2. Оценка инженерно-геологических условий участка застройки

2.1. Определение расчетной глубины промерзания.

В соответствии с рекомендациями 2.27 и 2.28 литературы 2, расчетная глубина промерзания определяется:

, м (2.1), где:

- коэффициент, учитывающий влияние теплового режима здания на промерзание грунта у наружной стены, зависит от конструкции пола и температуры помещения, определяется по таблице 2.4 литературы 11, стр.19. Температуру подвала принимаем равной -5С;

=0,7;

- нормативная глубина промерзания;

=, м (2.2), где:

- среднее значение суммы отрицательных абсолютных среднемесячных температур за зиму в районе строительства, определяется по таблице 1 литературы 10, для г.Орел принимается равной -31,0С;

- величина, принимаемая равной для суглинков- 0,28 м;

м;

2.2. Инженерно-геологический разрез участка отводимого под застройку.

Рис 2.1 Инженерно-геологический разрез.

Мг = 1:500

Мв = 1:100

2.3. Краткая оценка инженерно-геологических условий.

Участок строительства расположен в городе Орел. Рельеф участка ровный, спокойный, с небольшим уклоном на юго-востоке. Геологический разрез представлен следующими ИГЭ:

ИГЭ 1 представлен супесью пластичной, толщиной слоя от 0,4 до 0,6 м, обладает следующими характеристиками.

е=0,86

S_r=0,56 д.е.

R₀=198 кПа

I_p=5%

I_L=-0.6 д.е.

Вывод: ИГЭ 1 может быть использован в качестве естественного основания.

ИГЭ 2 представлен суглинком текучим, толщиной слоя от 0,4 до 0,6 м, обладает следующими характеристиками.

е=1,12

R₀₌150 кПа

S_r=0.58 у.е.

I_p=8%

I_L=1,4 у.е.

Вывод: ИГЭ 2 не рекомендуется использовать в качестве естественного основания.

ИГЭ 3 представлен песком пылеватым, толщиной слоя от 0,4 до 0,6 м, обладает следующими характеристиками.

е=0,74

S_r=0,64 д.е.

R₀=150 кПа

Вывод: ИГЭ 3 может быть использован в качестве естественного основания.

4. Выбор глубины заложения фундамента

При назначении глубины заложения фундамента учитываются следующие факторы:

1. Расчетная глубина промерзания здания

d_f=1,09 м.

2. Конструктивные особенности здания - наличие технического

подвала.

3. Инженерно-геологические условия участка застройки - слабые грунты залегают на отметке55,45 на глубину 0,5 м

4. Гидротехнические условия участка застройки - грунтовые воды и скважины не вскрыты.

3.Нагрузки действующие в расчетных сечениях

Расчёт оснований производится по двум группам предельных

состояний:

 по первой группе предельных состояний. Определяется несущая способность свайных фундаментов, а так же проверяется прочность конструкции фундамента. Расчёт производится по расчётным усилиям, определяемым с коэффициентом надёжности по нагрузке больше 1.

 по второй группе предельных состояний. Расчёт производится по расчётным усилиям, определяемым с коэффициентом надёжности по нагрузке _f=1

3.1. Выбор расчетных сечений и площадей.

Расчёт фундамента производится в шести сечениях (см. рис 3.1), для которых вычисляется расчётное усилие на фундамент.

.

Рис 3.1 Схема расположения сечений и грузовых площадей

Определение грузовых площадей.

Сечение 1-1:

А_{гр 1}=м²

А_{гр 2}=м²

Сечение 2-2

А_{гр 1}=м²

А_{гр 2}=м²

Сечение 3-3. Стена самонесущая

А_гр =0 м² Расчетный участок стены шириной 1 м²

Сечение 4-4

А_{гр 1}=м²

Сечение 5-5

А_{гр 1}=м²

А_{гр 2}= м²

Сечение 6-6

А_{гр 1}=м²

А_{гр 2}=м²

3.2. Расчётные нагрузки, действующие на 1 м² грузовой площади.

Таблица 3.1 Постоянные нагрузки на 1 м².

