Temelji zgrada i građevina. Temelji zgrada i građevina

Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja je jednostavno. Koristite donji obrazac

dobar posao na stranicu "\u003e

Za svaku zgradu, ovisno o kategoriji opasnosti od požara, najbolje i istovremeno najekonomičnije rješenje. Postoji mnogo opcija - razdvajanje zgrade na manje dijelove sa posebnim vatrozaštitnim pregradama, vatrostalnim brtvama ili premazima elemenata, sistemima za otkrivanje i gašenje požara i mnogim drugima.

Ovo je područje koje je sasvim dovoljno za potrebe prosječne proizvodnje. Mogućnosti Čelična zgrada nudi nebrojene mogućnosti. Brza gradnja, trošak optimiziran i dobar izgled; rasvjeta i toplotna izolacija - prema potrebama; raspored i visina - u skladu sa tehnološkim zahtjevima; zaštita od požara - u nekim slučajevima; međukatnice; koristite srednji red zajedničkih stupova za susjedne zgrade.

Studenti, studenti postdiplomskih studija, mladi naučnici koji koriste bazu znanja u svojim studijama i radu bit će vam vrlo zahvalni.

Objavljeno dana http://www.allbest.ru/

Nedržavna obrazovna institucija

visoko stručno obrazovanje

Moskovski tehnološki institut "VTU"

KURSNI RAD

u disciplini "Temelji i temelji"

Spremite listu kako želite - čelična zgrada je praktičnija i pristupačnija nego ikad. Izgradnja temelja i njihova dubina ovise o prirodi građevine, sistemu gradnje i rasporedu konstrukcije. Dizajn i izvedbu određene vrste temeljne konstrukcije uglavnom određuje projektant nakon savjetovanja sa statikom. Izračun mora uzeti u obzir ekstremna opterećenja kao što su poplave ili štetni efekti vjetra. Nakon razmatranja svih činjenica, dizajner odabire odgovarajući način za stvaranje obiteljske kuće s tehničkog i ekonomskog gledišta.

"Dizajn temelja zgrada i građevina"

Nivo obrazovanja: prvostupnik

Smjer: Izgradnja

Profil: "Industrijska i civilna gradnja"

Završen: student 2. godine

Cheremnykh A.A.

Oblik studija: dopisivanje

Moskva 2016

temelj pilota geološkog temelja

Početni podaci

U praksi to znači da osnove dizajna nisu prevelike, ali sasvim podnošljive. Štedimo ne samo građevinski materijaliali i novac. Dubina temelja ovisi o namjeni objekta, utjecaju okolnih temelja i opterećenjima koja se javljaju u neposrednoj blizini.

Podloga mora biti na dubini smrzavanja, jer smrzavanje i odmrzavanje tla uzrokuje prekomjerno taloženje. Dubina temelja između obodnih zidova zgrade može biti manja jer nema klimatskih efekata. Čak se i u podrumskim kućama uzima u obzir dubina smrzavanja, jer su temelji dovoljno duboki u zemlji. Dubina temelja mjeri se od baze do baze. Strukturno su temelji ravni i duboki. U teškim geološkim uvjetima i u složenim zgradama uvode se duboki temelji: šipovi, stupovi, bunari ili komore koji podupiru konstrukciju i podržavaju nosivo tlo.

Uvod

2. Razvoj opcija za temelj F-2

Bibliografija

Početni podaci

ANN: 053-12879

Potrebno je razviti temelje fabričke zgrade.

Slika 1 - Šema konstrukcije

Tabela 1 - Napori na ivici temelja od projektnih opterećenja

Početne karakteristike tla prikazane su u Tabeli 2.

Tabela 2 - Karakteristike tla

Mora podnijeti opterećenje na velikim dubinama, jer je pod zemljom malo potpornih zemljišta. Nismo angažirani u dubokoj podzemnoj gradnji kuća. Kvalitet sastavljenih drvenih zgrada ima dug vijek trajanja i tehnički kvalitet uporediv sa ostalim sistemima zgrada, ali samo uz strogo pridržavanje principa pravilne implementacije u svim detaljima. Osnove su ključ koji utječe na ishod života i funkciju predmeta.

Osnovna pitanja za odabir pravih sredstava

Obično se kaže da zgrada mora imati dobre temelje i dobar krov... Tada to neće utjecati na vrijeme i elemente. Pa kako odabrati najprikladniju metodu? Kada odlučujete o načinu gradnje drvene konstrukcije i vrste temelja, svakako odgovorite na sljedeća pitanja.

Br. Tla

Ime

Za analizu deformacija

Specifična težina čestica tla, S, kN / m3

Vlažnost,

Modul deformacije, E, mPa

Vlaga na tački izlivanja, L

Vlaga na kotrljajućem rubu, P

Koeficijent poroznosti, e

Indeks protoka, JL

Da li nosivost i vrsta tla u dubini temeljnog spoja osiguravaju stabilnost svih građevinskih elemenata?

  • Kakve su veze visine lokacije sa okolnim zgradama i komunikacijama?
  • Koji su budući zahtjevi za visinom popločanih površina ili terasa?
  • Da li trebate područje usidriti potpornim zidovima?
  • Da li su vodna tijela ili nivo podzemne vode Lokacija uključena?
Koordinacija ovog odnosa izazov je za dizajnera zgrada. To se može riješiti kada statički dovoljno komunicira s glavnim projektantom zgrade i zajedno stvori tehnički i ekonomski optimalan dizajn za graditelja.

Stepen vlage, Sr

Specifična težina, II, kN / m3

Ugao interne rasprave, II, stupanj

Kvačilo, CII

Gornji sloj tla

Loam

Voda se mora ukloniti s temelja

Opći osnovni strukturni zahtjevi navode da visina donjeg ruba zidova zgrade treba biti 150 do 300 mm od okoline. To obično znači jednu do dvije stepenice prije ulaska u kuću. Prostori oko perimetra zgrade moraju biti neutralizirani. Drenaža kišnice je važna, a pruža joj se i nagibi - uređenje prostora, gdje gravitacija usmjerava površinske vode dalje od zgrade. U svakom slučaju, moramo spriječiti kišnicu i topljenje snijega da bismo se fokusirali, namočili i ponizili temeljne strukture.

1 - Gornji sloj tla.

2 - Glineno siva, blatnjava, slojevita (traka).

2 - Siva pješčana ilovača, lagana, slabo naslojena sočivima pijeska.

3 - Tamno siva smeđa ilovača, sa sočivima pijeska, uključujući kamenčiće (morena).

Slika 2 - Geološki odjeljak

Uvod

Dizajn temelja i temelja jedan je od glavnih dijelova dizajna zgrada i građevina uopće. Izbor konstruktivnih i prostorno-planskih rješenja zgrada u velikoj mjeri ovisi o inženjerskim i geološkim uvjetima gradilišta i mogućim opcijama za temelje.

Još jedan važan faktor u dizajnu i izvodljivosti zgrade je poznavanje vrste i profila tla. Zajedno s ispitnom sondom utvrdit ćemo nivo podzemne vode ili prisustvo izvora na tom području. Geološki i hidrogeološki profil mogu se naći i na mnogim postojećim kartama.

Šljunkom od pijeska smatramo standardom. Specifičnosti dimenzija temeljnih elemenata uključuju glinenu, pjeskovitu i rastresitu podlogu koja znatno manje podnosi točkovno opterećenje. Pored toga, terenske težine ne mogu se pravilno procijeniti u pogledu nosivosti i njihovo zbijanje može biti vrlo varijabilno.

Potrebu za produbljivanjem temelja diktira niz uslova. Produbljivanjem temelja na čvrsta tla osigurava se pouzdano postojanje konstrukcije, kako tijekom gradnje, tako i tijekom njenog rada. Produbljivanje ispod zone uzdizanja štiti strukturu od utjecaja normalnih sila uzdizanja koje mogu prouzrokovati njezinu deformaciju.

Uklanjanje plastičnosti i promjena opterećenja zbog nestabilnog temeljnog tla i promjena u njegovom sadržaju vlage mogu biti uglavnom ravni elementi temelja, koji se zatim efikasno prenose na gornji pritisak. Najčešće posljedice loših temelja u manje obilnim tlima su neravna naselja, rasjedi ili nestabilnost vertikalnih članova jezgre.

Ova činjenica sigurno utječe na dimenzije temeljnih konstrukcija. Statička struktura izračunava vrstu betona, dimenzije i ugradnju okova. Lagani tip Gornja struktura omogućava vam da temelj koristite za stvaranje mnogih zanimljivih načina, osim tradicionalnih. Međutim, uvijek uzmemo u obzir je li dizajn drvena konstrukcija jednostavna, skeletna ili ako je sastavljena van okvira. Dakle, efekti koji se prenose na osnovne elemente mogu biti ravnomjerno raspoređeni, aksijalni ili komplementarni.

