Проект фундаментов для 5-этажного панельного бескаркасного жилого дома

Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки. Определение нагрузок, действующих на основание, глубины заложения и осадков фундамента. Расчет сборного ленточного фундамента и свайного фундамента с монолитным заглубленным ростверком.

Рубрика Строительство и архитектура
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 24.03.2015
Размер файла 535,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

Содержание

1. Исходные данные для проектирования

2. Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки

3. Определение нагрузок, действующих на основание

4. Определение глубины заложения фундамента

5. Расчет центрально нагруженного ленточного фундамента под внутреннюю стену здания без подвала

6. Расчет центрально нагруженного ленточного фундамента под наружную стену здания без подвала

7. Определение осадков фундамента

8. Расчет внецентренно нагруженного фундамента

9. Расчет фундаментов из призматических свай с монолитным заглубленным ростверком

10. Определение осадки свайного фундамента

11. Технико-экономическое сравнение ленточного и свайного фундаментов

Библиографический список

1. Исходные данные для проектирования

В данном курсовом проекте предусматривается проектирование фундаментов для 5-этажного панельного бескаркасного жилого дома: сборного ленточного фундамента и свайного с монолитным заглубленным ростверком.

Проектом предусмотрено строительство в следующих условиях:

Место строительства - г. Москва

Температура наиболее холодных суток - 32?

Температура наиболее холодной пятидневки - 28?

Температура абсолютно минимальная - 42?

Скорость напора ветра для 1 географического района - 23 кгс/

Вес снегового покрова для 3 географического района - 180 кгс/

Класс сооружения - II

Степень долговечности и огнестойкости - II

Рельеф - спокойный

Грунтовые воды расположены на глубине 2,0 м от поверхности грунта

Характеристика здания:

5-этажный жилой дом имеет прямоугольную конфигурацию и размеры в плане: 11,52 х 56,80 м

Высота здания: 14,50 м

Высота этажей: 2,70 м

Высота подвала: 2,50 м

Среднесуточная температура в помещении более 20?

Нагрузка от перекрытия над подвалом Р=50 кН при эксцентриситете е=0,15 м

Конструктивный тип - бескаркасное крупнопанельное здание

Конструктивная схема с несущими панелями внутренних продольных стен с самонесущими панелями наружных стен

Пространственная жесткость здания обеспечивается совместной работой внутренних несущих стен и жестким диском перекрытия и покрытия. строительный фундамент монолитный ленточный

Наружные стеновые панели продольные самонесущие керамзитобетонные толщиной 350 мм плотностью 1200 кг/ , торцевые самонесущие керамзитобетонные толщиной 350 мм плотностью 1200 кг/, внутренние - железобетонные толщиной 300 мм и плотностью 1600 кг/, перегородки - железобетонные толщиной 80 мм. Междуэтажные перекрытия - железобетонные беспустотные плиты толщиной 160 мм, размер плиты: 5,7 х 1,5 м, плотностью 2500 кг/. Полы деревянные, устраиваемые на лагах.

Нагрузка на обрез фундамента N= 250 кН/м (меняем в случае большей величины при самостоятельном сборе нагрузок).

2. Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки

Площадка строительства находится в г. Москве. Рельеф спокойный.

Инженерно-геологические условия строительной площадки выявлены бурением 5 скважин на глубину 14-15 м. При бурении вскрыто следующее напластовывание грунтов (сверху вниз):

Слой 1 - насыпной слой: супесь с включением растительныхо остатков и строительного мусора - 0,3 м.

Слой 2 - суглинок - 14 м и ниже

Подземные воды наблюдаются на глубине 2,0 м от поверхности грунта.

Суглинки (по условию):

- коэффициент пористости - е=0,70

- угол внутреннего трения ц=30є

- удельный вес г=1850 кг/

- модуль деформации грунта Е= 30 МПа

Исходя из условий исследуемый грунт содержание глинистых частиц 30-70% по массе, содержание частиц размером ?0,1 мм по массе составляет 75 %.

Показатель текучести - Il=0,50

Удельное сцепление - С=20,0 кПа

Суглинок является водоупором. Мощность водоносного горизонта 100 мм. Суглинок может служить естественным основанием.

3. Определение нагрузок, действующих на основание

Найдем нагрузку, действующую на фундамент от наружной стены в осях А-2.

Грузовая площадь: А= 3,025 • 3,15= 9,53 , где 3,025 м - расстояние между осями оконных проемов; 3,15 м - половина расстояния (в чистоте) между наружной и внутренней стенами;

Возможность неодновременного загружения всех 5 этажей временной нагрузкой учитываем, вводя понижающий коэффициент, вычисленный по формуле:

= 0,4 + = 0,4 + , где

n- число загруженных перекрытий, нагрузка от которых передается на фундаменты и основания;

А - грузовая площадь (А ?= 9 , следовательно = 1).

Находим нормативную и расчетную нагрузки на обрез фундамента на 3,025 м длины фундамента по наружную стену здания (таблица 1).

Таблица 1.

нагрузки

Нормативная нагрузка

Коэф. надежности по нагрузке

Расчетная нагрузка, кН

На единицу площади, кН/

От грузовой площади (9,53 ), кН

Постоянные нагрузки 9,53

От плиты междуэтажных перекрытий (6 шт.)

0,1 • 2500 • 6 =15

142,95

1,1

157,25

От перегородок межкомнатных железобетонных (80кг/=0,8 кН/)

0,8 • 5 = 4

38,12

1,1

41,93

От деревянного пола на 5 этажах (доска+лаги)

Доска:0,032•600=19,2 кг/

Лаги: 0,05•0,06•600•2=3,6 кг/

0,19кН/ + 0,036кН/=0,22

0,22 • 5 = 1,1

10,48

1,3

13,62

От стен 5 этажей за вычетом оконных проемов

(0,35•14•3,025•0,5- 1,5•1,2•5•0,35•0,5 - 1,5•1,8•0,35•0,5) • 12,00 = 130,7

130,7

1,2

156,8

Цокольная панель

0,3•2,8•2500•3,025=63,52

63,52

1,1

69,87

Итого:

-

385,77

-

439,47

Временные нагрузки

От снега:

кратковременная

1,28

11,44

1,4

16,0

длительно действующая

1,28 • 0,67=0,86

8,2

1,4

11,5

На перекрытие с учетом коэф. = 0,67

кратковременная

(таблица 3 СНиП нагрузки)

1,5

1,5•9,53•5•0,6 =42,89

1,3

55,75

длительно действующая

(таблица 3 СНиП нагрузки)

0,3

0,3•9,53•5•0,6 =8,58

1,3

11,15

Итого:

-

71,1

-

94,4

Нормативные нагрузки на 1 м стены:

Постоянная:

= 385,77/3,025 = 127,53 кН/м;

Временная длительно действующая:

= ( 8,2 + 8,58 ) / 3,025 = 5,5 кН/м;

Временная кратковременная:

= ( 11,44 + 42,89 ) / 3,025 = 18,0 кН/м;

Расчетные нагрузки на 1 м стены:

Постоянная:

= 439,47 / 3,025 = 145,3 кН/м;

Временная длительно действующая:

= ( 11,5 + 11,15 ) / 3,025 = 7,5 кН/м;

Временная кратковременная:

= ( 16,0 + 55,75 ) / 3,025 = 23,72 кН/м.

