Реферат: Основания и фундаменты 2

--PAGE_BREAK--4 Слой- глина полутвердая
e=0.8

Il=0.095

cn=73.2 кПа

φn=20.4

E=25.6 МПа




--PAGE_BREAK--1.3 Оценка грунтовых условий (заключение по стройплощадке)


Строительная площадка имеет спокойный рельеф с абсолютной отметкой 38,2м. Грунты имеют слоистое напластование  с выдержанным залеганием слоев. Наблюдается согласное залегание пластов с малым уклоном (i=1-2%). Грунтовые воды залегают на абсолютной отметке 34,8м т.е. на глубине 3,4 от поверхности, и принадлежат к второму слою.

Послойная оценка грунтов:

1-й слой – насыпь, толщиной <metricconverter productid=«1,6 м» w:st=«on»>1,6 м – как основание не пригоден.

2-й слой – супесь, пластичная. Толщина слоя <metricconverter productid=«3.9 м» w:st=«on»>3.9 м. Модуль деформации Е=20 МПа указывает на то, что данный слой среднесжимаем и может служить вполне хорошим естественным основанием, R=262,5 кПа следовательно супесь средней прочности.

3-й слой – песок средней крупности, средней плотности, насыщен водой, толщиной <metricconverter productid=«4.8 м» w:st=«on»>4.8 м. По модулю деформации Е=30 МПа малосжимаем и может служить хорошим естественным основанием, R=400 кПа следовательно песок прочный


4-й слой – глина полутвердая, мощность <metricconverter productid=«7.2 м» w:st=«on»>7.2 м. По показателю текучести ( IL=0.27 <0.6) грунт является хорошим естественным основанием. По модулю деформации Е=19,5 грунт сильно сжимаемый-  не пригоден как естественное основание. По прочности  R=273кПа среднепрочный.

2. Расчет и проектирование фундаментов мелкого заложения на естественном основании 2.1 Глубина заложения фундамента


Глубина заложения фундаментов назначается в результате совместного рассмотрения инженерно-геологических условий строительной площадки, конструктивных и эксплуатационных особенностей зданий и сооружений, величины и характера нагрузки на основание.

Различают нормативную dfnи расчетную df глубину промерзания грунтов.

Нормативная глубина промерзания dfn– это среднее ( за срок более 10 лет) значение максимальных глубин промерзания грунтов на открытой площадке.
<img width=«227» height=«28» src=«ref-1_1579905353-442.coolpic» v:shapes="_x0000_i1034">
здесь:

·                   d– теплотехнический коэффициент зависящий от вида грунта      (для супесей 0.28)

·                   Mt– сумма отрицательных температур за зиму в районе строительства.( для поселка Кировский –71,7)

Расчетная глубина промерзания:
<img width=«87» height=«25» src=«ref-1_1579905795-199.coolpic» v:shapes="_x0000_i1035">
kh– коэффициент влияния теплового режима здания.

Для фундаментов в бесподвальной части здания при t=18 градусов:

для части здания с подвалом при t=5 градусов:

df=0.7*2,37=1.659м

Окончательная глубина заложения фундамента из условия промерзания грунтов назначается с учетом уровня подземных вод dw

В нашем случае dw=3,4 м

в части здания без подвала: df+ 2м =3.896м, что ><metricconverter productid=«3,4 м» w:st=«on»>3,4 м

в части здания с подвалом: d­f+2м =3.659м, что ><metricconverter productid=«3,4 м» w:st=«on»>3,4 м

глубину заложения фундамента принимаем не менее df.


2.2 Определение размеров подошвы фундамента


Размеры подошвы фундаментов подбираются по формулам сопротивления материалов для внецентренного и центрального сжатия от действия расчетных нагрузок.

При расчете нескальных грунтов давление по подошве фундамента не должно превышать условную критическую нагрузку:
Рср ≤ R

      Рmax≤1.2R

Pmin>0
R– расчетное сопротивление грунта основания, рассчитывается по формуле, учитывающей совместную работу сооружения и основания и коэффициенты надежности.
<img width=«410» height=«49» src=«ref-1_1579905994-875.coolpic» v:shapes="_x0000_i1036">
gC1 и gC2– коэффициенты условий работы принимаемые по СНиП т.3

gC1= 1.2 – для пылевато-глинистые, а также крупнообломочные с пылева- то-глинистым заполнителем с показателем текучести грунта или заполнителя.