Svrha temelja - raspodjela opterećenja na velikoj površini - proizlazi iz usporedbe čvrstoće materijala iznad temeljnog dijela konstrukcije i čvrstoće tla. Čvrstoća tla je obično mnogo manja od čvrstoće materijala konstrukcije, stoga osnova temelja ima dimenzije veće od dimenzija konstrukcije.

Projektiranje temelja zgrada i građevina izvodi se prema dvije skupine graničnih stanja.

Kako obično gradimo drvene zgrade?

Najčešći je zasnovan na betonskim temeljima zajedno s osnovnom pločom na kojoj se čuvaju toplotna izolacija i nadgradnje. Prednost je jednostavna izvedba, nedostatak je povećanje nivoa budućeg poda na okolno područje, kao i neizbježnost stubišta ili rampe na ulazu. Često korištena alternativa je postavljanje očvrsnute ekstrudirane polistirenske izolacije ispod osnovne ploče. Podnožje prolazi u ovom slučaju također zahtijeva hidroizolaciju i toplinsku izolaciju.

Svrha proračuna za I grupu graničnih stanja je utvrđivanje nosivosti temelja, kako bi se osigurala čvrstoća i stabilnost temelja na smicanje duž đona i prevrtanje.

Proračun prema II grupi graničnih stanja trebao bi ograničiti apsolutni i relativni pomak temelja na granične vrijednosti koje garantuju normalan rad konstrukcija.

Pjenasto staklo - korak bliže prirodi

Nedostatak je povećana potreba za troškovima, ali prednost je mogućnost smanjenja visinske razlike između čistog poda i reljefa okolne konstrukcije. Niskoenergetske i pasivne zgrade često koriste ravne podne daske koje ravnomjerno prenose sva vertikalna opterećenja. Toplotna izolacija uskladišteno ispod nje. Eliminacija toplotnih mostova u slučaju kontaktnih podataka kao temeljne ploče, perifernog zida i tla, glavna prednost ove vrste temelja.

Pri projektiranju temelja potrebno je izračunati njihove osnove za deformacije u skladu s tim uvjetom izračunate padavine bile manje od maksimalno dopuštenih vrijednosti navedenih u građevinskim propisima.

1. Strukturne karakteristike zgrade

Zgrada fabrike koja se nalazi u Moskvi ima dimenzije u planu

54 x 24 metra. Dio zgrade u osama 1 - 4 ima nosač okvira - zidovi debljine 0,38 m, ali nosivi zidovismještene duž cijele konture imaju debljinu od 0,51 m. Zgrada ima podrum s dubinom od 2,7 m. Nagib stupova uz zgradu je 6 m, preko objekta je 12 m. Visina zgrade je 15 m. Prizemlje je na koti od -0 000 m.

Trenutno se ekstrudirani polistiren koristi kao izolator odgovarajuće čvrstoće ili pjenasto staklo. Ovo je moderan način upotrebe moderne tehnologije i ostati u skladu s prirodom. Veći trošak implementacije u svakom slučaju nadoknađuje nadređeni tehnički parametri ovog materijala. Zgrada na bazi pjenastog stakla i armiranobetonskih ploča trenutno je najviše moderni načini donje postavke strukture.

Kućište žice pružit će veću čvrstoću. Betonska armatura se ubacuje u beton tako da betonska konstrukcija bude dovoljno čvrsta. Vrlo dobra čvrstoća betonska konstrukcija u nekim slučajevima se to može postići dodavanjem čeličnih vlakana u svježi beton. Budući da većina najnovijih novogradnji kuća radi bez temelja, posebno se tvrdi armirani beton sve više koristi u izvedbi temeljnih ploča i trakasti temelji kuće koje mogu u potpunosti zamijeniti čeličnu armaturnu mrežu.

1.1 Analiza inženjersko-geoloških uslova

1. sloj. Sloj tla i vegetacije ima malu debljinu, neizvjesne projektne karakteristike i ne može poslužiti kao osnova.

2. sloj. Glina je siva, muljevito raslojena traka. Debljina je oko 4,0 m. Prema indeksu prinosa JL \u003d 0,60, glina je meka plastika. Uslovni projektni otpor R0 \u003d 165 kPa. Vrijednošću modula deformacije E \u003d 3,5 MPa - vrlo je stisljiv.

Ako temelj želimo učiniti jeftinijim i bez značajnijeg utjecaja na teren, također postoji mogućnost polaganja na betonske stepenice ili čelične šipke. U ovom slučaju ne može se zanemariti kvalitet hidroizolacionih rješenja nadgradnje sa zemlje, gdje se može očekivati \u200b\u200bčešća kondenzacija u prostorijama zgrade.

Podnožje je konstrukcija izrađena uglavnom od betona ili armiranog betona s elementima za ojačanje na kojima se temelji zgrada. Ovaj pojam se odnosi i na podzemni dio zidovi zidovasmještene direktno na klupama ili temeljnim pločama.

Da bismo ovo tlo koristili kao podlogu, uređujemo jastuk za zemlju. Zbijeno tlo ima specifična gravitacija suvo tlo \u003d 17 kN / m3. Debljina zaptivke 2m.

Prihvatamo uvjetni projektni otpor R0 \u003d 300 kPa (prema Dodatku 3 Tabele 2); e \u003d 0,58; \u003d 22,2 kN / m3. Karakteristike slijeganja \u003d 34 kPa; \u003d 22 ° (prema Dodatku 1 Tabele 1). E \u003d 20 MPa.

3. sloj. Svijetlosiva pješčana ilovača, slabo naslojena sočivima pijeska. Prema indeksu prinosa JL \u003d 0,55, pjeskovita ilovača je mekana plastika. Uslovni projektni otpor R0 \u003d 226 kPa. Vrijednošću modula deformacije E \u003d 14 mPa - slabo stlačivo.

Postolje ravnomjerno raspoređuje težinu zgrade kako bi se spriječilo klizanje i padanje konstrukcije u zemlju. Prvo se dobija supstrat. Humus se uklanja sa površine zgrade, a zatim se iskopaju rupe na temelju. Najpopularniji u porodičnom stanovanju je tzv. temelja. Riječ je o produžetku na dnu temeljnih zidova, koji se izlijevaju duž njihove dužine, koji su glavni nositelji težine kuće. Podnožje zgrade ravnomjerno raspoređuje težinu zgrade kako bi se spriječilo klizanje i urušavanje konstrukcije u tlu.

Obiteljske kuće relativno su lagane građevine, stoga tzv. plitki temelj. Pored spomenutih klupa, imamo i prostor za noge. Oni ovise o osnovnim uvjetima naše zavjere. Što je tlo mekše, zemlja bi trebala biti dublja. Glineno tlo je u tom pogledu najnepovoljnije, gdje je potrebna potpuna zamjena podloge, što povećava troškove ulaganja. Dubina temelja općenito ovisi o faktoru mraza. Važno je da odu dublje nego što zemlja umire.

Može poslužiti kao osnova.

4. sloj. Tamno siva teška ilovača. Prema indeksu prinosa JL \u003d 0,31, ilovača je vatrostalna. U smislu modula deformacije E \u003d 18 mPa, on je slabo stlačiv. Uslovni projektni otpor R0 \u003d 285 kPa. Takođe može poslužiti kao osnova.

1.2 Opcije za raspored osnove i temelja

Kao preliminarne odluke o osnivanju mogu se uzeti sljedeće:

Ovisno o regiji, to će biti od 80 do 1,4 metra pod zemljom. Ako se odlučimo za podrumsku zgradu, dubina temelja određuje se visinom temelja. Kao što vidite, glavna stvar. Popularne i relativno neupadljive temeljne klupe izlivaju se u tlo sa dobrom nosivošću.

Šta trebate znati da biste izbjegli greške?

Vrsta i dubina temelja ovise o uvjetima tla na našoj lokaciji. Baze je vrlo teško prihvatiti, a još je teže popraviti. Šta je onda početak naše velike investicije, koja je izgradnja jedne porodične kuće?

1. Plitki temelj na jastuku tla. Budući da sloj mekog tla ima veliku dubinu, potrebne su mjere za jačanje tla za izgradnju plitkog temelja.

2. Stup temeljiti na visećim šipovima. Ova je opcija moguća, jer treći sloj tla ima dovoljnu nosivost da služi kao osnova pile temelj.

3. Čvrsta armirano-betonska ploča ispod cijele zgrade.

Za izračun prihvaćamo opcije 1 i 2.

2. Razvoj opcija za temelj F-2

2.1 Proračun plitkog temelja

Određivanje dubine temelja

Dubinu temelja df treba odrediti uzimajući u obzir:

Na osnovu projektnih karakteristika projektovane zgrade, dubina temelja, m, određuje se formulom

gdje je dubina podruma.

