b) Стена в осях 1-6-А-Д (1-но этажная часть дома)

СБОР НАГРУЗКИ.

СБОР НАГРУЗКИ НА 1 КВАДРАТНЫЙ МЕТР ПОКРЫТИЯ

 

Табл. 1.1. Сбор нагрузки на 1 м² покрытия

№№ п/п	Наименование нагрузки и формула подсчета	Норм. нагр. кг/м2	К-т надежн.	Расчетн. нагр кг/м2
	А. Постоянная
1.	Глиняная черепица (по сертификату)		1,2
2.	Гидроизол. пленка, δ=6мм, ɣ=1700кг/м3 0,006х1700=		1,2
3.	Утеплитель,, δ=200мм, ɣ=150кг/м3 0,2х150=		1,2
4.	Стропила-прогоны 100х50мм 0,1х900/20=	4,5	1,1
5.	Стропила – балки 220х100 мм 0,22х900/10=	19,8	1,1
6.	Пароизоляция (1 слой гидроизола)	2,5	1,2
7.	Рейки для потолка (50х60мм) 0,06х900/20=	2,7	1,3
8.	Подвесной потолок (гипсокартон 2 слоя)		1,2
	Итого: g1=	145,5	-
	Б. Временная
9.	Снеговая II район р =		1,4
10.	Собственный вес инженерного оборудования v1 =		1,2
	ВСЕГО: g1 + р + v1 =	234,5	-

 

 

Табл. 1.2. Сбор нагрузки на 1 м² перекрытия (с.у.)

 

№№ п/п	Наименование нагрузки и формула подсчета	Норм. нагр. кг/м2	К-т надежн.	Расчетн. нагр. кг/м2
	А. Постоянная
1.	Керамогранит на мастике δ = 15 γ = 2000 кг/м3 0,015 х 2000 =		1,2
2.	Стяжка ц.п. раствор δ = 40 γ = 2000 кг/м3 0,1 х 2000 =		1,3
3.	2 слоя гидроизола на битумной мастике δ = 6 γ = 1300 кг/м3 0,006 х 1300 =		1,2
4.	Выравнивающий слой ц.п. раствора марки М 200 δ = 40 γ = 2000 кг/м3 0,04 х 2000 =		1,3
5.	Монолитная сплошная ж.б. плита перекрытия δ = 200 γ = 2500 кг/м3 0,2 х 2500 =		1,1
	Итого: g3 =		-
	Б. Временная
6.	Полезная (квартира) v1 =		1,3
7.	Подвесной потолок ГКЛ 2 слоя v2 =		1,2
8.	Собственный вес инженерного оборудования v3 =		1,2
	ВСЕГО: g3 + v1+ v2 + v3 =		-

 

Табл. 1.3. Сбор нагрузки на 1 м² перекрытия (технические помещения, лестницы, холлы, коридоры)

 

№№ п/п	Наименование нагрузки и формула подсчета	Норм. нагр. кг/м2	К-т надежн.	Расчетн. нагр. кг/м2
	А. Постоянная
1.	Керамогранит на мастике δ = 15 γ = 2000 кг/м3 0,015 х 2000 =		1,2
2.	Стяжка ц.п. раствор δ = 40 γ = 2000 кг/м3 0,1 х 2000 =		1,3
3.	Монолитная сплошная ж.б. плита перекрытия δ = 200 γ = 2500 кг/м3 0,2 х 2500 =		1,1
	Итого: g4 =		-
	Б. Временная
4.	Полезная (пути эвакуации, технические помещения) v4 =		1,2
5.	Подвесной потолок ГКЛ 2 слоя v2 =		1,2
6.	Собственный вес инженерного оборудования v3 =		1,2
	ВСЕГО: g4 + v4+ v2 + v3 =		-

 

2. СБОР НАГРУЗКИ НА 1 МЕТР ДЛИНЫНЕСУЩИХ СТЕН

Стены:

1) Смешанные: Газобетон марки D 400 толщиной 250 мм Н=8,0 м

g₁=400∙0,25∙8,0∙1,1= 880,00 кг/м=8,8 кН/м;

снаружи кирпичная верста кирпич марки М100 на растворе марки М50 δ=120мм, ϒ=1800 кг/м³, h=8,0м.

g₂=1800∙0,12∙8,0∙1,1= 1901 кг/м=19,01 кН/м;