 0,25< IL £0,5

gC2= 1.1
К = 1.1 – т.к. прочностные характеристики грунта ( с и j) приняты по таблицам СНиП.

MgMgMc– коэффициенты зависящие от jII

Kz=1 т.к. b– ширина подошвы фундамента < <metricconverter productid=«10 м» w:st=«on»>10 м.

gII– осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента

(gII)1 – то же, залегающих выше подошвы фундамента.

сII– расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента.

Среднее давление по подошве ф-та:
<img width=«89» height=«43» src=«ref-1_1579906869-276.coolpic» v:shapes="_x0000_i1037">; <img width=«113» height=«24» src=«ref-1_1579907145-234.coolpic» v:shapes="_x0000_i1038">; <img width=«72» height=«44» src=«ref-1_1579907379-228.coolpic» v:shapes="_x0000_i1039">
N– нагрузка на фундамент
N=(Nn+Nвр) gf;   gf=1
gmt­– среднее значение удельного веса грунта и бетона.

А – площадь подошвы фундамента

         для ленточного А= b×1м

         для столбчатого А=b2м

В данном курсовом проекте для определения размеров подошвы фундамента использован графоаналитический метод решения.

    продолжение
--PAGE_BREAK--2.2.1 Стена  по оси «А» без подвала

Нагрузки:
<img width=«109» height=«43» src=«ref-1_1579907607-272.coolpic» v:shapes="_x0000_i1040">

N=1400 кН

Т0=130 кН

М0=200 кНм

<img width=«255» height=«29» src=«ref-1_1579907879-450.coolpic» v:shapes="_x0000_i1041">

<img width=«80» height=«24» src=«ref-1_1579908329-187.coolpic» v:shapes="_x0000_i1042">

d=1.8м; Р=1400/b2 + 20×1.8=1400/b2 + 36 = f1(b)



P

b

1436

1

386

2

191,5

3

123,5

4



Расчетное сопротивление:
<img width=«101» height=«25» src=«ref-1_1579908516-233.coolpic» v:shapes="_x0000_i1043">

<img width=«87» height=«24» src=«ref-1_1579908749-204.coolpic» v:shapes="_x0000_i1044">

Mg=0,78

Mg =4,11

Mc =6,67

<img width=«316» height=«44» src=«ref-1_1579908953-619.coolpic» v:shapes="_x0000_i1045">

<img width=«144» height=«21» src=«ref-1_1579909572-274.coolpic» v:shapes="_x0000_i1046">



R

b

257,64



332,52

4


Принимаем фундамент ФВ8-1 2700х2400 мм.

bтр= <metricconverter productid=«2,4 м» w:st=«on»>2,4 м, принимаем b=3м.

Проверка с учетом пригруза на выступах фундамента
<img width=«137» height=«44» src=«ref-1_1579909846-349.coolpic» v:shapes="_x0000_i1047">

<img width=«169» height=«48» src=«ref-1_1579910195-444.coolpic» v:shapes="_x0000_i1048"> ; <img width=«119» height=«24» src=«ref-1_1579910639-243.coolpic» v:shapes="_x0000_i1049">; <img width=«72» height=«44» src=«ref-1_1579907379-228.coolpic» v:shapes="_x0000_i1050">

<img width=«325» height=«44» src=«ref-1_1579911110-709.coolpic» v:shapes="_x0000_i1051">

<img width=«321» height=«44» src=«ref-1_1579911819-696.coolpic» v:shapes="_x0000_i1052">

R(2,7)= <img width=«136» height=«21» src=«ref-1_1579912515-265.coolpic» v:shapes="_x0000_i1053">=313,8 кПа

Pср=230кПа

Pcp<R

Pmax£1.2R; 350,4<376,5

Pmin>0; 109,3>0

<img width=«204» height=«44» src=«ref-1_1579912780-466.coolpic» v:shapes="_x0000_i1054">
Недогруз 26 %, ни чего не меняем т. к. при других размерах подошвы фундамента не выполняется неравенство Рmax≤1.2R.