Standardna dubina smrzavanja tla, ako je manja od 2,5 m, određuje se formulom

gdje je koeficijent numerički jednak zbiru apsolutnih vrijednosti mjesečnih prosječnih negativnih temperatura za zimu u određenom području. Za Moskvu \u003d 32,6;

Dubina smrzavanja u cm, ovisno o vrsti tla. Za ilovače i gline \u003d 23 cm.

Procijenjena dubina smrzavanja tla određuje se formulom

gdje je koeficijent uzimajući u obzir utjecaj toplinskog režima zgrade na dubinu smrzavanja tla na temeljima zidova i stupova. uzima prema tabeli. 3.1 MU. \u003d 0,6.

0,6 160 \u003d 96 cm.

S obzirom na veliku dubinu drugog sloja, potrebu za prolaskom sloja za punjenje i visok nivo podzemne vode, smatramo da je dubina temelja minimalna, ali dovoljna iz uvjeta smrzavanja i projektnih zahtjeva.

Dubinu polaganja uzimamo sa površine rasporeda od 3,2 m.

Određivanje dimenzija osnove temelja

Površina stopala opterećenog temelja određuje se formulom

gdje je projektno opterećenje primijenjeno na rezanje temelja;

Projektiranje otpornosti tla na tlo;

Prosječna specifična težina materijala za zidanje tla i temelja, kN / m3, uzeta jednaka 16 kN / m3 (u prisustvu podruma);

Dubina temelja od planske oznake, m

Proračun se vrši za temelj 3.

Treći sloj je nosač.

Prihvatamo veličinu potplata temelja 3,9 x 3,6 m.

Određivanje projektne otpornosti tla na tlo

Projektna otpornost tla na tlo, kPa, određuje se formulom

gdje i - koeficijenti radnih uslova (Tabela 3.2 MU);

Faktor pouzdanosti na terenu; \u003d 1;

Koeficijenti ovisno o kutu unutarnjeg trenja (Tabela 3.3 MU); \u003d 1 za b< 10 м;

Prosječna izračunata vrijednost specifične težine tla koja leže ispod dna temelja do dubine od 0,5b (u prisustvu podzemne vode određuje se uzimajući u obzir efekat vaganja vode), kN / m3;

Isti iznad tabana;

Dubina temelja podrumskih konstrukcija od nivoa planiranja ili smanjena dubina od poda podruma određena formulom

gdje je bočna debljina sloja tla iznad dna temelja

podrum, m; - debljina podrumske konstrukcije podruma, m; - procijenjena vrijednost specifične težine podrumske konstrukcije, kN / m3.

Dubina podruma.

Određujemo dimenzije osnove temelja

Povećavamo vrijednost A za 10-20% za percepciju trenutka sila.

Napokon prihvaćamo veličinu potplata temelja 3,0 x 2,4 m

Temelj konstruiramo u skladu s dimenzijama stupa, dubinom temelja i površinom temelja temelja.

Slika 3 - Plitki temelj F-2

Određivanje pritiska tla ispod podnožja temelja

Izračunato vertikalno opterećenje osnovnog tla ispod temeljnog đona određuje se formulom

gdje je izračunato vertikalno opterećenje, opterećenje na rubu temelja;

Fesov temelj, koji se određuje formulom

gdje je zapremina temelja;

Specifična težina armiranog betona, koja iznosi 23 kN / m3.

Procijenjena težina tla koja leži na izbočinama temelja

3,0 · 2,4 · 0,6 + 2,4 · 1,8 · 1,8 \u003d 12,1 m3.

\u003d (3,0 · 2,4 · 3,2 - 12,1) / 2 \u003d 5,5 m3.

2540 + 12,1 * 23 + 5,5 * 18,2 \u003d 2918 kN.

Visina temelja.

Prosječni pritisak ispod podnožja temelja

gdje je površina osnove temelja.

Maksimalni i minimalni pritisak ispod podnožja temelja

gdje je dužina potplata temelja.

Moraju biti ispunjeni sljedeći uslovi:

405 \u003d 461 kN / m2.

472 \u003d 553 kN / m2.

Svi uslovi su ispunjeni.

Baza je preopterećena maržom od 12%, što je dozvoljeno.

Proračun osnove za deformacije

Sediment metodom sumiranja slojeva po slojevima određuje se formulom

gdje je bezdimenzionalni koeficijent, uzet kao jednak 0,8;

n je broj slojeva na koje je podijeljena stišljiva debljina;

hi - debljina i-tog sloja; hi 0.4b;

zp, i - prosječno vertikalno naprezanje koje nastaje u i-tom sloju;

Modul deformacije tla i-tog sloja.

Za izračunavanje slijeganja gradimo dijagrame vertikalnih naprezanja iz vlastite težine tla i dodatnih naprezanja duž osovine temelja prema formulama

gdje je i specifična težina i-tog sloja;

Koeficijent koji se uzima ovisno o vrijednostima \u003d l / b i \u003d 2z / b uzima pp tablice. 4,9 MU.

Dodatno vertikalno naprezanje u tlu ispod dna temelja

gdje je vertikalno naprezanje zbog vlastite težine tla na razini temeljnog potplata. \u003d 18,2 * 3 \u003d 54,6 kPa; \u003d 405 kPa.

405 - 54,6 \u003d 350,4 kPa.

Specifična težina tla koja se nalaze ispod nivoa podzemne vode, ali iznad vodene vode utvrđuje se uzimajući u obzir efekat vaganja vode.

Gline i ilovače čvrste i polutvrde konzistencije na IL< 0,5.

U hidroizolacijskom sloju stres zbog vlastite težine tla određuje se ne uzimajući u obzir važni učinak vode. Četvrti sloj je hidroizolacioni sloj.

Na granici se događa skok napona, jednak pritisku vodenog stupca 10 · 2 \u003d 20 kPa.

Stlačiva debljina ograničena je dubinom, za

Tabela 3 - Proračun temeljnog slijeganja

34.4 - granica stlačivih slojeva.

Najveći dopušteni gaz prema SNiP 2.02.01-83 je 8 cm.

Izračunati gaz S \u003d 3,3 cm manji od dozvoljenog

Slika 4 - Dijagram raspodjele napona u tlu

Provjera slabe pod-baze

Provjera taloženja slabijeg sloja tla

gdje je dodatno naprezanje, koje se izračunava po formuli

gdje je koeficijent određen tabelom. 3.4 MU.

Napon zbog vlastite težine tla određuje se formulom

Projektna otpornost slabog sloja tla u točki zn određena za uvjetni temelj širine bz

80,6 kPa (iz prethodnog proračuna).

2918/174 \u003d 16,2; \u003d (l-b) / 2 \u003d (3 - 2,4) / 2 \u003d 0,3

174 + 80,6 = 254,6 < 501 кПа.

Uslov je ispunjen.

Proračun dijela ploče za probijanje

Prihvaćenu visinu dijela ploče provjeravamo izračunavanjem smicanja za probijanje.

Uslov mora biti ispunjen

gdje je koeficijent (s monolitnom konjugacijom stupa s pločasti dijelom temelja \u003d 1);

Projektiranje vlačne čvrstoće betona (usvojeno prema SNiP). Za beton M 150 \u003d 630 kPa;

Aritmetička sredina opsega gornje i donje osnove piramide formirane tokom probijanja, unutar radne visine presjeka

Projektna sila probijanja, kN

gdje je površina poligona, m

Slika 5

0,5 3,6 (3,9 - 0,75 - 2 1,56) - 0,25 (3,6 - 1,8 - 2 1,56) 2 \u003d 0 m2.

0 268 \u003d 0 kN.

0 < 1·630·22.8·0,56 = 8044 кН

Stanje zadovoljeno

Provera donjeg dela koraka svodi se na određivanje

3.6 + 0.56 = 4.16.

0 < 630·0,56·4.16 = 1467 кН.

Nošenje donje faze ne bi trebalo prelaziti

0,6 < 3·0,56 = 1.68

Površina poprečnog presjeka radne armature donjeg stepenika temelja izračunava se prema momentu koji djeluje u presjeku temelja uz rub stuba; u presjecima uz ivice stepenica provjerava se dovoljnost armature usvojene za ovaj proračun.

Trenutak u odjeljku 1-1

U odjeljku 2-2

0,000894 m2 \u003d 8,94 cm2.

Prihvaćamo nagib šipki 20 cm. Kada je b \u003d 240 cm, armatura (prema asortimanu) iznosi 1710, \u003d 10,49 cm2.

0,00122 m2 \u003d 12,2 cm2< 16,87 см2.

Prihvaćeni okovi su dovoljni.

2.2 Proračun temelja za pilote

Određivanje dubine osnove rešetke

Dubina potplata određuje se uzimajući u obzir:

Namena i karakteristike dizajna projektovane konstrukcije;

Inženjerski i geološki uslovi gradilišta;

Dubine sezonskog smrzavanja tla.

