Разработка свайного фундамента административного здания

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

• 1. Исходные данные для проектирования
• 2. Оценка инженерно-геологических условий
• 3. Разработка вариантов фундаментов мелкого заложения
• 3.1 Фундаменты на естественном основании
• 3.2 Свайные фундаменты
• 4. Разработка свайного фундамента
• 5. Чертежи
• Список использованной литературы


1. Исходные данные для проектирования

Номер схемы сооружения - 1.

План строительной площадки -№10.

Основные параметры здания

Район строительства - г.Екатеринбург.

Функциональное назначение здания - административное здание.

Сбор нагрузок на обрез фундамента

Нагрузки на обрез фундамента представлены в табл. 1 для различных сочетаний.

Таблица 1 - Расчётные значения нагрузок на обрез фундамента

№ фундамента	Размер несущей конструкции (колонны/стены), мм	1-е сочетание	2-е сочетание
		NII, кН	MII, кН*м	ТII, кН	NII, кН	MII, кН*м	ТII, кН
1	500x500	3600	40	20	2140	32	15
2	510	148	8	10	164	10	12
3	400x400	1150	20	8	1300	20	11

Для расчета выбираем самые неблагоприятные сочетания.

Инженерно-геологические условия

В пределах застройки пробурены 3 геологических скважин, глубиной 15,0 м. Схема расположения скважин и инженерно-геологические разрезы представлены в задании курсового проекта.

Инженерно-геологическим разрезом вскрыты следующие напластования грунтов:

Н - насыпной слой.

ИГЭ-1 -песок пылеватый.

ИГЭ-2 - супесь.

ИГЭ-3 - глина.

ИГЭ-4 -песок ср. крупности.

Физико-механические характеристики грунтов представлены в таблице к заданию курсового проекта. Инженерные изыскания выполнены для пробы в 2020г..

Абсолютную отметку пола 1-го этажа (отм. 0,000 ) принимаем равным отметке верха скважины №1 180,7м.

2. Оценка инженерно-геологических условий

Вычисление дополнительных характеристик

Дополнительные производные характеристики грунтов, получаемые расчётным путём, представлены ниже для каждого вскрытого слоя.

1. Ip = WL - Wp - число пластичности, кН/м3

2. гск = г/(1+W) - объемный вес скелета грунта, кН/м3

3. n = (1 - гск/гs) * 100% -пористость, %

4. e = гs/гcк- 1 - коэффициент пористости

5. Sr = (W*гs)/(e*гw) - степень влажности, где гw = 10 кН/м3

6. IL = (W - Wp)/(WL - Wp) - показатель текучести

7. гsb = (гs - гw)/(1+e) - удельный вес грунта, взвешенного в грунте (для грунтов ниже уровня грунтовых вод).

При этом оценивают наличие водоупорных слоев грунта ниже уровня грунтовых вод (WL). Водоупорными по предварительной оценке являются:

· Глины с коэффициентом консистенции IL 0,25

· Суглинки с коэффициентом консистенции IL 0,15.

Вычисление представленных характеристик необходимо для оценки глинистых грунтов по показателю текучести IL,степени влажности Sr, коэффициенту пористости е, а также песчаных - по плотности сложения

Н слой грунта - насыпной слой.

