Семей қаласында орналасқан бір қабатты өндірістік цехтың негізі мен іргетасын (Б-13) есептеп жобалау

Қазақстан Республикасының Білім және Ғылым министрлігі

Л. Н. Гумилев атындағы Еуразия Ұлттық Университеті

Ғимараттар мен имараттарды жобалау кафедрасы

Геотехника-II

Курстық жұмыс

Тақырыбы: Семей қаласында орналасқан бір қабатты өндірістік цехтың негізі мен іргетасын (Б-13) есептеп жобалау.

Орындаған: РПЗС-31 тобының студенті

Қуанышева А. Қ.

Қабылдаған: профессор Бакенов Б. Б.

Астана 2018

Л. Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті

Сәулет-құрылыс факультеті

«Ғимараттар мен имараттарды жобалау» кафедрасы

Бекітемін

Кафедра меңгерушісі

А. Ж. Жүсіпбеков

«___» 2018 ж.

Геотехника - 2

пәні бойынша курстық жобаға (жұмысқа)

№11 ТАПСЫРМА

СТУДЕНТ Қуанышева А. Қ. ТОП РПЗС-31

Жоба (жұмыс) тақырыбы: Семей қаласында орналасқан бір қабатты өндірістік цехтың негізі мен іргетасын есептеп жобалау. №6 құрылыс алаңы. 13 - Б бойынша іргетас

Бастапқы мәліметтер: Нысанның көрсеткіштері, құрылыс алаңының инженерлік-геологиялық мәліметтері, нормативтік құжаттар

Әдебиеттер тізімі:

1. МСТ 25100-2011 Топырақтар. Топталуы
2. МСТ 19804-2012 Призмалық қағылмалы темірбетон қадалар
3. ҚР ҚНжЕ 5. 01-01-2002 Ғимараттар мен имараттар негіздері
4. ҚР ҚНжЕ 5. 01-03-2002 Қадалы іргетастарды жобалау және құрылғылау
5. ҚР ҚНжЕ 2. 03-30-2006 Сейсмикалық аудандардағы құрылыс
6. Далматов Б. И. Механика грунтов, основания и фундаменты (включая специальный курс инженерной геологии) -Л. Стройиздат, 1988. -415с. ил
7. Исаханов Е. Ә. ; Мусаев Т. С. Топырақ механикасы. Жоғары оқу орындары құрылыс факультеттерінің студенттеріне арналған оқу құралы. -Алматы: Білім-1994. -120 бет
8. Өтен Е. С. Геотехника негіздері. 1-бөлім. Топырақ механикасы: Оқу құралы. -Қарағанды: ҚарМТУ баспасы, 2007. -161 б.
9. Өтен Е. С. Геотехника негіздері. 2-бөлім. Іргетастар және негіздер: Оқу құралы. - Қарағанды: ҚарМТУ баспасы, 2010-128 б.
10. Өтен Б. С. Оразалы Е. Е. Методикалық нұсқаулар - Қарағанды: ҚарПТИ, 1992
11. Колесников Н. А. Курстық және дипломдық жобалаудағы темірбетон құралымдарын автоматтандырылған есептеу. Құрылыс мамандықтары студенттеріне арналған оқу-әдістемелік құралы - Минск: БелПТИ, 1988 - 97 бет

Тапсырма берілген күн 17. 02. 2018 , жобаны (жұмысты) қорғау күні 07. 04. 2018

Жобаның (жұмыстың) жетекшісі профессор Бакенов Б. Б.

Тапсырманы орындауға қабылдады

Күні, айы, жылы, студенттің қолы

№6 құрылыс алаңы

Жоспардың М 1:1000

Құрылыс алаңы топырақтарының физика-механикалық көрсеткіштері

Ғимараттың жер бетіндегі бөлігі туралы мәліметтер

Өндірістік цех. Ұстындар қимасы 400х600 мм. Бағытында ұстындар арақашықтығы 6 м.

