Строительство жилого дома

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Исходные данные для проектирования

2. Оценка инженерно-геологических условий

3. Расчет фундамента мелкого заложения для сечения 2-2

3.1 Сбор нагрузок по сечению 2-2 (на 1 погонный метр)

3.2 Выбор и обоснование глубины заложения фундамента

3.3 Определение размеров подошвы фундамента

3.4 Определение осадки фундамента

3.5 Отчет программы «Атлант» для сечения 2-2

4. Разработка второго варианта фундамента - свайного

4.1 Выбор и обоснование глубины заложения фундамента

4.2 Определение несущей способности сваи

4.3 Определение размеров подошвы условного фундамента

4.4 Определение осадки свайного фундамента

5. Определение стоимости и сравнение вариантов

6. Расчет фундамента мелкого заложения для сечения 4-4

6.1 Сбор нагрузок по сечению 4-4

6.2 Выбор и обоснование глубины заложения фундамента

6.3 Определение размеров подошвы фундамента и его осадки

7. Расчет фундамента мелкого заложения для сечения 1-1

7.1 Сбор нагрузок по сечению 1-1

7.2 Выбор и обоснование глубины заложения фундамента

7.3 Определение размеров подошвы фундамента и его осадки

8. Расчет фундамента мелкого заложения для сечения 5-5

8.1 Сбор нагрузок по сечению 5-5

8.2 Выбор и обоснование глубины заложения фундамента

8.3 Определение размеров подошвы фундамента и его осадки

Литература

1. Исходные данные для проектирования

строительный фундамент свайный жилой

Жилой 6-ти этажный 4-х секционный дом по типу серии II-14-35 (рис. 1, 2) запроектирован с несущими продольными стенами из кирпича.

Наружные стены 1-го этажа выполняют из красного кирпича мокрого прессования с облицовкой лицевым кирпичом толщиной 64 см, объемный вес кладки = 18 кН/м3.

Наружные стены для 2-6-го этажей - из семищелевого кирпича с облицовкой лицевым кирпичом толщиной 51 см, объемный вес кладки = 14 кН/м3

Внутренние стены - из силикатного кирпича толщиной 51 см для 1-го этажа, и 38 см для 2-6-го этажей.

Высота этажа - 3 м, перегородки из прокатных гипсобетонных панелей толщиной 8 см.

Междуэтажные перекрытия выполняют из крупноразмерного железобетонного настила. Панели перекрытия опираются на продольные несущие наружные и внутренние стены. Вес 1 м 2 - 2,8 кН.

Чистые полы в жилой комнате - паркетные, в кухне - из линолеума.

Чердачные перекрытия выполняются из железобетонных панелей.

Карниз запроектирован из сборных железобетонных плит, вес 1 м длины которых составляет 2,5 кН.

Кровля плоская с техническим полупроходным чердаком высотой 1,6 м. Кровля выполняется из прокатных железобетонных плит и настила по стропильным балкам. Вес стропильной балки - 9,2 кН. Вес 1 м 2 кровельного настила 1,52 кН. Вес 1 м 2 гидроизоляционного ковра 0,1 кН.

В первой секции между осями 1-4 расположен подвал, во второй секции между осями 4-8 подвала нет. Высота подвала - 2,1 м.

2. Оценка инженерно-геологических условий и свойств грунта

Площадка строительства находится в г. Ухта. Рельеф - спокойный (ровный). Инженерно-геологические условия площадки строительства выявлены посредством бурения 3-х скважин на глубину 15 м. Геологический разрез на рисунке 3.

При бурении было вскрыто следующее напластование грунтов (сверху - вниз):

Почва (культурный слой): мощность колеблется от 1,1 до 1,3 м

Песок пылеватый, средней плотности, влажный: мощность - от 2,5 до 2,7 м

Суглинок бурый пластичный: мощность - от 2,8 до 2,9 м

Песок светло-серый, средней крупности, средней плотности: мощность - от 2,0 до 2,2 м, на глубине 7,0 - 8,0 м от поверхности земли - насыщенный водой

Суглинок буро-желтый пластичный: мощность - 3,3 -3,4 м

Песок буро-желтый, средней крупности: мощность - 2,7 - 3,0 м.

Оценка физико-механических свойств грунта производилась по программе New_soil, результаты занесены в табл. 1, 2, 3 и на рисунке 4.

В результате выяснилось, что в качестве естественного основания могут служить песок пылеватый, суглинок бурый пластичный (слабый подстилающий слой для предыдущего), песок светло-серый, средней крупности, средней плотности, суглинок буро-желтый пластичный (слабый подстилающий слой для предыдущего), песок буро-желтый, средней крупности. Из-за глубокого залегания суглинка и песка средней крупности, в качестве естественного основания для фундамента мелкого заложения принимаем песок пылеватый средней плотности, влажный. Последующий слой суглинка является слабым подстилающим слоем.

