Проектирование оснований и фундаментов четырёхэтажного жилого дома в городе Брянск

Тип работы:
Курсовая
Предмет:
Строительство


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет

Инженерно — строительный институт

Кафедра Основания и Фундаменты

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе на тему:

«Проектирование оснований и фундаментов

четырёхэтажного жилого дома в городе Брянск"

Студент гр. 151 Новиков М. А.

Преподаватель: Сучкова Е. О.

Нижний Новгород 2012

Введение

В соответствии с заданием необходимо запроектировать основание и фундамент под жилой дом в городе Брянск. Наружные стены из силикатного кирпича толщиной 640 мм, внутренние из силикатного кирпича толщиной 380 мм, кровля — 4 слоя рубероида на мастике, защитный слой — гравий, перекрытия из ж/б многопустотных панелей по серии 1. 141−1.

На участке строительства пробурено 3 скважины. Каждая скважина проходит 2 слоя грунта, заглубляясь в третий. Глубина скважин — м.

1. Обработка результатов исследований физико-механических свойств грунтов

1.1 Инженерно-геологический элемент № 1

1)Число пластичности:

IP=WL-WP,%

WL=26% - влажность на границе текучести,

WP=16%- влажность на границе раскатывания

IP=26−16=10%

Так как 7%?IP?17%, следовательно, тип грунта — суглинок, по табл. 2.4 [1]

2) Показатель текучести:

, д.е.

— влажность

д.е.

По показателю текучести определяем консистенцию, по табл.2.5 [1]:

Il? 0 следовательно, суглинок твёрдый.

3) Плотность сухого грунта:

, г/см3

г/см3

с=1,80 г/см3 плотность грунта

— влажность

4)Коэффициент пористости:

, д.е.

сs=2,65 г/см3 — плотность частиц

д.е.

Определяем плотность сложения грунта по табл. 2.3 [1]: так как

e0 > 0,70, следовательно пески рыхлые.

5)Степень влажности:

, д.е.

сW=1 г/см3— плотность воды

=0,556д.е.

6)Пористость:, д.е.

д.е.

7)Полная влагоемкость:

, %

%

8)Расчетное сопротивление грунта, для выбора основания под фундамент определяем по табл. 3.1 [1] (по коэффициенту пористости и текучести)

R0=241

1.2 Инженерно-геологический элемент № 2

1)Число пластичности:

IP=WL-WP,%

WL=25% - влажность на границе текучести,

WP=17%- влажность на границе раскатывания

IP=25−17=8%

Так как 7%?IP?17%, следовательно, тип грунта — суглинок, по табл. 2.4 [1].

2)Показатель текучести:

, д.е.

— влажность

д.е.

По показателю текучести определяем консистенцию, по табл.2.5 [1]: 0? Il?0,25, следовательно, суглинок полутвёрдый.

3) Плотность сухого грунта:

, г/см3

, г/см3

с=1,76 г/см3 плотность грунта

4) Коэффициент пористости:

, д.е.

сs=2,70 г/см3 — плотность частиц

д.е.

5) Степень влажности:

, д.е.

сW=1 г/см3— плотность воды

=0,578д.е.

6) Пористость:

, д.е.

7)Полная влагоемкость:

, %

,%

8)Расчетное сопротивление грунта, для выбора основания под фундамент определяем по табл. 3.1 [1] (по коэффициенту пористости и показателю текучести)

R0= 235 кПа

1.3 Инженерно-геологический элемент № 3

1) Гранулометрический состав определяется по табл. 2.1 [1]:

0+0+0,4< 25%

0+0+0,4+10. 7<25%

0+0+0,4+10,7+40,8> 50%

Следовательно, песок средней крупности.

2)Плотность сухого грунта:

, г/см3

, г/см3

с=1,8 г/см3 плотность грунта

3)Коэффициент пористости:

, д.е.

сs=2,66г/см3 — плотность частиц

д.е.

Определяем плотность сложения грунта по табл. 2.3 [1]: так как

0,55 < e0 < 0,70, следовательно пески средней плотности.

