Не знаю

В пределах расчетного слоя толщиной 0.64 м между точками 0 и 1 (см. рис.

17) проходит граница размещения слоев (граница между слоями: ІІІ-глина мягкопластичная и IV-песок мелкий средней плотности), а также отметка уровня грунтовых вод. Все слои грунтового основания ниже от метки уровня грунтовых вод находятся в водонасыщенном состоянии.

Для расчетной точки 1 эпюры дополнительного давления среднее значение составляет:

Для расчетной точки 2 эпюры дополнительного давления значение составляет:

В пределах расчетного слоя толщиной 0.64 м между точками 2 и 3 (см. рис.

17) проходит граница размещения слоев (граница между слоями: IV-песок мелкий средней плотности и V-суглинок мягкопластичный).

Для расчетной точки 3 эпюры дополнительного давления среднее значение составляет:

Для расчетной точки 4,5,6,7 эпюры дополнительного давления значение составляет:

В пределах расчетного слоя толщиной 0.64 м между точками 7 и 8 (см. рис.

17) проходит граница размещения слоев (граница между слоями: V-суглинок мягкопластичный и VI — глина тугопластичная).

Для расчетной точки 8 эпюры дополнительного давления среднее значение составляет:

Для расчетной точки 9−16 эпюры дополнительного давления значение составляет:

В расчетной точке 16 эпюры дополнительного давления значение Следовательно, расчет величины осадки фундамента производится до 16 точки включительно (см. Таблицу 9).

Таблица 9

Результаты расчета осадки s

№

точек см hi,

см кПа кПа кПа см/кПа см 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 0,0 0 1,000 222,2 37,8 220 0,7 091 1,558 1 0,4 64 64 0,977 217,1 45,6 206 0,3 024 0,624 2 0,8 128 64 0,881 195,8 51,7 182 0,3 024 0,550 3 1,2 192 64 0,755 167,8 62,0 155 0,4 112 0,638 4 1,6 256 64 0,642 142,7 74,7 132 0,4 112 0,545 5 2,0 320 64 0,550 122,2 87,4 114 0,4 112 0,469 6 2,4 384 64 0,477 106,0 100,0 100 0,4 112 0,410 7 2,8 448 64 0,420 93,3 112,7 88 0,4 112 0,363 8 3,2 512 64 0,374 83,1 125,4 79 0,2 958 0,234 9 3,6 576 64 0,337 74,9 138,1 71 0,2 958 0,211 10 4,0 640 64 0,306 68,0 150,9 65 0,2 958 0,193 11 4,4 704 64 0,280 62,2 163,6 60 0,2 958 0,177 12 4,8 768 64 0,258 57,3 176,3 55 0,2 958 0,163 13 5,2 832 64 0,239 53,1 189,1 51 0,2 958 0,152 14 5,6 896 64 0,223 49,6 201,8 48 0,2 958 0,142 15 6,0 960 64 0,208 46,2 214,6 45 0,2 958 0,133 16 6,4 1024 64 0,196 43,6 227,3

Рис. 17. Схема к расчету осадки фундаментов мелкого заложения для внешних стен 10-этажного здания

5.

1.2. Внутренняя колонна каркаса здания Для решения задачи предварительно вычислены следующие параметры:

Для решения задачи предварительно вычислены следующие параметры:

— ширина фундамента: b = 2,4 м;

— высота фундамента: h = 0.3 м;

— глубина заложения фундамента: d = 2.32 м;

— среднее давление под подошвой фундамента составляет:

кПа < 265,0 кПа;

Инженерно-геологический разрез в месте расположения фундамента показан на рис.

18, а физико-механические характеристики слоев грунтового основания приведены в Таблице 4.

В пределах глубины заложения подошвы фундамента (2.32 м) грунтовое основание складывается из трех слоев:

— насыпной грунт (вертикальная планировка площадки):

; h1 = 0.3 м;

— растительный грунт:

; h2 = 0.5 м;

— глина мягкопластичная:

; h3 = 1.52 м;

Значение природного давления на отметке подошвы фундамента (условная отметка 0 на эпюре дополнительного давления) составляет:

Значение дополнительного давления на отметке подошвы фундамента составляет:

212.

