Расчёт и конструирование фундаментов сооружения для двух основных сечений несущих конструкций

Содержание:


1. Цель работы.

Расчёт и конструирование фундаментов сооружения для двух основных сечений несущих конструкций. Разрабатывается фундамент двух типов: фундамент мелкого заложения на естественном основании и свайный фундамент из забивных свай.

Исходные данные: Площадка строительства находится в г. Архангельск.

Котельная, с размерами в плане 36м х 18м.

Высота здания 18м.

Подвал имеет размеры 12м х 30м,

Высота подвала 2,7м; 1=18.

Максимальные расчетные нагрузки:

N1=26t.c.; N3=40t.c.

Момент: М1=0тсм; М3=1,8тсм.

  1. слой: Суглинок пылеватый, серый (7). Мощность слоя - 9,1м,

Абсолютная отметка подошвы -1м.

  1. слой: Глина коричневая (17). Мощность слоя - 2м,

Абсолютная отметка подошвы -Зм.

Уровень грунтовых вод (WL) находится на отметке 6м.

Ns грунтов

НаименовАние

грунтов

для расчета по деформациям

ys

W

WL

Wp

Ео

Кср

то

yll

фП

СП

кН/

м3

град

кПа

кН/

м3

доли

%

кПа

см/с

МПа*1

7

Суглинок

18,5

17

12

26,8

0,31

0,36

0,22

10000

2,5*10*

0,18

17

Глина

20

20

50

27,2

0,33

0,58

0,3

21000

3,0*10"

0,19

2.0ценка физико-механических свойств грунтов.

Рассмотрим 1 слой:

- Определение типа и наименования грунта проводим по числу пластичности Jp и Индексу текучести JL.


Jp=WL-Wp JL=(W-Wp)/( WL-Wp)

где: W-естественная (природная) влажность грунта.

Jp=0,36-0,22=0,14

  1. 07< Jp=0,140,17 =>суглинок (по табл. Б.11 ГОСТ 25100-95.

«Грунты. Классификация»)

JL=(0,31-0,22)/(0,36-0,22)=0,64

0,50< JL=0,64O,75 =>мягкопластичный (по табл. Б.14 ГОСТ 25100-95. «Грунты. Классификация»)

  • Определение коэффициента пористости. f=Ys/y(l+W)-l

где: у-удельный вес грунта естественного сложения, кН/м3 ys-удельный вес твердьпс частиц, кН/м3

1=26,8/18,5 (1+0,31)-1=0,9

  • Определение плотности грунта во взвешенном состоянии. ys=( ys-yw)/(l+1)

где: yw-удельный вес воды =10 кН/м3 ys-удельный вес частиц грунта, кН/м3 ^-коэффициент пористости

увзв.сугл.=(26,8-10)/(1+0,9)=8,84 кН/м3

  • Определение коэффициента пористости грунта, при его влажности на Границе текучести.

tL= (ys*WL)/y

L=(2.68»0.36)/1.85=0.52

-Определение относительной деформации просадочности eSL. eSL= (CL-t)/(l+«)

sSL=(0.52-0.9)/(l+0.9)= -0.2=>грунт непросадочный (по табл. Б. 16 ГОСТ 25100-95 «Грунты, Классификация»)

Заключение: Грунт может служить естественным основанием. Рассмотрим 2 слой:

  • Jp=0,58-0,3=0,28
  • 0,17< Jp=0,28 =>глина (по табл. Б.11 ГОСТ 25100-95.


«Грунты. Классификация»)

JL=(0,33-0,3)/(0,58-0,3)=0,11

0< JL=0,11<0,25 =>полутвердые (по табл. Б.14 ГОСТ 25100-95.

«Грунты. Классификация»)

- €=27,2/20 (1+0,33)-1=0,81

Определение условно-расчетного сопротивления грунта.

Для пылевато-глинистых грунтов с промежуточным значением коэффициента пористости € и индекса текучести JL. Определяем R0.

Принимаем значения R0 для JL=0 и JL=1, при €=0,7 и €=1,0- для суглинка при €=0,8- для глины, (из табл.З СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и

сооружений» приложение 3)

Методом интерполяции получаем:

R0 (суглинок) -164,4 кПа при €=0,9 и JL=0,64 R0 (глина) -290 кПа при €=0,81 и JL=0,11

З.Расчет фундамента мелкого заложения.

  1. Определение минимальной глубины заложения фундамента.

df„ = do*VMt

где: dft, - нормативная глубина промерзания, м; do -величина, принимаемая равной для суглинка- 0,23м;

Mt - безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе.

Для города Архангельска Mt=-52,6 (СНиП 23-01-99 «Строительная климатология»)

dfe = 0,23 • V52,6=0,237,25=1,67м

Расчетная глубина сезонного промерзания грунта df, м, определяется по формуле df=kn *dfn

где: do, - нормативная глубина промерзания, м;

к„ - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения.

Для сооружений с подвалом и среднесуточной температурой воздуха в помещении =15°С к„ = 0,5 (из табл.З СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений»)

df= 0,5*1,67= 0,84м

Лист

6

Иш

Кол.уч

Лист

№ док,

Подп.

Дата


Глубина заложения фундамента d = 3,1м > = 0,84м

  1. Предварительный расчет ширины ленточного фундамента.

Предварительная площадь подошвы фундамента рассчитывается следующим образом: b = Ni / (R« - р • ут • d)

где:Ь - предварительная ширина ленточного фундамента, м;

N - расчетная нагрузка на фундамент, тс (кН);

Р • Ym - расчетное значение удельной плотности объема тела фундамента и грунта на его обрезах. Принимаем для подвальных зданий равным 17 кН/м , d - расчетная глубина заложения фундамента, 3,1м;

Ro- условное расчетное сопротивление грунта (суглинок), равное 164,4 кПа (табл. 2 СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений», приложение 3);

Предварительную ширину ленточного фундамента при известном расчетном сопротивлении грунта основания R, кПа определяют только при действии центральной нагрузки. Расчет ведут методом последовательных приближений.

b = 260/(164,4 -17 • 3.1) = 260/111.7 = 2.33 м;

  1. Расчет сопротивления грунта основания (формула Пузыревского).

R = (Yd уС2 / k) ( Му К2 b уп + Mg di Уп + ( Mg -1) db Уп + Мс сп )

где:уС1 и уС2- коэффициент условий работы, принимаемой по табл.З СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений».

