Содержание
1. Компоновка конструктивной схемы здания из сборных ЖБК……………..2
2. Сбор нагрузок на ленточный фундамент под несущую продольную стену и отдельный фундамент под колонну……………………………………………..7
3. Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства, определение прочностных характеристик несущего слоя грунта, выбор глубины заложения фундаментов………………………………………………17
4. Назначение предварительных размеров подошвы фундаментов……..…...19
5. Вычисление расчетного сопротивления грунта основания R и проверка средних давлений по подошве фундаментов………………………………..…20
6. Предварительное конструирование сборного ленточного фундамента и отдельного монолитного фундамента…………………………………….……22
7. Расчет отдельного монолитного фундамента на продавливание и на прочность по нормальным и наклонным сечениям. Подбор армирования…27
8. Расчет подколонника отдельного фундамента на прочность по нормальным и наклонным сечениям. Расчёт на местное сжатие ……………………….….33
9. Расчет отдельного фундамента по образованию и раскрытию трещин….38
10. Расчеты ленточного фундамента (блок-подушки) на продавливание, на прочность по нормальным и наклонным сечениям. Подбор армирования...42
11. Расчеты ленточного фундамента по образованию и раскрытию трещин……………………………………………………………………………45
12. План фундаментов…………………………………………………………...47
Список литературы…………………………………………………………...….
Компоновка конструктивной схемы здания из сборных ЖБК
Пятиэтажное здание имеет 3 пролета в поперечном направлении и ширину в осях А-Г:
l1 × n1=8,4 × 3=25,2 м
где l1 – расстояние между продольными разбивочными осями, l1= 8,4м
n1 – количество пролетов в продольном направлении, n1 = 3м.
Длина здания в осях 1-12 составляет:
l2 × n2=5,4 × 12=64,8м
где l2 – расстояние между поперечными разбивочными осями, l2 =5,4м
n2 – количество пролетов в поперечном направлении, n2 =12,
что превышает наибольшее допустимое расстояние для каркасных зданий из сборного ЖБ = 60 м и не требующих специального расчета на температуру и усадку.
Указанный расчет можно в дальнейшем не производить, а осуществить конструктивное мероприятие, уменьшающее температурно-влажностные деформации и усилия от них. Для этого в середине длины здания, по оси 6, проектирую температурно-усадочный шов. В этом случае длина температурного отсека (блока) будет меньше указанного выше допустимого расстояния:
6 × l2 =6 × 5,4=32,4 м < 60 м
Колонны у температурно-усадочного шва устраиваю в 2 ряда, их оси и оси ригелей смещаются на 500 мм в каждую сторону от разбивочной оси.
Принимаю поперечное расположение ригелей, обеспечивающее пространственную жесткость каркаса в поперечном направлении. В продольном направлении при высоте здания в 5 этажей пространственная жесткость обеспечивается поперечными и продольными несущими стенами (наружными стенами ЛК) и связывающими их жесткими дисками покрытия (плитами). Швы заделывают.
С целью уменьшения типоразмеров плит перекрытия принимаю нулевую привязку продольных стен к разбивочным осям.
С этой же целью, а так же для обеспечения достаточной площадки опирания панелей перекрытия и покрытия на поперечные несущие стены, глубину их заделки в стену принимаю равную 130мм (полкирпича).
Таким образом, внутренние грани поперечных стен смещены от разбивочных осей 1-12 внутрь здания на величину заделки панелей в стену, т.е. на 130мм.
Толщина продольной и поперечной несущих стен составляет 510 мм (2 кирпича). При временной нагрузке на перекрытие 5 кПа принимаю ребристую П-образную плиту перекрытия (рис.1). Исходя из условий укладки целого числа панелей по ширине здания (по 6 панелей в каждом пролете ригеля) и необходимости укладки панелей распорок по осям колонн, принимаю ширину основных панелей: рис.1
bпл=l1/6=1,4 м
и доборных панелей:
bдоб=bпл/2=0,7 м.
hпл = (1/20÷1/30) l2 =320÷216 мм, принимаем = 300 мм
Исходя из существующего опыта проектирования многоэтажных промышленных и гражданских зданий, при пролете ригеля l1 = 8,4 м, пролете плиты l2 = 5,4 м, пяти этажах и временной нагрузке Vn =6,5 кПа, назначаю колонны сечением 400×400мм. Вылет консоли у колонны 300 мм, высота 600мм, высота прямой части консоли 300мм, угол скоса 45о (рис.2).
рис.2 Для удобства выполнения работ по замоноличиванию стыков и сварки выпусков арматуры, стыки колонн располагаются на высоте 500-700мм (кратно 50) от уровня плиты перекрытия типового этажа.
Поперечное сечение ригеля принимаем прямоугольное:
hp = (1/10 ÷1/15) l1 = 840÷560, принимаем =800мм
Ширина ригеля b= (0.3÷0.4) hp = 240÷320, принимаем = 300мм.
Опирание ригеля на продольные стены 300мм.
Фундаменты под несущие стены – сборные, состоящие из блок-подушки и ЖБ фундаментных блоков (2 блока 580*580*1180).
Блок подушки:
для hf =300мм bf (b*) = 600(600), 800(600), 1000(600), 1200(600), 1400(800), 1600(1000) мм
для hf = 500мм bf (b*)= 2000(1000), 2400(1000), 2800(1400), 3200(1800)мм.