Суммарная - с учетом коэффициентов надежности по назначению сооружения =0,95 (II класс ответственности здания) и коэффициентов сочетаний для длительно действующих нагрузок =0,9 составит:

= 0,95 • ( 127,53+ 0,95 • 5,5 + 0,9 • 18,0) = 0,95 • (127,53 + 5,2 + 16,2) = 141,5 кН

= 0,95 • ( 145,3 + 0,95 • 7,5 + 0,9 • 23,72) = 0,95 • ( 145,3 + 7,1+ 21,35) = 165,1 кН

Найдем нагрузку, действующую на фундамент от внутренней несущей стены - ось Б - 2

Грузовая площадь: А = 3,025 • 5,72 = 17,3 , где 3,025 - расстояние между осями оконных проемов; 5,72 м - половина расстояния (в чистоте) между наружной и внутренней стенами.

Возможность неодновременного загружения всех 5 этажей временной нагрузкой учитываем, вводя понижающий коэффициент, вычисленный по формуле:

= 0,4 + = 0,4 + , где

n- число загруженных перекрытий, нагрузка от которых передается на фундаменты и основания;

А - грузовая площадь (А ?= 6 , следовательно = 1).

Находим нормативную и расчетную нагрузки на обрез фундамента на 3,025 м длины фундамента под внутреннюю стену здания (таблица 2).

Таблица 2.

нагрузки

Нормативная нагрузка

Коэф. надежности по нагрузке

Расчетная нагрузка, кН

На единицу площади, кН/

От грузовой площади (17,3 ), кН

Постоянные нагрузки 17,3

От плиты междуэтажных перекрытий (6 шт.)

0,1 • 25,0 • 6 =15

259,5

1,1

285,45

От перегородок межкомнатных железобетонных (80кг/=0,8 кН/)

0,8 • 5 = 4

69,2

1,1

76,12

От деревянного пола на 5 этажах (доска+лаги)

0,22 • 5 = 1,1

19,03

1,3

24,74

От внутренней стены 5 этажей

(0,12 • 14 • 3,025 - 2,0 • 0,9 • 5 • 0,12)

• 25,0 = 100,0

100,0

1,2

120

Цокольная панель

0,16 • 2,8 • 25,0 • 3,025 = 33,88

33,88

1,1

543,6

Итого:

-

481,6

-

543,6

Временные нагрузки

От снега:

кратковременная

1,28

22,1

1,4

31,0

длительно действующая

1,28 • 0,67=0,86

14,9

1,4

20,8

На перекрытие с учетом коэф. = 0,67

кратковременная

(таблица 3 СНиП нагрузки)

1,5

1,5•17,3• 5 • 0,6 = 77,85

1,3

101,2

длительно действующая

(таблица 3 СНиП нагрузки)

0,3

0,3•17,3• 5 • 0,6 = 15,6

1,3

20,24

Итого:

-

130,45

-

173,24

Нормативные нагрузки на 1 м стены:

Постоянная:

= 481,6 / 5,72 = 84,2 кН/м;

Временная длительно действующая:

= (14,9 + 15,6) / 5,72 = 5,33 кН/м;

Временная кратковременная:

= (22,1 + 77,85) / 5,72 = 17,5 кН/м;

Расчетные нагрузки на 1 м стены:

Постоянная:

= 543,6 / 5,72 = 95,03 кН/м;

Временная длительно действующая:

= (20,8 + 20,24) / 5,72 = 7,18 кН/м;

Временная кратковременная:

= (31,0 + 101,2) / 5,72 = 23,1 кН/м.

Суммарная - с учетом коэффициентов надежности по назначению сооружения =0,95 (II класс ответственности здания) и коэффициентов сочетаний для длительно действующих нагрузок =0,9 составит:

= 0,95 • (84,2 + 0,95 • 5,33 + 0,9 • 17,5) = 0,95 • (84,2 + 5,1+ 15,75) = 99,8 кН

= 0,95 • (95,03 + 0,95 • 7,18 + 0,9 • 23,1) = 0,95 • (95,03 + 6,8 + 20,8) = 116,5 кН

Вывод: Полученные нагрузки для наружной и внутренней стены здания оказались меньше предположенных по заданию, то для расчета берем нагрузку N=250 кН/м.

4. Определение глубины заложения фундамента

Выбираем глубину заложения:

Расчетная глубина сезонного промерзания определяется по формуле:

= • ,

где - нормативная глубина промерзания, определяемая по карте нормативных глубин промерзания грунтов для Москвы =1,4 м. На карте приведены значения нормативной глубины промерзания для глин и суглинков. Для супесей, пылеватых и мелких песков их увеличивают в 1,2 раза.

= 0,4 - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружении, для части здания с подвалом. ( таблица 1 СНиП 2.02.01-83)

= 0,4 • 1,4 = 0,56 м. Принимаем расчетную глубину промерзания с округлением в большую сторону и равную = 0,6 м

= 0,7 - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружении, без подвала. ( таблица 1 СНиП 2.02.01-83)

= 0,7 • 1,4 = 0,98 м. Принимаем расчетную глубину промерзания с округлением в большую сторону и равную = 1,0 м

Определим глубину заложения фундаментов в зависимости от глубины расположения уровня подземных вод , м, ( 2 м).

Найдем величины + 2;

а) Для части здания с подвалом: +2 = 0,6 + 2 = 2,6 м

б) Для части здания без подвала: +2 = 1,0 + 2 = 1,2 м

Для нашего случая + 2 как для части здания с подвалом. Поэтому, согласно таблицы 2 СНиП 2.02.01-83, для суглинка глубину заложения фундаментов в зависимости от глубины расположения уровня подземных вод , назначают не менее .

Учитывая конструктивные особенности зданий с учетом подвальной части ( = 2,5 м), назначаем отметку подошвы фундамента - 3,49 м или глубину заложения:

d = 0,3 + 2,79 - 0,7 =2,59 м,

где 0,3 м - высота фундаментной подушки; (2,79-0,7) - разность отметок пола и планировки земли.

5. Расчет центрально нагруженного ленточного фундамента под внутреннюю стену здания без подвала

Максимальная нагрузка по обрезу фундамента при расчете по деформации N = 250 кН/м.

Принимаем непрерывный (ленточный) фундамент из железобетонных подушек и бетонных блоков.

Определение ширины опорной плиты.

Фундаменты мелкого заложения проектируются расчетом основания по деформациям. При расчете деформаций основания среднее давление под подошвой фундамента Р не должно превышать расчетного сопротивления грунта основания R.

Согласно СНиП 2.02.01-83 приложение 3 таблица 3 расчетные сопротивления =215 кПа.

Определяем примерную площадь подошвы на 1 м фундамента, принимая среднее расчетное значение удельного веса фундамента и грунта при отсутствии подвала = 20 кН/.

=250 кН

А = = = 1,55

d= 2,59 м - глубина заложения подошвы фундамента от земли

Для ленточного фундамента расчет ведется на 1 м длины, следовательно, его ширина b=А / 1м = 1,551м = 1,55 м, принимаем с округлением в большую сторону b=1,6м.