Ус1 —1,0 (т.к. суглинок с показателем Ji>0,5)

Ус2= 1,0 (т.к. /h = 12/20 = 0,6 и Ji>0,5)

Mr, Mg, Мс - коэффициент, принимаемый по табл.4 СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений»

Му (при ф=17°) = 0,39

Лист

Т

Изн.

Кол.уч

Лист

№ док.

Подп.

Дата


Mg (при ф=17°) = 2,57 Мс (при ср=17°) = 5,15

к - коэффициент, принимаемый равным 1, т.к. прочностные характеристики грунта (<р и с) определены непосредственными испытаниями;

Kz- коэффициент, принимаемый равным 1,т.к. Ь<10м. b - ширина подошвы фундамента = 2,33м

уп - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды) кН/м3.

уп’ - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента (обратная засыпка) кН/м3.

сц - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, сц =12;

db - глубина подвала- расстояние от уровня планировки до пола подвала, т.к. подвал шириной 12м<20м и глубиной свыше 2м, db = 2м.

di - глубина заложения фундаментов (наружных и внутренних) от пола подвала, определяется по формуле:

di = hs + hcf (yCf / уп)

где:Ь8 - толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м; hs = 0,3м; hcf - толщина конструкции пола подвала, м; hcf = 0,1м;

Усг- расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала; =24 кН/м3

di = 0,3 +0,1 (24 /15,38) = 0,46 м

Уп “ (Увэв.сугл. * Ьцзв.сугл. Угл. * Ьгл.) I (Ьвзв.сугл. *" Ьгл.)

Увзв.88 8,84кН/м3

Лист

S

Изм.

Кол.уч

Лист

№ док.

Подо.

Дата


угл. = 20 кН/м3

уп = (8,84 • 6+20 • 2) / (6+2) = 93,04/8 = 11,63 кН/м3

Уп ~ (Увзвлугл. * бцзв.сугл. Усугл. * Ьсугл.) / (Ьвзв.сугл. Ь«угл.)

Уи = (8,84 • 1+18,5 • 2,1) / (1+2,1) = 47,69/ 3,1 = 15,38 кН/м3 При bi=2,33M расчетное сопротивление:

R = (1,0*1,0/ 1) (0,39*1*2,33*11,63 + 2,57*0,46*15,38 + (2,57-1)*2*15,38 + 5,15*12) =

= 1,0 (10,57 + 18,18 + 48,29 + 61,8) = 1,0* 138,84 = 138,84 кПа

  1. цикл:
  2. 2= N,/(R-P*ym*d)

b2 = 260 / (138,84 - 17 • 3,1) =260 / 86,14= 3,02м

R = (1,0*1,0 /1) (0,39*1*3,02*11,63 + 2,57*0,46*15,38 +(2,57-1)*2*15,38 + 5,15*12) =

= 1,0 (13,7 + 18,18 + 48,29 + 61,8) = 141,97 кПа,

Делаем проверку:

(1-Ь2/Ь0=0,3>0,1

Следовательно необходим следующий этап приближений:

  1. цикл:

Ьз- Ni/(R-|3*ym*d)

Ь3 ® 260 / (141,97 -17 • 3,1) =260 / 89,27= 2,91м

R = (1,0*1,0 /1) (0,39*1*2,91*11,63 + 2,57*0,46*15,38 + (2,57-1)*2* 15,38 + 5,15*12) =

= 1,0 (13,2 + 18,18 + 48,29 + 61,8) = 141,47 кПа,

Делаем проверку:

(1- Ьз / Ь2)=(1-2,91/3,02)=0,03<0,1

Следовательно требуемая ширина подошвы Ь=2,91м

Далее по ГОСТ13580-85 табл.1 «Основные параметры и размеры» принимаем ближайшую по размеру фундаментную плиту ФЛ-28.

3.4. Расчет оснований по предельным состояниям.

Целью расчета оснований по предельным состояниям является уточнение предварительно принятых размеров фундаментов такими пределами, при которых гарантируются прочность, устойчивость и трещиностойкость конструкции, включая общую устойчивость сооружений, а также нормальная эксплуатация надземных конструкций при любых возможных нагрузках и воздействиях.

Изм.

Кол.уч

Лист

№ док.

Подп.

Дата

  1. Оценка прочности несущего слоя основания

В расчетах по второму предельному состоянию среднее давление под подошвой фундамента величиной R:

)/b <R

где Ni - расчетная нагрузка на фундамент, тс (кН);

Ыф - собственный вес тела фундамента;

Npp. - вес грунта на обрезок фундамента;

Иф = уб • Уф

где уб - удельный вес тяжелого бетона, уб = 24 кН/м3;

Уф - объем фундамента

Щ = 24 (2,8*0,3 + 0,6*2,8) = 24 (0,84 + 1,68) =60,48 кН;

Nn,. 2 • (0,3 • 2,8) • 15,38 = 25,83 кН;

Рср. = (260+60,48+25,83) /2,8 = 346,31 / 2,8 = 123,68 кН;

Определяем расчетное сопротивление грунта:

R = (1,0*1,0 /1) (0,39*1*2,8*11,63 + 2,57*0,46*15,38 + (2,57-1)*2*15,38 + 5,15*12) =

= 1,0 (12,7 + 18,18 + 48,29 + 61,8) = 140,97 кПа,

Рср. (123,68 кН) < R (140,97 кН), следовательно, условие выполняется и марку фундамента подобрали верно.

4. Определение осадки фундамента методом послойного суммирования.

Рассчитываем бытовые давления и построим эпюру бытового давления Poz и эпюру 0,2 Р^

SZgi (суглинок до УГВ: у=18,5 кН/м3; h=2,l м) = 18,5 • 2,1 = 38,85 кПа;

0,2 6zgi =7,77 кПа;

6zg2 (суглинок от УГВ до подошвы: уВЗв -8,84 кН/м3; Ь=1м)= 8,84*1+38,85=47,69 кПа;

0,2 6zg2 =9,54 кПа;

8zg3 (суглинок под подошвой: увзв.=8,84 кН/м3; Ь=6м) = 8,84 • 6+47,69 = 100,73 кПа;

0,2 6zg3 =20,15 кПа;

8zg4 (глина: у=20 кН/м3; Ь=2ы) = 20 • 2+100,73 = 140,73 кПа;

0,2 6zg4 =28,15 кПа;

Полученные значения ординат эпюры вертикальных напряжений и вспомогательной эпюры перенесем на геологический разрез, определим дополнительное давление по подошве фундамента, которое равно разности среднего давления и вертикальных напряжений от действия собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента:

Pgzo = Рср. - 6zgi = 123,68 - 47,69 = 75,99 кПа

Основание под фундаментом, в пределах сжимаемой толщи, разбивается на элементарные слои,

Лист

Ю

Ит

Колуч

Лист

№ док.