4)Степень влажности:

, д.е.

сW=1 г/см3— плотность воды

=0,564д.е.

По степени влажности определяем влажность песка по табл. 2.2 [1]: так как 0,5?Sr?0,8, следовательно, пески влажные

5)Пористость:

, д.е.

6. Полная влагоемкость:

, %

,%

7) Расчетное сопротивление грунта, для выбора основания под фундамент определяем по табл. 3.1 [1] (в зависимости от плотности и крупности)

R0=400 кПа

1.4 Определение модуля деформации по результатам испытания ИГЭ № 1 штампом

Модуль деформации определяется по формуле:

щ=0,79 безразмерный коэффициент, учитывающий форму штампа

d=0,798 диаметр штампа в метрах

н=0,3 коэффициент Пуассона

?p=(p2-p1),

кПа — приращение давления на штамп между двумя точками, взятыми на определенном прямолинейном участке

?S=(S2-S1), м — приращение осадки штампа, между двумя точками

График испытания штампом представлен на рис. 1.1.

Из графика находим:

?p=(100−50)=50 кПа

?S=(0,003−0,001)=0,002 м

E= 0,79·0,798·(1−0,32)·50/0,002=14 343,055кПа

1.5 Компрессионные испытания грунтов

а) ИГЭ № 2

1) Коэффициент сжимаемости:

,кПа-1

р1=50 кПа

р2=100 кПа

e1, e2 — коэффициенты пористости соответствующие принятым давлениям

e1=0,790, e2=0,780

кПа-1

2) Компрессионный модуль деформации:

, кПа

в=0,62 безразмерный коэффициент суглинка

e0=0,800- начальный коэффициент пористости при р=0

кПа

3) Приведенный (природный) модуль деформации:

E=Eoed·mк, кПа

E=5580· 3,5 = 19 530 , кПа

mк=3,5, корректирующий коэффициент, определяемый по табл. 2.2 [1]

График компрессионного испытания представлен на рис. 1. 2

б) ИГЭ № 3

1) Коэффициент сжимаемости:

,кПа-1

р1=50 кПа

р2=100 кПа

e1, e2 — коэффициенты пористости соответствующие принятым давлениям

e1=0,655, e2=0,650

кПа-1

2) Компрессионный модуль деформации

, кПа

в= 0,62, безразмерный коэффициент песка

e0=0,663- начальный коэффициент пористости при р=0

кПа

3) Приведенный (природный) модуль деформации

E=Eoed·mк, кПа

E= 10 310,6 · 1 = 10 310,6 кПа

mк= 1 корректирующий коэффициент, определяемый по табл. 2.2 [1]

График компрессионного испытания представлен на рис. 1. 2

Таблица 1.1 Сводная ведомость физико-механических свойств грунтов

Характеристики грунтов

ИГЭ № 1

ИГЭ№ 2

ИГЭ№ 3

Вид, тип, разновидность

Суглинок твердый

Суглинок полутвердый

Песок средний

1. Влажность грунта W%

15

17

14

2. Влажность на границе текучести WL,%

26

25

-

3. Влажность на границе раскатывания WP,%

16

17

-

4. Плотность грунта, с, г/см3

1,80

1,76

1,82

5. Плотность частиц грунта сS, г/см3

2,71

2,70

2,66

6. Плотность сухого грунта сd, г/см3

1,565

1,504

1,596

7. Удельный вес г, кН/м3

17,8

17,3

18,0

8. Коэффициент пористости, e0

0,731

0,794

0,66

9. Полная влагоемкость Wsat,%

26,9

29,4

24,81

10. Число пластичности IP,%

10

8

-

11. Число текучести IL, д.е.

0,125

0

-

12. Степень влажности Sr, д.е.

0,556

0,578

0,564

13. Угол внутреннего трения ц°

23

28

34

14. Удельное сцепление с, кПа

25

23

-

15. Пористость n, д.е.

