Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)

Инженерно-строительный институт (ИСИ)

Кафедра «Инженерная геология, основания и фундаменты»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по дисциплине «Основания и фундаменты»

ТЕМА: «Проектирование свайных фундаментов под колонны промышленного здания »

Выполнил: студент 52 ПГСз

Клошинский С.Н.

Принял: преподаватель

Гриценко В.А.

Работа защищена ________________

Оценка работы______________

Нижневартовск 2009

Содержание

1. Оценка грунтовых условий строительной площадки здания

1.1 Исходные данные

1.2 Построение инженерно-геологического разреза

1.3 Оценка грунтов основания

2. Сбор действующих нагрузок

3. Определение глубины заложения ростверка

3.1 Учет глубины сезонного промерзания грунтов

3.2 Учет конструктивных требований

4. Выбор длины сваи

5. Определение несущей способности висячей сваи по сопротивлению грунта

6. Определение количества свай

6.1 Предварительное определение количества свай в фундаменте и их размещение при центральной нагрузке

6.2 Уточнение количества свай в фундаменте и их размещение

6.3 Проверка усилий в сваях

6.4 Определение степени использования несущей способности сваи

7. Расчет конечной осадки свайного фундамента

7.1 Определение размеров подошвы условного фундамента

7.2 Проверка напряжений на уровне нижних концов свай

7.3 Определение нижней границы сжимаемой толщи основания

7.4 Определение осадки фундамента методом послойного суммирования

8. Подбор марки сваи

9. Расчет ростверков по прочности

9.1 Расчет ростверков на продавливание колонной

9.2 Расчет ростверков на продавливание угловой сваей

9.3 Расчет ростверка на изгиб

Список литературы

1. Оценка грунтовых условий строительной площадки здания.

1.1 Исходные данные

Таблица 1

Физико-механические характеристики грунтов

Номер слоя	Разновидность грунта	Плотность грунта, с /с, т/м3	Плотность частиц грунта s, т/м3	Природная влажность,W	Граница текучести, WL	Граница раскатывания, WP	Число пластичности, JP	Показатель текучести,JL	Коэффициент пористости, е	Степень влажности, SГ	Удельное сцепление сI/сII, кПа	Угол внутреннего трения ,I/II, град	Модуль деформации E, МПа
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	16
1	Почвенно-растительный слой	1,60 1,62	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
2	Супесь	2,05	2,68	0,23	0,27	0,17	0,10	0,2	0,52	0,89	18	29	14,2
3	Песок пылеватый	2,09	2,66	0,27	0,38	0,22	0,16	-	0,57	0,92	-	34	12,6
4	Глина	2,03	2,72	0,22	0,35	0,20	0,15	0,15	0,66	0,97	68	20	15,8

1.2 Построение инженерно-геологического разреза

Схема расположения скважин и контур здания приведена на рис. 1, а результаты инженерно-геологических изысканий оговорены заданием на курсовое проектирование.

Расстояние между скважинами С-1 и С-2 равно 40 м, размеры контура здания - 2L х 36 м, где L=24 м - пролет здания.

В проекте условно принято, что грунтовая среда не агрессивна по отношению к железобетонным конструкциям.



Рис. 1. План здания и скважин

1.3 Оценка грунтов основания

В проекте к слабым грунтам относятся водонасыщенные глинистые грунты, у которых модуль общей деформации Ео < 5 МПа.

Оценка грунтов основания выполнена послойно сверху вниз с использованием схемы грунтов основания, построенной по оси проектируемого фундамента (рис.2).

Рис. 2. Схема грунтов основания: h_i - мощность i-го слоя грунта; d_{1 i} - глубина заложения фундамента в i -ом слое грунта; R_i - расчетное сопротивление i- го слоя грунта; E_i - модуль деформации i-го грунта; WL - уровень подземных вод.

Так как подвал в здании отсутствует, то для каждого слоя грунта, кроме почвенно-растительного, его расчетное сопротивление грунта R определяется по формуле, следующей из формулы (7) [1]:

,

где _с1 и _с2 - коэффициенты условий работы, принимаемые по табл. 3 [1]; k - коэффициент, принимаемый равным: k = 1, если прочностные характеристики грунта ( и с) определены непосредственными испытаниями; М, М_q, М_с - коэффициенты, принимаемые по табл. 4[1]; k_z - коэффициент, принимаемый равным 1 при b10 м; b - ширина подошвы фундамента, м; (для предварительной оценки грунтов основания принимается b = 1 м); с - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа; г - осредненное (в пределах b/2) расчетное значение удельного веса грунта, залегающего ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м³; г_ІІ' - осредненное расчетное значение удельного веса грунта выше подошвы фундамента, кН/м3, определяется, как средневзвешенная величина в пределах от DL до FL.

ИГЭ № 1 Супесь пластичная (J_L = 0,2)

_с1 = 1,0; _с2 = 1,0;

_II = 29°, М = 1,06; М_q = 5,25; М_с = 1,67;

с_II = 18 кПа; d₁₁ = 1,5 м;

;

.

ИГЭ № 2 Песок пылеватый (J_L = 0)

_с1 =1,25; _с2 = 1,0 (L / H = 2*24/10,8 = 4,44);

_II = 34° , М = 1,55; М_q = 7,22; М_с = 9,22;

с_II = 0 кПа; d₁₂ = 3,1 м;

;

.

ИГЭ № 3 Глина полутвердая (J_L = 0,15) - водоупор

_с1 = 1,25; _с2 = 1,0 (L / H = 2*24/10,8 = 4,44);

_II = 20°, М = 0,51; М_q = 3,06; М_с = 5,66;

с_II = 68 кПа; d₁₃ = 6,5 м;

.

Наибольшим расчетным сопротивлением на кровле слоя R = 740,18 кПа обладает ИГЭ № 3 - глина, поэтому ИГЭ № 3 принимаю как несущий слой основания свайных фундаментов.

2. Сбор действующих нагрузок

Усилия от постоянных нагрузок, а также от действия кранов и ветра принимают по прил. 3 и 4 [10] соответственно для средних и крайних колонн.

Дополнительные усилия от веса стеновых панелей N_cm.п, кН, и фундаментных балок N_Ф.б, кН, определяют только для крайней колонны:

где g_cm.п = 3 кН/мІ - вес 1мІ стеновой панели; g_ф.б = 2,5 кН/п.м. - вес 1 п.м фундаментной балки; В = 6 м - шаг колонн по крайней оси; h_ст.п - высота стены: h_cm.п = ОНСК + h_Ф+ h_пл+ h_кр+h_п , где ОНСК = 12,6 м - отметка низа стропильной конструкции; h_ф = 0,9 м - высота фермы на опоре; h_пл = 0,3 м - высота плиты, при В = 6 м; h_кр = 0,3 - высота кровли; h_n = 0,5 м - высота парапета; _f =1,1 - коэффициент надежности по нагрузке [2]; h_cm.п = 12,6+0,9+0,3+0,3+0,5=14,6 м;

;

.

Определяется момент от стенового ограждения и фундаментной балки (рис.3).

, ,

где е - эксцентриситет приложения нагрузки, м; д_ст.п = 0,3 м - толщина стеновой панели; h_к = 0,4 м - высота сечения крайней колонны; е = 0,5(0,3+0,4) = 0,35 м; .

Рис.3. Схема приложения нагрузок от стенового ограждения:

N_cm.п - вес стеновых панелей, кН; N_Ф.б - вес фундаментных балок, кН; е - эксцентриситет приложения нагрузки, м; - момент от стенового ограждения и фундаментной баки, кН^.м

Усилие от снеговой нагрузки определяют по формуле [2]:

,

где А_гр - грузовая площадь, при шаге колонн В = 6 м крайняя колонна: А_гр2=BL/2 = 6*24 / 2 = 72 мІ; S - полное расчетное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия,

,

где - расчетное значение веса снегового покрова на 1мІ горизонтальной поверхности земли [2, табл.4], Омск - снеговой район III (карта 1 [2]); м = 1 - коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие [2, пп. 5.3 - 5.6];

;

;

Изгибающий момент М_сн и поперечная сила Q_сн, вызванные действием снеговых нагрузок в крайней колонне, определяются из пропорции:

,

где М_покр, Q_nокp, N_покр - усилия от веса покрытия; ; М_сн = -1,22 кН м; Q_сн = 2,62 кН.

Расчетные сочетания усилий и варианты сочетания усилий сведены в табл.2,

Таблица 2 Расчетные сочетания усилий

Таблица 3 Варианты сочетания усилий

3. Определение глубины заложения ростверка

свая фундамент здание проектирование

Для фундаментов наружного ряда колонн глубина заложения ростверка Н_р [1, пп. 2.25.-2.28.] зависит от 2-х факторов: глубины сезонного промерзания грунтов d_f и конструктивных требований Н_кон. Из этих двух значений выбирается наибольшее.

3.1 Учет глубины сезонного промерзания грунтов

Подошва ростверка должна располагаться ниже расчетной глубины сезонного промерзания грунтов:

H_p > d_f ,

где d_f - расчетная глубина сезонного промерзания грунта [1]:

d_f = k_hd_fn,

здесь k_h - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима здания, для сооружений без подвала с полами, устраиваемыми по грунту, k_h = 1,1; d_fn - нормативная глубина сезонного промерзания

,

где d₀ = 0,28 - величина, принимаемая равной для супеси; M_t - безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе строительства [3], для г. Омска:

M_t = 20,6+18,1+9,4+10,4+18,4 = 76,9 °С;

;

3.2 Учет конструктивных требований

Для обеспечения конструктивных требований необходимо, чтобы глубина заложения ростверка Н_р принималась не менее конструктивных требований Н _кон:

Н_Р ? Н_кон .

Верх монолитного стакана фундамента должен находиться ниже отметки пола как минимум на 0,15 м. Тогда (см. рис.5):

H_кон = 0,15 + h_cm + h_dн' ,

Рис. 5. Схема к определению глубины заложения ростверка

высота стакана для крайней колонны:

;

толщина днища стакана:

;

;

- для крайней колонны:

;

4. Выбор длины сваи

Рис. 6. Схема к определению длины сваи

Минимальная длина сваи 1_св должна быть достаточной для того, чтобы прорезать слабые грунты основания и заглубиться на минимальную величину ?h в несущий слой (рис.6).

;

где ?h зависит от показателя текучести грунта I_L = 0,15 (слой № 3): при ; 0,05 м - учет шарнирного сопряжения сваи с ростверком;

.

Принимаю , тогда . Материал сваи бетон В20.

5. Определение несущей способности висячей сваи по сопротивлению грунта

Рис.7. Схема к определению несущей способности сваи: d_ij - расстояние от уровня природного рельефа до середины участка сваи h_ij

Согласно п. 4.2 [4] имеем

,

где _с = 1 - коэффициент условий работы сваи в грунте; А - площадь опирания сваи на грунт, м²; ; и - периметр поперечного сечения сваи, ; , - 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.3 [4] (при погружении молотом);

R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи [4, табл. 1]: при , , ;

f_i - расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа, принимаемое по табл.2 [4];

h_i - толщина i-го слоя грунта (мощностью не более 2-х м), соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;

Расчет силы трения по боковой поверхности сваи (второе слагаемое формулы) приведен в табличной форме (см. табл. 3).

Таблица №3

“Расчет силы трения по боковой поверхности сваи”

.

Расчетное сопротивление сваи по грунту:

Р_г = F_d / ,

где - коэффициент надежности, равный 1,4 (если несущая способность сваи определена расчетом); . Расчетное сопротивление сваи, уменьшенное на значение ее собственного веса (полезная несущая способность сваи):

,

где g_с - собственный вес сваи, кН:

g_с = A l_св г_b ,

где = 1,1 - коэффициент надежности по нагрузке; - площадь поперечного сечения сваи, м²; - длина сваи без учета величины заделки сваи в ростверк; г_b = 25 кН/м³ - удельный вес железобетона; ; .

6. Определение количества свай

6.1 Предварительное определение количества свай в фундаменте и их размещение при центральной нагрузке

В первом приближении число свай определяется как для центрально нагруженного фундамента без учета действующего момента. При центральной нагрузке усилия между сваями фундамента распределяются равномерно.

Количество свай п с последующим округлением до целого числа в большую сторону:

,

где N_max - максимальное расчетное усилие из табл.1; для крайней колонны ; t_min - минимальное расстояние между осями свай, ; - сторона сечения сваи; - глубина заложения ростверка; ³ - осредненный удельный вес бетона ростверка со стаканом и грунта на уступах ростверка; - коэффициент надежности по нагрузке; - для крайней колонны:

.

Размещение свай см. рис. 8.

6.2 Уточнение количества свай в фундаменте и их размещение

Количество свай:

,

где М_у⁰ - обобщенный момент, определяемый по формуле

,

где М_у, Q_x, N_max - расчетные сочетания усилий с максимальной нормативной силой; - коэффициент, зависящий от числа рядов свай по оси Х:

,

где т_х - число рядов свай по оси Х,;

; где а - расстояние между осями крайних свай.

При свободном опирании ростверка на сваи согласно п.8.8 [5] d_m=0, тогда

;

- для крайней колонны:

;

принимаю n = 4.

6.3 Проверка усилий в сваях

Усилие в любой свае от основного и дополнительного сочетаний нагрузок в плоскости действия момента М_у :

,

где - расстояние от оси сваи до оси У; J_у^о - момент инерции свайного поля:

,

- для крайней колонны:

;

G_p - вес ростверка:

G_p = a_p b_p H_p ;

- для крайней колонны:

G_p= 2*2*2,95*20*1,1 = 259,6 кН.

Усилие в максимально нагруженной свае:

,

где - расстояние от ЦТ свайного поля до оси крайней сваи в направлении действия момента (см. рис. 8).Усилия в сваях должны отвечать следующим условиям:

N_ic P^'_г ,

где N_ic - усилие в свае, кН. Расчет свайных фундаментов проводится с учетом ветровых и крановых нагрузок, то нагрузку на крайние сваи допускается повышать на 20%:

,

где N_c.max - продольное усилие в голове наиболее нагруженной сваи от невыгодного сочетания нагрузок, кН.

Для отрицательных значений х должно выполняться условие:N_i > 0.

Усилия в сваях ф-та крайней колонны от I (основного) сочетания нагрузок:

Усилие в максимально нагруженной свае ф-та крайней колонны:

1. N_c,1 = ;

2. N_c,2 = ;

Усилия в сваях ф-та крайней колонны от II сочетания нагрузок:

;

6.4 Определение степени использования несущей способности сваи

Расчет свайных фундаментов производится с учетом ветровых и крановых нагрузок, то для наиболее нагруженных свай:

.

При этом степень перегрузки свай (при д < 0) не должна превышать 5 %, степень недогрузки (при д > 0) допускается принимать не более 15 %.

Степень недогрузки наиболее нагруженной сваи ф-та крайней колонны:

.

7. Расчет конечной осадки свайного фундамента.

7.1 Определение размеров подошвы условного фундамента

Расчет свайного фундамента и его основания по деформациям проводится как для условного фундамента на естественном основании [4, п.6.].

Границы условного фундамента определяются:

· снизу - плоскостью, проходящей через нижние концы свай;

· с боков - вертикальными плоскостями, отстоящими от наружных граней крайних рядов вертикальных свай на расстояние ?;

· сверху - поверхностью планировки грунта.

Рис. 9. Схема к определению размеров условного фундамента

Размеры подошвы условного фундамента:

,

,

,

где - расчетные значения углов внутреннего трения для отдельных пройденных сваями слоев грунта толщиной h_i;

- глубина погружения свай в грунт;

.

;

Размеры подошвы условного фундамента:

,

,

,

где - осредненное расчетное значение угла внутреннего трения в пределах высоты условного фундамента (рис. 8):

,

- для крайней колонны: ,

.

7.2 Проверка напряжений на уровне нижних концов свай

Давление в грунте от нормативных нагрузок р на уровне нижних концов свай не должно превышать расчетного сопротивления грунта R: .

Давление под подошвой условного фундамента:

, (37)

где- осредненное значение коэффициента надежности по нагрузке; - нормативный вес условного фундамента (рис. 9):

, (38)

где = 20 кН/м³ - осредненный объемный вес бетона и грунта;

- для крайней колонны:

;

- для крайней колонны:

.

Определяем расчетное сопротивление грунта на уровне нижних концов свай:

,

где коэффициенты те же, что в п. 1.3. ИГЭ № 4;

; 1. кр. колонна =

.

1. Средняя колонна: p<R_ср 2. Крайняя колонна: p<R_кр

; .

7.3 Определение нижней границы сжимаемой толщи основания

Вертикальные напряжения от собственного веса грунта

.

;

;

;

;

;

.

Дополнительное вертикальное давление на основание:

p_o= p-_o ,

где - вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента;

- для средней колонны: ;

- для крайней колонны: ;

Дополнительное давление:

,

где - коэффициент зависит от соотношения сторон прямоугольного фундамента и относительной глубины [1, прил. 2, табл.1]; значения z отсчитываются от подошвы условного фундамента до подошвы каждого слоя мощностью h_i = 0,2b_y;

;

- для средней колонны:

; ;

-

для крайней колонны:

;.

Эпюры вертикальных напряжений от веса грунта и дополнительных давлений см. рис. 10. Граница сжимаемой толщи основания находится на глубине z = H_c, где выполняется условие:

.

Таблица 4

Определение давления под подошвой условного ф-та крайней колонны

		б		уzg=уzgo+гz	0.2 уzg
0,0	0,00	1,00	372,73	189,87	37,97
0,4	0,692	0,96	357,82	203,52	40,70
0,8	1,384	0,8	298,18	217,16	43,43
1,2	2,076	0,603	224,76	230,81	46,16
1,6	2,768	0,449	167,36	244,45	48,89
2,0	3,46	0,336	125,24	258,10	51,62
2,4	4,152	0,257	95,79	271,74	54,35
2,8	4,844	0,201	74,92	285,39	57,07
3,2	5,536	0,16	59,64	299,03	59,81
3,6	6,228	0,131	48,83	312,69	62,53
0,0	0,00	1,00	249,76	189,87	37,97
0,4	0,512	0,96	239,77	199,97	39,99
0,8	1,024	0,8	199,81	210,07	42,01
1,2	1,536	0,603	150,61	220,17	44,03
1,6	2,048	0,449	112,16	230,27	46,05
2,0	2,56	0,336	83,92	240,37	48,07
2,4	3,072	0,257	64,19	250,47	50,09
2,8	3,584	0,201	50,20	260,57	52,11

7.4 Определение осадки фундамента методом послойного суммирования

Осадка запроектированного фундамента должна удовлетворять условию:

где - предельное значение совместной деформации основания и сооружения [1, п.2.39, прил. 4]; S - совместная деформация основания и сооружения (см. п.7.4).

Осадка фундамента:

,

где E_i =24 МПа - модуль деформации для слоев грунта ниже подошвы условного фундамента; п - число слоев, на которое разбита сжимаемая толща; - мощность i -го слоя грунта под средней колонной.

Осадка фундамента под средней колонной:

0,0372?0,08м

Осадка фундамента под крайней колонной:

0,0171?0,08м.

Относительная разность осадок [1, прил.4]:

,

где = 0,0372 - 0,0171 = 0,0201 - разность осадок смежных фундаментов средней и крайней колонны промышленного здания, м; L = 24 м - пролет промышленного здания;

- предельная относительная разность осадок [1, прил.4];

;

.

8. Подбор марки сваи

Подготовка исходных данных для расчета по программе КОСТ-2.

Перемещение несущего элемента от единичной силы [4]:

,

.

Перемещение несущего элемента от единичного момента:

,

где A₀, В₀, С₀ - коэффициенты, определяемые по прил. 1 табл. 5 [4], при если , то , т.к. сопряжение свай с ростверком принято шарнирным; - фактическая глубина погружения сваи;

а_э - коэффициент деформации:

,

где К - коэффициент пропорциональности грунта, кН/м⁴ [4, прил.1]:

;

где h₁ = 2,25 м - мощность слоя грунта с К₁ от подошвы ростверка до кровли слоя грунта с К₂; h₂ - мощность слоя в пределах h_m от кровли слоя грунта с К₂; h_m - мощность слоев грунта (рис. 11), определяющих в основном работу свай на горизонтальные нагрузки (в пределах которой влияние различных значений K_i на работу сваи уменьшается до нуля):

;

;

;

Е_b - модуль упругости материала сваи [10, табл. 5] с коэффициентом условия работ; при В20 ; I - момент инерции поперечного сечения сваи; ; d_p - расчетный размер сваи:

,

где K_э = 1 - для прямоугольного сечения сваи; d_с = 0,3 м - размер поперечного сечения сваи;

;

;

;

;

;

;

;

;

.

Момент в голове сваи (при свободном опирании ростверка на сваи): .

Поперечная сила в голове сваи

,

где п - количество свай;

- для средней колонны:

;

- для крайней колонны:

.

l₀ - свободная длина сваи, l₀=0. N - количество сечений свай, в которых вычисляем М_z, Q_z вышесказанные величины при N=18. . Для средней колонны:; . Для крайней колонны: ; .

По серии 1.011.1 - 10.1 [8] под средние и крайние колонны принимаю: продольное армирование ; марка каркаса ; марка сваи .

9. Расчет ростверков по прочности

9.1 Расчет ростверков на продавливание колонной

Расчет на продавливание колонной центрально-нагруженных ростверков свайных фундаментов с кустами из четырех и более свай:

,

где F_per - расчетная продавливающая сила, равная сумме реакции всех свай, расположенных за пределами нижнего основания пирамиды продавливания:

F_per = 2,

где - сумма реакций всех свай, расположенных с одной стороны от оси колонны в наиболее нагруженной части ростверка за вычетом реакций свай, расположенных в зоне пирамиды продавливания с этой же стороны от оси колонны;

- для крайней колонны:

;

R_bt - расчетное сопротивление бетона растяжению для железобетонных конструкций с учетом коэффициента условий работы бетона, кПа; для бетона В15: [6]; - рабочая высота сечения ростверка на проверяемом участке, равная расстоянию от рабочей арматуры плиты до низа колонны, условно расположенного на 5 см выше дна стакана, м; ₀ - коэффициент, учитывающий частичную передачу продольной силы на плитную часть через стенки стакана:

,

здесь A_f - площадь боковой поверхности колонны, заделанной в стакан фундамента, м²:

,

где , - размеры сечения колонны, м; - глубина заделки колонны в стакан фундамента, м; - для средней колонны: где , , ,

;

принимаю

- для крайней колонны: где ; ; ;

; принимаю

c₁ - расстояние от грани колонны с размером b_со1 до параллельной ей плоскости, проходящей по внутренней грани ближайшего ряда свай, расположенных за пределами нижнего основания пирамиды продавливания: с₁=0,25 м;

;

с₂ - расстояние от грани колонны с размером h_col до параллельной ей плоскости, проходящей по внутренней грани ближайшего ряда свай, расположенных за пределами нижнего основания пирамиды продавливания: с₂ = 0,55 м.

Т.к. отношение , то при ; при ; с₁=0,312м; с₂=0,55 м;.- для средней колонны:

;

;

- для крайней колонны:

;

.

9.2 Расчет ростверков на продавливание угловой сваей

Так как угловая свая в ростверках с подколонником по проекту заходит в плане за обе грани подколонника на 50 мм и более, проверка на продавливание плиты ростверка угловой сваей lдля фундамента под крайнюю колонну не проводится.

9.3 Расчет ростверка на изгиб

Площадь сечения арматуры, параллельной стороне а_p , на всю ширину ростверка:

в сечении 1 - 1

в сечении 2 - 2 по грани ступени (подколонника) .

Площадь сечения арматуры, параллельной стороне b_p, на всю длину ростверка:

в сечении 3 - 3

в сечении 4 - 4 по грани ступени (подколонника)

где M_yi, M_xi - расчетный изгибающий момент для каждого сечения, определяемый как сумма моментов от реакций свай (от расчетных нагрузок на ростверк) и от местных расчетных нагрузок, приложенных к консольному свесу ростверка по одну сторону от рассматриваемого сечения:

h₀₂ - рабочая высота ростверка в сечениях 1 - 1 и 3 - 3; h₀₁ - рабочая высота ростверка в сечениях 2 - 2 и 4 - 4;

R_s = 355000 кН/смІ - расчетное сопротивление арматуры класса ;

v - коэффициент, определяемый по [10, табл. 8] в зависимости от коэффициента:

сечения 1-1: ,

сечения 2-2:

сечения 3-3:

сечения 4-4: ,

где R_b - расчетное сопротивление бетона осевому сжатию; для В20 [6]; а_p, b_p - размеры подошвы ростверка; а₁, b₁ - размеры сечения стаканной части ростверка.

Крайняя колонна.

сечение 1-1: е₁=0,45-0,3=0,15 м, сечение 3-3: е₁=0,45-0,2=0,25 м,

;

; ;

; ;

;

; , т.е. принимаю арматуру, параллельную стороне b_p , 8Ф10 с шагом 200 мм.

Арматуру, параллельную стороне а_p , принимаю конструктивно, т.е. 8Ф10 с шагом 200 мм [7].

Средняя колонна.

сечение 1-1: е₁=0,9-0,5=0,40 м,

;

;

;

.

сечение 2-2 е₁=0,9-0,75=0,15 м,

;

;

;

.

;

, т.е. принимаю арматуру, параллельную стороне а_p , 12Ф12 с шагом 200 мм.

сечение 3-3 , е₁=0,9-0,2=0,7 м,

;

;

;

.

сечение 4-4 , е₁=0,9-0,45=0,45 м,

;

;

;

.

;

, т.е. принимаю арматуру, параллельную стороне

b_p ,12 Ф16 с шагом 200 мм.

С-1 для ростверка под среднюю колонну; С-2 для ростверка под крайнюю колонну.

Список литературы

1. СНиП 2.02.01 - 83^*. Основания зданий и сооружений.

2. СНиП 2.01.07 - 85. Нагрузки и воздействия.

3. СНиП 23-01 -99. Строительная климатология.

4. СНиП 2.02.03 - 85. Свайные фундаменты.

5. СП 50-102-2003. Проектирование и устройство свайных фундаментов.

6. СНиП 2.03.01 - 84. Бетонные и железобетонные конструкции.

7. Пособие по проектированию железобетонных ростверков свайных фундаментов под колонны зданий и сооружений (к СНиП 2.03.01 - 84). - М., 1985.

8. Типовой проект серия: 1.011.1-10.1- Сваи железобетонные призматические сплошного сечения.

9. Геологическое картирование: Методические указания к лабораторной работе / Сост. О.В.Тюменцева. - Омск: Изд-во СибАДИ, 1994. - 40 с.

10. Проектирование свайных фундаментов под колонны промышленного здания: Методические указания / Сост.: М.Я. Сапожников, М.Е. Кашицкая, А.Я. Нестеров. - Омск: Изд-во СибАДИ, 2006. - 46 с

Размещено на Allbest.ru

...