Подп.

Дата


однородные по сжимаемости (с одинаковым модулем деформации). По нормам толщина элементарных слоев не должна превышать 0,4 ширины подошвы фундамента.

a(m;n) = a(2zi/b; t/Ъ)

1ГЪ~ 10, т.к. ленточный фундамент.

а- находим методом интерполяции из табл.1 приложение 2 СНиП 2.02.01-83* «Основание зданий и сооружений».

  1. о(0;10)=1

Pzo= Оо • Р gzo = 1 • 75,99 = 75,99 кПа;

  1. Zi=0,5; z-0,5 (суглинок)

a,(2 • 0,5/2,8; 10) = ai(0,36; 10), a,=0,979

Pzi=0,979 • 75,99=74,39 кПа;

  1. Z2=0,5; z=l (суглинок)

a2(2 • 1/2,8; 10) = a2(0,71; 10) a2=0,903

P.^0,903 • 75,99=68,61кПа;

  1. z3=0,5; z=l,5 (суглинок)

a3(2 • 1,5/2,8; 10) = a3(l,07; 10) a3=0,840

Рй=0,840 • 75,99=63,83 кПа;

  1. Z4=0,5; z=2 (суглинок)

04(2 • 2/2,8; 10) = a4(l,43; 10) a4=0,690

Pz4=0,690 • 75,99=52,43 кПа;

  1. Z5=0,5; z=2,5 (суглинок)

a5(2 • 2,5/2,8; 10) = a5(l,79; 10) as=0,598 Pz5=0,598 • 75,99=45,44 кПа;

  1. Z6=0,5; z=3 (суглинок)

a6(2 • 3/2,8; 10) = a6(2,14; 10) a6=0,524

Pz6=0,524 • 75,99=39,82 кПа;

  1. Z7=0,5; z=3,5 (суглинок)

a7(2 • 3,5/2,8; 10) = a7(2,5; 10) a7=0,463

Pz7=0,463 • 75,99=35,18 кПа;

  1. Z8=0,5; z=4 (суглинок)

a8(2 • 4/2,8; 10) = a8(2,86; 10) a8=0,413

Pzg=0,413 • 75,99=31,38кПа;

  1. Z9=0,5; z=4,5 (суглинок)

09(2 • 4,5/2,8; 10) = 09(3,21; 10) 09=0,373

Рг9=0,373 • 75,99=28,34 кПа;

  1. zio=0,5; z=5 (суглинок)

ою(2 • 5/2,8; 10) = a10(3,57; 10) ош=0,340

Pzlo=0,340 • 75,99=25,83 кПа;

Лист

н

Изн.

Кол.уч

Лист

N* док.

Подп.

Дата


  1. zn=0,5; z=5,5 (суглинок)

ац(2 • 5,5/2,8; 10) = ап(3,93; 10) «ц=0,310

Pzi 1=0,310 • 75,99=23,55 кПа;

  1. zi2=0,5; z=6 (суглинок)

а12(2 • 6/2,8; 10) = сц2(4,29; 10) сц2=0,287

Рш=0,287 • 75,99=21,80 кПа;

  1. zi3=0,5; z=6,5 (глина)

<Х1з(2 • 6,5/2,8; 10) = <xi3(4,64; 10) «13=0,267

Pzi3=0,267 • 75,99=20,28 кПа;

  1. zi4=0,5; z=7 (глина)

ан(2 • 7/2,8; 10) = «i4(5,0; 10) «i4=0,249

Pzi4=0,249 • 75,99=18,92 кПа;

  1. zi5=0,5; z=7,5 (глина)

ai5(2 • 7,5/2,8; 10) = ai5(5,36; 10) ai5=0,235

Pzis=0,235 • 75,99=17,85 кПа;

  1. zi 5=0,5; z=8 (глина)

ais(2 • 8/2,8; 10) = «i5(5,71; 10) «i5=0,223

Pzis=0,223 • 75,99=16,94 кПа;

Найдем точку пересечения эпюры 0,2poz и дополнительного давления на основание, таким образом получим размер сжимаемой толщи:

Нежим. - 6,5м

Осадка основания выполняется по следующей формуле:

S=p(<rzp • hi) / Ei = pE(Pgz cp • hi) / Ej

Где P - безразмерный коэффициент, равный 0,8;

Pgzcp - среднее значение дополниельного вертикального нормального напряжения на i-ом слое грунта, равное полусумме указанных напряжений на верхней Zi-t и нижней Zj границах слоя по вертикали, проходящей через подошвы фундамента; hi - толщина i-ro слоя грунта;

Ei - модуль деформации i-ro слоя грунта;

п - число слоев на которые разбита сжимаемая толща основания.

Pgzcp = (Pgzi + Pgz(i+1)) / 2

Результаты расчетов вносим в таблицу «Определение конечной осадки фундамента»

Осадка 1-го слоя (суглинка):

  1. = 0,8 • 75,19 • 0,5 /10000 = 0,0030м = 0,30см;
  2. = 0,8 • 71,5 • 0,5 / 10000 = 0,0029м = 0,29см;
  3. = 0,8 • 66,22 • 0,5 /10000 = 0,0027м = 0,27см;
  4. = 0,8 • 58,13 • 0,5 /10000 = 0,0023м = 0,23см;
  5. = 0,8 • 48,94 • 0,5 /10000 = 0,0020м = 0,20см;
  6. = 0,8 • 42,63 • 0,5 /10000 = 0,0017м = 0,17см;

Лист

&

Изм.

Кол.уч

Лист

№ док.

Подп.

