Технико экономическое сравнение вариантов фундаментов
Обновлено: 19.04.2024
Технико-экономическое сравнение вариантов производится по экономической эффективности (приведенные затраты, сметная стоимость, расход основных материалов и др.). Кроме того учитываются возможности выполнения работ в сжатые сроки и в зимнее время, необходимость осушения котлованов при устройстве фундаментов и величины ожидаемых осадок.
При сравнении вариантов важно строгое соблюдение условий их сопоставимости. Сравниваемые варианты должны обеспечивать долговечность и выполнение функций сооружения в течении всего срока его эксплуатации.
Экономическую эффективность вариантов правильнее всего подсчитывать для всего сооружения, определяя суммарную стоимость всех фундаментов. Однако, такие расчеты трудоемки. По этой причине при ленточных фундаментах под стены расчет чаще всего ведут на 1м. фундамента наиболее загруженной стены, а при фундаментах под колонны – на один отдельный фундамент.
В объёме курсовой работы студентам предлагается выполнить сравнение принятых вариантов фундаментов по трём параметрам:
- объем бетона, м 3 ;
- масса арматуры, кг;
- стоимость возведения фундамента.
Массу арматуры, при этом, принимают по содержанию её в 1м 3 конструкции (сваи – 100-150 кг, ростверка под колонны – 70кг, ленточные ростверки под стены и массивные фундаменты – 30-40кг).
Результаты сравнения оформляют в виде табл. 10.
Таблица 10. Технические показатели на 1 фундамент
| Показатель | Для фундаментов | ||
| Мелкого заложения | Глубокого заложения | ||
| Ф1 | Ф4 | Ф1 | Ф4 |
| Общий объём бетона, м 3 | |||
| Масса арматуры, кг | |||
| Стоимость, руб. |
По этим показателям выбирают вариант для дальнейшей проработки.
Приложения
Приложение 1
Конструктивная схема здания и нагрузки на фундаменты
Приложение 2
Таблицы для определения геологических условий строительной площадки
Таблица 1. Данные, принимаемые по последней цифре шифра
| Цифра шифра | Условное обозначение грунта | Описание грунта | Мощность слоя, м | Физико-механические характеристики грунтов | ||||||||
| Гранулометрический состав в % (по массе) при диаметре частиц в мм | rs т/м 3 | r т/м 3 | W | WL | Wp | m0 | ||||||
| 2,0 - 0,5 | 0,5 - 0,25 | 0,25 - 0,10 | 0,10 - 0,005 | |||||||||
| Суглинок желто-бурый | 3,3 | 10,0 | 5,0 | 16,0 | 20,0 | 49,0 | 2,72 | 1,69 | 0,19 | 0,30 | 0,19 | |
| Глина бурая | 2,0 | 20,0 | 1,0 | 15,0 | 47,0 | 17,0 | 2,72 | 1,76 | 0,26 | 0,42 | 0,23 | |
| Супесь зелено-бурая | 3,5 | 1,0 | 6,0 | 10,0 | 64,0 | 19,0 | 2,74 | 1,84 | 0,20 | 0,28 | 0,12 | |
| Песок серо-бурый | 3,9 | 19,0 | 23,0 | 29,5 | 18,5 | 10,0 | 2,67 | 1,89 | 0,3 | |||
| Глина светло-бурая | 2,0 | 10,0 | 1,0 | 27,0 | 41,0 | 21,0 | 2,65 | 1,91 | 0,40 | 0,44 | 0,24 | |
| Песок буро-серый | 2,2 | 22,0 | 25,0 | 20,0 | 32,0 | 1,0 | 2,66 | 1,83 | 0,15 | |||
| Супесь желто-бурая | 2,5 | 3,0 | 11,0 | 36,5 | 44,0 | 5,5 | 2,68 | 1,89 | 0,15 | 0,19 | 0,12 | |
| Песок серый | 2,2 | 2,8 | 9,5 | 76,9 | 10,6 | 0,2 | 2,66 | 2,0 | 0,25 | |||