1 слой грунта - песок

гск= 20,0/(1+0,25) = 16

e= 26,6/16,0- 1 = 0,66

Sr= (0,25*26,6)/( 0,66*10) = 1,0

гsb= (26,6-10)/(1+0,66) = 10

2 слой грунта - супесь

Ip=0,21-0,15= 0,06

гск= 20,8/(1+0,19) = 17,5 кН/м3

e = 26,7/17,5 - 1 = 0,53

Sr = (0,19*26,7)/( 0,53 *10) = 0,96

IL= (0,19-0,15)/(0,21-0,15) = 0,67

гsb= (26,7-10)/(1+0,53) = 10,9

3 слой грунта - глина

Ip=0,44-0,24=0,2

гск=20,1/(1+0,27) = 15,8

e=27,4/15,8- 1 = 0,73

Sr= (0,27*27,4)/(0,73 *10) = 1,01

IL= (0,27-0,24)/(0,44-0,24) = 0,15

гsb= (27,4-10)/(1+0,73) = 10,1

4 слой грунта - песок

гск= 19,9/(1+0,255) = 15,9

e= 26,4/15,9- 1 = 0,66

Sr= (0,255*26,4)/( 0,66*10) = 1,0

гsb= (26,4-10)/(1+0,66) = 9,9

Следующим этапом работы является определение характеристик удельного сцепления с, угла внутреннего трения ц, модуля деформации Е для каждого грунта.

Таблица 2 Сводная таблица данных

ИГЭ	1	2	3	4
Н, м	1,1	3,5	6,0	10,0
г, кН/м3	20	20,8	20,1	19,9
гs, кН/м3	26,6	26,7	27,4	26,4
W	0,25	0,19	0,27	0,255
WL	-	0,21	0,44	-
Wp	-	0,15	0,24	-
Ip	-	0,06	0,2	-
IL	-	0,67	0,15	-
гcк, кН/м3	16,0	17,5	15,8	15,9
e	0,66	0,53	0,73	0,66
Sr	1,0	0,96	1,01	1,0
гsb, кН/м3	10,0	10,9	10,1	9,9
ц,град	30	26	19	35
с, кПа	4	15,8	55,2	1
Е,МПа	18	16	21	30
Уточнение наименования	Песок пылеватый, средней плотности	Супесь текучая	Глина полутвердая	Песок средней крупности, средней плотности

Выводы по строительной площадке

На рассматриваемой площадке строительства здания котельной в г.Екатеринбурге произведены инженерно-геологические изыскания путём бурения пяти скважин глубиной до 15 м.

В пределах площадки залегают следующие виды грунтов:

1.песок пылеватый

2.супесь

3.глина

4.песок средней крупности

а так же насыпной слой грунта.

Установившийся уровень грунтовых вод зафиксирован на отметке

по скважине № 1 +106,700 м.

В целом площадка пригодна для строительства. В соответствии с Приложением Б СП 11-105-97, ч. I, инженерно-геологические условия площадки относятся к I (простой) категории сложности.

В качестве естественного основания рекомендуется использовать слой песка

ИГЭ-1.

Нормативная глубина промерзания для города Екатеринбурга составляет 1,9м.

Расчетное сопротивление грунтов

Расчётное сопротивление грунтов определяется в соответствии с п. 5.6.7 СП 22.13330.2011:

гдеyc1 и yc2 - коэффициенты условий работы, принимаемые по таблице 5.4 СП 22.13330.2011;

k- коэффициент, принимаемый равным единице, если прочностные характеристики грунта (etII и cII) определены непосредственными испытаниями, и k = 1,1, если они приняты по таблицам приложения Б СП 22.13330.2011;

My, Mq, Mc- коэффициенты, принимаемые по таблице 5.5 СП 22.13330.2011;

kz- коэффициент, принимаемый равным единице при b< 10 м; kz = z0/b + 0,2 при b 10 м (здесь z0 = 8 м);

b- ширина подошвы фундамента, м

yII- осреднённое расчётное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учётом взвешивающего действия воды), кН/м3;

- то же, для грунтов, залегающих выше подошвы фундамента, кН/м3;

сII-расчётное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа;

d1- глубина заложения фундаментов, м, бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведённая глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала.

db- глубина подвала, расстояние от уровня планировки до пола подвала, м

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

hcf - толщина конструкции пола подвала, м;

ycf- расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м3;

При бетонной или щебёночной подготовке толщиной hn допускается увеличивать d1 на hn.

Конструктивные особенности здания

Проектируемое сооружение- производственное многоэтажное здание. За относительную отметку 0,000 м принята отметка чистого пола, что соответствует абсолютной отметке +180,7 м.

Планировка территории выполняется срезкой насыпного грунта до относительной отметки -0,150 м, что соответствует абсолютной отметке +114,000 м. Почвенно-растительный слой подлежит полному удалению с последующей рекультивацией.