Дата


  1. = 0,8 • 37,5 • 0,5 /10000 = 0,0015м = 0,15см;
  2. = 0,8 • 33,28 • 0,5 /10000 = 0,0014м = 0,14см;
  3. = 0,8 * 29,86 • 0,5 /10000 = 0,0012м = 0,12см;

Sio = 0,8 • 27,09 • 0,5 /10000 = 0,0011м = 0,11см;

Sn = 0,8 • 24,69 • 0,5 /10000 = 0,0010м = 0,10см;

  1. = 0,8 • 22,68 • 0,5 / 10000 - 0,0009м = 0,09см;

Осадка 2-го слоя (глины):

  1. = 0,8 • 21,04 • 0,5 / 21000 = 0,0004м = 0,04см;
  2. = 0,8 • 19,6 • 0,5 / 21000 = 0,0004м = 0,04см;

S is = 0,8 • 18,39 • 0,5 / 21000 - 0,0004м = 0,04см;

Si6 = 0,8 • 17,4 • 0,5 / 21000 = 0,0003м = 0,03см;

Определение конечной осадки фундамента

Наименование

грунта

Zi,M

Zj+1 ^ М

m=2zj/b

а

Pgz,

кПа

Pgzcp,

кПа

Ej,

кПа

Si,

CM

Суглинок

0

0

0

1

75,99

0,5

0,5

0,36

0,979

74,39

75,19

10000

0,30

0,5

1

0,71

0,903

68,61

71,50

10000

0,29

0,5

1,5

1,07

0,840

63,83

66,22

10000

0,27

0,5

2

1,43

0,690

52,43

58,13

10000

0,23

0,5

2,5

1,79

0,598

54,44

48,94

10000

0,20

0,5

3

2,14

0,524

39,81

42,63

10000

0,17

0,5

3,5

2,5

0,463

35,18

37,50

10000

0,15

0,5

4

2,86

0,413

31,38

33,28

10000

0,14

0,5

4,5

3,21

0,373

28,34

29,86

10000

0,12

0,5

5

3,57

0,340

25,83

27,09

10000

0,11

0,5

5,5

3,93

0,310

23,55

24,69

10000

0,10

0,5

6

4,29

0,287

21,80

22,68

10000

0,09

0,5

6,5

4,64

0,267

20,28

21,04

21000

0,04

Глина

0,5

7

5

0,249

18,92

19,60

21000

0,04

0,5

7,5

5,36

0,235

17,85

18,39

21000

0,04

0,5

8

5,71

0,223

16,94

17,40

21000

0,03

Итог

2,32

Конечная осадка фундамента определяется по формуле:

S= Si

Проверяем условие: SpaC4 < впред

Где Бпред - предельные деформации основания определяется по СНиП 2.02.01-83*, прил.4. Ьз таблицы «Предельные деформации основания» выбираем «Производственные и гражданские одноэтажные и многоэтажные здания с полным каркасом: железобетонные», где Snpw = 8 см;

2,32 < 8см, условие выполняется.

5. Определение осадки методом эквивалентного слоя слоистых оснований во времени

Лист

В

Изм.

Кол.уч

Лист

№ док.

Подп.

Дата


Осадка методом эквивалентного слоя определяется следующим образом:

S = h,KB * mv • Pg

h3KB - мощность эквивалентного слоя, обуславливающая осадку фундамента заданных размеров и формы в плане;

mv - коэффициент относительной сжимаемости;

Pg - расчетное сверхприродное давление на грунт;

Ьэкв ~ Ар, * b

Аф - коэффициент эквивалентного слоя, учитывающий жесткость и форму подошвы фундамента;

b - ширина подошвы фундамента.

По табл. 5.6 «Значения коэффициента эквивалентного слоя А,»» выбираем коэффициент р0 = 0,35 - суглинок мягкопластичный.

Но - коэффициент относительной поперечной деформации.

Для коэффициента р0 - 0,35 выбираем А<» - для средней осадки жестких фундаментов = 3,17 Мощность эквивалентного слоя грунта:

ЬЭкв= 3.17 • 2,8 = 8,88 м 2h3KB = 2 • 8.88 = 17,76 м

Для определения полной стабилизированной осадки фундамента необходимо знать средний относительный коэффициент сжимаемости на всю активную зону сжатия. По профилю на пластовании грунтов определяем Zi от середины каждого слоя до глубины h3KB.

Zi = 17,76 -6/2 = 14,76 м

Z2 = 17,76 - (6 + 11,76/2) = 17,76- 11,88 = 5,88 м

Определяем коэффициент относительной сжимаемости отдельных слоев:

mvi — pi / Бы

Pi - коэффициент зависящий от коэффициента поперечной деформации:

  • для суглинка - 0,62;
  • для глины - 0,4;

E0i - модуль деформации грунта

  1. для суглинка: mvi = 0,62 / 10000 = 0,000062 = 6,2 • 10‘5 кПа'1 = 6,2 • 10'8 м2/Н;
  2. для глины: Шу2 * 0,4 / 21000 = 0,000019 = 1,9 • 10'5 кПа1 = 1,9 • 10'8 м2/Н;
  3. Средний относительный коэффициент сжимаемости:

Шу = Lhj • myj • Zi/2h3KB2

mv = (6*6,2*10"8*14,76+11,76*1,9*10'8 *5,88)/2*8,882 =(549,1*10'8+131,38*10‘8)/157,71 =

= 680,48* 10'8 / 157,71 = 4,31 *10'8 м2/Н;

Рср = Ро* Усугл * б = (N4 +Nф +Njp.) / А - Усугл * d

Рср = 123,68 - (18,5 * 2,1 + 8,84 • 1) = 123,68 - 47,69 = 75,99 кПа

Лист

Ит

Кол.уч

Лист

№ док.

Подп.

Дата


Полная стабилизирующая осадка фундамента по двухслойной толще грунтов:

S = 8,88 • 4,31 • 1(Г8 • 75,99 • 103 = 2908,35 • КГ5 = 2,91 • КГ2 м2 S = 2,91 см

Проверяем условие:

SpacM — 8щ,ед

Бпред - предельные деформации основания определяется по СНиП 2.02.01-83*, прил.4.из табл. «Предельные деформации основания» выбираем «Производственные и гражданские одноэтажные и многоэтажные здания с полным каркасом: железобетонные», где 8пред = 8 см.

Spac4 (2,91 см) < Snped (8 см), условие выполняется.

  1. Расчет затухания осадок во времени

Задаемся степенью консолидации U (от 0 до 1)

U = St/S„

St - осадка фундамента за любой промежуток времени;

S„ - полная величина осадки, полученная методом эквивалентного слоя.

Зная заданные величины U, по табл.З определяем значения N. Затем для каждого N и соответствующего значения U определяется время t:

t = 4»H2*N/7t2*Cv = T*N;

Н - высота треугольной эпюры (сжимаемая толща грунта по эквивалентному методу);

Cv - коэффициент консолидации.

Су = Кф / Шу • yw Кф - коэффициент фильтрации (из табл.1);

mv - средний относительный коэффициент сжимаемости грунтов в пределах всей толщи;

Изм.