Po analogiji s izračunavanjem dubine plitkog temelja, uzimamo dubinu rešetke od pilota kao 3,2 m.

Izbor vrste i materijala šipova

Izbor šipova vrši se uzimajući u obzir geotehničke osobine gradilišta.

Prihvatamo armirani beton zabijene šipove kvadratni presjek s armaturom bez naprezanja. Po prirodi posla prihvaćamo viseće gomile.

Dužina hrpe, prema inženjerskim i geološkim uvjetima, trebala bi biti najmanje 8 m.

Odabrali smo gomilu marke C8-35. Dužina 8 m. Presjek 35x35 cm. Klasa betona B25. Uzdužni okovi A-I 412.

Određivanje nosivosti gomile

Nosivost gomile određuje se materijalom gomile i tlom viseće gomile.

Otpornost konstrukcije pilota prema materijalu određuje se formulom:

gdje je uzdužna sila od projektnih opterećenja;

Koeficijent radnih uslova (Za d\u003e 20 cm \u003d 1);

Koeficijent uzimajući u obzir osobenosti utovara (za gomilu koja je potpuno u zemlji \u003d 1);

Dizajn otpornosti armature na kompresiju;

Otpornost konstrukcije betona na aksijalnu kompresiju;

Površina presjeka pilota;

Površina presjeka armature.

Konstrukcijski otpor viseće gomile na tlu određuje se formulom:

gdje je koeficijent uslova rada pilota; \u003d 1;

Područje nošenja gomile;

Otpor dizajna ispod donjeg kraja šipa (Tabela 4.3);

Vanjski opseg gomile, m;

Projektna otpornost i-tog sloja temeljnog tla duž bočne površine pilota (prema tablici 4.4);

Debljina i-tog sloja tla u dodiru s bočnom površinom gomile;

Koeficijenti radnih uslova ispod donjeg kraja i duž bočne površine gomile, ovisno o načinu zabijanja gomile (prema SNiP 2.02.03-85, Tabela 3); \u003d 1, \u003d 1.

Kao noseći sloj viseće hrpe uzimamo sloj 5 (tamno siva, teška ilovača).

Slika 6 - Shema za izračunavanje viseće gomile za nosivost

Slojeve tla izrezane hrpom podijelite na trake debljine ne više od 2 m. Izračunavamo prosječne dubine zi za svaki sloj i određujemo vrijednost ovisno o karakteristikama tla.

z1 \u003d 4,0 m; \u003d 14; \u003d 28.

z2 \u003d 4,0 m; \u003d 23; \u003d 46.

z3 \u003d 8,0 m; \u003d 45; \u003d 90.

z4 \u003d 10,0 m; \u003d 47; \u003d 94.

Utvrđivanje potrebnog broja gomila

Potreban broj hrpa određuje se formulom

gdje je projektno opterećenje za prvo granično stanje;

Faktor pouzdanosti, koji je jednak 1,4, ako se utvrdi proračunom;

Nosivost hrpe;

Površina presjeka pilota;

Dubina rešetke;

Prosječnu specifičnu težinu materijala temeljne rešetke i tla uzimamo \u003d 20 kN / m2.

Uzimajući u obzir trenutni učinak, potrebno je povećati broj gomila za 20%

Prihvaćamo 5 gomila.

Dizajn i proračun rešetke

Slika 7 - Konstrukcija rešetke F-2

Odredimo stvarnu težinu roštilja i tla na njegovim izbočinama Nfr.

Zapremina roštilja je 3,3 * 2,1 * 0,9 + 1,2 * 1,8 * 1,1 \u003d 8,42 m2.

Zapremina tla na rešetki je 3,3 · 2,1 · 2,0 - 8,42 \u003d 5,44 m2.

Nfr \u003d 8,42 * 23 + 5,44 * 18,2 \u003d 293 kN.

2540 + 293 \u003d 2883 kN.

Trenutak koji djeluje na podlogu temelja određuje se formulom

gdje je trenutak koji djeluje duž ruba temelja;

Horizontalna sila smicanja;

Visina temelja.

Ekscentričnost rezultujuće u odnosu na težište

Provjera temelja pilota prema prvom graničnom stanju

Jednu hrpu u sastavu temelja i izvan njega u pogledu nosivosti tla treba izračunati na osnovu stanja

Broj prihvaćenih gomila;

i - projektni momenti u odnosu na glavne ose u ravni osnove rešetke;

i - udaljenost od glavnih osi do osi gomile;

i - udaljenost od glavnih osa temelja pilota do osi svakog pilota;

Procijenjena nosivost tla dna jedne gomile;

Faktor pouzdanosti uzima se jednak 1,4.

U prvom redu od ruba rešetke

382,9 < = = 471 кН.

Uslov je ispunjen.

Uslov takođe mora biti ispunjen

gdje je otpor dizajna na hrpu.

382,9 < 1065,2 кН.

Proračun rešetke za savijanje izborom armature

Površina poprečnog presjeka radne armature donjeg stepenika temelja izračunava se prema momentu koji djeluje u presjeku rešetke uz rub držača čaše i uz rub stuba.

Trenutak u presjeku uz rub držača čaše

gdje je pritisak duž potplata u odjeljku 1-1.

67,6 kN m.

69,3 kN m.

Područje ojačanja za odjeljak 1-1

gdje je radna visina pločastog dijela temelja;

Projektirajte vlačnu čvrstoću armature. Za okove klase A-II \u003d 270.000 kPa.

0,000323 m2 \u003d 3,23 cm2.

Uzimamo korak koraka 20 cm. Kada je b \u003d 240 cm, armatura (prema asortimanu) iznosi 1110, \u003d 6,79 cm2.

Po širini

0,00033 m2 \u003d 3,3 cm2.

Prihvaćamo nagib šipki 20 cm. Kada je l \u003d 270 cm, armatura (prema asortimanu) je 1310, \u003d 8,33 cm2.

Provjera temelja pilota prema drugom graničnom stanju

Pri izračunavanju slijeganja temelj pilota se konvencionalno uzima kao masivan s bazom smještenom u razini kraja pilota. Prije utvrđivanja slijeganja, provjerite čvrstoću temelja u razini vrha pilota.

Da bismo odredili ivice uvjetnog niza, određujemo ponderiranu prosječnu vrijednost izračunatog kuta unutarnjeg trenja usp.

gdje su izračunate vrijednosti uglova unutarnjeg trenja tla unutar odgovarajućih dijelova pilota.

Na ivicama krajnje gomile na uglovima nacrtajte ravni

Dimenzije uvjetnog temelja izračunavaju se prema formulama

gdje je širina i dužina uvjetnog temelja;

Udaljenost između vanjskih ivica najudaljenijih šipova.

Utvrditi projektnu otpornost tla ispod krajeva šipova

19,0 kN / m2.

Određivanje prosječnog stvarnog pritiska na dnu uslovnog temelja

Nosivost konvencionalnog temelja

gdje je težina šipova; - težina rešetke; - težina tla.

Prosječni stvarni pritisak na dnu uvjetnog temelja

Uvjetno područje temeljenja.

Težina rešetke određuje se formulom

Težina tla

gdje; - dubina uslovnog temelja.

0,123 15 \u003d 1,85 m3.

22,8 11 \u003d 250,8 kN.

21,67 23 \u003d 498,4 kN.

5,6 6,6 12,5 - 21,67 - 8,13 \u003d 432,2 m3.

432 19,0 \u003d 8212 kN.

250,8 + 498,4 + 8212 \u003d 8961 kN.

448.3 < = 1458 кПа.

Proračun sleganja temelja pilota

Ovaj proračun se izvodi na isti način kao i za temelje na prirodnom temelju.

Masiv tla je podijeljen na osnovne slojeve. Debljina svakog sloja ne smije prelaziti 0,4b \u003d 0,4 5,6 \u003d 2,24 m.

448,3 - 19,0 18,0 \u003d 106,3 kPa

b \u003d 5,6 m; l \u003d 6,6 m.

Tabela 4

Najveći dopušteni gaz je 8 cm.

Izračunati gaz S \u003d 3,66 cm. Manje od dozvoljenog.

2.3 Proračun opsega posla za dvije opcije temelja

Temeljni volumen.

Plitko polaganje.

Gomila.

V \u003d 21,67 m2. Zapremina roštilja.

V \u003d 20,3 m2. Zapremina gomile.

Količina jama određuje se prema shemi

Slika 9

a \u003d 0,5m; d \u003d 0,3 m; m \u003d 0,5 (za ilovače).

Za plitke temelje

Vk \u003d 2,15 * (5,2 * 6,1 + 7,35 * 8,25 + (5,2 + 7,35) * (6,1 + 8,25)) / 6 \u003d 97,62 m3.