Таблица 1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

№	наименование	H	г	г s	W	Wp	WL	Ф	C	Eo
	грунта	м	МН/м3	МН/м3				град.	МПа	МПа
	Почва	0,8	0,0160	0.0266	0,15	0.00	0.00	1.0	0.000	1.0
	Суглинок	3,1	0,0185	0.0266	0,44	0.00	0.00	31.6	0.005	22.0
	Песок ср.	13	0,0192	0.0269	0,18	0.20	0.35	19.2	0.018	11.2

Введите коэффициент К: ф и с определялись по СН и П - К = 1.1

Конструктивная схема здания: жесткая

к числу зданий жесткой конструктивной схемы относятся:

перекрытия опираются по всему контуру на поперечные и продольные

здания панельные, блочные и кирпичные, в которых междуэтажные перекрытия опираются по всему контуру на поперечные и продольные

сооружения типа башен, силосных корпусов, дымовых труб, домен и др.

Введите: длину здания (сооружения) или его отсека L (м): 38.2

высоту здания (сооружения) или его отсека Н (м): 20.09

Таблица 2 РЕЗУЛЬТАТЫ PАСЧЕТА ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ

№	Наименование грунта	e	Плотнос.	Sr	Степень влажности	IL	консистенция	Jsb МН/м3
	Почва	0.610	-	0.654	-	0.000	-	0.0190
	Песок пылев.	0.610	ср.плотн.	0.654	влажный	0.000	-	0.0190
	Суглинок	0.842	-	0.831	-	0.400	тугопл	0.0184
	Песок средн.	0.656	ср.плотн.	1.010	нас.водой	0.000	-	0.0200
	Песок средн.	0.656	ср.плотн.	1.010	нас.водой	0.000	-	0.0100
	Суглинок	0.757	-	0.995	-	0.313	тугопл	0.0096
	Песок средн.	0.656	ср.плотн.	1.010	нас.водой	0.000	-	0.0100

Таблица 3 РАСЧЕТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ГРУНТА R

	наименование грунта	D м	R МПа	Jc1	Jc2	Mj	Mq	Mc
1	Почва	0.00	0.0003	1.00	1.00	0.014	1.056	3.229
1	Почва	1.20	0.0244	1.00	1.00	0.014	1.056	3.229
2	Песок пылев.	1.20	0.3032	1.25	1.17	1.296	6.182	8.424
2	Песок пылев.	3.80	0.7491	1.25	1.17	1.296	6.182	8.424
3	Суглинок	3.80	0.4149	1.20	1.08	0.480	2.920	5.515
3	Суглинок	6.70	0.6176	1.20	1.08	0.480	2.920	5.515
4	Песок средн.	6.70	1.9364	1.40	1.37	1.677	7.710	9.582
4	Песок средн.	8.00	2.3203	1.40	1.37	1.677	7.710	9.582
5	Песок средн.	8.00	2.2880	1.40	1.37	1.677	7.710	9.582
5	Песок средн.	8.70	2.3910	1.40	1.37	1.677	7.710	9.582
6	Суглинок	8.70	0.8460	1.20	1.08	0.556	3.224	5.824
6	Суглинок	12.00	0.9791	1.20	1.08	0.556	3.224	5.824
7	Песок средн.	12.00	2.8597	1.40	1.37	1.677	7.710	9.582
7	Песок средн.	15.00	3.3010	1.40	1.37	1.677	7.710	9.582

3. Расчет фундамента мелкого заложения для сечения 2-2

3.1 Сбор нагрузок по сечению 2-2

Грузовую площадь принимаем равной 1 м по длине здания и половине расстояния в чистоте между стенами в двух пролетах: (3 + 3) * 1 = 6 м2.

Таблица 4

№	Вид нагрузки	материала, или вес всего изделия	Нормативная нагрузка кН	Коэф. надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка кН
Постоянная нагрузка
	Вес покрытия:
1.1.	Гидроизоляционный ковер: (0,1 кН/м2 * 6 м2)	0,1 кН/м2	0,60	1,3	0,78
1.2.	Кровельный настил: (1,52 кН/м2 * 6 м2)	1,52 кН/м2	9,12	1,1	10,03
1.3.	Стропильная балка	9,2 кН	9,20	1,1	10,12
	Вес чердачного перекрытия
2.1.	Плита перекрытия: (2,8 кН/м2 * 6 м2)	2,8 кН/м2	16,80	1,1	18,48
2.2.	Утеплитель: (0,2 кН/м2 * 6 м2)	0,2 кН/м2	1,20	1,3	1,56
	Вес 6-ти междуэтажных перекрытий: (2,8 кН/м2 * 6 м2 * 6 шт)	2,8 кН/м2	100,80	1,1	110,88
	Вес полов на 6-ти этажах: (0,1 кН/м2 * 6 м2 * 6 шт)	0,1 кН/м2	0,60	1,3	0,78
	Вес перегородок на 6-ти этажах	1,0 кН/м2	36,00	1,1	39,60
	Вес стены 1-го этажа (b = 0,51 м; h = 3,0 м) минус объем дверных проемов (10% объема всей кладки): (18 кН/м2 * 0,51м * 3,0м * 1м)	18 кН/м2	24,79	1,1	27,26
	Вес стены 2-6 этажей (b = 0,38 м; h = 3,0 м) минус объем дверных проемов (10% объема всей кладки): (18кН/м2 *0,38м *3м *1м *5эт)	18 кН/м2	92,34	1,1	101,57
	Вес стены на чердаке (b = 0,38 м; h = 1,6 м): (18 кН/м2 * 0,38 м * 1,6 м * 1 м)	18 кН/м2	10,94	1,1	12,04
	Вес стены от уровня земли до отметки чистого пола 1-го этажа. (b = 0,6 м; h = 0,83 м): (24 кН/м2 * 0,6 м * 0,83 м * 1 м)	24 кН/м2	11,95	1,1	13,15
	Итого:		314,34		346,25
Временные нагрузки:
	Вес снега: (1,0 кН/м2 * 6 м2)	1,0 кН/м2	6,00	1,4	8,40
	Нагрузка на чердачное перекрытие: ( 0,75 кН/м2 * 6 м2)	0,75 кН/м2	4,50	1,2	5,40
	Нагрузка на междуэтажные перекрытия с учетом снижающего коэффициента равного 0,65 [3, стр.66]: (1,5 кН/м2 * 6 м2 * 6 эт * 0,65)	1,5 кН/м2	35,10	1,2	42,12
	Итого:		45,60		55,92