Кол.уч

Лист

№ док.

Подп.

Лата


уw - удельный вес воды.

Учитывая, что водонепроницаемость грунтов с глубиной уменыпаеься, расчет ведем по схеме с направлением фильтрации вверх.

Так как второй слой- глина тугопластичная, и коэффициент фильтрации маленький, расчет ведем до первого слоя.

Средний коэффициент фильтрации для всей сжимаемости толщи:

Кф = Н / L(hj / Кф|)

Н =17,76м=1776см; hi =6м=600см;

Кф = 1776/(600/2,5» 10'7)=7,4-10‘7 см/с

mv=4,31 -10‘8м2/Н=4,31 »10'4см2/Н у№=1000кг/м3»10Н/кг=0,01 Н/см3

Тогда:

Cv = 7,4» 10'7»3,17» 107/4,31 -Ю^-О,01=54426914,1см2/год

tl =4»17762»0,02/3,142»54426914,1= 0,0005 года; t2 =4»17762»0,06/3,142»54426914,1= 0,0014 года; t3 =4»17762»0,13/3,142»54426914,1=0,0031 года; t4 =4»17762»0,24/3,142»54426914,1= 0,006 года; t5 =4»17762»0,42/3,142»54426914,1— 0,01 года; t6 =4»17762»0,69/3,142»54426914,1 = 0,016 года; t7 =4»17762*1,08/3,142»54426914,1= 0,03 года; t8 =4» 17762»1,77/3,142»54426914,1= 0,42года; t9 =4» 17762»3,49/3,142»54426914,1= 0,82 года;

Sti =0,2 -2,32=0,464 см;

Sс =0,3 -2,32=0,696 см;

Sts =0,4 -2,32=0,928 см;

St4 =0,5 -2,32=1,160 см;

St5 =0,6 -2,32=1,392 см;

S,6 =0,7 -2,32=1,624 см;

St? =0,8 -2,32=1,856см;

Sts =0,9 -2,32=2,088 см;

St9 =0,98 -2,32=2,27 см;

и

N

t=T-N,rofl

St=U • s„

S„ = 2,32см

0

0

0

0

0

0,01 0,03 0,05 0,07 0,09 0,1 t

I I I I I l I I l 1 Г\

0,2

0,02

0,0005

0,464

1 - 2- 3-

C4- Г

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 р>

0,3

0,06

0,0014

0,696

0,4

0,13

0,0031

0,928

0,5

0,24

0,006

1,160

0,6

0,42

0,01

1,392

0,7

0,69

0,016

1,624

0,8

1,08

0,03

1,856

0,9

1,77

0,042

2,088

-> ^ V

0,98

3,49

0,82

2,27

Лист

Гб

Иэм.

Кол.уч

Лист

ДО док.

Подп.

Дата


  1. Расчет свайных фундаментов при слабых грунтах оснований и значительных нагрузках.
    1. Определение рабочей длины сваи и типоразмеров.

При выборе длины сваи ориентируются на то, чтобы рабочая длина р составляла в первичном приближении 3-4 м, причем желательно опирание нижнего конца сваи на грунт с относительно высоким расчетным сопротивлением Ro (в нашем случае это глина с R<, = 290,0 кПа). Нижний конец сваи должен быть погружен не менее чем на 1-1,5 м для всех грунтов.

Так как в здании имеется подвал, минимальная глубина заложения фундамента 2,8м. Отметка подошвы ростверка находится на глубине 3,4м от поверхности земли, высота- 0,6м. Заделку сваи в ростверк принимаем 0,1м.

Длина сваи: Св= 6,0+1,5=7,5м;

€св= 8м

d = 30 см =3,0 м;

0стрия — l,5d = 1,5 • 0,35 = 0,525 м.

  1. Определение несущей способности забивной висячей сваи.

Несущую способность Fd, кН (тс), висячей забивной сваи и сваи-оболочки, погружаемой без выемки грунта, работающих на сжимающую нагрузку, следует определять как сумму сил расчетных сопротивлений грунтов основания под нижним концом сваи и на ее боковой поверхности по формуле:

Fd = Yc (YcR RA + uL Ycf 'fi -hi),

Где Yc - коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый равным 1;

R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа (тс/м2), принимаемое по табл.1 СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты»;

А - площадь опирания на грунт сваи, м2, принимаемая по площади поперечного сечения сваи брутто или по площади поперечного сечения камуфлетного уцшрения по его наибольшему диаметру, или по площади сваи-оболочки нетто, А = 0,123 м2;

и - наружный диаметр поперечного сечения сваи, u = 4d = 4 • 0,35 = 1,4 м; fi - расчетное сопротивление i-ro слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа (тс/м2), принимаемое по табл.2 СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты»;

hi - толщина i-ro слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;

YcR, Ycf- коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта и принимаемые по табл.З СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты».

Для забивных свай YcR — 1 > Ycf= 1 -

Значение расчетного сопротивления грунта под нижним концом свай R рассчитывается методом интерполяции по табл.1 СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты».

Глубина погружения фундамента от поверхности земли равна: z = 3,4 + 8,0 + 0,525 - 0,1 = 11,83 м;

Jl = 0,11 (глина);

R = 7373 кПа.

Значение расчетного сопротивления по боковой поверхности свай fi находим методом

Изм.

Кол.уч

Лист

№ док.

Подп.

Дата


интерполяции по табл.2 СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты».

Суглинок Jl ~ 0,64:

hi = 1,5 м, zi = 4,15 м, fi = 13,35 кПа;

h2=l,5M, Z2 = 5,65 м, f2= 14,59 кПа;

Из = 1,5 м, гз = 7,15 м, f3= 15,15 кПа;

\ц = 1,5 м, гз = 8,65 м, f3 = 15,40 кПа

Глина Jl — 0,1:

hs = 1,9 м, та = 10,35 м, } = 65,45кПа;

Fd = 1(1 *7373*0,123+1,4(1,5- 13,35 + 1,5* 14,59 + 1,5* 15,15 + 1,5* 15,4+ 1,9* 65,45) = = 906,88 + 1,4(20,03 + 21,89 + 22,73 + 23,1 + 124,36) = 1203,83 кН;

Расчетная нагрузка на сваю по грунту:

PcB = Fd/ук,

Где: Рсв - расчетная нагрузка, передаваемая на сваю (продольное усилие, возникающее в ней от расчетных нагрузок, действующих на фундамент при наиболее невыгодном их сочетании);

Fd - расчетная несущая способность грунта основания одиночной сваи;

Yk- коэффициент надежности, зависящий от вида сооружения и способа определения Fd (п.3.10 СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты»: Yk принимаем равным 1,4, если несущая способность сваи определяется расчетом).

