voeto.ru страница 1
скачать файл

3.ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ ЗДАНИЯ.

3.1.Введение.

В этом разделе дипломного проекта необходимо рассчитать фундаменты в сечении 1-1 по оси Ж, в сечении 2-2, по оси Г и в сечении 3-3 по осям 2 и Д1.

Грунты имеют слоистое напластование с выдержанным залеганием пластов.

1-й слой – Отвал уплотненной неслежавшейся супеси, пластичной, непросадочной, ненабухающий – насыпной грунт.

2-й слой – супесь пластичная, ненабухающая, коэффициент относительной просадочности 0.02, т.е.под действием внешней нагрузки или собственного веса при замачивании даст просадку.

3-й слой – суглинок полутвердый, непросадочный, ненабухающий.

4-й - слой глина полутвердая, непросадочная, ненабухающая.

5-й слой – песок крупный, средней плотности, насыщенный водой – хорошо сопротивляется внешней нагрузке, притерпевает незначительные деформации.

3-й и 4-й слой также являются надежным основанием.

Грунтовые воды появляются на глубине 12 м и устанавливаются на глубине 6 м.

Так как 2-й грунт просадочный, и возможно замачивание, то устанавливать на него фундамент мелкого заложения не имеет смысла. Поэтому выбираем свайный фундамент. Конец сваи должен упираться в суглинок полутвердый.

Конечно рачетное сопротивление 4-го грунта выше, но тогда необходимо было бы применить более длинные сваи, что экономически не выгодно.

3.2. Расчет ленточного свайного фундамента под несущую стену по оси Ж.

3.2.1. Сбор нагрузок в сечении 1-1

3.2.2. Расчет фундамента в сечении 1-1.

Здание имеет жёсткую конструктивную схему при отношении длины отсека к его высоте . Подошва ростверка конструктивно находится на отметке –1.050 м., высота ростверка – 800 мм. Материал ростверка – бетон класса В25.

Для заданных грунтовых условий проектируем свайный фундамент из сборных железобетонных свай марки С4-20, длиной м, размером поперечного сечения м и длиной острия –м. Сваи погружают с помощью забивки дизель-молотом.

Находим несущую способность одиночной висячей сваи, ориентируясь на расчётную схему и имея ввиду, что глубина заделки сваи в ростверк составляет 100 мм.

Площадь поперечного сечения сваи м2, периметр сваи м.

По табл.10.2 [ ] при глубине погружения сваи 5 м для суглинка с JL=0.072, интерполируя, находим расчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи МПа.

По табл.10.1 [ ] для свай, погружаемых с помощью дизель-молота, находим значение коэффициента условий работы грунта под нижним концом сваи и по боковой поверхности .

Для пласта второго слоя грунта – супеси пластичной, пронизываемого сваей, при средней глубине слоя м, интерполируя, находим расчётное сопротивление по боковой поверхности сваи, используя данные табл.10.3 [ ]: МПа.

Для третьего слоя грунта, при средней глубине расположения слоя м по этой же таблице для супеси пластичной находим: МПа.

Для третьего слоя грунта, при средней глубине расположения слоя м, для суглинка: МПа.

Несущую способность одиночной висячей сваи определим по формуле 10.6 [ ]:





МН,

Расчётная нагрузка, допускаемая на сваю по грунту, по формуле

10.2 [ ]составит:

МН.

По формуле 10.36 [ ] определим требуемое число свай:



шт.

Принимаем шт на 1 п.м. См.Рис.( )

Толщина ростверка из конструктивных соображений – 800 мм.

Найдём вес ростверка: МН.

Вычисляем расчётное значение указанных выше внешних нагрузок для первой группы предельных состояний, принимая во внимание, что коэффициент надёжности по нагрузке :

МН.

Определим нагрузку, приходящуюся на одну сваю по формуле10.37

[ ]:

МН

MН  кН. – Условие выполняется, следовательно фундамент запроектирован верно.

По формуле 10.35 [ ] определим осреднённый угол внутреннего трения грунтов, пронизываемых сваей:



.

Найдём ширину условного фундамента:



м.

Вес свай: MН.

Вес грунта в объёме АБВГ:

МН

Давление под подошвой условного фундамента составит:



МПа.

Определяем осреднённый удельный вес грунтов, залегающих выше подошвы условного фундамента:



МПа.

Приведённая глубина заложения подошвы условного фундамента от отметки пола в подвале:



м.

По табл. 4.4 [ ] для глины при соотношении находим значения коэффициентов и .

Для II=32 по табл.4.5 [ ]М=1,34; Мq=6,34; Мс=8,55;

По формуле 4.10 [ ] определим расчётное сопротивление грунта основания под подошвой условного фундамента:



МПа.

