Расчет и конструкция фундаментной плиты и перемычки

СТК.dwg

ЯГТУ 270102.65-041 КП
Производство земляных работ
Планировка площадки иnустройство котлована
Схема оранизации строительной площадки на периодустроиства nкотлована (1:400) схема организациирабочего места одноковшового nэкскаватора (1:200) разрез 1-1 (1:200) календарный график nпроизводства строительных процессов условные обозначения техникоnэкономические показатели.
РГР-22-270103.01-06-СК
Здание АБК вnг. Переславле
Опалубочные чертежиnконструктивные разрезы
Опалубочный план и схема армирования МУ-1
nКП-22-29.02.01-05-СК
Каркас пространственный
Риски разбивочных осей
Сборочные единицы и детали
Контактная точечнаяn сварка
ГРУППОВАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Ведомость расхода стали на элемент кг
n1.038.1 - 1.1 130000 - 01
ККП-9-270103.01-ОС-09
Детские ясли-сад вnг. Рыбинск
Детские ясли-сад наn140мест в г. Угличе
n1.038.1 - 1.1 140000 - 01

фунд+перемычка.doc

Статический расчет фундаментной плиты
Конструктивный расчет фундаментной плиты
Исходные данные на перемычку
Статический расчет перемычки
Конструктивный расчет перемычки
Сбор нагрузки на 1 м2 покрытия
№ Наименование нагрузки Подсчет Нормативная Расчетная
пп нагрузки нагрузка [pic]γНагрузка
Постоянная нагрузка
Сборная жб плита 30 11 33
«Техноэласт» =0003м 0003*10 003 12 0036
пароизоляция ρ=10кНм3
Утеплитель «Руфбаттс» 014*19 027 12 032
Керамзитовый гравий 006*6 036 13 047
Цементно песчаная 003*20 06 13 078
стяжка армированная
Гидроизоляционный 0008*10 008 12 01
Итого: постоянная нагрузка n =434 =500
Снеговая нагрузка S*M Vn 168 V 24
Итого: полная нагрузка
нормативная qn =n + Vn qn=602 q=74
Сбор нагрузки на 1 м2 перекрытия
Керамическая плитка 001*27 027 12 032
Цементно-песчаная 002*20 04 13 052
2-а слоя гидроизола 0004*10 004 12 005
Цементно-песчаный 003*20 06 13 078
Железобетонная плита 1725099*53 11 321
Итого: постоянная нагрузка n =431 =488
Полезная нагрузка Vn =15 13 V =195
нормативная qn =n + Vn qn=581 q=683
1Сбор нагрузки на 1м. фундамента.
а) Нормативная нагрузка
N(γf=1)= Nnпокр+ Nnпер+ Nnст+ Nnбл
От покрытия Nnпокр=qnпокр*Агр=602*6= 3612 кНм
От перекрытия Nnпер=qnпер*Агр*n=581*6*2=6972кНм
От стены Nnст=ст*Hст*1м*pст=038*66*1*19=4765кНм
От блоков Nnбл=бл*Hбл*pбл=04*16*24=1536кНм
N(γf=1)=3612+6972+4765+1536=17563кНм
б) Расчетная нагрузка
N(γf >1)= Nпокр+ Nпер+ Nст+ Nбл
От покрытия Nпокр=qпокр+Агр=74*6= 444 кНм
От перекрытия Nпер=qпер*Агр*n=683*6*2=8196кНм
От стены Nст= Nnст* γf =4765*11=5242кНм
От блоков Nбл= Nnбл* γf =1536*11=1690кНм
N(γf >1)=444+8196+5242+1690=20444кНм
N(γf=1)* γfср=17563*115=20197кНм
2.Определение размеров подошвы фундамента.
(центрально загруженный ленточный фундамент)
Грунт основания – суглинок с характеристиками: пористость е=075
показатель текучести IL=055 удельный вес γгр=19кНм3;
DL= -09 FL=-242 отметка пола технического подполья -1.9
Полная нормативная нагрузка от здания на отм.-190м
а). Выписываем расчетные характеристики грунта:
Cn=20 φn=180 тб.2 прилож.1 СНиП 2.02.01-83
б).Определяем предварительный размер ширины подошвы фундамента.