| 8 | Глина коричневая | 4,0 | 0,4 | 0,2 | 0,6 | 24,4 | 74,6 | 2,74 | 2,0 | 0,27 | 0,41 | 0,23 |
| Супесь серовато-желтая | 3,9 | 0,1 | 2,1 | 6,6 | 81,4 | 9,8 | 2,67 | 1,97 | 0,16 | 0,20 | 0,13 |
Продолжение приложения 2
Таблица 2. Данные, принимаемые по предпоследней цифре шифра
| Суглинок светло-желтый | 4,1 | 0,5 | 1,5 | 7,0 | 80,0 | 11,0 | 2,66 | 1,73 | 0,23 | 0,28 | 0,18 | |
| Глина красно-бурая | 6,0 | 0,5 | 0,5 | 4,0 | 64,0 | 31,0 | 2,75 | 2,0 | 0,27 | 0,40 | 0,20 | |
| 2 | Суглинок темно-бурый | 3,5 | 1,0 | 2,0 | 51,0 | 24,0 | 12,0 | 2,71 | 1,98 | 0,27 | 0,24 | 0,14 |
| Суглинок темно-бурый | 3,5 | 13,0 | 14,0 | 17,0 | 31,0 | 25,0 | 2,69 | 1,98 | 0,21 | 0,24 | 0,14 | |
| Суглинок светло-бурый | 1,7 | 2,5 | 5,0 | 20,0 | 47,0 | 25,5 | 2,71 | 1,82 | 0,22 | 0,32 | 0,18 | |
| Суглинок желто-бурый | 2,8 | 10,0 | 10,0 | 15,0 | 49,0 | 20,0 | 2,70 | 1,87 | 0,26 | 0,32 | 0,19 | |
| Супесь зелено-бурая | 2,5 | 14,0 | 20,0 | 30,0 | 29,0 | 7,0 | 2,69 | 2,10 | 0,19 | 0,21 | 0,15 | |
| Песок зелено-бурый | 2,6 | 17,0 | 23,0 | 40,0 | 19,0 | 1,0 | 2,66 | 1,98 | 0,26 | |||
| Глина бурая | 5,4 | 1,0 | 3,0 | 9,0 | 56,0 | 31,0 | 2,74 | 2,00 | 0,27 | 0,43 | 0,23 | |
| Песок желтый | 3,2 | 18,2 | 20,0 | 45,0 | 16,2 | 0,6 | 2,66 | 1,7 | 0,12 |
Продолжение приложения 2
Таблица 3. Данные, принимаемые по второй цифре шифра
| Суглинок красно-бурый | 3,8 | 0,8 | 1,2 | 13,0 | 67,0 | 18,0 | 2,71 | 1,98 | 0,27 | 0,32 | 0,19 |
| Песок желтый | 2,8 | 27,0 | 29,0 | 39,0 | 4,8 | 0,2 | 2,66 | 2,00 | 0,25 | ||
| Глина темно-серая | 5,2 | 1,6 | 1,5 | 2,8 | 52,0 | 42,1 | 2,73 | 1,92 | 0,32 | 0,47 | 0,26 |
| Суглинок желто-бурый | 3,3 | 0,1 | 0,9 | 20,0 | 61,0 | 18,0 | 2,70 | 1,89 | 0,18 | 0,30 | 0,18 |
| Глина бурая | 2,0 | 0,5 | 0,5 | 2,0 | 55,0 | 42,0 | 2,74 | 1,99 | 0,39 | 0,53 | 0,30 |
| Супесь зелено-бурая | 3,4 | 1,0 | 8,0 | 8,0 | 75,0 | 8,0 | 2,67 | 1,83 | 0,15 | 0,16 | 0,10 |
| Песок серо-бурый | 4,0 | 27,5 | 28,5 | 10,0 | 8,0 | 2,66 | 1,87 | 0,29 | |||
| Глина светло-бурая | 2,0 | 1,0 | 1,0 | 2,0 | 54,0 | 42,0 | 2,74 | 1,99 | 0,35 | 0,44 | 0,24 |
| Песок желтый | 2,4 | 20,0 | 24,0 | 26,0 | 18,0 | 12,0 | 2,66 | 1,76 | 0,12 | ||
| Супесь желтая | 2,6 | 6,0 | 6,0 | 18,0 | 64,0 | 6,0 | 2,67 | 1,81 | 0,17 | 0,21 | 0,15 |
Таблица 4. Данные, принимаемые по первой цифре шифра
| Глина коричневая | 3,8 | 3,0 | 2,0 | 5,0 | 53,0 | 37,0 | 2,74 | 1,98 | 0,34 | 0,44 | 0,24 |
| Песок желтый | 4,6 | 25,5 | 24,0 | 12,5 | 10,0 | 2,65 | 1,89 | 0,30 | |||
| Суглинок светло-бурый | 1,7 | 2,5 | 5,0 | 20,0 | 47,0 | 25,5 | 2,71 | 1,75 | 0,26 | 0,32 | 0,18 |
| Суглинок желто-бурый | 2,8 | 10,0 | 10,0 | 15,0 | 45,0 | 20,0 | 2,70 | 1,81 | 0,28 | 0,32 | 0,19 |
| Супесь зелено-бурая | 2,5 | 14,0 | 20,0 | 30,0 | 29,0 | 7,0 | 2,69 | 1,87 | 0,20 | 0,21 | 0,15 |
| Песок зелено-бурый | 2,6 | 46,0 | 42,0 | 6,0 | 4,0 | 2,0 | 2,66 | 1,79 | 0,20 | ||
| Глина бурая | 5,4 | 1,0 | 3,0 | 9,0 | 56,0 | 31,0 | 2,74 | 1,98 | 0,34 | 0,43 | 0,23 |