Рсв = 1203,83 / 1,4 = 859,88кН;

  1. Определение количества свай и конструирование ростверка.

Находится количество свай п, необходимое для передачи на основание расчетной нагрузки от сооружения по формуле:

и = N3 • к / Рсв - « * d2 * Ьроств * Yросте

где N3 - максимальная расчетная нагрузка, N2 = 1030 кН;

а - эмпирический коэффициент, зависящий от вида свайного фундамента: для столбчатого (под колонну) а = 7,5;

к - коэффициент надежности, равный 1,2;

Ьроств - высота ростверка;

YpocTB - удельный вес железобетонного ростверка, равный 25 кН/м3; d - диаметр сваи;

и = 400 • 1,2 / (859,88 - 7,5 * 0,123 • 25 * 3,4) =

= 480/ 78,41 - 0,61св/пог.м.; и = 0,61св/пог.м.

Определяем расчетное расстояние между осями свай на 1 пог.м. стены: ар=1 пог.м/п= 1/0,61=1,64м

так как 3d < ар < 6d = 3-0.35 <1.64 <6 • 0.35= 1.05 <1.64 <2.1 Принимаем однорядное расположение свай.

Изм,

Кол.уч

Лист

№ док,

Подп.

Дата


Ширина ростверка определяется по формуле:

b - d + 2С0

где С0 - расстояние от края ростверка до грани сваи, С0 = 10 см; b = 0,35 + 2 • 0,1 = 0.55 м:

Принимаем ширину ростверка 0,6м.

щ 1,64м т

Определяем нагрузку, приходящуюся на одну сваю на одном погонном метре:

N«-(N3+1,1 QP)/n

Где: Qp- вес ростверка

NCB «(1,2 • 400 + 1,1 • 0,6 • 3,4 • 25)/ 0,61 = 536,1/0,61 = 878,85кН.

  1. Проверка расчетных нагрузок на сваю.

N < Рсв;

N - нагрузка, приходящаяся на одну сваю на 1 пог.м.-

Рсв - расчетная нагрузка, передаваемая на сваю (продольное усилие, возникающее в ней от расчетных нагрузок, действующих на фундамент при наиболее невыгодном их сочетании);

878,85 кН< 859,88 кН Перенагрузка составляет 2,21%

Высота ростверка проверяется из условия прочности ростверка на продавливание и изгиб по формуле:

hp= - b/2 + 0.5 V(b2 + Рсв/(k + R®r>)

где: Rfr, - 1050кПа-прочность бетона на скалывание; k- 1- коэффициент.

hp = - 0,35/2 + 0,5V(0,352 + 859,88/1050) - 0,31м Высота ростверка в 0,6м удовлетворяет условие.

Свайный фундамент с висячими сваями условно принимают за массивный жесткий фундамент глубокого заложения, контур которого ограничен размерами ростверка, свай и некоторого

Лист

19

Изм.

Кол.уч

Лист

№ дои.

Подп.

Дата


объема окружающего грунта.

Среднее давление по подошве условного свайного массива:

Русл - R

Под углом (рСр / 4 от боковой поверхности свай на расчетную длину свай строим условный грунтово-свайный массив.

<рср - средневзвешенные значения внутреннего угла трения грунтов рассчитываются по формуле:

Фср = (bj<pi / Shj),

где hi, <pi - соответственная толщина и расчетное значение угла внутреннего трения i-ro слоя, промерзаемого сваей (в пределах рабочей длины сваи р).

Для висячей сваи за рабочую длину 1Р, по которой учитывается передача нагрузки на грунт за счет трения по боковой поверхности, принимается длина сваи от подошвы ростверка до начала острия (само острие не учитывается).

Фср = (6 *17 + 1,9 • 20) / 7,9 - (102 + 38) / 7,9 = 17,72°;

Фср/4 = 17,727 4 = 4,43°;

Определяем условную ширину фундамента

Ьусл = d + 2tg^cp / 4) * Сев - 0,35 + 2 • 0,077 • 7,9 = 1,57 м;

Аусл- 1,57 • 1 пог.м. = 1,57 м2

Объем свайного условного фундамента:

V = 1,57- 11,3- 1 = 17,74м3 11,3 - высота объема условного фундамента.

Объем фундаментных блоков и ростверка:

Vp = 3,4 *0,6 = 2,04м3

Объем сваи:

VCB = 0,61 -0,35 2-7,9 = 0,6м3 Объем грунта:

Vrp = V- VCB - Vp = 17,74 - 2,04 - 0,6 = 15,1м3

Средневзвешенное значение удельного веса грунта в свайном фундаменте с учетом взвешивающего действия воды ниже уровня подземных вод.

уСр = Syjhi / Е hi = (2,4 • 18,5 + 1 • 8,84 + 7,9 * 20) / 11,3 = 18,69 кН/м3;

Вес грунта в объеме условного свайного фундамента:

G,p=15,l • 18,69 = 282,22кН

Вес свай:

GCB-0,6 • 25 = 15кН

Вес фундаментных блоков и ростверка: Обл+р = 2,04 • 25 = 51кН

Лист

ZD

Изм.

Кояуч

Лист

№ док.

Подп,

Дата


Вертикальная составляющая нормальных сил в уровне нижних концов свай:

N= N3 + Grp + GCB + вбл+р = 400 + 15 + 51 + 282,22 = 748,22кН

Давление на грунт по подошве условного фундамента в уровне острия свай:

Руел = N / Аусл

Русл = 748,22 /1,57 = 476,57кПа

Расчетное давление на грунт основания условного свайного фундамента в уровне его подошвы, при котором еще возможен расчет основания по второму предельному состоянию.

R - расчетное сопротивление грунтов основания, определяется как для фундамента неглубокого заложения по формуле Пузыревского:

R-(Ус1 Ус2/k)(Му Kz b Уп + Mg di уп + (Mg-1) db уп’ + Мс сп)

Ус1 и уС2- коэффициент условий работы, принимаемой по табл.З СНиП 2,02,01-83* «Основания зданий и сооружений».