6 кПа;

Расчетная схема для определения осадки включает толщу грунту, которая начинается от подошвы фундамента и включает некоторое количество расчетных слоев одинаковой толщины:

0.96 м.

В пределах расчетного слоя толщиной 0.96 м между точками 0 и 1 (см. рис.

18) проходит граница размещения слоев (граница между слоями: ІІІ-глина мягкопластичная и IV-песок мелкий средней плотности), а также отметка уровня грунтовых вод. Все слои грунтового основания ниже от метки уровня грунтовых вод находятся в водонасыщенном состоянии.

Для расчетной точки 1 эпюры дополнительного давления среднее значение составляет:

В пределах расчетного слоя толщиной 0.96 м между точками 1 и 2 (см. рис.

18) проходит граница размещения слоев (граница между слоями: IV-песок мелкий средней плотности и V — суглинок мягкопластичный).

Для расчетной точки 2 эпюры дополнительного давления среднее значение составляет:

Для расчетной точки 3,4,5 эпюры дополнительного давления значение составляет:

В пределах расчетного слоя толщиной 0.96 м между точками 5 и 6 (см. рис.

18) проходит граница размещения слоев (граница между слоями: V — суглинок мягкопластичный и VI -глина тугопластичная).

Для расчетной точки 6 эпюры дополнительного давления среднее значение составляет:

В расчетной точке 8 эпюры дополнительного давления значение Следовательно, расчет величины осадки фундамента производится до 8 точки включительно (см. Таблицу 10).

Таблица 10

Результаты расчета осадки s

№

точек см hi,

см кПа кПа кПа см/кПа см 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 0,0 0 1,000 212,6 37,8 208 0,10 637 2,216 1 0,4 96 96 0,960 204,1 48,7 187 0,4 536 0,849 2 0,8 192 96 0,800 170,1 62,0 149 0,4 536 0,678 3 1,2 288 96 0,606 128,8 81,0 112 0,6 169 0,692 4 1,6 384 96 0,449 95,5 100,0 83 0,6 169 0,515 5 2,0 480 96 0,336 71,4 119,1 63 0,6 169 0,389 6 2,4 576 96 0,257 54,6 138,1 49 0,6 169 0,300 7 2,8 672 96 0,201 42,7 157,2 38 0,6 169 0,237 8 3,2 768 96 0,160 34,0 176,3

Рис. 18. Схема к расчету осадки фундаментов мелкого заложения для внутренних колонн каркаса 10-этажного здания

5.

2. Расчет стабилизированной осадки свайного фундамента по деформациям

Расчет осадки для свайных фундаментов мелкого заложения для внешних стен и внутренних колонн каркаса производится по одинаковой методике расчета.

5.

2.1. Наружная стена здания Для решения задачи предварительно вычислены следующие параметры:

— ширина фундамента: ;

— глубина заложения фундамента: d = 10.12 м;

— среднее давление под подошвой фундамента составляет:

<

Инженерно-геологический разрез в месте расположения фундамента показан на рис.

19, а физико-механические характеристики слоев грунтового основания приведены в Таблице 4.

В пределах глубины заложения подошвы фундамента (10.12 м) грунтовое основание складывается из шести слоев:

— насыпной грунт (вертикальная планировка площадки):

; h1 = 0.3 м;

— растительный грунт:

; h2 = 0.5 м;

— глина мягкопластичная:

; h3 = 1.70 м;

— песок мелкий средней плотности, насыщенный водой:

; h4 = 1.33 м;

— суглинок мягкопластичный:

; h5 = 3.45 м;

— глина тугопластичная:

; h6 = 3.14 м;

Значение природного давления на отметке подошвы фундамента (условная отметка 0 на эпюре дополнительного давления) составляет:

Значение дополнительного давления на отметке подошвы фундамента составляет:

109.

9 кПа;

Расчетная схема для определения осадки включает толщу грунту, которая начинается от подошвы фундамента и включает некоторое количество расчетных слоев одинаковой толщины:

0.86 м.

Для расчетной точки 1−5 эпюры дополнительного давления значение составляет:

В расчетной точке 5 эпюры дополнительного давления значение Следовательно, расчет величины осадки фундамента производится до 5 точки включительно (см. Таблицу 11).

