Файл: Еспублика татарстан министерство образования и науки.doc

Практическая работа №8. Расчёт

и конструирование сваи
7.1 Сбор нагрузок
7.1.1Сбор нагрузок на перекрытие

Таблица 1- Сбор нагрузок на плиту перекрытия

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка (кПа)	f	Расчетная нагрузка (кПа)
1. Постоянная Дощатый пол 25 мм Лаги 40 Х 60 мм Звукоизоляция из ДВП 5 мм Плита 220 мм	0,0255,5=0,137 0,60,065,5=0,198 0,0157=0,035 0,22250,5=2,75	1,3 1,3 1,3 1,1	0,178 0,257 0,047 3,025
Итого постоянная	3,12		3,507
2. Временная 2.1 Длительная 2.2 Кратковременная	0,7 2	1,2 1,2	0,84 2,40
Итого временная	2,70		3,24
Итого полная	5,82		6,747

Примечание – Конструкцию пола смотри рисунок 16


7.1.2Сбор нагрузок на чердачное перекрытие
Таблица 2- Сбор нагрузок на плиту перекрытия чердака

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка (кПа)	f	Расчетная нагрузка (кПа)
1. Постоянная Утеплитель из МВП 400 мм Пароизоляция из 1-го слой рубероида 5мм Плита 220 мм	0,40,5=0,2 0,05 0,22250,5=2,75	1,3 1,2 1,1	0,178 0,257 3,025
Итого постоянная	3,12		3,345
2. Временная 2.1 Длительная 2.2 Кратковременная	- 0,7	- 1,3	- 1,774
Итого временная	0,7		1,774
Итого полная	3,7		5,119

Примечание – Конструкцию плиты перекрытия смотрите рисунок 17
7.1.3 Сбор нагрузок на крышу

---

Таблица 3- Сбор нагрузок чердачную крышу

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка (кПа)	f	Расчетная нагрузка (кПа)
1. Постоянная 1.1 Металлочерепица 3мм 1.2 Обрешётка из досок 25мм 1.3 Стропила 200 мм	0,0033,3=0,0099 0,0255,5=0,137 0,25,5=0,224	1,2 1,1 1,1	0,012 0,150 0,245
Итого постоянная	0,371		0,407
2. Временная 2.1 Длительная 2.2 Кратковременная	0,75 1,5	1,4 1,4	1,05 2,1
Итого временная	2,25		3,15
Итого полная	2,621		3,557

Примечание – Конструкцию плиты перекрытия смотри рисунок 18



Рисунок 16 – Конструкция пола





Рисунок 17 - Конструкция плиты перекрытия





Рисунок 18 - Конструкция скатной кровли



2.2 Расчёт нагрузки на свайный фундамент
2


Рисунок 4 – Разрез фундамента
.2.1 Расчёт ведётся для фундамента под внутреную несущую с максимальной нагрузкой.
Нагрузка от собственного веса стены

N_nkn=ph2b=11002,520,4=36 кН

Вес ростверка 24000,40,4=3,84
Нормативная нагрузка на конструкцию


Расчётная нагрузка на конструкцию



2.2.2 Определение несущей способности, Fd (кН), висячей забивной сваи, погружаемой без выемки грунта, работающих на сжимающую нагрузку, следует определять как сумму сил расчётных сопротивлений грунтов основания под нижним концом сваи и на её боковой поверхности, по формуле (2.1).

---

(2.1)

Где: _с – коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемой =1

R – Расчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа (тс/м²), принимается по таблице СНиПа 2.02.03-85 “Свайные фундаменты”.

А – Площадь опирания на грунт сваи, м² принимая по площади поперечного сечения сваи брутто или по площади поперечного сечения намуфлеиного бурения по его наибольшему диаметру.