Первоначально принимаем: hf =300мм, bf =1400м (рис.3).
рис.3
Фундаменты под сборные колонны каркаса – монолитные, состоящие из 2-х ступеней плитной части и подколонника. Первоначально принимаем: 
, 
(рис.4)
рис.4
Все элементы каркаса обозначены марками (на поперечном разрезе здания и плане перекрытия) в масштабе М1:200.
Состав пола типового этажа.
рис.5
Состав покрытия
рис.6
Состав пола по грунту
рис.7
1. Сбор нагрузок на ленточный фундамент под несущую продольную стену и отдельный фундамент под колонну
Все нагрузки, действующие на здание подразделяются на постоянные и временные.
Постоянные:
· собственный вес несущих и ограждающих конструкций (плит перекрытия и покрытия, ригелей, колонн, стен, пола и покрытий);
· давление грунта обратной засыпки.
Временные:
· длительные (вес стационарного оборудования, вес складируемых материалов);
· кратковременные (вес людей, ремонтных материалов);
Последние 2 пункта являются 
· снеговая нагрузка.
В величине подавляющее значение имеет вес стационарного оборудования и вес складируемого материала, поэтому всю 
будем считать временной длительной нагрузкой.
Снеговая нагрузка, используя ее полное значение, считается кратковременной. При расчете конструкции фундамента используют полное значение.
Нормативное значение снеговой нагрузки на 1 м2 горизонтальной проекции покрытия здания определяется по формуле:
кПа (кН/м2)
- вес снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли в зависимости от снегового района РФ (г. Ставрополь относится к II снеговому району 
кПа). (Определяем по СП 20.13330.2011 карта 1 приложение Ж).
– коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытия (при малоуклонных кровлях α ˂ 200 μ=1). (Определяем по СП 20.13330.2011 карта 1 приложение Г).
– коэффициент, учитывающий снос снега с покрытия здания под действием ветра ≤1 (формула в СП. При защите здания от прямого воздействия ветра соседними более высокими зданиями, удаленными от него ≤10∙H1, где H1 – разность высот соседнего и проектируемого здания. =1).
– термический коэффициент, применяемый для покрытий с высоким коэффициентов теплоотдачи вследствие таяния снега, вызванного потерей тепла (при отсутствии утеплителя и i˃3% = 0,8 в остальных случаях = 1.
В результате 
кПа.
Расчетная снеговая нагрузка на покрытия:
кПа
– коэффициент надежности по снеговой нагрузке = 1,4
Расчет конструкции фундамента и основания по предельному состоянию 1 и 2 групп выполняют с учетом неблагоприятных сочетаний нагрузки или соответствующим им усилиям. Эти сочетания устанавливаются из анализа реальных вариантов одновременного действия нагрузок для рассмотрения стадии работ конструкции или основания.
Основные сочетания нагрузок состоят из постоянных с коэффициентом сочетания 
= 1, временных длительных 
=1 основная по степени влияния временная длительная нагрузка, 
= 
=… =1,
= 1 (кратковременная нагрузка с коэффициентом сочетания), 
=0,9, 
= 
=0,7.
Для заданных условий проектирования многоэтажного здания присутствует 1 временная длительная нагрузка и 1 кратковременная - 
Таблица сбора постоянных нагрузок от покрытия и перекрытия.
| № п/п | Вид нагрузки | Нормативная, кН/м2 | Коэф-фици-ент надеж-ности по нагруз-ке γf | Расчетная, кН/м2 |
| Постоянная от покрытия: - рулонный водоизоляционный ковер в 3 слоя δ=30 мм, ρ= 400кг/м2 - цементный выравнивающий слой δ=20 мм, ρ= 2000кг/м2 - утеплитель (пенобетонные плиты) δ=120 мм, ρ= 400кг/м2. - пароизоляция δ=10 мм, ρ= 400кг/м2. - собственный вес ребристой панели приведенная толщина 80 мм, ρ= 2500кг/м2. - собственный вес ригеля hp=800 мм bp= 300 мм, ρ= 2500кг/м2. |
| 1,2 1,3 1,2 1,2 1,1 1,1 | 0,144 0,52 0,576 0,048 2,2 1,22 | |
| Итого | 
| 
| ||
| Постоянная от перекрытия: -плиточный пол δ=15 мм, ρ= 2000кг/м2. - цементный выравнивающий слой δ=20 мм, ρ= 2000кг/м2. - собственный вес ребристой панели приведенная толщина 80 мм, ρ= 2500кг/м2. - собственный вес ригеля hp=800 мм bp= 300 мм, ρ= 2500кг/м2 |
| 1,1 1,3 1,1 1,1 | 0,33 0,52 2,2 1,22 | |
| Итого | 
| 
|
На фундамент под колонну передается нагрузка от колонны 1-го этажа, которая в свою очередь воспринимает нагрузку от собственного веса 
, вес выше расположенных колонн 
, перекрытий Nпер и покрытия Nпок. Все эти нагрузки передаются через консоли колонн и их стыки.
Нагрузка на колонну собирается с грузовой площади 
м2.
Вес колонны типового этажа:
кН
Вес колонны 1 этажа
кН