2.2.2 Стена по оси «Б» без подвала

Нагрузки:
<img width=«109» height=«43» src=«ref-1_1579907607-272.coolpic» v:shapes="_x0000_i1055">

N=2700 кН

Т0=110 кН

М0=190 кНм

<img width=«255» height=«51» src=«ref-1_1579913518-738.coolpic» v:shapes="_x0000_i1056">

<img width=«80» height=«24» src=«ref-1_1579908329-187.coolpic» v:shapes="_x0000_i1057">

d=1,8 м; db=0 м  

Р =2700/b2+ 20×1,8=2700/b2+ 36 = f1(b)



P

b

2736

1

711

2

336

3

204,75

4



Расчетное сопротивление:
<img width=«97» height=«24» src=«ref-1_1579914443-215.coolpic» v:shapes="_x0000_i1058">

<img width=«87» height=«24» src=«ref-1_1579908749-204.coolpic» v:shapes="_x0000_i1059">

Mg=0,78

Mg =4,11

Mc =6,67

<img width=«410» height=«49» src=«ref-1_1579905994-875.coolpic» v:shapes="_x0000_i1060">

<img width=«312» height=«44» src=«ref-1_1579915737-604.coolpic» v:shapes="_x0000_i1061">]

<img width=«144» height=«21» src=«ref-1_1579909572-274.coolpic» v:shapes="_x0000_i1062">



R

b

257,64



332,52

4



bтр= 3,1м, принимаем b=3,6м, фундамент ФВ11-1 3600х3000мм.

Проверка с учетом пригруза на выступах фундамента


<img width=«137» height=«44» src=«ref-1_1579909846-349.coolpic» v:shapes="_x0000_i1063">

<img width=«169» height=«48» src=«ref-1_1579910195-444.coolpic» v:shapes="_x0000_i1064"> ; <img width=«119» height=«24» src=«ref-1_1579910639-243.coolpic» v:shapes="_x0000_i1065">; <img width=«72» height=«44» src=«ref-1_1579907379-228.coolpic» v:shapes="_x0000_i1066">

<img width=«313» height=«44» src=«ref-1_1579917879-701.coolpic» v:shapes="_x0000_i1067">

<img width=«331» height=«44» src=«ref-1_1579918580-716.coolpic» v:shapes="_x0000_i1068">

Pср=286,1 кПа

Pcp<R;286,1<357,4

Pmax£1.2R; 346<357,4·1.2

Pmin>0; 226,32>0

R=1.2·(15,6·3,6+214,7)=357,4; P<R; 286,1<357,4

<img width=«213» height=«44» src=«ref-1_1579919296-486.coolpic» v:shapes="_x0000_i1069">
Недогруз 19%


    продолжение
--PAGE_BREAK--2.2.3 Стена по оси «В» с подвалом

<img width=«12» height=«23» src=«ref-1_1579900958-73.coolpic» v:shapes="_x0000_i1070">d1– глубина заложения фундамента, приведенная от пола подвала

d­1 = hs+ hcf×gcf/gII1

hs– толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м.

hcf– толщина конструкции пола подвала (0.15м)

gcf– расчетное значение удельного веса пола подвала(22 кH/м3)


d1=1,8+0,15·22/16,4=2м

db– глубина подвала

Нагрузки:
<img width=«109» height=«43» src=«ref-1_1579907607-272.coolpic» v:shapes="_x0000_i1071">


N=2200 кН

Т0=80 кН

М0=170 кНм
<img width=«255» height=«51» src=«ref-1_1579913518-738.coolpic» v:shapes="_x0000_i1072">

<img width=«71» height=«24» src=«ref-1_1579920865-175.coolpic» v:shapes="_x0000_i1073">

d1=2 м; db=4,8 м  

Р =2200/b2+ 20×4,8=2200/b2+96 = f1(b)



P

b

1073

1,5

646

2

340,4

3

233,5

4



Расчетное сопротивление
<img width=«55» height=«24» src=«ref-1_1579921040-153.coolpic» v:shapes="_x0000_i1074"> кН/м3

<img width=«56» height=«24» src=«ref-1_1579921193-152.coolpic» v:shapes="_x0000_i1075">град

Mg=1,68

Mg =7,71

Mc =9,58

<img width=«410» height=«49» src=«ref-1_1579905994-875.coolpic» v:shapes="_x0000_i1076">

<img width=«425» height=«44» src=«ref-1_1579922220-874.coolpic» v:shapes="_x0000_i1077">

<img width=«144» height=«21» src=«ref-1_1579923094-282.coolpic» v:shapes="_x0000_i1078">



R

b

948,8



1110

4


bтр= 1,6м, принимаем b=2,1м, фундамент ФВ4-1 2100х1800мм, это наименьший фундамент подходящий под колонны сечением 800х500мм.