Штукатурка с одной стороны: g₃=2000∙0,03∙7,6∙1,3= 592,8 кг/м=5,93 кН/м;

Итого: смешанные Н=8,0 м - 33,74 кН/м L= 22,8 м;

2) Смешанные: Газобетон марки D 400 толщиной 250 мм Н=5,50 м

g₁=400∙0,25∙5,5∙1,1= 605,00 кг/м=6,05 кН/м;

снаружи кирпичная верста кирпич марки М100 на растворе марки М50 δ=120мм, ϒ=1800 кг/м³, h=5,5м.

g₂=1800∙0,12∙5,5∙1,1= 1306,8 кг/м=13,07 кН/м;

Штукатурка с одной стороны: g₃=2000∙0,03∙5,1∙1,3= 397,8 кг/м=3,98 кН/м;

Итого: смешанные Н=5,5 м - 17,05 кН/м L= 37,50 м;

3) Монолитные железобетонные стены подвала (толщина 400 мм) Н=3,8 м ϒ=2500 кг/м³

g₅=2500∙0,40∙3,8∙1,1= 4180,0 кг/м=41,80 кН/м L=70,0 м;

Периметры стен:

Р_1эт. = 70,0 м;

Р_2эт = 22,8 м;

Р_цоколь = 70,0 м

Таблица 1.4

	Формула подсчета	Общий вес, кН
Стены цоколя монолитный железобетон (толщина 400 мм)	41,80 х 70,0 =	2926,0
Стены с учетом 2-го этажа (смешанные)	19,01 х 22,8 =	433,43
Стены 1-го этажа (смешанные)	17,05 х 37,5=	639,375

ВСЕГО вес стен: ΣG = 3998,81 кН

Проверяем жесткость стен:

свободная длина глухой стены должна быть не более 2,5Н_этажа

L_max= 6,64 м < 2,5х 3,2 = 8,0м

условие выполняется. Жесткость наружных стен обеспечена.

3. СБОР НАГРУЗКИ ОТ ДРУГИХ НЕСУЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ

Собственный вес колонн:

axb = 300х300 (предварительно)

Рк_L=0,3∙0,3∙25∙3,2∙1,1=7,92 кН – колонна монолитная железобетонная высотой на этаж

Перекрытие:

Над подвалом и 1-ым этажом (междуэтажное перекрытие):

монолитная сплошная железобетонная плита, опертая по контуру

над подвалом:

Рq₁= 11,0х55,0 = 605,0 кН

над 1-ым этажом:

Рq₂= 11,0х110,5 = 1215,5 кН

Общий вес монолитного ж.б. перекрытия: ΣРq_п = 1820,5 кН

Покрытие:

Над 1-ым и 2-ым этажами (скатная кровля) Рq_к= 3,0 х 110,5 = 331,50 кН

Общий вес крыши: ΣРq_к= 331,5 кН

Общий вес дома:

ΣР q_к + ΣРq_п + Рк_L + ΣG= 331,5 + 1820,5 + 7,92 х 2 + 3998,805 = 6166,65 кН

Общий вес здания: ΣРq= 6166,65 кН (620 тонн)

2) ПОДБОР СЕЧЕНИЯ ЛЕНТОЧНОГО ФУНДАМЕНТА (вариант № 1)

A) Стена в осях 3-5-А-Д и 2-6-Б-Д (2-х этажная часть дома)

Нагрузка на 1 погонный метр

Р₁ = (g₁ + p) х а₁ + (g₁ + p) х а₁ х n х G₁ х а₂ + G₂ х а₂ = 3,0 х 1 + 11,0 х 1 х 2 + 60,81 х 1 + 8,25 х 1 = 94,06 кН/м

b) Стена в осях 1-6-А-Д (1-но этажная часть дома)

Нагрузка на 1 погонный метр

Р₂ = (g₁ + p) х а₁ + G₁ + G₂ = 3,0 х 1 + 11,0 х 1 + 35,66 х 1 + 8,25 х 1 = 57,91 кН/м

Так как инженерно-геологические изыскания на рассматриваемом участке не производились, то за расчетное условное сопротивление грунта основания принято значение R = 150 кПа в соответствии с табл. 5 обязательного приложения 3 СНиП 2.02.01 – 83 «Основания и фундаменты».

