ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЛУБИНЫ ЗАЛОЖЕНИЯ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГИДРОИЗОЛЯЦИИ ФУНДАМЕНТА

Глубину заложения фундаментов выбираем с учетом следующих факторов:

1. Конструктивных особенностей зданий и сооружений.

2. Характера напластования, вида и состояния грунтов состояния.

3. Положение уровня грунтовых вод.

4. Величины и характера нагрузок, действующих на основание и фундаменты.

5. Глубины сезонного промерзания и оттаивания.

6. Глубины заложения фундаментов близко расположенных существенных зданий и сооружений.

Подземная часть несущих конструкций, составляющих ленточный сборный фундамент, состоит из бетонных блоков стен подвалов и железобетонных фундаментных плит (ГОСТ 13579-78 «Блоки бетонные для стен подвалов», ГОСТ 13580-85 «Плиты железобетонные ленточных фундаментов»)

При выборе глубины заложения фундамента используем анализ инженерно-геологических условий строительной площадки. В связи с тем, что в растительном слое находится много органических веществ, имеет большую сжимаемость, находится слой глубины промерзания, принимать растительный слой под основу фундамента нельзя. Этот слой необходимо срезать.

При отсутствии данных многолетних наблюдений нормативную глубину сезонного промерзания грунтов определяют на основе теплотехнических расчетов. Для районов, где глубина промерзания не превышает 2,5 м, ее нормативное значение определяется по формуле:

d_fn = d₀× √М_t , (18)

где d₀- глубина промерзания при М_t= 1ºС, м, принимаемая: для суглинков и глин - 0,23; супесей, песков мелких и пылеватых - 0,28; песков гравелистых, крупных и средней крупности - 0,30; крупнообломочных грунтов - 0,34;

M_t - безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе, ° C, принимаемых по СНиП или по результатам наблюдений гидрометеорологической станции, находящейся в аналогичных условиях.

Так как у нас нет вышеуказанных данных по грунту основания фундамента,нормативную глубину сезонного промерзания определяем по схематической карте (рис.5.1.), где даны изолинии нормативных глубин промерзания для суглинков, т.е. при d₀= 0,23 м. При наличии в зоне промерзания других грунтов значение d_fn, найденное по карте, умножается на отношение d₀/0,23 (где d₀ соответствует грунтам рассматриваемой строительной площадки).

Расчетная глубина сезонного промерзания грунта определяется по формуле:

d_f=k_h× d_fn, (5.1)

где k_h - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения и принимаемый для отапливаемых зданий в зависимости от конструкции полов и температуры внутри помещений, а для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых зданий k_h = 1,1 (кроме районов с отрицательной среднегодовой температурой).

Рисунок 5.1. Карта нормативных значений глубины промерзания d₀, см

Таблица 5.1.

Примечания:

1.Приведенные в таблице значения коэффициента k_h относятся к фундаментам, у которых расстояние от внешней грани стены до края фундамента а_f < 0,5 м; если а_f ≥1,5 м, значения коэффициента k_h повышаются на 0,1, но не более, чем до значения k_h= 1; при промежуточном значении а_fзначения k_h определяются по интерполяции.

Согласно условий СНиП глубина заложения фундамента должна быть не менее расчетной глубины промерзания грунта.

Перед устройством фундамента необходимо устраивать работы по укреплению основания и проведению дренажных работ.

СВАЙНЫЙ ФУНДАМЕНТ

Длина свай назначается в зависимости от глубины заложения подошвы ростверка.При этом следует учитывать, что голова сваи должна быть заделана в ростверк при его свободном опирании на 5-10 см, а при жестком сопряжении – на 5 см с заделкой выпусков арматуры на длину не менее 25 см. При действии значительных горизонтальных и выдергивающих сил анкеровка головы сваи в ростверке выполняется в соответствии с расчетом.

Нижний конец сваи заглубляется в прочные грунты не менее 0,5-1 м. Длина сваи должна быть не менее 3-4 м.

Глубина заложения подошвы ростверка назначается в зависимости от конструктивных решений подземной части зданий. Минимальная высота ленточного ростверка принимается не менее 30 см, а под колонну – не менее 40 см. При строительстве на пучинистых грунтах подошва ростверка заглубляется ниже расчетной глубины промерзания грунта аналогично заглублению подошвы фундамента на естественном основании.

Геометрические размеры ростверка в плане зависят от размеров, опирающихся на него конструкций (стены или колонны), от количества свай в свайном фундаменте. Расстояние между осями забивных висячих свай должно быть не менее 3d, где d - диаметр круглого или сторона квадратного поперечного сечения сваи., а свай-стоек – не менее 1,5d. Расстояние от внешней грани сваи крайнего ряда до края ростверка – 5-10см.

