению обеспечена.
Плиту марша армируют сеткой из стержней диаметром 4¸6 мм., расположенных шагом 100¸300 мм.
Так как ступени имеют большую жесткость, то армирование марша между косоурами назначаем по конструктивному минимуму
.Площадь расчетного сечения одной ступени:
Площадь сечения арматуры на l=1 м. длины марша
Принимаем сетку с
с площадью сечения арматуры в поперечном направлении
Строительная площадка расположена на пологой поверхности. Абсолютные отметки поверхности в пределах площадки 84,2
85,8 м.Геолого литологическое строение площадки представлено на инженерно-геологических разрезах. В пределах разведанной глубины, выделяются следующие слои по глубинам от поверхности:
1) 0,0 – 0,9…1,2 м – насыпные грунты: суглинки желто-бурые с примесью строительного мусора тугопластичной консистенции;
2) 0,9…1,2 – 3,7 м – 4,5 м – суглинки лессовидные делювиальные, макропористые в основном тугопластичной консистенции, с включениями карбоната и гипса;
3) 3,7 м … 4,5 м – суглинки лессовидные, мягкопластичные, макропористые, сильно сжимаемые, слабые, мягкопластичной консистенции;
4) - суглинки лессовидные, делювиальные бурые, плотной полутвердой консистенции.
Грунтовые воды встречены на глубине 12,7 – 15,1 м, средняя скорость общего подъема УГВ составляет 30см/год, сезонные колебания уровня составляют 0,5 > 0,1 м.
3.2 Физико-механические свойства грунтов
На основании анализа геолого-литологического строения и лабораторных данных выделены четыре инженерно-геологических элемента. Ниже приводятся их инженерно-геологическое описание, также нормативные и расчетные характеристики (таблица 3.1.)
- слой ИГЭ – 1 – насыпные грунты толщиной от 0,9 м до 1,2м;
- слой ИГЭ – 2 – (толщиной от 2 м до 3,6 м, расположенного под подошвой насыпных грунтов) – лессовидные, макропористые, желто-бурые суглинки с плотностью сухого грунта – 1,36 г/см3 – 1,45 г/см3;
- слой ИГЭ – 3 (толщиной от 1,8 м до 2,2 м), желто-бурые лессовидные, мягкопластичные, макропористые, сильно сжимаемые, слабые суглинки;
- слой ИГЭ – 4 (с глубины 5 – 6м распространен на всю разведанную глубину, т.е. до 18 м от поверхности) – красно-бурые, низко пористые, полутвердые, непросадочные суглинки.
Проанализировав инженерно-геологические условия и физико-механические свойства грунтов, к расчету принимаем два типа конкурирующих фундаментов:
- ленточные монолитные железобетонные фундаменты;
- свайные фундаменты, устраиваемые из висячих забивных железобетонных свай и монолитного железобетонного ростверка.
3.4 Сбор нагрузок и определение расчетных усилий, действующих на фундаменты
Фундаменты условно принимаем центрально нагруженными. Сбор нагрузок на рассчитываемые фундаменты производим в табличной форме.
Сбор нагрузок на фундамент Ф-1
Нагрузки собираем с грузовой площади S = 6 м2
Вид нагрузки | Расчетная нагруз- | Коэф-т | Расчетная нагруз- |
ка N', кН/м | надежности | ка N", кН/м | |
1. Кирпичная стена | 126,97 | 1,1 | 139,67 |
2. Перекрытия 9шт | |||
- ж/б плита 3,0 кН/м2 | 18,0 | 1,1 | 19,8 |
- тепло- звукоизоля- | |||
ция из керамзита | |||
0,135 кН/м2 | 0,81 | 1,3 | 1,053 |
- слой цементного | |||
раствора 0,36 кН/м2 | 2,16 | 1,3 | 2,808 |
- паркет 0,12 кН/м2 | 0,72 | 1,1 | 0,792 |
Итого от перекрытия | 206,73 | 220,08 | |
3. Кровля (включая | |||
плиту покрытия) | 23,56 | 1,2 | 28,27 |
4. Снеговая | 2,94 | 1,4 | 4,12 |
5. Полезная нагрузка | |||
1,5 кН/м2 9 | 81 | 1,2 | 97,2 |
Итого на 1 | погонный метр | фундамента | |
441,20 | 489,34 |
