Фундаменты на естественном основании. Расчет и конструир-е.

 

При центр.действии нагрузки площадь ф. А_ф находят из условия равно-весия всех сил, прилож-х к нему. , где N–внеш. нагрузка при коэф-те надежности по нагрузке γ_f=1; R-расч. сопротивл-е грунта осн-я; -коэф-т, учит.меньший удельный вес грунта; γ_ф=20кН/м3; d – глубина залож.ф.

Порядок расчета фундаментов: 1. Общая оценка грунтовых усл-й стр. пл-ки на осн. данных инж.-геол.изысканий. Выявляют характер и особен-ти напластования грунтов. Опред-ют физ.-мех. св-ва отдельных слоев грунта, а также располож-е грунтовых вод.

2. Оценка проектируемого зд-я и соор. Определяют конструктив. и эксплуат. особ-ти зд-я. Производят оценку жесткости всего зд-я, а также его чувств-ти к неравномер. осадкам. Выявл-ют особ-ти технол. процесса, кот.могут оказать влияние на работу грунтов основания в эксплуатац. стадии. Назначают предельно допустимые деформации ф-тов для дан. типа зд-я или сооруж-я.

Опыт стр-ва показ.что расчет основ-й по деформ-ям счит.выполненным, если фактич. сред.давл-е на грунт осн-я под ф-том зд-й, возводимых в разл. грунт.усл-ях, не превышает расч. сопротивл-я, т.е. р_ср≤R. В против.случ. необх.вып-ть расчет деформаций. Он закл.в опред. вероятн.осадок ф-тов. Применяют 3 метода расчета осадок: 1) послойного суммир-я; 2) эквивал. слоя; 3) линейно деформируемого слоя конечной толщ.

3. Опред-е нагрузок на основание от действия веса к-ций и конструктив. эл-тов, опирающихся на фунд-т. Опред-ют норматив.нагрузки, коэф-ты надежности и расч.нагрузки, необходимые для расчета оснований и ф-тов по 1 и 2 гр. предельных состояний. Выявляют наиболее невыгодные соче-тания нагрузок и выбирают соотв. коэф-ты сочетаний.

Расчет начинают с опред-я напряж-й под подошвой ф-та от расч.нагрузок:

, где N^p-расч.нагр. на ур.спланир. отм. земли; G^p_гр и G^p_ф-от веса грунта на обрезах ф-та и самого ф-та.

4. Предварит. назнач-е к-ции и основных размеров подошвы ф-та. Учиты-вая конструктив. и эксплуатац. особ-ти возводимого здания, а также специ-фику инж.-геол.усл-й стр.пл-ки, опред-ют предварит.размеры, форму и глубину залож-я подошвы ф-та.

Армиров-е ф-та осущ. по рез-там расчета нормал.сеч-й на действие изгиб. моментов:

.

Сеч-е рабоч.арм-ры на всю ширину ф-та:

, где Rs-расч.сопр-е арм-ры растяжению. % армир-я в расч.сеч-ии ф-та д.б. не ниже миним-но допустимого %-та армир-я в изгибаемых эл-тах:

5. Поверочный расчет оснований по второй группе пред.сост-й (по дефор-мациям). Одним из извест.способов расчета осадок для ф-та принятых раз-меров опред-ют осадку основания и сопоставляют ее с предельно допус-тимой для дан.типа здания.

6. Расчет ф-та по 1 и 2 гр.пред.сост-й в соотв. с осн. треб-ями проектиров-я каменных или ЖБ к-ций.

7. Окончательное назначение осн. размеров и конструир-е ф-та в соотв. с требованием 1 и 2 групп пред.сост-й.

Расчет отдельных фунд-ов сост.из 2частей: расчета основания (по дефор-мациям), из к-го опред-ют размеры фунд-та в плане, и расчета самого ф-та на прочность, по к-му опред-ют размеры отдельных частей фундамента и его армирование. На подошву фунд-та действует верт. норматив. нагруз-ка от колонны и масса самого фунд-та и грунта на его обрезах.

При расчете центр-но нагруж-х ф-тов, когда внеш.усилие N приложено по отношению к центр.оси фунд-та с эксцентриситетом , площадь подошвы ф-та опред-ся из ур-я равновесия: .

a,b – размеры фунд-та, N_n-норматив. прод. сила на уровне верха ф-та; R – расч. сопротивл-е грунта; γ_m=20 кН/м3 – плотность ф-та и грунта на его уступах; Н – глубина залож-я фунд-та. Высоту фунд-та опред. из расчета на продавливание в предполож., что разруш-е происх-т по поверх-ти пирамиды, боковые поверхности кот. наклонены под углом 45⁰ к верт-ли. Продавливающая сила F: , где р=Н/ав. При ширине подошвы ф-та более 3м в целях экономии стали половину стержней можно не доводить до конца на 1/10 длины в кажд сторону