В осях «Б»-«Г» расположен подвал, глубиной 2,2 м от уровня чистого пола.



Рис. 1 Схема участка

Рис. 2 Инженерно геологический разрез



3. Разработка вариантов фундаментов

3.1 Фундаменты на естественном основании

ФУНДАМЕНТ 1 - Столбчатый без подвала

Определение глубины заложения фундаментов

Глубина заложения фундаментов определяется исходя из климатических и инженерно-геологических условий площадки строительства, а также в зависимости от конструктивных особенностей здания.

Глубина заложения исходя из климатических условий:

,

где df - глубина заложения фундамента;

dfn - нормативная глубина промерзания грунтов

kh - коэффициент теплового влияния здания, определяемый по табл. 5.2 СП 22.13330.2011.

Пол проектируется по грунту.

В соответствии с таблицей kh=0,6.

df = dfn * kh = 1.8*0.6 = 1,08

Проектирую фундамент стаканного типа монолитный.



Рис. 3 Размеры фундамента №1

Предварительно площадь фундамента в плане определяем по формуле

,

где d = 1,6 м - глубина заложения фундамента от уровня планировки;

R0 - расчетное сопротивление грунта основания при b = 0:

,

где гс1=1,1 и гс2=1 - коэффициенты условий работы

k - коэффициент, принимаемый равным 1,1, т. к. прочностные харак-теристики грунта (ц и С) определены по табличным данным;

Мг=1,15, Mq=5,59 и Mc=7,95

kz=1

СII=4 кПа;

м

кН/м3

кН/м3

кПа

м2

В первом приближении принимаем фундамент размерами 6.0х4.5

A=27,0 м2

Проверяем выполнение условий при NII=3600кН, МII=40 кНм,

ТII=20 кН.

,

,

,

где R - расчетное сопротивление на грунт, определяемое по формуле



УМ - суммарный расчетный момент относительно центра подошвы фундамента;

W - момент сопротивления подошвы в направлении момента, определяемый по формуле

кН

кН

кН

Суммарные моменты

кПа

кПа



условие выполняется c большим запасом,принимаем размеры фундамента

b = 3,9 м l = 4,5м

А=17,55м

кН

кН

кН

Суммарные моменты

кПа

кПа

Конструирование столбчатого фундамента

Фундамент монолитный с глубиной заложения -1,600.

Подошва в плане прямоугольная со сторонами 3.6 и 4.5м

Класс бетона В15, арматуры A400.Под подошвой монолитного фундамента устроить бетонную подготовку толщиной 100мм из бетона В7.5

Защиту подземной части здания от поверхностных вод производим устраивая отмостки, кроме того в стенах на высоте 150мм от отмостки устраиваем непрерывную, водонепроницаемую гидроизоляцию из 2 слоев рубироида на битумной мастике.

Рис.4 Конструирование фундамента №1

ФУНДАМЕНТ 2 - под стену подвала

Определение глубины заложения фундаментов

Глубина заложения фундаментов определяется исходя из климатических и инженерно-геологических условий площадки строительства, а также в зависимости от конструктивных особенностей здания.

df = dfn * kh = 1,8*0,6 = 1,08



Рис. 5 Размеры фундамента №2

Предварительно ширину ленточного фундамента определяем по формуле

,

где d = 2.7 м - глубина заложения фундамента от уровня планировки;

R0 - расчетное сопротивление грунта основания при b = 0:

,



где гс1=1,1 и гс2=1 - коэффициенты условий работы

k - коэффициент, принимаемый равным 1,1, т. к. прочностные харак-теристики грунта (ц и С) определены по табличным данным;

Мг=1,15, Mq=5,59 и Mc=7,95

kz=1

СII=4 кПа;

кН/м3

кН/м3

м

кПа

м2

Принимаем ширину фундамента 1,1м

Проверяем выполнение условий при NII=160кН/м, МII=10 кНм/м,

ТII=12 кН/м.