Номер по пункту	Характеристика нагрузки	Нормативная нагрузка кН/м	Коэффициент надёжности γf	Расчётная нагрузка кН/м
	Крыша
1	Панели ж/б многопустотные по серии 1.141-1	3,2	1,1	3,52
2	Утеплитель- керамзит	1,0	1,2	1,2
3	Цементный раствор марки 100	0,6	1,3	0,78
4	4 слоя рубероида на мастике, защитный слой - гравий	0,4	1,2	0,48
Итого:		5,2		5,98
	Междуэтажное перекрытие
1	Панели ж/б многопустотные по серии 1.141-1	3,2	1,1	3,52
2	Паркет линолеум по бетонной подготовке	0,9	1,2	1,08
Итого:		4,1		4,6
	Лестничные конструкции
1	Марши ж/б сер. 1.251-4; площадки ж/б сер. 1.152-4,	3,8	1,1	4,18
Итого:		3,6		4,18
	Перегородки
1	Перегородки - гипсобетонные панели по ГОСТ 9574 - 80	0,3	1,2	0.36
Итого:		0,3		0.36
Итого:		13,2		15,12

3.3. Расчётные нагрузки от собственного веса кирпичных стен.

Сечение 1-1

а) для расчёта оснований по второй группе предельных состояний

нормативная нагрузка

Р=_кк∙_ст∙h_ст∙l, кН/м

_кк=18кг/м³ - удельный вес кирпичной кладки

_ст=0,38 м - толщина стены

h_ст - высота стены

l=1 м - ширина грузовой площади

h_ст=h_эт∙(n-1)+3.0+0,3

h_ст=3,3∙(9-1)+3,0+0,3=27,9 м

Р=18∙0,38∙27,9∙1=203,15 кН/м

 расчётная нагрузка

Р_II=P∙_f _f=1

Р_II=203,15 ∙1=203,15 кН/м

б) для расчёта по первой группе предельных состояний

Р_I=P∙_f _f=1,1

Р_I=203,15 ∙1,1=223,46 кН/м

Сечение 2-2

1. Расчётный вес кирпичной кладки

а) для расчёта по второй группе предельных состояний

нормативная нагрузка

Р=_кк∙V_кк= _кк∙(V_ст-V_кк), кН/м

_кк - объём кирпичной кладки

V_ст - объём стен

V_кк - объём окон

V_ст =l∙_ст ∙h_ст+l∙_п ∙h_n

l=

l_пр- ширина простенка

_п - толщина парапета

h_n- высота парапета

l= м

_ст =0,64 м

h_ст=h_эт∙(n-1)+3.0+0,3

h_ст=3,3∙(9-1)+3,0+0,3=29,7 м

h_п=1,0 м

_п =0,42 м

V_ст =(0,6429,71+10,51)2,97=57,97 м³

V_ок=

h_ок=2,11 м- высота окна

n_ок=9- количество окон по всей высоте

V_ок=м³

V_кк=57,97-21,99=37,98 кг

Р=1835,98=647,5 кН/м

 расчётная нагрузка

Р_II=P∙_f _f=1

Р_II=647,5 ∙1=647,5 кН/м

б) для расчёта по первой группе предельных состояний

Р_I=P∙_f _f=1,1

Р_I=647,5 ∙1,1=712,2 кН/м

2. Расчётный вес оконных заполнений

а) для расчёта оснований по второй группе предельных состояний

нормативная нагрузка

Р=0,7∙А_ок∙n_ок

0,7- вес 1 м² двойного остекления

А_ок- площадь окна

n_ок- количество окон

м²

Р=0,7∙3,829=24,1 кН/м

 расчётная нагрузка

Р_II=P∙_f _f=1

Р_II=24,1 ∙1=24,1 кН/м

б) для расчёта по первой группе предельных состояний

Р_I=P∙_f _f=1,1

Р_I=24,1 ∙1,1=26,47 кН/м

Сечение 3-3

а) для расчёта по второй группе предельных состояний

нормативная нагрузка

Р=_кк∙V_кк , кН/м

V_кк- объём кирпичной кладки

