Расчет фундаментов. 
Строительство пятиэтажного жилого дома в городе Вологда

Вид нагрузки.

Нормативное значение кН/м2.

гf.

гn.

Расчетное значение кН/м2.

1. Постоянная:

1.1. Профнастил НС44−1000−0.7 ГОСТ 24 045–94 (д=0,7 мм).

0,055.

1,05.

0,058.

0,007Ч78,5.

1.2. Настил из досок (шаг 250).

0,096.

1,1.

0,106.

0,032Ч0,15Ч5/0,25.

1.3 Пленка ветрозащитная TYVEK (1 слой).

0,01.

1,2.

0,012.

1.4. Собственный вес стропильной ноги.

0,136.

1,1.

0,150.

0,15Ч0,2Ч5/1,1.

Итого:

0,297.

0,325.

• 2. Временная
• 2.1. Снеговая (IV район) Sq=2,4

=0,7Ч2,4Ч1Ч1Ч1,0.

1,68.

1,4.

2,352.

Всего:

1,977.

2,677.

Вид нагрузки.

Нормативное значение кН/м2.

гf.

гn.

Расчетное значение кН/м2.

1. Постоянная:

1.1. Армированная цементнопесчаная стяжка 50 мм 0,05Ч22.

1,100.

1,3.

1,430.

1.2. Утеплитель — пенополистирольные плиты ПСБ-С-35 (ГОСТ 15 588−86) — 200 мм 0,20Ч0,35.

0,063.

1,2.

0,076.

1,2 Пароизоляция — пленка полиэтиленовая t=0,15 мм (ГОСТ 25 951−83).

0,016.

1,2.

0,019.

1.3. Ж/Б плита t=220мм.

0,000.

0,13Ч25.

3,250.

1,1.

3,575.

Итого:

4,436.

5,108.

2. Временная:

0,700.

1,3.

0,910.

Всего:

5,129.

6,010.

Вид нагрузки.

Нормативное значение кН/м2.

гf.

гn.

Расчетное значение кН/м2.

1. Постоянная:

1.1. Линолеум многослойный на тканевой основе ГОСТ 18 108 0,005Ч18.

0,090.

1,2.

0,108.

1.2. Цементно-песчаная стяжка 0,02Ч18.

0,360.

1,3.

0,468.

1.3. Плита звукоизоляции 0,02Ч6.

0,120.

1,2.

0,144.

1.4. Ж/Б плита t=130 мм 0,13Ч25.

3,250.

1,1.

3,575.

1.5. Перегородки.

0,000.

1,1.

0,000.

Итого:

3,820.

4,295.

2. Временная:

1,500.

1,3.

1,850.

Всего:

5,320.

6,145.

Вид нагрузки.

qn.

гf.

гn.

q.

1. Постоянная:

1.1. Линолеум многослойный на тканевой основе ГОСТ 18 108 0,005Ч18.

0,090.

1,2.

0,108.

1.2. Цементно-песчаная стяжка 0,050Ч22.

1,100.

1,3.

1,430.

1.3. Гидроизол 0,002Ч5.

0,010.

1,2.

0,012.

1.4. Утеплительпенополистирольные плиты ПСБ-С-35 ГОСТ 15 588–86 0,14Ч0,35.

0,049.

1,2.

0,059.

1.5. Ж/Б плита t=130мм 0,13Ч25.

3,250.

1,1.

3,575.

Итого:

4,499.

5,184.

2. Временная:

1,500.

1,3.

1,853.

Всего:

5,999.

2) Расчетные характеристики.

Площадь сечения простенка:

А = 1760Ч380 = 214 000 мм2=0,214 м².

Коэффициент условий работы кладки:

гс = 1,5, т.к. А = 0,214 м² < 0,3 м²;

Расчетная длина простенка:

L0 = Н = 2,8+0,4= 3,2 м, где Н — расстояние от обреза фундамента до низа плиты перекрытия.

Гибкость простенка:

л = l0/h = 3,2/0,38 = 8,42.

Коэффициент продольного изгиба всего сечения простенка в плоскости действия изгибающего момента ц = 0,882 (определяется по [6] в зависимости от гибкости и упругой характеристики кладки б);

Упругая характеристика кладки из пустотелого кирпича б = 1000.

