Биік ғимараттың тұтас плиталы іргетасын жобалау

P≤R

343,655 ≤555,824

 

5-сурет. Іргетас табанындағы  топырақтың кернеу схемасы

 

 

 

6. Биік ғимараттың жел күшіне қарсы тұрақтылығын қамтамасыз ету.

 

1. Желдің z биіктігінде соғатын нормативтік күші:

w_m=w₀·k·c=0.38·1,36·1.4=0,72 кПа

мұндағы

w₀ – құрылыс аймағына байланысты желдің нормативтік күші, кПа. СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия» бойынша желаймақтарының картасынан және төмендегі кестеден анықталады;

k – жердің бетінен z биіктігі үлкейген сайын жел соғуының күшейетінін ескеретін коэффициент

с=1,4 – аэродинамикалық  коэффициент (СНиП 2.01.07-85*«Нагрузки и воздействия» бойынша тұрақты мән).

 

2-кесте

           Желдің нормативтік күші w₀, кПа(кгс/м²)

СНГ территориясындағы жел  аймақтары*	Ia	I	II	III	IV	V	VI	VII
w0, кПа(кгс/м2)	0,17 (17)	0,23 (23)	0,30 (30)	0,38 (38)	0,48 (48)	0,60 (60)	0,73 (73)	0,85 (85)

Ескерту - *СНГ территориясындағы  СНиП-тің жел аймақтары картасынан анықталады.

 

 

3-кесте.Коэффициент k

 

Биіктік z, м	Коэффициент k Аймақтық мекен типтері  үшін
	А*	В*	С*
≤5	0,75	0,5	0,4
10	1,0	0,65	0,4
20	1,25	0,85	0,55
40	1,5	1,1	0,8
60	1,7	1,3	1,0
80	1,85	1,45	1,15
100	2,0	1,6	1,25
150	2,25	1,9	1,55
200	2,45	2,1	1,8
250	2,65	2,3	2,0
300	2,75	2,5	2,2
350	2,75	2,75	2,35
>480	2,75	2,75	2,75

  Ескерту - *Аймақтық  мекен типтері

А – көлдер мен теңіздердің  ашық жағалауларында немесе шөл далалы жерлерде ғимарат тұрғызылса;

В – қалаларда 10м биіктіктен асатын үйлердің арасында ғимарат тұрғызылса;

С - қалаларда 25м биіктіктен асатын үйлердің арасында ғимарат тұрғызылса.

 

 

2. Ғимараттың жел соғатын жағынан бетінің ауданы:

F_ірг=H_F·L=118,4·30=3552 м²

мұндағы

H_F және L – ғимараттың биіктігі мен ұзындығы(тапсырмадан алынады).

 

3. Төңкеру моменті:

М_төңк=Σw_m·F_ғим·z/2=0,72·3552·118,4/2=151400,45 кН/м

мұндағы

z=H_F

 

4. Ғимарат іргетасының ені жағынан ауырлық центрі:

r=b_ірг/2=23,68/2=11,84 м

6-сурет. Жел күшіне  қарсы ғимараттың тұрақтылығы.

 

 

5. Тұрақтандыру моменті:

М_тұр.=ΣN·r=219763,2·11,84=2601996,29 кН/м

мұндағы

ΣN=G_n, ғимараттың нормативтік салмағы формула (1) бойынша.

 

6. Тексеру – ғимараттың жел күшіне қарсы тұрақтылығын тексереміз:

М_тұр/М_төңк≥1,3

2601996,29 /151400,45 =17,18

17,18≥1,3

 

7. Эквивалеттік қабат әдісімен іргетастың уақыт бойынша шөгуін есептеу.

 

1. Құрылыс алаңындағы топырақ қабаттарының қалыңдығы:

h₁=d₁=2,07м

h₂=d₂-d₁=6,07-2,07=4м

h₃=d₃-d₂=10,17-6,07=4,10м

мұндағы

d₁, d₂, d₃ – топырақ қабаттарының тереңдіктері формула (3) бойынша.