Общая нормативная нагрузка на 1погонный метр внутренней стены:

NнII = 359,94 кН/м

Общая расчетная нагрузка на 1погонный метр внутренней стены:

NрII = 402,17 кН/м

3.2 Выбор и обоснование глубины заложения фундамента

Глубина заложения согласно инженерно-геологическим условиям

Согласно инженерно-геологическим условиям и анализа характера напластования основанием для фундамента мелкого заложения под сечение 2-2 является пылеватый песок. Мощность слоя 2,6 м, глубина залегания - 1,2 м. Поскольку фундамент должен быть заделан в несущий слой не менее чем на 0,1 м, то минимальная глубина заложения фундамента:

1,2 + 0,1 = 1,3 м

Глубина заложения согласно природно-климатическим условиям

Нормативная глубина промерзания грунта для г. Ухты [3, стр.80, рис. 38] равна 2,1 м.

Для пылеватого песка данного района нормативная глубина промерзания:

dfn = 2.1 * 0.28 / 0.23 = 2.56 м

Расчетная глубина сезонного промерзания грунта:

dа = kh dfn

где kh - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения.

Для здания с подвалом принимаем kh = 0,6 [4, табл. 1]. Тогда:

dа = 0,6 * 2,56 = 1,536 м

По условиям СНиПа [4, табл. 2] глубина заложения фундамента не зависит от расчетной глубины промерзания грунта.

Глубина заложения в зависимости от конструктивных особенностей фундамента и здания в целом.

Фундамент под кирпичную внутреннюю стену толщиной 0,51 м принимаем ленточный.

Высота подвала 2,1 м. Толщина пола подвала hs = 0,1 м. От низа пола подвала до подошвы фундамента должно быть hcf 0,5 м. Следовательно, подошва фундамента находится на отметке не менее

- (2,1 + 0,1 + 0,5) = - 2,7 м

Поскольку отметка уровня земли - (-1,05), то глубина заложения фундамента по его конструктивным особенностям равна: 2,7 - 1,05 = 1,65 м (см. рис. 5 )

ЗАКЛЮЧЕНИЕ: По расчетам глубина заложения фундамента принимается исходя из его конструктивных особенностей:

d = 1.65 м

3.3 Определение размеров подошвы фундамента

Глубина заложения фундамента d = 1.65 м.

Принимаем фундаментную подушку Ф14: l = 2.38 м; b = 1,2 м; h = 0,3 м; вес плиты - 18,2 кН

Блоки бетонные для стен подвала ФС6: l = 2.38 м; b = 0,6 м; h = 0,6 м; вес блока - 19,6 кН

Добавочный бетонный блок ФС3: l = 2.38 м; b = 0,6 м; h = 0,3 м; вес блока - 9,8 кН

Вычисляем расчетное сопротивление грунта по формуле (расчетная схема на рисунке 6):

, где

с1 и с2 - коэффициенты условий работы [4, табл. 3]:

с1 = 1,25; с2 = 1,104

k - коэффициент, принимаемый в зависимости от способа определения прочносных характеристик грунта: k = 1,1

Mj , Mq и Mc коэффициенты принимаемые по таблице 3 для даного грунта:

Mj = 1,296; Mq = 6,182; Mc = 8,424

kz = 1, т. к. b = 1,2 м < 10 м

сII - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента (таблица 1):

сII = 0,005 МПа

II - осредненное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента;

II - то же, залегающих выше подошвы.



dв - глубина подвала: dв = 1,05 м

d1 - приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала:

, (см. рис. 6)

Следовательно, расчетное сопротивление грунта:

Расчет по второй группе предельных состояний.

Среднее давление по подошве фундамента:

Рср = (N0II + NфII + NгрII)/(l * b)

l = 1 м; b = 1.2 м

N0II = 359,94 кН = 0,35994 МН - общая нормативная нагрузка на 1 погонный метр стены (до уровня земли)

NфII - нормативная нагрузка по фундаменту на 1 погонный метр:

=0,02709 МН

NгрII - нормативная нагрузка грунта на уступах фундаментной подушки на 1 погонный метр:

=0,00114 МН

РII ср = (0,3599 + 0,0271 + 0,0011) / 1,2 = 0,3234 МПа

Среднее давление по подошве фундамента не должно превышать расчетного сопротивления более чем на 5 %.