0,422

0,442

0,39

16. Модуль деформации Е, кПа

14 344,055

19 530

17. Расчетное сопротивление R0, кПа

241

235

400

железобетонный фундамент строительство дом

2. Оценка инженерно-геологических условий участка застройки

2.1 Краткая оценка площадки

Участок строительства расположен в городе Брянске. Рельеф участка относительно ровный. На строительном участке не устраивается планировка. Разрез участка представлен следующими инженерно-геологическими элементами:

ИГЭ№ 1 представлен твердым суглинком.

Возраст dQIV

Расчетное сопротивление R0=241

Основные характеристики слоя:

Е=14 344,055 кПа

цII =23°

сII=25 кПа

гII= 17,8 кН/м3

Данный слой рекомендуется использовать в качестве основания под фундамент.

ИГЭ№ 2 представлен полутвёрдым суглинком.

Возраст a-dQIV

Расчетное сопротивление R0= 235 кПа

Основные характеристики слоя:

Е= 19 530 кПа

цII =28°

сII=23 кПа

гII= 17,3 кН/м3

Данный слой рекомендуется использовать в качестве основания под фундамент.

ИГЭ№ 3 представлен песком влажным средней крупности.

Возраст dQIII

Расчетное сопротивление R0= 400 кПа

Основные характеристики слоя:

Е= кПа

цII =34°

гII= 18 кН/м3

Данный слой не рекомендуется использовать в качестве основания под фундамент.

2.2 Определение расчетной глубины промерзания грунтов

В соответствии с пунктом 2. 27 и 2. 28 [2] глубина промерзания определяется по формуле:

, м

kh=0,7 коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения на промерзание грунта и наружные стены при температуре 5 °C.

dfn — нормативная глубина промерзания

, м

d0=0,23 (суглинки и глины), берем для первого слоя грунта

Mt — среднее значение суммы абсолютных среднемесячных отрицательных температур за зиму в районе строительства, Mt=27,2 (по заданию).

, м

, м

Примем расчётную глубину промерзания равную

2.3 Выбор глубины заложения подошвы ленточного фундамента

На глубину заложения влияют следующие факторы:

1) Расчетная глубина промерзания df должна быть меньше глубины заложения фундаментов;

2) Конструктивные особенности здания (наличие подвала);

3) Инженерно-геологические условия строительной площадки;

4) Гидрогеологические условия строительной площадки — грунтовые воды не вскрыты.

dВ — глубина подвала (расстояние от уровня земли до пола подвала);

hcf -толщина пола подвала hcf = 0,1 м

hs — толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, hs=0,5 м;

d1 — приведенная глубина заложения фундамента, определяется по формуле:

, м

гcf — расчетное значение удельного веса подвала гcf=22кН/м3;

гIIґ— осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента,

, кН/м3

м

2.5 Инженерно-геологический разрез

3. Нагрузки, действующие в расчетных сечениях

Расчет оснований и фундаментов проводится по двум группам предельных состояний.

По I группе предельных состояний определяем несущую способность свайного фундамента. Проверяется прочность конструкции фундамента и устойчивость основания. Расчет проводится по расчетным усилиям с коэффициентом надежности гf>1.

По II группе предельных состояний определяется размер подошвы ленточного фундамента и осадка основания. Расчет ведется по расчетным усилиям с коэффициентом надежности гf=1.

3.1 Выбор расчетных сечений и определение грузовых площадей

Сечение 1−1

Наружная несущая стена без окон

lст=1 пог.м.

м

м

Сечение 2−2

Внутренняя несущая стена с лестницей

lст=1 пог.м.

3,84 м

м

Сечение 3−3

Внутренняя несущая стена с лестницей

lст=1 пог.м.

2,92

Сечение 4−4

Внутренняя несущая стена

lст=1 пог.м.

м

м

Сечение 5−5

Наружная несущая стена с балконом

lст=1 пог.м.

м

м

Сечение 6−6

Внутренняя несущая стена

lст=1 пог.м.