| Песок серовато-желтый | 3,2 | 4,0 | 4,0 | 45,0 | 43,0 | 4,0 | 2,69 | 1,79 | 0,20 | ||
| Песок серовато-желтый | 3,2 | 5,0 | 6,0 | 50,0 | 38,0 | 1,0 | 2,66 | 1,90 | 0,25 | ||
| Глина коричнево-серая | 4,0 | 0,5 | 0,5 | 5,0 | 62,0 | 32,0 | 2,75 | 2,00 | 0,27 | 0,40 | 0,20 |
Приложение 3
Механические характеристики грунтов
(по СНиП 2.02.01-83* и СП 50-101-2004)
Таблица 1. Нормативные значения удельного сцепления , кПа, угла внутреннего трения , град. и модуля деформации , МПа, песков
Проектирование оснований и фундаментов выполняется в соответствии с действующими СНиП [4, 5, 6]. При проектировании оснований и фундаментов необходимо учитывать следующие положения:
- – обеспечение прочности и эксплуатационных требований зданий и сооружений (общие и неравномерные деформации сооружения не должны превышать допустимые);
- – максимальное использование прочностных и деформационных свойств грунтов;
- – максимальное использование прочности материала фундаментов;
- – достижение минимальной стоимости, материалоемкости и трудоемкости.
Выбор типа оснований или конструктивных решений фундаментов выполняется на основании сравнений технико-экономических показателей, получаемых с помощью вариантного проектирования [1, 2, 3, 7].
3.2. ТИПЫ ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ И ОБЛАСТЬ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ
При большом различии инженерно-геологических условий площадок строительства на территории СССР, а также разнообразии конструкций зданий и сооружений, применяемых в массовом строительстве, используются в основном столбчатые, ленточные и плитные фундаменты на естественном, уплотненном или искусственно закрепленном основании и свайные фундаменты.
Предварительная оценка области применения фундаментов различных типов в зависимости от грунтовых условий может быть выполнена с помощью табл. 3.1, в которой указаны случаи безусловного применения фундаментов соответствующего типа либо случаи, когда необходимо выполнение вариантного проектирования.
3.3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ И ИХ НАЗНАЧЕНИЕ
Под технико-экономическими показателями оснований и фундаментов зданий и сооружений понимаются технические и экономические характеристики проектного решения.
К техническим показателям относятся тип оснований и конструкции фундаментов, расчетные данные о деформируемости и прочности грунтов основания (ожидаемые осадки, перемещения, крены и т.п.), данные об использовании прочности материала фундаментов, материалоемкость. к экономическим показателям относятся приведенные затраты, сметная стоимость (себестоимость), трудоемкость изготовления и возведения, продолжительность работ, капитальные вложения в материально-техническую базу строительства, эксплуатационные расходы (если деформируемость оснований требует дополнительных затрат на ремонт или усиление конструкций зданий либо сооружений для обеспечения их пригодности в течение эксплуатационного периода). Полный перечень экономических показателей приведен в табл. 3.2.
