Файл: Проектирование фундаментов под 11 этажное здание в открытом котловане.docx

выполняется.( P_cb=731.35 кН).

Проверка выполнения условия расчета по второму предельному состоянию p_II R

Для того, чтобы произвести расчет по второму предельному состоянию, используя теорию линейного деформирования грунта, необходимо выполнение условия p≤R.

Определение среднего давления р под подошвой условного фундамента.

а) Площадь условного ленточного фундамента:

A_усл=b_усл∙1 пог.м= b_усл=с_р+2 ,

где среднее значение угла внутреннего трения грунтов, залегающих в пределах рабочей длины сваи l_св=2.65м;

˚

tg =0.1195; b_усл=0.75+0.3+2∙2.65∙0.1195=1.68м;

A_усл=b_усл∙1 пог.м=1.68 м²;

б) Объемы уловного фундамента, всех входящих в него конструктивных элементов и грунта:

- условного фундамента: V_усл= A_усл∙h_усл=1.68∙5.2=8.75 м³;

- ростверка: V_р=1.33∙0.5∙1=0.67 м³;

- части стены подвала, расположенной ниже верха условного фундамента( ниже отметки DL):

V_чсп=1.8*0.4*1=0.72 м³;

- части пола подвала( справа от стены подвала): V_чпп=0.2*0.64*1=0.128 м³;

- части подвала, примыкающего к стене и ограниченного справа стороной условного фундамента:

V_чп=0.64*1.6*1=1.024 м³;

- грунта: V_гр.усл.= V_усл- V_р- V_чсп- V_чпп- V_чп =8.75 -0.67-0.72 -0.128-1.024=6.22 м³;

Объем свай не вычитается из объема V_усл. При подсчете веса грунта в условном фундаменте G_гр.усл. не учитывается увеличение его удельного веса за счет уплотнения при забивке свай.

Принимается, что G_гр.усл=V_гр.усл*γ_ср≈(V_гр.усл.-V_сваи)*γ_ср^усл

в)Нагрузки от собственного веса всех составных частей условного фундамента и от сооружения:

- ростверка и всей надростверковой конструкции, т.е. всей стены подвала, включая ее часть, расположенную выше отметки DL:

---

(см. расчет по I пред.сост.);

- части пола подвала 0.128*22=2.816 кН;

свай 2 сваи рабочей длины l_cb^p=2.65м :

Q_св=(0.3²*(2.65)*24)*2=11.45 кН;

- грунта в объеме условного фундамента: Q_гр=V_гр.усл.γ_2ср,усл;





G_гр.усл=6.22∙19.76=122.85 кН;

г) Среднее давление под подошвой условного фундамента.

=283.4 кПа;

Вычисление расчетного сопротивления R по формуле (7) СНиП [6] для

суглинка твердого (IV слой), залегающей под подошвой условного

фундамента.



Для суглинка твердого коэффициент условий работы грунта γ_c1=1.25; коэффициент условий работы здания во взаимодействии с основанием при гибкой конструктивной схеме γ_c2=1.

Коэффициент k=1-т.к. характеристики грунта φ и с определены экспериментально в лаборатории.

Коэффициенты M_γ,M_q и М_с определяем по таблице для φ=22 ͦ:

M_γ= 0,61, M_q= 3,44, M_c= 6,04;

b-ширина условного фундамента, b=1.68м.

γ₂- осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента.

_II= ₄=20 кН/м³

то же, но выше подошвы условного фундамента, от подошвы до планировочной отметки.

’_II= _ср.усл=19.76 кН/м³;

d₁-приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала до подошвы условного фундамента.

d₁= 3.82

h_s

---

- толщина слоя грунта выше подошвы условного фундамента до пола подвала, м ;

d_b- глубина подвала, расстояние от уровня планировки до пола подвала, d_b=1.6 м;

с₂- расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, с₂=30 кПа.

φ_II,4=φ₄=22ᵒ; L/H=19.5/16.8=1,16;

R₁= 673.21

Условие р≤R выполняется: 283.4< 673.21. Расчет осадки методами, основанными на теории линейного деформирования грунта, правомерен, поэтому далее производится расчет осадки методом послойного суммирования или методом эквивалентного слоя.

---

9. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СВАЙНОГО ФУНДАМЕНТА ПОД ВНУТРЕНЮЮ СТЕНУ (ОСЬ Б’)

Определение расчетной нагрузки, передающейся на свайный фундамент

Для расчетов по второй группе предельных состояний N₁=1.2*[(335+55]=468 кН

468.0 кН - расчетная нагрузка от сооружения без учета собственного веса ростверка Q и надростверковой конструкции (стены подвала) и G-пригрузки грунтом и полом подвала на обрезах ростверка, т.к. конструкция фундамента еще не разработана.

Назначение предварительной глубины заложения ростверка и решение надростверковой конструкции

Предварительно принимаем из конструктивных соображений h_р=0.5м, получим глубину заложения ростверка:

d_р=2.5+0.2+0.5-0.9=2.3 м

2.5 м-глубина подвала;

0.9 м-уровень земли;

0.2 м-толщина пола подвала;

0.5м-высота ростверка;

Из-за достаточно глубокого подвала (2.5м), закладываем ростверковую плиту в ИГЭ-3.

Выбор вида свай, их длины и поперечного сечения

Принимаем сваю квадратного сечения 30×30 марки С60.30 6.0 м и с длиной острия 0.25м. Нижний конец сваи заглубляем в ИГЭ-5. Т.к. свая работает на центральное сжатие, то заделку в ростверк принимаем 0.1м. Рабочую длину сваи составляет расстояние от подошвы ростверка до начала заострения. Исходя из этого, рабочая длина сваи

l_св^p=6м-(0.25м+0.1м)=5.65м.

Определение несущей способности сваи по грунту F_d и расчетной нагрузки P_св. на одну сваю.

.- несущая способность по грунту одиночной забивной висячей сваи.

γ_сR – коэффициент условий работы грунта под нижним концом сваи, учитывающий влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта; принимается по табл.3 СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты»; при погружении сплошных с закрытым нижним концом свай молотами γ_сR = 1,0;

R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, определяемое по табл.1 СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты» в зависимости от вида грунта под нижним концом сваи и глубины погружения нижнего конца сваи; для песка средней крупности при глубине погружения нижнего конца сваи

---

Z= 7.95 м расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи будет равно R = 3795 кПа;

A – площадь опирания на грунт сваи, принимаемая по площади поперечного сечения сваи; при сечении сваи 0,3х0,3м площадь опирания на грунт сваи будет равна А = 0,09м²;

u – наружный периметр поперечного сечения сваи; при сечении сваи 0,3х0,3м наружный периметр поперечного сечения сваи будет равен u = 1.2м;

γ_сf – коэффициент условий работы грунта на боковой поверхности сваи, учитывающий влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта; принимается по 20 табл.3 СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты»; при погружении сплошных с закрытым нижним концом свай молотами γ_сf = 1,0;

f_i – расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, определяемое по табл.2 СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты» методом интерполяции; при определении расчетных сопротивлений грунтов на боковой поверхности сваи пласты грунтов следует расчленять на однородные слои толщиной не более 2м (рис.5);

h_i – толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи (принимается толщины однородных слоев не более 2м.

Определим расчетное сопротивление под нижним концом сваи R и расчетные сопротивления по боковой поверхности сваи f_i слоев грунта, через которые проходит свая.

Расчетное сопротивление R под нижним концом сваи для песка средней крупности на глубине погружения нижнего конца сваи от поверхности планировки

z=7.95 (м); R=3795 (кПа) ;

Сопротивление грунта f_i по боковой поверхности:

- в песке средней крупности влажном, мощностью 1.075 м (с учетом будущего расположения ростверка) z₁=3.225м f_i=49.125 кПа.

- в песке средней крупности влажном, мощностью 1.075 м (с учетом будущего расположения ростверка) z₂=4.3 м f_i=53.9 кПа.

- в суглинке твердом с Y_l=-0.111<0.2 на глубине расположения середины слоя от отметки планировки DL z₃=5.2м мощностью 1.8 м f_i=56.4 кПа.

- в песке средней крупности влажном, мощностью 1.025 м, z₄=6.625 м

f_i=59.25 кПа.

- в песке средней крупности влажном, мощностью 1.025 м, z₅=7.638 м

f_i=61.276 кПа

---