(R - РII ср ) * 100% / R = (0.312 - 0.323) * 100% / 0.312 = -4 %

Условие выполняется.

3.4 Определение осадки фундамента

Определение осадки фундамента определяется методом послойного суммирования. Толщина элементарного слоя:

hi = 0,4 b = 0.4 * 1.2 = 0.48 м.

Расчетная схема на рисунке 7.

Дополнительное вертикальное давление на основание:

Р0 = РII ср - Рб , где

РII ср - среднее давление под подошвой фундамента

Рб - вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента.

Рб = ihi = 1.2 * 0.019 + 0.45 * 0.019 = 0,03135

Р0 = 0,3234 - 0,03135 = 0,29205

Ординаты эпюры дополнительного давления:

Р0z = Р0 , где

 - коэффициент [4, прил. 2, табл. 1], принимаемый в зависимости от формы подошвы фундамента, соотношения сторон прямоугольного фундамента и относительной глубины, равной:

Вертикальное напряжение от собственного веса грунта на границе слоя, расположенного на глубине z от подошвы фундамента, определяется по формуле:

Удельный вес грунтов, залегающих ниже уровня подземных вод, но выше водоупора, должен приниматься с учетом взвешивающего действия воды.

Нижняя граница сжимаемой толщи основания принимается на глубине, где выполняется условие: 0,2 Рбz > Р 0z

Результаты расчетов приведены в таблице 5.



Ei - модуль деформации i-го слоя.

Осадка основания определяется по формуле:

S = 0,8 * 0,0374 = 0,0299 М

Предельная деформация основания S u = 0,1 м [4, прил. 4].

S < S u ; 0,03 < 0,1

4. Разработка второго варианта фундамента - свайного.

4.1 Выбор и обоснование глубины заложения фундамента

По инженерно-геологическим условиям строительной площадки слой грунта для опирания сваи - песок средней крупности. свая работает как висячая.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЛУБИНЫ ЗАЛОЖЕНИЯ РОСТВЕРКА

Глубина заложения ростверка ихсодя из конструктивных особенностей (из-за подвала) dз = 1,15 м. (рис. 8)

ВЫБОР ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ СВАИ

Заглубление в несущий слой - минимум 1 м. Заделка сваи в ростверк - 0,1 м. Слой грунта, выбранный для опирания сваи, находится на глубине 6,7 от поверхности земли.

Длина сваи: L = 6,7 - 1,15 + 0,1 + 1 = 6,65 м

Принимаем длину сваи - L = 7 м. Свая С7-30. Сечение 30 х 30 см. Вес q = 1,6 т. Бетон М200. Арматура продольная 4 12 (А-I).

4.2 Определение несущей способности сваи

Расчетная схема на рисунке 9.

Fd = c (cR R A + u cf fi hi), где

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

cR, cf - коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта, [6, табл. 3]: cR = 1;

cf = 1;

R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи [6, табл. 1]: R = 3805 кПа;

Таблица 6

A - площадь опирания на грунт сваи, А = 0,3 * 0,3 = 0,09 м2 u - наружный периметр поперечного сечения сваи, u = 0,3 * 4 = 1,2 м fi - расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи [6, табл. 2], в зависимости от средней глубины расположения слоя грунта zi; hi - толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи. Результаты расчетов занесены в таблицу 6.	i	zi , м	hi , м	fi , кПа	fi * hi , кН/м
		8,050
		1,175	0,05	0	0
		2,200	2,00	21.80	43,600
		3,500	0,60	26.00	15,600
		4,800	2,00	28.60	57,200
		6,250	0,90	31.25	28,125
		7,350	1,30	60.70	78,910
		8,025	0,05	62.04	3,1019
	Сумма:	226,5369

Итак, несущая способность сваи:

Fud = 1 * (1 * 3805 кПа * 0.09 м2 + 1.2 м * 226.5369 кН/м) = 614,29 кН

Расчетная нагрузка на сваю:

Р = Fud / k = 614,29 / 1,4 = 438,78 кН,

k - коэффициент надежности. Так как несущая способность сваи определена расчетом, - k = 1,4

Расстояние между сваями:

С = Р * k / NрI = 438,78 * 1 / 402,17 = 1,09 м

С факт = Lзв / 16 = 1,05 м

3d Cфакт С; 0,9 < 1,05 <1,09

Условие выполняется.

4.3 Определение размеров подошвы условного фундамента

Расчет фундамента из висячих свай производится как для условного фундамента (рис. 10).

Определение контура условного фундамента.

Усредненный угол внутреннего трения:

а = 6.9 * tg 6,70797 = 0,8 м

Сторона подошвы усредненного фундамента:

bc = b + 2 * а = 0,3 + 2 * 0,8 = 1,9 м

Определение среднего давления по подошве условного фундамента.