Таблица 11

Результаты расчета осадки s

№

точек см hi,

см кПа кПа кПа см/кПа см 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 0,0 0 1,000 109,9 184,7 109 0,3 975 0,432 1 0,4 86 86 0,977 107,4 201,8 102 0,3 975 0,406 2 0,8 172 86 0,881 96,8 218,9 90 0,3 975 0,357 3 1,2 258 86 0,755 83,0 236,0 77 0,3 975 0,305 4 1,6 344 86 0,642 70,6 253,2 66 0,3 975 0,260 5 2,0 430 86 0,550 60,4 270,3

Рис. 19. Схема к расчету осадки свайных фундаментов для внешних стен 10-этажного здания

5.

2.2. Внутренняя колонна каркаса здания Для решения задачи предварительно вычислены следующие параметры:

— ширина фундамента: ;

— глубина заложения фундамента: d = 9.12 м;

— среднее давление под подошвой фундамента составляет:

<

Инженерно-геологический разрез в месте расположения фундамента показан на рис.

20, а физико-механические характеристики слоев грунтового основания приведены в Таблице 4.

В пределах глубины заложения подошвы фундамента (9.12 м) грунтовое основание складывается из шести слоев:

— насыпной грунт (вертикальная планировка площадки):

; h1 = 0.3 м;

— растительный грунт:

; h2 = 0.5 м;

— глина мягкопластичная:

; h3 = 1.70 м;

— песок мелкий средней плотности, насыщенный водой:

; h4 = 1.33 м;

— суглинок мягкопластичный:

; h5 = 3.45 м;

— глина тугопластичная:

; h6 = 2.14 м;

Значение природного давления на отметке подошвы фундамента (условная отметка 0 на эпюре дополнительного давления) составляет:

Значение дополнительного давления на отметке подошвы фундамента составляет:

160.

2 кПа;

Расчетная схема для определения осадки включает толщу грунту, которая начинается от подошвы фундамента и включает некоторое количество расчетных слоев одинаковой толщины:

0.91 м.

Для расчетной точки 1−5 эпюры дополнительного давления значение составляет:

В расчетной точке 5 эпюры дополнительного давления значение Следовательно, расчет величины осадки фундамента производится до 5 точки включительно (см. Таблицу 12).

Таблица 12

Результаты расчета осадки s

№

точек см hi,

см кПа кПа кПа см/кПа см 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 0,0 0 1,000 160,2 164,8 157 0,4 206 0,660 1 0,4 91 91 0,960 153,8 182,9 141 0,4 206 0,593 2 0,8 182 91 0,800 128,2 201,0 113 0,4 206 0,474 3 1,2 273 91 0,606 97,1 219,1 85 0,4 206 0,355 4 1,6 364 91 0,449 71,9 237,2 63 0,4 206 0,264 5 2,0 455 91 0,336 53,8 255,3

Рис. 20. Схема к расчету осадки свайных фундаментов для внутренних колонн каркаса 10-этажного здания

6. Подбор сваебойного оборудования В данном разделе производится:

— определение типа сваебойного оборудования;

— определение расчетной величины отказа сваи;

— заключение о достаточности несущей способности сваи.

6.

1. Сваи для внешних стен здания Проектом предусматривается применение свай С80.30, двухрядное расположение свай в ростверке.

Значение коэффициента надежности по нагрузке составляет:

Значение допустимой расчетной нагрузки на сваю составляет:

Вес ударной части молота составляет:

Для производства работ принимается трубчатый дизель-молот С-996, вес ударной части составляет:

Минимальная энергия удара, в зависимости от допустимой расчетной нагрузки на сваю, составляет:

< - условие выполняется.

Масса молота составляет:

Масса сваи и наголовника составляет:

Масса подбабка составляет:

Проверка условия:

— условие выполняется.

Окончательно принимается трубчатый дизель-молот С-996.

Значение отказа при забивке сваи составляет:

Условие выполняется.

Заключение

Динамические характеристики молота С-996 обеспечивают несущую способность сваи С8−30 при. Внесение корректировок в проект не требуется.

6.

2. Сваи для внутренних колонн каркаса здания Проектом предусматривается применение свай С70.30, двухрядное расположение свай в ростверке (6 шт.).