I dodajte zapreminu uređaja za jastuke za zemlju

Vp \u003d 0,3 (5,1 6,1 + 4,2 5,1 + (5,1 + 4,2) (6,1 + 5,1)) / 6 \u003d 7,83 m3.

Za grillaciju temelja

Vk \u003d 2,15 * (5,2 * 4,3 + 7,35 * 6,45 + (5,2 + 7,35) * (4,3 + 6,45)) / 6 \u003d 73,34 m3.

Tabela 5 - Usporedba opcija za jedan temelj

Zaključak: za daljnje proračune prihvaćamo pilotski temelj, jer zahtijeva manje rada.

2.4 Proračun temelja za pilote

Dubina polaganja, uzimajući u obzir prisustvo podruma za cijelu zgradu, uzima se 3,2 m od projektne oznake.

Svi temelji su za samostojeće stupove.

Za temelje F-1, F-3 i F-4 prihvaćamo gomilu S8-30. Dug je 8 m. Presjek 35x35 cm. Klasa betona B20. Uzdužna armatura A-I 412.

Mi definiramo otpor dizajna hrpe na zemlji.

Dubina uranjanja donjeg kraja gomile je 12,2 m.

Otpor konstrukcije R \u003d 3701 kPa.

(28 + 46 + 90 + 94) \u003d 816,4kN.

Odredite potreban broj hrpa.

Prihvaćamo broj hrpa - 4.

Prihvaćamo broj hrpa - 4.

3. Kratke upute za proizvodnju djela

Radovi na vertikalnom nivelisanju i razvoju iskopa moraju započeti odmah nakon dobivanja odgovarajućih dozvola od organizacije za zemljane radove.

Spuštanje vode vršimo uz pomoć otvorene drenaže, vršimo izgradnju temelja i drugo podzemni dijelovi zgrade smještene ispod nivoa podzemne vode, sve dok opterećenja od konstrukcije ne prelaze rezultirajući hidrostatički pritisak i osiguravaju stabilnost podzemne građevine od plutanja gore.

Prilikom planiranja i projektiranja jame moraju se poštivati \u200b\u200bsljedeća sigurnosna pravila:

Prisustvo ljudi i izvođenje bilo kakvih poslova u području rada mašina za zemljane radove je neprihvatljivo;

Kretanje bagera unutar gradilišta trebalo bi planirati ranije, i to na mekim zemljištima ojačanim inventarnim pločama;

Za vrijeme pauze bager se mora pomaknuti s ruba iskopanog iskopa najmanje 2 m, a kašika mora biti spuštena na tlo.

Razvoj plitkih jama (do 1,5 m) preporučuje se buldožerima. Dno jame, što je osnova za monolitni temelji mora se razviti poddrškom, bez narušavanja prirodne strukture tla.

Radove na postavljanju sjekira pilota i određivanju mjesta centara može izvoditi predradnik ili predradnik koji ima potvrdu o pravu na izvođenje geodetskih radova.

Zabijanje šipova možete započeti tek nakon svih pripremnih i pomoćnih radova:

Uređivanje mjesta za ugradnju i demontažu opreme za šipove;

Skladištenje šipova i drugih strukturnih elemenata podzemnog dijela;

Verifikacija tvorničkih pasoša i oznaka na hrpi;

Izgled kompleta šipova na mjestu njihovog potapanja i njihovo obilježavanje;

Montaža i priprema za rad zabijača pilota i opreme za zabijanje šipova.

Zabijanje šipova koji djeluju kao podupirači, u posljednjoj fazi uranjanja, treba obaviti izuzetno pažljivo kako bi se izbjeglo lomljenje gomile. Otkazi šipova tijekom postupka potapanja preporučuju se za najmanje 0,2 cm, jer manji kvarovi tijekom dugotrajnog rada čekića u ovom načinu rada dovode do uništenja i pilota i čekića.

Prije ugradnje oplate potrebno je geodetski označiti mjesta njezine ugradnje u skladu s radnim crtežima monolitne rešetke.

Na kraju ugradnje okvira sastavlja se akt o spremnosti za primanje betonske smjese. Postavljena betonska smjesa mora se zbiti vibracijama.

Na kraju stvrdnjavanja betona oplata se skida, a uklonjeni elementi oplate čiste, podmazuju i slažu. Zatim provjerite oznake vrha rešetke i njegove geometrijske dimenzije.

Bibliografija

1. Smjernice za primjenu seminarskog rada iz discipline "Temelji i temelji", MTI "VTU".

2. SNiP 2.02.01-83. Temelji zgrada i građevina. - M.: Stroyizdat, 1985.

3. Priručnik za SNiP 2.03.01-84 Priručnik za projektovanje armirano-betonskih rešetki od stupova za stupove zgrada i građevina.

4. GOST 25.100-96. Tla. Klasifikacija. - M.: Izdavačka kuća standarda, 1982.

5. SNiP 2.02.03-85. Temelji od pilota. - M.: TsITP Gosstroy SSSR, 1986.

6. Priručnik za SNiP 2.03.01-85 - priručnik za projektovanje armirano-betonskih rešetki od stupova za stupove zgrada i građevina.

7. Dalmatov B.I., Morareskul N.N., Iovchuk A.T., Naumenko V.G. Dizajn temelja zgrada i industrijskih građevina. M.: Izd. "Srednja škola", 1969. 269s.

Objavljeno na Allbest.ru

...

Slični dokumenti

    Analiza stanja tla. Skupljanje tereta na temelju. Dodjela dubine. Određivanje naprezanja i slijeganja podnožja ispod dijela zida pilastrom. Proračun osnove plitkih temelja deformacijom. Dizajn temelja za pilote.

    seminarski rad dodan 05.07.2014

    Procjena inženjerskih i geoloških uslova gradilišta. Konsolidovana izjava o fizičkim i mehaničkim svojstvima tla. Izbor mogućih opcija za temelje. Projektiranje plitkog temelja na prirodnom temelju i temelja od pilota.

    seminarski rad, dodan 12/08/2010

    Procjena inženjerskih i geoloških uslova gradilišta. Razvoj tipova temelja. Projektiranje plitkog temelja na umjetnom temelju. Dizajn temelja za pilote. Određivanje uticaja susednih temelja.

    seminarski rad, dodan 21.10.2008

    Analiza inženjersko-geoloških i hidrogeoloških uslova gradilišta. Proračun sleganja temelja pilota metodom slojnog sloja. Određivanje dubine temelja. Proračun veličine podruma plitkog temelja.

    seminarski rad dodan 17.04.2015

    Analiza inženjerskih i geoloških uslova lokacije. Projektiranje plitkog temelja na prirodnom temelju, umjetnog temelja u obliku jastuka tla. Proračun temelja pilota, dubina temelja. Ojačanje konstrukcije.

    seminarski rad, dodan 10/04/2008

    Procjena inženjerskih i geoloških uslova gradilišta. Određivanje dubine rešetke i nosivosti gomile. Proračun plitkih temelja na prirodnom i pilotskom temelju. Tehnologija proizvodnje rada.

    seminarski rad, dodan 26.11.2014

    Procjena geotehničkih uslova gradilišta. Izbor dubine temelja za ugradnju otvoreni kop... Određivanje veličine potplata plitkih temelja (na prirodnoj osnovi). Proračun temelja za šipove.

    seminarski rad, dodan 13.12.2013

    Analiza inženjersko-geoloških i hidrogeoloških uslova gradilišta. Izgradnja plitkog temelja. Provjera pritiska na podložni sloj mekog tla. Proračun taloženja plitkog temelja i temelja pilota.

    seminarski rad, dodan 16.02.2016

    Dizajn temelja plitkog pilota, temelj pilota. Odabir dubine. Analiza stanja tla. Preliminarne dimenzije temelja i otpor konstrukcije. Dovođenje tereta na potplat. Izračun obima i troškova rada.

    seminarski rad, dodan 07.02.2013

    Procjena inženjerskih i geoloških uslova lokacije. Razvoj opcija za temelje. Dubina potplata. Proračun osnovnog slijeganja metodom sumiranja slojeva po slojevima. Dizajn temelja za pilote. Dubina rešetke, nosivost.

Dizajn temelja uključuje izbor opravdan proračunom:

Osnovni tip (prirodni ili vještački);

Vrsta, dizajn, materijal i veličina temelja (plitki ili duboki; traka, stupac, ploča itd .; armirani beton, beton, šut beton, itd.);

Aktivnosti navedene u potpoglavlju 5.8 , koristi se kada je potrebno smanjiti učinak deformacija baze na ispravnost konstrukcija.

5.1.2. Temelji se moraju izračunati prema dvije skupine graničnih stanja: prva - prema nosivosti i druga - prema deformacijama.