U – наружный периметр поперечного сечения, м.

f_i - Расчётное сопротивление i – го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи кПа (тс/м²), принимаемое по таблице 2 СНиПа 2.02.03-85 “Свайные фундаменты”.

n_i – Толщина i – го слоя грунта соприкасающегося с боковой поверхности сваи, м.

_сr _сf - Коэффициенты условий работы грунта соответствено под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчётные сопротивления грунта и принимается по таблице 3 СНиПа 2.02.03-85 “Свайные фундаменты”.


R=1400 кПа

f₁=34 кПа при z₁=2,8м

f₂=16 кПа при z₁=4,3м

f₃=31,8 кПа при z₁=6,8м

Определяем шаг сваи, м:

(2.2)
2.3 Расчёт по прочности на усилие при монтаже и транспортировке
Принимаем продольную арматуру с Ø 16 А II, из условия технологии сварки принимаем поперечную арматуру Ø 6 А I с шагом 100 и 200 мм.

Должно выполнятся следующее условие:

М_мах<М_сеч

М_сеч=R_b·в·х(h₀ – х/2)

h₀=h-h_зс-d/2=300-25-16/2=267мм

Высота сжатой зоны бетона



Несущая способность сечения сваи при работе на изгиб

М_сеч=17·0,9·10³·0,3·31,96·10^-3·(0,267-31,96/2)=41,51кН·м

Расчёт сваи на транспортные усилия




Определяем момент при транспортировке:

l=l₃=1/6·l=1м

g=b·h·ρ·k_ρ

g=0,3·0,3·25·1,6=3,6кН/м

---

М_оп=g·l²/2=3,6·1/2=1,8кН·м

М_о= g·l²/2=3,6·4²/8=7,2 кН·м

М_m= М_о- М_оп=7,2-1,8=5,4 кН·м

Рисунок 5 – Расчётная схема

при транспортировке сваи


Определение момента при монтаже

g=b·h·ρ·k_ρ k_ρ=1.4

g=0,3·0,3·25·1,4=3,15кН/м

М_оп=g·l²/2=3,15·0,3²/2=1,62кН·м

М_о= g·l²/2=3,15·5,7²=34 кН·м

М_пр= М_о- М_оп=34-1,62=32,38 кН·м

M_max при транспортировке и монтаже =

M_max =32,38 кН·м т.е. условие M_max< М_сеч

32,38 кН·м <41,51 кН·м выполняется

Прочность на усилие при монтаже и

транспортировке обеспечена.

Рисунок 5 – Расчётная схема

при монтаже сваи на

копровую установку

Задания к практической работе № 7.

Расчёт свайного фундамента
Состав задания

1.Рассчитать нагрузку на свайный фундамент.

2.Определитьнесущую способность сваи.

3.Определить шаг свай, выполнить размещение свай.

Свайный фундамент рассчитывается под среднюю стену многоэтажного здания толщиной 38см. Кладка из глиняного кирпича.

Пролёт-6м.

Назначение здания - магазин.

Количество этажей - 3.

Крыша - скатная.

Полы - мозаичные.

Свая погружается в грунт забивкой дизельным молотом.

Данные о грунтах и свае см. табл. 7.4.