Аfпредв= N(γf=1) R0- γmt*Н=17563150-20*052=126м2
bпредв=Аfl=1м=1261=126м
3.Определяем расчетное давление на грунт основания:
R= γc1* γc2К*[Му*Кz*b* γ111+Mq* di* γ111+( Mq-1)*db* γ111+Mc*Cn]
K=11; γc1=10; γc2=10 (табл.3)
Му=043; Mq=273; Mc=531 табл.4 по φn=190
db= DL+ df =09-109=10м
di=hs+ hcf* γcf γ111=042+01*2219=054м
R=10*1011*[043*10*126*19+273*054*19+(273-
)*10*19+531*20]=16095кПа
4.Уточняем размеры подошвы фундамента:
Аf = N(γf=1) R- γmt*Н=1756316095-20*052=116м2
b=11610=116м . Принимаем по ГОСТ 13580-85 ФЛ 12.24-4 b=12м
5.Проверка среднего давления под подошвой фундамента
Nf (γf=1) = Аf *H* γmt=12*052*20=1248кПа
= N(γf=1)+ Nf (γf=1) Аf =(17563+1248)12=15676кПа
=15676кПа R=16095кПа
Следовательно размеры подошвы фундамента определены правильно.
6. Расчет фундаментной плиты на прочность
Расчетная нагрузка с учетом веса бетонных блоков будет равна:
N=20444+022*04*24*11=20676кНм
Принимаем тяжелый бетон класса В15 [2 табл.3.2]
Rb1=075мПа=0075кНсм2 [3 табл.5.2]
γ b2=09 [3 пункт 5.1.10 (б)] (так как W>70%)
Арматура класса А400
Rs=355мПа=355кНсм2 [3 табл.5.8]
Расчетная схема – консоль жестко защемленная у грани стены и загруженная
равномерно-распределенной нагрузкой в виде отпора грунта Рs.
Рs=N(γf>1)Af=2044412=17037кНм2
Изгибающий момент: Mmax=05* Рs*c2=05*17037*042=1363кН*м
Поперечное усилие: Qmax= Рs*c=17037*04=6815кН
Конструктивный расчет фундамента
1.Определение площади сечения арматуры в плите фундамента
Расчет арматуры нижней части сетки.
а=защ. сл.+d2=30+102=35мм
Asmp=M Rs*h0*09=1363*100355*265*09=161см2
h0=300-35=265мм=265см
Принимаем шаг стержней S=100мм. Тогда количество стержней на 1 метр будет
lS=1000100=10шт. По сортименту подбираем 10d6А400 с Аsф=283см2
Поверяем процент армирования:
%=As*100%l*h0=011%>min%=01%
Проверяем высоту фундаментной плиты на продавливание:
151*0075*265=19875кН
Следовательно прочность на продавливание будет обеспечена при данных
размерах и классе бетона.
2.Конструирование фундамента
Конструирование плит арматурной сетки строповочной петли.
Строповочная петля из арматуры класса А240 D=12мм
3 Конструирование арматурной сетки
В целях экономии арматуры рабочие стержни через один не доводятся до
края плиты где изгибающий момент равен нулю.
Характеристика изделия: перемычка брусковая усиленная.
Бетон тяжелый класса В 15 γв1 – 09 продольная рабочая арматура
класса А 400 поперечная арматура по условию сварки с продольной класса В
0 до d 5 если больше А 240 подъемные петли из арматуры класса А 240.
1 Сбор нагрузок на 1 погонный метр перемычки.
qпер= qпл+ qс.в.п.+qкл
qпл=q*Агр= 683*3=2049кНм
qс.в.п.=PперLпер*γf =25 272*11=1011кНм
qкл=bкл*hкл*ρкл*γf=025*(2423)*120 *11=209кНм
Нагрузка на 1 п.м. перемычки
qпер=2049+1011+209=3269кНм
2 Определение расчетного пролета перемычки
Воп=(пер-пр) 2=(2720-2110) 2=300мм
lо = пер-2* Воп 2=2720-300=2420мм
3 Определение расчетных усилий в перемычке.