Рср = (NpII + Nуф) / Ауф

NpII - расчетная вертикальная нагрузка до уровня земли (табл.4)

Nуф - нагрузка от условного фундамента, определяемая по формуле:

Nуф = Nр + Nсв + Nгр

Nр - нагрузка от ростверка

Nсв - нагрузка от сваи

Nгр - нагрузка от грунта в пределах объема условного фундамента

Nр = 1,15м * 0,6м * 1м * 24кН/м3 = 16,56кН = 0,01656 МН

Nсв = 16кН * 6,9м / 7м = 15,77кН = 0,01577 МН

Площадь основания условного фундамента без площади сечения сваи :

1,9 * 1 - 0,3 * 0,3 = 1,81м2

Nгр = 1,81м2 (2,65м * 0,019МН/м3 + 2,9м * 0,0184МН/м3 + 1,3м * 0,02МН/м3 + 0,05м * 0,01МН/м3)

Nгр = 0,23568 МН

Nуф = 0,01656 + 0,01577 + 0,23568 = 0,26801 МН

Рср = (0,35994 + 0,26801) / 1,9 * 1 = 0,3305 МПа

Определение расчетного сопротивления грунта выполняется по формуле п. 3.3. настоящей записки:

,

с1 = 1,4; с2 = 1,368; k = 1,1; сII = 0,001 МПа; dв = 1,05 м;

Mj = 1,677; Mq = 7,710; Mc = 9,582; kz = 1, т. к. b = 1,9 м < 10 м;



, (см. рис. 10).

Следовательно, расчетное сопротивление грунта:

Проверка условия: Рср < R; 0,3305 < 2.08466 - условие выполнено.

4.4 Определение осадки условного фундамента

Определение осадки выполняется методом послойного суммирования. Расчетная схема изображена на рисунке 11. Толщина элементарного слоя

hi = 0,4 b = 0.4 * 1.9 = 0.76 м.

Дополнительное вертикальное давление на основание:

Р0 = РII ср - Рб ,

Рб = ihi = 1.2 * 0.019 + 2,6 * 0.019 + 2,9 * 0,0184 + 1,3 * 0,02 + 0,05 * 0,01 = 0,15206

Р0 = 0,3305 - 0,15206 = 0,17844

Результаты расчетов приведены в таблице 8.



Осадка основания определяется по формуле:

=0,8 * 0,0281 = 0,02248 м

Предельная деформация основания S u = 0,1 м [4, прил. 4].

S < S u ; 0,02 < 0,1



5. Определение стоимости работ и сравнение вариантов фундамента

Подсчет объемов работ.

Разработка грунта под фундамент низкого заложения:

Глубина заложения фундамента

d = 1,65 м

V = 1,65 * 1,2 * 1 = 1,98 м3

Ширина подушки фундамента

b = 1,2 м

Установка ленточного сборного фундамента, бетонные фундаментные блоки:

Высота фундаментных блоков

3h = 3 * 0.6 м; 1h = 0,3 м

V =(3 * 0,6 + 0,3) * 0,6 * 1 = 1,26 м3

Ширина фундаментных блоков

b = 0,6 м

Фундаментная подушка:

Высота фундаментной подушки

h = 0.3 м

V = 0,3 * 1,2 * 1 = 0,36 м3

Ширина фундаментной подушки

b = 1,2 м

Разработка грунта под свайный фундамент:

Глубина заложения ростверка

d = 1,15 м

V = 1,15 * 0,6 * 1 = 0,69 м3

Ширина ростверка

b = 0,6 м

Устройство свайного фундамента с забивкой свай:

Длина сваи

l = 7 м

V = 1 * (0,3 * 0,3 * 7) / 1,05 = 0,6 м3

Сечение сваи

0,3м х 0,3м

Расстояние между сваями

Сфакт = 1,05

Устройство монолитного ростверка:

Высота ростверка

h = 0,6 + 0,18 м

V = (0,6 + 0,18) * 0,6 * 1 = 0,468 м3

Ширина ростверка

b = 0,6 м

Установка ленточного сборного фундамента, бетонные фундаментные блоки:

Высота фундаментных блоков

h * 2 = 0.6 м * 2

V = 2 * 0,6 * 0,6 * 1 = 0,72 м3

Ширина фундаментных блоков

b = 0,6 м

Результаты расчетов занесены в таблицу 9.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ: Наиболее экономичен фундамент низкого заложения.

6. Расчет фундамента мелкого заложения для сечения 4-4

6.1 Сбор нагрузок по сечению 4-4

Грузовую площадь принимаем равной 1 м по длине здания и половине расстояния в чистоте между стенами в двух пролетах: (3 + 3) * 1 = 6 м2.