Основное условие при расчёте свайного фундамента по второй группе предельных состояний удовлетворяется:



МПа < МПа.

3.2.3. Определение осадок свайного фундамента в сечении 1-1.

Определяем ординаты эпюры вертикальных напряжений в грунте от действия собственного веса грунта и вспомогательной эпюры :

на поверхности земли: , ;

на уровне подошвы фундамента:

МПа;МПа;

на контакте третьего и четвёртого слоёв:



МПа;МПа;

на контакте четвертого и пятого слоёв:



МПа;МПа;

в уровне появления грунтовых вод



кПа;кПа

на подошве пятого слоя:



МПа;МПа.

Полученные значения ординат эпюры вертикальных напряжений и вспомогательной эпюры переносим на геологический разрез:

Определим значение дополнительного давления по подошве фундамента, которое равно разности среднего давления и вертикальных напряжений от действия собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента:

МПа.

Чтобы избежать интерполяции по табл. 1 прилож.2 [ ] зададимся соотношением . Тогда высота элементарного слоя грунта: м.

Проверяем выполнение условия :

м.

Условие выполняется. Далее строим эпюру дополнительных напряжений в сжимаемой толще основания рассчитываемого фундамента. Вычисления представляем в табличной форме. См. табл.( ).

Нижнюю границу сжимаемой толщи находим по точке пересечения вспомогательной эпюры и эпюры дополнительного напряжения, так как для вычисления осадок необходимо выполнение условия . Из рисунка видно, что эта точка пересечения соответствует мощности сжимаемой толщи м.

Вычисляем осадку фундамента, пренебрегая различием значений модуля общей деформации грунта на границах слоёв, приняв во внимание, что данное предположение незначительно скажется на окончательном результате:





Суммарная осадка составит см, что меньше, чем предельно допустимая для данного типа здания см.


Арматуру ростверка принимаем конструктивно.


Принимаем 212 А-III А=2,26 см2.

Поперечную арматуру принимаем крнструктивно, из условия свариваемости

6 А-I c шагом 150 мм.

Отдельные стержни принимаем 6 А-I с шагом 150 мм l=750 мм.




3.3. Расчет ленточного свайного фундамента под несущую стену по оси Г.

3.3.1. Сбор нагрузок на фундамент в сечении 2-2

3.3.2. Расчет фундамента в сечении 2-2.

Здание имеет жёсткую конструктивную схему при отношении длины отсека к его высоте . Подошва ростверка конструктивно находится на отметке –1.050 м., высота ростверка – 800 мм. Материал ростверка – бетон класса В25.

Для заданных грунтовых условий проектируем свайный фундамент из сборных железобетонных свай марки С4-20, длиной м, размером поперечного сечения м и длиной острия –м. Сваи погружают с помощью забивки дизель-молотом.

Находим несущую способность одиночной висячей сваи, ориентируясь на расчётную схему и имея ввиду, что глубина заделки сваи в ростверк составляет 100 мм.

Площадь поперечного сечения сваи м2, периметр сваи м.

По табл.10.2 [ ] при глубине погружения сваи 5 м для суглинка с JL=0.072, интерполируя, находим расчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи МПа.

По табл.10.1 [ ] для свай, погружаемых с помощью дизель-молота, находим значение коэффициента условий работы грунта под нижним концом сваи и по боковой поверхности .

Для пласта второго слоя грунта – супеси пластичной, пронизываемого сваей, при средней глубине слоя м, интерполируя, находим расчётное сопротивление по боковой поверхности сваи, используя данные табл.10.3 [ ]: МПа.

Для третьего слоя грунта, при средней глубине расположения слоя м по этой же таблице для супеси пластичной находим: МПа.

Для третьего слоя грунта, при средней глубине расположения слоя м, для суглинка: МПа.

Несущая способность одиночной висячей сваи аналогично расчету фундамента в сечении 1-1:

Fd=0.4006МН,

Расчётная нагрузка, допускаемая на сваю по грунту, по формуле

10.2 [ ]составит:

МН.

По формуле 10.36 [ ] определим требуемое число свай:



шт.

Принимаем шт на 1 п.м. См.Рис.( )

Толщина ростверка из конструктивных соображений – 800 мм.

Найдём вес ростверка: МН.

Вычисляем расчётное значение указанных выше внешних нагрузок для первой группы предельных состояний, принимая во внимание, что коэффициент надёжности по нагрузке :

МН.

Определим нагрузку, приходящуюся на одну сваю :



МН

MН  кН. – Условие выполняется, следовательно фундамент запроектирован верно.

