2.Определение нагрузок на фундаменты

2.1.Общие данные

Характеристические значения нагрузок приняты для г. Донецка в соответствии с Приложением Е ДБН /1/:

- ветровая нагрузка 500 Па;

- снеговая нагрузка 1500 Па.

Приведенная толщина круглопустотных плит перекрытия высотой 220 мм составляет 120 мм /13, таб. 26/. Приведенная толщина ребристых плит высотой 350 мм /13, рис. 179/ составляет 107 мм.

Конструкция пола от плиты перекрытия:

- засыпка из шлака с объемной массой 1700 кг/м³толщиной 100 мм;

- армированная цементная стяжка толщиной 50 мм;

- ламинатный паркет толщиной 20 мм;

- вес перегородок 100 кг/м².

Конструкция покрытия (от плиты покрытия):

- цементная стяжка толщиной 20 мм;

- пароизоляция с общим весом 3 кг/м²;

- засыпка из шлака с объемной массой 1700 кг/м³толщиной 160 мм;

- цементная стяжка толщиной 30 мм;

- кровля из трех слоев наплавляемого гидроизола общим весом 20 кг/м².

Характеристические значения временных нагрузок составляют:

- в жилых помещениях 1,5 кПа;

- на лестничных площадках и лестницах 3,0 кПа;

- на техническом этаже 0,7 кПа.

Поскольку характеристическое значение временной нагрузки на перекрытия в жилых помещениях принято минимальным (например, при переоборудовании здания под офисные помещения временная нагрузка в жилых помещениях может увеличится до 2,0 кПа), понижающий коэффициент ψ_nпо п. 6.9 норм /1/ принят равным 1,0.

Удельный вес бетона наружных стен (характеристическое значение) принят 18 кН/м³, внутренних стен 25 кН/м³. Коэффициент снижения нагрузки за счет учета проемности наружных стен принят 0,7.

Сосредоточенная нагрузка от лифтового оборудования и веса груза приложена по верху лифтовой шахты и составляет с учетом коэффициента динамичности 100 кН.

Определению подлежат погонные нагрузки на фундаменты продольных и поперечных стен на уровне верха стен подвала. Вычисляются постоянные и полные вертикальные нагрузки (постоянные и временные) для расчетов по двум группам предельных сосстояний. Влияние ветровых нагрузок анализируется отдельно после определения конструктивных параметров фундаментов. Вертикальные нагрузки вычисляются по правилу грузовых площадей. Для этого предварительно вычисляются распределенные нагрузки на перекрытия и покрытие.

2.2.Распределенные нагрузки на перекрытия и покрытие

Распределенные нагрузки на перекрытие вычислены в соответствии с приведенными выше исходными данными и нормами /1/ и представлены в таблице 3.

Распределенные нагрузки на перекрытия

Таблица 3

№	Вид нагрузки	g0, кПа	γfm	gm, кПа
	Постоянная нагрузка
1	Сборная плита перекрытия с приведенной толщиной 120 мм	3,00	1,1	3,30
2	Засыпка толщиной 100 мм, удельный вес 1700 кг/м3	1,7	1,3	2,21
3	Цементная стяжка толщиной 50 мм	1,0	1,3	1,3
4	Ламинатный паркет толщиной 20 мм	0,24	1,1	0,26
	Итого	5,94		7,07
Переменная нагрузка
5	Равномерно распределенная нагрузка на перекрытие (таб. 6.2, п. 1 норм /1/)	1,5	1,3	1,95
6	Вес перегородок	1,0	1,1	1,10
	Итого	2,5		3,05
	Всего по 1-6	8,44		10,12

Примечание: В таблице 3 приняты следуюющие обозначения: g₀ – характеристическое значение нагрузки (совподает с эксплуатационным расчетным значением нагрузки g_e); g_m - предельное расчетное значение нагрузки; γ_fm - коэффициент надежности по предельной нагрузке (п.п. 5.2 и 6.7 норм /1/); коэффициент надежности по эксплутационной нагрузке γ_fe равен 1,0.

Перекрытие над 9-ым этажом (пол технического этажа) отличается конструкцией пола, временной нагрузкой и отсутствием перегородок. Расчетные нагрузки на перекрытие над 9-м этажом представлены в таблице 4.