,

,

,



кН/м

кН/м

кН/м

кН/м

кН

Суммарные моменты

Определяем приведенную высоту эпюры активного давления:

Определяем активное давление грунта на стену подвала:

м

кПа



кПа

Конструирование ленточного фундамента

Фундамент монолитный с глубиной заложения -2,700.Ширина подошвы 1,1м, высота 0,3м. Блоки ФБС шириной 500мм в 4 ряда.

Класс бетона В15, арматуры A400.Под подошвой монолитного фундамента устроить бетонную подготовку толщиной 100мм из бетона В7.5

Защиту подземной части здания от поверхностных вод производим устраивая отмостки, кроме того в стенах на высоте 150мм от отмостки устраиваем непрерывную, водонепроницаемую гидроизоляцию из 2 слоев рубироида на битумной мастике.

Рис.6 Конструирование фундамента №2



ФУНДАМЕНТ 3 - Столбчатый с подвалом

Рис. 7 Размеры фундамента №3

Предварительно площадь фундамента в плане определяем по формуле

,

где d = 3,1 м - глубина заложения фундамента от уровня планировки;

R0 - расчетное сопротивление грунта основания при b = 0:

,

где гс1=1,1 и гс2=1 - коэффициенты условий работы

k - коэффициент, принимаемый равным 1,1, т. к. прочностные харак-теристики грунта (ц и С) определены по табличным данным;

Мг=1,15, Mq=5,59 и Mc=7,95

kz=1

СII=4 кПа;

кН/м3

кН/м3

м

кПа

м2

В первом приближении принимаем фундамент размерами 3,0х2,7

A=8,1 м2

Проверяем выполнение условий при NII=1300кН, МII=20 кНм,

ТII=11 кН.

,

,

,

кН



кН

кН

Суммарные моменты

кПа

кПа

условие выполняется c большим запасом,принимаем размеры фундамента

b = 2,1 м l = 2,7м

А=5,67м

кН

кН

кН

Суммарные моменты



кПа

кПа

Конструирование столбчатого фундамента

Фундамент монолитный с глубиной заложения -3,100.Подошва в плане прямоугольная со сторонами 2,1 и 2,7м

Класс бетона В15, арматуры A400.Под подошвой монолитного фундамента устроить бетонную подготовку толщиной 100мм из бетона В7.5

Защиту подземной части здания от поверхностных вод производим устраивая отмостки, кроме того в стенах на высоте 150мм от отмостки устраиваем непрерывную, водонепроницаемую гидроизоляцию из 2 слоев рубироида на битумной мастике.



Рис.8 Конструирование фундамента №3

Расчет осадки оснований

ФУНДАМЕНТ 1 (при b = 3,9; l = 4,5)

Расчет деформаций основания производим с помощью метода послойного суммирования.

Расчет давлений и осадок основания производим в табличной форме.

где - безразмерный коэффициент, равный 0,8;

zp,i- среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i-м слое грунта, равное полусумме указанных напряжений на верхней zi-1 и нижней ziграницах слоя по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента;

zг,i-среднее значение вертикального напряжения в i-м слое грунта по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента, от собственного веса выбранного при отрывке котлована грунта.

hiи Еi- соответственно толщина и модуль деформации i-го слоя грунта;

n- число слоев, на которые разбита сжимаемая толща основания.

Дополнительные вертикальные напряжения на глубине z от подошвы фундамента: zp- по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента

zp= pср

где - коэффициент, принимаемый по табл. 5.5 [1] в зависимости от формы подошвы фундамента, соотношения сторон прямоугольного фундамента и относительной глубины, равной:

о = 2z/b.

рср - среднее давление под подошвой фундамента;

zg,0 - вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента)

Расчетную осадку S сравнивают с предельно-допустимой Su=10 с принимаемой по приложению Г СП 22.13330.2016

.