Проверка с учетом пригруза на выступах фундамента
<img width=«137» height=«44» src=«ref-1_1579909846-349.coolpic» v:shapes="_x0000_i1079">

<img width=«169» height=«48» src=«ref-1_1579910195-444.coolpic» v:shapes="_x0000_i1080"> ; <img width=«119» height=«24» src=«ref-1_1579910639-243.coolpic» v:shapes="_x0000_i1081">; <img width=«72» height=«44» src=«ref-1_1579907379-228.coolpic» v:shapes="_x0000_i1082">

<img width=«325» height=«44» src=«ref-1_1579924640-726.coolpic» v:shapes="_x0000_i1083">

<img width=«304» height=«44» src=«ref-1_1579925366-685.coolpic» v:shapes="_x0000_i1084">

Pср=617,7кПа

Pcp<R

Pmax£1.2R; 1036<1.2·1033,5

Pmin>0; 336>0

R=1.2·(33,6·2,1+790,7)=1033,5; P<R; 617,7<1033,5

<img width=«215» height=«44» src=«ref-1_1579926051-488.coolpic» v:shapes="_x0000_i1085">
Недогруз 40 %, ни чего не изменяем т. к. принятые колонны имеют сечение 0,8х0,5 м, а это наименьший фундамент для таких колонн.
2.4. Расчет деформации оснований. Определение осадки.


Осадка оснований S, с использованием расчетной схемы линейно-деформируемоей среды определяется методом послойного суммирования:
<img width=«136» height=«70» src=«ref-1_1579926539-380.coolpic» v:shapes="_x0000_i1086">


где:

b— безразмерный коэффициент = 0.8

szpi– среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения на верхней и нижней границах слоя по вертикали проведенной через центр подошвы фундамента.

hiи Ei– соответственно толщина и модуль деформации i-го слоя грунта.

n– число слоев, на которые разбита сжимаемая толщина основания.

Для рассмотрения разности осадок возьмем бесподвальную часть здания, сравним осадки фундаментов под внешней и внутренней стенами.


    продолжение
--PAGE_BREAK--2.4.1 Фундамент под  стену по оси «Б»
Эпюра напряжений от собственного веса грунта:

<img width=«136» height=«70» src=«ref-1_1579926919-331.coolpic» v:shapes="_x0000_i1087">
где:

№

Высота слоя, м

Удельный вес грунта, кН/м3

szgi, кН/м2

sобщ, кН/м2

1









2

1,8

19,9

35,82

35,82

3

1,4

10,75

15,05

50,87

4

4,8

10,08

48,38

147,64

5

σzw-6.2м

10

62

209,64

6

7,2

19,3

138,96

348,6



gi– удельный вес i-го слоя грунта .

Нi– толщина i-го слоя.

szg– вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы

szg=0,2γ2+γ1·h1=4+25.6=29,6 кН/м2

Строим вспомогательную эпюру  0.2×szg– для дальнейшего определения сжимаемой толщи основания.

Определим напряжение от внешней нагрузки, т.е. от фундамента:

szp=P×a, где:
P0 = Pcp— szg0 ­  — дополнительное вертикальное давление на основание

Р – среднее давление под подошвой фундамента.

P0 =286,1-29,6=256,5 кПа

a— коэффициент, принимаемый по таблице СНиП в зависимости от формы подошвы фундамента и относительной глубины <img width=«48» height=«41» src=«ref-1_1579927250-170.coolpic» v:shapes="_x0000_i1088">

hi = 0.4b = 0.4×3,3 =1,3м
<img width=«394» height=«265» src=«ref-1_1579927420-5294.coolpic» v:shapes="_x0000_i1089">
Сжимаемую толщу основания определяем графически – в точке пересечения графиков

f(0.2×szg)    и    f(szp)   — Сжимаемая толщина Нс=7м, szp=21,88кПа

Аналитическая проверка: szp= 0.2×szg±5 кПа

szg  =  к75,132Па

0.2×szg= 15,02кПа – условие выполнено


Расчет осадки:

N слоя

hi

Еi

σzp кров.