ТАБЛИЦА 3.1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ФУНДАМЕНТОВ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ
| Основания | Грунты | Тип фундамента | |||
| прорезаемые | основания | на естественном основании | на уплотненном или искусственно закрепленном основании | свайные | |
| Однослойные | Слабые Средние Прочные | ± ± + | ± ± – | ± ± – | |
| Двухслойные | Слабые | Средние Прочные | ± ± | ± ± | ± + |
| Средние | Слабые Прочные | – ± | ± – | ± ± | |
| Прочные | Слабые Средние | ± ± | ± ± | – – | |
Условные обозначения: «+» — рекомендуется для применения; «±» — требуется вариантное проектирование; «–» — не рекомендуется для применения.
ТАБЛИЦА 3.2. ПОЛНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
| Показатели | Единица |
| Стоимостные | |
| Приведенные затраты | руб. |
| Сметная стоимость (себестоимость) возведения оснований и фундаментов | – || – |
| Капитальные вложения в материально-техническую базу строительства | руб./год |
| Эффект от ускорения строительства | руб. |
| Экономическая оценка фактора дефицитности стали | – || – |
| Эксплуатационные затраты | – || – |
| Натуральные | |
| Продолжительность возведения | смена |
| Затраты труда, всего | чел.-дн. |
| В том числе: на изготовление материалов, конструкций, полуфабрикатов и их транспортирование на устройство оснований и возведение фундаментов | – || – |
Технико-экономические показатели определяются, как правило, для основания и фундаментов здания и сооружения. Для анализа технико-экономических показателей вариантов проектных решений фундаментов должна быть выбрана сопоставимая единица измерения. В качестве такой единицы могут приниматься 1 м 2 общей площади здания, 1 фундамент, 1 м стен, единица расчетной нагрузки от здания или сооружения и т. п.
Оптимальное проектное решение принимается по минимуму приведенных затрат [1]. Приведенные затраты определяются с учетом себестоимости возведения основания и фундаментов, капитальных вложений в материально-техническую базу строительства, эксплуатационных затрат, фактора дефицитности материальных ресурсов и экономического эффекта, который может быть получен в случае сокращения общей продолжительности строительства. При отсутствии информации о различии продолжительности и трудоемкости устройства фундаментов по сравниваемым вариантам и других данных, необходимых для определения показателей приведенных затрат, допускается на стадии разработки проекта использовать показатели сметной стоимости.
Методические рекомендации по экономической оценке архитектурно-строительных решений промышленных зданий и сооружений
Анализ других показателей выполняется для выявления факторов, влияющих на рациональность применения того или иного решения, и определения путей совершенствования конструкций фундаментов. Например, себестоимость служит для определения возможного снижения стоимости устройства оснований и фундаментов за счет применения рациональных решений. Аналогичное назначение имеет анализ показателей материалоемкости, трудоемкости изготовления, продолжительности работ. Показатели материалоемкости и капитальных вложений в материально-техническую базу строительства используются также для обоснования предложений по развитию более эффективных конструкций (фундаментов, свай и др.) и определения требуемых объемов капитальных вложений в строительную индустрию.
На выбор технико-экономических показателей оснований и фундаментов зданий и сооружений оказывают влияние исходные данные для проектирования, нормативно-техническая база и техническая оснащенность строительных организаций. Перечисленные группы взаимосвязаны и в различной степени влияют на выбор типа оснований и конструкций фундаментов.