Іргетастарды жобалаудың кезектері

1. Тапсырманы сараптауЖүктемелерді анықтауҒимараттың құрылымдарының жүйелік жұмыс атқаруын сипаттауҒимараттың қатқылдық көрсеткіштеріне байланысты бағалау, іргетастардың отыру мөлшерін шектеу
2. Құрылыс алаңын инженерлік-геологиялық жағдайына байланысты бағалау

2. 1Құрылыс алаңының топырақтарының физикалық көрсеткіштерін есептеп бағалау

2. Құрылыс алаңының топырақтарын көрсеткіштері бойынша топтау
3. Құрылыс алаңының топырақтарын физика-механикалық көрсеткіштері бойынша негіздік болуын бағалау

3. Іргетастардың нұсқаларын сараптау
4. Іргетастың табанының орналасу деңгейін тағайындау
5. Іргетастардың табандарының мөлшерлерін есептеу, сонымен қатар іргетастардың табанынан топыраққа таратылатын қысымдарды шектеу
6. Іргетастардың отыруын есептеу
7. Керек жағдайларда негіздің тұрақтылығын санау
8. Негіздің құрамында осал топырақ болса, оның жоғарғы бетіне берілетін қысымды қабылдай алатын қысымымен салыстыру
9. Қадалы іргетасты есептеп, жобалау
10. Іргетастарды тұрғызу жұмыстарының ерекшелігі
11. Пайдаланылған әдебиеттер тізімі (оларға анықтама жазбадағы мәтінде сілтемелер жасау міндетті)
12. Анықтама жазбадағы мәліметтерді сұлбалармен, суреттермен дәлелдеу
13. Сызба беттерін әзірлеу
14. Курстық жұмысты орындау кезінде МемСТ (ГОСТ) талаптарының орындалуы міндетті

Мазмұны

Кіріспе . . . 9 Тапсырманы сараптау . . . 10

2. Жүктемелерді анықтау . . . 12
3. Ғимараттың қатқылдық көрсеткіштеріне байланысты бағалау, іргетастардың отыру мөлшерін шектеу . . . 15

2. Құрылыс алаңын инженерлік-геологиялық жағдайына байланысты бағалау . . . 16Құрылыс алаңының топырақтарының физикалық - механикалық көрсеткіштерін есептеу, топырақтарды көрсеткіштері бойынша топтау және негіздік болуын бағалау . . . 16
3. Іргетастардың нұсқаларын сараптау . . . 25
4. Іргетастың табанының орналасу деңгейін тағайындау . . . 25
5. Іргетастардың табандарының мөлшерлерін есептеу, сонымен қатар іргетастардың табанынан топыраққа таратылатын қысымдарды шектеу. . 25
6. Іргетастардың отыруын есептеу . . . 28
7. Қадалы іргетасты есептеп, жобалау . . . 30
8. Қадалы іргетастың отыруын есептеу . . . 34
9. Жерасты құрылымдарын ылғалдан қорғау . . . 37
10. Жер жұмыстары өндірісіндегі қауіпсіздік техникасы . . . 37
11. Қорытынды . . . 39
12. Пайдаланылған әдебиеттер тізімі . . . 40

Кіріспе

Геотехника-II пәні әр түрлі мақсаттағы ғимараттардың негіздерін және іргетастарын жобалау және құрудың осы заманғы әдіс тәсілдерінің теориялық негіздерін технологиясын, құрылыс өндірісі жұмыстарын жоспарлау, жобалау ерекшеліктерін ғылыми әдістерін зерделеуі және осы әдістердің негіздерін өндірісте практикалық қолдануды үйретеді.

Негіз және іргетас ғимараттың ең негізгі бөлігі болып табылады. Сондай-ақ іргетас пен негіз өзара ерекше қиын жағдайда қызмет атқарады. Өйткені іргетас бүтіндей қатқыл материалдардан (бетон, темірбетон, темір т. б. ) құрылған ғимарат қаңқасын неғұрлым жұмсақ күйдегі ортамен - топырақты негіздермен жалғастырып жоғарыдан түсетін жүктерді таратады. Сондықтан іргетастың қатқылдығы бірдей емес екі ортаның (ғимарат-топырақты негіз) бір жүйенің құрамында үйлесімді және берік жұмыс атқаруын, яғни салынатын үйлер мен ғимараттардың ұзақ мерзімде қауіпсіз және сапалы пайдаланылуын қамтамасыз етуде атқаратын рөлі өте үлкен. Ғимараттың шыдамдылығы бірінші кезек негіз бен іргетасқа байланысты. Яғни ғимараттағы уақытша және тұрақты жүктемелердың барлығы ең алдымен іргетасқа, одан соң іргетас арқылы негізге түседі. Егер біздің іргетасымыз бен негізімізді дұрыс және ҚНжЕ сай орындамайтын болсақ ғимарат шыдамдылығы өте аз болып, ғимараттың қирауына дейін алып келеді.