м

м

3.2 Постоянные нагрузки

3.2.1 Постоянные распределенные нагрузки на 1 м2 покрытия и перекрытия

Таблица 3. 1

Характеристика нагрузок

Нормативная нагрузка

Расчетная нагрузка

По II группе пред. состояний

По I группе пред. состояний

PII

PI

Покрытия:

1. Панели жб ребристые по сер. 1. 465. 1−7/84

1,7

1

1,7

1,1

1,87

2. Утеплитель — керамзит

0,8

1

0,8

1,3

1,04

3. Стяжка — цементный раствор М-100

0,6

1

0,6

1,3

0,78

4. Кровля — 4 слоя рубероида на мастике, защитный слой — гравий

0,4

1

0,4

1,2

0,48

mпк

3,5

4,17

Междуэтажные перекрытия:

1. Панели ж/б многопустотные по серии 1. 141−1

3,2

1

3,2

1,1

3,52

2. Доски по лагам / Линолеум по бетонной подготовке.

1,0

1

1,0

1,2

1,2

mпер

4,2

4,72

Элементы лестничных клеток:

Марши ж/б серии 1. 151−6.8.1.; площадки ж/б серии 1. 152−8.8.1.

3,8

1

3,8

1,1

4,18

mлест

3,8

4,18

Перегородки:

Гипсобетонные панели по ГОСТ 9574–80

0,3

1

0,3

1,2

0,36

mпер

0,3

0,36

Перекрытие чердака:

1. Панели ж/б многопустотные по серии 1. 141−1

3,2

1

3,2

1,1

3,52

2. Утеплитель-Керамзит

0,8

1

0,8

1,3

1,04

3. Стяжка — цементный раствор М-100

0,6

1

0,6

1,3

0,78

mпк

4,6

5,34

Перекрытие лоджий:

1. Панели ж/б многопустотные по серии 1. 141−1

3,2

1

3,2

1,1

3,52

2. Стяжка — цементный раствор М-100

0,6

1

0,6

1,3

0,78

4. Кровля — 4 слоя рубероида, на мастике, защитный слой-гравий

0,4

1

0,4

1,2

0,48

4,2

4,78

3.2.2 Расчетные нагрузки от собственного веса стен

Наружная стена имеет высоту 24,4 м, внутренняя стена имеет высоту 22,4 м

Толщина наружной стены 640 мм

Удельный вес наружной стены г=16 кН/м3

Внутренняя стена имеет высоту 22,4 м

Толщина внутренней стены 380 мм

Удельный вес внутренней стены г=17 кН/м3

а) Наружная несущая стена без проемов, ось 1:

Pст=+, кН, где:

-объем парапета

= 16 кН/м3-удельный вес парапета;

, м3, где:

=0,64 м

=24,4 м

= 1 м

= 0,64 24,4 1 = 15,616 м3

, где:

п = 0,51 м — толщина парапета

= 1,1 м — высота парапета

= 1 м

0,51 1,1 = 0,561 м3

Pст= 15,616 16 + 0,561 16 = 258, 832 кН

б) Внутренняя несущая стена с лестницей, ось 2:

,

Получаем:

;

.

в) Внутренняя несущая стена с лестницей, ось 3:

,

Получаем:

;

.

г) Внутренняя несущая стена без проемов, ось 2:

,

Получаем:

;

.

д) наружная несущая стена с балконом, ось 2:

Pст=+, кН, где:

-объем парапета

= 16 кН/м3-удельный вес парапета;

, м3, где:

=0,64 м

=24,4 м

= 1 м

= 0,64 24,4 1 = 15,616 м3

, где:

п = 0,51 м — толщина парапета

= 1,1 м — высота парапета

= 1 м

0,51 1,1 = 0,561 м3

Pст= 15,616 16 + 0,561 16 = 258, 832 кН

е) Внутренняя несущая стена без проемов, ось 4:

,

Получаем:

;

Таблица 3.2 Расчетные нагрузки от собственного веса стен

Нормативная нагрузка, кН

Расчетные нагрузки

PII

PI

Стена по оси 1

258, 832

1

258, 832

1,1

284,72

Стена по оси 2

1

1,1

149,81

Стена по оси 3

1

1,1

149,81

Стена по оси 2

1

1,1

149,81

Стена по оси 2

258, 832

1

258, 832

1,1

284,72

Стена по оси 4

1

1,1

149,81

3.3 Временные нагрузки

Нагрузки на перекрытия и снеговые нагрузки, согласно СНиП 2. 01. 07−85*, могут относиться к длительным и кратковременным.