Распределенные нагрузки на перекрытие 9-го этажа

Таблица 4

№	Вид нагрузки	g0, кПа	γfm	gm, кПа
	Постоянная нагрузка
1	Сборная плита перекрытия с приведенной толщиной 120 мм	3,00	1,1	3,30
2	Засыпка толщиной 100 мм, удельный вес 1700 кг/м3	1,7	1,3	2,21
3	Цементная стяжка толщиной 50 мм	1,0	1,3	1,3
	Итого	5,70		6,81
Переменная нагрузка
4	Равномерно распределенная нагрузка на перекрытие (таб. 6.2, п. 8 норм /1/)	0,7	1,3	0,91
	Итого	0,7		0,91
	Всего по 1-4	6,40		7,72

Лестничные площадки отличаются конструкцией пола, временной нагрузкой и отсутствием перегородок. Расчетные нагрузки на лестничные площадки и лестничные марши представлены в таблице 5.

Распределенные нагрузки на лестничные площадки

Таблица 5

№	Вид нагрузки	g0, кПа	γfm	gm, кПа
	Постоянная нагрузка
1	Ребристая плита перекрытия с приведенной толщиной 107 мм	2,68	1,1	2,94
2	Пол из керамической плитки на цементном растворе общей толщиной 50 мм	1,0	1,3	1,3
	Итого	3,68		4,24
Переменная нагрузка
4	Равномерно распределенная нагрузка на перекрытие (таб. 6.2, п. 11а норм /1/)	3,0	1,2	3,6
	Итого	3,0		3,6
	Всего по 1-4	6,68		7,84

Распределенные нагрузки на покрытие вычислены в соответствии с приведенными выше исходными данными и нормами /1/ и представлены в таблице 6. Снеговая нагрузка вычислена в соответствии с разделом 8 норм /1/.

Предельное расчетное значение снеговой нагрузки:

S_m=γ_fmS₀C,

где S₀- характеристическое значение снеговой нагрузки, для г. ДонецкаS₀= 1,5 кПа.

Коэффициент надежности по предельному значению снеговой нагрузки γ_fmопределен по таблице 8.1 норм /1/ для срока экусплуатации здания 100 лет и составляет 1,14.

Коэффициент С определяется по формуле:

C=μC_eC_alt.

Коэффициент μв соответствии с приложением Ж норм /1/ для плоской кровли равен 1,0.

Коэффициент C_eдля утепленных кровель принимается равным 1,0.

Максимальная абсолютная отметка строительной площадки (см. таб. 1) составляет 236,51 м. При абсолютных отметках менее 500 м коэффициент C_altпринимается равным 1,0. С учетом установленных значений коэффициентов коэффициент С будет равен 1,0.

Предельное расчетное значение снеговой нагрузки будет равно:

S_m= 1,14∙1,5∙1,0 = 1,71 кПа.

Эксплуатационное расчетное значение снеговой нагрузки:

S_e=γ_feS₀C,

где γ_fe- коэффициент надежности по эксплуатационному значению снеговой нагрузки.

В соответствии с таблицей 8.3 норм /1/ для объектов массового строительства γ_fe= 0,49.

Эксплуатационное расчетное значение снеговой нагрузки будет равно:

S_e= 0,49∙1,5∙1,0 = 0,735 кПа.

Распределенные нагрузки на покрытие

Таблица 6

№	Вид нагрузки	gn, кПа	γfe	ge, кПа	γfm	gm,кПа
	Постоянная нагрузка
1	Ребристая плита покрытия с приведенной толщиной 107 мм	2,68	1,0	2,68	1,1	2,94
2	Цементная стяжка толщиной 20 мм	0,4	1,0	0,4	1,3	0,52
3	Пароизоляция	0,03	1,0	0,03	1,3	0,04
4	Засыпка толщиной 160 мм, удельный вес 1700 кг/м3	2,72	1,0	2,72	1,3	3,54
5	Цементная стяжка толщиной 30 мм	0,6	1,0	0,6	1,3	0,78
6	Кровельный материал 3 слоя наплавляемого рубероида	0,2	1,0	0,2	1,3	0,26
	Итого			6,63		8,08
Переменная нагрузка
7	Снеговая нагрузка S0C	1,5	0,49	0,74	1,14	1,71
	Итого			0,74		1,71
	Всего по 1-7			7,37		9,79

Примечание: В таблице 6 приняты следуюющие обозначения: g_n – характеристическое значение нагрузки; g_e - эксплуатационное расчетное значением нагрузки; g_m - предельное расчетное значение нагрузки; γ_fm - коэффициент надежности по предельной нагрузке; γ_fe - коэффициент надежности по эксплуатационной нагрузке.