Расчет сборного ленточного фундамента

Наружная облицовка - керамический гранит цементо-волокнистые плиты, профилиро­ванные металлические листы, кассеты и т.д

Под облицовочная конструкция, состоящая из кронштейнов и несущей конструкции

Фахверк). Фахверк состоит из антикоррозийных профилей (алюминий, оцинкованная

Сталь, дерево). Применяют три типа несущей профильной конструкции: горизонтальная вертикальная, комбинированная.

Вентиляционный зазор.

Теплоизоляция ISOVER.

Несущая стена

Рисунок 1.11.13- Наружная облицовка вентилируемых фасадов

2 РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТИВНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Сбор нагрузок

Нагрузки и воздействия

Нагрузки подразделяются на 2 основных вида:

а) нормативные нагрузки;

б) расчетные нагрузки.

Нормативная нагрузка - это нагрузка установленная нормами в качестве основной характеристики внешних воздействий для нормальной эксплуатации, принимаются по СНиП.

Расчетная нагрузка - это нагрузка, вводимая в расчет, определяется произведением нормативной нагрузки на коэффициент перегрузки:

Np=Nhk, (1)

где Np- расчетная нагрузка кг/м2;

NH- нормативная нагрузка кг/м2;

к - коэффициент перегрузки.

По времени действия нагрузки делятся на постоянные, временные и особые:

а) постоянные нагрузки - нагрузки, которые действуют в течение всего периода эксплуатации конструкции (собственный вес конструкции, давление грунта);

б) временная нагрузка - нагрузки, которые в процессе эксплуатации могут ме­няться по направлению и значению.

Различают кратковременные и длительно-временные нагрузки:

а) кратковременные нагрузки - это снеговые, ветровые, гололедные, нагрузки от людей, мебели, легкого оборудования, временные нагрузки, возникающие при монтаже строительной конструкции или при переходном режиме, нагрузки от кранов, тельферов;

б) длительно-временные нагрузки - относятся нагрузки от частей здания и соору­жения, положения которых при эксплуатации может меняться

(временные перегородки), длительные воздействия стационарного оборудова­ния, давление газов, жидкостей в емкостях и трубопроводах;

в) особые нагрузки - это сейсмические и взрывные воздействия, нагрузи и воз­действия, вызываемые резким нарушением технологического процесса.

Таблица 2.1.1 - Виды нагрузок и коэффициент перегрузки.

№ п/п Виды нагрузок Коэффициент перегрузки
Материалы и конструкции за исключение теплоизо­ляционных а так же бетонных с объемным весом у> 1800 кг/м3 1,1
Теплоизоляционные материалы засыпки, выравни­вающие слои а также бетоны у<1800 кг/м3 1,2
Временные нагрузки на перекрытия 1,2-1,4
Ветровые нагрузки 1,2
Снеговые нагрузки 1,4
Вес стационарного оборудования 1,3
Грунт в природном залегании 1,1
Насыпные грунты 1,2

Таблица 2.1.2 - Нормативные нагрузки на перекрытия и коэффициент перегрузки

№ п/п Назначение зданий и сооружений Нормативная нагрузка кг/м2 Коэффициент перегрузки
Жилые квартиры, детские ясли, па­латы больниц, санаторий 1,4
Комнаты общежитий, гостинец, научных и административных по­мещений 1,4
Залы кино, ресторанов, учебных за­ведений 1,3
Торговые залы магазинов, выста­вочных павильонов По действи­тельной нагруз­ки но не менее 400 1,3
Книгохранилища, архивы По действи­тельной нагруз­ки но не менее 500 1,2
               

Снеговая нагрузка

Снеговая нагрузка зависит от района строительства и уклона кровли.

Определяется снеговая нагрузка на 1 м2 покрытия по формуле:

Р°=Рн× С, (2)

Где, Р°- нормативная снеговая нагрузка на поверхности земли;

Рн- нормативная снеговая нагрузка на покрытия;

С- коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к весу на покрытие.

Рн принимается по снеговой карте для Российской Федерации.

I район-Рн =50 кг/м2;

II район Рн= 70 кг/м2;

III район Рн= 100 кг/м2;

IV район Рн= 150 кг/м2;

V район Рн= 200 кг/м2;

VI район Рн = 250 кг/м2.

Для кровли с уклоном больше 60 считается, что снег не задерживается крыши.

Для кровли с уклоном меньше 45° расчет ведется как для плоской крыши

Сбор нагрузок на кафе Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru   Рисунок 2.1.14- Схема здания
Сбор нагрузок на покрытие     Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru

Рисунок 2.1.15 - Состав покрытия кафе

Таблица 2.1.3 - Сбор нагрузок на 1 м2 покрытия

№ п/п Элементы покрытия Норм. нагрузка кг/м2 К-т пере­грузки Расчет. нагрузка кг/м2
Гравийная защита 1,1
З-х слоеный гидроизоляционный ко­вер 1,1 16,5
Цементная стяжка 1,2
Утеплитель-керамзит у=600 кг/м3 h= 100 мм 600x0,1=60 кг/м2 1,2
Пароизоляция 1,2 4,8
Железобетонная пустотная плита 1,2
Снеговая нагрузка 1,4
Итого 679,3

Нагрузка от покрытия- 679,3 кг/м ;

Передаем нагрузку от покрытия на стены.

Пролет здания -12 метров;

На крайнею стенку передается нагрузка с расстоянием 12м/2=6 м;

P1=Nп L, (3)

где Р1 нагрузка от покрытия на крайнею стенку, (кг/м);

Nп-нагрузка от покрытия на 1 м2, (кг/м2 )- 679,3 кг/м2;

L- расстояние с которого передается нагрузка на крайнюю стенку, 12:2=6м.