При расчете по I группе предельных состояний, они учитываются как кратковременные.

При расчете по II группе предельных состояний как длительные.

Для определения длительных нагрузок берутся пониженные нормативные значения, для кратковременных — полные нормативные значения.

3.3.1 Снеговая нагрузка на покрытие по зданию

а) Нагрузка для расчета по II группе предельных состояний:

S — полное нормативное значение

Sq =1,8 — расчетное значение веса снегового покрова, по СНиП 2. 01. 07−85*

м=1 — коэффициент перехода от веса снегового покрова к снеговой нагрузке на покрытия

Sn — пониженное значение снеговой нагрузки

k =0,5 — коэффициент понижения

SII — расчетное значение длительной снеговой нагрузки,

шI=0,95 — коэффициент сочетания для длительной нагрузки

б) Нагрузка для расчета по I группе предельных состояний:

шII=0,9 — коэффициент сочетания для кратковременной нагрузки

3.3.2 Нагрузки на междуэтажные перекрытия

Междуэтажные перекрытия — нагрузки от людей, животных, оборудования и включают квартиры жилых зданий, чердачные помещения, коридоры и лестницы.

а) для расчета по II группе предельных состояний

Расчет длительных нагрузок рассчитывается по формуле

, кПа

Pn — понижающее значение нормативной нагрузки

— для квартир жилых зданий — 0,3 кПа

, кПа

— для чердачных помещений — 0 кПа

, кПа

— для коридорных лестниц — 1 кПа

, кПа

гf=1 — коэффициент надежности по нагружению

шI =0,95

б) для расчета по I группе предельных состояний

Расчет кратковременных нагрузок рассчитывается по формуле

, кПа

Pn — полное значение нормативной нагрузки

— для квартир жилых зданий — 1,5 кПа

кПа

— для чердачных помещений — 0,7кПа

кПа

— для коридорных лестниц — 3кПа

кПа

гf — коэффициент надежности по нагружению

— для квартир жилых зданий — 1,3

— для чердачных помещений — 1,3

— для коридорных лестниц — 1,2

шII =0,9

Коэффициент сочетаний определяется по формуле

шn1=1 для чердака

шА1=1 для ленточных фундаментов

Таблица 3. 3

Вид нагружения

По II группе предельных состояний

По I группе предельных состояний

Постоянные

1. Покрытия

3,5

4,17

2. Междуэтажные перекрытия

4,2

4,72

3. Перекрытия чердака

4,6

5,34

4. Элементы лестничных клеток

3,80

4,18

5. Перегородки

0,3

0,36

Временные

1. Снег

0,855

1,62

2. Квартиры

0,285

1,05

3. Чердак

0,00

0,80

4. Коридорные лестницы

0,95

1,90

3.4 Нагрузки, действующие в расчетных сечениях

Таблица 3. 4

Характеристики

нагрузок

Сечение 1−1

Сечение 2−2

Сечение 3−3

Сечение 4−4

Сечение 5−5

Сечение 6−6

n0II, кН/м

n0I, кН/м

n0II, кН/м

n0I, кН/м

n0II, кН/м

n0I, кН/м

n0II, кН/м

n0I, кН/м

n0II, кН/м

n0I, кН/м

n0II, кН/м

n0I, кН/м

Постоянные

1

Кирпичная стена

258,83

284,72

149,81

149,81

149,81

258,83

284,72

149,81

2

Оконное заполнение

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

3

Крыша

4

Междуэтажное перекрытие

5

Лестница

-

-

-

-

-

-

-

-

6

Чердачные перекрытия

12

7

Лоджия

-

-

-

-

-

-

-

-

4,2·

2,47·8=

82,99

4,72·

2,47·8=

93,26

-

-

8

Перегородки

-

-

-

-

-

-

Итого:

387,14

430,6

295,84

329,82

241,66

268,69

392,23

441,58

480,27

536,6

392,23

441,44

Временные

1

Снег

2

Междуэтажные перекрытия

3

На лестницу и коридоры

-

-

-

-

-

-

-

-

4

Чердачное помещение

-

-

-

-

-

Итого:

8,73

30

18,28

50

14,31

35. 94

17,46

60

11,24

20,35

17,46

60

Всего:

395,87

460,6

314,12

379,82

255. 97

304,63

409,69

501,58

491,51

556,95

409,69

501,58

3 4. Вариант конструктивного решения фундамента и основания

Для сравнения рекомендуется принять следующие варианты фундаментов:

1) Сборный ленточный фундамент на естественном основании с обратной засыпкой песком средней крупности, средней плотности сложения с г'II=16,5 кН/м3

2) Ленточный свайный фундамент, условия засыпки те же.

Для сравнения 2-х вариантов выбираем сечение с максимальной нагрузкой.

Сечение 5−5

n0II=491,51кН

n0I=556,95 кН

5. Вариант ленточного фундамента на естественном основании

5.1 Определение размеров подошвы ленточного фундамента

Ширина ленточного фундамента определяется по формуле:

, м [5. 1]

где n0II — расчетная нагрузка по II группе предельных состояний в заданном сечении.

гmg=20 кН/м3 — среднее значение удельного веса грунта на уступах фундамента и самого фундамента

d =2,2 м — глубина заложения фундамента

R- расчетное сопротивление грунта, определяемое по формуле:

[5. 2]

где гс1 и гс2 — коэффициенты условий работы, принимаемые по табл.3.3 методических указаний;

гс1=1,25 зависит от вида грунта;

гс2=1,23 зависит от отношения длины сооружения к высоте (30,1/24,4=1,23);

k — коэффициент, учитывающий способ определения характеристик прочности грунта цII и сII. Так как характеристики определяются лабораторным путем, то k=1;

— коэффициенты, принимаемые по табл.3.2. методических указаний, в зависимости от угла внутреннего трения несущего слоя цII=23°:

kz — коэффициент, зависящий от ширины подошвы фундамента, т.к. b< 10 м, то kz=1;

кН/м3 — удельный вес грунта несущего слоя;

кН/м3 — удельный вес грунта, расположенного выше подошвы фундамента;

м — приведенная глубина заложения фундамента со стороны подвала;

— глубина подвала;

— удельное сцепление грунта.

Решая совместно эти уравнения получим квадратное уравнение для вычисления подошвы фундамента:

[5. 3]

То есть ширина подошвы фундамента определиться следующим образом:

, м [5. 4]

где ,

, м

Принимаем ФЛ 12. 30

Сечение 1−1

, м

Принимаем ФЛ 10. 30

Сечение 2−2 379,82

м

Принимаем ФЛ 8. 24

Сечение 3−3

, м

Принимаем ФЛ 6. 24

Сечение 4−4 501,58

, м

Принимаем ФЛ 10. 30

Сечение 6−6

, м

Принимаем ФЛ 10. 30

5.2 Конструирование ленточного фундамента из сборных железобетонных блоков

Под наружные стены используются блоки ФБС 24.6. 6-Т и ФБС 24.6. 3-Т (сечение 1−1, 5−5).

Под внутренние стены используются блоки ФБС 24.4. 6-Т и ФБС 24.4. 3-Т (сечение 2−2, 3−3 4−4, 6−6).