К исходным данным для проектирования относятся:
- – инженерно-гидрометеорологические, инженерно-геологические и геодезические сведения о площадке строительства, получаемые на основании результатов изысканий, выполняемых с учетом рекомендаций гл. 2 настоящего справочника;
- – данные о технологическом назначении здания или сооружения, величинах нагрузок, передаваемых на строительные конструкции (в том числе на основания и фундаменты), наличии технологических заглубленных помещений, их размерах в плане и по высоте и расстояниях от конструкций фундаментов, требования к осадкам, кренам и другим деформациям фундаментов под технологическое оборудование, требования к влажности воздуха в технологических заглубленных помещениях и т.п.; эти сведения приводятся в задании на проектирование, составляемом специалистами-технологами на основании технологических нормативных документов и паспортов технологического оборудования;
- – технические характеристики проектируемого здания или сооружения, в которых приведены конструктивная схема, значения нагрузок, передаваемых на фундаменты, размеры и материалы несущих конструкций и их планово-высотная привязка, размеры заглубленных помещений, их размещение в плане, отметки заглубления и т. п., конструкции полов, требования к деформациям фундаментов несущих конструкций; эти данные составляются в соответствии с требованиями норм на проектирование (СНиП) на основании технологического задания.
Нормативно-техническую базу составляют действующие нормы технологического и строительного проектирования (в том числе нормы проектирования оснований и фундаментов), сборники цен на материалы, конструкции, прейскуранты, а также единичные расценки на выполнение работ по устройству оснований и фундаментов.
3.5. ПРИНЦИПЫ СОПОСТАВИМОСТИ КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ ФУНДАМЕНТОВ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
Варианты проектных решений фундаментов должны отвечать условиям сопоставимости. Проектные решения должны быть:
- – рассчитаны на одинаковые нагрузки для одних и тех же грунтовых условий и в равной мере отвечать условиям эксплуатации;
- – разработаны с одинаковой степенью проектной проработки в соответствии с действующими нормами проектирования, а также с учетом научно-технических достижений в области заводского изготовления конструкций и производства строительно-монтажных работ.
Варианты решений фундаментов должны основываться на полноценных данных инженерно-геологических изысканий, позволяющих проектировать любые типы фундаментов с одинаковым техническим уровнем их разработки. Например, если для разработки одного варианта фундаментов используются данные полевых исследований грунтов, дающих более близкие к действительности их характеристики, то для разработки другого варианта необходимо пользоваться данными о грунтах, полученными аналогичным образом. Если несущая способность свай по одному варианту устанавливается по результатам статических испытаний, то таким же способом должна устанавливаться несущая способность сваи по другому варианту (когда применяются сваи различных конструкций и размеров).
Проектные решения фундаментов следует сравнивать при равной степени законченности всех конструктивных элементов. Если при различных вариантах проектных решений фундаментов изменяются объемы работ по смежным конструктивным элементам или их частям, то необходимо учитывать разницу в затратах по этим смежным элементам. Например, при сопоставлении различных вариантов решений фундаментов в просадочных, слабых и тому подобных грунтах, требующих конструктивных мероприятий по повышению пространственной жесткости здания, необходимо учитывать разницу в затратах по зданию в целом. При этом разницу в затратах на устройство смежных элементов рекомендуется относить на тот вариант, для которого эти затраты больше. Объемы работ, одинаковые по сравниваемым вариантам, можно в расчетах не учитывать.
Стоимостные показатели должны определяться для условий одного и того же района строительства, в едином уровне цен на рассматриваемые конструкции и материалы, с применением единой сметно-нормативной базы или единых принципов определения показателей.
3.6. РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ВЫБОРА ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ
Выбор основания (несущего слоя) производится в зависимости от инженерно-геологических условий площадки строительства, конструктивных особенностей проектируемого здания и сооружения, возможностей местных строительных организаций; грунты основания должны обеспечивать надежную работу конструкций зданий и сооружений при минимальных объемах строительных работ по устройству фундаментов и сроках их выполнения.
В качестве основания могут приниматься любые грунты; не рекомендуется использование в качестве основания илов, торфов, рыхлых песчаных и текучепластичных глинистых грунтов.
При свайных фундаментах грунты основания должны позволять максимально использовать прочность материалов свай при минимальном их сечении, длине и заглублении подошвы ростверка.
При выборе основания зданий и сооружений необходимо учитывать в отдельных случаях выполнение специальных работ, связанных с инженерной подготовкой площадки строительства: планировочные работы, уплотнение грунтов, водопонижение или водоотлив, противооползневые мероприятия и т. п. Выполнение этих работ требует дополнительного времени и затрат и может влиять на выбор конструкций фундаментов.