Тогда, ширина ленточного фундамента под 2-х этажную часть равна:

Р₁ = 94,06: 150 = 0,63 м, к конструированию принимаем расчетное значение кратно модулю 3М в₁ = 0,9 м

ширина ленточного фундамента под 1-но этажную часть равна:

Р₂ = 57,91: 150 = 0,39 м, к конструированию принимаем расчетное значение кратно модулю 3М в₂ = 0,6 м.

ВЫВОД: Так как инженерно-геологические изыскания на данном участке не производились, расчет по II –ой группе предельных состояний (осадка) не производился.

В связи с чем, необходимо уплотнить грунт основания тяжелыми трамбовками с послойной проливкой водой. Толщину слоя принять 100 мм, количество слоев (проходок) принять не менее 5.

А также, конструктивно увеличить расчетную ширину ленты до в₁ = 1,2м и в₂ = 0,90м.

 

Общий расход бетона на подошву ленточного фундамента – 21,0 м³

Общий расход бетона на фундаментную плиту – 73,0 м³

 

3) ПОДБОР СЕЧЕНИЯ ФУНДАМЕНТНОЙ ПЛИТЫ(вариант № 2)

р _ср = 6166,65/13,5х13,5 + собственный вес ФП (0,4х25х1,1)= 33,84 + 11,0 = 44,84кПа

р = 44,84 кПа < R₀= 150 кПа.

Среднее давление под подошвой фундамента меньше расчетного сопротивления грунта основания. Условие прочности выполняется.

ВЫВОД: условие выполняется.

 

Назначаем сечение ФПл h=400 мм h₀=400 – 70 = 330 мм

Бетон В15 R_b =7,7 МПа, арматура АIII R_s = 365 МПа

Расчет армирования по кинематическому методу предельного равновесия:

ℓ/hрℓ=13,5/0,4=33,75.

kσ=0,64;

kτ=0,00.

ℓр=1,1∙ℓп, ℓр=1,1∙4,0=4,4 м

Аs=1,8А’s

h₀ = 0,365

Рср=44,74 кПа.

Р = ;

0,04474 =8х365х0,9х0,365(А_s+1,8A_s)/0,64х(1-0)х4,4²х1,0;

0,04474 = 77,4164х(А_s+1,8A_s);

А’s=0,000206397 м² = 2,06 см²;

Принимаем: 5хØ10, А=3,93 см² (нижняя арматура)

Аs =1,8∙2,06 =3,71 см² принимаем 5хØ10, А=3,93 см² (верхняя арматура).

 

ВЫВОД:

толщина плиты – 400 мм;

верхняя арматура – Ø12 AIII с шагом 200 мм;

нижняя арматура – Ø10 AIII с шагом 200 мм, бетон В15.

4) ПОДБОР СЕЧЕНИЯ КОЛОНН

Материал: В30, А400

Грузовая площадь самой нагруженной колонны А_гр= 3 х 3,5 = 10,5 м²;

N_к=0,3 х 0,3 х 25 х 1,1 х 3,2 + 11,0 х 10,5 = 123,42кН.

Nдл/Nкр=123,42/100=1,23

Rbt= 11,5 МПа;

Rsc=355 МПа.

λр=ℓ₀/h_k=320/30=10,6 > 4 → необходимо учитывать прогиб колонны. Эксцентриситет e₀

e^сл₀=h_k/30=30/30=1,0 см;

e_сл≥ ℓ/600=320/600=0,53 см;

e_сл= 1см.

Принимаем e_сл=1,0 см.

ℓ₀=320< 20∙ h_k=20 ∙30=600 → расчет продольной арматуры можно выполнять по формуле:

μ=1% (предварительно) μ=0,01.

α=μ 0,363;

φв=0,898;

φsв=0,90832;

φ= φв+2(φsв- φв)αs=0,898+2(0,90832-0,898)0,363=0,9055,

φ=0,9055.

Аs= = 123,42/0,9055х35,5 – 900х 1,15/35,5 = 3,84 – 29,15 = - 25,31 < 0 – арматура по расчету не требуется, армируем конструктивно.

ВЫВОД:

поперечное сечение колонн 300х300 мм, бетон В30;

арматура – 4 Ø16 AIII рабочая, Ø8 AI поперечная с шагом 300 мм.