V_кк=l∙_ст∙h_ст+l∙_п∙h_n

_п - толщина парапета

h_n - высота парапета

l=1 м

_ст=0,64м

h_ст=h_эт∙(n-1)+3.0+0,3

h_ст=3,3∙(9-1)+3,0+0,3=29,7 м

h_п=1,0м

_п=0,51 м

Р=18∙0,64∙29,71+18∙0,51∙1=351,32 кН/м

 расчётная нагрузка

Р_II=P∙_f _f=1

Р_II=351,32 ∙1=351,32 кН/м

б) для расчёта по первой группе предельных состояний

Р_I=P∙_f _f=1,1

Р_I= 351,32 ∙1,1=386,46 кН/м

Сечение 4-4

а) для расчёта оснований по второй группе предельных состояний

нормативная нагрузка

Р=_кк∙_ст∙h_ст∙l, кН/м

_кк=18кг/м³ - удельный вес кирпичной кладки

_ст=0,38 м - толщина стены

h_ст - высота стены

l=1 м - ширина грузовой площади

h_ст=h_эт∙(n-1)+3.0+0,3

h_ст=3,3∙(9-1)+3,0+0,3=27,9 м

Р=18∙0,38∙27,9∙1=203,15 кН/м

 расчётная нагрузка

Р_II=P∙_f _f=1

Р_II=203,15 ∙1=203,15 кН/м

б) для расчёта по первой группе предельных состояний

Р_I=P∙_f _f=1,1

Р_I=203,15 ∙1,1=223,46 кН/м

Сечение 5-5

а) для расчёта оснований по второй группе предельных состояний

нормативная нагрузка

Р=_кк∙_ст∙h_ст∙l, кН/м

_кк=18кг/м³ - удельный вес кирпичной кладки

_ст=0,38 м - толщина стены

h_ст - высота стены

l=1 м - ширина грузовой площади

h_ст=h_эт∙(n-1)+3.0+0,3

h_ст=3,3∙(9-1)+3,0+0,3=27,9 м

Р=18∙0,38∙27,9∙1=203,15 кН/м

 расчётная нагрузка

Р_II=P∙_f _f=1

Р_II=203,15 ∙1=203,15 кН/м

б) для расчёта по первой группе предельных состояний

Р_I=P∙_f _f=1,1

Р_I=203,15 ∙1,1=223,46 кН/м

Сечение 6-6

1. Расчётный вес кирпичной кладки

а) для расчёта по второй группе предельных состояний

нормативная нагрузка

Р=_кк∙V_кк= _кк∙(V_ст-V_кк), кН/м

_кк - объём кирпичной кладки

V_ст - объём стен

V_кк - объём окон

V_ст =l∙_ст ∙h_ст+l∙_п ∙h_n

l=

l_пр- ширина простенка

_п - толщина парапета

h_n- высота парапета

l= м

_ст =0,64 м

h_ст=h_эт∙(n-1)+3.0+0,3

h_ст=3,3∙(9-1)+3,0+0,3=29,7 м

h_п=1,0 м

_п =0,42 м

V_ст =(0,6429,71+10,51)2,97=57,97 м³

V_ок=

h_ок=2,11 м- высота окна

n_ок=9- количество окон по всей высоте

V_ок=м³

V_кк=57,97-21,99=37,98 кг

Р=1835,98=647,5 кН/м

 расчётная нагрузка

Р_II=P∙_f _f=1

Р_II=647,5 ∙1=647,5 кН/м

б) для расчёта по первой группе предельных состояний

Р_I=P∙_f _f=1,1

Р_I=647,5 ∙1,1=712,2 кН/м

2. Расчётный вес оконных заполнений

а) для расчёта оснований по второй группе предельных состояний

нормативная нагрузка

Р=0,7∙А_ок∙n_ок

0,7- вес 1 м² двойного остекления

А_ок- площадь окна

n_ок- количество окон

м²

Р=0,7∙3,829=24,1 кН/м

 расчётная нагрузка

Р_II=P∙_f _f=1

Р_II=24,1 ∙1=24,1 кН/м

б) для расчёта по первой группе предельных состояний

Р_I=P∙_f _f=1,1

Р_I=24,1 ∙1,1=26,47 кН/м

3.4. Временная нагрузка.