Розрахунково-конструктивний розділ

Порівняння варіантів. Для порівняння варіантів розробляють три – чотири варіанти найбільш прогресивних рішень і, використовуючи укрупнені показники з літературних джерел, визначають найбільш ефективний варіант. При цьому критерієм можуть виступати не тільки зведена вартість, а й архітектурна виразність або доцільність вибраного варіанту, соціальні та економічні наслідки прийнятого рішення, витрати матеріалів, енергії тощо.

Розрахунок конструкцій. Розрахунок конструкцій складається з двох частин: статичний розрахунок і конструктивний розрахунок.

При статичному розрахунку визначається розрахункова схема окремої конструкції або будівлі в цілому. В розрахунковій схемі елементи конструкцій чи будівлі представляються своїми осями симетрії поперечних перерізів, визначається характер з’єднання елементів (конструкцій) між собою (шарнірні, жорсткі), характер спряження з фундаментами (жорстке, шарнірне). На кожний елемент визначають характер і величину навантаження, використовуючи нормативні дані або за значеннями об’ємної ваги матеріалів і геометричних розмірів. Маючи розрахункову схему, будь-якими методами будівельної механіки визначають в характерних перерізах елементів від кожного виду навантаження згинальні моменти, крутні моменти, поздовжні і поперечні сили. Ці зусилля визначають від дії найневигіднішого сполучення постійних, змінних та (в обґрунтованих випадках) аварійних навантажень і впливів відповідно до ДБН [49].

Конструктивний розрахунок конструкцій має за мету перевірити відповідність прийнятих перерізів елементів конструкцій умовам міцності, стійкості, деформативності та тріщиностійкості (для залізобетонних конструкцій). Якщо перерізи елементів не були раніше прийняті, їх необхідно визначити розрахунком за двома групами граничних станів.

Якщо передбачено в завданні, окремі конструкції (елементи) розраховують на стадії виготовлення, складування, транспортування і монтажу.

Інженерно-геологічні умови будівельної ділянки. На основі результатів інженерно-геологічних і геодезичних досліджень наводиться така інформація:

Описують ділянку будівництва (характер і форму рельєфу, відмітки поверхні ґрунту тощо), кількість і характеристику свердловин, дані про підземні води.

Наводять детальну характеристику кожного інженерно-геологічного елементу (ІГЕ).

Складають таблицю характеристик ґрунтів.

Будують інженерно-геологічний розріз ділянки та її план з горизонталями, свердловинами і схемою розміщення будинку.

Роблять висновки і рекомендації щодо інженерно-геологічних умов, в яких дається коротка характеристика кожного ІГЕ, можливість його використання як природної основи; необхідність використання штучних основ, захисту конструкцій від підземних вод та інше.

Визначення навантажень. Для безкаркасних будівель і споруд навантаження на фундаменти зовнішніх і внутрішніх стін, зазвичай, визначають на рівні планувальної відмітки. Якщо в проекті розробляється каркасна будівля, поперечник якої можна розглядати у вигляді рамної конструкції, то приймається комбінація зусиль із розрахунку рами на рівні обрізу фундаменту.

Вибір типу фундаменту. Наводяться обґрунтування конструкції фундаментів, найбільш прийнятних для застосування в проекті. Для цього використовують результати інженерно-геологічних вишукувань, конструкцію будівлі, характер і величину діючих навантажень, конструкції фундаментів будівель, розміщених поряд, та інші фактори.

Глибину закладання фундаментів обґрунтовують на основі конструктивних особливостей будівлі, інженерно-геологічних умов ділянки, умов планування ґрунту зрізанням або підсипкою, глибини закладення фундаментів будівель, розташованих поряд, глибини сезонного промерзання ґрунтів.

Розміри підошви фундаментів назначають таким чином, щоб середній тиск на грунт під підошвою фундаменту не перевищував розрахункового опору ґрунту. Для позацентрово завантажених фундаментів перевіряють виконання додаткових умов.

Проектування штучних основ виконується тільки в тих випадках, коли необхідне ущільнення або закріплення слабких чи структурно-нестійких ґрунтів або влаштування ґрунтових подушок.

При проектуванні пальових фундаментів визначають вид паль, їхні розміри і несучу здатність по матеріалу та по ґрунту. Кількість паль в фундаменті приймають таким чином, щоб навантаження, яке передається на палю, не перевищувало допустимого на неї. Для позацентрово завантажених фундаментів перевіряють виконання додаткових умов.

Розрахунок основ за несучою здатністю виконують, якщо: на основи передаються значні горизонтальні навантаження; будівля розміщена поблизу укосу; фундаменти опираються на скельні ґрунти; середній тиск під підошвою фундаменту більший за розрахунковий опір ґрунту; відстань від підлоги підвалу до підошви фундаменту у багатоповерхових будівлях менше за 0,5 м; основи складені водонасиченими ґрунтами, що повільно ущільнюються.

Визначення деформацій основ фундаментів. В дипломних проектах визначають максимальне або середнє значення осідання фундаменту, різницю осідань, а для позацентрово завантажених фундаментів також крен та забезпечують виконання вимог ДБН [62] щодо не перевищення граничних осідань і кренів споруди з основою.

Розрахунок тіла фундаментів полягає у визначенні висоти плитної частини фундаменту, перевірці міцності нормальних і похилих перерізів, визначенні необхідної площі перерізу робочої арматури в підошві та підколіннику.