Таблица 6

№	Вид нагрузки	материала, или вес всего изделия	Нормат. нагрузка кН	Коэф. надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка кН
Постоянная нагрузка
	Вес покрытия:
1.1.	Гидроизоляционный ковер: (0,1 кН/м2 * 6 м2)	0,1 кН/м2	0,60	1,3	0,78
1.2.	Кровельный настил: (1,52 кН/м2 * 6 м2)	1,52 кН/м2	9,12	1,1	10,03
1.3.	Стропильная балка	9,2 кН	9,20	1,1	10,12
	Вес чердачного перекрытия
2.1.	Плита перекрытия: (2,8 кН/м2 * 6 м2)	2,8 кН/м2	16,80	1,1	18,48
2.2.	Утеплитель: (0,2 кН/м2 * 6 м2)	0,2 кН/м2	1,20	1,3	1,56
	Вес 6-ти междуэтажных перекрытий: (2,8 кН/м2 * 6 м2 * 6 шт)	2,8 кН/м2	100,80	1,1	110,88
	Вес полов на 6-ти этажах: (0,1 кН/м2 * 6 м2 * 6 шт)	0,1 кН/м2	0,60	1,3	0,78
	Вес перегородок на 6-ти этажах	1,0 кН/м2	36,00	1,1	39,60
	Вес стены 1-го этажа (b = 0,51 м; h = 3,0 м) минус объем дверных проемов (10% объема всей кладки): (18 кН/м2 * 0,51м * 3,0м * 1м)	18 кН/м2	24,79	1,1	27,26
	Вес стены 2-6 этажей (b = 0,38 м; h = 3,0 м) минус объем дверных проемов (10% объема всей кладки): (18кН/м2 *0,38м *3м *1м *5эт)	18 кН/м2	92,34	1,1	101,57
	Вес стены на чердаке (b = 0,38 м; h = 1,6 м): (18 кН/м2 * 0,38 м * 1,6 м * 1 м)	18 кН/м2	10,94	1,1	12,04
	Вес стены от уровня земли до отметки чистого пола 1-го этажа. (b = 0,6 м; h = 0,83 м): (24 кН/м2 * 0,6 м * 0,83 м * 1 м)	24 кН/м2	11,95	1,1	13,15
	Итого:		314,34		346,25
Временные нагрузки:
	Вес снега: (1,0 кН/м2 * 6 м2)	1,0 кН/м2	6,00	1,4	8,40
	Нагрузка на чердачное перекрытие: ( 0,75 кН/м2 * 6 м2)	0,75 кН/м2	4,50	1,2	5,40
	Нагрузка на междуэтажные перекрытия с учетом снижающего коэффициента равного 0,65 [3, стр.66]: (1,5 кН/м2 * 6 м2 * 6 эт * 0,65)	1,5 кН/м2	35,10	1,2	42,12
	Итого:		45,60		55,92

Общая нормативная нагрузка на 1погонный метр внутренней стены:

NнII = 359,94 кН/м

Общая расчетная нагрузка на 1погонный метр внутренней стены:

NрII = 402,17 кН/м

6.2 Выбор и обоснования глубины заложения фундамента

Глубина заложения согласно инженерно-геологическим условиям

Согласно инженерно-геологическим условиям минимальная глубина заложения фундамента всего здания:

1,2 + 0,1 = 1,3 м

Глубина заложения согласно природно-климатическим условиям

По условиям СНиПа [4, табл. 2] глубина заложения фундамента не зависит от расчетной глубины промерзания грунта.

Глубина заложения в зависимости от конструктивных особенностей фундамента и здания в целом.

Фундамент под кирпичную внутреннюю стену толщиной 0,51 м принимаем ленточный.

Высота подполья 1,2 м. Толщина пола подвала hs = 0,1 м. От низа пола подвала до подошвы фундамента должно быть hcf 0,5 м. Следовательно, подошва фундамента находится на отметке не менее

- (1,2 + 0,1 + 0,5) = - 1,8 м

Поскольку отметка уровня земли - (-1,05), то глубина заложения фундамента по его конструктивным особенностям равна: 1,8 - 1,05 = 0,75 м (см. рис. 12)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ: По расчетам глубина заложения фундамента принимается исходя из инженерно-геологических условий:

d = 1.3 м

6.3 Определение размеров подошвы фундамента и его осадки

Определение размеров подошвы фундамента и его осадки производилось с использованием программы Атлант. Результаты расчетов приведены ниже.

ОТЧЕТ ПРОГРАММЫ АТЛАНТ (СЕЧЕНИЕ 4-4)

Таблица 7 Инженерно-геологические условия

№	Наименование	H, м	J, Н/м3	Jsb, МН/м3	e	IL	Sr	ф, град	с, МПа	Eo, МПа
	Почва	1.2	0.01900	0.01900	0.6040	0.0000	0.6430	1.0	0.00000	1.0
	Песок пылеватый	2.6	0.01900	0.01900	0.6100	0.0000	0.6540	31.6	0.00500	22.0
	Суглинок	2.9	0.01840	0.01840	0.8420	0.4000	0.8310	19.2	0.01800	11.2
	Песок средний	1.3	0.02000	0.02000	0.6560	0.0000	1.0100	35.0	0.00100	30.0
	Песок средний	0.7	0.02000	0.01000	0.6560	0.0000	1.0100	35.0	0.00100	30.0
	Суглинок	3.3	0.01960	0.00960	0.7570	0.3130	0.9950	20.9	0.02300	13.8
	Песок средний	3.0	0.02000	0.01000	0.6560	0.0000	1.0100	35.0	0.00100	30.0

Номер фундамента - №4

Конструктивная схема здания - жесткая

Длина здания (сооружения) или его отсека L = 38.20 м

Высота здания (сооружения) или его отсека H = 20.09 м

Фундамент под стену

Длина участка стены Lст = 16.800 м

Глубина заложения фундамента d = 1.3000 м

Высота фундамента hf = 2.1300 м

Глубина подвала db = 0.1500 м

Толщина пола подвала hсf = 0.1000 м

Ширина подвала bп = 12.0000 м

Отношение Pmin/Pmax = 0

Предельная осадка фундамента Su = 0.1000 м

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА РАЗМЕРОВ ПОДОШВЫ ФУНДАМЕНТА.