Сбор нагрузок на фундамент Ф-2
Нагрузки собираем с грузовой площади S = 3м2
Вид нагрузки | Расчетная нагруз- | Коэф-т | Расчетная нагруз- |
ка N', кН/м | надежности | ка N", кН/м | |
1. Кирпичная стена | 126,97 | 1,1 | 139,67 |
2. Перекрытия 9шт | |||
- ж/б плита 3,0 кН/м2 | 9 | 1,1 | 9,9 |
- тепло- звукоизоля- | |||
ция из керамзита | |||
0,135 кН/м2 | 0,41 | 1,3 | 0,53 |
- слой цементного | |||
раствора 0,36 кН/м2 | 1,08 | 1,3 | 1,404 |
- паркет 0,12 кН/м2 | 0,36 | 1,1 | 0,396 |
Итого от перекрытия | 137,82 | 151,9 | |
3. Кровля (включая | |||
плиту покрытия) | 11,78 | 1,2 | 14,14 |
4. Снеговая | 1,47 | 1,4 | 2,06 |
5. Полезная нагрузка | |||
1,5 кН/м2 9 | 40,5 | 1,2 | 48,6 |
Итого на 1 | погонный метр | фундамента | |
318,54 | 356,37 |
Сбор нагрузок на фундамент Ф-3
Нагрузки собираем с грузовой площади S = 3м2
Вид нагрузки | Расчетная нагруз- | Коэф-т | Расчетная нагруз- |
ка N', кН/м | надежности | ка N", кН/м | |
1. Кирпичная стена | 181,76 | 1,1 | 199,94 |
2. Перекрытия 10шт | |||
- ж/б плита 9шт | |||
3,0 кН/м2 | 10,8 | 1,1 | 11,88 |
- тепло- звукоизоля- | |||
ция из керамзита | |||
0,135 кН/м2 | 0,49 | 1,3 | 0,637 |
- слой цементного | |||
раствора 0,36 кН/м2 | 1,30 | 1,3 | 1,69 |
- паркет 0,12 кН/м2 | 0,43 | 1,1 | 0,47 |
- ж/б плита 1шт | |||
3,0 кН/м2 | 10,8 | 1,1 | 11,88 |
- слой мозаичного | |||
бетона, h = 0,8 м | 7,2 | 1,3 | 9,36 |
Итого от перекрытия | 135,18 | 153,33 | |
3. Кровля (включая | |||
плиту покрытия) | 14,14 | 1,2 | 16,97 |
4. Снеговая | 1,76 | 1,4 | 2,46 |
5. Полезная нагрузка | |||
1,5 кН/м2 10 | 54 | 1,2 | 64,8 |
Итого на 1 | погонный метр | фундамента | |
386,84 | 437,50 |
3.5 Расчет ленточных фундаментов
3.5.1 Выбор глубины заложения фундаментов
Глубина заложения фундаментов должна приниматься с учетом:
- назначения и конструктивных особенностей проектируемого сооружения нагрузок и воздействий на его фундаменты;
- глубины заложения фундаментов примыкающих сооружений, а также глубины прокладки инженерных коммуникаций;
- существующего и проектируемого рельефа застраиваемой территории;
- инженерно-геологических условий площадки строительства (физико-механических свойств грунтов, характера напластований, наличия слоев, склонных к скольжению и пр.);
- гидрогеологических условий площадки и возможных их изменений в процессе строительства и эксплуатации сооружения);
- глубины сезонного промерзания.
Для фундаментов Ф-1, Ф-2, Ф-3 глубину заложения принимаем из конструктивных соображений, т.е. учитывая, что здание имеет подвал, высота которого составляет м. Глубину заложения принимаем d = 2,89 м, что на 0,5 м ниже отметки пола подвала. Несущим слоем грунта соответственно будет ИГЭ-2.
3.5.2 Расчет ленточного фундамента Ф-1
Определение основных размеров фундамента
Предварительную ширину фундамента определяем из уравнения:
,где коэффициенты определяются по формулам:
где
- коэффициенты условий работы, принимаемые по таблицеk- коэффициент принимаемый равным 1, если прочностные характеристики грунта
и С, определены непосредственными испытаниями; - коэффициент принимаемый по таблице [ ]; -расчетное значение удельного веса грунта, залегающего ниже подошвы фундамента.где Мq – коэффициент, принимаемый по таблице [ ];
- расчетное значение удельного веса грунта, залегающего выше подошвы фундамента;d1 – глубина заложения фундамента;
Mc – коэффициент принимаемый по таблице [ ];
CII - расчетное значение удельного сцепления грунта залегающего непосредственно под подошвой фундамента;