117. По данным макс-го расчетного расхода воды в смену рассч-ся диаметр водопровода по формуле: ,где Q_расч - расчетный расход воды, л/с; v - скорость дв-ия воды по трубам, принимаемая равной 1,5…2,0 м/сек при большом расходе воды и 0,7…1,2 м/сек–при малом. По полученной величине диаметра трубопровода прин-ся ближайший большой размер трубы для прокладки временного водопровода. В любом случае по требованиям пожарной безопасности диаметр водопровода не должен быть менее 100мм Q_расч = Q_с.п.+Q_с.м.+Q_х.п.; Q_расч = Q_пож,, где Q_с.п, Q_с.м., Q_х.п., Q_пож, - макс.часовой расход воды соотв-но на стро-ые процессы, стр-ные машины и транспорт (мойка и др.), хозяйственные и питьевые нужды, на пожаротушение, л.

Рассчитываются по формулам: _{с.п. = ;}

где V_i - объемы выполнения i–х видов СМР, кот. треб-т потребления воды, м³; N_j – кол-во машин, трансп-х средств j–го типа (марки), которые требуют расхода воды, ед; Ч_см. – численность рабочих, руководителей и специалистов, работающих в смену на стр.площадке в самый напряженный период, чел.; q_i. q_j.q -нормы расхода воды соответственно на ед. объема работ, на одну стр.машину или трансп.средство, на одного человека, принимаемые по справочникам, л; К_i. Кj. К - коэффициенты неравномерности потреб-ия воды при пр-ве стр работ, мойке и заправке стр машин и трансп средств, санитарно-гигиенических процедурах; t – продолжительностьсмены, ч.

 

Билет 38

38 классификация керамических материалов и изделий. Керамическими-каменные изделия, получаемые из минерального сырья путем формирования и обжига его при высоких температурах. Керрам.строите.изделия в завис.ти от их стр.ры разде.т на 2 группы: пористые и плотные. Пористые-поглощают более 5% воды (по массе), в среднем их водопоглащение сост-ет 8-20% по массе или 15-36% по объему. Пористую стр-ру имеют стеновые, кровельные и облицовочные материалы. Плотные керам.изделия поглощают менее 5% воды, чаще 1-4% по массе или 2-8% по объему.(плитки для пола, дорожный кирпич, стенки канализационных труб).

По назначению керам.мат. делят на: стеновые изделия (кирпич, камни пустотелые и панели из них); кровельные(черепица); изделия для перекрытий; для облицовки фасадов (лицевой кирпич, малогабаритные и др. плитки); для внутренней облицовки стен (глазурованные плитки и фасонные детали к ним – карнизы, уголки); заполнители для легких бетонов (керамзит); санитарно-технич.изделия(умывальные столы, ванны, унитазы); плитка для пола; дорожный кирпич; изделия для подземных коммуникаций(канализационные и дренажные трубы).

Классификация сырьевых материалов. Важн.сырьевыми мат. для пр-тва керам-их изделий явл-ся каолины и глины, применяемые в чистом виде, а чаще – в смеси с добавками (отощающими, порообразующими, плавнями и др.). Под каолинами и глинами понимают природ.водные алюмосиликаты с разл-ми примесями, способные при замешивании с водой образовывать пластичное тесто, кот.после обжига переходит в камнеподобное состояние. Каолины после обжига сохр-ют белый цвет. Резкого различия м/у каолинами и глинами провести нельзя. Некоторые глины (например, огнеупорные) близки к каолинам по составу и св-вам. Глины более разнообразны по минер-му составу и св-вам.

Отощающие материал.добавки вводятся в состав керам.массы для пониж-я пластич-ти и умен-ия воздушной и огневой усадки глин. (шамот, дегидратированную глину, песок)

Шамот–это зернистый керам.мат., получаемый измельчением глины, предварительно обожженной. Улуч-ет сушильные и обжиговые свойства глин, поэтому его прим-ют для получения высококач-ых изделий(лицевого кирпича, огнеупоров)

Дегидратированная глина–улуч-ет сушильные св-ва сырца и внеш.вид кирпича.

Выгорающие добавки:древесные опилки, бурые угли-повышают пористость стеновых керам.изд., также способ-ют равномерному спеканию керам.черепка.

Пластифицирующими добавками явл-ся высокопластичные глины, бетониты.