Выбирая основания и конструкции фундаментов для здания, возводимого рядом с существующим, следует учитывать тип и состояние конструкций фундаментов существующего здания, требования к действующему технологическому оборудованию на возможные динамические воздействия при производстве работ, конструктивные и технологические особенности проектируемого здания, возможности строительных организаций.
Принятые конструкции фундаментов должны быть технологичны в строительном производстве.
Конструкции фундаментов здания или сооружения должны характеризоваться минимальными величинами приведенных затрат, материалоемкости, энергоемкости, трудоемкости. В отдельных случаях при соответствующем технико-экономическом обосновании оказывается более выгодным применить более дорогие конструкции, если при этом обеспечивается ускорение ввода объекта в действие и получение за счет этого дополнительной продукции.
В любых грунтовых условиях можно разработать несколько вариантов фундаментов. Эти варианты могут отличаться по материалу, конструкции, глубине заложения, ширине подошвы, подготовке основания и по способу производства работ. Из этих вариантов выбирают оптимальный на основе технико-экономического сравнения. При сравнении учитывают стоимость, трудоемкость долговечность, индустриальность, возможность возведения в зимнее время и сохранность природной структуры грунта.
1 – опирание на плиту; 2 – искусственное основание;
3 – опирание на более плотные грунты; 4 – свайные фундаменты;
5 – свайные фундаменты по более плотным грунтам.
Технико-экономическое сравнение ведется по следующим этапам:
1) выбирается возможный тип фундамента;
2) выполняется расчет всех рассматриваемых фундаментов;
3) определяется стоимость и трудоемкость каждого варианта.
При проектировании и строительстве фундаментов необходимо рассматривать следующие три фактора:
1) инженерно-геологические условия стройплощадки;
2) чувствительность сооружений к неравномерным осадкам;
3) способы возведения фундаментов, т.к. при строительстве может быть нарушена природная структура грунта.
Эти три фактора Долматов сформулировал следующим образом: «При проектировании необходимо учитывать и отвечать на следующие три вопроса: Что строится, На чем строится и Как строится».
При проектировании оценивается инженерно-геологические и гидрогеологические условия строительной площадки. На территории участка объект размещают таким образом, чтобы застраивались наиболее благоприятные участки (надежное основание, спокойный рельеф, уровень грунтовых вод ниже подошвы фундамента). До начала строительства необходимо:
1) изучить местный опыт строительства;
2) изучить напластование грунтов, особенно уровень грунтовых вод в период строительства и во время эксплуатации по отчету об инженерно-геологических изысканиях, обращается внимание на колебания уровня грунтовых вод и их агрессивность;
3) определяются физико-механические характеристики грунта: ρ, ρs, ρd, W JL, Jp, l, Sr, WL, Wp;
4) определяется величина ожидаемой осадки
mv- коэффициент сжимаемости,
m1- коэффициент относительной сжимаемости,
l0- модуль общей деформации
Для слобо- и среднесжимаемых грунтов модуль общей деформации, определяемый в лабораторных условиях, меньше модуля деформации в условиях естественного залегания, поэтому вводится поправочный коэффициент. Для слабых грунтов с модулем общей деформации < 7 МПа поправочный коэффициент не используется. Все расчеты оснований должны выполняться с использованием расчетных характеристик физико-механических свойств грунтов. Расчетное значение определяется по формуле:
γg- коэффициент надежности оснований по грунту,
хп- нормативное значение.
γg=1 для всех характеристик кроме ρ, φ, с.
При определении ρ, φ, с коэффициент надежности определяется по специальной методике, изложенной в ГОСТе 20525-90. существует следующее обозначение: ρI, φI, сI, ρII, φII, сII,
I – для расчета оснований по I-й группе предельных состояний (по несущей способности),
II – для расчета оснований по II-й группе предельных состояний (расчет по деформации).
Для предварительных расчетов, а также для расчетов оснований зданий 2-го и 3-го классов допускается определять нормативные значения Еп, φп, сп по таблицам СНиПа II -02.01-83 «Основания зданий и сооружений». В этом случае γg принимается равным 1. при расчете по деформациям лежит в пределах от 1,1 до 1,5.