Prva skupina graničnih stanja uključuje stanja koja strukturu i temelj dovode do potpune neprikladnosti za rad (gubitak stabilnosti oblika i položaja; krhka, viskozna ili druga priroda razaranja; rezonantne vibracije; prekomjerne plastične deformacije ili deformacije nestalnog puzanja itd.).

Druga skupina graničnih stanja uključuje stanja koja ometaju normalan rad konstrukcije ili smanjuju njezinu trajnost zbog neprihvatljivih kretanja (slijeganja, usponi, otkloni, kotrljanja, kutovi rotacije, vibracije, pukotine itd.).

Osnove se izračunavaju deformacijama u svim slučajevima, osim u onim navedenim u 5.5.52 , a u pogledu nosivosti - u slučajevima navedenim u 5.1.3 .

5.1.3. Proračun osnove za nosivost treba izvršiti u slučajevima kada:

a) značajna horizontalna opterećenja prenose se na podnožje (potporni zidovi, temelji odstojnih konstrukcija, itd.), uključujući i seizmička;

b) objekat se nalazi na padini ili blizu padine;

c) osnova se sastoji od raspršenog tla navedenog u 5.6.5 ;

d) osnova je sastavljena od stjenovitih tla.

Proračun osnova za nosivost u slučajevima navedenim u podstavcima "a" i "b" ne može se izvršiti ako su projektnim mjerama osigurane nemogućnosti pomicanja projektiranog temelja.

Ako projekt predviđa mogućnost postavljanja konstrukcije neposredno nakon postavljanja temelja prije zasipanja sinusa iskopa zemljom, treba provjeriti nosivost temelja, uzimajući u obzir opterećenja koja djeluju u procesu gradnje.

5.1.4. Struktura i njen temelj moraju se razmatrati u jedinstvu, tj. mora se uzeti u obzir interakcija konstrukcije s bazom. Analitičke, numeričke i druge metode mogu se koristiti za zajedničko izračunavanje strukture i temelja.

5.1.5. Svrha proračuna temelja za granična stanja je odabir tehničkog rješenja za temelje koje onemogućava podnožju da dostigne granična stanja navedena u 5.1.2 ... U tom slučaju treba uzeti u obzir ne samo opterećenja od projektovane konstrukcije, već i mogući štetni utjecaj vanjskog okruženja, što dovodi do promjene fizičko-mehaničkih svojstava tla (na primjer, pod utjecajem površinskih ili podzemnih voda, klimatskih faktora, raznih vrsta izvora toplote itd.) ... Propadanje, oticanje i slana tla posebno su osjetljivi na promjene vlažnosti, a otekline i uzdizanje tla na promjene u temperaturnim uvjetima.

5.1.6. Projektnu shemu sustava "konstrukcija - temelj" ili "temelj - temelj" treba odabrati uzimajući u obzir najznačajnije čimbenike koji određuju stanje naprezanja i deformacije temelja i konstrukcija konstrukcije (statička shema konstrukcije, značajke njegove konstrukcije, priroda slojeva tla, svojstva temeljnih tla, njihove mogućnosti promjene u procesu izgradnje i eksploatacije konstrukcije, itd.). Preporuča se uzeti u obzir prostorni rad konstrukcija, geometrijska i fizička nelinearnost, anizotropija, plastična i reološka svojstva materijala i tla, razvoj područja plastične deformacije ispod temelja.

Dopušteno je koristiti vjerovatnosne metode proračuna, uzimajući u obzir statističku heterogenost temelja, slučajnu prirodu opterećenja, učinke i svojstva materijala konstrukcija.

5.1.7. Rezultati inženjerskih i geoloških istraživanja, navedeni u izvještaju, moraju sadržavati informacije:

O lokaciji teritorija predložene građevine, njegovom reljefu, klimatskim i seizmičkim uslovima i na prethodno izvršenim inženjerskim istraživanjima;

O inženjersko-geološkoj strukturi gradilišta sa opisom u stratigrafskom nizu slojeva tla, obliku pojave tlovnih formacija, njihovim dimenzijama u planu i dubini, starosti, podrijetlu i klasifikacijskim nazivima tla i naznačavanjem identificiranih inženjersko-geoloških elemenata GOST 20522);

O hidrogeološkim uslovima lokaliteta, koji ukazuju na prisustvo i debljinu vodonosnika i režim podzemne vode, oznake novonastalih i utvrđenih nivoa podzemne vode, amplitudu njihovih sezonskih i dugoročnih kolebanja, brzine protoka vode, podatke o karakteristikama filtracije tla, kao i podatke o hemijskom sastavu podzemnih voda i njihovoj agresivnost prema materijalima podzemnih konstrukcija;

Prisustvo specifičnih tla (vidi odjeljak 6 );

Na uočene nepovoljne geološke i inženjersko-geološke procese (krš, klizišta, sufuzija, rudarske operacije, temperaturne anomalije itd.);

O fizičkim i mehaničkim karakteristikama tla;

Moguće promjene hidrogeoloških uslova i fizičko-mehaničkih svojstava tla tokom izgradnje i rada objekta.

Temelji i podzemne građevine trebaju se projektovati na osnovu:

a) rezultate inženjersko-geodetskih, inženjersko-geoloških, hidrogeoloških i inženjersko-ekoloških istraživanja u građevinarstvu;

b) podatke koji karakterišu svrhu, dizajn i tehnološke karakteristike konstrukcije, radna opterećenja i uslove i period njenog rada;

c) tehnička i ekonomska usporedba mogućih projektnih rješenja za usvajanje opcije koja osigurava najcjelovitiju upotrebu karakteristika čvrstoće i deformacije tla i fizičko-mehaničkih svojstava materijala za temelje i podzemne konstrukcije.

Pri projektiranju temelja, temelja i podzemnih građevina, moraju se uzeti u obzir lokalni građevinski uvjeti, okolne zgrade, uvjeti okoline, kao i postojeće iskustvo u izgradnji i radu građevina u sličnim uvjetima.

Projektiranje temelja, temelja i podzemnih građevina bez odgovarajuće geotehničke i ekološke opravdanosti ili ako je nedovoljno nije dozvoljeno.

U projektima temelja, temelja zgrada i podzemnih građevina višeg nivoa odgovornosti, podignutih u teškim inženjerskim i geološkim uslovima, potrebno je osigurati: naučnu potporu projektiranju i izgradnji; ugradnja potrebnih instrumenata i uređaja za izvođenje in-situ mjerenja deformacija kako u izgradnji, tako i u rekonstrukciji, a nalaze se u blizini zgrada i građevina i površine teritorije oko njih.

Mjerenja deformacija u punom opsegu također treba osigurati u slučaju korištenja novih ili nedovoljno proučenih struktura konstrukcija ili njihovih temelja, kao i ako projektni zadatak ima posebne zahtjeve za mjerenje deformacija.

Faze projektiranja temelja, temelja i podzemnih konstrukcija trebaju odrediti kupac i generalni projektant, ovisno o složenosti geotehničkih i okolišnih uvjeta, razini odgovornosti projektiranog objekta i vremenskom okviru gradnje.

Postupak za izradu F&F:

    Proučiti materijale inženjersko-geoloških, hidrogeoloških i geodetskih snimanja na mjestu buduće gradnje. (Mora postojati studija arhivske građe, posebno u urbanim područjima.)

    Analizirajte projektovanu zgradu u smislu procjene osjetljivosti na neravnomjerne padavine.

    Odredite opterećenja na temeljima.

    Napravite ekonomsku usporedbu opcija i odaberite onu najjeftiniju.

    Izvršite cjeloviti proračun i dizajn odabrane opcije temelja.

Nomenklatura objekata smještenih u podzemnom prostoru uključuje:

Komunalije i građevine: cjevovodi za različite namjene, polaganje kablova, opći urbani kolektori, vodovod i kanalizacija, crpne stanice, kotlovi, komore za ventilaciju i grejanje, transformatorske stanice, tačke centralnog grijanja, kompleksi za popravak i održavanje itd .;

Inženjerski i transportni objekti: transportni tuneli autoputeva, pješački prijelazi, prostorije autobuskih i željezničkih stanica, parking garaže;

Trgovački i kulturno-zabavni kompleksi, prostori za zabavu i administrativne zgrade;

Trgovina, ugostiteljstvo, komunalna i komunikaciona preduzeća, skladišni i industrijski objekti;

Glavni i pomoćni prostori podzemnog dijela stambenih zgrada;

Zaštitne strukture civilne odbrane;

Posebne strukture.

Ovisno o zapremini zauzetog podzemnog prostora, ove su strukture podijeljene na dugačke linearne (uglavnom inženjerske komunikacije, transportni tuneli) i kompaktne (samostojeće).

Podzemne i zakopane građevine treba prema načinu gradnje razvrstati u: objekte podignute otvorenom metodom i konstrukcije zatvorene.

