Проектирование жилого дома со встроенным магазином

7.1.3 Определение несущей способности сваи

Фундамент выполняется из забивных железобетонных свай сплошного, прямоугольного сечения 300x300 мм. Заделка свай в ростверк на 50 мм. Фундаменты из забивных свай рассчитываются в соответствии с требованиями СНиП 2.02.03-85 по двум предельным состояниям:

I- по несущей способности

II- по деформациям (на осадку фундамента).

Определение несущей способности- расчет ведется по первой группе предельных состояний. Несущая способность свай трения по грунту зависит от его сопротивления погружению сваи, которое развивается как под нижним концом сваи, так и по ее боковой поверхности. Несущую способность Fd, тс, висячей забивной сваи, погружаемой без выемки грунта, работающей на сжимающую нагрузку, следует определять как сумму сил расчетных сопротивлений грунтов основания под нижним концом сваи и на ее боковой поверхности по формуле:

где gс – коэффициент условия работы сваи в грунте, принимаемый gс = 1;

R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, принимаемое по табл. 1 СНИП, R = 910 тс/м2 для слоя Lпогр.=5.65м. для гравелистых грунтов;

А – площадь опирания на грунт сваи брутто, А=0,09 м2;

u – наружный периметр поперечного сечения сваи, u=4х 0.3=1.2 м;

fi – расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа, принимаемое по табл. 2 СНИП 2.02.03-85;

fi 1= 4.65 тс/м2 , l1=5.5м по скважине 1,

fi 1= 3.3 тс/м2, l2=1.5м по скважине 1

hi – толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;

gсR,gсf – коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта и принимаемые по табл. 3 СНИПа gсR =1, gсf=1.

1.НЕСУЩАЯ СПОСОБНОСТЬ СВАИ:

Fd =1[1х 910х 0.09 + 1.2х 1х 4.65х 5.5 + 1.2х 1х 3.3х 1.5]= 81.9+30.69+5.94=118.5т

РАСЧЕТНАЯ НАГРУЗКА НА СВАЮ РАВНА:

;

Определяем шаг свай по формуле:

;

где

Nр - расчетные нагрузки на фундамент см. Приложение 1

N- расчетная нагрузка на сваю.

В соответствии с конструктивными требованиями

Принимаем шаг свай- а не менее 0.9м.

В свайных фундаментах с несущими стенами наличие свай обязательно в углах зданий, в местах пересечения продольных и поперечных стен. На чертеже сваи расположены в прямом и шахматном порядке.

7.4 Расчет свайного фундамента по деформациям

Согласно п.6.1. СНиП расчет фундамента из висячих свай и его основания по деформациям следует, как правило, производить как для условного фундамента на естественном основании в состав которого входят сваи, ростверк и грунт в соответствии с требованиями СНиП. Границы условного фундамента определяются следующим образом: снизу - плоскостью АБ, проходящей через нижние концы свай; с боков - вертикальными плоскостями АВ и БГ, отстоящими от наружных граней крайних рядов вертикальных свай на расстояние ; сверху - поверхностью планировки грунта ВГ, здесь φII,mt- осредненное расчетное значение угла внутреннего трения грунта, определяемое по формуле:

где φII.i- расчетные значения углов внутреннего трения для отдельных пройденных сваями слоев грунта толщиной hi;

h - глубина погружения свай в грунт.

Схема распределения границ

Давление Р в кПа по подошве условного фундамента, определяется с учетом веса условного массива

Размеры подошвы условного фундамента:

м.

Nd1 – суммарный вес условного массива и нагрузок, приложенных на уровне обреза ростверка, кН

Nd1= N0+G1+ G2+ G3, где

N0- нагрузка приложенная на уровне обреза ростверка,

G1 - вес ростверка,

G2 - вес свай,

G3 - вес грунта в объеме выделенного условного массива.

N0- берем наибольшее - 94.4тс/м=944кН

G1=0.5х 0.6х 1х 25 = 7.5кН

G2=2х 5х 0.09х 25 = 22.5кН

G3= 1х 19 +5х 1.62+ 0.95х20 = 119кН

Nd1 = 944+7.5+22.5+119 = 1093кН

Согласно п.2.41 СНиП 2.02.01-83* при расчете деформаций основания, среднее давление под подошвой фундамента Р не должно превышать расчетного сопротивления грунта основания R кПа, определяемого по формуле:

;

где и - коэффициенты, условия работы, принимаемые по табл.3 СНиП 2.02.01-83*, соответственно для гравелистых песков принимаем коэффициенты ;

k = 1, т.к. прочностные характеристики грунта ( φ и с ) определены непосредственными испытаниями;