Принимаем:

1) Фундаментные подушки:

а) ФЛ 16.8-1 (масса 0,65т) с размерами длина - 0,78 м, ширина - 1,6 м, высота - 0,3 м.

б) ФЛ 16.12-1 (масса 1,03т) с размерами длина - 1,18 м, ширина - 1,6 м, высота - 0,3м.

в) ФЛ 16.24-1 (масса 2,15т) с размерами длина - 2,38 м, ширина - 1,6 м, высота - 0,3м.

2) Стеновые блоки:

а) ФБС 9.4.6 (масса 0,47 т) с размерами: длина - 0,88 м, ширина - 0,4 м, высота - 0,58 м; в количестве 4 шт.

б) ФБС 12.4.6 (масса 0,64 т) с размерами: длина - 1,18 м, ширина - 0,4 м, высота - 0,58 м; в количестве 4 шт.

в) ФБС 24.4.6 (масса 1,3 т) с размерами: длина - 2,38 м, ширина - 0,4 м, высота - 0,58 м; в количестве 4 шт.

г) ФБС 12.4.3 (масса 0,31 т) с размерами: длина - 2,38 м, ширина - 0,4 м, высота - 0,28 м; в количестве 1 шт.

Определяем расчетное сопротивление грунта основания при ширине подошвы фундамента b=1,6м по формуле:

R = [ + + ( ? 1) • • + •]

Без подвала R = • [1,15 • 1 • 1,6 • 18,5 + 5,59 • 1,1 • 17,54 + (5,59 ? 1) • 0 • 17,54 + 7,95 • 2,0 ] = 1, 2 • (34,04 + 107,85 + 15,9) = 189,34 кПа

Где - коэффициенты условий работы, принимаемые по табл. 3 СНиП 2.02.01-83;

=1,2 (суглинки); = 1 (при соотношении длины сооружения к высоте L/H, равном 56,8м/14м=4,1)

k- коэффициент, принимаемый равным k=1, если прочностные характеристики грунта (ц, с) определены непосредственными испытаниями, и k=1,1, если они приняты по табл. 1-3 рекомендуемого приложения 1 СНиП 2.02.02-83;

, , - коэффициенты, принимаемые по табл. 4 СНиП 2.02.01-83;

=1,15; =5,59; = 7,95, при ц=30;

- коэффициент, принимаемый равным при b10м, =1

b ? ширина подошвы фундамент, м; b=1,6м;

- осредненное расчетное знаение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/ (тс/); =18,5 кН/

? то же, залегающих выше подошвы;

= = = 17,54 кН/

? расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа;=20

? глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле:

= + • / , где - толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;

- толщина конструкции пола подвала, м; = 0,1 м

- расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала,; = 22 кН/(тс/)

- 1,1 м - без подвала

- глубина подвала - расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом шириной В ? 20 м и глубиной свыше 2 м принимается = 2 м, при ширине подвала В ? 20 м - = 0.

Найдем среднее давление под подошвой фундамента:

Р = ( N + + ) / А,

Нагрузка на обрез фундамента: N=250 кН;

Нагрузка от веса фундамента:

= (0,4 • 1,2 • 2,4 + 1,6 • 0,3 • 2,5) • 1,0 = 2,35 тс = 23,5 кН

= (0,6 • 1,643 • 1,1) • 2 = 2,16 тс = 21,16 кН

Тогда среднее давление под подошвой фундамента

Р = ( N + + ) / А= (250 + 23,5 + 21,16) / (1,6 • 1) = 184, 43 кПа

Условие прочности Р?R выполняется (184, 43 кПа ? 189,34 кПа).

6. Расчет центрально нагруженного ленточного фундамента под наружную стену здания без подвала

Определение ширины опорной плиты

Согласно СНиП 2.02.01-83 приложение 3 таблица 2 расчетные сопротивления для суглинков = 215 кПа.

Определяем примерную площадь подошвы на 1 м фундамента, принимая среднее расчетное значение удельного веса фундамента и грунта при отсутствии подвала = 20 кН/.

=250 кН

А = = = 1,55

d= 2,69 м - глубина заложения подошвы фундамента от земли

Для ленточного фундамента расчет ведется на 1 м длины, следовательно, его ширина b=А / 1м = 1,551м = 1,55 м, принимаем с округлением в большую сторону b=1,6м.

Принимаем:

3) Фундаментные подушки:

г) ФЛ 16.8-1 (масса 0,65т) с размерами длина - 0,78 м, ширина - 1,6 м, высота - 0,3 м.

д) ФЛ 16.12-1 (масса 1,03т) с размерами длина - 1,18 м, ширина - 1,6 м, высота - 0,3м.

е) ФЛ 16.24-1 (масса 2,15т) с размерами длина - 2,38 м, ширина - 1,6 м, высота - 0,3м.

4) Стеновые блоки:

д) ФБС 9.4.6 (масса 0,47 т) с размерами: длина - 0,88 м, ширина - 0,4 м, высота - 0,58 м; в количестве 4 шт.

е) ФБС 12.4.6 (масса 0,64 т) с размерами: длина - 1,18 м, ширина - 0,4 м, высота - 0,58 м; в количестве 4 шт.

ж) ФБС 24.4.6 (масса 1,3 т) с размерами: длина - 2,38 м, ширина - 0,4 м, высота - 0,58 м; в количестве 4 шт.

з) ФБС 12.4.3 (масса 0,31 т) с размерами: длина - 2,38 м, ширина - 0,4 м, высота - 0,28 м; в количестве 1 шт.

Определяем расчетное сопротивление грунта основания при ширине подошвы фундамента b=1,6м по формуле:

R = [ + + ( ? 1) • • + •]

R = • [1,15 • 1 • 1,6 • 18,5 + 5,59 • 1,1 • 17,54 + (5,59 ? 1) • 0 • 17,54 + 7,95 • 2,0 ] = 1,2 • (34,04+ 107,85 + 15,9) = 189,34 кПа

Найдем среднее давление под подошвой фундамента:

Р = ( N + + ) / А,

Нагрузка на обрез фундамента: N=250 кН;

Нагрузка от веса фундамента:

= (0,4 • 1,2 • 2,4 + 1,6 • 0,3 • 2,5) • 1,0 = 2,35 тс = 23,5 кН

= (0,6 • 1,643 • 1,1) • 2 = 2,16 тс = 21,16 кН

Тогда среднее давление под подошвой фундамента

Р = ( N + + ) / А= (250 + 23,5 + 21,16) / (1,6 • 1) = 184, 43 кПа

Условие прочности Р?R выполняется (184, 43 кПа ? 189,34 кПа).

7. Определение осадков фундамента

Расчет оснований по деформациям производят, исходя из условия: S ? , где S- величина совместной деформации основания и сооружения, определяемая расчетом в соответствии с указаниями приложения 2СНиП 2.02.01-83;

- предельное значение совместной деформации основания и сооружения, устанавливаемое в соответствии с указаниями п. 2.51-2.55 СНиП 2.02.01-83.