Варианты расположения свай в ростверке см. рис. 3.12

Рис.5.2. Свайные фундаменты

А-однорядное расположение свай; б-шахматное; в-двухрядное для зданий с каменными стенами; г-куст свай; д-свайный ростверк:

1-свая; 2-железобетонный сборный ростверк; 3-стена; 4-арматура головы сваи; 5-щебеночная или бетонная подготовка; 6-монолитный железобетонный ростверк; 7-колонна; 8-сборный железобетонный оголовок сваи; 9-бетон

ПЛАН ФУНДАМЕНТА

Планом фундамента называют разрез здания горизонтальной плоскостью на уровне обреза фундамента.

На плане вычерчивают конфигурацию фундаментов под несущие стены, отдельно стоящие столбы и колонны. Планы фундаментов выполняют в масштабе 1 :100,1 : 200, 1 : 400.

Чертеж плана фундаментов начинают выполнять с нанесения разбивочных (координационных) осей, осуществляют привязку граней (сторон) фундаментов к этим осям. У отдельно стоящих столбов и колонн пересечение осей должно быть четко представлено на контуре столба. Чаще всего контуры фундаментов обводят линиями толщиной 0,5-0,8 мм.

На плане фундаментов показывают конфигурацию подошвы фундаментов, подбетонокпод фундаменты, уступы для перехода от одной глубины заложения к другой и их размеры, а также фундаментные балки, марки сборных элементов и монолитные участки. Указывают отверстия инженерных коммуникаций. Глубину заложения фундаментов обозначают геодезической отметкой.

За габаритом плана иногда изображают элементы плана в большем масштабе. На плане приводят ширину обреза и подошвы фундамента на высоте каждого уступа с привязкой этих размеров к осям.

За габаритом плана наносят размеры между разбивочными осями и крайними осями стен и колонн. Приводят поперечные сечения фундаментов в масштабе 1 : 50, 1 ; 25, 1 : 20.

План сборного железобетонного фундамента сопровождаетсяспецификацией сборных железобетонных конструкций:

Примеры выполнения плана фундамента – рисунок 5.3.

Выполняется спецификация элементов фундамента.

А. План сборного ленточного фундамента

Б. План фундамента каркасного здания

В.  План и разрезы свайного фундамента

Рис.5.3. План фундаментов

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА№6

ТЕМА: ПРОЕКТИРОВАНИЕ КРЫШИ

СКАТНАЯ КРОВЛЯ

Для скатных покрытий разрабатывают план раскладки стропил (рис. 6.40) в следующей последовательности:

- на схеме-плане разрабатываемого здания наносят стропильные ноги с шагом, позволяющим крайним стропилам прилегать вплотную к торцевым стенам. Для оформления свеса крыши прибивают к стропилам «кобылки». На части фрагмента плана можно наносить (не обязательно) элементы обрешетки с шагом, зависящим от материала покрытия;

- разрабатывают схемы разрезов (продольный – не обязательно) и поперечный (обязательно) покрытия. Проставляют характерные отметки высот и наносят шаг обрешетки, выбирая под соответствующее покрытие;

- разрабатывают узлы опирания стропильных ног: коньковый и карнизные.

Затем разрабатывают планы кровель.

План скатной кровли выполняют в следующей последовательности:

- наносят координационные оси, их обозначения, расстояния междуними и между крайними осями;

- тонкими штриховыми линиями нанести наружную грань на­ружныхстен, соблюдая привязку их к осям;

- показывают линии обрезов кровли (скатов), соблюдая величину вылета (свеса) карниза;

- показывают линии накосных ребер (под углом 45°) и ендов, ли­нию конька крыши;

- изображают слуховые окна, служащие для выхода на кровлю, для освещения и проветривания чердака;

- изображают вентиляционные трубы в проекционной связи с планом этажа;

- изображают, если требуется, ограждение крыши по перимет­ру.

Ограждение устанавливают для безопасности ремонтных работ и очистки крыши от снега. Высота ограждения не менее 0,6 м. Ограж­дения на кровле следует предусматривать:

- в зданиях с уклоном кровли до 12% включительно высотой от уровня земли до карниза (парапета) более 10 м;

- в зданиях с уклоном кровли свыше 12% высотой более 7 м;

- для эксплуатируемых плоских кровель независимо от высоты здания.

Ограждения выполняют из круглой или полосовой стали в виде сварных решеток, укрепляемых на стальных стойках с подкосами. Стальные стойки Пример расчета количества водосточных труб. Задаемся диаметром водосточной трубы D,например D= 13 см.

Находім площадь поперечного сечения трубы S труб по формулам:

S труб = πD²/ 4,

если труба круглого сечения, S труб =133 см² .

Можно принимать трубы и прямоугольного поперечного сечения.

Подсчитываем площадь кровли Sкр.