Осреднённый угол внутреннего трения грунтов, пронизываемых сваей, такой же как и для фундамента в сечении 1-1:=4,18

Найдём ширину условного фундамента:

м.

Вес свай: MН.

Вес грунта в объёме АБВГ:



МН

Давление под подошвой условного фундамента составит:



МПа.

Расчётное сопротивление грунта основания под подошвой условного фундамента(значения коэффициентов см. расчет фундамента в сечени 1-1:



МПа.

Основное условие при расчёте свайного фундамента по второй группе предельных состояний удовлетворяется:



МПа < МПа.

3.3.3. Определение осадок свайного фундамента в сечении 2-2.

Ординаты эпюры вертикальных напряжений в грунте от действия собственного веса грунта и вспомогательной эпюры см. расчет фундамента в сечени 1-1.

Полученные значения ординат эпюры вертикальных напряжений и вспомогательной эпюры переносим на геологический разрез:

Определим значение дополнительного давления по подошве фундамента, которое равно разности среднего давления и вертикальных напряжений от действия собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента:

МПа.

Чтобы избежать интерполяции по табл. 1 прилож.2 [ ] зададимся соотношением . Тогда высота элементарного слоя грунта: м.

Проверяем выполнение условия :

м.

Условие выполняется. Далее строим эпюру дополнительных напряжений в сжимаемой толще основания рассчитываемого фундамента. Вычисления представляем в табличной форме. См. табл.( ).

Нижнюю границу сжимаемой толщи находим по точке пересечения вспомогательной эпюры и эпюры дополнительного напряжения, так как для вычисления осадок необходимо выполнение условия . Из рисунка видно, что эта точка пересечения соответствует мощности сжимаемой толщи м.

Вычисляем осадку фундамента, пренебрегая различием значений модуля общей деформации грунта на границах слоёв, приняв во внимание, что данное предположение незначительно скажется на окончательном результате:





Суммарная осадка составит см, что меньше, чем предельно допустимая для данного типа здания см.

3.4 Расчет фундамента колонну по осям 2 и Д1.

3.4.1.Сбор нагрузок на фундамент в сечении 3-3



3.4.2. Расчет фундамента под колонну в сечении3-3.

Здание имеет жёсткую конструктивную схему при отношении длины отсека к его высоте . Подошва ростверка конструктивно находится на отметке –2.000 м., высота ростверка – 800 мм. Материал ростверка – бетон класса В25.

Для заданных грунтовых условий проектируем свайный фундамент из сборных железобетонных свай марки С4-20, длиной м, размером поперечного сечения м и длиной острия –м. Сваи погружают с помощью забивки дизель-молотом.

Находим несущую способность одиночной висячей сваи, ориентируясь на расчётную схему и имея ввиду, что глубина заделки сваи в ростверк составляет 100 мм.

Площадь поперечного сечения сваи м2, периметр сваи м.

По табл.10.2 [ ] при глубине погружения сваи 5,95 м для суглинка с JL=0.072, интерполируя, находим расчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи 7,87 МПа.

По табл.10.1 [ ] для свай, погружаемых с помощью дизель-молота, находим значение коэффициента условий работы грунта под нижним концом сваи и по боковой поверхности .

Для пласта второго слоя грунта – супеси пластичной, пронизываемого сваей, при средней глубине слоя м, интерполируя, находим расчётное сопротивление по боковой поверхности сваи, используя данные табл.10.3 [ ]: МПа.

Для третьего слоя грунта, при средней глубине расположения слоя м по этой же таблице для суглинка полутвердого находим: МПа.

Для третьего слоя грунта, при средней глубине расположения слоя м, для суглинка: МПа.

Несущую способность одиночной висячей сваи определим по формуле 10.6 [ ]:





МН,

Расчётная нагрузка, допускаемая на сваю по грунту, по формуле

10.2 [ ]составит:

МН.

По формуле 10.36 [ ] определим требуемое число свай в кусте по формуле8[ ]:



шт.

Принимаем конструктивно для обеспечения устойчивости шт . См.Рис.( )

Толщина ростверка из конструктивных соображений – 800 мм.

Найдём вес ростверка: МН.

Вес стакана Gc=0.037 МН;

Вычисляем расчётное значение указанных выше внешних нагрузок для первой группы предельных состояний, принимая во внимание, что коэффициент надёжности по нагрузке :



МН.

МН

Определим нагрузку, приходящуюся на одну сваю по формуле10.37

[ ]:



MН  кН.

MН кН. – Условие выполняется, следовательно фундамент запроектирован верно.

По формуле 10.35 [ ] определим осреднённый угол внутреннего трения грунтов, пронизываемых сваей:



.