P1=Nп L=679,3 кг/м2 х 6 м= 4075,8 кг/м

Определяем нагрузку от собственного веса кирпичной кладки.

Толщина кирпичной кладки - 510 мм;

Объем кирпичной кладки ɣ=1,8 т/м ;

Определяем объем кирпичной кладки:

Расчет ведется на 1 погонный метр стены:

V= b ×1м×h×1,2, (4)

Где V- объем кирпичной кладки рассчитываемого здания,(м3 );

b-ширина кирпичной кладки,(м) 0,51 м;

1м- погонный метр стены,(м);

h- высота здания, (м) 4,5 м;

1,2-коэффициент перегрузки.

V= b×1м× h×1,2=0,51м х 1м х 4,5м х 1,2=2,75м3

Определяем вес кирпичной кладки:

m= V ×ɣ, (5)

где m - вес, масса кирпичной кладки,(кг/м);

V- объем кирпичной кладки рассчитываемого здания, ( м3) - 2,75 м3; ɣ- объемный вес кирпичной кладки.

m= V×ɣ=1,8 т/м3 х 2,75 м3=5,04 кг/м

Сбор нагрузок на фундамент

Сборный ленточный фундамент состоящий из 2 рядов блоков и фундаментной по­душки.

Сбор нагрузок ведется на 1 погонный метр

Вес фундаментного блока и фундаментной подушки принимаем по каталогу.

Вес фундаментной подушки по каталогу ФП-10-24- 1,38 т.

Определяем погонную нагрузку от фундаментной подушки:

Nфп=mфп ÷ l×1,2, (6)

где Nфп - погонная нагрузка от фундаментной подушки,(т/м);

mфп - вес, масса фундаментной подушки по каталогу,(т)-1,3 8 т;

1-длина фундаментной подушки,(м)-2,4 м;

1,2- коэффициент перегрузки.

Nфп= mфп ÷ l×1,2 = 1,38т. ÷ 2,4т. х 1,2 =0,69 т/м

Определяем погонную нагрузку от веса фундаментных блоков

Блоки размерами: 600x600x2400 мм;

Вес блока по каталогу ФБС-24-5= 1,63 т.

Nфп=mфп ÷ l×1,2 (7)

где Nфп - погонная нагрузка от фундаментного блока,(т/м);

mфб - вес, масса фундаментного блока по каталогу,(т)-1,63 т;

1-длина фундаментного блока,(м)-2,4 м;

1.2- коэффициент перегрузки.

Nфп= mфп ÷ l×1,2 = 1,63т. ÷ 2,4т. х 1,2 =0,82 т/м

Нагрузка от 2 рядов блоков

0,82 т/м х 2=1,64 т/м,

Полная нагрузка на фундамент складывается из нагрузок от покрытия, собственного веса стены, собственного веса фундаментных блоков и подушек:

N=P1+ m+ Nфб + Nфп, (8)

где N- Полная нагрузка на фундамент,(т/м);

P1- нагрузка от покрытия на крайнюю стенку, (кг/м)-4075,8 кг/м;

m - вес, масса кирпичной кладки,(кг/м)-5040 кг/м;

Nфп - погонная нагрузка от фундаментной подушки,(кг/м)-1640 кг/м;

Nфб - погонная нагрузка от фундаментного блока,(кг/м)- 690 кг/м.

N=P1+ m+ Nфб + Nфп =4075,8 кг/м+5040 кг/м+1640 кг/м+690 кг/м= 11445,8

кг/м=11,45 т/м.

2.2 Расчет фундамента

Расчет сборного ленточного фундамента

Для расчета глубины промерзания необходимо учитывать минимальную температуру, влажность грунта и толщину снежного покрова. При среднестатистических условиях глубину фундамента принято выбирать около 1,5 метра.

При расчете данного фундамента необходимо заранее узнать и подготовить некоторые данные. Основные параметры: высота заливки фундамента, ширина будущих стен, общая площадь и периметр всего помещения.

Все эти данные необходимы для определения объема. По объёму определяется количество необходимых блоков. Для определения объема необходимо перемножить периметр помещения, ширину стены и высоту.

Блоки, используемые при построении ленточного сборного фундамента, дополнительно между собой не укрепляются арматурой. Для более качественной связки блоков можно использоваться укладочную сетку с диаметром прута 3-5 мм. Таким же образом рассчитывается и количество необходимых блоков для внутренних стен.

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru

Рисунок 2.2.1 Сборный ленточный фундамент из фундаментных блоков: 1 — горизонтальная гид­роизоляция; 2 — отмостка; 3 — фундаментные блоки; 4 — фун­даментная плита.

Алгоритм расчета сборных ленточных фундаментов

При расчете ленточного фундамента расчет ведется на 1 погонный метр длины, то есть необходимо определить ширину ленточного фундамента. Сечение арматуры в подошве фундамента подбирается по максимально изгибающегося момента в кон­сольной части подошвы. Нагрузка применяется от расчетного давления грунта, без учета веса грунта на уступах.

а) Определяем требуемую площадь подошвы фундамента:

(9)

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru

где Faтp- требуемая площадь подошвы фундамента, м2;

N-расчетная нагрузка, т;

Rrp-расчетное сопротивление грунта, т/м2 ;

ɣср-усредненный объемный вес фундамента и грунта на его уступах, т/м3;

Н-глубина заложения фундамента, м.