Konstrukcije podignute otvorenom metodom uključuju one uređene:

U nasipu;

U jamama s nezaštićenim stranama (kosine);

U jamama uz upotrebu privremenih zatvarajućih konstrukcija (šipovi limova, sakupljači, tipli itd.);

U jamama s upotrebom trajnih zatvorenih konstrukcija („zidovi u zemlji“, bušeni šipovi, itd.);

U jamama koje koriste posebne građevinske metode (smrzavanje tla, učvršćivanje tla, itd.);

Usput bunar koji tone.

Konstrukcije postavljene na zatvoreni način uključuju sljedeće:

Metodom kopanja;

Kombinovane i panel metode;

Stiskanjem.

Izbor konstruktivnog rješenja i načina gradnje, podzemnih i ukopanih građevina treba odrediti uzimajući u obzir:

Namjena konstrukcije, prostorno-planska rješenja, dubina polaganja;

Vrijednosti opterećenja prenesenih na konstrukciju;

Inženjersko-geološki i hidrogeološki uslovi gradilišta;

Uslovi postojećih zgrada i uticaj podzemne gradnje na njih;

Međusobni uticaj projektovane strukture i postojećih podzemnih građevina;

Ekološki zahtjevi;

Tehničko i ekonomsko poređenje opcija dizajna.

Izbor optimalnih rješenja za dizajn temelja i temelja.

Raznolikost rješenja

Izgradnja temelja jedna je od najzahtevnijih i materijalno najzanimljivijih građevinskih industrija. Prema NIIOSP * njima. N.M. Gersevanov, obujam izgradnje temelja iznosi u prosjeku oko 10% ukupnih troškova građevinskih i instalacijskih radova. U teškim geotehničkim uvjetima (IGU) ta brojka doseže 30%. Istodobno, potrošnja betona i armiranog betona tijekom izgradnje temelja doseže 23% ukupne potrošnje u građevinarstvu, a troškovi rada - 15 ... 20% (Referenca.Istraživanje, dizajn i istraživanje i Dizajn i tehnološki institut za temelje i podzemne konstrukcije (NIIOSP) N.M. Gersevanova je vodeća organizacija u građevinskoj industriji u Rusiji na polju temeljnog inženjerstva i podzemne gradnje. NIIOSP je osnovan 1931. godine kao Svevezni institut za složene temelje i temelje (VIOS), 1958. godine odobren je kao vodeći institut građevinske industrije na polju temeljnog inženjerstva i podzemne gradnje, 1966. godine odlikovan je Ordenom Crvenog zastave rada. Institut je od 1973. godine dobio ime po svom osnivaču, izvanrednom ruskom naučniku Nikolaju Mihajloviču Gersevanovu.

Gotovo svi veliki objekti zemlje - visokogradnje u Moskvi, moskovski metro, TV kula Ostankinskaja, rudarsko-metalurško postrojenje Norilsk, velika postrojenja (Togliatti, Zaporozhye, Naberezhnye Chelny, Cherepovets itd.), Postrojenja za razvoj ruda, uglja, nafte i gasa (Kursk, Vorkuta Urengoj, Jakutsk, itd.) Izgrađeni su uz učešće Instituta.

Uz učešće Instituta postavljeni su i jedinstveni objekti na Kubi, u Bugarskoj, Indiji, Egiptu, Iranu, Jugoslaviji i drugim zemljama.

Prelazak zemlje na tržišnu ekonomiju bio je stvar izbora optimalna rješenja prilikom dizajniranja baza i temelja, a time i smanjenja troškova njihovog uređaja, posebno je važno.

Razvoj optimalnog dizajna temelja i temelja moguć je na osnovu tehničke i ekonomske analize razmatranih opcija uz minimum procijenjenih troškova, smanjenih troškova i troškova rada, kao i trajanja rada.

Različiti dizajn temelja i temelja zgrada i građevina složen je višefaktorski zadatak. Raznolikost klimatskih i inženjersko-geoloških uslova stvarnih zemaljskih lokaliteta buduće gradnje, velika varijabilnost karakteristika fizičko-mehaničkih svojstava sastavnih tala, različite dizajnerske i tehnološke osobine zgrada i građevina dovode do potrebe za individualnim pristupom dizajniranju temelja svake građevine na svakom novom gradilištu.

Dodatna komplikacija zadatka optimalnog dizajna je potreba da se uzme u obzir širok raspon strukturnih tipova temelja, prvenstveno plitkih temelja (stupasti, trakasti, isprekidani, poprečni, pločasti) i pilotirani temelji, koji se razlikuju u materijalu, dizajnu, načinu izrade itd. Pored toga, u razmatranju varijante, u brojnim slučajevima mogu se uključiti umjetni temelji ili duboki temelji.

Navedeno čini potrebnim upotrebu savremenih računara sa posebno razvijenim softverom za dizajn varijanti i odabir optimalnog temelja, čime se računaru dodjeljuje većina rutinskih proračuna. Dizajneru ostaju kreativni, najodgovorniji elementi: izrada projektne sheme, priprema i unos početnih podataka, analiza rezultata proračuna i donošenje konačne odluke o vrsti i veličini temelja. Jedan od najvažnijih kriterija za odabir optimalnog temelja je njegova cijena. Trenutno je razvijen softverski paket (na primjer, SPbGASU), koji uključuje programe za izračunavanje osnova i temelja četiri vrste (slika 3):

1) plitko na prirodnom temelju;

2) od prizmatično nabijenih šipova;

3) na veštačkoj osnovi;

4) iz bušenih šipova.

Istodobno, za svaku vrstu temelja provodi se multivarijacijski proračun koji omogućava određivanje njihovih tehničkih parametara na različitim dubinama osnove, promjenu debljine umjetnog osnovnog sloja, a za temelje pilota - nabrajanje dužina i presjeka zabijenih bušenih pilota. Karakteristika razvijenih programa koji su uključeni u softverski paket je izračunavanje ekonomskih pokazatelja, koji vam omogućava da odaberete najracionalniji i najekonomičniji temelj za dnu podlogu, opterećenja, vrste i veličine. Optimalno rješenje nalazi se na osnovu tehničke i ekonomske usporedbe opcija. Razmatranje opcija jedna je od glavnih točaka dizajna temelja.

Usporedba izvodljivosti opcija

Tehničko i ekonomsko poređenje opcija vrši se analizom njihovih tehničkih i ekonomskih pokazatelja. Ekonomska efikasnost (smanjeni troškovi, procijenjeni troškovi, potrošnja osnovnih materijala, itd.) U nekim je slučajevima glavni pokazatelj kada se uspoređuju opcije. U ovom slučaju, poštovanje uslova njihove uporedivosti je od velike važnosti (slika 3).

Slika 3. Šematski dijagram kompleksa programa za multivarijantne proračune

temelji različitih vrsta

Ekonomsku efikasnost opcija najbolje je izračunati za cijelu strukturu, određujući ukupni trošak temelja, ali to zahtijeva detaljan razvoj velikog broja temelja. Stoga se za analizu pokazatelja može odabrati uporedna mjerna jedinica, na primjer, 1 m 2 ukupne površine konstrukcije, jedan zasebni temelj za stup, 1 linearni metar. m temelja za zidove itd. U ovom slučaju preporuča se izračunati za najopterećeniji tipični temelj. Ponekad se kod prevladavajućih vertikalnih opterećenja trošak temelja odnosi na jedinično opterećenje temelja (po 1 kN).

Prilično cjelovita metodologija za tehničko i ekonomsko uspoređivanje opcija za različite tipove temelja, koja se sastoji u izračunavanju troškova i prirodnih pokazatelja za svaku opciju i odabiru najboljeg od njih uz minimum smanjenih troškova, predstavljena je u Smjernicama N.M.Gersevanov NIIOSP (1984).

Glavni kriterij troškova pri odabiru optimalnog rješenja je pokazatelj smanjenih troškova, utvrđen za svaku opciju. Smanjene troškove Z za različite varijante temelja preporuča se odrediti u referentnim knjigama po formuli:

Z \u003d C + E (K 1 + K 2) + D, (1) gdje je C stvarni trošak temelja;

E-normativni koeficijent uporedne efikasnosti kapitalnih investicija, uzet je jednak 0,12; K 1 i K 2  kapitalna ulaganja u glavna proizvodna sredstva građevinske industrije (K 1  u preduzećima za proizvodnju gotovog betona, armature, prefabrikovanog betona i armirano-betonske konstrukcije temelja; K 2  u građevinske i transportne mašine i mehanizme, kao i u osnovu za njihovo održavanje i rad); D je faktor koji određuje oskudicu materijalnih resursa.

Uvođenjem tržišnih odnosa u Ruskoj Federaciji i ukidanjem državne regulacije kapitalnih investicija u osnovna sredstva, drugi i treći izraz izraza bili su uključeni u troškove po stvarnim troškovima izgradnje.