Значение коэффициента надежности по нагрузке составляет:

Значение допустимой расчетной нагрузки на сваю составляет:

Вес ударной части молота составляет:

Для производства работ принимается трубчатый дизель-молот С-996 (из-за возможности унификации оборудования для производства работ на площадке), вес ударной части составляет:

Минимальная энергия удара, в зависимости от допустимой расчетной нагрузки на сваю, составляет:

< - условие выполняется.

Масса молота составляет:

Масса сваи и наголовника составляет:

Масса подбабка составляет:

Проверка условия:

— условие выполняется.

Окончательно принимается трубчатый дизель-молот С-996.

Значение отказа при забивке сваи составляет:

Условие выполняется.

Заключение

Динамические характеристики молота С-996 обеспечивают несущую способность сваи С7−30 при. Внесение корректировок в проект не требуется.

7. Проектирование котлована (в необходимых случаях со схемой водоотлива или водопонижения) Плановые размеры котлована для фундаментов мелкого заложения и свайных фундаментов назначаются на основе разработанных планов фундаментов (рис. 21,23).

Рис. 21. План фундаментов мелкого заложения для 10-этажного здания (для половины здания) Рис. 22. Развертка блоков стен подвала, расположенных вдоль оси, А в осях 1−13для 10-этажного здания (для половины здания) Рис. 23. План свайных фундаментов для 10-этажного здания (для половины здания) Рис. 24. План котлована для фундаментов мелкого заложения, для 10-этажного здания (для половины здания)

Рис. 25. План котлована для фундаментов мелкого заложения. Разрез 1−1

Рис. 26. План котлована для свайных фундаментов, для 10-этажного здания (для половины здания) Рис. 27. План котлована для свайных фундаментов. Разрез 1−1

При проектировании размеров котлованов для устройства фундаментов для внешних стен и внутренних колонн каркаса принято:

6.

1. Глубина котлована составляет:

— для фундаментов мелкого заложения: 2.32 м.

— для свайных фундаментов: 2.52 м.

6.

2. Коэффициент откосов котлована составляет:

— для фундаментов мелкого заложения: 0.5 м.

— для свайных фундаментов: 0.5 м.

6.

3. Расстояние от линии края до линии — начала откосов составляет:

— для фундаментов мелкого заложения: 0.2 м.

— для свайных фундаментов: 0.2 м.

6.

4. Производство работ по разработке грунта в котловане предусматривается при помощи скреперов с емкостью ковша 6−15 м3. Для обеспечения производства работ скреперами предусматривается устройство траншей для съездов-выездов машин. Съезды-выезды размещаются по всей ширине котлована и размещаются по обоим торцам здания (т.е. вдоль осей 1 и 25).

Коэффициент откосов съездов-выездов принят m = 10, а длина сооружения составляет:

— для фундаментов мелкого заложения:

23.2 м.

— для свайных фундаментов:

25.2 м.

Для обеспечения производства строительных работ по периметру котлована предусматривается размещение элементов для глубинного водопонижения. Легкие иглофильтры размещаются в один ярус с расстоянием 10−12 м друг относительно друга. Отдельные иглофильтры диаметром 100 мм соединяются с коллектором, который производит отвод воды за пределы строительной площадки. Ориентировочное значение для уровня понижения грунтовых вод составляет: 10−12 м.

7. Технико-экономическое сравнение вариантов Технико-экономическое сравнение вариантов устройства фундаментов производится на основании сравнения физических объемов требуемых земляных работ и объемов железобетонных конструкций (сборных и монолитных) фундаментов.

7.

1. Земляные работы по вариантам

7.

1.1. Вариант устройства фундаментов мелкого заложения:

Объем земляных работ V1 составляет (см. рис.

24,25):

где:

— объем земляных работ в котловане, м3;

— объем земляных работ в сооружениях для съезда-выезда, м3;

Глубина котлована составляет:

2.32 м.

Сторона котлована в осях 1−25 по дну котлована составляет:

1.5+71.2+1.5 = 74.2 м.

Сторона котлована в осях А-В по дну котлована составляет:

1.0+12.0+1.0 = 14.0 м.

