A

M

27,86

o

s

_s = _0,971R^п _×h0 = _{0,971×280000×0,33} = 0,000311м² = 3,11см² _(2.50)

в пролете

A

10,62

_s = _{0,971×280000×0,33} = 0,000118м² =1,18см²

Принимается одинаковое армирование на опоре и в пролете -4 Æ 10 класса А - 11 с А = 4,52см (см. рис.2.18).

Фактический процент армирования равен:

⁰

0,50×0,33

^{,000452 1}×100 = 0,27% > m_min = 0,05%

Рис. 2.18 Армирование ростверка

в) Расчет поперечной арматуры: Проверяется условие:

_если Q £ fв₃ ×R_вt ×в×h_{0 (2.51)} то хомуты не надо рассчитывать, т.к. вся поперечная сила воспринимается бетоном, где fв3 = 0,6 (тяжелый бетон);

Rвt = 750 кПа для В15 с учетом gв2 = 1; в = 0,5м; ho = 0,33м.

Q = 157 кН > fв3 · Rвt · в· ho = 0,6 · 750 · 0,5 · 0,33 = 74,25 кН. Следовательно, расчет хомутов необходим.

Если Q £ 0,3 fw1· fв1 · Rв · в· ho (2.52) то не будет происходить раздробления бетона сжатой зоны между наклонными трещинами.

При этом fw1 = 1 + 5a · mw = 1 + 5 · 9,13 · 0,00151 = 1,069

^E

a = =

= 9,13;

_s 210×10⁶ E_в 230×10⁵

43

---

(

=

S

Es = 210 · 10 кПа - для арматуры кл. А-1; Ев = 230 · 10 кПа – для бетона В15 при естественном твердении).

m

A

0,0001132

sw

_w = _в×s = _0,5×0,15 = 0,00151n(0,151%)

Принимаем шаг хомута S = 0,15м по рекомендации [9,п.5.27]; задаемся диаметром хомутов - 6мм и их числом в сечении - n = 4.

Тогда As w = 4 · 0,283 = 1,132 см² = 0,0001132 м² fв1 = 1 - bRв = 1 - 0,001 · 8,5 = 0,915

Rв = 8,5 МПа для бетона класса В15 b = 0,01 - для тяжелого бетона.

Тогда Q = 157 кН < 0,3 · 1,069 · 0,915 · 8500 · 0,5 · 0,33 = 411,5 кН.

Следовательно, прочность бетона сжатой зоны между наклонными трещинами достаточна.

Определяется погонное усилие, приходящееся на хомуты и шаг хомутов.

Усилие в хомутах на единицу длины элемента определится

2

Q 157

2

q_sw = _4fв2 _×в×h0_{2 ×Rвв}= _{4×2×0,5×0,352 ×750} = 75kH/м _(2.53)

где fв2 = 2 (тяжелый бетон) и Rвt = 750 кПа (бетон В15); с другой стороны

q

2

_SNmin = ^{fв3 ×Rвt ×в} = ^{0,6×750×0,5} =112,5kH/м _(2.54) где fв3 = 0,6 (тяжелый бетон).

Принимаем qsw = 112,5 кН/м (большее значение).

Тогда шаг хомутов S по расчету, исходя из условия

R

q =

_sw ×A_sw

^sw будет найден (2.55)

---

Rв.ℓoc - расчетное сопротивление бетона смятию, определяемое по формуле Rв.ℓoc = a · fв · Rв = 1 · 2,04 · 8500 = 17340 МПа.

Здесь a = 1,0 для бетона класса ниже 25;

f

0,09

в = ³ А_loc2 /A_loc1 = ^{3 0,75} = 2,04

Aℓoc2 - расчетная площадь смятия; при наличии нескольких нагрузок от свай расчетные площади ограничиваются линиями, проходящими через середину расстояний между точками приложения двух соседних нагрузок [9, п.3.40]; в примере - 1,5 · 0,5 = 0,75м

Rв = 8500 кПа - для бетона класса В15

Подставляем полученные значения в исходную формулу (2.52) N = 166,7 кН £ Y · Rв.ℓoc · A ℓoc1 = 1·17340 · 0,09 = 1560,6 кН

- прочность ростверка на смятие достаточна (дополнительного поперечного армирования не требуется).