Максимальный изгибающий момент
Мmax=q l02 8= 3269*2422 8= 2393кН*м
Максимальная поперечная сила
Qmax= q l02=3269*242 2=3955кН
КОНСТРУКТИВНЫЙ РАСЧЕТ ПЕРЕМЫЧКИ
1. Расчетное сечение перемычки
а=защ.сл.+d 2=20+202=30мм
2. Расчет продольной арматуры
Мmax=2393 кН*м Бетон марки В 15 Rb=85мПа=085кНсм2
Рабочая продольная арматура класса А-400 Rs=355мПа=355кНсм2
αm= Мmax Rb *γb1*b* h02=2393085*09*25*361=035
Определяем граничное значение αR=039
αm=035 ≤ αR =039 то арматура ставится только в растянутой зоне т.е.
имеем случай одиночного армирования R=0531
По αm=0.35 определяем коэффициент =078 =045
Требуемая площадь сечения арматуры
Asp треб= Мmax Rs* * h0=2393355*078*19=455см2
Арматуру устанавливают в растянутую (нижнюю) зону. По сортаменту принимаем
d 18 А - 400 c Asp факт =509см2 ≥ Asp треб=455 см2
Проверка процента армирования
% = Asp ф*100 b* h0 =509*10025*19=107%
% max 3% ≥ 107% ≥ % min 01% процент армирования в норме
3. Расчет поперечной арматуры
Расчетное усилие Qmax=3955 кН
Расчетные характеристики материалов для бетона В 15
Rbt=075мПа =0075кНсм2 γb1=09 Rb=85мПа=085кНсм2
Rb* γb1= 085*09=076 кНсм2 Rbt* γb1=0075*09=0068 кНсм2
Продольная рабочая арматура 2d 18 А 400.
Поперечную арматуру принимаем из условий сварки с продольной рабочей
арматурой. d w ≥ 03*d= 03*18=54 мм
Asw = 057 Принимаем 2 d 6 А240
Rsw =170 мПа =17 кНсм2
Проверка прочности бетона по сжатой наклонной полосе
Qmax ≤ φbi* Rb*b* h0 =03*076*25*19=1083 кН
55 ≤ 1083 Условие выполнено.
Задаемся шагом поперечной арматуры по конструктивным требованиям
Sконстр ≤ h0 2= 19 2=95см
Максимально допустимый шаг арматуры определяем по формуле:
Smax = Rbt*b* h02 Qmax =0075*25*361 3955 =1711см
Из двух значений шага берут минимальное и округляют кратно 5см.
Принимаем S =10см. Определяем интенсивность т.е. растягивающее усилие в
хомутах которое приходится на 1см длины перемычки.
qsw= Rsw* Asw S=17*057 10=097кНсм
Проверяем можно ли принятую арматуру учитывать как расчетную для этого
должно выполняться условие:
qsw ≥025* Rbt*b=025*0068*25=0.42кНсм
Примем горизонтальную проекцию опасного наклонного сечения
Проверяем выполнение условия:
Rbt* b* h0 ≥ Qb ≥ 05 Rbt* b* h0
Qb – усилие которое воспринимает наклонное сечение по растянутой части
Qb=φb2* Rbt* b* h02С= 15*0068*25*36138=2422кН
*0068*25*19 ≥ 2422 ≥ 05*068*25*19
75кН ≥ 2422 ≥ 1615кН Условие выполняется.
Проверяем нужна ли арматура по расчету
Qmax =3955кН ≥Qb=2422кН
Арматуру учитываем в расчете.
Определяем усилие которое воспринимает арматура в опасном наклонном
Qsw =φ sw*q sw*c= 075*097*38=2768кН
Qсеч = Qb+ Qsw =2422+2768=519кН
Qmax ≤ Qсеч 3955кН ≤ 519кН
Вывод: условие выполняется прочность обеспечена. Принимаем на
приопорных участках Sw=100мм.
