Основания и фундаменты

условий работы сваи в грунте;

А =0,09 м2- площадь опирания на грунт сваи;U = 1,2 м — наружный периметр поперечного сечения ствола сваи; - расчетное сопротивление грунта основания по боковой поверхности сваи;l1 = 3,8м — f1 =16,0 кПа;l2 = 5,8м — f2 =25,0 кПа;l3 = 7.8 м — f4 =44,0 кПаl3 = 9.8 м — f4 =46,0 кПаl3 = 11.75 м — f4 =48,0 кПа = 0,9 — коэф. условий работы грунта под нижним концом и по боковой поверхности сваи; - 4140 кПа.Рис.7 Определение несущей способности сваи.

Определение необходимого количества свай;

определилирасчетнымпутем — удельный средний вес материала ростверка и грунта.

Т. к на фундамент действует момент и сдвигающая сила увеличиваем количество свай на 20%. .Конструирование ростверка.

Расстояние между сваями принимается не менее 3d (d — размер сечения сваи), высота ростверка — не менее 0,3 м. Величина закладки свай в ростверк при монолитном ростверке равна 5—10 см. Рис.8 Свайный фундамент.

Проверка свайного ростверка по первому предельному состоянию.

Проверка свайного ростверка по первому предельному состоянию производится исходя из условия:

Условие выполняется. Расчетная вертикальная нагрузка, действующая на сваю, не превышает несущей способности сваи. Расчет свайного ростверка на прочность.

Расчет на продавливание колонной не выполняется т. к сваи расположены в пределах границ пирамиды продавливания. Расчет ростверка на продавливание угловой сваей:

Поскольку угловая свая в ростверке с подколонником по проекту заходит в плане за обе грани подколонника на 50 см и более, проверка на продавливание плиты ростверка угловой сваей не проводится.Рис.9 Продавливание ростверка.

Расчет ростверка на изгиб.

Расчет момента для сечений: Vф = 1.6· 1,6·0,4+0,8·0,8·1=1.43м3Nф = 1.43· 23=33кНNгр= 117.

8кНПлощадь сечения арматуры: Ra = 270 000 кПа для арматуры класса АII11d16с Аф=22,12 см² класс АІІ шаг 150 Проверка свайного ростверка по второму предельному состоянию.

Определение размера подошвы условного фундамента: — размеры подошвы условного фундамента; - расстояния между внешними гранями крайних свай. Определение среднего фактического давления по подошве условного фундамента:

Расчет осадки свайного фундамента методом послойного суммирования.

Расчет осадки свайного фундамента методом послойного суммирования производиться аналогично расчету осадки фундамента мелкого заложения. hi0,4b=0,45= 2 м β=0,8; zp, i — среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i-том слое грунта. — нижняя граница сжимаемой толщи.

Таблица 5. Расчет осадки свайного фундамента ТочкаZi, мhi, мᵞi, мϬzg, кПа0,2Ϭzg, кПаἠὲαϬzp, кПаϬzpi, кПаE, МПаSi, мм-0—163,9832,80—184,02— 1,001,001,009,10 173,0834,621,0000,400,9680,6682,3428,002,352,002,001,009,10 182,1836,441,0000,800,867,2273,9428,002,112,003,001,009,10 191,2838,261,0001,200,60 650,9259,0728,001,692,004,001,009,10 200,3840,081,0001,600,4537,7244,3228,001,27S =7,42Суммарная осадка составляет 0,742 см < 8 см — средняя осадка для производственных зданий с ж/б каркасом.Рис. 10 Эпюра напряжений при расчете осадки свайного фундамента.

Сравнение вариантов.

Таблица 6. Сравнение вариантов.

Наименование работ и материалов.

Измеритель объема.

Объем на 1 фундамент.

Ст-ть на 1фундаментмелкого заложениясвайный ростверк.

Бетон м316/4961,43/44,30Забивка свайм33,24/286,42Разработка грунтам3108,33/42 936,5/144,54Итого стоимость:

Д.ед925 475.

26 В ходе экономического сравнения выбираем наиболее экономичный вариант — свайные фундаменты.

Расчет оснований и фундаментов по выбранному варианту.

Фундамент № 1Фундамент под колонну крайнюю 400×600. Значения нагрузок, действующих на каркас здания при расчете фундамента № 1: N=2070kH, М=200кН*м, Q=-60кН;определилирасчетнымпутем;

средний вес материала ростверка и грунта.

Т. к на фундамент действует момент и сдвигающая сила увеличиваем количество свай на 20%. .Проверка свайного ростверка по первому предельному состоянию.

Проверка свайного ростверка по первому предельному состоянию производится исходя из условия:

Условие выполняется. Расчетная вертикальная нагрузка, действующая на сваю, не превышает несущей способности сваи. Фундамент № 3Фундамент столбчатый под колонну400×600. Значения нагрузок, действующих на каркас здания при расчете фундамента № 3: N =2810кH, М=28кН*м, Q = 50 кН. Определение необходимого количества свай;

определилирасчетнымпутем;

средний вес материала ростверка и грунта.

Т. к на фундамент действует момент и сдвигающая сила увеличиваем количество свай на 20%. .Проверка свайного ростверка по первому предельному состоянию.

Проверка свайного ростверка по первому предельному состоянию производится исходя из условия:

Условие выполняется. Расчетная вертикальная нагрузка, действующая на сваю, не превышает несущей способности сваи. Фундамент № 4Фундамент под колонну 400×400 мм. Значения нагрузок, действующих на каркас здания при расчете фундамента № 4: N=690kH. М=60кНм, Т=0кН;определилирасчетнымпутем;

средний вес материала ростверка и грунта.

Принимаем 2 сваи. Проверка свайного ростверка по первому предельному состоянию.

Проверка свайного ростверка по первому предельному состоянию производится исходя из условия:

Условие выполняется. Расчетная вертикальная нагрузка, действующая на сваю, не превышает несущей способности сваи.

Заключение

.

В просадочных грунтах целесообразно выполнять свайный фундамент т. к в таком случае нет необходимости проводить мероприятия по устранению просадочных свойств грунтов (в отличии от фундаментов мелкого заложения на просадочных грунтах).Сравнение стоимости вариантов устройства фундаментов показало, что устройство свайного фундамента дешевле устройства фундамента мелкого заложения. Выбираем вариант устройства свайного фундамента.

Список литературы

1. СНиП 23−01−99*. Строительная климатология.

2. Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «Основания и фундаменты».

3. Ласточкин В. С. Механика грунтов. Основания и фундаменты. (II): м/упо выполнению курсового проекта, Л. 1985.

4. СНиП 2.

02.01−83* Основания зданий и сооружений.

5. Далматов Б. И. Проектирование фундаментов зданий и подземных сооружений: учебное пособие, М. 1999.

6. СНиП 2.

03.01−84 Бетонные и железобетонные конструкции.

7. Ласточкин В. С. Механика грунтов. Основания и фундаменты. (I): м/упо выполнению курсового проекта, Л. 1985.

8. Карлов В. Д. Основания и фундаменты: м/упо изучению дисциплины и выполнению курсового проекта, СПб., 2003.