σzp под.

σzp сред.

σ

1

1,3

20000

256,5

210,84

233,67

0,0122

2

1,3

20000

210,84

120,55

165,70

0,0086

3

0,4

20000

120,55

111,73

116,14

0,0019

4

1,3

30000

111,73

62,82

87,28

0,0030

5

1,3

30000

62,82

40,27

51,55

0,0018

6

1,3

30000

40,27

27,74

34,01

0,0012













0,0286



S= <metricconverter productid=«2,86 см» w:st=«on»>2,86 см

Осадка не превышает допустимые <metricconverter productid=«8 см» w:st=«on»>8 см.
2.4.2 Фундамент по оси «В»

Эпюра напряжений от собственного веса грунта:
<img width=«136» height=«70» src=«ref-1_1579926919-331.coolpic» v:shapes="_x0000_i1090">

где:

№

Высота слоя, м

Удельный вес грунта, кН/м3

szgi, кН/м2

sобщ, кН/м2

1









2

1,8

19,9

35,82

35,82

3

1,4

10,75

15,05

50,87

4

4,8

10,08

48,38

147,64

5

σzw-6.2м

10

62

209,64

6

7,2

19,3

138,96

348,6



gi– удельный вес i-го слоя грунта .

Нi– толщина i-го слоя.

szg– вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы

szg=76,47 кН/м2

Строим вспомогательную эпюру  0.2×szg– для дальнейшего определения сжимаемой толщи основания.

Определим напряжение от внешней нагрузки, т.е. от фундамента:
szp=P×a, где:
P0 = Pср— szg0 ­  — дополнительное вертикальное давление на основание

Р – среднее давление под подошвой фунадмента.

P0 = 617,7 –76,47=541,23 кПа

a— коэффициент, принимаемый по таблице СНиП в зависимости от формы подошвы фундамента и относительной глубины <img width=«48» height=«41» src=«ref-1_1579927250-170.coolpic» v:shapes="_x0000_i1091">

hi= 0.4b, где b– ширина фундамента

hi= 0.4×2,1 = <metricconverter productid=«0,8 м» w:st=«on»>0,8 м
<img width=«440» height=«320» src=«ref-1_1579933215-6753.coolpic» v:shapes="_x0000_i1092">
Сжимаемую толщу основания определяем графически – в точке пересечения графиков

f(0.2×szg)    и    f(szp)   — Сжимаемая толщина Нс= <metricconverter productid=«4,8 м» w:st=«on»>4,8 мszp=39,94   кПа

Аналитическая проверка: szp= 0.2×szg±5 кПа

szg  = 147,64кПа

0.2×szg=29,53кПа – условие выполнено

Расчет осадки:



N слоя

hi

Еi

σzp кров.

σzp под.

σсред.

S

1

0,8

30000

541,23

437,314

489,27

0,0104

2

0,8

30000

437,314

335,021

386,17

0,0103

3

0,8

30000

335,021

153,168

244,09

0,0065

4

0,8

30000

153,168

101,751

127,46

0,0034

5

0,8

30000

101,751

72,525

87,14

0,0023

6

0,8

30000

72,525

52,229

62,38

0,0017













0,0346



В связи с отсутствием данных о последующих слоях вычислить осадку в этих слоях не возможно,  однако  исходя из того, что осадка в слое №14 мала, осадкой последующих слоев можно пренебречь.

S= <metricconverter productid=«0.0346 см» w:st=«on»>0.0346 см

Осадка не превышает допустимые <metricconverter productid=«8 см» w:st=«on»>8 см.

Необходимо проверить разность осадок фундаментов в здании.
<img width=«79» height=«41» src=«ref-1_1579939968-239.coolpic» v:shapes="_x0000_i1093"> где:
DS– разность осадок фундаментов в здании

L– расстояние между этими фундаментами

(3,46-2,89)/600 = 0.00095 < 0.002 – условие выполнено

Величины осадок различных фундаментов в здании допустимы, разность осадок также в норме, следовательно фундаменты подобраны верно.
    продолжение
--PAGE_BREAK--2.5 Конструирование фундаментов мелкого заложения


После проведенных расчетов принимаем фундаменты:

-по оси  «А»( в бесподвальной части здания) – сборный под колонны ФВ8-1 2,7х2,4м Глубина заложения фундамента от планировочной отметки <metricconverter productid="-1800 мм" w:st=«on»>-1800 мм.