Подсчитываем, какую площадь кровли обслужит одна водосточ­ная труба:

1,5 см² трубы — 1м² кровли,

133 см² трубы — Хм²кровли,

Количество водосточных труб:

Nтруб = Sкр. / 88

Это количество водосточных труб размещают равномерно по пе­риметру кровли в характерных местах; изображают их на плане, при­вязывают оси к координационным осям.

Решение о том, какими будут водосточные желоба (настенными или подвесными), принимают самостоятельно.

План скатной кровли представлен на рис. 6.1.

Рис. 6.1. План скатной кровли и стропильной системы.

Рисунок 6.2. Узлы по скатной крыше

Схемы наслонных стропильных конструкций односкатных крыш

Схемы наслонных стропильных конструкций двухскатных крыш

Схемы висячих стропильных конструкций крыш

ПЛОСКАЯ КРОВЛЯ

План плоской кровливыполняют в следующей последовательности (Рис. 6.42):

- наносят координационные оси, их обозначения, расстояния между ними и между крайними осями;

- изображают парапет наружных стен, парапет стены в месте перепада высот здания;

Рис. 6.3. План плоской кровли.

- изображают вентиляционные трубы в проекционной связи с планом этажа;

- изображают шахту для выхода на крышу;

- изображают при необходимости пожарные лестницы;

- проектируют внутренний организованный водоотвод.

На каждом участке кровли, ограниченном стенами, должно быть не менее двух водоприемных воронок. Количество воронок N принимают из расчета, что одна воронка обслуживает не менее 800 м² кровли:

При площади участка неэксплуатируемой кроили менее 700 м2, а эксплуатируемой и кровли с озеленением менее 500 м2, допускается установка одной воронки диаметром не менее 100 мм (СНБ 5.08.01—2000);

- располагают воронки по поверхности кровли таким образом, чтобы стояки дождевой канализации проходили через вспомогательные помещения здания (лестничные клетки, санузлы, тамбуры, коридоры и т.п.). В толще стен установка водосточных стояков не допускается. Воронки изображают кружочками, их оси привязывают к ближайшим координационным осям здания;

- обозначают уклоны кровли к водоприемным воронкам;

- показывают схематический поперечный профиль кровли (основной толстой линией).

Рис.6.4. Принципиальные схемы крыш:

а-чердачных; б-бесчердачных

Чердачные крыши.

Высота сквозного прохода в чердачном пространстве должна составлять не менее 1,6м. Допускается местное понижение высоты чердака (у карниза или в средней части крыши в зависимости от типа водоотвода) до 1,2м.

Выходы на чердак и крышу в зданиях , оборудованных лифтами, предусматривается из помещений, смежных с машинными отделениями лифтов. Подъем к лазу на крышу может осуществляться по стальной стремянке с промежуточной лестничной площадки, ведущей в машинное отделение лифта (рис.2).

Рис.6.5. Конструкции перекрытия и покрытия машинного отделения лифта 10-этажного дома

Для организации внутреннего водоотвода требуется установка на крыше водоприемных воронок, которые соединяются со стояками, проходящими внутри здания (у стены лестничной клетки.Из стояков вода поступает в ливневую городскую сеть или канализацию). Площадь водосбора, приходящаяся на одну воронку определяется с учетом климатических условий, типа кровли , системы водоотвода (см. табл.).

Водоприемные воронки размещают равномерно по площади кровли в пониженных участках (лотках) по одной на жилую секцию, но не менее двух на здание. При площади кровли менее 700 кв.м допускается установка одной воронки диаметром не менее 100 мм. Максимальное расстояние между воронками при любой кровле должно быть не более 48м. Оси воронок должны находиться на расстоянии не менее 600 мм от парапетов и других выступающих частей здания. Местное понижение кровли в местах установки воронок составляет 15-20мм в радиусе 0,5м.

На кровлях жилых зданий высотой более 10м предусматриваются ограждения – решетчатые (из металлических стоек и горизонтальных элементов) или сплошные (в виде парапета). Высота ограждения должна быть не менее 600мм.

На плане кровли (крыши) наносят:

· координационные оси; крайние, у деформационных швов, по краям участков кровли (крыши) с различными конструктивными и другими особенностями с размерными привязкамитаких участков;

· обозначения уклонов кровли;

· отметки и схематический поперечный профиль кровли;

· позиции (марки) элементов и устройств кровли (крыши).

ПРИМЕРЫ ОФОРМЛЕНИЯ ПЛАНА ПЛОСКОЙ КРОВЛИ

Рис.6.4. Теплый чердак с рулонной кровлей

а-план покрытия (ПКР и ПКЛ – панель кровельная ребристая и лотковая); б-план кровли (ВШ-вытяжная шахта)

Рис.6.5. Разрезы:

А-поперечный; б-продольный

(ВО-вентиляционный оголовок; ОПР – опорная рама; ПКР и ПКЛ – панель кровельная ребристая и лотковая; ВШ – вытяжная шахта)

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА№7