1.Исходные данные для проектирования

1.1.Объемно-планировочные и конструктивные решения здания

Здание каркасное пятиэтажное с сеткой колонн 9х6 м. Размеры в плане 27х36 м. Высота этажа 3,6 м. Кровля плоская. Здание без подвала. Полы первого этажа устраиваются по грунту. Толщина конструкции пола 400 мм. Конструктивная схема рамно-связевая. Рамы из сборных конструкций с жесткими узлами сопряжения ригелей с колоннами размещены по поперечным осям здания (три пролета по 9 м). Рамы по продольным осям здания являются связевыми. Перекрытия и покрытия из сборных многопустотных железобетонных плит толщиной 220 мм, которые укладываются на полки ригелей поперечных рам. Плиты перекрытия у колонн выполняют роль связей. С этой целью они крепятся с помощью закладных деталей к полкам ригелей, а между собой в продольном направлении соединяются стальными накладками. Устойчивость здания в поперечном направлении обеспечивается жесткими рамами, в продольном направлении – диафрагмами жесткости. Диафрагмы жесткости устанавливаются в крайних шагах по внутренним продольным осям. Колонны имеют сечение 40х40 см. Ригели таврового сечения с полками для опирания плит перекрытий и покрытий. Высота ригеля 500 мм, ширина ребра 250 мм, ширина полки 500 мм, высота полки 250 мм. Класс бетона по прочности элементов каркаса В25. Наружные стены из крупных панелей толщиной 350 мм, навесные. Высота парапетных панелей 1,0 м. Внутренние перегородки кирпичные толщиной 130 мм. Полы из ламинированного паркета по утеплителю из шлака толщиной 60 мм и армированной цементной стяжке толщиной 30 мм. Фундаменты отдельностоящие под колонны столбчатые с подколонниками стаканного типа. Фундаментные балки под наружные стены шириной 350 мм и высотой 450 мм.

За относительную отметку 0,00 м принята абсолютная отметка пола первого этажа 198,00 м. Планировочная отметка земной поверхности (отмостки) составляет – 0,45 м. Относительная отметка обреза фундамента составляет – 0,65 м.

Назначение здания – торгово-выставочный комплекс. Здание отапливаемое. Характеристическое значение временной нагрузки на перекрытия в соответствии с таблицей 6.2 норм /1/ составляет 4 кПа. Район строительства г. Донецк. На рис. 1 представлен план типового этажа здания, на рис. 2 – поперечный разрез.

Рис. 1. План на отметке 0.000.

Рис. 2. Разрез 1-1.

1.2.Инженерно-геологические условия строительной площадки

В геологическом строении площадки принимают участие четвертичные отложения. Четвертичные отложения представлены элювиально-делювиальными суглинками и глинами, сверху перекрытыми черноземом. Вскрытые буровыми выработками грунты по литолого-генетическим признакам разделены на слои – инженерно-геологические элементы:

ИГЭ 1 – чернозем с корнями растений, мощность слоя 0,4 – 0,8 м;

ИГЭ 2 – суглинок желто-бурый, мощность слоя 3,2 – 3,5 м;

ИГЭ 3 – суглинок коричневато-бурый с гнездами карбонатов, гипсов, мощность слоя 6,5 – 7,3 м;

ИГЭ 4 – глина красно-бурая, плотная, вскрыта на глубине 10,0 – 11,0 м и прослеживается на разведанную глубину до 15,0 м.

Характерный геологический разрез в поперечном направлении здания по его центральной оси Представлен скважинами №5 и №2. Расстояние между скважинами 30,8 м. Расстояние от скважины №5 до крайней продольной оси здания 1,9 м. Геологическое строение сважин представлено в таблице 1.

Геологическое строение скважин

Таблица 1

ИГЭ	Скважина №5			Скважина №2
	Отметка кровли, м	Отметка почвы, м	Мощность слоя, м	Отметка кровли, м	Отметка почвы, м	Мощность слоя, м
1	198,4	197,7	0,7	198,4	197,6	0,8
2	197,7	194,2	3,5	197,6	194,4	3,2
3	194,2	188,4	5,8	194,4	187,9	6,5
4	188,4	183,4	5,0	187,9	183,4	4,5

Уровень грунтовых вод зафиксирован на отметках:

Скв. №5 – 191,7 м (6,7 м от поверхности земли);

Скв. №2 – 191,9 м (6,5 м от поверхности земли).

Расчетные характеристики грунтов приняты по данным испытаний в лабораторных условиях и приведены в таблице 2.

Расчетные характеристики грунтов

Таблица 2

ИГЭ	γ кН/м3	γI кН/м3	γII кН/м3	W	Wp	WL	E МПа	cI кПа	cII еПа	φI град.	φII град.
2	17,76	17,60	17,67	0,16	0,21	0,35	10,0	23	24	18	19
3	18,54	18,43	18,47	0,21	0,24	0,37	14,0	23	24	18	19
4	19,82	19,66	19,73	0,22	0,25	0,43	20,0	27	28	19	19

Примечание: удельный вес частиц грунта γ_s равен 27,2 кН/м³, удельный вес воды γ_w равен 10,0 кН/м³.