Найдём ширину условного фундамента:



м.

Вес свай: MН.

Вес грунта в объёме АБВГ:



МН

Давление под подошвой условного фундамента составит:



МПа. МПа.

МПа.

Определяем осреднённый удельный вес грунтов, залегающих выше подошвы условного фундамента:



МПа.

Приведённая глубина заложения подошвы условного фундамента от отметки пола в подвале:



м.

По табл. 4.4 [ ] для глины при соотношении находим значения коэффициентов и .

Для II=32 по табл.4.5 [ ]М=1,34; Мq=6,34; Мс=8,55;

По формуле 4.10 [ ] определим расчётное сопротивление грунта основания под подошвой условного фундамента:



МПа.

Основные условия при расчёте свайного фундамента по второй группе предельных состояний удовлетворяется:



МПа < МПа.

МПа < Мпа

МПа 0

3.4.3. Определение осадок свайного фундамента в сечении3-3.

Определяем ординаты эпюры вертикальных напряжений в грунте от действия собственного веса грунта и вспомогательной эпюры :

на поверхности земли: , ;

на уровне подошвы фундамента:

МПа;МПа;

на контакте третьего и четвёртого слоёв:



МПа;МПа;

на контакте четвертого и пятого слоёв:



МПа;МПа;

в уровне появления грунтовых вод



кПа;кПа

на подошве пятого слоя:



МПа;МПа.

Полученные значения ординат эпюры вертикальных напряжений и вспомогательной эпюры переносим на геологический разрез:

Определим значение дополнительного давления по подошве фундамента, которое равно разности среднего давления и вертикальных напряжений от действия собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента:

МПа.

Чтобы избежать интерполяции по табл. 1 прилож.2 [ ] зададимся соотношением . Тогда высота элементарного слоя грунта: м.

Проверяем выполнение условия :

м.

Условие выполняется. Далее строим эпюру дополнительных напряжений в сжимаемой толще основания рассчитываемого фундамента. Вычисления представляем в табличной форме. См. табл.( ).

Нижнюю границу сжимаемой толщи находим по точке пересечения вспомогательной эпюры и эпюры дополнительного напряжения, так как для вычисления осадок необходимо выполнение условия . Из рисунка видно, что эта точка пересечения соответствует мощности сжимаемой толщи м.

Вычисляем осадку фундамента, пренебрегая различием значений модуля общей деформации грунта на границах слоёв, приняв во внимание, что данное предположение незначительно скажется на окончательном результате:









Суммарная осадка составит см, что меньше, чем предельно допустимая для данного типа здания см.




3.5. Заключение.

Учитывая геологические условия строительной площадки принимаем висячие сваи, которые погружаются с помощью забивки дизель-молотом.

Рассчитан ленточный свайный фундамент под несущую стену толщиной 770 мм по оси Ж. По результатам расчета принят монолитный железобетонный ростверк высотой 800 мм и шириной 770 мм. Сваи сплошные квадратного сечения с поперечным армированием С4-20. Шаг свай 1 м.

Рассчитан ленточный свайный фундамент под несущую стену толщиной 640 мм по оси Г. По результатам расчета принят монолитный железобетонный ростверк высотой 800 мм и шириной 640мм. Сваи сплошные квадратного сечения с поперечным армированием С4-20. Шаг свай 1 м.

Под колонну, которая находится на пересечении осей 2 и Д, рассчитан столбчатый свайный фундамент. Для обеспечения устойчивости принято 4 сваи С4-20.



Осадки фундаментов:

  • по оси Ж – 42 мм.

  • по оси 2 – 19 мм.

  • под колонну по осям 2 и Д1 – 3,4 мм.
скачать файл



Смотрите также:
3. основания и фундаменты здания
143.58kb.
Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности 05. 23. 02 «Основания, фундаменты и подземные сооружения» по техническим наукам
93.55kb.
Юбилейный выпуск, посвящённый 55-летию со дня основания детского сада
122.83kb.
Назовите достопримечательность на фотографии. В какой стране и каком городе она находится? Чем знаменита?
40.96kb.
Технический кодекс ткп 45 02-242-2011 (02250)
873.48kb.
Акт осмотра открытых рвов и котлованов под фундаменты
20.1kb.
Фундаменты под метеооборудование (аэропорт Домодедово). Участок опрм-136
73.09kb.
Основания гидротехнических сооружений
2149.42kb.
Наименование Ед изм Стоимость у е
42.54kb.
I. основания для разработки программы
181.16kb.
Д э. н., проф. В. П. Панагушин 18 мая 2012г
566.53kb.
О таможенном контроле за режимами переработки
311.64kb.