Осадку ленточного сборного фундамента определяем методом послойного суммирования отдельных слоев в пределах сжимаемой толщи основания.

Определяем мощность отдельного слоя :

? 0,4 • b = 0,4 • 1,6 = 0,64

По формуле

= •

Определяем ординаты эпюры вертикальных напряжений от действия собственного веса грунта

а) На поверхности земли:

= 0; 0,2 =0

б) на уровне подошвы фундамента:

Точка 1: = 1,1 • 1,85 = 2,03 т/м = 20,3 кПа; 0,2 = 0,2 • 20,3 = 4,06;

Точка 2: = 2,03 + 0,64 • 1,85 = 3,21 т/м = 32,1 кПа; 0,2 = 0,2 • 32,1 = 6,42;

в) на уровне грунтовых вод:

Точка 3: = 3,21 + 0,26 • 1,85 = 3,69 т/м = 36,9 кПа; 0,2 = 0,2 • 36,9 = 7,38;

г) на подошве 2-го слоя:

Точка 4: = 3,69 + (0,64 - 0,26) • 1,85 = 4,39 т/м = 43,9 кПа; 0,2 = 0,2 • 36,9 = 8,78;

д) на подошве 3-го слоя:

Точка 5: = 4,39 + 0,64 • 1,85 = 5,57 т/м = 55,7 кПа; 0,2 = 0,2 • 55,7 = 11,14;

е) на подошве 4-го слоя:

Точка 6: = 5,57 + 0,64 • 1,85 = 6,75 т/м = 67,5 кПа; 0,2 = 0,2 • 67,5 = 13,5;

ж) на подошве 5-го слоя:

Точка 7: = 6,75 + 0,64 • 1,85 = 7,93 т/м = 79,3 кПа; 0,2 = 0,2 • 79,3 = 15,86;

з) на подошве 5-го слоя:

Точка 8: = 7,93 + 0,64 • 1,85 = 9,11 т/м = 91,1 кПа; 0,2 = 0,2 • 91,1 = 18,22;

Удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды.

= = = 5 кН/м

Среднее давление под подошвой фундамента:

Р = ( N + + ) / А= (250 + 23,5 + 23,1) / (1,6 • 1) = 185,4 кПа (определено ранее).

Найдем дополнительное вертикальное давление на основание :

= Р - = 185,4 - 20,3 = 165,1 кПа.

Дополнительные вертикальные напряжения на глубине z определяем:

= б • , где б - коэффициент, принимаемый по таблице 1 приложения 2 СНиП 2.02.01-83;

Таблица 3 .

Е (кПа)

h (м)

(м)

о =

б

(кПа)

(кПа)

0,2 • (кПа)

(м)

1

30000

0,64

0

1

1

165,1

20,3

4,06

0

2

30000

0,64

0,64

0,8

0,881

133,8

32,1

6,42

0,0022

3

30000

0,26

0,9

1,13

0,91

133,9

36,9

7,38

0,0093

4

30000

0,38

1,28

1,6

0,735

102,97

43,9

8,78

0,001

5

30000

0,64

1,92

2,4

0,477

61,2

55,7

11,14

0,0011

6

30000

0,64

2,56

3,2

0,374

43,95

67,5

13,5

0,00075

7

30000

0,64

3,2

4

0,306

32,34

79,3

15,86

0,00055

8

30000

0,64

3,84

4,8

0,258

24,0

91,1

18,22

0,00041

9

30000

10

30000

Нижнюю границу сжимаемой толщи находим по точке пересечения вспомогательной эпюры и эпюры дополнительного напряжения (см. рис. ), так как для вычисления осадок необходимо выполнение условия = 0,2.

Итак, по рис определяем, что нижняя граница сжимаемой толщи основания = 3,84 м.

Определяем осадку фундамента по формуле:

S = в

Где в - безразмерный коэффициент равный 0,8;

- модуль деформации i-го слоя;

- среднее значение дополнительного вертикального напряжения в i-ом слое грунта;

- толщина i-го слоя грунта.

Полученные значения S заносим в таблицу.

Исходя из полученных данных (см. табл.) общая осадка S = 0,0153 м = 1,53 см.

S = 0,8 = 0,0022

S = 0,8 = 0,0093

S = 0,8 = 0,001

S = 0,8 = 0,001

S = 0,8 = 0,00075

S = 0,8 = 0,00055

S = 0,8 = 0,00041

По СНиП 2.02.01-83 приложение 4: «Предельные деформации основания» средняя осадка для многоэтажных бескаркасных зданий с несущими стенами из крупных панелей =10 см.

S = 1,53 см ? =10 см.

Вывод: расчет осадки фундамента не превышает предельно допустимого уровня и следовательно удовлетворяет расчету.

8. Расчет внецентренно нагруженного фундамента

Согласно СНиП 2.02.01-83 приложение 3 таблица 3 расчетные сопротивления =215 кПа.

Определяем примерную площадь подошвы на 1 м фундамента, принимая среднее расчетное значение удельного веса фундамента и грунта с учетом подвала = 17 кН/.

=250 кН

А = = = 1,46

d= 2,59 м - глубина заложения подошвы фундамента от земли

увеличиваем на 20% полученный размер площади подошвы фундмента:

Ранее были определены размеры фундаментной плиты под наружные стены.

= 1,2 • 1,46 = 1,75

Для ленточного фундамента расчет ведется на 1 м длины, следовательно, его ширина b=А / 1м = 1,75 1м = 1,75 м, принимаем с округлением в большую сторону b =2 м.

Принимаем:

ФЛ 20.8-1 (масса 1,03т) с размерами длина - 0,78 м, ширина - 2,0 м, высота - 0,5 м.

ФЛ 20.12-1 (масса 1,25т) с размерами длина - 1,18 м, ширина - 2,0 м, высота - 0,5м.

Определим расчетное сопротивление грунта основания пр ширине подошвы фундамента b=2,0 м по формуле:

R = [ • + + ( ? 1) • • + •]

Без подвала R = • [1,15 • 1 • 2,0 • 18,5 + 5,59 • 2,59 • 17,54 + (5,59 ? 1) • 2 • 17,54 + 7,95 • 2,0 ] = 1,2 • (42,55 + 253,95 + 161,02 + 15,9) = 568,1 кПа

Где - коэффициенты условий работы, принимаемые по табл. 3 СНиП 2.02.01-83;

=1,2 (суглинки); = 1 (при соотношении длины сооружения к высоте L/H, равном 56,8м/14м=4,1)

k- коэффициент, принимаемый равным k=1, если прочностные характеристики грунта (ц, с) определены непосредственными испытаниями, и k=1,1, если они приняты по табл. 1-3 рекомендуемого приложения 1 СНиП 2.02.02-83;

, , - коэффициенты, принимаемые по табл. 4 СНиП 2.02.01-83;

=1,15; =5,59; = 7,95, при ц=30;

- коэффициент, принимаемый равным при b10м, =1

b ? ширина подошвы фундамент, м; b=2,0 м;

- осредненное расчетное знаение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/ (тс/); =18,5 кН/

? то же, залегающих выше подошвы;

= = = 17,54 кН/

? расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа;=2,0

? глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле:

= + • / ,

где - толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;

- толщина конструкции пола подвала, м; = 0,1 м

- расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала,;

= 22 кН/(тс/)

- 2,59 м - с подвалом

- глубина подвала - расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом шириной В ? 20 м и глубиной свыше 2 м принимается = 2 м, при ширине подвала В ? 20 м - = 0.

