Биік ғимараттың тұтас плиталы іргетасын жобалау

 

ЖОСПАР

 

 

1  Биік ғимараттың конструтивтік  схемасын жинақтау

2  Ғимараттың бір қабатына  түсетін жүктемелерді есептеу

3  Биік ғимараттың нормативтік  және есептік салмағы

4  Іргетас табанының  тереңдігін анықтау.

5  Тұтас плиталы іргетастың  жүк көтеру қабілетін есептеу

6 Биік ғимараттың жел  күшіне қарсы тұрақтылығын қамтамасыз  ету.

7 Эквивалеттік қабат әдісімен  іргетастың уақыт бойынша шөгуін  есептеу.

8  ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Биік ғимараттың тұтас плиталы іргетасын жобалау

 

1. Биік ғимараттың конструтивтік схемасын жинақтау

 

Ғимараттың қаңқасын ұстындар К1, К2, К3 құрайды. Ғимараттың ұңғысы лифт қабырғаларынан тұратын қаттылық ядро С1 құрайды. Ұстындарды және қаттылық ядросы кеңістікте қабатаралық жабын плиталар біріктіреді. Ұстындардың көлденең қимасындағы өлшемдері 500×500 мм. Лифт құрайтын қаттылық ядро қабырғаларының қалыңдығы 400 мм. Қабатаралық жабынплиталардың қалыңдығы 200 мм. Іргетастардың бетон  класы биік ғимараттар үшін В30 кем  болмауы тиіс.

 

2. Ғимараттың бір қабатына түсетін жүктемелерді есептеу

 

1. Ғимараттың бір қабатына түсетін жүктемелер төмендегі кесте түрінде есептелінеді (1-кесте).

 

1-кесте

Ғимарат қабатының 1м² ауданына түсетін жүктемелер

 

Жүктеме түрі	Нормативтік жүктеме	Артық жүктеме коэффициенті	Есептік жүктеме
Тұрақты жүктеме	gnкН/м2	γF	g кН/м2
Еден конструкциясы  а) керамикалық тақталар t=10мм, ρ=1800 кг/м2	0,18	1,1	0,198
б) цементті тегістеуіш қабат t=30мм, ρ=1600 кг/м2	0,48	1,3	0,624
в) дыбыс өткізбейтін қабат (синтетикалық қоспадағы минералдық қабат) t=25мм, ρ=1500 кг/м2	0,0375	1,3	0,04875
2. Жабын плита t=200мм, ρ=2500 кг/м2	5	1,1	5,5
3.Бөлме аралық кірпіш  қабырғалы t=250мм, ρ=1800 кг/м2	4,5	1,1	4,95
Тұрақты жүктеменің қосындысы	10,20	−	11,32
Уақытша жүктеме	2,95	1,2	ϑ=3,54
Пайдалы жүктеме	2,95	−
Толық жүктеме	13,15	−	14,86

 

3. Биік ғимараттың нормативтік және есептік салмағы

 

1. К1 ұстындарға түсетін жүктеме ауданы:

S_К1=(а/2)·(а/2)=(6/2)·(6/2)=9м²

мұндағы а-ұстындардың торабы (тапсырманың берілгені).

 

2. К2 ұстындарға түсетін жүктеме ауданы:

S_К2=(а/2)·а=(6/2)·6=18м²

 

1-сурет. К1 ұстынға түсетін                2-сурет. К2 ұстынға түсетін

           жүктеме ауданы                                      жүктеме ауданы

 

 

3. К3 ұстындарға түсетін жүктеме ауданы:

S_К3=а·а=6²=36м²

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3-сурет. К3 ұстынға түсетін жүктеме ауданы

 

 

4. С1 қаттылық ядроның қабырғаларына түсетін жүктеме ауданы:

S_С1=[(а/2)+а+(а/2)]²-а²=3а²=3·6²=108м²

                                                         

 

4-сурет. С1 қаттылық ядроның қабырғаларына

түсетін жүктеме ауданы

 

 

5. Ұстындардың нормативтік күштері:

N_K1=q_n·S_K1=13,15·9=118,35кН

N_K2=q_n·S_K2=13,15·18=236,7кН

N_K3=q_n·S_K3=13,15·36=473,4кН

мұндағы q_n – 1-кестеден алынатын мәні.

