Расчетно-конструктивная часть

Расчетно-конструктивной разработке подлежат вся подземная часть зданий или сооружения и один из элементов надземной конструкции.

Выполнение этой части проекта следует начинать со сбора нагрузок на фундаменты здания или надземные сооружения.

Нагрузки на все типы фундаментов определяются в результате статического расчета несущих конструкций зданий или сооружений. В некоторых случаях для многоэтажных зданий (по согласованию с руководителем) нагрузки на фундаменты допускается определять упрощенно, полагая, что конструкции здания являются разрезными: несущие горизонтальные элементы (балки, плиты) передают нагрузки на основные опоры (стены, колонны), а через последние – на фундаменты. При этом определяются расчетные нагрузки, действующие на обрезы фундаментов. Сбор нагрузок следует производить в табличной форме, где четко выделить постоянные и временные виды нагрузок, а также установить основные и особые их сочетания.

При сборе нагрузок надлежит руководствоваться СНиП 2.02.01-83*, СНиП 2.01.07-85* и СП.

Далее дипломник производит оценку инженерно-геологических и гидрогеологических условий строительной площадки. Он систематизирует материалы изысканий, обрабатывает их, определяет дополнительные показатели физического состояния грунтов основания, оценивает агрессивность грунтовых вод.

Необходимо дать характеристику грунтов по плотности сложения (песчаные), пластичности (глинистые), оценить по критериям просадочности и набухаемости, по сжимаемости и прочности. Грунты оснований должны именоваться в описаниях результатов изысканий, проектов оснований, фундаментов и других подземных конструкций сооружений согласно ГОСТ 25100-95. Следует критически отнестись к рекомендациям, содержащимся в отчетах инженерно-геологических изысканий. Оценка инженерно-геологических условий должна заканчиваться общим заключением о пригодности площадки к строительству и возможных типах оснований проектируемого объекта.

Наиболее важный этап при выполнении расчетно-конструктивной части дипломного проекта – разработка вариантов фундаментов и конструкций подземных сооружений. Порядок расчета различных вариантов фундаментов можно принять по «Методическим указаниям к курсовому проекту», но без ряда упрощений, допускаемых при курсовом проектировании. В дипломном проекте необходим расчет арматуры фундаментов и ростверков. Последний рекомендуется выполнить после определения осадок фундамента. При разработке вариантов фундаментов студент должен проявить инициативу, самостоятельность и критический подход к рассматриваемым решениям, чтобы исключить надуманные и заведомо невыгодные, нерациональные варианты.

Для каждого варианта фундаментов определяются его стоимость, расход дефицитных материалов (сталь, цемент), трудоемкость и продолжительность его возведения, степень механизации и индустриализации работ по устройству фундаментов. На основании анализа этих и других показателей дипломник делает выбор основного, наиболее целесообразного вида основания и типа фундаментов здания или сооружения. Проектирование всех фундаментов объекта производится, как правило, по деформациям, а в необходимых случаях и по первому предельному состоянию – по несущей способности.

При разработке вариантов того или иного вида подземного сооружения на основе результатов инженерно-геодезических, инженерно-геологических и инженерно-гидрометеорологических изысканий необходимо рассмотреть различные типы и конструкции или методы возведения (опускной колодец, метод «стена в грунте», возведение в открытом котловане, щитовой способ или другие специальные методы при строительстве подземных сооружений).

Достаточно полно должны быть рассмотрены вопросы взаимодействия окружающего грунтового массива с подземными сооружениями. необходимо определить давление от грунта на боковые стенки, подошву, кровлю подземного сооружения, а также давления от статических и динамических нагрузок подземной части сооружения (в необходимых случаях). При проектировании вариантов подземного сооружения решаются вопросы водоотлива или водопонижения, крепления подземных выработок.

Подбор сечения арматуры производится лишь в характерных сечениях элементов конструкции из расчета их по первой группе предельных состояний (по прочности).

Расчетно-конструктивная часть проекта должна состоять из четырех-пяти листов чертежей и пояснительной записки на 50-70 стр. Чертежи этой части проекта выполняются на стадии рабочего проектирования и, как правило, включают:

1) рассмотренные варианты одного фундамента (иногда нескольких) и их основные технико-экономические показатели. План и сечения всех вариантов фундамента следует выполнять в масштабе 1: 100 или 1: 50 совместно с инженерно-геологическими условиями площадки строительства. Наиболее важные физико-механические характеристики грунтов приводятся в таблице. Иногда показывают схему технологии устройства фундаментов;

2) план фундаментов и рандбалок объекта в масштабе 1: 100 или 1: 200 с маркировкой фундаментов и привязками их к разбивочным осям.

Для сборных и свайных фундаментов производится спецификация сборных элементов с указанием их марки, веса, количества, а также сводная ведомость по расходу материалов;

3) сечения фундаментов в масштабе 1: _____ с нанесением всех обустройств: рандбалок, полов, отмосток, изоляции и т.д. Армирование показывается только для монолитных фундаментов (или ростверков). Приводятся спецификация арматуры, марки материалов;

4) разработку надземной конструкции, расчет которой производился по указанию руководителя дипломного проектирования. Масштаб этих чертежей принимается 1: 20, 1: 25, 1: 40. Спецификация арматуры или металлических профилей, закладных деталей и расход материалов приводятся в табличной форме. Форму этих таблиц можно найти в соответствующих методических указаниях по выполнению курсовых проектов.

В расчетно-пояснительную записку включается:

а) оценка инженерно-геологических и гидрогеологических условий строительной площадки с определением агрессивности грунтовых вод;

б) статический расчет надземной конструкции здания или подземных сооружений с приведением расчетных схем, эпюр М, Q, N и сводных таблиц усилий и их комбинаций и сочетаний;

в) полный расчет различных вариантов фундаментов и конструкций, технико-экономическое сравнение вариантов и принятие окончательного решения по выбору типа основания и фундаментов проектируемого объекта или подземного сооружения;

г) расчет всех фундаментов или конструкций по выбранному варианту, а также расчет элемента надземной конструкции; расчет завершается составлением эскиза или схемы армирования конструкции (или фундамента) с указанием главных размеров, диаметра, шага и класса арматуры, которые послужат основой для выполнения рабочих чертежей;

д) обоснование выбранного метода устройства гидроизоляции подземной части здания и сооружения с приведением необходимых расчетов и другие разработки по указанию руководства.