Согласно схеме (рис. ) момент плоскости подошвы фундамента на 1 м длины выражается уравнением:

= - - •

= - - 20,96 • 0,5 = 12,33 - 2,5 - 10,48 = - 0,65 кНм

Где - момент в защемленном конце статически неопределимой балки длиной L.

- момента от нагрузки перекрытия над подвалом, который согласно правилу расчета многоэтажных рам принимается равным момента на концах стоек примыкающих к ригелю.

• - учитывает момент от веса грунта на ступенях фундамента.

Таким образом, в уравнении - интенсивность горизонтального давления грунта на стену подвала на отметке подошвы фундамента, которое определяется согласно уравнению:

= • L • t (45 - ) = 17,58 • 3,16 • t(45 - ) = 55,55 • t 30 = 55,55 • = 18,52 кПа

= г • 0,95 = 18,5 • 0,95 = 17,58 кН/ значение удельного веса обратной засыпки грунта. 0,95 - коэффициент, выражающий отношение между удельными весами нарушенной и ненарушенной структуры грунта.

L - высота подпорной стенки с учетом фиктивного слоя:

L = d + = 2,59 + 0,57 = 3,16 м,

где d глубина заложения фундамента,

- фиктивный слой грунта;

= 10/ = 10/17,58=0,57 ,

где - средний удельный вес обратной засыпки грунта.

= 50 кН - нагрузка от перекрытия над подвалом.

Определим усилие, действующее в плоскости подошвы фундамента от его веса и веса грунта:

= ( d - ) • • = (2,59 - 1,1) •17,58 • = 20,96 кН

Нагрузка от веса фундамента:

= (0,4 • 2,59 • 2,4 + 2,0 • 0,5 • 2,5) • 1,0 = 4,99 тн/м = 49,9 кН/м

0,4 - ширина фунд. блоков; 2,59 - высота фунд. блоков от земли до подошвы; 2,4 удельный вес фунд. блоков; 2,0 - ширина подушки; 0,5 - высота подушки; 2,5 - удельный вес подушки.

= + + = (250 + 49,9 + 20,96) = 320,86 кН

= • ( 1 ± ) = • ( 1 + ) = 160,43 • 1,006 = 161,4 кПа

Где е = = = 0,002

Проверяем выполнение условий:

1,2R = 1,2 • 568,1= 681,72 кПа > = 161,4кПа (условие выполняется)

= • ( 1 - ) = 160,43 • 0,994 = 159,5 кПа > 0 (условие выполняется)

Среднее давление под подошвой фундамента:

Р = = = 160,43 кПа

Р ? R (условие выполняется)

Вывод: размеры подошвы фундамента подобраны правильно.

9. Расчет фундаментов из призматических свай с монолитным заглубленным ростверком

Расчет свайного фундамента под внутреннюю несущую стенку ось Б.

Запроектируем свайный фундамент под несущую стену здания, передающую расчетную равномерно распределенную нагрузку на ось Б , N = 250 кН с учетом глубины промерзания грунта и конструктивных особенностей отметка низа ростверка - 3,49 м.

Определение несущей способности свай

По грунтовым условиям свай висячие. Принимаем для расчета сваю С8 - 30, длиной 8 м, размером поперечного сечения 0,3х0,3 м, длиной острия 0,25 м.

Несущую способность висячей забивной сваи, работающей на сжимающую нагрузку, следует определять как сумму расчетных сопротивлений грунтов оснований под нижним концом сваи и на ее боковой поверхности по формуле (несущая способность по грунту):

= [ • R • A + u • ( • + • ) ] (СНиП 2.02.03-85)

Где - коэффициент условий работы сваи в грунте, c = 1 ;

cR - коэффициент условий работы грунта под нижним концом сваи;

cR = 1

u - периметр поперечного сечения ствола сваи, u = 0,3 • 4 = 1,2 м;

A - площадь опирания на грунт сваи, А = 0,3 • 0,3 = 0,09 м2,

cf - коэффициент условий работы грунта на боковой поверхности сваи, зависящий от способа образования скважины и условий бетонирования и принимаемый по табл. 5 СНиП 2.02.03-85, cf = 0,8 (в суглинках)

R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа (тс/м2), принимаемое по по табл. 1 СНиП 2.02.03-85, интерполируя, получаем R= 1522 кПа с показателем текучести Il =0,5, глубина заложения нижнего конца сваи d = 10,74 м;

fi - расчетное сопротивление i-гo слоя грунта на боковой поверхности ствола сваи, кПа (тс/м2), принимаемое по табл. 2 СНиП 2.02.03-85;

hi - толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м.

Разбиваем пласт грунта на однородные слои мощностью не более 2 м. Глубину заложения ростверка принимаем из тех же соображений, что и ленточный фундамент.

Разбиваем пласт на однородные слои мощностью не более 2 м: =2,0 м, = 2 м, = 2 м, = 2 м.

Определим среднее глубины залегания каждого слоев и по табл. 2 СНиП 2.02.03-85, найдем методом линейной интерполяции.

= 3,74 м

fi = 21,48 кПа

Суглинки Il = 0,5, табл. 2 СНиП 2.02.03-85

= 5,74 м

fi = 24,74 кПа

= 7,74 м

fi = 25,74 кПа

= 9,74 м

fi = 26,87 кПа

d = 10,74 м

R = 1522 кПа

табл. 1 СНиП 2.02.03-85

Определяем несущую способность свай по грунту:

= [ • R • A + u • ( • + • ) ] = 1 • [ 1 • 1522 • 0,09 + 1,2 • 0,8 • ( 21,48 • 2 + 24,74 • 2 + 25,74 • 2 + 26,87 • 2) ] = 136,98 + 0,96 • ( 42,96 + 49,48 + 51,48 + 53,74 ) = 326,7кН

Несущая способность висячих свай по материалу во многих случаях больше, чем по грунту, поэтому ограничимся определением несущей способности принятой сваи только по грунту.

Расчетное сопротивление сваи:

= / = 326,7 / 1,4 = 233,4 кН = 0,233 МН

- коэффициент надежности, при определении несущей способности сваи расчетом, равен 1,4.

В соответствии с конструктивными требованиями шаг свай равен а = 3 • d = 3 • 0,3 = 0,9 м.

Определим шаг свай:

n = = = 1,07 м

Окончательно принимаем число свай 1 шт. и размещаем их в одну линию.

Определим высоту ростверка.

= - + 0,5 •

= - + 0,5 • = - 0,15 + 0,5 • = 0,129 м

Где b - ширина или диаметр сваи, равен 0,3 м;

- усилие приходящееся на одну сваю, 233,4 кН;

- расчетное сопротивление бетона осевому растяжению, для бетона класса В25 равно 1,05 МПа по первой группе предельных состояний.(СНиП 2.03.01-84)

По конструктивным требованиям высота ростверка должна быть не меньше = + 0,25 = 0,05 + 0,25 = 0,3 м, что больше полученного в результате расчета на продавливание. Примем высоту ростверка 0,5 м.