-по оси «Б» (в бесподвальнй части здания) – сборный под колонны ФВ10-1 3,3х3м  Глубина заложения фундамента от планировочной отметки –1800 мм.

-по оси «В» (в подвальной части здания) – сборный под колонны ФВ4-1  2,1х1,8м. Глубина заложения фундамента от планировочной отметки <metricconverter productid="-4800 мм" w:st=«on»>-4800 мм.

-по оси «Г» (в подвальной части здания) – ленточный, сборный. Плиты железобетонные Ф16; блоки фундаментные марки – ФС 6. Глубина заложения фундамента от планировочной отметки <metricconverter productid="-3450 мм" w:st=«on»>-3450 мм.

2.6 Определение активного давления грунта на стену подвала
Характеристики грунта

1.                 Нормативные:

γn=19,9 кН/м3

φn=25 град

Cn=14 кПа

2.                 Расчетные:

γ1=γn/γq=19.9/1.05=18.95 кН/м3

φ1=φn/φq=25/1.15=21.70

С1=Сn/Cq=14/1.5=9.3 кПа

3.                 Засыпка:

γ11=γ1х0,95=8,95х0,95=17,97 кН/м3

φ11=φ1х0,9=21,7х0,9=19,53 0

С11=С1х0,5=9,3х0,5=4,65 кПа

Построение эпюры активного давления грунта на стену подвала


σа=σаφ+σас+σaq

σаφ=γ11·z·λа

λа=tg2<img width=«68» height=«51» src=«ref-1_1579940207-266.coolpic» v:shapes="_x0000_i1094">=0.49

σаφ=17.97·0.49·2=17.61 кН/м2

σас=<img width=«305» height=«48» src=«ref-1_1579940473-843.coolpic» v:shapes="_x0000_i1095">

σaq=1.2qн·λa=1.2·0.49·10=5,88 кН/м2
2.7 Заключение по варианту фундаментов мелкого заложения
Несмотря на немаленькие недогрузки все фундаменты рациональны и на свайный фундамент переходить нет необходимости, так как залегающие грунты вполне пригодны и для такого варианта фундаментов.



3. Расчет и конструирование свайных фундаментов


В данном проекте  необходимо произвести расчет для свайного фундамента:

свайный фундамент в «кусте» ( для внутренних колонн по оси Б)
Выбор типа, вида, размеров свай и назначение габаритов ростверков
Рассчитываем свайный фундамент под стену «В» с подвалом.

3.1.1.  Определение нагрузок.

Нагрузки собираются по Iи IIпредельному состоянию:

I-е пр. сост. <img width=«84» height=«27» src=«ref-1_1579941316-213.coolpic» v:shapes="_x0000_i1096"> где: gf=1.2

II-е пр. сост. <img width=«91» height=«27» src=«ref-1_1579941529-222.coolpic» v:shapes="_x0000_i1097"> где: gf=1

для «куста» по оси Б

N1=2700·1.2=3240 kH

N11=2700·1=2700 kH

3.1.2. Назначаем верхнюю и нижнюю отметки ростверка.

В.Р.=-<metricconverter productid=«3,15 м» w:st=«on»>3,15 м

hр=1,5 м

Н.Р.=-<metricconverter productid=«4,65 м» w:st=«on»>4,65 м.

3.1.3.   Выбираем железобетонную сваю С 7-30.

Тип –висячая, с упором в слой полутвердой глины

Вид- забивная

С квадратным сечением 0,3х0,3 м, длиной 7м.