5.3 Проверка напряжений под подошвой фундамента

Основное условие, которое должно выполняться при проектировании фундамента:

где P — среднее давление под подошвой фундамента

R- расчетное сопротивление грунта

Cреднее давление под подошвой фундамента определяется по формуле:

, кПа [5. 5]

где noII — нагрузка на обрезе фундамента;

nfII — вес 1п.м. фундамента;

[5. 6]

где nпл — вес одного погонного метра плиты:

nбл — вес блоков:

kбл — количество блоков;

kgбл — количество доборочных блоков;

nкк — вес кирпичной кладки;

hкк — высота кирпичной кладки;

ngII — вес грунта на уступах фундамента:

[5. 7]

А =b- ширина фундамента на 1п.м.

Сечение 1−1

ФЛ 10. 30; ФБС 24.6. 6-Т или ФБС 24.6. 3-Т

Находим R по формуле [5. 2] при b=1,0 м

P: noII =395,87кН

0,74=8,998 кН

, кПа

Р=450,285< R=кПа — условие выполняется

Сечение 2−2

ФЛ 8. 24; ФБС 24.6. 6-Т или ФБС 24.6. 3-Т

Находим R по формуле [5. 2] при b=0,8 м

P: noII =314,12кН

кН

кПа

Р=441,075< R=606,69кПа — условие выполняется

Сечение 3−3

ФЛ 6. 24; ФБС 24.4. 6-Т или ФБС 24.4. 3-Т

Находим R по формуле [5. 2] при b=0,6 м

P: noII =255,97кН

0,74=5,34 кН

, кПа

Р=485,86< R=кПа — условие выполняется

Сечение 4−4

ФЛ 10. 30; ФБС 24.4. 6-Т или ФБС 24.4. 3-Т

Находим R по формуле [5. 2] при b=1 м

P: noII =409. 69кН

кПа

Р=446,83< R=612,53кПа — условие выполняется

Сечение 5−5

ФЛ 12. 30; ФБС 24.6. 6-Т или ФБС 24.6. 3-Т

Находим R по формуле [5. 2] при b=1,2 м

P: noII =491,51 кН

0,74=8,998 кН

кПа

Р=447,44< R=618,37кПа — условие выполняется

Сечение 6−6

ФЛ 10. 30; ФБС 24.4. 6-Т или ФБС 24.4. 3-Т

Находим R по формуле [5. 2] при b=1 м

P: noII =409. 69кН

кПа

Р=446,83< R=612,53кПа — условие выполняется

6. Определение осадки фундамента мелкого заложения методом послойного суммирования

Расчет основания по деформациям проводятся исходя из условия:

S — совместная деформация основания и сооружения, определяемая расчетом;

Su — предельное значение совместной деформации основания и сооружения: для кирпичных зданий

Осадка определяется по формуле:

в=0,8 — реологический коэффициент для метода послойного суммирования;

— среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i слое грунта, кПа;

— толщина i слоя грунта, м;

— модуль деформации i слоя грунта.

Составляем расчетную схему.

Расчетная схема

Порядок расчета

1. Вертикальное нормальное напряжение от собственного веса грунта в уровне подошвы фундамента

2. Дополнительное напряжение от здания в уровне подошвы фундамента

где Р= 485,86кПа — для сечения 5−5

, кПа

3. Толщину грунта ниже подошвы фундамента разбиваем на элементарные слои толщиной, м

, м

4. В каждой точке расположенной ниже подошвы фундамента, находим напряжение от собственного веса грунта

кПа

5. Находим коэффициент затуханий

б определяем по табл.5. 1

где z- расстояние от подошвы фундамента до рассматриваемой точки;

— для ленточных фундаментов

6. В каждой точке, расположенной ниже подошвы фундамента, находим вертикальные дополнительные напряжения от здания:

где

7. Строим эпюру

8. Определяем границу сжимающей толщи грунта, которая находиться на такой глубине под подошвой фундамента, где