Ширина фундамента b = 1.100 м

Длина стены Lст = 16.80 м

Расчетное сопротивление R = 0.292 Мпа

Таблица 8

№	NIIO, МН	MIIOX, МН*м	TIIOX, МН	MIIOY, МН*м	TIIOY, МН
1	0.3599	0.0000	0.0000	0.0000	0.0000

Таблица 9

№	Pcp, МПа	(нед), %	Pmax, МПа	(нед), %	Pmaxy, МПа	(нед), %	Pmin, МПа	Pmin/Pmax	Co, м
1	0.349	19.81	0.349	-0.16	0.349	-0.16	0.349	1.000	0.000

Таблица 10 Проверка давления на слабый подстилающий слой.

№	POZ	PQZ	POZ+PQZ	RZ	Проверка давления
2	0.087	0.072	0.159	0.410	выполнена
3	0.040	0.126	0.166	2.260	выполнена
4	0.031	0.152	0.183	2.353	выполнена
5	0.028	0.159	0.186	0.828	выполнена
6	0.017	0.190	0.207	2.937	выполнена

Проверка давления на слабый подстилающий слой выполнена, так как

poz + pqz = 0.207 <= Rz = 2.937

Таблица 11 Расчет прерывистого фундамента

№	bt, м ширина б. п.	lt, м длина б. п.	nb, шт. число б. п.	ct, м растояние между бл.	kd расчетный коэф-нт	kdf фактич. коэф-нт	Ps давление
1	1.200	1.200	12.000	0.218	1.135	1.285	0.374

Таблица 12 Расчет осадки фундамента

Результаты расчета осадки
№	мощность hi	глубина z	коэфф	напряжения	среднее давление pi	Модуль E0i	осадка Si	суммарн SS
				poz[I]	pqz[I]
	0.00	0.00	1.000	0.295	0.025	0.000	0.000	0.000	0.000
	0.24	0.24	0.977	0.289	0.029	0.292	22.000	0.003	0.003
	0.24	0.48	0.881	0.260	0.034	0.275	22.000	0.002	0.005
	0.24	0.72	0.755	0.223	0.038	0.242	22.000	0.002	0.007
	0.24	0.96	0.642	0.190	0.043	0.206	22.000	0.002	0.009
	0.24	1.20	0.550	0.162	0.048	0.176	22.000	0.002	0.010
	0.24	1.44	0.477	0.141	0.052	0.152	22.000	0.001	0.012
	0.24	1.68	0.420	0.124	0.057	0.133	22.000	0.001	0.013
	0.24	1.92	0.374	0.110	0.061	0.117	22.000	0.001	0.014
	0.24	2.16	0.336	0.099	0.066	0.105	22.000	0.001	0.015
	0.24	2.40	0.305	0.090	0.070	0.095	22.000	0.000	0.016
	0.10	2.50	0.294	0.087	0.072	0.088	22.000	0.001	0.016
	0.24	2.74	0.269	0.080	0.077	0.083	11.200	0.001	0.017
	0.24	2.98	0.248	0.073	0.081	0.076	11.200	0.001	0.019
	0.24	3.22	0.230	0.068	0.085	0.071	11.200	0.001	0.020
	0.24	3.46	0.215	0.063	0.090	0.066	11.200	0.001	0.021
	0.24	3.70	0.201	0.059	0.094	0.061	11.200	0.001	0.022
	0.24	3.94	0.188	0.056	0.099	0.058	11.200	0.001	0.023
	0.24	4.18	0.177	0.052	0.103	0.054	11.200	0.001	0.024
	0.24	4.42	0.167	0.049	0.108	0.051	11.200	0.001	0.025
	0.24	4.66	0.158	0.047	0.112	0.048	11.200	0.001	0.026
	0.24	4.90	0.150	0.044	0.116	0.046	11.200	0.001	0.026
	0.02	5.14	0.143	0.042	0.121	0.043	11.200	0.001	0.027
	0.24	5.38	0.136	0.040	0.125	0.041	11.200	0.001	0.028
	0.02	5.40	0.135	0.040	0.126	0.040	11.200	0.000	0.028
	0.24	5.64	0.129	0.038	0.130	0.039	30.000	0.000	0.028
	0.24	5.88	0.123	0.036	0.135	0.037	30.000	0.000	0.028
	0.24	6.12	0.118	0.035	0.140	0.036	30.000	0.000	0.029
	0.24	6.36	0.113	0.033	0.145	0.034	30.000	0.000	0.029
	0.24	6.60	0.108	0.032	0.150	0.033	30.000	0.000	0.029
	0.10	6.70	0.106	0.031	0.152	0.032	30.000	0.000	0.029
	0.24	6.94	0.102	0.030	0.154	0.031	30.000	0.000	0.029

Суммарная осадка = 0.029

Внимание! Осадка S = 0.029 <= 0.4*Su = 0.040

Можно увеличить расчетное сопротивление до 1.2*R и при этом новое значение осадки должно быть не более 0.4*Su

7. Расчет фундамента мелкого заложения для сечения 1-1

7.1 Сбор нагрузок по сечению 1-1

Для сбора нагрузок выделяем грузовую площадь, равную расстоянию между осями оконных проемов 2,53 м и половине расстояния в чистоте между стенами: 3 * 2,53 = 7,59 м2.