    продолжение
--PAGE_BREAK--3.2 Определение несущей способности и расчетной нагрузки свай


<img width=«213» height=«73» src=«ref-1_1579941751-605.coolpic» v:shapes="_x0000_i1098">

где:

gс– коэффициент условий работы свай в грунте.(1)

R– расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи.(3600 кПа)

A– площадь поперечного сечения сваи.(<metricconverter productid=«0.09 м2» w:st=«on»>0.09 м2)

u– наружный периметр поперечного сечения сваи(<metricconverter productid=«1.2 м» w:st=«on»>1.2 м)

fi– расчетное сопротивление i-го слоя (по боковой поверхности сваи, кПа)

gcr=1; gcf=1 – коэффициенты условий работы грунта, соответственно, под нижним концом сваи и учитывающий влияние способа погружения на расчетное сопротивление грунта.

Nc=Fd/gk, где: gk=1.4 – коэффициент надежности по нагрузке.

Определение сопротивления грунта по боковой поверхности сваи





<img width=«213» height=«73» src=«ref-1_1579941751-605.coolpic» v:shapes="_x0000_i1099">
Fd=1·(1·3600·0.09+1,2·401,72)=806kH

Расчетнаянагрузка:

Nc= Fd/γk=806/1.4=575,76kH




3.3 Определение числа свай в свайном фундаменте и проверки по 1 группе предельных состояний

3.3.1. Число свай
<img width=«391» height=«49» src=«ref-1_1579942961-799.coolpic» v:shapes="_x0000_i1100">где:
NcI– нагрузка на фундамент в уровне поверхности земли.

Nc– принятая расчетная нагрузка

<img width=«15» height=«15» src=«ref-1_1579943760-88.coolpic» v:shapes="_x0000_i1101"> — коэффициент, зависящий от вида свайного фундамента

<img width=«15» height=«15» src=«ref-1_1579943760-88.coolpic» v:shapes="_x0000_i1102">=9 – для «куста»

d– размер стороны сечения сваи = <metricconverter productid=«0.3 м» w:st=«on»>0.3 м

hp– высота ростверка от уровня планировки до подошвы

gmt(20 кН/м3)– осредненный удельный вес материала ростверка и грунта на уступах.

1.1– коэффициент надежности

Принимаем число свай равное шести.
3.3.2  
Уточнение размеров ростверка в плане
Принимаем прямолинейное расположение свай в фундаменте, расстояние между ними – необходимый минимум 3d(0.9м), расстояние от грани ростверка до грани сваи: с0=0,3d+0.05=0.14м

Расстояние от центра сваи до края ростверка:

0.5d+ c= 0.15 + 0.14 =0.29 м.

Общий габарит ростверка: bp= 3d+ 2c= 0.9 + 2×0.28 = 1.46м.

lр=2·3d+2c=1,8+2·0,28=2,36м.

Принимаем размеры ростверка в плане 1,5х2,5м.


3.4 Проверка напряжений в свайном основании по 2 группе предельных состояний (по подошве условного свайного фундамента)
φ1=25 град            h1=0.4м

φ2=35 град            h2=4.8м

φ3=18,5 град         h3=2,05м

<img width=«347» height=«48» src=«ref-1_1579943936-839.coolpic» v:shapes="_x0000_i1103">

φср/4=29,78/4=7,44о
Ширина условного фундамента:
<img width=«240» height=«44» src=«ref-1_1579944775-380.coolpic» v:shapes="_x0000_i1104">
где:

b-  расстояние между осями крайних свай

d– размер поперечного сечения сваи

l– расстояние от острия сваи до уровня, с которого происходит передача давления боковой поверхностью сваи на грунт.

by=2·tg(29,78/4)·7,25+0.9+0.3=3,1

Ay=by2=3.12=9.61

Условие прочности :

Py< Ry

Ry– расчетное сопротивление грунта условного фундамента

Py  — расчетная нагрузка
Py= ( NoII+ NfII+ NgII+NcII) / Ay

NfI1=Vрос*·γбет·1,1=(1,5·1.2·1.2-0.9·0.8·0.5+0,3·2,5·1,5)·25·1,1=90,34кН

NgI1=Vгр·γгр·1,2=(2.9·0.275·1.2+0.813·6.2·2+2·1.5·0.95·6.2)·1.2·19,9=713 кН

NcII=97,88кН

NoII=2700кН

Ру=(2700+97,88+713+90,34)/9,61=374,7kH/м2

<img width=«528» height=«44» src=«ref-1_1579945155-931.coolpic» v:shapes="_x0000_i1105">

Ру<R; 374,7<734
Условие прочности выполнено


    продолжение
--PAGE_BREAK--