б) Так как длину подушки в расчетах мы принимаем 1 метр, то ширина равна:

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru (10)

в) Определяем фактическую площадь подошвы фундамента:

F=a×а,

г) Определяем давление под подошвой фундамента:

Pгр=N÷F (11)

где Ргр - давление под подошвой фундамента, т/м2;

N-расчетная нагрузка, т;

F-площадь подошвы фундамента, м2 .

д) Определяем максимальный изгибающий момент под подошвой фундамента:

Мmax=Pгр × a(a-b)2 ÷ 8, (12)

о-

где Mmax- максимальный изгибающий момент под подошвой фундамента, т×м;

Ргр- давление под подошвой фундамента, т/м2 ;

а-размер подошвы фундамента, м2;

b - размер сечения фундаментного блока, м2 .

е) Определяем требуемую площадь сечения арматуры фундамента:

Faтр= Mmax ÷ (Ra×h0×0,9), (13)

где Faтр - требуемая площадь сечения арматуры фундамента, см2;

Мmах- максимальный изгибающий момент под подошвой фундамента, т×м;

Ra- расчетное сопротивление арматуры, кг/м2;

h0- расчетная высота фундамента, см.

h0=h-защитный слой, (14)

где h- высота фундаментной подушки, см;

защитный слой - расстояние от грани арматуры до края бетона; в подошве фундамента защитный слой принимается 35 мм при наличии бетонной подготовки, и 70 мм без нее.

ж) Определяем количество стрежней в подошве фундамента:

n=а/шаг+1, (15)

где n- количество стрежней в подошве фундамента, штук;

а- ширина подошвы фундамента, м.

з) Определяем объем бетона:

Vб =(l b× h)-(0,1м× 0,2м× 1), (16)

где Vб- объем бетона, м3 ;

1- длина фундаментной подушки, м;

b- ширина фундаментной подушки, м;

h- высота фундаментной подушки, м;

0,1 м, 0,2 м- скосы фундаментной подушки, м.

и) Конструирование фундамента.

к) Заполнение спецификации арматуры на 1 элемент.

Расчет фундаментной подушки

Исходные данные объекта:

- стены кирпичные толщиной-0,51 м;

- грунт: супесь с расчетным сопротивлением- Rrp-25 т/м2 ;

- глубина заложения фундамента-1,5 м;

- расчетная постоянная нагрузка-11,45 т;

- марка бетона - М300- Rnp-135 кг/см2;

- арматура класса A300-Ra-2700 кг/см2.

а) Определяем требуемую площадь подошвы фундамента:

Faтр = N ÷ (Rгрср×h),

где Faтp- требуемая площадь подошвы фундамента, м2;

N-расчетная нагрузка, 11,45 т;

Rrp-расчетное сопротивление грунта, 25 т/м2;

ɣср -усредненный объемный вес фундамента и грунта на его уступах, 2 т/м

Н-глубина заложения фундамента, 1,5 м.

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru

б) Так как длину подушки в расчетах мы принимаем 1 метр,то ширина равна:

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru

Принимаем ширину подушки 800 мм марка подушки -ФП-8.

в) Определяем фактическую площадь подошвы фундамента:

F=а × а - 0,8м × 1м = 0,8 м2

г) Определяем давление под подошвой фундамента:

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru

где Ргр - давление под подошвой фундамента, т/м2;

N-расчетная нагрузка, 11,45 т;

F-площадь подошвы фундамента, 0,8 м2.

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru

д) Определяем максимальный изгибающий момент под подошвой фундамента:

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru

где Мmах - максимальный изгибающий момент под подошвой фундамента, т×м;

Ргр- давление под подошвой фундамента, 14,31 т/м2;

а-размер подошвы фундамента, 0,8 м2;

b- размер сечения фундаментного блока, 0,6 м2 .

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru

е) Определяем требуемую площадь сечения арматуры фундамента:

где Faтp- требуемая площадь сечения арматуры фундамента, см2;

Мmах- максимальный изгибающий момент под подошвой фундамента, 0,03 т×м;

Ra- расчетное сопротивление арматуры, 2700 кг/м2;

h0- расчетная высота фундамента, см;

Защитный слой принимаем 70 мм.

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru

ж) Определяем количество стрежней в подошве фундамента:

Задаемся шагом арматуры-200 мм.

n=а/шаг+1

где n- количество стрежней в подошве фундамента (штук);

а- ширина подошвы фундамента (м)-0,8м.

n=0,8 м÷0,2 м+1= 5 штук

принимаем 5¢6 АЗ 00

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru

Faтp=0,19 см2;

Fa=l,42 см2.

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru

з) Определяем объем бетона:

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru

Рисунок 2.1.16 - Конструирование фундаментной подушки ФП-8-24

Таблица 2.2.4 - Спецификация арматуры на 1 элемент

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru

2.3 Расчет сборной многопустотной плиты

Конструктивные особенности плит

По типу сечения плиты бывают: сплошные, с пустотами, ребристые.

По характеру опирания: однопролетные, многопролетные.

По способу изготовления: монолитные, сборные.

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru Армируются плиты в соответствии с эпюрой изгибания моментов:

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru

 
  Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru /////// L ////////

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru ЭМ

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru Mmax

Толщина плит принимается от 60 до 400мм кратной 10 мм.

Армируются плиты чаще всего сборными сетками, которые укладываются в нижней натянутой зоне. Рабочая арматура идет вдоль пролета класса АII; АIII ø 8-16 мм(по расчету с шагом 100; 150;200 мм)

Вспомогательная (поперечная) ставится для объединения рабочей арматуры

ø 6-10 мм АI с шагом 250-300мм.

