Тип фундаментів

Тип 1 – Збірний залізобетонний фундамент, висота – 900 мм, ширина підошви – 2700 мм (табл. 3.3). Відмітка підошви фундаменту -1,2 м.

Тип 2 – Монолітний залізобетонний фундамент, висота – 1200 мм, ширина підошви – 3000 мм (табл. 3.3). Відмітка підошви фундаменту -1,5 м.

2. Скласти відомість елементів каркасу. При конструюванні каркасу приймати типові серії будівель або монолітні конструкції каркасу. Позначення марки конструкцій марки бетону і витрати сталі монолітних конструкцій не обов'язково. Привизначенні маси монолітних конструкцій об'ємна вага залізобетонуприймати 2500 кг/м3.

Особливості розрахунків при реконструкції

У будівлях з жорсткою конструктивною схемою колони розраховуються на центральне стиснення. Стіни першого поверху або стіни підвалу приймаються одноярусні стійки з нерухомими опорами. Навантаження приймається прикладеною в крапці, віддаленій від внутрішньої грані стіни на 1/3 величинизакладення плити перекриття. У будівлях з пружною конструктивною схемою стіни і колони розраховуються на внецентренное стиснення. Тобто рівнодіюча вищерозміщених сил прикладена із заміряним ексцентриситетом до центру тяжіння фундаменту. Величину моментів обчислюють як твір всіх вертикальних сил на відповідний ексцентриситет до вертикальної осі центру тяжіння фундаменту.

При розрахунках основи і фундаментів виконують збір всіх видів

навантажень, у тому числі і корисних, таких, що діють на момент обстеження.Вантажні площі визначають за даними обмерочных робіт.

При визначенні розрахункового опору грунту підстави (R) необхідно враховувати можливу несприятливу дію тієї, що оточує середовища після виконання робіт по реконструкції (реставрації):

- вплив атмосферних, підземних, технологічних вод на физикомеханические властивості грунту;

- зміна властивостей при промерзанні – відтаванні, оскільки може

мінятися температурний режим будівлі (в період виробництва робіт воно стає «неопалювальним»);

- розвантаження грунтів по глибині і деякий можливий підйом фундаменту (при розбиранні будівлі).

Детальне вивчення напружено-деформованого стану грунтів в підставі дозволяє використовувати у стадії проектування прогресивні чисельні методи.

Таблиця 3.3.

Вибір фундаменту

Вид конструкції та ескіз	Позначення	Марка	Розміри, мм	Марка бетону	Витрати матеріалу	Маса, т	Примітки
Ширина	Висота	Бетон м³	Сталь, кг

Збірний залізобетонний фундамент (тип 1)
	Серія 1.020-1/83,	1Ф21.9-І					63,90
Монолітний залізобетонний фундамент (тип 2)
	--	МФ				6,4

Скласти таблицю збору навантажень на грунт основи під підошвою

фундаменту середньої колони каркаса з урахуванням власної ваги несучих конструкцій каркасу, покриттів, власної ваги грунту на обрізі фундаменту, корисних і тимчасових навантажень. Значення розподілених навантажень

приймати згідно табл. 3.4

Таблиця 3.4

Збір навантаження

№	Вид навантаження	gⁿ, т/м²	γ_f	g, т/м²
Постыйне навантаження
	Склад покриття: Асфальтна стяжка t=0.04 м, γ₀=1800 кг/м³ gⁿ=0.04х1.80=0.072 т/м² Утеплювач t=0.06 м, γ₀=800 кг/м³ gⁿ=0.06х0.8=0.048 т/м² Цементно-піщана стяжка t=0.09 м, γ₀=1800 кг/м³ gⁿ=0.09х1.8=0.162 т/м² Рулонне покриття t=0.012 м, γ₀=600 кг/м³ gⁿ=0.012х0.6=0.007 т/м²	0.29	1.3	0.38
	Склад перекриття: Цементно-піщана стяжка t=0.03 м, γ₀=1800 кг/м³ gⁿ=0.03х1.8=0.054 т/м² Керамічна плитка t=0.01 м, γ₀=1800 кг/м³ gⁿ=0.01х1.8=0.018 т/м²	0.07	1.3	0.09
Корисне навантаження
	Корисне навантаження від людей gⁿ=0.02 т/м²	0.20	1.2	0.24
Тимчасове навантаження
	Снігове навантаження (для 4-го району) g=0.14 т/м²	-	-	0.14

4. Визначити сумарне навантаження на грунт основи від ваги конструкцій N, т.

5. Визначити середній тиск під підошвою фундаменту p =

де А_фунд – площа підошви фундаменту (див. табл. 3.1).