Негіз бен іргетасты жобалау ғимарат пен имаратты толық жобалаудың негізгі бөлімдерінің бірі болып табылады. Ғимараттың конструктивті және көлемдік жайғастыру шешімдерін таңдау құрылыс алаңының инженерлік-геологиялық талабына және іргетастың мүмкін нұсқаларына көп мөлшерде тәуелді.

Іргетасты жобалаудың негізгі мақсаты негіздің көтергіш қабілетінің қоры арқасында материалдарды барынша үнемдеу мүмкіншілігін зерделеу және құрылыс құралымдарының нақты жұмысын көрсететін есептеудің неғұрлым тиімді әдісін жасау.

Курстық жұмыстың негізгі мақсаты құрылыс алаңының инженерлік-геологиялық талабын ескеріп, табиғи негіздің көтергіш қабілетін дұрыс пайдалана отырып, іргетастың неғұрлым тиімді түрін таңдай отырып негіз бен іргетасты жобалау.

Тапсырманы сараптау

1-сурет. Ғимарат жоспары және тілмесі

Тапсырма Семей қаласында орналасқан бір қабатты темір-бетон қаңқалы өндірістік ғимарат негізі мен іргетасын есептеп жобалау. Ғимараттың ұзындығы 192 метр, ал ені 96 метр және ішкі қабырғаларының қалыңдығы 510 мм. Көтергіш конструкцияларының биіктігі 10, 8 метр. Ғимараттың сыртқы қабырғаларының қалыңдығы 380 мм. ҚНжЕ 5. 01. 01 - 2002 сәйкес, менің таңдап алынған ғимаратымның құрылымына, конструкциясының ерекшелігіне байланысты және ғимаратты тұрғызуға қолданылған материалды ескере отырып шөгу S _max = 8 см-ден аспауы керек. Салыстырмалы шөгу 0, 002 аспау керек. Ғимараттың қатқылдығы бағалануы қажет (ол жоқ) . Ғимараттың төлесі мен шатыр қабаты жоқ.

Құрылыс салудағы негізгі мақсат - пайдаланылатын топырақтардың сапасын бағалау және олардың физикалық және механикалық қасиеттерінің сипаттамаларын анықтау. Топырақтың ең негізгі физикалық сипаттамалары: топырақтың тығыздығы (топырақтың табиғи күйіндегі массасы және көлемінің бірлік өлшеміне сай келетін масса мөлшері), топырақ түйіршігінің тығыздығы (топырақтың құрғақ күйіндегі массасын оның тек қана қатты түйіршіктерінің көлеміне бөлгенге тең) және топырақтың ылғалдылығы (топырақ сынамасының көлеміндегі ылғалдың массасын сол көлемдегі қатты минералды түйіршіктердегі массасына бөлгенге тең) .

Құрылыс орналасын жер - Семей қаласы. Негізінен климаты қатаң-континенталды. Климатының шұғыл континенталдығы жылдық және тәуліктік температуралардың жоғары аплитудасы салдарынан болады. Қыста -45 ⁰ С-қа, жазда +45 ⁰ С-қа жетеді. Қаланың солтүстігі мен Ертістің оң жағалауын құрғақ дала зонасы алып жатыр. Қысқы топырақ қату тереңдігі - 2. 15 м. Желдер айқын белгіленген оңтүстік-шығыс бағытымен сипатталады, орташа жылдығы 2. 4 м/с жуық.

Құрылыс №6 алаңда орналасқан. Жер белерінің биіктігі 140, 0-141, 5 аралығында. Алаңда үш ұңғыма қазылған: №1 ұңғыманың тереңдігі 4, 0 метр, бұл ұңғымадан екі түрлі топырақ үлгісі алынған; №2 ұңғыманың тереңдігі 9 метр, бұл ұңғымадан екі түрлі топырақ үлгісі алынған; №3 ұңғыманың тереңдігі 12 метр, бұл үңғымадан бір топырақ үлгісі алынған.