Если плита опирается по контуру, то рабочая арматура ставится в двух

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru направлениях. В многопролетных плитах над опорой ставится дополнительные сетки на одну четверть пролета.

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru

 
  Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru /////// /////// ////////

Алгоритм расчета многопустотной плиты перекрытия

а) Выбор конструктивной схемы:

Расчетные значения изгибающего момента М определяется как свободно- шарнирно-опирающийся однопролетной плите.

Расчетный пролет L принимается равному расстоянию между осями опор.

За вычетом половины ширины опоры:

L=l-(0,13/2) 2,

Данная пустотная плита, в расчетах приводится к эквивалентному тавровому се­чению, при этом нижняя полка находится в растянутой зоне, в расчетных не учиты­вается (т.е. не принимает работу бетона в растянутой зоне).

Расчетная ширина ребра тавра принимается равной суммарной шириной ребра. Ширина ребра определяется как сумма растяжений между пустотами.

Вычерчиваем расчетную схему плиты покрытия и строим эпюру изгибающих моментов по которой определяется максимальный изгибающий момент.

Максимальный изгибающий момент возникает в середине пролета.

При расчете балок таврового сечения могут встретиться 2-х случаях:

а) нейтральная ось проходит в полке тавра;

б) нейтральная ось проходит в ребре тавра.

Для определения положения нейтральной оси определяем момент который может воспринять полка тавра и сравниваем с внешним изгибающим моментом:

а) Определение внешнего изгибающегося момента:

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru (17)

где Мmах-максимальный изгибающий момент, т×м;

q-нагрузка на покрытие, т/м2;

1-расчетная длина, м.

б) Определение момента который может воспринять полка тавра:

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru (18)

где Мп-момент который может воспринять полка тавра, т×м;

Rпp- расчетное сопротивление бетона, кг/см2;

bn-ширина полки, см;

hn-высота полки, см;

h-высота балки, см;

ho- рабочая высота балки, см.

ho= h-защитный слой бетона,

где h- высота фундаментной подушки, см;

защитный слой - расстояние от грани арматуры до края бетона.

в) Сравниваем момент в полке тавра и внешний изгибающий момент:

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru (19)

г) Определяем коэффициент А:

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru (20)

где А - коэффициент;

М-внешний изгибающий момент, т×м;

Rnp- расчетное сопротивление бетона, кг/см2;

ho-рабочая высота балки, см;

b-ширина ребра, см.

д) Зная коэффициент А по таблице определяем коэффициент у.

е) Определяем требуемую площадь сечения арматуры:

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru (21)

Где Faтр – требуемая площадь сечения арматуры, см2;

М - внешний изгибающий момент, т×м;

Ra - расчетное сопротивление арматуры, кг/см2;

ho- рабочая высота балки, см;

у –коэффициент.

ж) Подбираем диаметр и количество стержней:

Зная Fатр - определяем по таблице Fa так чтобы Fa ≥Fатр

Распределяем рабочие стержни, конструктивно исходя из условий:

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru

з) В верхней зоне ставят монтажную арматуру. В нижней растянутой зоне ставится сетка.

и) Конструирование плиты покрытия.

к) Заполнение спецификации арматуры на 1 элемент.

Расчет многопустотной плиты покрытия

Длина плиты -12 м, ширина плиты — 1,5 м, толщина плиты -0,3 м.

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru

Рисунок 2.3.17- Плита покрытия

а) Выбор конструктивной схемы:

Расчетные значения изгибающего момента М определяется как свободно- шарнирно-опирающийся однопролетной плите.

Расчетный пролет L принимается равным расстоянию между осями опор-6,6 мет­ров.

За вычетом половины ширины опоры:

L=12-(0,13/2) х 2=11,87 метров

Данная пустотная плита в расчетах приводится к эквивалентному тавровому сечению, при этом нижняя полка находится в растянутой зоне в расчетных не учи­тывается (т.е. не принимает работу бетона в растянутой зоне).

Расчетная ширина ребра тавра принимается равной суммарной шириной ребра:

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru

Рисунок 2.3.18 - Расчетная ширина ребра тавра

Ширина ребра определяется как сумма растяжений между пустотами:

b=25 x 5+50 x 2=225 мм

Ширина ребра определяется как сумма растяжений между пустотами bп=1490 мм; hn= 30 мм; h= 300 мм.

Таблица 2.3.5 -Сбор нагрузок на плиту покрытия

№ п/п Элементы покрытия Норм. нагрузка кг/м2 К-т пере­грузки Расчет. нагрузка кг/м
Гравийная защита 1,1
З-х слойный гидроизоляционный ко­вер 1,1 16,5
Цементная стяжка 1,2
о Утеплитель-керамзит у=600 кг/м h=100 мм 600x0,1=60 кг/м2 1,2
Пароизоляция 1,2 4,8
Железобетонная пустотная плита 1,2
Снеговая нагрузка 1,4
Итого 679,3

Вычерчиваем расчетную схему плиты покрытия и строим эпюру изгибающих моментов по которой определяется максимальный изгибающий момент. Максимальный изгибающий момент возникает в середине пролета:

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru Рисунок 2.3.17 - Максимальный изгибающий момент возникает в середине пролета

Расчетные данные:

- Для изготовления сборной пустотной плиты покрытия принимаем марку бетона - М300;

- Rnp=135 кг/см2;

- Рабочую арматуру принимаем класса –А300;

- Расчетное сопротивление арматуры Rа=2700 кг/см2;

- Поперечная арматура принимаем класса -А240;

- Расчетное сопротивление арматуры Ra=2100 кг/см2;

При расчете балок таврового сечения могут встретится 2 случаях:

а) нейтральная ось проходит в полке тавра;

б) нейтральная ось проходит в ребре тавра.