Шаг хомутов средней части пролета из условия Sw≤075h0=075*19=1425см.
СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия». М.: Госстрой СССР
СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». М.: Госстрой
России ФГУП ЦПП 2004
СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без
предварительного напряжения арматуры». М.: Госстрой России ГУП «НИИЖБ»
В.Н. Байков и Э.Е. Сигалов «Железобетонные конструкции». М.: Стройиздат

фунд+перемычка (Восстановлен).doc

Статический расчет фундаментной плиты
Конструктивный расчет фундаментной плиты
Исходные данные на перемычку
Статический расчет перемычки
Конструктивный расчет перемычки
Сбор нагрузки на 1 м2 покрытия
№ Наименование нагрузки Подсчет Нормативная Расчетная
пп нагрузки нагрузка [pic]γНагрузка
Постоянная нагрузка
Сборная жб плита 30 11 33
«Техноэласт» =0003м 0003*10 003 12 0036
пароизоляция ρ=10кНм3
Утеплитель «Руфбаттс» 014*19 027 12 032
Керамзитовый гравий 006*6 036 13 047
Цементно песчаная 003*20 06 13 078
стяжка армированная
Гидроизоляционный 0008*10 008 12 01
Итого: постоянная нагрузка n =434 =500
Снеговая нагрузка S*M Vn 168 V 24
Итого: полная нагрузка
нормативная qn =n + Vn qn=602 q=74
Сбор нагрузки на 1 м2 перекрытия
Керамическая плитка 001*27 027 12 032
Цементно-песчаная 002*20 04 13 052
2-а слоя гидроизола 0004*10 004 12 005
Цементно-песчаный 003*20 06 13 078
Железобетонная плита 1725099*53 11 321
Итого: постоянная нагрузка n =431 =488
Полезная нагрузка Vn =15 13 V =195
нормативная qn =n + Vn qn=581 q=683
1Сбор нагрузки на 1м. фундамента.
а) Нормативная нагрузка
N(γf=1)= Nnпокр+ Nnпер+ Nnст+ Nnбл
От покрытия Nnпокр=qnпокр*Агр=602*6= 3612 кНм
От перекрытия Nnпер=qnпер*Агр*n=581*6*2=6972кНм
От стены Nnст=ст*Hст*1м*pст=038*66*1*19=4765кНм
От блоков Nnбл=бл*Hбл*pбл=04*16*24=1536кНм
N(γf=1)=3612+6972+4765+1536=17563кНм
б) Расчетная нагрузка
N(γf >1)= Nпокр+ Nпер+ Nст+ Nбл
От покрытия Nпокр=qпокр+Агр=74*6= 444 кНм
От перекрытия Nпер=qпер*Агр*n=683*6*2=8196кНм
От стены Nст= Nnст* γf =4765*11=5242кНм
От блоков Nбл= Nnбл* γf =1536*11=1690кНм
N(γf >1)=444+8196+5242+1690=20444кНм
N(γf=1)* γfср=17563*115=20197кНм
2.Определение размеров подошвы фундамента.
(центрально загруженный ленточный фундамент)
Грунт основания – суглинок с характеристиками: пористость е=075
показатель текучести IL=055 удельный вес γгр=19кНм3;
DL= -09 FL=-242 отметка пола технического подполья -1.9
Полная нормативная нагрузка от здания на отм.-190м
а). Выписываем расчетные характеристики грунта:
Cn=20 φn=180 тб.2 прилож.1 СНиП 2.02.01-83
б).Определяем предварительный размер ширины подошвы фундамента.