Таблица 12

№	Вид нагрузки	материала, или вес всего изделия	Нормативная нагрузка кН	Коэфф. надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка кН
Постоянная нагрузка
	Вес покрытия:
	Гидроизоляционный ковер: (0,1 кН/м2 * 7,59 м2)	0,1 кН/м2	0,76	1,3	0,99
	Кровельный настил: 1,52 кН/м2 * 7,59 м2)	1,52 кН/м2	11,54	1,1	12,69
	Стропильная балка: (9,2 кН / 2)	9,2 кН	4,60	1,1	5,06
	Вес чердачного перекрытия
	Плита перекрытия: (2,8 кН/м2 * 7,59 м2)	2,8 кН/м2	21,25	1,1	23,38
	Утеплитель: (0,2 кН/м2 * 7,59 м2)	0,2 кН/м2	1,52	1,3	1,97
	Вес карниза: (2,5 кН/м * 2.53 м)	2,5 кН/м	6,33	1,1	6,96
	Вес 6-ти междуэтажных перекрытий (2,8 кН/м2 * 7,59 м2 * 6 шт)	2,8 кН/м2	127,51	1,1	140,26
	Вес полов на 6-ти этажах: (0,1 кН/м2 * 7,59 м2 * 6 эт)	0,1 кН/м2	0,76	1,3	0,99
	Вес перегородок на 6-ти этажах	1,0 кН/м2	45,54	1,1	50,09
	Вес стены 1-го этажа (b = 0,64 м; h = 3,0 м) за вычетом веса оконных проемов (1,58 х 1,22) 18 кН/м2 * (3м * 2,53м -1,58м * 1,22м) * 0,64м	18 кН/м2	65,23	1,1	71,75
	Вес стены 2-6 этажей (b = 0,51 м; h = 3,0 м) за вычетом веса оконных проемов (1,58 х 1,22): 14кН/м2(3м *2,53м -1,58м *1,22м)* 0,51м*6эт	14 кН/м2	202,15	1,1	222,36
	Вес стены от уровня земли до отметки чистого пола 1-го этажа. (b = 0,6 м; h = 0,83 м): (24 кН/м2 * 0,6 м * 0,83 м * 2,53 м)	24 кН/м2	30,24	1,1	33,26
	Итого:		517,43		569,76
Временные нагрузки:
	Вес снега: (1,0 кН/м2* 7,59 м2)	1,0 кН/м2	7,59	1,4	10,63
	Нагрузка на чердачное перекрытие: (0,75 кН/м2 * 7,59 м2)	0,75 кН/м2	5,69	1,2	6,83
	Нагрузка на междуэтажные перекрытия с учетом снижающего коэффициента равного 0,65 [3, стр.66]: (1,5 кН/м2 * 7,59 м2 * 6 эт * 0,65)	1,5 кН/м2	44,40	1,2	53,28
	Итого:		57,68		70,74

Общая нормативная нагрузка на 1погонный метр наружной стены:

NнII = 578,11/2,53 = 228,50 кН/м

Общая расчетная нагрузка на 1погонный метр наружной стены:

NрII = 640,50/ 2,53 = 253,16 кН/м

7.2 Выбор и обоснования глубины заложения фундамента

Глубина заложения согласно инженерно-геологическим условиям

Согласно инженерно-геологическим условиям минимальная глубина заложения фундамента всего здания:

1,2 + 0,1 = 1,3 м

Глубина заложения согласно природно-климатическим условиям

По условиям СНиПа [4, табл. 2] глубина заложения фундамента не зависит от расчетной глубины промерзания грунта.

Глубина заложения в зависимости от конструктивных особенностей фундамента и здания в целом.

Фундамент под кирпичную внутреннюю стену толщиной 0,64 м принимаем ленточный.

Высота подвала 2,1 м. Толщина пола подвала hs = 0,1 м. От низа пола подвала до подошвы фундамента должно быть hcf 0,5 м. Следовательно, подошва фундамента находится на отметке не менее

- (2,1 + 0,1 + 0,5) = - 2,7 м

Поскольку отметка уровня земли - (-1,05), то глубина заложения фундамента по его конструктивным особенностям равна: 2,7 - 1,05 = 1,65 м

ЗАКЛЮЧЕНИЕ: По расчетам глубина заложения фундамента принимается исходя из его конструктивных особенностей:

d = 1.65 м

7.3 Определение размеров подошвы фундамента и его осадки

Определение размеров подошвы фундамента и его осадки производилось с использованием п...