Вторая группа исходных данных – это данные о сооружении, о нагрузках на фундаменты, о чувствительности сооружений к неравномерным деформациям. Все сооружения по жесткости делятся на три типа: 1) абсолютно жесткие сооружения; 2) абсолютно гибкие сооружения; 3) сооружения конечной жесткости.
Абсолютно жесткие сооружения при любых осадках не искривляются (доменные печи, дымовые трубы, водонапорные башни). При симметричной нагрузке и симметричной податливости основания испытывают равномерные осадки. При неравномерной осадке они испытывают крен без изгиба. Особенность таких сооружений в том, что они могут перераспределять давление в основание сооружений. В местах большой податливости основания давление уменьшается, в местах меньшей податливости – возрастает. Это приводит к появлению на фундаментных конструкциях дополнительных усилий.
Абсолютно гибкие сооружения, т.е. насыпи – следят за деформацией поверхности грунта. При неравномерных осадках не возникает дополнительных напряжений.
Сооружения конечной жесткости – это большинство сооружений. При неравномерных осадках могут получать искривления, могут появляться трещины, возникать дополнительные усилия. При расчете необходимо учитывать совместную работу сооружения и основания, необходимо знать жесткость фундамента и деформируемость грунтового основания.
Формы деформаций сооружений – это прогиб сооружения, выгиб сооружения, крен сооружения (отношение разностей осадок крайних точек фундамента к расстоянию между ними, регламентируется СНиПом).
Площадь котлована понизу:
Площадь котлована поверху:
Объем котлована определим по формуле:
Объем грунта, разрабатываемого под фундамент на искусственном основании.
Площадь котлована понизу:
Площадь котлована поверху:
Площадь песчаной подушки понизу:
Площадь песчаной подушки поверху:
Объем котлована определим по формуле:
Объем песчаной подушки определим по формуле:
Объем грунта, разрабатываемого под фундамент на сваях.
Площадь котлована понизу:
Площадь котлована поверху:
Объем котлована определим по формуле:
Таблица 13. Объем работ.
| № п/п | Наименование работ | Единица измерения | Объем работ | Количество |
| I. Фундамент на естественном основании (грунт I группы) | ||||
| Разработка грунта экскаватором – обратная с ковшом вместимостью 0,5 м 3 в отвал |  |  | 0,04499 | |
| Водопонижение с помощью иглофильтров (ориентировочно) |  |  | 0,2499 | |
| Засыпка котлована с перемещением грунта до 10 м бульдозером | |  | 0,03529 | |
| Бетонная подготовка толщиной 100 мм из бетона В3,5 под монолитным фундаментом |  |  |  | |
| Установка фундамента с подколонником | | 7,93 | 7,93 | |
| II. Фундамент на искусственном основании (грунт I группы) | ||||
| Разработка грунта экскаватором – обратная с ковшом вместимостью 0,5 м 3 в отвал | | | 0,04499 | |
| Водопонижение с помощью иглофильтров (ориентировочно) | |  | 0,4749 | |
| Засыпка котлована с перемещением грунта до 10 м бульдозером | |  | 0,0353 | |
| Установка подушки под фундамент | |  | | |
| Установка фундамента с подколонником | | 7,93 | 7,93 | |
| III. Свайный фундамент (грунт I группы) | ||||
| Разработка грунта экскаватором – обратная с ковшом вместимостью 0,5 м 3 в отвал | |  | 0,02138 | |
| Водопонижение с помощью иглофильтров (ориентировочно) | |  | 0,1548 | |
| Засыпка котлована с перемещением грунта до 10 м бульдозером | |  | 0,011 | |
| Бетонная подготовка толщиной 100 мм из бетона В3,5 под монолитным фундаментом | |  | 0,49 | |
| Установка ростверка | | 9,66 | 9,66 | |
| Погружение дизель-молотом на тракторе железобетонных свай длиной 7 м в грунт II группы |  |
Таблица 14. Сметная себестоимость, трудозатрат и капитальные вложения для фундамента на естественном основании.