Расстояние от края ростверка до грани сваи при свободном ее закреплении в ростверке принимается- 0,3 • b + 5 = 0,3 • 30 + 5 = 14 см, принимаем кратно 15 см.

Конструируем ростверк при одно- рядном расположении свай:

Ширина ростверка - 0,6 м. Расстояние между сваями 1,07.

Вес 5-ти стеновых блока: ФБС 24.4.6 (масса 1,3 т) в количестве 4 шт. и ФБС 12.4.3 (масса 0,31 т) в количестве 1 шт.

= 4 • 1,300 • 10 • 1,1 + 0,310 • 10 • 1,1 = 57,2 + 3,41 = 60,61 кН

Вес ростверка:

= 0,5 • 0,6 • 2,400 • 1,1 = 0,8 тн/м = 8 кН/м

0,5-высота ростверка; 1,01 - ширина ростверка; 2,400 - удельный вес

Вес грунта расположенного на ростверке:

= (0,6 - 0,4) • (0,3 • 15 + 18,5 • 1,99 ) = 0,2 • 41,32 = 8,3 кН

Расчет свайного фундамента из висячих свай и его основания по деформациям производим как для условного фундамента на естественном основании. Строим условный фундамент АБВГ. Угол внутреннего трения ц = 30є.

Размеры условного фундамента:

Х = h • tg = 10,74 • tg (30/4) = 9,24 • 0,1317 = 1,22 м

Найдем ширину условного фундамента:

= 0,3 + 2 • 1,22 = 2,74 м

Вес сваи:

= ( 2,2 • 8 + 0,05) = 17,65 кН (220 кг на 1 м сваи и 50 кг на острие)

Вес грунта в объеме АБВГ:

= 0,3 • 2,74 • 1 • 15 + 10,44 • 2,74 • 1 • 18,5 = 12,33 + 529,2 = 541,53 кН

Среднее давление под подошвой фундамента:

Р = = = = 320,4 кПа

n = 1 - коэффициент надежности;

- площадь условного фундамента.

Определим расчетное сопротивление грунта основания при ширине подошвы условного фундамента b=2,74 м по формуле:

R = [ • + + ( ? 1) • • + •]

Без подвала R = • [1,15 • 1 • 2,74 • 18,5 + 5,59 • 10,74 • 18,15 + (5,59 ? 1) • 2 • 18,15 + 7,95 • 2,0 ] = 1,2 • (58,3 + 1090 + 166,6 + 15,9) = 1597 кПа

Где - коэффициенты условий работы, принимаемые по табл. 3 СНиП 2.02.01-83;

=1,2 (суглинки); = 1 (при соотношении длины сооружения к высоте L/H, равном 56,8м/14м=4,1)

k- коэффициент, принимаемый равным k=1, если прочностные характеристики грунта (ц, с) определены непосредственными испытаниями, и k=1,1, если они приняты по табл. 1-3 рекомендуемого приложения 1 СНиП 2.02.02-83;

, , - коэффициенты, принимаемые по табл. 4 СНиП 2.02.01-83;

=1,15; =5,59; = 7,95, при ц=30;

- коэффициент, принимаемый равным при b10м, =1

b ? ширина подошвы фундамент, м; b=2,74 м;

- осредненное расчетное знаение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/ (тс/); =18,5 кН/

? то же, залегающих выше подошвы;

= = = 18,15 кН/

? расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа;=2,0

? глубина заложения фундаментов подвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле:

= + • / , где - толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;

- толщина конструкции пола подвала, м; = 0,1 м

- расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала,; = 22 кН/(тс/)

- 10,74 м - от земли до нижнего конца сваи

- глубина подвала - расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом шириной В ? 20 м и глубиной свыше 2 м принимается = 2 м, при ширине подвала В ? 20 м - = 0.

= 320,4 кПа ? R = 1597 кПа. Условие при расчете свайного фундамента по второй группе предельных состояний выполняется.

Вывод: свайный фундамент запроектирован правильно.

Расчет свайного фундамента под наружную несущую стенку (ось В) с подвалом

Запроектируем свайный фундамент под несущую стену здания, передающую расчетную равномерно распределенную нагрузку на ось В, N= 250 кН с учетом глубины промерзания грунта и конструктивных особенностей. Отметка низа ростверка - 3,49 м.

По грунтовым условиям сваи висячие. Принимаем для расчета сваю С8-30, длиной 8 м, размером поперечного сечения 0,3х0,3 м, длиной острия 0,25 м.

Несущую способность = 326,7 кН

Расчетное сопротивление сваи:

= / = 326,7 / 1,4 = 233,4 кН = 0,233 МН

- коэффициент надежности, при определении несущей способности сваи расчетом, равен 1,4.

В соответствии с конструктивными требованиями шаг свай равен а = 3 • d = 3 • 0,3 = 0,9 м.

Определим шаг свай:

n = = = 1,07 м

Окончательно принимаем число свай 1 шт. и размещаем их в одну линию.

Определим высоту ростверка.

= - + 0,5 •

= - + 0,5 • = - 0,15 + 0,5 • = 0,129 м

Где b - ширина или диаметр сваи, равен 0,3 м;

- усилие приходящееся на одну сваю, 233,4 кН;

- расчетное сопротивление бетона осевому растяжению, для бетона класса В25 равно 1,05 МПа по первой группе предельных состояний.(СНиП 2.03.01-84)

По конструктивным требованиям высота ростверка должна быть не меньше = + 0,25 = 0,05 + 0,25 = 0,3 м, что больше полученного в результате расчета на продавливание. Примем высоту ростверка 0,5 м.

Расстояние от края ростверка до грани сваи при свободном ее закреплении в ростверке принимается- 0,3 • b + 5 = 0,3 • 30 + 5 = 14 см, принимаем кратно 15 см.

Конструируем ростверк при одно- рядном расположении свай:

Ширина ростверка - 0,6 м. Расстояние между сваями 1,07.

Вес 5-ти стеновых блока: ФБС 24.4.6 (масса 1,3 т) в количестве 4 шт. и ФБС 12.4.3 (масса 0,31 т) в количестве 1 шт.

= 4 • 1,300 • 10 • 1,1 + 0,310 • 10 • 1,1 = 57,2 + 3,41 = 60,61 кН

Вес ростверка:

= 0,5 • 0,6 • 2,400 • 1,1 = 0,8 тн/м = 8 кН/м

0,5-высота ростверка; 1,01 - ширина ростверка; 2,400 - удельный вес

Вес грунта расположенного на ростверке:

= (0,6 - 0,4) • (0,3 • 15 + 18,5 • 1,99 ) = 0,2 • 41,32 = 8,3 кН

Расчет свайного фундамента из висячих свай и его основания по деформациям производим как для условного фундамента на естественном основании. Строим условный фундамент АБВГ. Угол внутреннего трения ц = 30є.