, , – коэффициенты принимаемые по таблице 4 СНиП 2.02.01-83*, для =2.11; =9.44; =10.8;

kz - коэффициент, принимаемый равным 1 т.к. при b<10м;

b – ширина подошвы фундамента,

γIII – осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды):

γIII = 16.2 кН/м3;

γII – то же, залегающих выше подошвы:

γII = 10х(1.62х 4 + 2х 0.95)/ 4.95 =16.93 кН/м3;

сII – расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, сII =56.7 кПа для мелкого песка;

d1 – глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле:

где hs – толщина слоя грунта выше подошвы со стороны подвала, hs = 5.25м;

hcf - толщина конструкции пола подвала, hcf = 0,2 м;

γсf – расчетное значение удельного веса конструкций подвала, кН/м3, γcf=24 кН/м3;

db =0, т.к. глубина техподполья меньше 2м от уровня планировки;

Среднее давление по подошве условного фундамента:

Требование п.2.41 СНиП 2.02.01-83* выполняется.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСАДКИ СВАЙНОГО ФУНДАМЕНТА

Расчет осадки основания можно выполнить, используя решение теории упругости. Т.к. ширина подошвы фундамента меньше 10м, для расчета осадки фундамента используем метод послойного суммирования, согласно прил. 2 СНиП2.02.01-83*.

Давление от действующих нагрузок и собственного веса фундамента, действующее по подошве фундамента:

;

- вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента:

;

Вертикальные напряжения от действующих нагрузок и собственного веса фундамента на глубине z от подошвы фундамента:

где α – коэффициент принимаемый по табл.1 прил.2 СНиП2.02.01-83* в зависимости от формы подошвы фундамента, соотношения сторон прямоугольного фундамента и относительной глубины, равной:

Напряжение от собственного веса грунта по подошве фундамента:

где dn – глубина заложения фундамента, dn=4,95 м;

Напряжение от собственного веса грунта на глубине z от подошвы фундамента:

Осадка основания s с использованием расчетной схемы в виде линейно-деформируемого полупространства( п.2.40 СНиП2.02.01-83*) определяется методом послойного суммирования по формуле:

где β - безразмерный коэффициент, равный 0,8;

– среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i-м слое грунта, равное полу сумме указанных напряжений на верхней zi-1 и нижней zi границах слоя по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента;

hi и Ei – соответственно толщина и модуль деформации i-го слоя грунта.

Расчет выполняется в табличной форме:

мм

< sдоп = 100 мм.

№ п/п	hi , м	zi	2z/b		, кН/м2	0,2, кН/м2	, кН/м2	, кН/м2	Е, МПа	si , мм
1	0,36	0	0,00	1	89.63	17,93	526.82	520,63	25	6,0
		0,36	0,4	0,9765			514,44
2	0,36	0,36	0,4	0,9765	95,46	19,09	514,44	488,36	25	5,6
		0,72	0,8	0,8775			462,28
3	0,36	0,72	0,8	0,8775	101,3	20,26	462,28	427,12	25	4,9
		1,08	1,2	0,744			391,95
4	0,36	1,08	1,2	0,744	107,13	21,43	391,95	359,29	25	4,1
		1,44	1,6	0,620			326,63
5	0,36	1,44	1,6	0,620	112,96	22,59	326,63	299,50	25	3,4
		1,8	1,8	0,517			272,37
6	0,36	1,8	1,8	0,517	118,79	23,76	272,37	250,51	25	2,9
		2,16	2,4	0,434			228,64
7	0,36	2,16	2,4	0,434	124,63	24,92	228,64	210,73	25	2,4
		2,52	2,8	0,366			192,82
8	0,36	2,52	2,8	0,366	130,46	26,09	192,82	178,59	25	2,05
		2,88	3,2	0,312			164,37
9	0,36	2,88	3,2	0,312	136,29	27,26	164,37	152,78	25	1,8
		3,24	3,6	0,268			141,19
10	0,36	3,24	3,6	0,268	142,12	28,42	141,19	131,44	25	1,5
		3,6	4,0	0,231			121,70
11	0,36	3,6	4,0	0,231	147,95	29,59	121,70	114,06	25	1,3
		3,96	4,4	0,202			106,42
12	0,36	3,96	4,4	0,202	155,15	31,03	106,42	99,83	27,5	1,05
		4,32	4,8	0,177			93,25
13	0,36	4,32	4,8	0,177	162,35	32,47	93,25	87,71	27,5	0,9
		4,68	5,2	0,156			82,18
14	0,36	4,68	5,2	0,156	169,55	33,91	82,18	77,44	27,5	0,8
		5,04	5,6	0,138			72,70

Заключение

Квартира – это главный элемент жилища, это та микросреда в которой человек проводит от 40-100% своего времени, в зависимости от периода жизни. Это важный элемент в жизни благоприятствующий развитию и укреплению личности(свобода личности, семейный контакт). При проектировании жилого дома с встроенно-пристроенным магазином, мной была изучена специальная и техническая литература, строительные нормы и прайс- листы на современные материалы. Спроектированное жилье отвечает санитарно-гигиеническим качествам по теплозащите, естественному освещению и звукоизоляции от шума. Магазин имеет удобную функциональную схему. Применение облегченной кладки позволяет сократить расход на материалы и время для производства каменной кладки. Применение эффективных материалов для кровли и гидроизоляции. Позволяет увеличить сроки эксплуатации. Что немаловажно в наше время и позволяет снизить расходы на эксплуатацию зданий.

