Принятое армирование и конструирование плиты перекрытия

По результатам расчета плиты перекрытия подбирается ее армирование.

Модуль армирования – оболочка.

Расстояние до ц.т. арматуры: а₁=3см, а₂=3см.

Класс бетона – В25.

Вариант конструирование плиты перекрытия

Рабочая арматура

Вариант конструирование рабочей арматуры в верхней зоне вдоль буквенных осей представлен на рис. 8.

Рис.8. Схема армирование верхней зоны плиты вдоль буквенных осе

Вариант конструирование рабочей арматуры в верхней зоне вдоль числовых осей представлен на рис. 9.

Рис.9. Схема армирование верхней зоны плиты вдоль числовых осей

Вариант конструирование рабочей арматуры в нижней зоне вдоль буквенных осей представлен на рис. 10.

Рис.10. Схема армирование нижней зоны плиты вдоль буквенных осей

Вариант конструирование рабочей арматуры в нижней зоне вдоль числовых осей представлен на рис. 11.

Рис.11. Схема армирование нижней зоны плиты вдоль числовых осей

Поперечная арматура

Вариант конструирование поперечной арматуры вдоль буквенных осей представлен на рис. 12.

 

Рис.12. Схема армирование поперечной арматуры вдоль буквенных осей

 

Вариант конструирование поперечной арматуры вдоль оси Y представлен на рис. 13.

Рис.13. Схема армирование поперечной арматуры вдоль числовых осей

 

Основное армирование плиты - арматурные стержни Ø12 А400 и Ø14 A400 с шагом 200мм в продольном и поперечном направлениях в нижней и верхней зоне. В первую очередь укладываются арматурные стержни вдоль буквенных осей.

В пределах верхней и нижней основной арматуры предусмотрены зоны дополнительного армирования. Дополнительная арматура от Ø14A400 до Ø25A400 установлена на участках, где по расчету требуется арматуры больше, чем обеспечивает основная арматура.

Защитный слой бетона, для рабочей арматуры в верхней и нижней зонах плит, принят 20мм. Защитный слой в нижней зоне обеспечивается установкой пластмассовых фиксаторов.

Верхняя арматура укладывается на опорные каркасы, устанавливаемые по полу плиты с шагом 1,0м вдоль буквенных осей.

В местах сопряжения плиты перекрытия с колоннами устанавливается поперечная арматура А240 и вяжется вязальной проволокой ∅1,5мм к основной арматуре верхнего и нижнего армирования в местах пересечения.

Конструирование рабочей и монтажной арматуры представлено на листе 3.

 

Дипломник: Бугров К.С.

 

Основной руководитель: Шеина С.Г.

 

 

Основания и фундаменты

Анализ условий площадки строительства

Геологическое строение

В геологическом отношении площадка изысканий расположена на пластовом неогеновом основании, покрытом делювиальным плащом плейстоценовых суглинков с горизонтами погребенной почвы. Поверхность сложена насыпным слоем.

Грунтовый массив до глубины 35 м сложен следующими слоями:

таблица 1

t QIV	Насыпной слой (суглинок, щебень, почвенный слой со строймусором).. Мощность 0,50-1,60 м     Мощность 0,5 м
р QIV	Почвенно-растительный слой Мощность 0,40-0,50м м
1.dQI- III	Делювиальные плейстоценовые отложения – суглинокжелто-бурый, тяжелый пылеватый, твердый, просадочный, незасоленный, ненабухающий. Мощность 24,20-25,40 м.
2. dQI- III	Делювиальные плейстоценовые отложения –суглиноккрасновато-бурый, тяжелый пылеватый, твердый, просадочный, незасоленный, ненабухающий. Мощность 1,00-1,20 м.
3. dQI- III	Делювиальные плейстоценовые отложения– суглинок желто-бурый, легкий пылеватый, твердый, непросадочный, незасоленный, ненабухающий. Мощность 3,10-4,10м
4.N1^3m	Неогеновые меотического яруса – известняк желтый, плотный, средней прочности, выветрелый, размягчаемый.Мощность 4,00-5,90 м

Гидрогеологическое строение

Грунтовые воды в середине сентября 2012 г бурением вскрыты на глубине 30,80-30,90м (абсолютные отметки уровня 68,20-68,10м). Уровень этот близок к среднегодовому. Амплитуда сезонного колебания уровня может достигать 1,5 м. Водовмещающими породами являются трещиноватые кавернозные известняки меотиса. разгрузка горизонта осуществляется в долину р. Темерник. По условиям своего залегания грунтовые воды могут контактировать только с материалом свай.