Таблица 3

о=2 Z/b	Z= оb/2	бi	уzp=бP	2уzp	уzqi,	уzpi	уzгi= б·уzq0	уzpi-уzгi	Е	№ слоя
0 0,4 0,8 1,2 1.6 2.0 2,4 2,8 3,2	0 0.78 1,56 2,34 3,12 3,9 4,68 5,46 6,24	1 0.966 0.824 0.644 0.491 0.375 0.291 0.231 0,185	235,9 227,9 194,4 151,9 115,8 88,5 68,6 54,5 43,6	471,8 455,8 388,8 303,8 231,7 176,9 137,3 109 87,3	29,8 45,4 53,2 61 68,8 76,6 84,4 92,2 100	231,9 211,1 173,2 133,9 102,1 78,6 61,6 49,1	29,8 28,8 24,6 19,2 14,6 11,2 8,7 6,9 5,5	203,1 186,6 154 119,2 91 69,9 54,7 43,6	18 18 16 16 16 16 21 21	1 1 2 2 2 2 3 3

условие выполнено.

Рис.9 Осадка 1-го фундамента

ФУНДАМЕНТ 2 ленточный (при b = 1,1)

Расчет давлений и осадок основания производим в табличной форме.



Расчетную осадку S сравнивают с предельно-допустимой Su=10 см принимаемой по приложению Г СП 22.13330.2016

.

Таблица 4

о=2 Z/b	Z= оb/2	бi	уzp=бP	2уzp	уzqi,	уzpi	уzгi= б·уzq0	уzpi-уzгi	Е	№ слоя
0 0,4 0,8 1,2 1.6 2.0 2,4 2,8 3,2 3,6 4,0 4,4 4,8 5,2 5,6 6,0	0 0,22 0,44 0,66 0,88 1,1 1,32 1,54 1,76 1,98 2,2 2,42 2,64 2,86 3,08 3,3	1 0,977 0,881 0,755 0,642 0,550 0,477 0,42 0,374 0,337 0,306 0,28 0,258 0,239 0,223 0,208	188,9 184,6 166,4 142,6 121,3 103,9 90,1 79,3 70,6 63,7 57,8 52,9 48,7 45,1 42,1 39,3	377,8 369,1 332,8 285,2 242,5 207,8 180,2 158,7 141,3 127,3 115,6 105,8 97,5 90,3 84,2 78,6	45,9 48,1 50,3 52,5 54,7 57,1 59,5 61,9 64,3 66,7 69,1 71,5 73,9 76,3 78,7 81,1	186,7 175,5 154,5 131,9 112,6 97 84,7 75 67,2 60,7 55,3 50,8 46,9 43,6 40,7	45,9 44,8 40,4 34,7 29,5 25,2 21,9 19,3 17,2 15,5 14 12,9 11,8 11 10,2 9,5	141,9 135,1 119,9 102,5 87,3 75,1 65,4 57,8 51,7 46,7 42,5 39 36 33,4 31,2	18 18 18 18 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16	1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2

условие выполнено.



Рис.10 Осадка 2-го фундамента

ФУНДАМЕНТ 3 (при b = 2,1; l = 2,7)

Расчет деформаций основания производим с помощью метода послойного суммирования.

Расчет давлений и осадок основания производим в табличной форме.



Расчетную осадку S сравнивают с предельно-допустимой Su=10 см принимаемой по приложению Г СП 22.13330.2016

.

Таблица 5

о=2 Z/b	Z= оb/2	бi	уzp=бP	2уzp	уzqi,	уzpi	уzгi= б·уzq0	уzpi-уzгi	Е	№ слоя
0 0,4 0,8 1,2 1.6 2.0 2,4 2,8 3,2	0 0,42 1,08 1,62 2,16 2,7 3,24 3,78 4,32	1 0,963 0,812 0,625 0,47 0,356 0,274 0,216 0,173	247,2 238,1 200,7 154,5 116,2 88 67,7 53,4 42,8	494,4 476,1 401,5 309 232,4 176 135,5 106,8 85,5	49,9 55,3 61,2 67,1 73 78,9 84,8 90,7 96,6	242,6 219,4 177,6 135,3 102,1 77,9 60,6 48,1	49,9 48,1 40,5 31,2 23,5 17,8 13,7 10,8 8,6	194,6 178,9 146,4 111,9 84,3 64,2 49,8 39,4	18 16 16 16 16 16 21 21	1 2 2 2 2 2 3 3

условие выполнено.