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru

Для определения положения нейтральной оси определяем момент который может воспринять полка тавра и сравниваем с внешним изгибающим моментом.

а) Определение внешнего изгибающегося момента:

где Мmах-максимальный изгибающий момент, т×м;

q-нагрузка на перекрытие, 0,68т/м2;

1-расчетная длина, 11,47 м.

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru

б) Определение момента который может воспринять полка тавра:

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru

где Мп - момент который может воспринять полка тавра, т×м;

Rnp- расчетное сопротивление бетона, 132 кг/см2;

bn-ширина полки - 149 см;

hn-высота полки - 3 см;

h-высота балки 27,5 см;

h0 - рабочая высота балки, см

ho= h-защитный слой бетона,

где h-высота балки, мм;

защитный слой бетона-15 мм.

h0= h-защитный слой бетона=300 мм-15 мм=275 мм=27,5 см

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru

т×м

б) Сравниваем момент в полке тавра и внешний изгибающий момент

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru

следовательно нейтральная ось проходит в полке тавра и сечение рассчитывается как прямоугольное с размерами 1490x300 мм.

Рисунок 2.3.18 - Сечение тавра

в) Определяем коэффициент А:

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru

где А- коэффициент;

М-внешний изгибающий момент-11,97 т×м;

Rnp- расчетное сопротивление бетона -135 кг/см2;

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru

ho-рабочая высота балки-27,5 см;

b-ширина ребра -149 см.

г) Зная коэффициент А по таблице определяем коэффициент у:

А=0,07;

y=0,96.

д) Определяем требуемую площадь сечения арматуры:

где Faтр - требуемая площадь сечения арматуры, см2;

М-внешний изгибающий момент-11,97 т×м;

Rа-расчетное сопротивление арматуры -2700 кг/см2; hO-рабочая высота балки - 27,5 см; у -коэффициент.

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru

е) Подбираем диаметр и количество стержней: Зная Faтр определяем по таблице Fa так чтобы:

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru

принимаем 6 о 20 А300

Распределяем рабочие стержни по 2 в крайних ребрах и 2 в середине ребра поперечную арматуру ставим конструктивно исходя из условий:

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru

ж) В верхней зоне ставится монтажная арматура 0 10 А300

з) В нижней растянутой зоне ставится сетка диаметром 8 А240 с шагом 200

мм.

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru

Рисунок 2.3.19 - Конструирование плиты перекрытия ПК 12-1,5 м

Таблица 2.3.6 - Спецификация арматуры на 1 элемент

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru

3 ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3.1 Разработка технологической карты.

Основным документом на строительной площадке для производства любых работ, является технологическая карта. Она является составляющей проекта производства работ и ее состав определяется в соответствии со СНиП 3.0101-85 «Организация строительного производства». Технологическая карта должна содержать следующие разделы: область применения, организация и технология строительного производства; калькуляция затрат труда и машинного времени и заработной платы; график производства работ; требования к качеству и приемке работ; материально-технические ресурсы; мероприятия по ТБ; ТЭП.

В пояснительной части к графику приводятся расчеты продолжительности производства работ и описание графика, в котором выделяются особенности выполнения и увязки основных, подготовительных и сопутствующих работ. Порядок разработки технологической карты не регламентируется нормативной литературой. Он в каждом случае индивидуален и очень трудоемок, поскольку в процессе разработки технологической карты после выполнения нескольких этапов, при изменении хотя бы одного технологического параметра приходится возвращаться к первым расчетам и вносить коррективы.

Однако на основании существующего опыта проектирования были определены общие принципы по разработке технологической документации, не зависящие от вида строительной деятельности, особенностей зданий и сооружений, состава технологических процессов и операций.

На первоначальном этапе необходимо внимательно проанализировать исходные данные. Указать особенности возводимого здания и местные условия, влияющих на технологию производства работ.

Определение номенклатуры объема и трудоемкости работ.

Объемы работ по монтажу конструкций подсчитываются на основании рабочих чертежей объекта по единицам измерений, принятых в соответствующих параграфах ЕНиР и СНиП. На здание или сооружение составляется одна ведомость объемов работ.

Определение трудоемкости и затрат машинного времени производится по ЕНиР.

График производства работ состоит из 2 частей: описательной части (разрабатывается на основе ведомостей объемов работ и калькуляции трудозатрат) и, графической части (может быть представлена в виде циклограммы или линейного графика).

Основная задача при разработке графика производства работ – это определение продолжительности выполнения различных работ, последовательности их выполнения и взаимной увязки работ по захватам и во времени.

Определение трудоемкости и затрат машинного времени производится по ЕНиР. Результаты расчетов рекомендуется свести в табличную форму.

Для определения полной трудоемкости и необходимого срока производства работ к трудоемкости, определенной для монтажных процессов, добавляется трудоемкость следующих работ: обустройство конструкций до монтажа, укрупнение и усиление, монтаж и демонтаж крана, окончательное закрепление конструкций с помощью сварки и замоноличивание стыков.

Затраты труда на эти работы подсчитываются по соответствующим разделам ЕНиР. При заполнении таблиц в них не должно оставаться пустых ячеек.

