Рисунок 2.11 - Размеры грузовых площадей
Нормативная нагрузка от перекрытий равна:
, (2.38)
где
- длина грузовой площади по конкретному сечению;
-
нормативные нагрузки из таблицы 2.4;
-
количество междуэтажных перекрытий.
- Расчетная нагрузка от перекрытий:
, кН/м
(2.39)
где
- расчетная нагрузка из таблиц 2.4.
кН/м
69,21 кН/м.
При
определении нагрузки от наружных стен, имеющих оконные проемы необходимо
учитывать коэффициент остекления
, при
определении нагрузки от сплошных и внутренних стен коэффициент остекления
не учитывают.
Коэффициент
остекления или проёмности
:
, (2.40)
где
- площадь окон на фрагменте фасада;
-
площадь стены фрагмента.
Высота
фрагмента принимается равной высоте этажа
, длина
фрагмента - от середины левого оконного проема до середины правого оконного
проема, включая ширину простенка. Схема представлена на рисунке 2.12.
Рисунок 2.12 - Схема для определения коэффициента проёмности
Коэффициент проёмности по рисунку 2.12 будет равен:
(2.41)
.
Нормативная
нагрузка от стены равна:
, (2.42)
где
- плотность i-го слоя;
- толщина i-го слоя;
- общая
длина стены;
м - ширина грузовой площади сечения;
- высота этажа;
-
количество этажей;
- количество слоев в стене.
Количество слоев в стене определяется по конструктивному решению стены.
Расчетная
нагрузка от стены будет определяться по формуле (2.43)
; (2.43)
- для
нормального уровня ответственности здания.
Рисунок
2.13 - Конструкция наружной несущей стены после утепления и стены
надстраиваемой части
Нагрузка
от фундамента определяется по формулам 2.43 - 2.44. Нормативная нагрузка от
фундамента равна:
(2.43)
= 0,6∙1,8∙24=
25,92 кН/м
Расчётная
нагрузка равна:
(2.44)
0,6∙1,8∙24∙1,1=
28,51 кН/м
Полная нагрузка по сечению 1-1 будет равна сумме вышеперечисленных нагрузок. Нормативная нагрузка:
кН/м;
Расчетная нагрузка:
кН/м.
- Сбор нагрузки по сечению 2-2:
Нормативная нагрузка от кровли:
11,6 кН/м;
Расчетная нагрузка от кровли:
15,52 кН/м;
Нормативная нагрузка от перекрытий:
кН/м;
Расчетная нагрузка от перекрытий:
кН/м;
Нормативная нагрузка от стены:
;
Расчетная нагрузка от стены
;
Нормативная
нагрузка от фундамента:
= 0,4∙1,8∙24=
17,28 кН/м;
Расчётная
нагрузка от фундамента:
= 0,4∙1,8∙24∙1,1=
19,01 кН/м;
Полная нормативная по сечению 2-2 будет равна:
кН/м;
Полная расчетная по сечению 2-2 будет равна:
кН/м.
- Сбор нагрузки по сечению 3-3:
Так как стена в сечении 3-3 является самонесущей, то определяем только нагрузку от стены и фундамента.
Нормативная нагрузка от стены:
;
Расчетная нагрузка от стены
;
Нормативная
нагрузка от фундамента:
= 0,4∙1,8∙24=
17,28 кН/м;
Расчётная
нагрузка от фундамента:
= 0,4∙1,8∙24∙1,1=
19,01 кН/м;
Полная нормативная по сечению 3-3 будет равна:
кН/м;
Полная расчетная по сечению 3-3 будет равна:
кН/м.
Требуемая ширина подошвы фундамента определяется по
формуле:
(2.45)
где
=20-22 кН/м 3 - средний удельный вес материала фундамента и грунта на
его уступах.