Таблица 6. 1

№ слоя

hi

zi

в

0

0,48

0

0

1,0000

408,28

39,16

7,832

-

-

-

-

1

0,48

0,48

0,8

0,8810

359,6947

47,704

9,5408

383,99

0,8

14 344

0,1 027

2

0,48

0,96

1,6

0,6420

262,1158

56,248

11,2496

310,90

0,8

14 344

0,832

3

0,48

1,44

2,4

0,4770

194,7496

64,792

12,9584

228,43

0,8

14 344

0,0061

4

0,48

1,92

3,2

0,3740

152,6967

73,336

14,6672

173,72

0,8

14 344

0,0046

5

0,48

2,4

4

0,3060

124,9337

81,88

16,376

138,81

0,8

14 344

0,0035

6

0,48

2,88

4,8

0,2580

105,3362

90,4424

18,8 848

115,13

0,8

14 344

0,0029

7

0,48

3,36

5,6

0,2230

91,4 644

98,968

19,7936

98,19

0,8

14 344

0,0025

8

0,04

3,4

5,666

0,2200

89,8216

99,68

19,936

90,43

0,8

14 344

0,0002

9

0,48

3,88

6,46

0,1942

79,28 798

107,984

21,5968

84,55

0,8

19 530

0,165

10

0,48

4,36

7,26

0,1736

70,87 741

116,288

23,2456

75,08

0,8

19 530

0,147

11

0,48

4,84

8,06

0,1568

64,0183

124,592

24,9184

67,45

0,8

19 530

0,133

12

0,48

5,32

8,86

0,1429

58,34 321

132,896

26,5792

61,18

0,8

19 530

0,119

13

0,48

5,8

9,66

0,1311

53,52 551

141,2

28,24

55,93

0,8

19 530

0,0011

14

0,48

6,28

10,46

0,1212

49,48 354

149,504

29,9008

51,5

0,8

19 530

0,001

15

0,48

6,76

11,26

0,1124

45,89 067

157,808

31,5616

47,685

0,8

19 530

0,94

16

0,48

7,24

12,06

0,1055

43,073

166,112

33,2224

44,48

0,8

19 530

0,86

17

0,48

7,72

12,86

0,0995

40,62 386

174,416

34,8832

41,84

0,8

19 530

0,82

18

0,18

7,9

13,16

0,0973

39,7256

177,53

35,506

40,17

0,8

19 530

0,29

19

0,48

8,38

13,96

0,0913

37,276

186,17

37,234

38,5

0,8

10 310,6

0,143

20

0,48

8,86

14,76

0,0853

34,82

194,81

38,968

36,05

0,8

10,310,6

0,134

7. Фундамент на забивных призматических сваях

7.1 Расчетная схема к определению несущей способности свай

7.2 Несущая способность сваи определяется по формуле:

— коэффициент условия работы сваи в грунте;

— коэффициенты условия работы под нижним концом основания и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивление грунта (при погружении сваи забивным молотом);

А=0,3·0,3=0,09 м2 — площадь поперечного сечения сваи;

R=4136кПа — расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи;

U=4·d=4·0,3=1,2м — наружный периметр поперечного сечения сваи;

fi -расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи;

hi — толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи.

а) Несущая способность по острию:

Таблица 7.1 для расчета несущей способности сваи по боковой поверхности:

Грунт

hi, м

li м

fi кПа

Суглинок (Il=0,125)

2

3,2

49

98

Суглинок (Il=0,125)

1,4

4,9

55,7

77,98

Суглинок (Il=0)

2

6,6

59,2

118,4

Суглинок (Il=0)

2

8,6

62,9

125,8

Суглинок (Il=0)

0,5

9,85

64,775

32,3875

Песок (Il=0)

1,6

10,9

66,26

106,016

Итого

558,5835

б) Несущая способность по боковой поверхности:

в) Несущая способность сваи:

г) Расчетная нагрузка на одиночную висячую сваю:

гk=1,4 — коэффициент надежности по нагрузке

д) Определение шага свай и размещение в составе ростверка

n0I=556,95кН

3d = 0,9 < a = 1,3< 6d = 1,8

Принимаем однорядное расположение свай.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой