ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.02.2024

Просмотров: 594

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Расчетно-пояснительная записка

2012 Г.

I. Исходные данные

1. Нормативные характеристики физико-механических свойств грунтов

2. Схема здания

3. Нагрузки

4. Схема геологии

II. Анализ инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства

Эпюры условного расчетного сопротивления и модуля деформации

III. Конструктивные особенности здания

IV. Сбор нагрузок на обрез фундамента

V. Вариантное проектирование

1. Фундамент на естественном основании

1.1. Определение глубины заложения фундамента

1.2. Определение размеров подошвы фундамента

1.3. Проверка напряжений под подошвой фундамента

1.4. Расчет осадки фундамента

2. Фундамент на свайном основании

2.1. Назначение глубины заложения ростверка

2.2. Выбор типа, длины и поперечного сечения свай

2.3. Определение несущей способности и количества свай

2.4. Проверка фундамента по I предельному состоянию

2.4. Проверка фундамента по II предельному состоянию

2.5. Определение осадки фундамента на свайном основании

VI. Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов.

Принимаем фундаменты на свайном основании. Фундамент ф1 Определение количества свай

Проверка фундамента по I предельному состоянию

Проверка фундамента по II предельному состоянию

Определение осадки фундамента на свайном основании

Фундамент ф2 Определение количества свай

Проверка фундамента по I предельному состоянию

Проверка фундамента по II предельному состоянию

Определение осадки фундамента на свайном основании

Фундамент ф4 Определение количества свай

Проверка фундамента по I предельному состоянию

Проверка фундамента по II предельному состоянию

Определение осадки фундамента на свайном основании

Фундамент ф5 Определение количества свай

Проверка фундамента по I предельному состоянию

Проверка фундамента по II предельному состоянию

Определение осадки фундамента на свайном основании

Фундамент ф6 Определение количества свай

Проверка фундамента по I предельному состоянию

Проверка фундамента по II предельному состоянию

Определение осадки фундамента на свайном основании

Принимаем фундаменты на свайном основании. Фундамент ф1 Определение количества свай

Определяем площадь подошвы ростверка, м2:

,

где NI – расчетная нагрузка по обрезу фундамента;

γср – средний удельный вес материала фундамента и грунта принимаем 20 кН/м3;

dр – глубина заложения ростверка, м;

γf - коэффициент надежности по нагрузке, равный 1,1.

Ориентировочно вес ростверка и грунта определяем из выражения:

.

Количество свай определяется по формуле:

, где

k – коэффициент, учитывающий действие момента, принимаемый k = 1…1,6.

Полученное число свай округляется до целого числа в сторону увеличения, удобного для размещения и забивки.

Проверка фундамента по I предельному состоянию

Принимаем размер ростверка 2,6х1,7 м

После размещения свай в ростверке и определения размеров ростверка определяют вес ростверка:

.

Далее определяют фактическую нагрузку, приходящую на одну сваю.

Если фундамент внецентренно нагруженный фактические нагрузки определяют по формуле:

,

где МI – расчетный момент всех сил относительно центра тяжести подошвы ростверка, кНм;

y – расстояние в направлении действия момента МI от центра тяжести площади сечения подошвы всех свай до оси рассматриваемой свай, м;

yi – сумма квадратов расстояний от главных осей до оси каждой сваи, м;

nф – фактическое число свай.

Для нахождения экстремальных значений выбирают крайние сваи в ростверке и проверяют условия:

, ,, (45)

где Р – расчетная (допустимая) нагрузка на сваю.

Тогда

; условие выполняется


; условие выполняется

условие выполняется

Проверка фундамента по II предельному состоянию

Весь свайный фундамент рассматривают как условный массив, включающий сваи и грунт вокруг них. Условный массив ограничивают контурами: сверху – поверхностью планировки, снизу – плоскостью в уровне нижних концов свай, с боков – вертикальными плоскостями, отстоящими от наружных граней крайних рядов вертикальных свай на расстояние , но не больше2d,

где - осредненное значение угла внутреннего трения, в пределах длины сваиh, град:

,

здесь φi – расчетные значения угла внутреннего трения для отдельных слоев толщиной hi.

Размеры подошвы условного фундамента bc и lc определяют по формулам:

,

,

где b0 и l0 - расстояние между наружными гранями крайних рядов свай вдоль меньшей и большей сторон подошвы ростверка, м.

Вес условного фундамента определяют по формуле:

где – значение удельного веса отдельных слоев грунта, кН/м3, толщиной hi, в пределах глубины заложения условного фундамента dc.

Определяют средний удельный вес грунта:

Определяют расчетное сопротивление грунта при условии опирания условного фундамента на основание:

.

Определяют среднее фактическое давление по подошве условного фундамента:

.

Определение осадки фундамента на свайном основании

Номер элементарного слоя

Глубина подошвы элементарного слоя

от подошвы фундамента, zi (м)

Толщина слоя, hi(м)

Удельный вес грунта, с учетом взвешивающего действия воды

γ кН/м3

Природное давление σzq

на глубине zi, кПа

Коэффициент

m= 2z/b

Коэффициент αi

Дополнительное давление σzр

на глубине zi, кПа

Среднее давление в слое

, кПа

Модуль деформации каждого слоя Еi, кПа

Осадка слоя, м

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

1

1,2

1,2

10,68

75,43

1

0.727

93.2741

111

19800

0.00251

2

2,4

1,2

10,68

88,25

2

0.414

53

73

19800

0.00166

3

3,6

1,2

10,68

101,07

3

0.235

30

42

19800

0.00094

4

4,8

1,2

10,68

113,89

4

0.145

19

24

19800

0.00055

5

6,0

1,2

10,68

126,71

5

0.098

12.6

15.6

19800

0.00035

Суммарная осадка

0,0060


S = 0,0060 м ≤ Su = 0,08 м

Условие выполнено, величина осадки не превышает допустимых значений


Фундамент ф2 Определение количества свай

Определяем площадь подошвы ростверка, м2:

,

где NI – расчетная нагрузка по обрезу фундамента;

γср – средний удельный вес материала фундамента и грунта принимаем 20 кН/м3;

dр – глубина заложения ростверка, м;

γf - коэффициент надежности по нагрузке, равный 1,1.

Ориентировочно вес ростверка и грунта определяем из выражения:

.

Количество свай определяется по формуле:

, где

k – коэффициент, учитывающий действие момента, принимаемый k = 1…1,6.

Полученное число свай округляется до целого числа в сторону увеличения, удобного для размещения и забивки.

Проверка фундамента по I предельному состоянию

Принимаем размер ростверка 1,0х1,0 м

После размещения свай в ростверке и определения размеров ростверка определяют вес ростверка:

.

Далее определяют фактическую нагрузку, приходящую на одну сваю.

Если фундамент центрально нагруженный фактическую нагрузку определяют по формуле:

,

где nф – фактическое количество свай.

Проверка фундамента по II предельному состоянию

Весь свайный фундамент рассматривают как условный массив, включающий сваи и грунт вокруг них. Условный массив ограничивают контурами: сверху – поверхностью планировки, снизу – плоскостью в уровне нижних концов свай, с боков – вертикальными плоскостями, отстоящими от наружных граней крайних рядов вертикальных свай на расстояние , но не больше2d,

где - осредненное значение угла внутреннего трения, в пределах длины сваиh, град:

,

здесь φi – расчетные значения угла внутреннего трения для отдельных слоев толщиной hi.

Размеры подошвы условного фундамента bc и lc определяют по формулам:

,


,

где b0 и l0 - расстояние между наружными гранями крайних рядов свай вдоль меньшей и большей сторон подошвы ростверка, м.

Вес условного фундамента определяют по формуле:

где – значение удельного веса отдельных слоев грунта, кН/м3, толщиной hi, в пределах глубины заложения условного фундамента dc.

Определяют средний удельный вес грунта:

Определяют расчетное сопротивление грунта при условии опирания условного фундамента на основание:

.

Определяют среднее фактическое давление по подошве условного фундамента:

.

Определение осадки фундамента на свайном основании

S = 0 м ≤ Su = 0,08 м

Условие выполнено, величина осадки не превышает допустимых значений

Фундамент ф4 Определение количества свай

Определяем площадь подошвы ростверка, м2:

,

где NI – расчетная нагрузка по обрезу фундамента;

γср – средний удельный вес материала фундамента и грунта принимаем 20 кН/м3;

dр – глубина заложения ростверка, м;

γf - коэффициент надежности по нагрузке, равный 1,1.

Ориентировочно вес ростверка и грунта определяем из выражения:

.

Количество свай определяется по формуле: , где

k – коэффициент, учитывающий действие момента, принимаемый k = 1…1,6.

Полученное число свай округляется до целого числа в сторону увеличения, удобного для размещения и забивки.