Таблица 7.4 - Исходные данные к работе №7

Вариант	Длина сваи, м	Сечение сваи, см	Номер слоя
			1		2		3
			Наименование грунта	Толщина слоя,м	Наименование грунта	Толщина слоя,м	Наименование грунта
1	2	3	4	5	6	7	8
1	7	30×30	Песок ср. круп.	2	Глина IL=0,6
2	9	40×40	Песок мелкий	4	Суглинок IL=0,5
3	10	40×40	Супесь IL=0,55	3	Песок мелкий	2	Суглинок IL=0,5
4	6	30×30	Суглинок IL=0,4	3	Песок пылеватый
5	7	30×30	Супесь IL=0,5	4	Глина IL=0,4	1	Песок мелкий
6	7	40×40	Песок мелкий	4	Суглинок IL=0,5
7	10	40×40	Песок пылеватый	4	Глина IL=0,5	4	Супесь IL=0,4
8	9	40×40	Супесь IL=0,55	5	Песок мелкий
9	7	30×30	Суглинок IL=0,3	3	Песок пылеватый	1	Супесь IL=0,4
10	7	40×40	Суглинок IL=0,4	5	Супесь IL=0,55
11	10	40×40	Супесь IL=0,3	4	Песок пылеватый	2	Песок мелкий
12	6	30×30	Песок пылеватый	2	Супесь IL=0,6
13	10	40×40	Суглинок IL=0,4	2	Песок пылеватый	4	Супесь IL=0,5
14	9	40×40	Глина IL=0,6	5	Песок пылеватый
15	10	40×40	Супесь IL=0,3	2	Песок мелкий	6	Песок пылеватый
16	7	30×30	Песок пылеватый	3	Суглиное IL=0,45	2	Песок мелкий
17	6	40×40	Супесь IL=0,35	4	Песок пылеватый
18	7	30×30	Супесь IL=0, IL=0,55	4	Глина IL=0,3	1	Песок пылеватый
19	6	30×30	Суглинок IL=0,3	3	Песок мелкий
20	7	40×40	Песок пылеватый	4	Суглинок IL=0,55
21	10	40×40	Супесь IL=0,6	3	Песок мелкий	2	Суглинок IL=0,5
22	9	40×40	Супесь IL=0,5	4	Песок мелкий	2	Суглинок IL=0,4
23	6	30×30	Супесь IL=0,45	4	Песок мелкий
Продолжение таблицы 7.4
24	7	30×30	Песок пылеватый	3	Суглинок IL=0,35
25	8	30×30	Супесь IL=0,45	4	Песок пылеватый
26	7	30×30	Песок пылеватый	3	Супесь IL=0,45	2
27	9	40×40	Супесь IL=0,2	2	Суглинок IL=0,3	4	Песок мелкий
28	8	40×40	Песок пылеватый	2	Супесь IL=0,4	2
29	10	40×40	Песок мелкий	4	Суглинок IL=0,3	4	Глина IL=0,5

---

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ К ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЕ № 7

РАСЧЁТ СВАЙНОГО ФУНДАМЕНТА

1. 
   Методика сбора нагрузок на свайный фундамент.
   
2. 
   Вид сваи по работе в грунте.
   
3. 
   За счёт чего работает висячая свая?
   
4. 
   Величина заделки сваи в ростверк?
   
5. 
   Как определяется шаг свай (от чего зависит)?
   
6. 
   Чему равен минимальный шаг свай?
   
7. 
   Что произойдёт, если принять шаг свай меньше минимального?
   
8. 
   Для чего нужна продольная арматура в забивной висячей свае?
   
9. 
   Каково назначение сеток в верхней части сваи?
   
10. 
    Что такое "отказ" сваи?
    

11.Что такое "пробная свая"?

12.Какие методы испытаний используются для свай?
Литература
Нормативная
1. СНиП 2.02.01-83 Основания зданий и сооружений. М.: Госстрой СССР, 1986.

2. СНиП 2.02.03-85 Свайные фундаменты. М.: Госстрой СССР, 1986.

3. СНиП 2.03.01-84^* Бетонные и железобетонные конструкции. М. : Госстрой СССР, 1989.

Учебная
4. Берлинов М.В., Ягупов Б.А. Примеры расчёта оснований и фундаментов.- М.: Стройиздат, 1986.

5. Веселов В.А. Проектирование основаниий и фундаментов.- М.: Стойиздат, 1990.

6. Ганенко А.П., Милованов Ю.В., Лапсарь М.И Оформление текстовых и графических материалов.- М.: ACADEMA, ИРПО, 2000.

7. Татаринова Г.Н. Оформление чертежей железобетонных конструкций.- Альметьевск, 2001.

---