Размеры условного фундамента:

Х = h • tg = 10,74 • tg (30/4) = 9,24 • 0,1317 = 1,22 м

Найдем ширину условного фундамента:

= 0,3 + 2 • 1,22 = 2,74 м

Вес сваи:

= ( 2,2 • 8 + 0,05) = 17,65 кН (220 кг на 1 м сваи и 50 кг на острие)

Вес грунта в объеме АБВГ:

= 0,3 • (2,74 - 0,4) • 1 • 15 + 10,44 • (2,74 - 0,4) • 1 • 18,5 = 10,5 + 452 = 462,5кН

Среднее давление под подошвой фундамента:

Р = = = = 291,5 кПа

n = 1 - коэффициент надежности;

- площадь условного фундамента.

Определим расчетное сопротивление грунта основания при ширине подошвы условного фундамента b=2,74 м по формуле:

R = [ • + + ( ? 1) • • + •]

R = • [1,15 • 1 • 2,74 • 18,5 + 5,59 • 8,67 • 18,15 + (5,59 ? 1) • 2 • 18,15 + 7,95 • 2,0 ] = 1,2 • (58,3 + 879,6 + 166,6 + 15,9) = 1345 кПа

Где - коэффициенты условий работы, принимаемые по табл. 3 СНиП 2.02.01-83;

=1,2 (суглинки); = 1 (при соотношении длины сооружения к высоте L/H, равном 56,8м/14м=4,1)

k- коэффициент, принимаемый равным k=1, если прочностные характеристики грунта (ц, с) определены непосредственными испытаниями, и k=1,1, если они приняты по табл. 1-3 рекомендуемого приложения 1 СНиП 2.02.02-83;

, , - коэффициенты, принимаемые по табл. 4 СНиП 2.02.01-83;

=1,15; =5,59; = 7,95, при ц=30;

- коэффициент, принимаемый равным при b10м, =1

b ? ширина подошвы фундамент, м; b = 2,74 м;

- осредненное расчетное знаение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/ (тс/); =18,5 кН/

? то же, залегающих выше подошвы;

= = = 18,15 кН/

? расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа;=2,0

? глубина заложения фундаментов подвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле:

= + • / = 8,55 + 0,1 • 22 / 18,15 = 8,67 м

- толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, 8,55 м;

- толщина конструкции пола подвала, м; = 0,1 м

- расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала,; = 22 кН/(тс/)

- глубина подвала - расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом шириной В ? 20 м и глубиной свыше 2 м принимается = 2 м, при ширине подвала В ? 20 м - = 0.

= 291,5 кПа ? R = 1345 кПа. Условие при расчете свайного фундамента по второй группе предельных состояний выполняется.

Вывод: свайный фундамент запроектирован правильно.

10. Определение осадки свайного фундамента

Осадку фундамента определяем методом послойного суммирования отдельных слоев в пределах сжимаемой толщи основания.

Определяем мощность отдельного слоя :

? 0,4 • b= 0,4 • 2,74 = 1,1 м

По формуле = определяем ординаты эпюры вертикальных напряжений от действия собственного веса грунта подошвы условного фундамента.

На поверхности земли:

а) На поверхности земли:

= 0; 0,2 =0

б) на уровне подошвы фундамента:

Точка 1: = 1,29 • 1,85 = 2,39 т/м = 23,9 кПа; 0,2 = 0,2 • 23,9 = 4,78;

в) на уровне грунтовых вод:

Точка 2: = 2,39 + (1,4 - 0,69) • 1,85 = 3,70 т/м = 37,0 кПа; 0,2 = 0,2 • 37,0 = 7,4;

Точка 3: = 3,7 + (1,4 - 0,71) • 1,85 = 4,98 т/м = 49,8 кПа; 0,2 = 0,2 • 49,8 = 9,96;

г) на подошве 2-го слоя:

Точка 4: = 4,98 + 1,4 • 1,85 = 7,57 т/м = 75,7 кПа; 0,2 = 0,2 • 75,7 = 15,14;

д) на подошве 3-го слоя:

Точка 5: = 7,57 + 1,4 • 1,85 = 10,16 т/м = 101,6 кПа; 0,2 = 0,2 • 101,6 = 20,3;

е) на подошве 4-го слоя:

Точка 6: = 10,16 + 1,4 • 1,85 = 12,75 т/м = 127,5 кПа; 0,2 = 0,2 • 127,5 = 25.5;

Удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды.

= = = 5 кН/м

Среднее давление под подошвой фундамента:

Р = = = = 291,5 кПа (определено ранее).

Найдем дополнительное вертикальное давление на основание :

= Р - = 291,5 - 169,89 = 122,41 кПа.

Дополнительные вертикальные напряжения на глубине z определяем:

= б • , где б - коэффициент, принимаемый по таблице 1 приложения 2 СНиП 2.02.01-83;

Таблица 3 .

Е (кПа)

h (м)

(м)

о =

б

(кПа)

справа

(кПа)

слева

0,2 • (кПа)

(м)

1

30000

0

0

0

1

122,41

169,89

33,98

0

2

30000

1,1

1,1

0,8

0,881

89,25

190,2

38,04

0,0022

3

30000

1,1

2,2

1,6

0,642

51,68

211

42,1

0,0093

4

30000

1,1

3,3

2,4

0,477

28,67

231,4

46,27

0,001

5

30000

1,1

4,4

3,2

0,374

14,85

251,8

50,35

0,0011

6

30000

1,1

Нижнюю границу сжимаемой толщи находим по точке пересечения вспомогательной эпюры и эпюры дополнительного напряжения (см. рис. ), так как для вычисления осадок необходимо выполнение условия = 0,2.

Итак, по рис определяем, что нижняя граница сжимаемой толщи основания = 4,4 м.

Определяем осадку фундамента по формуле:

S = в

Где в - безразмерный коэффициент равный 0,8;

- модуль деформации i-го слоя;

- среднее значение дополнительного вертикального напряжения в i-ом слое грунта;

- толщина i-го слоя грунта.

Полученные значения S заносим в таблицу.

Исходя из полученных данных (см. табл.) общая осадка S = 0,0089 м = 0,89 см.

S = 0,8 = 0,0036

S = 0,8 = 0,0026

S = 0,8 = 0,0015

S = 0,8 = 0,0008

S = 0,8 = 0,0004

По СНиП 2.02.01-83 приложение 4: «Предельные деформации основания» средняя осадка для многоэтажных бескаркасных зданий с несущими стенами из крупных панелей =10 см.

S = 0,89 см ? =10 см.

Вывод: расчет осадки фундамента не превышает предельно допустимого уровня и следовательно удовлетворяет расчету.

11. Технико-экономическое сравнение фундаментов ленточного и свайного фундамента

Основным критерием выбора оптимального варианта фундамента является его стоимость, которая может быть определена по укрупненным показателям. Значительное влияние на выбор варианта могут оказать трудоемкость возведения фундамента и его материалоемкость.

