Расчет ростверков на изгиб

Изгибающие моменты относительно граней ступени и колонны:

В сечении 1-1:

М1= n Ч N_св1 Ч L1 = 1 Ч 282,26 Ч 0,2 = 56,45 кНм

Требуемая площадь сечения арматуры подошвы ростверка (плиты):

А_s1 = M1/0,9 Ч h₀₁ Ч Rs = 564500/0,9 Ч 49 Ч 3650 = 3,51 см²

Принимаем арматуру 11 10 АIII, Аs = 8,635 cм²

В сечении 2-2:

М2 = n Ч N_св1 Ч L2 = 1 Ч 282,26 Ч 0,55 = 155,24 кНм

Требуемая площадь сечения арматуры подошвы ростверка (плиты):

А_s2 = M2/0,9 Ч h₀₁ Ч Rs = 155,24 Ч 10⁴/0,9 Ч 139 Ч 3650 = 3,4 см²

Принимаем арматуру 11 10 АIII, Аs = 8,635 cм²

Таким образом окончательно назначаем армирование плиты 11 10 АIII, Аs = 8,635 cм²

с шагом стержней 200 мм

Рис. 22. Схема армированя

6. Анализ технико-экономических показателей вариантов фундаментов

При проектировании оснований и фундаментов зданий и сооружений приходится учитывать много факторов, влияющих на выбор проектного решения, и разрабатывать несколько (не менее трех) вариантов.

Для сокращения объема работ по поиску наиболее экономичных решений оснований и фундаментов в практике проектирования используются различные приемы, которые можно разделить на следующие группы: объекты-аналоги, стандартные программы расчета оснований и фундаментов на ЭВМ, материалы для проектирования оснований и фундаментов применительно только к типовым проектам зданий и сооружений массового применения, укрупненные сметные нормы на части зданий и сооружений, прейскуранты, показатели технического уровня (для свайных фундаментов).

Выбор объекта-аналогов должен выполняться по отраслевому признаку (машиностроение, металлургия, нефтехимия и др.), использованию унифицированных объемно-планировочных и конструктивных решений и одинаковым инженерно-геологическим условиям. Использование объектов-аналогов может дать хорошие результаты.

Выбор стандартных программ для вариантного проектирования оснований и фундаментов должен осуществляться с таким расчетом, чтобы в программы были заложены действующие нормы на проектирование, а информация о грунтах и внешних нагрузках на фундаменты задавалась на едином техническом уровне, что обеспечит соблюдение условий сопоставимости.

Материалы для проектирования, разработанные для фундаментов промышленных зданий и сооружений массового применения, позволяют с помощью графиков, таблиц и конструктивных элементов фундаментов определить расходы материалов, минуя стадию разработки чертежей, что дает возможность сократить процесс вариантного проектирования.

Для свайных фундаментов разработан метод определения эффективности конструктивного решения в зависимости от степени использования прочности материала сваи и грунтов основания, а также удельного расхода материалов. Использование этой методики позволяет на отдельных этапах разработки проекта свайного фундамента (выбор свай, свайной группы, проектирование ростверка) исключать заведомо нерациональные варианты, минуя стадию разработки чертежей.

Технико-экономические показатели фундаментов подразделяются на стоимостные и натуральные. Стоимостные показатели включают: приведенные затраты, сметную стоимость возведения фундаментов, капитальные вложения в материально-техническую базу строительства, эффект от ускорения строительства, экономическую оценку фактора дефицитности стали и эксплутационные затраты; натуральные – продолжительность возведения, затраты труда и расход основных материалов (стали, цемента, топлива).

Для анализа технико-экономических показателей вариантов фундаментов выбирается сопоставимая единица измерения. Это может быть фундамент или нулевой цикл в целом.

Оптимальное проектное решение принимается по минимуму приведенных затрат.

Удельные показатели стоимости и трудоемкости основных видов работ при устройстве фундаментов мелкого заложения.

Наименование работ	Объем, м3	За единицу		Всего
		Ст-ть, руб	Труд-ть, чел-дн	Ст-ть, руб	Труд-ть, чел-дн
Разработка суглинка глубиной до 3 м	28,86	2	0,28	57,72	8,08
Устройство песчанной подготовки под фундамент мелкого заложения	2,886	4,8	0,11	13,86	0,32
Устройство столбчатых монолитных железобетонных фундаментов мелкого заложения из бетона класса В25 (М 200)	7,49	29,6	0,72	221,7	5,39
ИТОГО в ценах 1984 года:				293,28	13,79
ИТОГО в ценах 1 кв 2012 года, I = 60,97:				17881,28	840,78

Удельные показатели стоимости и трудоемкости основных видов работ при устройстве свайных фундаментов.

Наименование работ	Объем, м3	За единицу		Всего
		Ст-ть, руб	Труд-ть, чел-дн	Ст-ть, руб	Труд-ть, чел-дн
Разработка суглинка глубиной до 3 м	11,76	2	0,28	23,52	3,3
Устройство песчаной подготовки под ростверки	1,176	4,8	0,11	5,6	0,13
Устройство столбчатых монолитных железобетонных ростверков из бетона класса В25 (М 200)	3,05	29,6	0,72	90,28	2,2
Погружение железобетонных свай из бетона класса В22,5 (М 300) в грунты II группы длиной до 12 м	2,7	85,2	0,89	230,04	2,4
ИТОГО в ценах 1984 года:				349,44	8,03
ИТОГО в ценах 1 кв 2012 года, I = 60,97:				21305,36	489,59

Вывод: сравнив результаты расчета, принимаем за основной вариант применение фундаментов мелкого заложения как более эффективное и выгодное по сравнению с применением свайных фундаментов. Это обусловлено тем, что при использовании фундаментов мелкого заложения трудоемкость и стоимость работ гораздо меньше, чем при свайном фундаменте. Так же требуется гораздо меньше материала, в частности бетона, что делает этот вариант наиболее выгодным. Сокращается срок строительства.