Stvarni troškovi gradnje utvrđuju se na osnovu važećih normi procjene i "Jedinstvene stope jedinica okruga" (EPER), a smanjeni troškovi postavljaju se prema formuli: Z \u003d SC, (2) gdje je C stvarna cijena koštanja; K je koeficijent rasta cijena izazvan liberalizacijom cijena građevinskog materijala, konstrukcija, potrošnje energije, rada mašina i mehanizama.

Koeficijent tržišne procjene određuje se za svaku građevinsku organizaciju i ovisi ne samo o postojećim cijenama građevinskog materijala i energetskih resursa u trenutku izračuna, već i o režijskim troškovima, profitabilnosti i odbitcima u obliku poreza u proračun.

Troškovi mogućnosti izgradnje temelja mogu se odrediti pomoću specifičnih pokazatelja troškova rada, danih u tabeli. 3.4 str.37

Optimizacija dizajna temelja i konstrukcija u cjelini

Kada se tehnički i ekonomski uspoređuju opcije, ne treba težiti utvrđivanju previše preciznih dimenzija svakog temelja. Rezultati varijantnog dizajna ne bi trebali dovesti do značajnog povećanja broja standardnih veličina temelja. Preporučuje se uzimanje šipova iste dužine za pojedinačne predmete, ako je moguće, postavite dubinu pojedinačnog i trakastog temelja na istu. Dimenzije temelja i njihovi detalji moraju odgovarati strukturnom modulu ili modulu oplatne oplate.

Ponekad usvajanje jeftinije opcije može rezultirati značajnim i neravnomjernim kišama tokom mnogih godina. Ekvivalentna su u tom pogledu rješenja u kojima se očekuje isto neravnomjerno podmirivanje, u svakom slučaju manje od maksimalno dozvoljenih vrijednosti. To ukazuje na to da jednostavno poređenje opcija troškova nije uvijek dozvoljeno. Važna rezerva uštede u izgradnji stambenih četvrti je varijantni dizajn u fazi izrade kvartalnih projekata planiranja. U sadašnjosti. Od tada je razvijena šema (slika 4) za projektovanje racionalnih temelja u fazi projekta kvartalnog planiranja, uzimajući u obzir specifične inženjerske i geološke uslove (Mangushev R.A., SPb GASU, 1992).

Prema ovoj shemi, teritorij buduće gradnje podijeljen je na uslovno homogene inženjersko-geološke zone, što podrazumijeva gušću mrežu inženjersko-geoloških bušotina. Razbijanje u ove zone vrši se prema rezultatima istraživačkog bušenja na posebnoj mašinski orijentiranoj tehnici, prema kojem su početni podaci za područje kvarta broj istražnih bušotina i njihove uslovne koordinate, istražena debljina slojeva tla u svakoj od njih, fizičke i deformacijske karakteristike slojeva tla , navedeni korak mreže uslovnog centra unutar tromjesečja.


Slika: 4. Shema dizajniranja racionalnih temelja u fazi projekta kvartalnog planiranja, uzimajući u obzir inženjerske i geološke uslove

Pod uslovno stlačivim inženjersko-geološkim zonama podrazumijevaju se oni dijelovi teritorije kvarta, unutar kojih slojevi tla imaju istu stlačivost, bliski su po debljini i karakteristikama slojeva. U ovom slučaju, svaka zona odgovara inženjersko-geološkim informacijama izračunatim sa određenim stepenom vjerovatnoće, koje se naknadno koriste prilikom izvođenja proračuna na računaru.

Za ove zone vrši se multivarijacijski proračun u skladu sa šemom prikazanom na slici 3, svih mogućih vrsta temelja za čitav niz zgrada predviđenih za izgradnju u ovom kvartalu.

Za svaku vrstu temelja provodi se multivarijacijski proračun koji omogućava određivanje njihovih tehničkih parametara na različitim dubinama osnove, mijenjajući debljinu umjetnog temeljnog sloja. Za temelje pilota preporuča se pretraga dužina i presjeka gotovih betonskih pilota. Pri izračunavanju ekonomskih pokazatelja svih opcija, agregatne cijene koriste se za obavljanje poslova nultog ciklusa. Rezultati automatiziranih proračuna omogućuju izradu niza posebnih geotehničkih karata za tipične zgrade različitih katova, usvojenih tijekom izrade kvarta, koje odražavaju različite vrste temelja s minimalnim troškovima za svaku od zona, kao i njihove jedinične troškove. Zajedničko razmatranje takvih karata omogućuje vam izradu generalizirane karte-dijagrama racionalnog smještaja zgrada različitih katova u tromjesečju prema faktoru minimalne cijene temelja. Na sl. Slike 5 i 6 prikazuju fragmente takvih karata za jedan od kvartova u Sankt Peterburgu.

Rezultati multivarijantnih proračuna temelja i njihov grafički prikaz u obliku posebnih karata u razmjeri 1: 2000 pokazuju velike mogućnosti ovog pristupa dizajniranju temelja za masovni razvoj i racionalno postavljanje zgrada različitih katova na teritoriji koja se razmatra.

Slika 6. Fragment shematske mape preporučenog postavljanja zgrada različitih katova na plitkim temeljima: Jednospratnice su manje od 6 spratova: 2 - manje od 9 spratova; 3 ili manje od 12 spratova; Na 4 ili manje od 16 spratova kvarta, ukupni troškovi njihovog podzemnog dijela smanjeni su za 25 ... 30%.

Dakle, prilikom izrade projekata tromjesečnog planiranja, zajedno s poznatim faktorima urbanog planiranja koje treba uzeti u obzir, arhitekti-planeri imaju priliku kvantitativno procijeniti geotehničke uvjete gradilišta u smislu efikasnosti temelja - jednog od najskupljih područja gradnje.

    Tehnološke sheme za izgradnju podzemnog dijela zgrada na prirodnim temeljima.

Izgradnja podzemnog dijela zgrada i građevina izvodi se na osnovu tehnoloških propisa (TR), koji su sastavljeni na osnovu SNiP 3.01.01-85* Organizacija gradjevinske proizvodnje, SNiP III-4-80* Sigurnost u građevinarstvu, GOST 13579-78* Betonski blokovi za podrumske zidove, GOST 13580-85 Armiranobetonske ploče za trakaste temelje, VSN 37-96 Upute za izgradnju temelja na prirodnoj osnovi za izgradnju visokih stambenih zgrada, SNiP 3.02.01-87 Zemljani radovi, temelji i temelji, SNiP 2.02.01-83 Temelji zgrada i građevina, SNiP 3.01.03-84 Geodetski radovi u građevinarstvu.

Najčešće su tri tehnološke sheme za izvođenje radova na uređenju podzemnog dijela zgrada, koje se međusobno razlikuju po postavljanju sredstava za mehanizaciju i prirodi njihovog kretanja (slika 7).

Prilikom izvođenja radova na:

u prvoj tehnološkoj shemi sredstva za mehanizaciju postavljena su na dno jame, direktno na konstrukciju koja se podiže;

drugi - na rubu jame i kretati se oko jame duž njenog perimetra;

treći, isti na rubu jame, ali se kreće samo uz njegovu stranu.


Slika 7. Organizacione i tehnološke šeme za izgradnju zgrada i građevina

Prilikom gradnje zgrada složene konfiguracije, treća tehnološka shema može se zamijeniti onom u obliku potkove. Zaokruživanje pista krana omogućava, s dosegom kuke od 20-25 m, da se jednom dizalicom osigura instalacija svih dijelova zgrada u obliku slova U i drugih složenih zgrada. Istovremeno, radijusi zakrivljenosti šina obično se uzimaju za minimalne, što zahtijeva osiguravanje visokog kvaliteta i tačnosti polaganja pista krana i njihov pažljiv rad.

Izbor šema određen je specifičnim uslovima rada i raspoloživim voznim parkom građevinskih mašina. Za ugradnju podzemnog dijela zgrada od montažnih elemenata na trakaste montažne temelje, u nekim slučajevima to može biti učinkovita shema koja predviđa upotrebu portalne dizalice (portalni tip) kao sklopnog mehanizma. Potreban doseg kuke za podizanje dizalica, betonskih opločnika i ostalih strojeva ovisi o odabranoj tehnološkoj shemi, položaju građevinskih konstrukcija u planu, veličini podnožja ili kolosijeku kolosijeka stroja i dopuštenoj strmini kosine iskopa ili rova. Organizacione i tehnološke šeme za izgradnju zgrada i građevina, ugradnju zida u zemlju, izgradnju višeslojnih zidova prikazane su na sl. 8 - 11

Slika 8. Tehnološka šema za betoniranje zidova jame


Slika: 9. Tehnološki dijagram zida uređaja u zemlji


Slika 10. Tehnološka šema za izgradnju višeslojnih zidova


Slika: 11. Raspored dizalice u odnosu na zgradu