Расчет

2.1.4 Расчет

Расчетная модель здания подготовлена в программе «ProFEt» и преобразована в конечноэлементную модель

Порядок системы:

количество элементов 21919

количество узлов 19327;

количество уравнений 115107

Рисунок 2.2 Материалы каркаса здания

2.1.5 Результаты расчета и подбора арматуры получены в графическом виде

Рисунок 2.2 Результаты деформаций в плите покрытия от РСУ

Рисунок 2.3 Результаты деформаций в плите покрытия от РСУ

Max. деформация = 18.529 mm в узле = 11070

Рисунок 2.4 Характеристики плиты, арматуры и защитного слоя принятые при подборе арматуры

Расчет по РСУ

Расчет арматуры проводился по прочности и трещиностойкости

Характеристики материала:

Тип бетона - тяжелый

Класс бетона - B25

Класс арматуры - AIII

Коэф. условий работы бетона Gb = 0.90 Mkrb = 1.00

Коэф. условий работы арматуры Gs = 1.00 Mkrs = 1.00

Толщина защитного слоя (см):

сверху (по оси r) = 3.0 сверху (по оси s) = 2.0

снизу (по оси r) = 3.0 снизу (по оси s) = 2.0

Основная арматура:

Asro = 0.00 см2/м, Asso = 0.00 см2/м,

Asru = 0.00 см2/м, Assu = 0.00 см2/м

Параметры для расчета по второму предельному состоянию:

Категория трещиностойкости - 3

Условия эксплуатации конструкции:

в закрытом помещении.

Максимальные диаметры арматуры

по оси r(x): для верхней - 20, для нижней - 20;

по оси s(y): для верхней - 20, для нижней - 20;

для поперечной: 8.

Рисунок 2.5 Результаты подбора арматуры верхней зоны в направлении оси Х

Min Asro = 0 cm2/m, Max Asro = 13.2456 cm2/m

Рисунок 2.6 Результаты подбора арматуры верхней зоны в направлении оси У

Min Asso = 0 cm2/m, Max Asso = 13.4946 cm2/m

Рисунок 2.7 Результаты подбора арматуры нижней зоны в направлении оси Х

Min Asru = 0 cm2/m, Max Asru = 9.98559 cm2/m

Рисунок 2.8 Результаты подбора арматуры нижней зоны в направлении оси У

Min Assu = 0 cm2/m, Max Assu = 7.42061 cm2/m

3. Основания и фундаменты

3.1 Расчёт фундаментов

3.1.1 Исходные данные для проектирования и анализ инженерно - геологических изысканий.

Расчет производится по СНиП 2,02,01-89 «Проектирование оснований и фундаментов».

Пятнадцатиэтажный жилой дом проектируется в г. Краснодаре.

Снеговая нагрузка для первого снегового района Ро=0,5 Кн.

Глубина промерзания грунтов 0,8 м.

Сейсмичность 7 баллов.

Инженерно-геологические изыскания на объекте выполнены в 1989 г.

Площадка ровная. Геологическое строение производилось по данным буровых и опытных работ до глубины 18 м.

Разрез представлен следующим слоем:

ИГЭ 1.Насыпной грунт со щебнем – 0,5 м.

g=19 Кн/м

ИГЭ 2.Суглинки полутвердые – 4.5 м

g=18,6 Кн/м; j=21; С=12 кПа; Е=9,5 МПа

ИГЭ 3.Пески пылеватые средней плотности

g=19,2 Кн/м; j=28; С=0Кн; Е=26Мпа

Требуется рассчитать свайный фундамент и определить осадку

3.1.2 Определение нагрузок

Нагрузки получим из fea модели здания

Рисунок 3.1 Краевые условия fea проекта

Рисунок 3.1.1 Реакции в опорах

Max Az = 1495.63 кН/м^2, Min Az = -0.89857 кН/м^2

3.1.3 Определение нагрузки, допускаемой на сваю на основании данных инженерно геологического заключения

Согласно инженерно геологического заключения, несущая способность свай:

Длиной 9 м: лобовая 470 кН, боковая 216 кН, общая 698 кН

Определим несущую способность сваи с учетом сейсмических воздействий

Р_еq^бок=F^бок(L-h_d)y_eq1/(Ly_k)

где:

где:

Для свай длинной 9 м

Р_еq^бок=216х7,88х0,9/(9*1,25)=136,17кН

470х0,8/1,25=300,8 кН

Р_еq^общ=136,17+300,8=436,97кН

Определим несущую способность сваи без учета сейсмических воздействий

Р^общ=(216+470)/1,25=548,8кН

Определим несущую способность сваи без учета собственного веса

N=0,35х0,35х9х25х1,1=30,32кН

Р’_еq^общ=43,7-3,03=40,67т

Р’^общ=54,9-3,03=51,87т

Сравнение вариантов набивного и бурозабивного варианта свайного фундамента

Программа расчёта оснований "Фундамент 4.0" ГПКИП "СтройЭкспертиза" г. Тула.

Результаты расчёта

Тип сваи: Висячая забивная

1. - Исходные данные:

Тип свай: Висячая забивная

Сваи и способы их устройства:

Погружение сплошных и полых с закрытам нижним концом свай механическими (подвесными), паровоздушными и дизельными молотами

Слой - 1 Насыпной IL=0,4 0,5 м

Слой - 2 Глинистый IL=0,4 4,5 м

Слой - 3 Песчаный Средние 4 м

Исходные данные для расчёта:

Длина сваи 9 м

Диаметр (сторона) сваи0,35 м

2. - Выводы:

Несущая способность сваи на вертикальную нагрузку Fd=641 кН

Несущая способность сваи на выдергивающую нагрузку Fdu=197,56 кН

Несущая способность грунта под подошвой сваи 502,49кН

Несущая способность грунта по боковой поверхности сваи:

Слой - 1 0 кН

Слой - 2 62,31 кН

Слой - 3 184,63 кН

Тип сваи: Набивная и буровая

1. - Исходные данные:

Тип свай: Набивная и буровая

Буровые: Бетонируемые при отсутствии воды в скважине, а так же при использовании обсадных инвентарных труб

Слой - 1 Насыпной IL=0,4 0,5 м

Слой - 2 Глинистый IL=0,4 4,5 м

Слой - 3 Песчаный Средние 4 м

Исходные данные для расчёта:

Длина сваи 9 м

Диаметр (сторона) сваи0,35 м

Глубина залегания грунтовых вод 20 м

Угол внутреннего трения (ф) 28 °

Удельный вес грунта (G) 19,2 кН/м3

2. - Выводы:

Несущая способность сваи на вертикальную нагрузку Fd=564 тс

Несущая способность сваи на выдергивающую нагрузку Fdu=37,46 тс

Несущая способность грунта под подошвой сваи 96,77 тс

Несущая способность грунта по боковой поверхности сваи:

Слой - 1 0 тс

Слой - 2 13,23 тс

Слой - 3 33,6 тс

Вывод: по результатам расчета можно сделать вывод, что при данных геологических условиях наибольшую нагрузку будет нести на себе забивная свая