Описание технологий производства работ.

Элементы и конструкции доставляют на строительную площадку с заводов – изготовителей и производственных предприятий автомобильным, железнодорожным, водным и воздушным транспортом. Широкое применение находят бортовые автомобили, автомашины с прицепами, полуприцепы-роспуски, специальные машины для перевозки ферм, панелей блоков. Автомобильный транспорт эффективен при дальности перевозки не более 200 км. Однако при этом затруднена доставка на строительную площадку крупногабаритных конструкций, и появляется необходимость в укрупнительной сборке конструкций у мест монтажа.

В пределах строительной площадки (от приобъектного склада к месту установки) конструкции подаются подъемно-транспортными механизмами.

Конструкции до отгрузки должны иметь максимальную строительную готовность, а монтажная площадка и объект – готовность мест установки, технических средств и подъездов к ним. Во время транспортирования конструкция должна быть надежно закреплена, а ее положение максимально приближенно к проектному, чтобы возникающие в процессе перевозки транспортные усилия не привели бы к разгруженности конструкции или ее частей.

Существуют следующие схемы подачи конструкций с транспортного средства:

а) маятниковая, без отцепки тягачей;

б) челночная;

в) получелночная;

г) комбинированная.

Доставка выполняется, что в горизонтальном, что и вертикальном положении. При перевозке необходимо соблюдать следующие правила:

а) исключить возможность перенапряжения и повреждения элементов;

б) не перевозить элементы, прочность ниже 70 % проектной прочности;

в) соблюдать правила, установленные по высоте и длине.

В горизонтальном положении перевозят колонны, балки, плиты перекрытия, балконные плиты, лестничные марши и площадки.

В вертикальном положении или наклонном – балки, стеновые панели и перегородки.

Складирование строительных конструкций.

Положение должно быть близким к проектному:

а) панели в кассетах, балки на пирамиды, колонны, ригели, плиты в штабелях высотой до 2,5 метров на прокладных, расположенных вертикально, петлями вверх, маркировкой в сторону проходов;

б) ширина прохода не менее 0,7 м. Поперечные проходы должны располагаться через 2 ряда, продольные через 25 метров.

Подготовительные работы.

Подготовка конструкций к монтажу:

а) необходимо проверить марки каждого элемента, наличие рисок;

б) осмотром проверить отсутствие трещин, сколов, искривлений. Осмотреть исправность анкерных болтов и петель.

в) очистить конструкции от грязи, мусора, наледи и т. п., а закладные детали – от ржавчины;

г) с помощью металлического метра или рулетки проверить размеры конструкций и деталей, нанести недостающие риски. На бетонные поверхности риски наносят мягким черным карандашом, на металлические закладные детали – зубилом и молотком;

д) осмотреть и очистить места опирания элементов, проверить надежность стыков ранее установленных конструкций.

Предварительная раскладка строительных конструкций.

Раскладка осуществляется с транспортного средства непосредственно у места монтажа каждой конструкции в зоне действия крана. Раскладка конструкций может быть раздельной, групповой.

Раздельная предусматривает складирование конструкций только 1 типа, групповая – нескольких (по наименованию и назначению). В данном проекте раскладка групповая.

Раскладку необходимо выполнять так, чтобы исключить появление остаточных деформаций, застоев воды, загрязнения стыковочных устройств и создать удобные условия для производства такелажных и подготовительных работ. При этом следует продумать наиболее рационально раскладку. Основным условием раскладки конструкции должно быть обеспечение минимального цикла работы монтажного крана.

Монтажные работы.

Это совокупность производственных операций по установке в проектное положение и соединение в одно целое заранее изготовленных элементов, узлов, конструкций.

К недостаткам монтажа относят:

а) невысокие архитектурные и эстетические возможности.

б) высокая зависимость от баз стройиндустрии.

в) большое количество использованных машин и механизмов.

К достоинствам:

а) при монтаже максимально решено основные требования индустриализации строительного производства – максимальная заводская готовность изделий;

б) высокая скорость возведения зданий и сооружений.

Методы монтажа конструкций, элементов, зданий.

а) по степени укрупнения конструкций перед установкой:

1) поэлементный монтаж отдельными элементами;

2) блочный монтаж блоками из нескольких элементов;

3) монтаж укрупненными модулями.

б) по направлению монтажа:

1) наращивание;

2) подращивание;

3) надвижка;

4) поворот;

5) сложное перемещение;

6) вертикальный подъем.

в) по последовательности установки конструкций:

1) раздельный (дифференцированный) монтаж;

2) комплексный (сосредоточенный);

3) комбинированный (смешанный).

г) по виду монтажных поддерживающих устройств:

1) на сплошных подмостях;

2) полунавесная сборка;

3) навесная сборка.

д) по способу установки на опоры:

1) свободный метод;

2) ограниченно свободный метод с применением приспособлений, облегчающих наводку элемента;

3) принудительный (трафаретный) метод;

4) безвыверочный монтаж.

Технология монтажа плиты покрытия

Сборные железобетонные конструкции изготавливают в заводских условиях иготовом виде доставляют на строительную площадку, где из них при помощи кранов монтируют здание или сооружение.

Сборные железобетонные конструкции монтируют двумя способами:

1) «С колес» монтируемые элементы в этом случае доставляют в соответствии с графиком монтажа по часовому графику, непосредственно с транспортных средств их с помощь кранов устанавливают на предназначенном месте;

2) С приобъектных складов. Изготовленные на заводе детали конструкции доставляют на строительную площадку и размещают в зоне действия монтажных кранов в определенном порядке, который устанавливается стройгенпланом.

