Проектирование общественных зданий на примере нашего объекта

Приветствую, дорогие читатели!

Сегодня рассказ про технологию проектирования конструкций общественного здания на примере одного нашего объекта.

Общий вид стального каркаса здания.
Общий вид стального каркаса здания.

Выбрал я этот объект неспроста, так как в нем сочетаются интересные с конструктивной точки зрения факторы, а именно:

  • в здании 4 этажа с довольно нерегулярной схемой;
Нижние балки, которые "висят", опираются уже на железобетонный остов подземного этажа.
Нижние балки, которые «висят», опираются уже на железобетонный остов подземного этажа.
  • достаточно плохие грунты в основании фундамента, идущие на существенную глубину;
Модуль деформации грунта, на который в основном "садятся" фундаменты 9МПа.
Модуль деформации грунта, на который в основном «садятся» фундаменты 9МПа.
  • в связи с вышеописанными грунтами, фундамент здания представляет собой гибрид плиты и ленточного фундамента;
Вот такая ленточно-плитная конструкция в итоге расчетов и компоновки вышла.
Вот такая ленточно-плитная конструкция в итоге расчетов и компоновки вышла.
  • в каркасе присутствуют места пролетом 12м (напоминаю, здание 4-х этажное);
12-ти метровый пролет, расположен над 2-м этажом (над двухсветным помещением экспозиционного зала для автомобилей).
12-ти метровый пролет, расположен над 2-м этажом (над двухсветным помещением экспозиционного зала для автомобилей).

Каркас здания.

Каркас представляет собой 4-х этажную конструкцию из стальных прокатных профилей двутаврового и швеллерного сечения.

Общий вид расчетной схемы
Общий вид расчетной схемы

Поперечные рамы здания выполнены по жесткой схеме: соединения колонн с фундаментами жесткие, соединения ригелей и колонн также жесткие. Это обеспечивает достаточную жесткость и устойчивость здания в поперечном направлении.

Здесь видно решение жестких фланцевых узлов, а также узла опирания сварной 12-ти метровой балки.
Здесь видно решение жестких фланцевых узлов, а также узла опирания сварной 12-ти метровой балки.

В продольном направлении все решено классически: шарнирное соединение ригелей и колонн и обеспечение устойчивости и жесткости каркаса посредством вертикальных связей по колоннам.

Дополнительную жесткость и совместную работу всех элементов здания дают монолитные перекрытия из железобетона по несъемной опалубке из профилированного настила.

Расчет каркаса выполнялся в SCAD Office в пространственной линейной постановке.

12-ти метровый пролет перекрывали сварной стальной балкой, так как прокатных профилей адекватных по экономических соображениям подобрать не удалось.

Нерегулярная схема каркаса в плане.
Нерегулярная схема каркаса в плане.
Схема балок, опирающихся на конструкции подземного этажа.
Схема балок, опирающихся на конструкции подземного этажа.
Узлы опирания в уровне отметки 0.000 здания.
Узлы опирания в уровне отметки 0.000 здания.

Фундамент здания.

В связи с наличием в основании фундамента достаточно слабых сильно деформируемых грунтов сначала было принято решение делать сваи. Сваи традиционно позволяют перераспределить нагрузку от веса здания на существенную протяженность грунтов по глубине и тем самым обеспечить нормативные требования по осадкам и несущей способности.

Однако в данном случае «фокус не удался», как говориться: даже 12-ти метровые сваи, находящиеся полностью в слабых грунтах выходили за рамки допустимых осадок здания. Естественно в рамках адекватного их количества. Конечно, можно было обеспечить требования норм по осадкам вколотив пару десятков свай под каждую колонну, но это уже экономически просто нецелесообразно.

Поэтому перешли к плану «Б» — сплошная монолитная железобетонная плита.

Первый расчет показал, что сплошная плита вполне обеспечивает требования по осадкам и кренам здания.

Полученные величины осадок.
Полученные величины осадок.
Коэффициенты постели.
Коэффициенты постели.

Да, грунты вводились по всем скважинам и применялась модель Винклеровского основания

Расчетные давления под подошвой  также не выходили за рамки допустимых.
Расчетные давления под подошвой также не выходили за рамки допустимых.

Так как плита «со свистом» проходила по всем параметрам, то было решено попробовать сэкономить сделав в плите дополнительные вырезы.

Таким образом, получился, плитно-ленточный фундамент.

Все также замечательно по кренам и осадкам.
Все также замечательно по кренам и осадкам.

Он позволил существенно сэкономить на бетоне и армировании.

Коэффициенты постели.
Коэффициенты постели.
Расчетные давления.
Расчетные давления.

Вот такие решения принимались на данном объекте. Они позволили сэкономить существенные деньги на строительстве без ущерба для надежности сооружения.

Всем удачных проектов!

Видео версия статьи на нашем канале:

https://youtu.be/9OwdH2MwTjo

Еще больше интересной информации по проектированию на нашем канале Youtube и в моем личном блоге: proconstr.ru

Если Вам нужен проект общественного здания и Вы хотите сэкономить на строительных затратах, то обращайтесь на мой сайт: pro-z.ru или пишите сразу мне на почту: pro-z69@bk.ru

Подписывайтесь!

Рейтинг
( 5 оценок, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...