Осы нұсқа бойынша біз берілген құрылыс алаңының геологиялық құрылымын зерттейміз. Топырақ қабаттарын талдаймыз. Оның сенімді негіз бола алуын бағалаймыз. Сонан соң ғимараттан негізге түсетін жүктемені санап аламыз. Іргетастар мен негіздерді жобалау ғылыми негізде шешуді қажет ететін күрделі инженерлік мәселелер қатарына жатады. Сондықтан мұндай жоба есептеу барысында бірнеше альтернативті варианттар қарастырылып, олардың техника-экономикалық көрсеткіштерін салыстыру арқылы іргетастардың ең тиімді түрі таңдалып алынады. Мұнан кейін салынатын ғимараттың іргетастары астындағы топырақты негіздері мен қоса есептелініп, олардың табандарының қажетті өлшемдері анықталады. Есептеу барысында салынатын өндірістік ғимараттың іргетасының шөгуі оның мүмкін болатын шекті мәнінен төмен, іргетастардың топырақты негізі орнықты және олардың конструкциясы берік деген тұжырымдардың орындалуын қамтамасыз етуі.

Тұжырымдама: Жобаланатын бірқабатты өндірістік ғимарат қатқылдық көрсеткішіне байланысты тәжірибелік қатқыл ғимаратқа жатады.

Жүктемелерді анықтау

Жүктемелерді анықтау кезеңінде ҚР ҚНжЕ [3], негізді есептеуде ескерілетін жүктемелер мен әсерлер (2. 5-2. 9 аралығы) және ҚНжЕ [5] сәйкес нормативтік құжаттарға сүйенеміз.

Негіз бен іргетасқа түсетін жүктемелер мен әсерлер тұрақты, уақытша, ұзақмерзімді, қысқамерзімді болып бөлінеді.

Тұрақты жүктемелер мен әсерлер (құралымның өзіндің салмағы, топырақтың қысымы және т. б. ) құрылыстың басынан бастап және пайдаланудың барлық кезеңінде әсер етеді.

Уақытша жүктеменің әсері құрылыстың немесе пайдаланудың бөлек кезеңдерінде пайда болуы мүмкін. Уақытша жүктемелердің келесідей түрлері бар: ұзақмерзімді әсер ететін (қоймада сақталатын материалдар, қондырғылар және т. б. ) , қысқамерзімді (қар, жел, көлік жүктемелері және т. б. ) және ерекше (жарылыс, сейсмикалық әсерден болатын жүктемелер және т. б. ) .

Негіз бен іргетасты есептеу тұрақты және уақытша жүктемелердің тіркесімі бойынша жүргізіледі.

Жүктеме тіркесімінің келесідей түрлері бар:

• Негізгі тіркесім негіз жұмысына әсер ететін тұрақты, ұзақмерзімді және қысқамерзімді уақытша жүктемелерден тұрады;
• Ерекше тіркесім ерекше жүктемелер мен әсерлерден тұрады.

Тұжырымдама: бұл курстық жұмыста негізгі тіркесіммен жұмыс жасаймын. Іргетасқа әсер ететін тұрақты жүктемелерге ғимараттың жабын тақтасы, ферма, ұстын салмағынан болатын әсер жатады. Ал уақытша жүктеме ретінде қар, жел, кран жүктемелерін ескереміз.

13-Б қиылысындағы іргетасты жобалаудағы тұрақты жүктемені ғимараттың жоғарғы нүктесінен бастап жинақтаймын.