Расчетное сопротивление кладки сжатию R = 1,3 МПа;

Временное сопротивление сжатию материала кладки:

RU = kR = 2Ч1,3 = 2,6 МПа.

3) Проверка несущей способности простенка.

Эксцентриситет расчетной продольной силы N относительно центра тяжести сечения:

?0 = М/N = 3Ч106/(395.71Ч103) = 8 мм.

Высота сжатой части поперечного сечения простенка:

hс = h — 2?0 = 380 — 2Ч2 = 376 мм.

Гибкость сжатой части поперечного сечения простенка:

лhс = l0/hс = 3,2/0,376 = 8,5.

Коэффициент продольного изгиба для сжатой части сечения цс = 0,881;

Коэффициент продольного изгиба при внецентренном сжатии.

ц 1=(ц + цс)/2= (0,882 + 0,881)/2 = 0,8815.

Коэффициент:

щ = 1 + ?0/h = 1 + 8/380 = 1,02 < 1,45.

Несущая способность простенка как внецентренно сжатого элемента:

N? mgцRA (1−2?0/h)щ.

mgцRA (1−2?0/h)щ = 1,0Ч0,8815Ч1,3Ч214 000Ч (1−2Ч8/380) Ч1,02=235 кН,.

mgцRA (1−2?0/h)щ = 235 кН < Nобщ = 395,71 кН,.

Здесь mg = 1,0, так как h>30 см;

Несущая способность простенка меньше расчетного усилия, следовательно, необходимо усилить простенок поперечным армированием. Проверяют условия эффективности применения поперечного армирования: высота ряда кладки hкл= 80 < 150 мм, расчетный эксцентриситет ?0=8 мм < 0,17 h = 64,6 мм, гибкость простенка лh = 10 < 15.

Условия соблюдаются, следовательно, можно применить усиление кладки поперечным армированием. Принимают армирование прямоугольными сетками из арматуры класса В 500, d=5 мм, Аs=0,196 см2=19,6 мм², размер ячейки с=50 мм, Rs=360 МПа, Rs, ser=395 МПа.

Коэффициент условий работы арматуры в каменной кладке гcs=0,6;

Rs= гcs ЧRs=0,6Ч360=216 МПа,.

Rs, ser= гcs ЧRs, ser =0,6Ч395=237 МПа.

Требуемое расчетное сопротивление сжатию армированной кладки из условия экономического проектирования:

МПа,.

.

МПа < 2R = 2,6 МПа.

Требуемый коэффициент армирования кладки:

где y = h/2 = 380/2=190 мм.

Минимальный процент армирования кладки сетчатой арматурой при внецентренном сжатии мmin=0,1%.

4) Расчетные характеристики армированной кладки.

Временное сопротивление сжатию армированной кладки:

Rsku=kЧR+2Rs, seЧм/100=2Ч1,3+2Ч237Ч0,1/100=3,07 МПа.

Расчетное сопротивление сжатию армированной кладки:

.

.

Упругая характеристика армированной кладки:

.

При лh=9,89 и бsk=847 ц=0,858,.

При лhc=9,93 и бsk=847 цc=0,857.

Коэффициент продольного изгиба армированной кладки при внецентренном сжатии:

.

Коэффициенты mg=1,0, щ=1,002.

Проверяют несущую способность простенка, армированного сетками, Условие прочности удовлетворяется, следовательно, прочность армированной кладки простенка достаточна. Относительный эксцентриситет e0/y=0,8/190=0,004 < 0,7, поэтому расчет по раскрытию трещин не производят. Требуемый шаг сеток из проволочной арматуры диаметром 5 мм В500 по высоте кладки простенка.

.

Средняя высота ряда кирпичной кладки составляет 80 мм, тогда количество рядов кладки, через которое укладывают сетки, составляет n=784/80=10 рядов. Нормы рекомендуют укладывать сетки не реже чем через пять рядов кирпичной кладки из обыкновенного кирпича. Следовательно, принимают шаг сеток s=400 мм, или n=5 рядам кладки.

Проверяют процент армирования кладки простенка:

.

Максимальный процент армирования кладки:

.

Следовательно, принятая схема армирования кладки простенка удовлетворяет нормативным требованиям и условию прочности.