Рис.11 Осадка 3-го фундамента

3.2 Свайные фундаменты

ФУНДАМЕНТ 1 - Столбчатый без подвала

Определение глубины заложения фундаментов

Глубина заложения фундаментов экспериментального цеха определяется исходя из климатических и инженерно-геологических условий площадки строительства, а также в зависимости от конструктивных особенностей здания.

Глубина заложения исходя из климатических условий:

,



где df - глубина заложения фундамента;

dfn - нормативная глубина промерзания грунтов

kh - коэффициент теплового влияния здания, определяемый по табл. 5.2 СП 22.13330.2011.

Для г. Екатеринбурга нормативное значение глубины промерзания составляет 1,8 м.

В соответствии с таблицей kh=0,6.

df = dfn * kh = 1.8*0.6 = 1,08

Проектирую фундамент стаканного типа монолитный.

Конструирование фундамента:

Заглубление нижнего конца свай будет происходить в ИГЭ №3 (глина полутвердая), при условии заглубления сваи на 1м в несущий слой грунта. Для этого применяем сваи длиной 6м.

Рис.12 Схема заложения сваи



Принимаем С60х30

Определяем допускаемую нагрузку на сваю по материалу конструкции

где m - коэффициент условия работы, m = 0,85

Rб - расчетное сопротивление бетона сжатию, для бетона В25 равно 13 МПа;

Aб - площадь поперечного сечения сваи, равно 0,09м2;

Rs - расчетное сопротивление арматуры, для арматуры А-400 равно 365 МПа;

As - площадь арматуры, равная 1018х10-6 м2;

ц - коэффициент продольного изгиба, для низкого свайного ростверка равный 1.

Определяем допускаемую нагрузку на сваю по грунту

где R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа, принимаемое по табл. 1 [2];

гс - коэффициент условий работы сваи в грунте равный 1;

А - площадь опирания сваи на грунт, равная 0,09 м2;

u - наружный периметр поперечного сечения, равный 1,2 м;

fi - расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа,

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

гсR, гсf - коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, принимаются равными 1;

Для определения допускаемой нагрузки на сваю по грунту, пласт грунта, прорезываемый сваей, разбиваем на слои высотой не более 2 м

Глубина погружения сваи - 7,3 м, R=5675кПа,

Z1=2,55 м, f1=23,2кПа

Z2=3,85 м, f2= 10,9 кПа

Z3=5,2 м, f3=12,2кПа

Z4=6,75 м, f4=59,5кПа

Определяем количество свай в фундаменте под колонну

,

Примем 11 свай С60х30, габаритные размеры ростверка 3,2х2,3м

Уточняем нагрузку, приходящуюся на каждую сваю

кН

кН

кН

кН

Суммарные моменты



Рис. 13

Определяем длину и ширину условного фундамента

кН/м3



Где:

l-расстояние между крайними рядами свай

м2

Найдем нагрузки на подошву условного фундамента

Для цII=19 0 находим: Мг=0,47, Mq=2,89 и Mc=5,48, k=1,1; kz=1; кН/м3 кН/м3 d1=7,3м; гс1=1,25 и гс2=1,0, C=55,2; db=0

- условие выполнено.

Конструирование свайного фундамента

Расстояние между осями забивных свай должно быть не менее 3d(d-сторона квадратного сечения ствола сваи).

Рис.14 Конструирование



ФУНДАМЕНТ 2 - свайный - ленточный

Определение глубины заложения фундаментов

Глубина заложения фундаментов экспериментального цеха определяется исходя из климатических и инженерно-геологических условий площадки строительства, а также в зависимости от конструктивных особенностей здания.

Глубина заложения исходя из климатических условий:

,

где df - глубина заложения фундамента;

dfn - нормативная глубина промерзания грунтов

kh - коэффициент теплового влияния здания, определяемый по табл. 5.2 СП 22.13330.2011.