Примечание:

Сопряжение связи с ростверком считается шарнирным, если оно выполняется в виде свободного опирания (при сборных ростверках) или голова сваи заходит в монолитный ростверк на 5 см. При жестком сопряжении головы сваи (см.рис.2.18) выпуски арматуры заделываются в ростверк обычно на 20-25 диаметров поперечного сечения рабочей арматуры сваи.

2.6. Технико-экономические сравнения вариантов фундаментов зданий

При проектировании фундаментов зданий из всего многообразия известных в практике фундаментостроения типов фундаментов выделяются возможные к выполнению в конкретных инженерно-геологических условиях строительной площадки. В дальнейшем с учетом материально-технических возможностей строительных организаций и особенностей строительства в региональных условиях выявляются рациональные типы фундаментов, а после их технико-экономического сравнения устанавливают наиболее экономичный, который принимается к окончательной разработке и выполнению.

Указанный порядок выявления наиболее экономичного варианта фундамента проектируемого сооружения принят в проектных институтах; его соблюдают и при выполнении курсовых и дипломных проектов.

В соответствии с Руководством по выбору проектных решений фундаментов [10, п.1.1] для анализа их технико-экономических показателей должна быть выбрана сопоставимая единица измерения - 1м² общей площади здания, 1 фундамент, 1п.м. ленточного фундамента, типовая секция или весь нулевой цикл.

Эффективность проектного решения характеризуется системой показателей, отражающих соотношение затрат (табл. 2.5) и эффективностью капитальных вложений.

45

---

Номенклатура технико-экономических показателей для оценки экономичности проектного решения

Табл.2.5

№ п/п	Наименование показателей	Един. измер.	Величины показателя Варианты
			I	II
1.	Объем работ (в натуральных показателях)
2.	Капитальные вложения или сметная стоимость строительно-монтажных работ	руб.
3.	Трудоемкость выполнения работ	чел./дн.
4.	Продолжительность выполнения работ	год

Наиболее экономичный вариант выбирается по результатам оценки экономического эффекта, определяемого по формуле:

Э = ( К₁ − К₁₁ + Е_н ×К₁ t₁ −t_{11 (2.57)}

где К1 – капитальные вложения или стоимость строительно-монтажных работ по варианту с наибольшими затратами, в рублях

К11 – то же, по варианту с минимальными затратами, в рублях

Ен - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений (Ен = 0,15) t1, t11 – продолжительность выполнения работ по сравниваемым вариантам, в годах.

При выполнении курсового проекта, для сравнения вариантов фундаментов бескаркасных зданий рекомендуется принимать за единицу измерения 1 секцию ленточного фундамента, а для каркасных – 1 фундамент; при выполнении дипломного проекта – весь нулевой цикл здания.

В приложении 10 настоящих указаний приведены нормативы по организационно-технологическим комплексам (по укрепленным видам работ), охватывающим основную номенклатуру работ по возведению фундаментов. Они составлены на основании «Планово-производственных нормативов для жилищно-гражданского и промышленного строительства», разработанных Горьковской территориальной исследовательской лабораторией организации и экономики строительства ГИСИ им. В.П.Чкалова для применения при строительстве в Нижегородской области, а так же содержат показатели стоимости работ по выполнению искусственных оснований зданий и сооружений (Долматов Б.И. и др. «Проектирование фундаментов зданий и промышленных сооружений». Учебное пособие для вузов).

В курсовом проекте обычно рассматривается 2-4 варианта фундаментов из возможных к выполнению в конкретных инженерно-геологических условиях. Однако, с учетом учебных задач, в большинстве случаев детальная сравнительная оценка делается для широко распространенных в практике строительства фундаментов: из сборных железобетонных элементов и свайных фундаментов.

46

---

2.6.1. Пример 17. Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов 9-ти этажного жилого крупнопанельного дома

Здание строится в г.Н.Новгороде. С учетом инженерно-геологических условий площадки строительства при рассмотрении возможных вариантов фундаментов выявлены следующие рациональные:

---