 

6.  Қаттылық ядро қабырғаларының нормативтік күштері:

N_С1=q_n·S_С1+25кН/м³·0,4м·1м·4а

N_С1=13,15·108+25·0,4·1·4·6=1660,2кН

мұндағы

25кН/м³ - қабырға бетонының тығыздығы;

0,4 - қабырғаның қалыңдығы  ( тапсырманың берілгені );

1м - қабырғаның 1м ұзындығы;

4а - қаттылық ядроның  периметрі;

 

7. Ұстындардың есептік күштері:

N_K1=q·S_K1=14,86·9=133,74кН

N_K2=q·S_K2=14,86·18=267,48кН

N_K3=q·S_K3=14,86·36=534,96кН

мұндағы

q – 1-кестеден алынатын  мәні.

 

8. Қаттылық ядро қабырғаларының есептік күштері:

N_С1 = q · S_С1 + 25кН/м³ · 0,4м · 1м · 4а · 1,1

N_С1= 14,86 · 108 + 25 · 0,4 · 1 · 4·6 ·1,1=1868,88 кН

мұндағы

1,1 – артық жүктеме  коэффициенті қабырға бетоны  үшін.

 

 

9.  Ғимараттың нормативтік салмағы:

G_n = (N_K1 · n_K1+ N_K2 · n_K2+N_K3 · n_K3 + N_C1n) · (n_Э + 2)                             (1)

G_n = (118,35 · 4 + 236,7 · 12 + 473,4 · 4 + 1660,2) · 32 = 219763,2кН

          мұндағы

n_K1, n_K2, n_K3 – ғимараттың планы бойынша ұстындардың саны;

n_Э + 2 – ғимарат қабаттарының жер төле мен техникалық қабатпен бірге жалпы саны.

 

10. Ғимараттың есептік салмағы:

G = (N_K1 · n_K1 + N_K2 · n_K2 + N_K3 · n_K3 + N_C1n) · (n_Э + 2)                               (2)

G = (133,74 · 4 + 267,48 · 12+ 534,96 · 4 + 1868,88) · 32 = 248110,1кН

 

4. Іргетас табанының тереңдігін анықтау.

 

1. Құрылыс алаңындағы топырақ қабаттаының тереңдігі:

Топырақтың 1-ші, 2-ші және 3-ші қабаттары:

                          d₁ = ▼_жер - ▼₁ = 508,07 – 506,00 = 2,07м

d₂ = ▼_жер - ▼₂ = 508,07 – 502,00 = 6,07м          (3)

                          d₃ = ▼_жер - ▼₃= 508,07 – 497,90 = 10,17м

мұндағы

▼_жер– жер бетінің абсолюттік деңгейі (тапсырманың берілгені бойынша);

▼₁, ▼₂, ▼₃ - топырақтың 1-ші, 2-ші және 3-ші қабаттарының абсолюттік деңгейлері (тапсырманың берілгені бойынша).

 

2. Тұтас плиталы іргетастың қалыңдығын алдын ала 2м-ге тең деп

аламыз:

h_ірг = 2м

 

3. Ғимараттың конструктивтік схемасына байланысты іргетас табанының

тереңдігін анықтаймыз:

d_ірг = h_n + hі_рг = 3,2 + 2 = 5,2                                               (4)

 

мұндағы

h_n – жер төленің (подвалдың биіктігі), тапсырмадан алынады.

 

4. Топырақтың нормативтік қату тереңдігі:

d_fn = d₀ √M_t = 0,28 · √16,8+16,5+10,1+7+14= 2,25                    (5)

мұндағы

d₀ = 0,28 – саздақ пен балшық үшін;

M_t – қыс мезгіліндегі орташа айлық төмен температураларының абсолюттік мәндерінің қосындысына тең. СНиП РК 2.04-01-2001*. «Құрылыс климатология» бойынша құрылыстың аймағына байланысты анықталады.

 

5. Топырақтың есептік қату тереңдігі:

 

d_f = k_h · d_fn = 0,4 · 2,25 = 0,9                                                 (6)

мұндағы

k_h – ғимараттың жылытқыш әсерін ескеретін коэффициент (жылумен жабдықталған, подвалы бар ғимараттар үшін және іргетаспен жанасатын бөлме температурасы 20⁰С-ден жоғары болғанда k_h = 0,4 деп қабылданады).