Сторона котлована в осях 1−25 по верху котлована составляет:

1.16+1.5+71.2+1.5+1.16 =76.52 м.

Сторона котлована в осях А-В по верху котлована составляет:

1.16+1.0+12.0+1.0+1.16 = 16.32 м.

Объем земляных работ составляет:

Объем земляных работ составляет (для двух съездов-выездов):

Объем земляных работ V1 составляет:

7.

1.2. Вариант устройства свайных фундаментов:

Объем земляных работ V2 составляет (см. рис.

26,27):

где:

— объем земляных работ в котловане, м3;

— объем земляных работ в сооружениях для съезда-выезда, м3;

Глубина котлована составляет:

2.52 м.

Сторона котлована в осях 1−25 по дну котлована составляет:

0.8+71.2+0.8 = 72.8 м.

Сторона котлована в осях А-В по дну котлована составляет:

0.8+12.0+0.8 = 13.6 м.

Сторона котлована в осях 1−25 по верху котлована составляет:

1.26+0.8+71.2+0.8+1.26 =75.32 м.

Сторона котлована в осях А-В по верху котлована составляет:

1.26+0.8+12.0+0.8+1.26 = 16.12 м.

Объем земляных работ составляет:

Объем земляных работ составляет (для двух съездов-выездов):

Объем земляных работ V2 составляет:

7.

2. Объем железобетонных конструкций по вариантам Устройство стеновой части подвала принято одинаковым для обоих вариантов, поэтому для сравнения приняты железобетонные конструкции фундаментов.

7.

2.1. Вариант устройства фундаментов мелкого заложения:

Спецификация железобетонных конструкций (см. рис. 21) представлена на рис. 28.

Рис. 28. Спецификация железобетонных конструкций для устройства фундаментов мелкого заложения стен и колонн каркаса Объем железобетонных конструкций W1 составляет (см. рис.

21,28):

где:

— объем железобетонных фундаментов для устройства стен, м3;

— объем железобетонных фундаментов для устройства колонн каркаса, м3;

Объем железобетонных фундаментов для устройства стен составляет:

Объем железобетонных фундаментов для устройства колонн каркаса составляет:

Объем железобетонных конструкций W1 составляет:

7.

2.2. Вариант устройства свайных фундаментов:

Спецификация железобетонных конструкций (см. рис. 23) представлена на рис. 29.

Рис. 29. Спецификация железобетонных конструкций для устройства свайных фундаментов стен и колонн каркаса Объем железобетонных конструкций W1 составляет (см. рис.

23,29):

где:

— объем железобетонных фундаментов для устройства стен, м3;

— объем железобетонных фундаментов для устройства колонн каркаса, м3;

Объем железобетонных фундаментов для устройства стен составляет:

Объем железобетонных фундаментов для устройства колонн каркаса составляет:

Объем железобетонных конструкций W2 составляет:

Результаты сравнения вариантов фундаментов приведены в Таблице 13.

Таблица 13

Технико-экономическое сравнение вариантов устройства фундаментов

№ п/п Наименование и единица измерения параметра Вариант Фундамент мелкого заложения Свайный фундамент 1 Земляные работы по устройству котлована, м3 3404.

5 3650.

0 2 Железобетонные конструкции для устройства фундамента, м3 113.

08 471.

Вывод: по технико-экономическому сравнению наиболее предпочтительным является вариант фундаментов мелкого заложения

ПРИМЕЧАНИЯ: 1. Скважины и шурф расположены на прямой, проходящей по продольной оси здания. 2. Расстояние между скважинами соответственно 54,5 и 50,0 м 3. Дата бурения скважин 25.

02.2000г.

С о с т, а в и т е л и:

доц., к.т.н. Монастырский А. Е.,

проф., к.т.н. Черкасова Л. И.,

доц., к.т.н. Щеболев А.Г.

Р е ц е н з е н т:

проф., к.т.н. Семенов В.В.

Лицензия ЛР № 20 675 от 09.

12.1997г.

Подписано в печать 9.

07.04г. Формат 60×84×1/16 Печать офсетная И-106 п.л. Объем 1 п.л. Т.2100

Заказ Московский Государственный Строительный Институт Типография МГСУ 129 337, Москва Ярославское ш., д. 26