Сравнение вариантов выполним на 1 м длины фундаментов. Планировка площадки бульдозером по грунту II группы. Разработка котлована выполнена экскаваторами (с погрузкой в самосвалы) объем ковша 1,0 . Количество свай на 1 м длины составляет 1 шт. Длина сваи L=8м, размер поперечного сечения 0,3х0,3м, погружение дизель - молотом. Ширина подошвы ленточного фундамента b=2,0 м. Глубина заложения подошвы фундамента d= -2,59 м и ростверка d= -2,79 м. Стеновые блоки фундаментов в количестве 5 шт. на каждый фундамент (4 шт. с размерами 0,4х0,58х2,38 м и 1 шт. 0,4х0,28х1,18 м.

Сравнение вариантов выполним в табличной форме:

Ленточный фундамент

Наименование работ

Единица физической величины

Объем работ

Стоимость, руб.

Трудоемкость, чел.-ч.

единичная

общая

Планировка площадки

5,5

Разработка котлована

2,0 х 2,59 = 5,18

Песчаная подготовка

0,28

Подушки фундаментные сборные железобетонные

2,0 х 0,3 = 0,6

Стенка подвала из сборных бетонных блоков

0,4х0,58х2,38х4

+0,4х0,28х1,18 =2,34

Горизонтальная гидроизоляция из двух слоев рубероида

0,8

Обмазочная битумная гидроизоляция

1,2

Обратная засыпка грунта

1,2

Итого:

Свайный фундамент

<...

Наименование работ

Единица физической величины

Объем работ

Стоимость, руб.

Трудоемкость, чел.-ч.

единичная

общая

Планировка площадки

5,5

Разработка котлована

2,79

Забивка свай

8,0 х 0,09 = 0,72

Устройство монолитного ростверка

0,6 х 0,5 = 0,3

Стенка подвала из сборных бетонных блоков

2,34

Горизонтальная гидроизоляция из двух слоев рубероида

0,8

Обмазочная битумная гидроизоляция

1,2

Обратная засыпка грунта

1,2

Итого:


Подобные документы

  • Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки под жилое здание. Расчет центрально и внецентренно нагруженного сжатого сборного ленточного и свайного с монолитным заглубленным ростверком фундаментов. Их технико-экономическое сравнение.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 04.12.2011

  • Анализ инженерно-геологических условий строительной площадки. Определение нагрузок на фундамент и глубина его заложения. Определение параметров ленточного и свайного фундамента в части здания без подвала и с ним. Расчет осадок фундамента под частями.

    курсовая работа [982,8 K], добавлен 20.06.2015

  • Определение физико-механических показателей грунтов и сбор нагрузок на фундаменты. Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства. Проектирование фундаментов мелкого заложения. Расчет ленточного свайного фундамента под несущую стену.

    курсовая работа [1,9 M], добавлен 19.04.2012

  • Анализ инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства. Расчёт осадок свайного фундамента методом послойного суммирования. Определение глубины заложения фундамента. Расчет размеров подошвы фундамента мелкого заложения.

    курсовая работа [518,1 K], добавлен 17.04.2015

  • Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки. Физико-механические свойства грунтов. Выбор глубины заложения фундамента и определение площади его подошвы. Расчетное сопротивление грунта основания. Виды и конструкция свайного ростверка.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 05.05.2012

  • Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки. Выбор глубины заложения фундаментов, сооружаемых в открытом котловане. Определение размеров подошвы фундаментов мелкого заложения (на естественном основании). Расчет свайного фундамента.

    курсовая работа [336,3 K], добавлен 13.12.2013

  • Определение климатических и геоморфологических характеристик строительной площадки. Анализ инженерно-геологических данных. Оценка значения условного расчетного сопротивления грунта R0. Специфика расчета фундамента мелкого заложения, свайного фундамента.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 23.10.2013

  • Физико-механические свойства грунтов. Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки и инженерно-геологический разрез. Нагрузки, действующие в расчетных сечениях. Вариант ленточного фундамента мелкого заложения. Глубина заложения фундамента.

    курсовая работа [537,5 K], добавлен 19.02.2011

  • Проект свайного фундамента неглубокого заложения, свайного фундамента. Выбор глубины заложения. Анализ грунтовых условий. Предварительные размеры фундамента и расчетного сопротивления. Приведение нагрузок к подошве. Подсчет объемов и стоимости работ.

    курсовая работа [2,2 M], добавлен 07.02.2013

  • Оценка грунтов и инженерно-геологических условий участка строительства жилого дома. Расчет постоянных и временных нагрузок. Конструирование ленточного фундамента из сборных железобетонных блоков. Определение осадки фундамента и несущей способности свай.

    курсовая работа [2,1 M], добавлен 25.09.2012

  • Определение нагрузок, действующих на фундаменты. Оценка инженерно-геологических и гидрологических условий площадки строительства. Расчет и проектирование варианта фундамента на естественном и искусственном основании. Проектирование свайного фундамента.

    курсовая работа [617,4 K], добавлен 13.12.2013

  • Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства. Сводная ведомость физико-механических свойств грунтов. Выбор возможных вариантов фундаментов. Проектирование фундамента мелкого заложения на естественном основании и свайного фундамента.

    курсовая работа [754,7 K], добавлен 08.12.2010

  • Характеристика проектируемого здания. Определение физико-механических характеристик грунтов. Расчетные нагрузки по второй группе предельных состояний. Определение глубины заложения фундаментов 13-ти этажного дома, размеров фундамента мелкого заложения.

    курсовая работа [3,4 M], добавлен 04.11.2010

  • Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства. Гранулометрический состав грунта. Определение глубины заложения фундамента. Подбор и расчет фундамента мелкого заложения под наружную и внутреннюю стену. Определение осадки фундамента.

    курсовая работа [320,6 K], добавлен 04.03.2015

  • Анализ инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства. Конструирование фундамента мелкого заложения. Проверка давления на подстилающий слой слабого грунта. Расчет осадок фундамента мелкого заложения и свайного фундамента.

    курсовая работа [188,1 K], добавлен 16.02.2016

  • Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства. Разработка видов фундаментов. Проектирование фундамента мелкого заложения на искусственном основании. Проектирование свайного фундамента. Определение влияний рядом стоящих фундаментов.

    курсовая работа [384,3 K], добавлен 21.10.2008

  • Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства. Определение глубины заложения ростверка и несущей способности сваи. Расчет фундаментов мелкого заложения на естественном основании и свайного фундамента. Технология производства работ.

    курсовая работа [1002,4 K], добавлен 26.11.2014

  • Условия производства работ по устройству основания и возведению фундаментов. Характеристики грунтов и анализ инженерно-геологических условий строительной площадки. Определение глубины заложения подошвы свайного и фундамента на естественном основании.

    курсовая работа [104,6 K], добавлен 23.05.2013

  • Инженерно-геологические условия строительной площадки. Проектирование фундамента мелкого заложения. Определение осадки фундамента. Расчетное сопротивление основания. Нагрузки, передаваемые на основание фундамента. Требуемая площадь подошвы фундамента.

    курсовая работа [552,3 K], добавлен 10.05.2012

  • Ознакомление с принципами проектирования оснований и фундаментов. Анализ инженерно-геологических условий строительной площадки строительства. Определение нагрузок на столбчатый фундамент. Анализ процесса конструирования ростверки свайного фундамента.

    курсовая работа [2,3 M], добавлен 30.11.2022

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.