ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТНОЙ ПЛИТЫ 25-ЭТАЖНОГО ВЫСОТНОГО ЗДАНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ САПР ПК МОНОМАХ

В проектировании и строительстве высотных зданий применяются разнообразные конструктивные решения, принимаемые проектировщиками в зависимости от различных факторов:

– функционального назначения;

– высоты здания;

– природно-климатических  условий;

– комплексной безопасности высотных зданий;

– градостроительной  ситуации;

– архитектурно-планировочных  решений;

– архитектурно-композиционных  требований;

– инженерно-технических систем и оборудования.

Важное  значение  имеют четыре  первых фактора, остальные во   многом  зависят от конкретных условий строительства.

В  данной  работе  было  рассмотрено  проектирование  фундаментной  плиты  25-этажного  здания высотой 79 м, что является высотным зданием по Российским нормам.

Моделирования и расчет здания производился  с помощью программного комплекса ПК МОНОМАХ САПР с учетом сбора нагрузок на конструкцию здания и соблюдением всех норм и правил (рис. 1-2).

Задачей  исследования  было  расчет  фундамента  высотного  здания  на  естественном  основании (результаты представлены на рис. 3).

Максимальная оптимальная толщина (рисунок 4) 733 мм. Градация значений моментов Mx в пределах от -59.7 тс·м до 152тс·м, Mу – от -44.9тс·м до 138тс·м. По результатам расчёта конструируем фундаментную плиту. Фундаментную плиту армируем стержнями диаметром 36 мм с шагом 200 мм по нижнему поясу плиты и стержнями диаметром 32 мм с шагом 200 мм по верхнему поясу.

В данном проекте перемещения фундаментной плиты находятся в допусках СП, но в  случае недопустимой осадки,необходимо провести мероприятия по укреплению грунтов или перейти к другой конструктивной схеме фундаментов. Была выполнена научная работа по стабилизиции грунтов, которые способствуют увеличению несущей способности грунта.

Один из способов увеличения является стабилизация грунта с помощью вяжущих с добавление химических добавок.

При выполнении исследований использовали несвязный грунт, основные характеристики которого

представлены в таблице 1.

Таблица1 – Свойства грунта

Подготовку грунта проводили согласно п. 6.1 ГОСТ 22733-2002 «Грунты. Метод лабораторного определения максимальной плотности».

В работе в качестве неорганического вяжущего использовался цемент для строи тельных растворов по ГОСТ 25328 марки М500 бездобавочный. При укреплении пес чаных грунтов цементом рекомендуются добавки неорганических или органических химических веществ, которые помимо физико -химического и химического взаимодействия с  поверхностью  частиц грунта способствуют также  заполнению  пор грунта. В качестве химических добавок нами применялись следующие материалы: сода кальцинированная марки Б по ГОСТ 5100-85, глицерин по ГОСТ 6824-96. Основные свойства данных препаратов приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Свойства химических добавок

Формование образцов осуществляли путем выдерживания смеси под давлением 15 МПа на прессе в течение 3 мин. Последовательность операций была определена соответствие с ГОСТ 22733-77. Образцы хранились в течение 28 суток в эксикатор, обеспечивающем постоянную влажность. По окончанию периода созревания изучения влияние содержания химических добавок на прочность укр епленного грунта в естественно-сухом и водонасьпценном состоянии. Перед испытанием в водонасыщенном (стоянии образцы укрепленного грунта погружали в воду для водонасыщения на 48 часов).

При  подборе  состава  смеси  расход  воды  определяли  экспериментально,  исходя  условия,  что оптимальная влажность формования соответствует получению образцов) наибольшей прочностью (рис. 4).

Выводы

1.                В  результате  выполненных работ запроектирован   оптимальный   вариант фундамента  высотного зданий – плита – с использованием САПР ПК МОНОМАХ.

2.                Разработаны составы для  улучшения грунтов с использованием комплексных добавок.