По результатам химического анализа грунтовая вода слабосолоноватая, минерализация 2874-3356 мг/л. Колебания значений отдельных компонентов, определяющих степень агрессивности грунтовых вод на конструкции из бетона и железобетона следующие:

бикарбонатная щелочность.............................................. 7,42-10,82 мг-экв/л

водородный показатель......................................................................... 7,0-7,2

агрессивная углекислота.............................................................................. нет

магнезиальные соли.................................................................... 231-278 мг/л

едкие щелочи................................................................................... 57-65 мг/л

сульфаты.................................................................................. 1321-1649 мг/л

хлориды....................................................................................... 152-289 мг/л

 

Согласно таблицам 5,6,7 СНиП 2.03.11-85 грунтовые воды агрессивны по содержанию сульфатов и хлоридов, и неагрессивны по содержанию остальных компонентов. Степень агрессивного воздействия грунтовых вод на конструкции из бетона по содержанию сульфатов в пересчете на ионы SO₄, исходя из наихудших условий (1649 мг/л) приведена в таблице 2:

таблица 2

Цемент	Степень агрессивного воздействия воды при содержании иона HCOз-7,42 мг-экв/л на бетон марки W по водопроницаемости
W4	W6	W8
портландцемент по ГОСТ 10178-85*	сильная	средняя	неагрессивная
портландцемент по ГОСТ 10178-85* с минеральными добавками	неагрессивная	неагрессивная	неагрессивная
сульфатостойкий цемент по ГОСТ 22266-94	неагрессивная	неагрессивная	неагрессивная

 

Содержание хлоридов с пересчетом содержания сульфатов составляет 289+0,25 х 1649 = 701 мг/л, вода-среда неагрессивная по хлору для арматуры железобетонных конструкций при постоянном погружении, и среднеагрессивная при периодическом смачивании.

Коэффициент фильтрации суглинка ИГЭ-1 рекомендуется определять по корреляционной зависимости Кф = f (Wt), в результате математической обработки большого числа полевых определений фильтрационных свойств глинистых четвертичных делювиальных грунтов Ростовской области. Величина его составляет для суглинков ИГЭ-1 - 0,28 м/сутки, ИГЭ-2 – 0,24 м/сутки, ИГЭ-3 -0,40 м/сутки.

Свойства грунтов

Грунтовый массив основания до глубины 35 м состоит из 4-х инженерно-геологических элементов

Грунтовый массив классифицируются следующим образом:

таблица 3

ИГЭ-1	суглинокжелто-бурый, тяжелый пылеватый, твердый, просадочный, незасоленный, ненабухающий
ИГЭ-2	суглиноккрасновато-бурый, тяжелый пылеватый, твердый, просадочный, незасоленный, ненабухающий.
ИГЭ-3	суглинок желто-бурый, легкий пылеватый, твердый, непросадочный, незасоленный, ненабухающий.
ИГЭ-4	известняк желтый, плотный, средней прочности, выветрелый, размягчаемый.

Суглинок классифицируется следующим образом:

 

Класс – природных дисперсных грунтов четвертичного и неогенового возраста.

Группа – связные

Подгруппа – осадочные

Тип – минеральные

Вид – глинистые

Известняк классифицируется следующим образом:

 

Класс – природных скальных грунтов.

Группа – скальные

Подгруппа – осадочные

Тип – карбонатные

Вид – известняки, средней прочности, плотные, выветренные, размягчаемые, водопроницаемые, слоистой структуры.

 

Строение грунтового массива отражено на инженерно-геологическом разрезе рис1. Показатели физико-механических свойств грунтов приведены в разделе 3.5.

Грунты зоны аэрации не засолены, суммарное содержание легко- и среднераст-воримых солей составляет от массы абсолютно сухого грунта менее 10 % (0,21 - 0,26%).

Колебания значений отдельных компонентов, определяющих степень агрессивности грунтов на конструкции из бетона и железобетона следующие:

бикарбонатная щелочность.................................................. 3,8-7,0 мг-экв/кг

водородный показатель......................................................................... 6,9-7,2

агрессивная углекислота.............................................................................. нет

магнезиальные соли..................................................................... 50-260 мг/кг

едкие щелочи............................................................................... 20-170 мг/кг

сульфаты................................................................................. 980-1400 мг/кг

хлориды...................................................................................... 80-280 мг/кг

 

 

Рис.1. Инженерно-геологический разрез.