уС1 = 1,25 (т.к. суглинок с показателем Jl< 0,25)

Ус2= 1,1 (т.к. Jl< 0,25 /h =0,6)

Му, Mg, Мс - коэффициент, принимаемый по табл.4 СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений»

Мг (при (р=20°) = 0,51 Mg (при ф=20°) = 3,06 Мс (при ср=20°) = 5,66

к - коэффициент, принимаемый равным 1, т.к. прочностные характеристики грунта (ф и с) определены непосредственными испытаниями; kz- коэффициент, принимаемый равным 1; b - ширина фундамента, ЬуСЛ =1,57;

уп - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента (обратная засыпка);

сц- расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, сц = 50;

db - глубина подвала принимается при ширине сооружения <20м - бь=2м; уп - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы;

|п = (Усугл ' hi + Увзв.сугл' 1*2 + у.гл * I13) / (hi + Ь.2 + Ьз) = (7*8,84+2,4’ 18,5+20* 1,9)/11,3= 12,77кН/м

d’i = hs + hef (ycf/уп’) - 8,5+ 0,1(24 /12,77) = 8,69 м;

Уп = Увзв.гл • h / h = 20кН/м3

R = (1,25* 1,1 /1)(0,51*1* 1,57 *20+3,06*8,69*12,77+ (3,06-1 )2* 12,77 + 5,66*50) =

= 1,375 *691,19 = 950,39 кПа;

Русл (476,57кПа) <R (950,39 кПа), условие выполняется.

Следовательно, прочность несущего слоя обеспечена, компоновка свайного ленточного фундамента выполнена верно.

Лист

2,1

Изм.

Кол.уч

Лист

№ док.

Подп.

Дата


  1. Определение осадки ленточного свайного фундамента.

Для однорядного расположения свай рекомендуется расчет осадки выполнять по приложению 3 СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты».

Осадка определяется по формуле:

S = (п • (1 -v2)/» * Е

Где: п - 748,22кН/м3 - погонная нагрузка на свайный фундамент.

v - 0,42 (для глины) - коэффициент Пуассона в сжимаемой толще грунта.

Е - 21мПа - модуль деформации грунта сжимаемой толщи.

Мощность сжимаемой толщи грунта:

Нс=2 Ьэкв=2 -4,98 = 9,96м

h3KB = Aw • b = 3,17 • 1,57 = 4,98м - толщина эквивалентного слоя.

Определяем приведенную ширину фундамента b = d/h = 0,35 /11,83 = 0,03 Приведенная глубина сжимаемой толщи:

Нс/h = 9,96/11,3=0,88

По номограмме СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты» приложение 3 определяем значение коэффициента 6 0 = 0,06

S = (748,22 • ( 1 - 0,06 2) / (3,14 • 21000) = 0,0093м2

S ~ 0,93см < 8см следовательно условие выполняется.

  1. Расчет по деформациям свайных фундаментов методом послойного суммирования.

На геологическом разрезе показываем поперечный разрез висячих свай с построением эпюр природного и дополнительного давления.

  1. слой (глина от начала слоя до конца сваи):

ozg4 (h = 1,9 м; у = 20 кН/м3)= 1,9* 20 +106,28 =144,28 кПа; O,20zg4 = 0,2 • 144,28 = 28,86 кПа;

  1. слой (глина от конца сваи до конца грунта):

azg5 (h = 6,5 м; у = 20 кН/м3) =6,5' 20 +144,28= 274,28 кПа; 0,2ozg5 = 0,2 • 274,28= 54,86 кПа;

Определяем ординаты дополнительного давления на основание по уровню подошвы фундамента свайно-грунтового массива:

р___ = р__. р •

Рср = 476,57 кПа;

Pozo = 144,28 кПа;

Pqzo = 476,57 - 144,28 = 332,29 кПа;

Pzo = «iP qzo»

a (m; n) = a (2zi / b; i / b),

Основание под фундаментом, в пределах сжимаемой толщи, разбивается на элементарные слои, однородные по сжимаемости (с одинарным модулем деформации). Толщина элементарного слоя Zj < 0,4b.

Zj = 0,5

  1. a0 (0 /10) = 1

Pz0 = a0 Pqzo “ 1 ‘ 332,29 = 332,29 кПа;

  1. Zi = 0,5; z = 0,5 (глина)

mi = 2 • 0,5 / 1,57 = 0,64; cn = 0,919 Pzo = ai Pqzo = 0,919 • 332,29 = 296,2 кПа;

  1. Z2 = 0,5; z = 1 (глина)

m2 = 2 • 1 /1,57 = 1,27; a2 = 0,735

Pzo = a2 Pqzo = 0,735 • 332,29 = 197,46 кПа;

  1. Z3 = 0,5; z = 1,5 (глина)

m3 = 2 • 1,5 /1,57 = 1,91; a3 = 0,571

Pzo = a3 Pqzo = 0,571 • 332,29 = 189,74 кПа;

  1. Z4 = 0,5; z = 2 (глина)

Ш4 = 2 • 2 /1,57= 2,55; a4 = 0,456

Pzo = 014 Pqzo = 0,456 • 332,29 = 151,52 кПа;

  1. Z5 = 0,5; z = 2,5 (глина)

m5 = 2 * 2,5 /1,57 = 3,19; a5 = 0,370 Pzo = a5 Pqzo = 0,370 • 332,29 = 122,95 кПа;

  1. Z6 = 0,5; z = 3 (глина)

m6 = 2 • 3 / 1,57 = 3,82; a6 = 0,319

Pzo = a6 Pqzo = 0,319 • 332,29 = 106,00 кПа;

Лист

лз

Изм.

Кол.уч

Лист

Ns док.

Подп.

Дата


  1. z^ = 0,5; z = 3,5 (глина)

т7 = 2 • 3,5 /1,57 = 4,46; ai = 0,277 Pzo = a7 Pqzo = 0,277 • 332,29 = 92,04 кПа;

  1. zg = 0,5; z = 4 (глина)

m8 = 2 • 4 /1,57 = 5,1; a8 = 0,244

Pzo= «8 Pqzo = 0,244 • 332,29 = 79,75 кПа;

  1. Z9 = 0,5; z = 4,5 (глина)

m9 = 2 • 4,5 / 1,57 = 5,7; ai = 0,223 Pzo = щ Pqzo = 0,223 • 332,29 - 74,10 кПа;

  1. z7 - 0,5; z = 5 (глина)

m7 = 2 • 5 / 1,57 = 6,4; ai = 0,190

Pzo = a7 Pqzo = 0,190 • 332,29 = 63,14 кПа;

  1. zg = 0,5; z = 5,5 (глина)

mg = 2 • 5,5 /1,57 = 7,0; ag = 0,180 Pzo = ag Pqzo = 0,180 • 332,29 = 59,81 кПа;

  1. z9 = 0,5; z = 6 (глина)

m9 = 2 • 6 /1,57 = 7,6; ai = 0,166

Pzo = a9 Pqzo = 0,166 • 332,29 = 55,16 кПа;

13) zio = 0,5; z = 6,5 (глина)

m9 - 2 • 6,5 /1,57 = 8,28; ai = 0,152 Pzo = a9 Pqzo = 0,152 • 332,29 = 50,51 кПа;

Найдем точку пересечения эпюры 0,2Р<и и дополнительного давления на основание, таким образом получим размер сжимаемой толщи:

Нежим ~ 61,66м

Полученные данные вносим в табл.4 «Определение конечной осадки фундамента свайногрунтового массива».