6. Визначити розрахунковий опір грунту:

де - коефіцієнт умов роботи, що приймається: = 1,2 для

суглинку і глини, = 1,25 для супіску, = 1,4 для піску;

- коефіцієнт для споруд з жорсткою конструктивною

схемою при відношенні довжини споруди або його відсіку до

висоті L/H, рівному:

- 4 і більше: = 1,0 для суглинку, глини і супіску, = 1,2 для піску;

- менше 4: = 1,1 для суглинку, глини, 1,2 для супіску, 1,4 для піску;

коефіцієнт, що приймається рівним: k₁ = 1,1;

Мq - коефіцієнти, що приймаються по табл. 3.5;

k_z - коефіцієнт, що приймається рівним: при ширині підошви фундаменту b < 10 м - k_z = 1, при b 10 м - k_z = z₀/b + 0,2 (тут z₀ = 8 м);

b _ ширина підошви фундаменту, м;

_II - усереднене розрахункове значення питомої ваги грунтів, залягаючих нижче за підошву фундаменту, кН/м³(тс/м³);

_II – те саме, залягають вище підошви;

с_II - розрахункове значення питомого зчеплення грунту, залягающого безпосередньо під підошвою фундаменту, кПа (т/м²);

d₁ - глибина закладання фундаментів безпідвальних споруд від рівня планування;

d_b - глибина підвалу - відстань від рівня планування до підлоги підвалу, м (для споруд з підвалом шириною B 20 м і глибиною понад 2 м приймається d_b = 2м, при ширині підвалу B > 20 м - d_b = 0).

Таблиця 3.5.

Коефіцієнти

Кут внутрішнього тертя φ, град	Коефіцієнти	Кут внутрішнього тертя φ, град	Коефіцієнти

			3.14	0.69	3.65	6.24
	0.01	1.06	3.23	0.72	3.87	6.45
	0.03	1.12	3.32	0.78	4.11	6.67
	0.04	1.18	3.41	0.84	4.37	6.90
	0.06	1.25	3.51	0.91	4.64	7.14
	0.08	1.32	3.61	0.98	4.93	7.40
	0.10	1.39	3.71	1.06	5.25	7.67
	0.12	1.47	3.82	1.15	5.59	7.95
	0.14	1.55	3.93	1.24	5.95	8.24
	0.16	1.64	4.05	1.34	6.34	8.55
	0.18	1.73	4.17	1.44	6.76	8.88
	0.21	1.83	4.29	1.55	7.22	9.22
	0.23	1.94	4.42	1.68	7.71	9.58
	0.26	2.05	4.55	1.81	8.24	9.97
	0.29	2.17	4.69	1.95	8.81	10.37
	0.32	2.30	4.84	2.11	9.44	10.80
	0.36	2.43	4.99	2.28	10.11	11.25
	0.39	2.57	5.15	2.46	10.85	11.73
	0.43	2.73	5.31	2.66	11.64	12.24
	0.47	2.89	5.48	2.88	12.51	12.79
	0.51	3.06	5.66	3.12	13.46	13.37
	0.56	3.24	5.84	3.38	14.50	13.98
	0.61	3.44	6.04	3.66	15.64	14.64

7. Порівняти значення p і R, кПа (т/м²): середній тиск під підошвою фундаменту p не повинно перевищувати розрахункового опору грунту оснoви R: p≤ R, кПа (т/м²) – міцність грунту достатня.

8. Визначити запас міцності грунту основи при додатковому навантаженні в 12 т/м² за умови:

- Якщо p+12 R, т/м² – міцність грунту достатня. Запас міцності грунту після надбудови: р_запас =

- Якщо p+12 > R, т/м² – міцність грунту не достатня. Потрібна площа підошви фундаменту: А_потр =

9. Оцінити можливість надбудови без додаткового підсилення фундаментів, зробити вивід про несучу здатність грунту основи.

Приклад виконання

Вихідні данні:

Тип грунту – 1 Проліт будівлі – 9м.

Тип фундаменту – 2 Довжина будівлі – 120 м.

К-сть прольотів будівлі – 2 Кідбкість поверхів – 2

Крок колон – 6м Висота поверху – 3.30 м

Характеристики грунту:

Грунт – суглинок, питома вага, p = 1.87 т/м³,

Питоме щеплення с_ІІ = 2,8 тс/м², кут внутрішнього тертя φ_ІІ = 25

Відмітка підошви фундаменту – 1,5 м.

Рис3.1. План будівлі

Рис3.2. Розріз 1-1

Таблиця 3.6.

Вибір фундаменту

Вид конструкції та ескіз	Позначення	Марка	Розміри, мм	Марка бетону	Витрати матеріалу	Маса, т	Примітки
Ширина	Висота	Бетон м³	Сталь, кг

Монолітний залізобетонний фундамент (тип 2)
	--	МФ				6,4
Колона каркасу
	Серія 1.020-I/83 випуск 2-1	IКВ03.33-2.1 (КК)			В20	0,29	51,02	0,745

Продовження таб. 3.6.

Вид конструкції та ескіз	Позначення	Марка	Розміри, мм	Марка бетону	Витрати матеріалу	Маса, т	Примітки
Ширина	Висота	Бетон м³	Сталь, кг

Плита перекриття
	Серія ИИ24-1/70	2ПГ6-4АІІІвТ			В20	0,615	56,9	1,5
Плита перекриття
	Серія ИИ 24-1/70	ИП5-6			В30	0,95		2,4
Ригель каркасу
	Серія ИИ 23-2/70	ИБ27			В30	2,62	658,1	6,55	Ригіль для будівель з сіткою 6х9 м