Согласно таблице 4 СНиП 2.03.11-85 грунт агрессивен по содержанию сульфатов, и неагрессивен по содержанию остальных компонентов. Степень агрессивного воздействия грунтов на конструкции из бетона, по содержанию сульфатов в пересчете на ионы SO₄, исходя из нормативных значений (1198 мг/кг), приведена в таблице:

таблица 4

Цемент	Степень агрессивного воздействия грунта на бетон марки W по водопроницаемости, зона влажности по СНиП II-3-79 сухая, нормативное содержание сульфатов 1198 мг/кг
W4	W6	W8
портландцемент по ГОСТ 10178-85*	сильная	сильная	средняя
портландцемент по ГОСТ 10178-85* с минеральными добавками	отсутствует	отсутствует	отсутствует
сульфатостойкий цемент по ГОСТ 22266-94	отсутствует	отсутствует	отсутствует

 

Содержание хлоридов с пересчетом содержания сульфатов составляет 188 + 0,25 х 1198 = 787 мг/л. грунт среднеагрессивен по хлору для бетонов.

Специфические грунты

Верхняя часть грунтового массива, сложенная суглинками ИГЭ-1 и ИГЭ-2, обладает структурой, неустойчивой к воздействию воды. Мощность просадочной толщи составляет 24,20-25,70 м, глубина подошвы 26,40-27,00 м, её абсолютные отметки 72,15-72,00 м, начальное просадочное давление колеблется от 0,045 до 0,20 МПа.

Просадка от собственного веса составляет 23,91-36,5 см, тип грунтовых условий по просадочности - второй.

	Влажность, %	Степень влажности	Плотность частиц грунта, г/см^3	Плотность, г/см^3	Плотность в сухом состоянии, г/см^3	Пористость, %	Коэффициент пористости	Пластичность	Показатель текучести	Угол внутр. трения, град	Удельное сцепление КПа	Модуль деформации, МПа в интервале давлений
верх	нижн	число
ИГЭ-1 (суглинок желто-бурый, просадочный)	0,05-0,15 МПа
Нормативное	18,8	0,64	2,69	1,78	1,50	44,27	0,796	35,7	21,4	14,2	-0,19 0,37			21,35	8,96
S	1,6	0,06		0,06	0,05	1,96	0,06	2,34	1,03	1,32	0,039	0,005	0,35	0,37
V	0,09	0,09		0,03	0,03	0,04	0,08	0,07	0,05	0,09	0,112	0,238	0,06	0,083
α = 0,95	18,5			1,77									21,14	8,82
α = 0,85	18,6			1,77									21,21	8,88
ИГЭ-2 (суглинок красно-бурый, просадочный)	0,05-0,15 МПа
Нормативное	18,8	0,70	2,69	1,86	1,57	41,78	0,718	37,2	22,1	15,1	-0,22 0,13			23,27	12,71
S	0,8	0,05		0,04	0,03	1,04	0,03	1,84	0,79	1,06	0,019	0,002	0,32	0,36
V	0,04	0,07		0,02	0,02	0,03	0,04	0,05	0,04	0,07	0,054	0,080	0,05	0,074
α = 0,95	18,3			1,84									22,57	12,17
α = 0,85	18,5			1,85									22,87	12,38
ИГЭ-3 (суглинок непросадочный)	0,10-0,20 МПа
Нормативное	20,1	0,84	2,69	1,97	1,64	39,13	0,643	33,2	20,5	12,8	-0,03			13,7
S	1,1	0,05		0,04	0,03	1,16	0,03	1,07	0,48	0,77	0,008	0,001	0,24
V	0,06	0,06		0,02	0,02	0,03	0,05	0,03	0,02	0,06	0,020	0,050	0,04
α = 0,95	19,6			1,95									13,4
α = 0,85	19,8			1,96									13,5
ИГЭ-4 (известняк)
Нормативное	Нормативная плотность скелета 2,23 г/см^3, Rс=42,17 МПа, Rв=26,22 МПа, коэффициент размягчаемости 0,62, коэффициент выветрелости 0,84