 

2. Жер тереңдігінің ең астынғы топырақ қабатының табанынан әр топырақ қабатының ортасына дейінгі қашықтық.

z₁=h₃/2=4,10/2=2,05 м

z₂=h₃+h₂/2=4,10+4,00/2=6,1 м

z₃=h₃+h₂+h₁/2=4,1+4,00+2,07/2=9,14 м

 

3. Зертханалық тәжірибелер негізінде анықталған топырақтардың салыстырмалы сығылғыштық коэффициенті төмендегі кестеден алынады (3-кесте):

 

3-кесте

           Топырақтың салыстырмалы сығылғыштық  коэффициенті а₀

 

Салыстырмалы сығылғыштық  коэффициенті	Топырақ түрлері
	Құм	Саздақ	Балшық	Құмдақ
а0,1/МПа	0,0296	0,0517	0,0210	0,0435

 

4. Эквиваленттік қабатының коэффициенті А_ω төмендегі кестеден алынады (4-кесте).

a₀₁ =0,0517  1/МПа

a₀₁ =0,0435  1/МПа

a₀₃=0,0210  1/МПа

4-кесте

            Топырақтың эквиваленттік қабатының  коэффициенті А_ω

Іргетас табанының ұзындығы мен енінің қатынасы n=lірг/lірг	Аω
	Саздақ пен балшық	Құм мен құмдақ
1,5	1,15	1,21

 

А_ω=1,21

 

5. Эквиваленттік қабатының қалыңдығы:

h_экв=А_ω·b_ірг=1,21·23,68=28,653 м

 

6. Орташа салыстырмалы сығылғыштық коэффициенті:

а_от=(h₁·a₀₁·z₃+h₂·a₀₂·z₂+h₃·a₀₃·z₁)/2h²_экв

а_от=(2,07·0,0517·9,14+4,00·0,0435·6,1+4,10·0,0210·2,05)/2·28,653²=0,0013496 1/МПа

7. Іргетастың шөгуі:

s=h_экв·а_от·P=28,653·0,0013496·0.337=0,01303м=1,303 см

мұндағы

P – іргетастың табанындағы топырақтың кернеуі, МПа-мен алынады формула (11) бойынша.

 

8. Тексеру – ғимарат іргетасының шөгуі шекті шөгуден аспайтынын тексереміз:

s<s_u=8см

1,303см<8см

 

9. Сығылатын қабатының қалыңдығы:

H=2·h_экв=2·28,653=57,306м

 

10. Зертханалық тәжірибелер негізінде анықталған топырақтардың сүзілуі коэффициенті төмендегі кестеден алынады (5-кесте)

 

5-кесте

           Топырақтардың сүзілуі коэффициенті  k_ф

Сүзілу коэффициенті	Топырақтың түрлері
	Құм	Саздақ	Балшық	Құмдақ
kф, м/с	8·10-9	0,5·10-9	0,03·10-9	0,02·10-9

 

k_ф=0,5·10^-9 м/с

k_ф=0,02·10^-9 м/с

kф=0,03·10^-9 м/с

11. Орташа сүзілуі коэффициенті:

k_ф^орт=(h₁+h₂+h₃₎/(h₁/k_ф1+h₂/k_ф2+h₃/k_ф3)=(2,07+4,00+4,10)/(2,07/0,5·10^-9+ +4,00/0,02·10^-9+4,10/0,03·10^-9)=0,03·10^-9

 

12. Консолидация коэффициенті:

с_υ=k_ф^орт/(а_от·10^-3·γ_ω)=0,03·10^-9/(0,0013496·10^-3·10)=2,22·10^-6 м²/с

 

13. Консолидация коэффициенті с_υ, м²/с айналдырамыз м²/жыл:

1м²/с·60сек.·60мин.·24сағ.·365күн=31536000м²/жыл

2,22·10^-6 м²/с =70,0998м²/жыл

 

14. Іргетастың t уақытта шөгілуі:

t=(4h²·К_t)/(π²·с_υ)=(4·0,5²·57,306²·2,8)/(3,14²·1·70,0998)=13,3жыл

     мұндағы

h=0,5Н – топырақтағы сүзілу жолының тереңдігі;

с_υм²/жыл өлшем бірлікпен алынады;

К_t=2,8 – коэффициент.

 

 

 

ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР:

 

 

1. ҚР ҚНжЕ (СНиП РК) 5.01-01-2002. Ғимараттар және имараттар негіздері.-Астана:2002ж.
2. СНиП РК 2.01.07-85^*. Нагруки  воздействия.-М.:2001.
3. Берлинов М.В Основания и фундаменты.-М.:СИ,1998.
4. Қалиев С.М. Геотехника 2 пәнінен курстық жобаны орындау үшін құрылыс мамандығының студенттеріне арналған әдістемелік нұсқаулар.-Алматы:ҚаҰТУ,2009.-41б.