Аfпредв= N(γf=1) R0- γmt*Н=17563150-20*052=126м2
bпредв=Аfl=1м=1261=126м
3.Определяем расчетное давление на грунт основания:
R= γc1* γc2К*[Му*Кz*b* γ111+Mq* di* γ111+( Mq-1)*db* γ111+Mc*Cn]
K=11; γc1=10; γc2=10 (табл.3)
Му=043; Mq=273; Mc=531 табл.4 по φn=190
db= DL+ df =09-109=10м
di=hs+ hcf* γcf γ111=042+01*2219=054м
R=10*1011*[043*10*126*19+273*054*19+(273-
)*10*19+531*20]=16095кПа
4.Уточняем размеры подошвы фундамента:
Аf = N(γf=1) R- γmt*Н=1756316095-20*052=116м2
b=11610=116м . Принимаем по ГОСТ 13580-85 ФЛ 12.24-4 b=12м
5.Проверка среднего давления под подошвой фундамента
Nf (γf=1) = Аf *H* γmt=12*052*20=1248кПа
= N(γf=1)+ Nf (γf=1) Аf =(17563+1248)12=15676кПа
=15676кПа R=16095кПа
Следовательно размеры подошвы фундамента определены правильно.
6. Расчет фундаментной плиты на прочность
Расчетная нагрузка с учетом веса бетонных блоков будет равна:
N=20444+022*04*24*11=20676кНм
Принимаем тяжелый бетон класса В15 [2 табл.3.2]
Rb1=075мПа=0075кНсм2 [3 табл.5.2]
γ b2=09 [3 пункт 5.1.10 (б)] (так как W>70%)
Арматура класса А400
Rs=355мПа=355кНсм2 [3 табл.5.8]
Расчетная схема – консоль жестко защемленная у грани стены и загруженная
равномерно-распределенной нагрузкой в виде отпора грунта Рs.
Рs=N(γf>1)Af=2044412=17037кНм2
Изгибающий момент: Mmax=05* Рs*c2=05*17037*042=1363кН*м
Поперечное усилие: Qmax= Рs*c=17037*04=6815кН
Конструктивный расчет фундамента
1.Определение площади сечения арматуры в плите фундамента
Расчет арматуры нижней части сетки.
а=защ. сл.+d2=30+102=35мм
Asmp=M Rs*h0*09=1363*100355*265*09=161см2
h0=300-35=265мм=265см
Принимаем шаг стержней S=100мм. Тогда количество стержней на 1 метр будет
lS=1000100=10шт. По сортименту подбираем 10d6А400 с Аsф=283см2
Поверяем процент армирования:
%=As*100%l*h0=011%>min%=01%
Проверяем высоту фундаментной плиты на продавливание:
151*0075*265=19875кН
Следовательно прочность на продавливание будет обеспечена при данных
размерах и классе бетона.
2.Конструирование фундамента
Конструирование плит арматурной сетки строповочной петли.
Строповочная петля из арматуры класса А240 D=12мм
3 Конструирование арматурной сетки
В целях экономии арматуры рабочие стержни через один не доводятся до
края плиты где изгибающий момент равен нулю.
Характеристика изделия: перемычка брусковая усиленная.
Бетон тяжелый класса В 15 γв1 – 09 продольная рабочая арматура
класса А 400 поперечная арматура по условию сварки с продольной класса В
0 до d 5 если больше А 240 подъемные петли из арматуры класса А 240.
1 Сбор нагрузок на 1 погонный метр перемычки.
qпер= qпл+ qс.в.п.+qкл
qпл=q*Агр= 683*3=2049кНм
qс.в.п.=PперLпер*γf =25 272*11=1011кНм
qкл=bкл*hкл*ρкл*γf=025*(2423)*120 *11=209кНм
Нагрузка на 1 п.м. перемычки
qпер=2049+1011+209=3269кНм
2 Определение расчетного пролета перемычки
Воп=(пер-пр) 2=(2720-2110) 2=300мм
lо = пер-2* Воп 2=2720-300=2420мм
3 Определение расчетных усилий в перемычке.