Перекрытия по своей значимости, сложности конструктивного решения и стоимости являются не менее важным элементом, чем стены. Междуэтажные перекрытия, как правило, разделяют помещения смежных этажей с одинаковой температурой воздуха, поэтому специальная теплоизоляция их не требуется. В то же время через междуэтажные перекрытия могут передаваться ударные (от ходьбы, перемещения мебели) и воздушные колебания (речь, пение, музыка) шумы. Следовательно междуэтажные перекрытия должны иметь надлежащую звукоизоляцию. Чердачные перекрытия отделяющие отапливаемые помещения от холодного чердака, должны иметь необходимую теплоизоляцию. Она обычно является и достаточной звукоизоляцией от уличных шумов. Нижние перекрытия, отделяющие первый этаж от холодного подполья, также должны обладать достаточной теплоизоляцией.

Перекрытия в санитарных узлах (уборные, ванные, душевые) в мокрых помещениях бань и прачечных должны быть еще и водонепроницаемыми, а перекрытия над некоторыми помещениями – газонепроницаемыми (например, над котельными).

До начала монтажа устанавливают соответствие марок плит перекрытий проектным, правильность их геометрической формы и размеров, наличие монтажных петель, качество бетона. Размеры плит сверяют с размером в натуре и определяют величину опирания плит перекрытий. Для монтажа перекрытий применяют четырехветвевые стропы. При монтаже плит самое главное добиться горизонтального потолка, поэтому до начала монтажа проверяют горизонтальность и вертикальность стен нивелиром или правилом и уровнем.

Горизонтальность стен получаю за счет расстилания раствора нужной толщины. Этот слой должен набрать прочность до 50%. Затем расстилают цементный раствор 2-3 мм перед укладкой плиты монтаж начинают с крайних плит звено «4». Такелажник стропует плиты четырехветвевым стропом.

Два монтажника находятся в начале на подмостях, затем на перекрытии. Они принимают данную плиту, разворачивают ее и устанавливают в проектное

положение. До снятия строп проверяют горизонтальность плиты. Небольшие

отклонения устраняют ломиками. Передвижение плиты перпендикулярно к стене запрещается (ломом). После укладки нескольких плит проверяют горизонтальность потолка. После выверки всех плит выполняют постоянное крепление с помощью сварки со стенами и между собой. Со стенами плиты соединяют анкерами: один конец закладывают в кладку, другой приваривают к монтажным петлям. Швы между плитами закладывают цементным раствором. Пустоты в плитах на глубину опирания заделывают специальными пробками или кирпичами, промазывая раствором.

Опирание плит должно быть не менее 1 кирпича.

3.2 Выбор машин и механизмов.

Выбор экскаватора для производства земляных работ.

Для выбора ковша экскаватора, используем таблицу из справочника. Где выбираем рекомендуемый объем ковша(q) в зависимости от группы грунта, в нашем случае II гр., в зависимости от глубины котлована, в нашем случае – 1,5 м и в зависимости от объема котлована, в нашем случае –2677,5 м3, соответственно рекомендуемый объем ковша 0,63 м3.

На основании выбранной емкости выбираем два экскаватора марок ЭО-3221 (0,63 м3) и 4112А (0,65 м3) сравниваем их характеристики и выбираем подходящий.

а) Определяем техническую производительность экскаваторов:

1) Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru экскаватор ЭО-3221:

Пт=q nт кр,

где Пт- техническая производительность, м3/ч;

q-геометрическая вместимость ковша- 0, 63 м3;

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru nт- наибольшие возможное число циклов в минуту при данных условиях работы, с.

nт= Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru ,

где т - продолжительность рабочего цикла-16,5 с.

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru nт= Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru = Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru =3,6 с

кр= Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru ,

где кр- коэффициент влияния грунта;

кн -коэффициент наполнения;

кр -коэффициент разрыхления.

Для суглинка принимаем: кн=1,2, кр=1,2.

кр= Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru = Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru =1

Пт=q nт кр=0,63м3 х 3,6с х 1=2,26 м3

2) Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru экскаватор ЭО-4112А:

Пт=q nт кр,

где Пт- техническая производительность, м3/ч;

q-геометрическая вместимость ковша- 0, 65 м3;

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru nт- наибольшие возможное число циклов в минуту при данных условиях работы, с.

nт= Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru ,

где т- продолжительность рабочего цикла-18 с.

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru nт= Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru = Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru =3,3 с

кр= Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru ,

где кр- коэффициент влияния грунта;

кн -коэффициент наполнения;

кр -коэффициент разрыхления.

Для суглинка принимаем: кн=1,2, кр=1,2.

кр= Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru = Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru =1

Пт=q nт кр=0,65м3 х 3,3с х 1=2,16 м3

б) Определяем эксплуатационная производительность:

1) Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru экскаватор ЭО-3221:

Пэт кв км

где Пэ -эксплуатационная производительность, м3/ч;

Пт- техническая производительность- 2,26 м3/ч;

кв- коэффициент, учитывающий использования экскаватора по времени- 0,8;

км- коэффициент, учитывающий квалификацию машиниста-0,86.

Пэ= Пт кв км=2,26 м3/ч х 0,8 х 0,86=1,55 м3

2) Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru экскаватор ЭО-4243Д:

Пэт кв км

где Пэ -эксплуатационная производительность, м3/ч;

Пт- техническая производительность- 2,16 м3/ч;

кв- коэффициент, учитывающий использования экскаватора по времени- 0,8;

км- коэффициент, учитывающий квалификацию машиниста-0,86.

Пэ= Пт кв км=2,16 м3/ч х 0,8 х 0,86=1,48 м3

Вывод: Для работы на объекте выбираем ЭО-3137, потому что по технической производительности и по эксплуатационной производительности, более лучше, чем ЭО-4243Д.

Выбор монтажного крана.

Размеры здания: 24 х21,2х4,3 м(h)

Конструкция: плита перекрытия, 12,х1.5 м- 5,7т. (к крюку крана крепится траверсой 661 кг, расчетная высота-2,6 м, грузоподъемностью-10 т).

а) Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru Грузоподъемность крана:

Q=q1+qт

где Q- грузоподъемность крана;

q1- вес конструкции;

qт-вес траверсы.

Q= q1+qт=5700кг+661кг= 6341кг=6,4 т

б) Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru высота подъема стрелы:

h=hзд+hпол

где h- высота подъема, м;

hзд- высота здания- 4,3 м;

hпол- расчетная высота траверсы-2,6 м.

h= hзд+hпол=4,3 м+2,6 м=6,9 м

в) Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru вылет стрелы:

L=Lo+a

где L- вылет стрелы,м;

Lo- ширина здания - 21, м;

а- принимается от 0,5…1,0 м.

L=Lo+a=21 м+1м=14,5м

Q= 6,36 т;

H=6,9 м;

L= 22 м.

Таблица 3.1.3.8– Техническая характеристика крана КС-3425.

Марка машины Грузоподъемность, т Высота подъема, м Вылет стрелы, м
КС-5471

Выбираем кран на авто шасси КС-5471.

Выбор автотранспорта

При выборе автотранспорта необходимо соблюдать условие: емкость кузова машины должна быть кратной емкости целого числа ковшей экскаватора и должны вмещать не менее 3 ковшей

а) выбираем число автомобилей:

1) Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru определяем число ковшей:

m= Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru кe ,

где m- число ковшей;

Q1- емкость кузова автомашины,м3.

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru Q1= Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru ,

где V1- объем кузова-6,5 м3;

кр- коэффициент разрыхления-1,2.

Q1= Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru = Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru =5,4 м3

q- геометрическая вместимость ковша-0,63 м3,

кe- коэффициент наполнения ковша-0,8.

m= Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru кe= Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru =10,8

2) Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru определяем грузоподъемность машины:

Pмр≥Q2 Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru ,

где Pмр- грузоподъемность машины, т;

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru Q2-объем грунта погруженного в автомашину;

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru - вес 1 м3 грунта -1,75

Q2=m Be q,

где m- число ковшей-10,8;

Be- коэффициент-0,8;

q- геометрическая вместимость ковша-0,63 м3.

Q2= m Be q=10,8 х 0,8 х 0,63 м3=5,44

Pмр≥Q2

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru =11 т≥9,52 т

3) определяем число автомобилей:

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru N= Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru ,

где N- число автомобилей,

Тц- продолжительность одного цикла работы, мин;

Тпогр- продолжительность погрузки самосвала или автомашины, мин.

N= Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru = Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru =1,9 машины

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru а) Определяем продолжительность погрузки самосвала или автомашины:

Тпогр=t1+t2

где t1-время постановки машины под погрузку(принимается 1 мин);

t2- время стоянки автомашины под погрузку.

Тпогр= t1+t2=1+10,63 мин=11,63 мин

б) Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru Определяем продолжительность одного цикла работы:

Tц­=t1+t2+t3+t4+t5+t6 ,

где t3-время хода автомашины под погрузку (мин);

t4-время погрузки автомашины (принимается 1 мин);

t5- время затраченное на перестановку автомашины под разгрузку (принимается 1 мин);

t6-время хода автомашины от места погрузки к месту работы экскаватора(мин);

t7- время на передвижку автомашины в процессе погрузки (принимается 1-2 мин).

Тц= t1+t2+t3+t4+t5+t6=1мин+10,63мин+0,8мин+1мин+1мин+0,8мин=15,23 мин

в) Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru Определяем время стоянки автомашины под погрузку:

t2= Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru +t7 ,

где t2- время стоянки автомашины под погрузку, мин;

Q2-объем грунта погруженного в автомашину-5,44 м3;

q- геометрическая вместимость ковша-0,63 м3;

t7- время на передвижку автомашины в процессе погрузки (принимается 1-2 мин).

t2= Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru +t7= Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru +2 мин=10,63 мин

г) Определяем время хода автомашины под погрузку:

Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru t3=t6=60 Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru ,

где L- дальность перевозок один конец -0,25 км;

Vcp-средняя скорость автотранспорта -18-36 км/час.

t3=t6=60 Расчет сборного ленточного фундамента - student2.ru =0,8 мин

Выбираем автомобиль КрАЗ -256В в составе 2 машин.

Таблица 3.1.3.9- Характеристика автомашины.

Марка машины Грузоподъемность, т Вместимость кузова, м3 Масса автомобиля без груза, т
КрАЗ -256В 11 т 6,5 6,6

3.3 Контроль качества и приемка работ.

Рабочие и бригадир осуществляют текущий самоконтроль качества в процессе выполнения СМР. Производитель работ и мастер непосредственно отвечают за производственный контроль качества строительства (входной, операционный и приемочный контроль). Кроме этого, привлекаются геодезические службы и стро­ительные лаборатории.

В строительстве принят многоступенчатый контроль качества СМР, как непо­средственно исполнителями работ, так и ведомственными и государственными службами.

Наши рекомендации