78 Свайный фундамент. Способы возведения. (3)

Типысвай. При залегании в верхней части основания слабых грун­тов обычно возникает необходимость в передаче давления сооружения на более плотные грунты, залегающие на некоторой глубине, иногда до­вольно значительной. В таких случаях часто устраивают фундаменты из свай. Сваями называют длинные стержни, погруженные в грунт в гото­вом виде или изготовленные в грунте; они предназначаются для переда­чи давления сооружения на грунт основания. В настоящее время свайные фундаменты применяют очень широко. На свайных фундаментах возводится большая часть жилых зданий с числом этажей более девяти. По характеру передачи давления сооружения на основание различа­ют сваи-стойки и сваи трения (висячие)

Сваи-стойки прорезают всю толщу слабых грунтов иопираются на слой практически несжимаемого грунта (обычно на скальную поро­ду).Так как сваи-стойки опираются на несжимаемый грунт, при загруз­ке их силой N они практически не получают вертикального перемеще­ния.

Cваи трения (висячие) окружены со всех сторон, в том числе и со стороны нижнего конца, сжимаемыми грунтами. Под нагрузкой та­кие сваи перемещаются вниз (получают осадку), и, поскольку они окру­жены грунтом, по их боковым поверхностям развивается суммарная си­ла трения Фбк.

По способу погружения в грунтразличают сваи забивные, погружае­мые вибрированием, вдавливаемые и ввинчиваемые. Для облегчения по­гружения свай в песчаные и гравелистые грунты иногда применяют раз­мыв этих грунтов, а в глинистые грунты - электроосмос и бурение лидерных скважин.

Забивные сваи чаще всего погружают в грунт свайными молота­ми. Для большей эффективности погружения вес ударной части свайного молота должен быть не меньше веса самой сваи с наголовником, надева­емым на голову сваи для защиты ее от разрушения ударами молота. Для смягчения удара в металлических наголовниках используют прокладки из дерева, резины и других упругих материалов. Хотя такие прокладки снижают эффективность удара, однако без них разрушается бетон го­ловы сваи. Забивку свай трудно осуществлять через слои плотных су­хих песков, особенно гравелистых и крупных. В таких грунтах целесо­образно применять подмывпод нижним концом погружаемой сваи.

Погружать сваи с помощью вибропогружателей или вибромолотов целесообразно в толщу насыщенных водой пес­ков. При действии вибратора создаваемые им вертикальные колебатель­ные движения передаются через сваю грунту. Грунт разжижается и свая погружается при резко уменьшенном трении по ее боковой по­верхности. После прекращения вибрации трение полностью восстанав­ливается, а иногда оказывается даже несколько большим, чем у свай, забитых в грунт свайными молотами.

Вдавливание свай применяют там, где для их погружения нельзя использовать динамические воздействия. Такие условия возника­ют при устройстве свайных фундаментов вблизи существующих зданий, особенно при наличии в их основании песков и супесей, способных уп­лотняться под действием колебаний. Иногда вдавливание свай приме­няют для проходки просадочных лессовых грунтов. В этом случае сваи вдавливают в предварительно пробуренные лидерные скважины, запол­ненные водой для размягчения грунта.

Ввинчиваемые сваи позволяют передавать давле­ние на грунт основания через большие винтовые лопасти диаметром до 2 м. Такие сваи целесообразно применять, когда с поверхности залега­ет толща слабых грунтов, а ниже расположены малосжимаемые грунты, а также для устройства фундаментов, работающих на выдергивание (анкерных фундаментов). Для завинчивания сравнительно легких ме­таллических анкерных свай применяют агрегаты, аналогичные буровым установкам. Железобетонные сваи с лопастями большого диаметра ввинчивают с помощью кабестана, закрепляемого анкерами. Вследствие сложности завинчивания железобетонные сваи с лопастями применяют редко.

118. Технологические карты. Их виды, состав и назначение. Тех.карты и схемы должны содержать:

- указания по подготовке объекта и треб-ия к готовности предшествующих работ и стр-х констр.; схемы орган-ии стр. площадки и раб.зоны на время пр-ва работ с указание всех основных размеров и мест размещения стр.машин, складов, подъездных путей.

- указания по продолж-ти хранения и запаса констр, изделий на стр.площадке и в раб. зоне.

- методы и послед-сть пр-ва работ с разбивкой зданий на захватки, участки, ярусы, сп-бы транспортирования констр., схемы применяемых приспособлений, устройств, установок, монтажной оснастки.

- графики вып-ия работ и калькуляции трудовых затрат

- указания по выполнению сварки и других типов выполнения монтажных соед-ий.

- методы выполнения укрупнительной сборки

- спецификацию механизмов, оборудования, мат-в, инструментов и приспособлений.

- схемы операционного контроля кач-ва монт.работ.

- указания по обеспечению безопасных усл.работ

Для оценки принятых в тех.карте решений приводятся ТЭП процессов: себест-сти монтажа ед.продукции (тг/т, тг/м³), трудоемкость ед.продукции (чел-ч/т), продолж-сть работ (смен), выработка рабочего в смену (т/смену), затраты труда (чел-дней), машин (Маш-смен) и энергии (кВт).

 

Билет 39