(2.46)
где gс 1 и gс 2 - коэффициенты, условий работы;- коэффициент, принимаемый равным: k1 = 1, если прочностные характеристики (j и с) определены непосредственными испытаниями;
Мg, Мq, Mc - коэффициенты, принимаемые по 5.3 [10];
kz - коэффициент, принимаемый равным 1 при b < 10 м;- наименьший из размеров подошвы фундамента, м;
gII - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м 3;
g/II - то же, залегающих выше подошвы;
сII - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа;
d1 -
глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки или
приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола
подвала, определяемая по формуле
(2.47)
где hs -толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;
hcf - толщина конструкции пола подвала, м;
gcf - расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м 3;
db - глубина подвала - расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом шириной B £ 20 м и глубиной свыше 2 м принимается db = 2 м, при ширине подвала B > 20 м - db = 0).
![]()
.
Основанием является грунт №1 - суглинок с показателем текучести IL = 0,27 и плотностью ρ = 17,55·103 Н/м 3.
→
принимаем b=0,8 м.
→
принимаем b=1,2 м.
→
принимаем b=0,6 м.
Полученные
значения ординат эпюры природного давления и вспомогательной эпюры наносим на
геологический разрез (рисунок 2.14). Ординаты эпюры дополнительного давления
определяем по формуле (2.53); значение ![]()
находим
по таблице 1 приложения I [10]. Вычисление ведем в табличной форме (таблица 2.5).
Давление на границах пластов основания вычисляются интерполяцией. Полученные значения ординат эпюры наносим на геологический разрез. В точке пересечения эпюры дополнительных давлений со вспомогательной эпюры находим нижнюю границу сжимаемой толщи. Т.к. пересечения нет, то Hc = 7,7 м. Сжимаемую толщу по высоте разбиваем на слои таким образом, чтобы в пределах каждого слоя был грунт одинаковой сжимаемости.
Таблица 2.5 - Значения ординат эпюры дополнительных давлений
|
|
|
|
|
Слой основания |
|
0 0,4 0,8 1,2 1,6 2 2,4 2,8 3,2 3,6 4 4,4 4,8 5,2 5,6 6 |
0 0,4 0,8 1,2 1,6 2 2,4 2,8 3,2 3,6 4 4,4 4,8 5,2 5,6 6 |
1 0,977 0,881 0,755 0,642 0,55 0,477 0,42 0,374 0,337 0,306 0,280 0,258 0,239 0,223 0,208 |
161 157,3 141,8 121,5 103,4 88,6 76,8 67,6 60,2 54,3 49,3 45,1 41,5 38,5 36 33,5 |
I слой |
Определяем осадку каждого слоя:
(2.48)
где b - безразмерный коэффициент равный 0,8;
szp,i - среднее значение доп. нормального напряжения в i-ом слое грунта;
hi и Ei - соответственно толщина и модуль деформации i-ого слоя грунта;
n - число слоев, на которое разбита сжимаемая толща основания в пределах Hакт.
Толщину
грунта ниже подошвы фундамента разбиваем на условные слои hi, соблюдая условие: hi
0,4b
, (2.49)
Основание
на большую глубину сложено однородным грунтом - суглинком, поэтому при его
расчленении на элементарные слои не нужно учитывать границы между различными
инженерно-геологическими элементами szq,0 - вертикальное
напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента.(z=0)
к Па,
(2.50)
где gi - удельный вес грунта расположенного выше подошвы;
hi - толщина слоя.
Далее
определяем дополнительное (вертикальное) напряжение в грунте под подошвой
фундамента по формуле
,кПа,
(2.51)
где Р - среднее давление под подошвой фундамента.
Вычисляем
ординаты эпюры природного давления и вспомогательной эпюры 0,2![]()
: на
поверхности земли:
![]()
0,2![]()
;
Рисунок
2.14 - К расчёту осадки по методу элементарного суммирования: 1 - эпюра
природного давления грунта; 2 - эпюра дополнительного давления;
на контакте I и II слоев (глубина 3 м):
![]()
0,2![]()
в II слое на уровне подземных вод (глубина 3 м):
![]()
0,2![]()
в II слое (глубина 6 м):
![]()
0,2![]()