1-кесте

Тұрақты жүктемелер

Негізгі көтергіш құрылымдардың салмағы [13] :

Итарқалы ферма L=24 м: масса 9, 2 т, салмағы 90, 16 кН

Көпірлі кран: масса 52 т, салмағы 509, 6 кН

Ұстын һ= 10, 8 м: масса 5, 9 т, салмағы 57, 82 кН

$$G = (2. 7754 + 2. 52) \bullet 24 \bullet 6 + (90. 16 + 509. 6 + 57. 82) \bullet 1. 1 = 1485. 87\ кН$$

Уақытша жүктемелер

Жел жүктемесі ҚР ҚНжЕ [4] сәйкес Қарағанды қаласы IІІ ауданға жатады. [11] сәйкес W ₀ =0, 38 кПа

$$W_{01} = W_{0} \bullet k = 0, 38$$

$$\gamma_{f} = 1, 4$$

Жер бетінен 5 м жоғары ғимарат деңгейінде:

$$W_{01} = W_{0} \bullet k = 0, 38 \bullet 0, 5 = 0, 19\ кПа$$

Дәл солай 10 м деңгейде:

$$W_{02} = 0, 38 \bullet 0, 65 = 0, 247\ кПа$$

20 м деңгейде :

$$W_{05} = 0, 38 \bullet 0, 85 = 0, 32\ кПа$$

10 және 20 м аралығындағы нүктелердегі жел қысымының мәндерін сызықтық интерполяция арқылы анықтаймыз:

10, 8 м деңгейде (ұстынның жоғарғы деңгейі) :

$$W_{03} = 0, 38 + \left\lbrack \frac{(0, 475 - 0, 38) }{10} \right\rbrack \bullet (10, 8 - 10) = 0, 3876\ кПа$$

13, 8 м деңгейде (парапет төбесі) :

$$W_{04} = 0, 38 + \left\lbrack \frac{(0, 475 - 0, 38) }{10} \right\rbrack \bullet (13, 8 - 10) = 0, 4161\ кПа$$

Аэродинамикалық коэффициент мәнін ғимараттың желді бүйіріне

$С_{е} = + 0, 8\$ деп қабылдаймыз; жел соқпайтын бүйіріне $\frac{b}{L} = \frac{192}{96} = 2$ = 2 және $\frac{h_{1}}{L} = \frac{13, 8}{96} = 0, 143 < 0, 5$ болғандықтан $С_{е3} = 0, 5\$ деп қабылдаймыз.

Ғимараттың жүктеме бойынша сенімділік коэффициенті $\gamma_{f} = 1, 4$ болғандағы, желді бүйіріндегі ұстынның 1 м биіктігіне есептік желдік жүктеме:

5 м-ге дейін:

$${W_{r1} = W}_{01} \bullet {\ C}_{e} \bullet L \bullet \gamma_{f} \bullet \gamma_{n} = 0, 19 \bullet 0, 8 \bullet 24 \bullet 1, 4 \bullet 0, 95 = 4, 85\frac{кН}{м}$$

10 м-де:

$$W_{r2} = 0, 247 \bullet 0, 8 \bullet 24 \bullet 1, 4 \bullet 0, 95 = 6, 3\frac{кН}{м}$$

10, 8 м-де:

$$W_{r3} = 0, 3876 \bullet 0, 8 \bullet 24 \bullet 1, 4 \bullet 0, 95 = 9, 9\frac{кН}{м}$$

13, 8 м-де:

$$W_{r4} = 0, 4161 \bullet 0, 8 \bullet 24 \bullet 1, 4 \bullet 0, 95 = 10, 62\frac{кН}{м}$$

Ғимараттың жел соқпайтын бүйіріндегі ұстынның 1 м биіктігіне есептік желдік жүктеме:

5 м-ге дейін:

$$W_{r1}'{= W}_{01} \bullet {\ C}_{e} \bullet L \bullet \gamma_{f} \bullet \gamma_{n} = 0, 19 \bullet 0, 5 \bullet 24 \bullet 1, 4 \bullet 0, 95 = 3, 03\frac{кН}{м}$$

$$W_{r2}' = 6, 3\ \bullet \frac{0, 5}{0, 8} = 3, 93\frac{кН}{м}$$

$$W_{r3}' = 9, 9\ \bullet \frac{0, 5}{0, 8} = 6, 187\frac{кН}{м}$$

$$W_{r4}' = 10, 62 \bullet \frac{0, 5}{0, 8} = 6, 6375\frac{кН}{м}$$

Әсер ететін жел жүктемесінен тіректегі моментті табамын:

$$M_{r} = W_{r1} \bullet H\left( a_{1} + \frac{H}{2} \right) + \frac{1}{2}\left( W_{r2} - W_{r1} \right) (10 - 5) \left\lbrack a_{1} + 5 + \frac{2}{3}(10 - 5) \right\rbrack + \left( W_{r2} - W_{r1} \right) (H - 10) \bullet \left\lbrack a_{1} + 10 + (H - 10) \right\rbrack =$$

$$4, 85 \bullet 10, 8 \bullet 5, 55 + \frac{1}{2} \bullet 1, 45 \bullet 5 \bullet 8, 48 + 1, 45 \bullet 0, 8 \bullet 10, 55 + 1, 8 \bullet 0, 8 \bullet \frac{10, 683}{2} = 341, 37\ кН \bullet м$$

$$W = \left( \frac{W_{r4} + W_{r3}}{2} + \frac{W_{r4}' + W_{r3}'}{2} \right) \bullet (13, 8 - 10, 8) = \left( \frac{10, 62 + 9, 9}{2} + \frac{6, 63 + 6, 187}{2} \right) \bullet 3 = 49, 98\ кН$$

Қар жүктемесі ҚР ҚНжЕ [4] сәйкес Семей қаласы IІІ ауданға жатады. ҚР ҚНжЕ 2. 01-07-85 «Жүктемелер және әсерлер» сәйкес S _g =1, 0 кПа;

$S = 1 \bullet 1, 1 \bullet 6 \bullet 24 \bullet 1, 4 \bullet 0, 95 = 210, 672\$ кН

$$ $$N_{ж} = 1487, 87 + 49, 98 + 210, 672 = 1748, 52\ кН$$

Ғимарат құралымдарының жүйелік жұмыс атқаруы. Ғимараттың қаттылық көрсеткішіне байланысты бағалау, іргетастардың отыруын шектеу

Іргетастар мен негіздерді жобалауды екінші шекті күй бойынша жүргізу бүкіл имараттар мен ғимараттар үшін міндетті. Жобалаудың негізгі шарты салынатын құрылыс объектілерінің топырақты негіздерінің шөгуінің немесе оның әркелкілігі шамаларын шектеу болып табылады. Яғни, бұл шарт орындалатын болса, онда имараттар мен ғимараттар қауіпті деформацияға ұшырамайды, сөйтіп олардың пайдалану қажеттілігі толық қамтамасыз етіледі.

... жалғасы

Бас жоспардың жел тармақтары

Құрылыс конструкцияларын коррозиядан қорғау

Бетон араласпасын жайғастыру

Кесте - Қатаю ұзақтылығының ауыр бетон беріктілігіне әсері

Балмұздақ сақтайтын тоңазытқыш қондырғысын жобалау

Қаңылтырды суықтай қалыптау өндірісі

Кәсіпорынның өндірістік бағдарламасы

Жабын қабатының материалдары

Кентау құрылыс алаңы

Кәсіпорынның өндірістік бағдарламасын есептеу

• Іс жүргізу
• Автоматтандыру, Техника
• Алғашқы әскери дайындық
• Астрономия
• Ауыл шаруашылығы
• Банк ісі
• Бизнесті бағалау
• Биология
• Бухгалтерлік іс
• Валеология
• Ветеринария
• География
• Геология, Геофизика, Геодезия
• Дін
• Ет, сүт, шарап өнімдері
• Жалпы тарих
• Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
• Журналистика
• Информатика
• Кеден ісі
• Маркетинг
• Математика, Геометрия
• Медицина
• Мемлекеттік басқару
• Менеджмент
• Мұнай, Газ
• Мұрағат ісі
• Мәдениеттану
• ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
• Педагогика
• Полиграфия
• Психология
• Салық
• Саясаттану
• Сақтандыру
• Сертификаттау, стандарттау
• Социология, Демография
• Спорт
• Статистика
• Тілтану, Филология
• Тарихи тұлғалар
• Тау-кен ісі
• Транспорт
• Туризм
• Физика
• Философия
• Халықаралық қатынастар
• Химия
• Экология, Қоршаған ортаны қорғау
• Экономика
• Экономикалық география
• Электротехника
• Қазақстан тарихы
• Қаржы
• Құрылыс
• Құқық, Криминалистика
• Әдебиет
• Өнер, музыка
• Өнеркәсіп, Өндіріс