Для г. Екатеринбурга нормативное значение глубины промерзания составляет 1,8 м.

В соответствии с таблицей kh=0,6.

df = dfn * kh = 1.8*0.6 = 1,08

Проектирую фундамент ленточного типа монолитный.

Конструирование фундамента:

Заглубление нижнего конца свай будет происходить в ИГЭ №3 (глина полутвердая), при условии заглубления сваи на 1м в несущий слой грунта. Для этого применяем сваи длиной 5м.



Рис.15 Схема заложения свай

Принимаем С50х30

Определяем допускаемую нагрузку на сваю по материалу конструкции

Определяем допускаемую нагрузку на сваю по грунту

Глубина погружения сваи - 7,4 м, R=5680кПа,

Z1=3,1 м, f1=25,2кПа

Z2=3,85 м, f2= 10,9 кПа

Z3=5,2 м, f3=12,2кПа

Z4=6,75 м, f4=59,6кПа

Определяем шаг свай в фундаменте под стену

,

Примем один ряд свай С60х30 с шагом 2м и ростверк шириной 500мм

Уточняем нагрузку, приходящуюся на каждую сваю

кН

кН

кН/м

кН

кН

Определяем длину и ширину условного фундамента

кН/м3



Где:

l-расстояние между крайними рядами свай

Найдем нагрузки на подошву условного фундамента

Для цII=19 0 находим: Мг=0,47, Mq=2,89 и Mc=5,48, k=1,1; kz=1; кН/м3 кН/м3 d1=5,1+0,1*24/10,5=5,3м; гс1=1,25 и гс2=1,0, C=55,2; db=2

- условие выполнено.

Конструирование свайного фундамента

Расстояние между осями забивных свай должно быть не менее 3d(d-сторона квадратного сечения ствола сваи).



Рис.15 Конструирование

ФУНДАМЕНТ 3 - Столбчатый с подвалом

Заглубление нижнего конца свай будет происходить в ИГЭ №3 (глина полутвердая), при условии заглубления сваи на 1м в несущий слой грунта. Для этого применяем сваи длиной 5м.



Рис.16 Схема заложения свай

Принимаем С50х30

Определяем допускаемую нагрузку на сваю по материалу конструкции

Определяем допускаемую нагрузку на сваю по грунту

Глубина погружения сваи - 7,8 м, R=5747кПа,

Z1=3,3 м, f1=25,6кПа

Z2=3,85 м, f2= 10,9 кПа

Z3=5,2 м, f3=12,2кПа

Z4=7,0 м, f4=60кПа

Определяем количество свай в фундаменте под колонну

,

Примем 4 сваи С50х30, габаритные размеры ростверка 1,4х1,4м

Уточняем нагрузку, приходящуюся на каждую сваю

кН

кН

кН

кН

Суммарные моменты

Рис. 17



Определяем длину и ширину условного фундамента

кН/м3

Где:

l-расстояние между крайними рядами свай

м2

Найдем нагрузки на подошву условного фундамента



Для цII=19 0 находим: Мг=0,47, Mq=2,89 и Mc=5,48, k=1,1; kz=1; кН/м3 кН/м3 d1=5,5+0,1*24/10,6=5,73м; гс1=1,25 и гс2=1,0, C=55,2; db=2

- условие выполнено.

Конструирование свайного фундамента

Расстояние между осями забивных свай должно быть не менее 3d(d-сторона квадратного сечения ствола сваи).

Рис.18 Конструирование

Расчет осадки оснований свайных фундаментов

ФУНДАМЕНТ 1 (при b = 3,4; l = 4,3)

Расчет деформаций основания производим с помощью метода послойного суммирования.

Расчет давлений и осадок основания производим в табличной форме.



Расчетную осадку S сравнивают с предельно-допустимой Su=10 см

принимаемой по приложению Г СП 22.13330.2016

.