При выполнении дипломной работы я закрепила свои знания в проектировании, а также навыки в работе с нормативной документацией.

Библиографический список

1. Пособие к СНиП 2.08.02-89* «Проектирование предприятий розничной торговли»

2. МГСН 3.01-01 «Жилые здания»

3. СНиП 31-01-2003 «Здания жилые многоквартирные»

4. СНиП 2.07.01-89* «Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений»

5. СНиП II-22-81* «Каменные и армокаменные конструкции»

6. Пособие по проектированию каменных и армокаменных конструкций к СНиП II-22-81*

7. СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры»

8. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций без предварительного напряжения арматуры к СНиП 2.03.01-84

9. СНиП II-26-76 «Кровли»

10. Сборник Е3 «Каменные работы»

11. Руководство по проектированию свайных фундаментов

12. СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений»

13. СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия»

14. СНиП II-3-79*- «Строительная теплотехника» (отменен но используется как справочное пособие)

15. СНиП 21-10-2004 «Организация строительного производства»

16. СНиП 12-03-2001 «Безопасность труда в строительстве». Часть I. Общие требования

17. СНиП 12-04-2002 «Безопасность труда в строительстве». Часть II. Строительное производство.

18. СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений»

19. СНиП 2.03.13-88. Полы. –М.: ЦИТП Госстроя ССР, 1988.-16с.

20. Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций без предварительного напряжения из тяжелого бетона (без предварительного напряжения)

21. В.Н. Байков, Э.Е. Сигалов «Железобетонные конструкции»; М Стройиздат 1978г.

22. И. Бедов, Т.А. Щепетьева «Проектирование каменных и армокаменных конструкций»: Издательство АСВ,2002г.

23. А.К. Фролов, А.И. Бедов, А.Ю. Родина, В.Н. Шпанова, Т.В.Фролова «Проектирование железобетонных, каменных и армокаменных конструкций»: Издательство АСВ,2001г.

24. Проектирование объектного стройгенплана. Методические указания по курсовому и дипломному проектированию. ВятГУ 2003г

25. Календарное планирование. Методические указания по курсовому и дипломному проектированию. ВятГУ 2003г

26. Строительные краны: Справочник/ В.П. Станевский, В.Г. Моисеенко, Н.П. Колесник, В.В. Кожушко; Под общ. ред. В.П. Станевского.- Будивельник,.1984г.

27. С.К.Хамзин, А.К.Карасев «Технология строительного производства. Курсовое и дипломное проектирование»: М., «Высшая школа»,1989г.

28. «Технология строительного производства. Учебник для вузов. Под общ. Ред. Н.Н. Данилова. М., Стройздат,1977г.

29. Краткий справочник архитектора (Гражданские здания и сооружения). Коваленко Ю.Н., Шевченко В.П., Михайленко И.Д., Киев, «Будивельник»,1975г.

30. Н.А.Черкасов «Архитектура», Киев, «Будивельник»,1968г.

31. Шерешевский И.А. «Конструирование гражданских зданий. Учеб. Пособие для техникумов», Архитектура-С,2005г.

32. Конструкции гражданских зданий: Учеб. пособие для вузов/ Т.Г. Маклакова, С.М. Нанасова, Е.Д. Бородай, В.П. Житков; Под ред. Т.Г. Маклаковой. — М.: Стройиздат, 1986.

33. Программа повышения тепловой защиты зданий в соответствии с изменением N3 СНиП II-3-79. Технические решения. Наружные стены. Состав работы. Альбом второй «Кирпичные стены», АО ЦНИИЭП жилища, М., 1996г.

34. Шерешевский И.А. «Жилые здания. Конструктивные системы и элементы для индустриального строительства». Учебное пособие для вузов., Архитектура-С,2005г.

35. Агранович-Пономарева Е.С., Аладова Н.И. «Наша квартира. Конструктивные приемы обустройства удобного и красивого жилища»., Мн.: Харвест, МЕТ,М,:АСТ,-2001г.

36. СТП 103-2004. Общие требования к структуре, представлению и оформлению дипломных проектов и работ.- ВятГУ, 2004г.