Осадка основания выполняется по следующей формуле:

S=pL((izp • hi) / Ei = pE(PgzcP * h,) / Ef

Где P - безразмерный коэффициент, равный 0,8;

Pgzcp - среднее значение дополниельного вертикального нормального напряжения на i-ом слое грунта, равное полусумме указанных напряжений на верхней Zj-e и нижней Zi границах слоя по вертикали, проходящей через подошвы фундамента; hi - толщина i-ro слоя грунта;

Ej- модуль деформации i-ro слоя грунта;

п - число слоев на которые разбита сжимаемая толща основания.

Pgzcp = (Рgzi^ Pgz(i+1)) I 2

Результаты расчетов вносим в таблицу 4 «Определение конечной осадки фундамента»

Осадка 1-го слоя (глины):

Si = 0,8 • 318,83 • 0,5 / 21000 = 0,006м = 0,6см;

Лист

Изм.

Кал.уч

Лист

№ док.

Подп.

Дата


  1. = 0,8 • 251,42 • 0,5 / 21000 = 0,0048м = 0,48см;
  2. = 0,8 • 193,6 • 0,5 / 21000 = 0,0037м = 0,37см;
  3. = 0,8 • 170,63 • 0,5 / 21000 = 0,0033м = 0,33см;
  4. = 0,8 • 137,24 • 0,5 / 21000 = 0,0026м - 0,26см;
  5. = 0,8-114,48 • 0,5 / 21000 = 0,0022м = 0,22см;
  6. = 0,8 • 99,02 • 0,5 / 21000 = 0,0019м = 0,19см; S* = 0,8 • 85,90 • 0,5 / 21000 = 0,0016м = 0,16см; S9 = 0,8 • 76,93 • 0,5 / 21000 = 0,0015м = 0,15см; Sio = 0,8 • 68,62 • 0,5 / 21000 = 0,0013м = 0,13см; Sn = 0,8 • 61,48 • 0,5 / 21000 = 0,0012м = 0,12см;
  7. = 0,8 • 57,49 • 0,5 / 21000 = 0,0011м = 0,11см;
  8. = 0,8 • 52,84 • 0,5 / 21000 = 0,0010м = 0,1см;

Наименование

грунта

Zj,M

Zj+1 ) М

m=2zj/b

а

V

кПа

Pgz ср,

кПа

Ei,

кПа

Si,

см

Суглинок

0

0

0

1

332,29

0,5

0,5

0,64

0,919

305,37

318,83

21000

0,6

0,5

1

1,27

0,735

197,46

251,42

21000

0,48

0,5

1,5

1,91

0,571

189,74

193,6

21000

0,37

0,5

2

2,55

0,456

151,52

170,63

21000

0,33

0,5

2,5

3,19

0,370

122,95

137,24

21000

0,26

0,5

3

3,82

0,319

106,00

114,48

21000

0,22

0,5

3,5

4,46

0,277

92,04

99,02

21000

0,19

0,5

4

5,1

0,244

79,75

85,90

21000

0,16

0,5

4,5

5,7

0,223

74,10

76,93

21000

0,15

0,5

5

6,4

0,190

63,14

68,62

21000

0,13

0,5

5,5

7,0

0,180

59,81

61,48

21000

0,12

0,5

6

7,6

0,166

55,16

57,49

21000

0,11

0,5

6,5

8,28

0,152

50,51

52,84

21000

0,1

Итог

3,22

Определение конечной осадки фундамента

Конечная осадка фундамента определяется по формуле:

S = SSj = 3,22 см

Проверяем условие: SpaC4 < впред

ГД6 Snpefl — предельные деформации основания определяется по СНиП 2.02.01-83*, прил.4.

Из таблицы «Предельные деформации основания» выбираем «Производственные и гражданские одноэтажные и многоэтажные здания с полным каркасом: железобетонные», где $пред = 8 см;

3,12 см <8 см, условие выполняется.

Изм.

Кол.уч

Лист

№ док.

Подп.

Дата


  1. Заключение.

В данной работе выполнены расчеты и сконструированы фундаменты сооружения (Котельная), находящегося в г. Архангельск, с соответствующими нагрузками, геологическими и механико-физическими характеристиками грунтов.

Фундамент мелкого заложения на естественном оснований, при полученных в расчете размерах подошвы, имеет осадку в пределах нормы, установленной СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений».

При расчете свайного фундамента учитывалось то, что нагрузки от сооружения большие, а грунты слабые, т.е. фундаменты мелкого заложения в данном случае использоваться не могут.

В результате произведенных расчетов размеров ростверка и дальнейшей проверки выяснилось, что под каждый погонный метр необходим ростверк с количеством свай - 0,61 шт. При определении осадки условного фундамента свайно-грунтового массива, получили осадку, находящуюся в пределах нормы для данного типа сооружения, установленной СНиП 2.02.01- 83* «Основания зданий и сооружений».

Следовательно, полученные нами в результате расчетов фундаменты выдержат нагрузки от сооружения в данных геологических условиях.


  1. Список литературы.
  2. «Механика грунтов. Основания и фундаменты» М.В.Малышев, Г.Г.Болдырев. Москва, 2001г.
  3. «Основания, фундаменты и подземные сооружения. Справочник проектировщика». Е.А.Сорочан, Ю.Г.Трофименков. Москва, 1985г.
  4. ГОСТ 25100-82 «Грунты. Классификация».
  5. СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений».
  6. СНиП 23.01-99 «Строительная климатология и геофизика».
  7. СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты».

Расчёт и конструирование фундаментов сооружения для двух основных сечений несущих конструкций