| № | № пункта ЕНиР | Наим. работ | Ед. изм. | Кол-во | Стоимость, руб. | Затраты, чел. – ч. | Кап. вложения, руб. | ||
| Един. | Общая | На един. | Всего | Уд. дин. | Всего | ||||
| 1-57 | 1I | | 0,04499 | 30403,50 | 1367,85 | 126,28 | 5,68 | 32752,50 | 1473,5 |
| синтез | 2I | | 0,2499 | 12600,00 | 3148,74 | 8,00 | 1,99 | 1350,00 | 337,36 |
| 1-261 | 3I | | 0,03529 | 3352,50 | 118,31 | 10,66 | 0,376 | 3750,00 | 132,33 |
| 6-1 | 4I | | 0,97 | 3510,00 | 3404,7 | 3,31 | 3,21 | 2227,50 | 2160,68 |
| 6-10 | 5I | | 7,93 | 6354,00 | 50387,22 | 7,78 | 61,29 | 4321,50 | 34269,5 |
| Всего: |
Накладные расходы:
Таблица 15. Сметная себестоимость, трудозатрат и капитальные вложения для фундамента на искуственном основании.
| № | № пункта ЕНиР | Наим. работ | Ед. изм. | Кол-во | Стоимость, руб. | Затраты, чел. – ч. | Кап. вложения, руб. | ||
| Един. | Общая | На един. | Всего | Уд. дин. | Всего | ||||
| 1-57 | 1II | | 0,04499 | 30403,50 | 1367,85 | 126,28 | 5,68 | 32752,50 | 1473,5 |
| синтез | 2II | | 0,4749 | 12600,00 | 5983,74 | 8,00 | 3,79 | 1350,00 | 641,11 |
| 1-261 | 3II | | 0,0353 | 3352,50 | 118,34 | 10,66 | 0,37 | 3750,00 | 132,37 |
| 30-2 | 4II | | 13,71 | 1582,50 | 21696,1 | 2,15 | 29,47 | 1569,00 | 2160,68 |
| 6-1 | 6II | | 7,93 | 6498,00 | 51529,14 | 6,07 | 48,14 | 4950,00 | 34269,5 |
| Всего: | 80695,17 |
Накладные расходы:
Таблица 16. Сметная себестоимость, трудозатрат и капитальные вложения для свайного фундамента.
| № | № пункта ЕНиР | Наим. работ | Ед. изм. | Кол-во | Стоимость, руб. | Затраты, чел. – ч. | Кап. вложения, руб. | ||
| Един. | Общая | На един. | Всего | Уд. дин. | Всего | ||||
| 1-57 | 1III | | 0,02138 | 30403,50 | 650,1 | 126,28 | 2,69 | 32752,50 | 700,24 |
| синтез | 2III | | 0,1548 | 12600,00 | 1950,48 | 8,00 | 1,23 | 1350,00 | 208,98 |
| 1-261 | 3III | | 0,011 | 3352,50 | 36,87 | 10,66 | 0,11 | 3750,00 | 41,25 |
| 6-1 | 4III | | 0,49 | 3510,00 | 1719,9 | 3,31 | 1,62 | 2227,50 | 1091,47 |
| 6-7 | 5III | | 9,66 | 6498,00 | 62770,68 | 6,07 | 58,63 | 4950,00 | |
| 5-3 | 6III | | 15246,00 | 22,64 | 135,84 | 15018,00 | |||
| Всего: | 158601,6 |
Накладные расходы:
Вывод: По технико-экономическим показателям наиболее выгодным является фундамент на естественном основании (вариант I)
Список литературы
2. ГОСТ 25100-2011. Грунты. Классификация.
3. ГОСТ 5180-84. Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик.
4. СП 20.13330.2011. Нагрузки и воздействия (актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*).
5. СП 22.13330.2011. Основания зданий и сооружений (актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*).
6. СП 28.13330.2012. Защита строительных конструкций от коррозии (актуализированная редакция СНиП 2.03.11-85*).
7. СП 24.13330.2011. Свайные фундаменты (актуализированная редакция СНиП 2.02.03-85).
8. ГОСТ 19804-91. Сваи железобетонные.
9. Учебное пособие. Расчет и проектирование оснований и фундаментов промышленных зданий
Читайте также: