Проектирование фундаментов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Проектирование фундаментов

 Сравнить два варианта фундаментов:

-фундамент из забивных свай;

-фундамент из буронабивных свай.

На основе:

а) результатов инженерно-геологических;

б) данных, характеризующих назначение, конструктивные и технологические особенности сооружения, нагрузки, действующие на фундамент и условия его эксплуатации;

в) технико-экономические сравнения вариантов проектных решений для принятия, наиболее эффективного варианта.

Исходные данные

Грунтовые условия приняты согласно отчета об инженерно-геологических изысканиях на участке строительства в г.Красноярске.

Состав геологической колонки:

Нормативные и расчетные значения характеристик грунтов

-Для расчета по деформациям :

1) ₁₁=1,8т/м³ .

2) ₁₁=1,9т/м³; I_L=0,2; с₁₁=13кПа; ₁₁=24кПа; Е=10МПа.

3) ₁₁=2т/м³; с₁₁=0; ₁₁=39; е=0,6; Е=35МПа.

-Для расчета основания по несущей способности :

1) ₁=1,8т/м³ .

2) ₁=1,9т/м³; с₁=13/1,5=9кПа; ₁=24/1,15=21.

3) ₁=2т/м³; с₁=0; ₁=39/1,1=34.

где _g(c)=1,5 - для удельного сцепления см. п.2.16;

_g()=1,1 - для угла внутреннего трения песчанных грунтов см. п.2.16;

_g()=1,15 - для угла внутреннего трения пылевато - глинистых грунтовь

Определение нагрузок на фундамент:

Нагрузка на ростверк (без учета собственного веса ростверка):

N_р=1011,1+838,5*10+1003,5=10399 кг/м2*6,3м=65,52 т

Расчет забивной сваи

Расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи принимаем по табл.1 СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты» R=5300 т/м2

Несущую способность F_d, кН, висячей забивной сваи, 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:

(5)

_c - коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый _c = 1;

R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа (тс/м²), принимаемое по табл.1;

A - площадь опирания на грунт сваи, м², принимаемая по площади поперечного сечения сваи брутто или по площади поперечного сечения камуфлетного уширения по его наибольшему диаметру, или по площади сваи-оболочки нетто;

u - наружный периметр поперечного сечения сваи, м;

f_i - расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа (тс/м²), принимаемое по табл.2;

h_i - толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;

_cR, _cf - 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, равные 1.

кПа

По опыту проектирования допускаемую нагрузку на сваю ограничивают, для сваи =450 кН

Ростверк - сборный.

Сопряжение свайного ростверка со сваями - шарнирное, путем заделки головы сваи в ростверк на 5 см.

Заделка выпусков арматуры сваи в ростверк 250 мм.

Ширина ростверка принята в=600мм.

Собственный вес ростверка:

q=0,6*0,9*2500*1,1=1485 кг/мІ

Полная расчетная нагрузка на ленточный ростверк с учетом его собственного веса:

q=65,52+1,485=67 кН/мІ

Расчет свайного фундамента выполняется по первой группе предельных состояний. При этом должно соблюдаться условие:

=67т;

Количество свай:

L=1/n=1/1.04=0.961 м

По конструктивным требованиям СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты» расстояние между осями забивных висячих свай без уширений в плоскости их нижних концов должно быть не менее 3d (где d - или диаметр круглого, или сторона квадратного, или большая сторона прямоугольного поперечного сечения ствола сваи), а свай-стоек - не менее 1,5d.

Назначаем минимальный шаг между осями свай равным 3d=3*300=900мм.

Принимаем две сваи по ширине ростверка с шагом 900 мм.

фундамент свая забивной буронабивной

Выбор сваебойного оборудования и расчёт отказа

Подбор молота рекомендуется производить по отношению

,

где

- масса ударной части молота, т;

- масса сваи, т.

Для трубчатого дизель-молота =1,25.

Выбираю трубчатый дизель-молот С - 996А.

Определенная расчетом несущая способность сваи должна быть подтверждена достижением сваей при забивке расчетного отказа:

,

Где -расчетная энергия удара для выбранного молота, кДж;

-коэффициент, принимаемый для железобетонных свай 1500 кН/м²;

А -площадь поперечного сечения сваи, м²;

-несущая способность сваи, кН;

-полная масса молота, т;

-масса сваи, т;

-масса наголовника, равная 0,2 т.

Расчет буронабивной сваи

Расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи принимаем по табл.7 СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты» R=1250 кН/м2

Проектируем буронабивные сваи с закреплением грунта под пятой сваи. Сваю заглубляем в суглинок на 4,1 м. Длину сваи принимаем 15 м. Диаметр сваи 300 мм.

Определяем несущую способность сваи с уширением по формуле:

F_d=_c*(_cr*R*A+U*_cf*h_i*f_i) ,

где _с - коэффициент условий работы, принимаемый равным 1,0;

_сr - коэффициент условий работы грунта под нижним концом сваи, принимаемый равным 1,0;

А - площадь опирания на грунт сваи, м², принимаемая равной: для набивных и буровых свай без уширения - площади поперечного сечения сваи; для набивных и буровых свай с уширением - площади поперечного сечения уширения в месте наибольшего его диаметра; для свай-оболочек, заполняемых бетоном, - площади поперечного сечения оболочки брутто;:

A=*R²=3,14*0,6²=1,1304 м;

U - периметр поперечного сечения сваи:

U=2*R=2*3,14*0,6=3,768 м;

_сf - коэффициент условий работы грунта по боковой поверхности сваи, зависящий от способа образования скважины и условий бетонирования,

принимаемый равным 0,7 по табл.1;

f_i - расчетное сопротивление i-го слоя грунта по боковой поверхности ствола сваи, кПа, принимаемое по указаниям п.3.5;

h_i - толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м, принимается в зависимости от мощности напластования, но не более 2 м;

R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи:

F_d=1*(1*7800*1,1304+3,768*90)=9156кН.

Допускаемая нагрузка на сваю:

F= F_d/_к=9156/1,4=6540 кН

где _к - коэффициент надежности по нагрузке, принимаемый равным 1,4.

Руководствуясь рекомендациями, принимаем max значение допускаемой нагрузки на сваю F_d/_к =450 кН.

Класс бетона по прочности для буронабивных свай принимаем В25.

Армирование сваи осуществляется сварными каркасами. Диаметр рабочей арматуры (продольной) принимаем конструктивно 412 А-III.Армирование сваи осуществляется на всю длину сваи. Арматурные каркасы имеют фиксаторы для обеспечения защитного слоя бетона.

Ростверк монолитный, высота ростверка h=600 мм.

Технико-экономические показатели в ценах 2006г.

Вывод: Сравнивая технико-экономические показатели видим:

Фундамент из буронабивных свай экономически не выгодный, по сравнению с фундаментом из забивных свай.

Размещено на Allbest.ru