Таблица 6

о=2 Z/b	Z= оb/2	бi	уzp=бP	2уzp	уzqi,	уzpi	уzгi= б·уzq0	уzpi-уzгi	Е	№ слоя
0 0,4 0,8 1,2 1.6 2.0 2,4 2,8 3,2	0 0,68 1,36 2,04 2,72 3,4 4,08 4,76 5,44	1 0,968 0,83 0,654 0,501 0,385 0,3 0,238 0,192	335,9 325,2 278,8 219,7 168,3 129,3 100,8 799 64,5	671,8 650,3 557,6 439,4 336,6 258,6 201,5 159,9 129	95,6 102,4 109,2 116 122,8 129,6 136,4 143,2 150	330,5 302 249,2 194 148,8 115 90,4 72,2	95,6 92,5 79,3 62,5 47,9 36,8 28,7 22,8 18,4	238 222,6 186,7 146,1 112 86,4 67,6 53,9	21 21 21 21 30 30 30 30	3 3 3 3 4 4 4 4

условие выполнено.



Рис.19 Осадка 1-го фундамента

ФУНДАМЕНТ 2 ленточный (при b = 1,32)

Расчет давлений и осадок основания производим в табличной форме.



Расчетную осадку S сравнивают с предельно-допустимой Su=10 см

принимаемой по приложению Г СП 22.13330.2016

.

Таблица 7

о=2 Z/b	Z= оb/2	бi	уzp=бP	2уzp	уzqi,	уzpi	уzгi= б·уzq0	уzpi-уzгi	Е	№ слоя
0 0,4 0,8 1,2 1.6 2.0 2,4 2,8 3,2 3,6 4,0 4,4 4,8	0 0,26 0,52 0,78 1,04 1,3 1,56 1,82 2,08 2,34 2,6 2,86 3,12	1 0,977 0,881 0,755 0,642 0,550 0,477 0,42 0,374 0,337 0,306 0,28 0,258	197 192,5 173,6 148,7 126,5 108,4 94 82,7 73,7 66,4 60,3 55,2 50,8	394 384,9 347,1 297,5 252,9 216,7 187,9 165,5 147,4 132,8 120,6 110,3 101,7	77,7 80,3 82,9 85,5 88,1 90,7 93,3 95,9 98,5 101,1 103,7 106,3 108,9	194,7 183 161,1 137,6 117,4 101,2 88,4 78,2 70 63,3 57,7 53	77,7 75,9 68,5 58,7 49,9 42,7 37,1 32,6 29,1 26,2 23,8 21,8 20	118,8 114,6 102,5 87,7 74,7 64,1 55,7 49,1 43,8 39,6 36 32,9	21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 30 30	3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4

условие выполнено.



Рис.20 Осадка 2-го фундамента

ФУНДАМЕНТ 3 (при b = 2,18; l = 2,18)

Расчет деформаций основания производим с помощью метода послойного суммирования.

Расчет давлений и осадок основания производим в табличной форме.

свайный фундамент строительство деформация



Расчетную осадку S сравнивают с предельно-допустимой Su=10 см

принимаемой по приложению Г СП 22.13330.2016

.

Таблица 8

о=2 Z/b	Z= оb/2	бi	уzp=бP	2уzp	уzqi,	уzpi	уzгi= б·уzq0	уzpi-уzгi	Е	№ слоя
0 0,4 0,8 1,2 1.6 2.0 2,4 2,8 3,2	0 0,44 0,88 1,32 1,76 2,2 2,64 3,08 3,52	1 0,96 0,8 0,606 0,449 0,336 0,257 0,201 0,160	357,1 342,8 285,7 216,4 160,3 120 91,8 71,8 57,1	714,2 685,6 571,4 432,8 320,7 240 183,5 143,6 114,3	82,7 87,1 91,5 95,9 100,3 104,7 109,1 113,5 117,9	350 314,2 251 188,4 140,2 105,9 81,8 64,5	82,7 79,4 66,2 50,1 37,1 27,8 21,3 16,6 13,2	270,6 248,1 200,9 151,2 112,4 84,6 65,2 51,2	21 21 21 21 21 30 30 30	3 3 3 3 3 4 4 4

условие выполнено.



Рис.21 Осадка 3-го фундамента

Размещено на Allbest.ru

...