Максимальный изгибающий момент
Мmax=q l02 8= 3269*2422 8= 2393кН*м
Максимальная поперечная сила
Qmax= q l02=3269*242 2=3955кН
КОНСТРУКТИВНЫЙ РАСЧЕТ ПЕРЕМЫЧКИ
1. Расчетное сечение перемычки
а=защ.сл.+d 2=20+202=30мм
2. Расчет продольной арматуры
Мmax=2393 кН*м Бетон марки В 15 Rb=85мПа=085кНсм2
Рабочая продольная арматура класса А-400 Rs=355мПа=355кНсм2
αm= Мmax Rb *γb1*b* h02=2393085*09*25*361=035
Определяем граничное значение αR=039
αm=035 ≤ αR =039 то арматура ставится только в растянутой зоне т.е.
имеем случай одиночного армирования R=0531
По αm=0.35 определяем коэффициент =078 =045
Требуемая площадь сечения арматуры
Asp треб= Мmax Rs* * h0=2393355*078*19=455см2
Арматуру устанавливают в растянутую (нижнюю) зону. По сортаменту принимаем
d 18 А - 400 c Asp факт =509см2 ≥ Asp треб=455 см2
Проверка процента армирования
% = Asp ф*100 b* h0 =509*10025*19=107%
% max 3% ≥ 107% ≥ % min 01% процент армирования в норме
3. Расчет поперечной арматуры
Расчетное усилие Qmax=3955 кН
Расчетные характеристики материалов для бетона В 15
Rbt=075мПа =0075кНсм2 γb1=09 Rb=85мПа=085кНсм2
Rb* γb1= 085*09=076 кНсм2 Rbt* γb1=0075*09=0068 кНсм2
Продольная рабочая арматура 2d 18 А 400.
Поперечную арматуру принимаем из условий сварки с продольной рабочей
арматурой. d w ≥ 03*d= 03*18=54 мм
Asw = 057 Принимаем 2 d 6 А240
Rsw =170 мПа =17 кНсм2
Проверка прочности бетона по сжатой наклонной полосе
Qmax ≤ φbi* Rb*b* h0 =03*076*25*19=1083 кН
55 ≤ 1083 Условие выполнено.
Задаемся шагом поперечной арматуры по конструктивным требованиям
Sконстр ≤ h0 2= 19 2=95см
Максимально допустимый шаг арматуры определяем по формуле:
Smax = Rbt*b* h02 Qmax =0075*25*361 3955 =1711см
Из двух значений шага берут минимальное и округляют кратно 5см.
Принимаем S =10см. Определяем интенсивность т.е. растягивающее усилие в
хомутах которое приходится на 1см длины перемычки.
qsw= Rsw* Asw S=17*057 10=097кНсм
Проверяем можно ли принятую арматуру учитывать как расчетную для этого
должно выполняться условие:
qsw ≥025* Rbt*b=025*0068*25=0.42кНсм
Примем горизонтальную проекцию опасного наклонного сечения
Проверяем выполнение условия:
Rbt* b* h0 ≥ Qb ≥ 05 Rbt* b* h0
Qb – усилие которое воспринимает наклонное сечение по растянутой части
Qb=φb2* Rbt* b* h02С= 15*0068*25*36138=2422кН
*0068*25*19 ≥ 2422 ≥ 05*068*25*19
75кН ≥ 2422 ≥ 1615кН Условие выполняется.
Проверяем нужна ли арматура по расчету
Qmax =3955кН ≥Qb=2422кН
Арматуру учитываем в расчете.
Определяем усилие которое воспринимает арматура в опасном наклонном
Qsw =φ sw*q sw*c= 075*097*38=2768кН
Qсеч = Qb+ Qsw =2422+2768=519кН
Qmax ≤ Qсеч 3955кН ≤ 519кН
Вывод: условие выполняется прочность обеспечена. Принимаем на
приопорных участках Sw=100мм.
Шаг хомутов средней части пролета из условия Sw≤075h0=075*19=1425см.
СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия». М.: Госстрой СССР
СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». М.: Госстрой
России ФГУП ЦПП 2004
СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без
предварительного напряжения арматуры». М.: Госстрой России ГУП «НИИЖБ»
В.Н. Байков и Э.Е. Сигалов «Железобетонные конструкции». М.: Стройиздат