 

6. Іргетас табанының анықталған тереңдігін геологиялық жағдайда байланысты келесі шарт бойынша тексереміз:

 

d_ірг>d_f

d_ірг ≥ d_f шарт орындалды,(4)формуламен анықталған іргетас

 

5. Тұтас плиталы іргетастың жүк көтеру қабілетін есептеу

 

1. Іргетас табанының қажетті енін b_ірг алдын ала 1-ші бөлімде келтірілген шарттан анықтаймыз:

b_ірг/H_F≥1/5             ►     b_ірг = H_F/5 = 118,4/5 = 23,68 м                       (7)

мұндағы

H_F – ғимараттың биіктігі (тапсырмадан алынады)

 

2. Іргетас табанының ұзындығы:

l_ірг = L + (b_ірг - B)

l_ірг = 30 + (23,68 – 18) = 35,68м

мұндағы

L және B – ғимараттың ұзындығы мен ені (тапсырмадан алынады).

 

3. Іргетас табанының ауданы:

F = b_ірг · l_ірг                                                                                        (8)

F = 23,68 · 35,68= 844,9024м²

4. Іргетастың  1м² ауданына ғимараттан түсетін жүктеме 70 тоннадан аспайтынын тексереміз:

G/F≤70т/м²

248110,1кН/844,902м² = 293,655 кН/м²=29,3655 т/м²

29,3655т/м² ≤70т/м²

мұндағы

G – ғимараттың есептік салмағы, тоннамен алынады формула (2) бойынша;

F – іргетас табанының ауданы формула (8) бойынша.

 

5. Топырақ негізінің есептік кедергісі СНиП РК 5.01-01-2002. «Ғимараттар мен имараттар негіздері» бойынша:

R = γ_C1γ_C2/k[M_γk_zbγ_II + M_qd₁γʹ_II + (M_q - 1)d_bγʹ_II + M_Cc_II](9)

R = 1·1/1,1 [0,56·05·23,68·19,3+3,24·5,2·19,3+(3,24-1)·2·19,3+5,84·12]=

=555,824кН

 

мұндағы

γ_C1 жәнеγ_C2 – жұмыс жағдайларының коэффициенттері;

k=1,1 – топырақтың беріктік қасиеттері φ_II және c_II СНиП бойынша анықталғанда;

M_γ, M_q, M_C – топырақтың φ_IIішкі үйкеліс бұрышына байланысты СНиП-тің кестесі бойынша анықталатын коэффициенттер;

k_z=z₀/b+0,2 – іргетас табанының ені b≥10м болғанда қабылданатын коэффициент;

b – іргетас табанының ені формула (7) бойынша;

γ_II–іргетас табанынан төмен орналасқан тпырақтың тығыздығы, кН/м³

γʹ_II – іргетас табанынан жоғары орналасқан топырақтың тығыздығы, кН/м³

c_II – топырақ негізінің байланыс күші, кПа;

d₁ – іргетас табанының тереңдігі (4) бойынша;

d_b–жер төленің биіктігі (егер жер төленің биіктігі 2м-ден асатын болса, онда оны 2м-ге тең деп алады).

6. Іргетастың салмағы:

Q_ірг=γ_ірг·h_ірг·F      (10)

Q_ірг=25 кН/м³·2м·844,902м²=42245,1кН

мұндағы

γ_ірг=25 кН/м³ – іргетас бетонының тығыздығы;

h_ірг=2м;

F – іргетас табанының ауданы формула (8) бойынша;

7. Ғимараттың салмағынан іргетас табанындағы топырақ негізінде пайда болатын кернеу:

P=(G+Q_ірг)/F     (11)

P=(248110,1кН+42245,1кН)/844,902м²=343,655 кН/м²

мұндағы

G – ғимараттың есептік салмағы, кН-мен алынады формула (2)бойынша;

Q_ірг – іргетастың салмағы формула (10) бойынша;

F – іргетас табанының ауданы формула (8) бойынша;

8. Тексеру – іргетас табанының алдын ала қабылданған өлшемдері топырақ негізінің жүк көтеру қабілетін қамтамасыз етенінін тексереміз: