Оценка конструктивной характеристики здания

Расчёт здания АТС

 

 

Оценка конструктивной характеристики здания

 

Функциональное назначение - промышленное здание.

Конструктивное решение - каркасное.

Размеры в плане (в осях) -12×66 м.

Шаг колонн - 6 м,

количество пролетов - 2, размеры пролетов - 6 м.

Сечение колонн - крайних -400×400 мм, средних - 400×400 мм.

По конструктивной жесткости сооружение относится к относительно-жестким сооружениям, по таблице МУ, определяем предельные деформации основания:

1. Относительная разность осадок = 0,002.

. Максимальная осадка =10 см.

 

 

Оценка грунтовых условий участка застройки

 

На площадке пробурены 3 скважины глубиной 20 м на расстоянии 50 м и 55 м. По результатам бурения установлен следующий порядок залегания ИГЭ:

Слой-1 - Насыпной слой грунта

ИГЭ-2 - Суглинок с песчаными прослойками

ИГЭ-3 - Песок мелкий илистый

ИГЭ-4 - Глина иловатая

ИГЭ-5 - Песок крупнозернистый.

Оцениваем каждый инженерно-геологический элемент (ИГЭ) и определяем ИГЭ, пригодные для использования их в качестве естественного основания и для опирания свайных фундаментов.

По приведенным основным показателям физических свойств определяются производные показатели по формулам

. Плотность сухого грунта

 

, г/см³

 

ρ_d,2 = 1,78/(1+0,22)=1,46 г./см³

ρ_d,3 = 1,83/(1+0,2)=1,52 г./см³

ρ_d,4 = 1,96/(1+0,28)=1,53 г./см³

ρ_d,5 = 2,02/(1+0,2)=1,68 г./см³

. Коэффициент пористости

 

 

е₂ = (2,67/1,46) - 1=0,83

е₃ = (2,65/1,52) - 1=0,74

е₄ = (2,7/1,53) - 1=0,76

е₅ = (2,65/1,68) - 1=0,58

. Пористость

 

₂ = 1 - (1,46/2,67)=0,45₃ = 1 - (1,52/2,65)=0,42₄ = 1 - (1,53/2,7)=0,44₅ = 1 - (1,68/2,65)=0,366

. Степень влажности

 

₂ = (0,22×2,67)/(0,83×1)=0,7 ₃ = (0,2×2,65)/(0,74×1)=0,71 ₄ = (0,28×2,7)/(0,76×1)=0,99 ₅ = (0,2×2,65)/(0,58×1)=0,91

. Число пластичности

 

_p,2 = 0,29-0,2=0,09_p,4 = 0,4-0,22=0,18

. Показатель текучести

 

_L,2 = (0,22-0,2)/0,09=0,22_L,4 = (0,28-0,22)/0,18=0,34

. Удельный вес

 

 кН/м³

 

γ₁ = 10×1,6=16

γ₂ = 10×1,78=17,8

γ₃ = 10×1,83=18,3

γ₄ = 10×1,96=19,6

γ₅ = 10×2,02=20,2

 

Результаты расчетов и анализа характеристик каждого инженерно-геологического элемента сводятся в таблицу.

 

№ИГЭ	Производные характеристики грунтов

г/см ³

г/см³еn Е

мПа
1	-	-	-	-	-	-	-	-
2	2,67	1,46	0,83	0,45	0,7	0,09	0,22	8,5
3	2,65	1,52	0,74	0,42	0,71	-	-	11
4	2,7	1,53	0,76	0,44	0,99	0,18	0,34	7,4
5	2,65	1,68	0,58	0,36	0,91	-	-	28

 

Анализ инженерно-геологических условий площадки строительства показывает, что грунты насыщенны водой из-за высокого уровня залегания подземных вод. Под насыпным слоем залегает суглинок с песчаными прослойками, слой 2 средне-сжимаемый (r_d =1,46 г/см³; Е = 8,5 МПа), может быть рекомендуемый к использованию в качестве естественного основания для фундаментов. Он подстилается песком мелким илистым, слой 3 средне-сжимаемый (r_d = 1,52 г/см³; Е = 11 МПа), который является также хорошим основанием для столбчатых фундаментов и свайных фундаментов. Слой 4, - глина иловатая является хорошим основанием под фундаменты. Принимаем в качестве несущего слой 2 (песчаная подушка) средне-сжимаемый для столбчатых фундаментов или 4 слой для свайных фундаментов из буронабивных свай.

Расчет фундаментов

 

- Определяем площадь подошвы А, м² по формуле:

 

 

где - условное расчетное сопротивление для предварительных расчетов принимается по таблице 5.3; М.У. R₀=300 кПа.

- среднее значение удельного веса фундамента и грунта на его обрезах.

- глубина заложения подошвы фундамента, м м

Нагрузки на обрезе фундаментов составляют:

 

Марка фундаментов	Ось здания	N, кН	M, кНм	Q, кН
Ф-1	«А, В»; «2,3»	700	18	-
Ф-2	«Б»; «2,3»	900	8	-

 

Площадь центрально нагруженного отдельно стоящего фундамента определяется по формуле:

, принимаем м²

l×b=2,1×1,8 м

ступень l×b=1,5×0,9 м

Объем бетона V=2,3 м³

Вес =2,3 м³×25 кН/ м³=57,5 кН

Подколонник для колонн сечением 400×400 мм имеет размеры:

высота 900 мм

поперечный разрез 900×900 мм

глубина 800 мм

размер стакана внизу 500×500 мм, вверху 550×550 мм

Площадь внецентренно нагруженных фундаментов определяются по формуле

, принимаем м²

l×b=2,4×2,1 м

ступень l×b=1,5×1,5 м

Объем бетона V=2,9 м³

Вес =2,9 м³×25кН/ м³=72,5 кН

Зная размеры фундамента, проверяем давление по подошве:

 

 

=300 кПа = 300 кН/ м²

Условие выполняется

Максимальное и минимальное давления под краем фундамента мелкого заложения при действии момента сил относительно одной из главных осей для прямоугольных фундаментов определяется по формуле:

 

Где - момент сопротивления подошвы фундамента, м³;

- эксцентриситет равнодействующей вертикальной нагрузки относительно центра подошвы фундамента, м;

l - размер подошвы фундамента в направлении действия момента, м.

)   м;

кН/м²;

 кН/м²;

условие выполняется;

 условие выполняется.

) м;

кН/м²;

 кН/м²;

условие выполняется;

 условие выполняется.

 

Расчёт здания АТС

 

 

Оценка конструктивной характеристики здания

 

Функциональное назначение - промышленное здание.

Конструктивное решение - каркасное.

Размеры в плане (в осях) -12×66 м.

Шаг колонн - 6 м,

количество пролетов - 2, размеры пролетов - 6 м.

Сечение колонн - крайних -400×400 мм, средних - 400×400 мм.

По конструктивной жесткости сооружение относится к относительно-жестким сооружениям, по таблице МУ, определяем предельные деформации основания:

1. Относительная разность осадок = 0,002.

. Максимальная осадка =10 см.