Расчет свайных фундаментов и их оснований должен быть выполнен по предельным состояниям:

1. 
   первой группы по прочности материала свай и свайных ростверков; по несущей способности грунта основания свай, по устойчивости грунтового массива со свайным фундаментом, коэффициентом надежности по нагрузке равным
   
2. 
   второй группы по осадкам основания свай и свайных фундаментов от вертикальных нагрузок; по перемещениям свай (горизонтальным u_P, углам поворота головы свай _P) совместно с грунтом оснований от действия горизонтальных нагрузок и моментов, по образованию и раскрытию трещин в элементах железобетонных конструкций свайных фундаментов с коэффициентом , [2].
   

4. Замена слабых грунтов основания песчаной подушкой
В случае если основание сложено слабыми грунтами, имеющими недостаточно высокую прочность, экономически целесообразно искусственно улучшить их свойства.

Применение песчаных подушек позволяет: уменьшить глубину заложения фундамента, в этом случае подушка воспринимает нагрузку от фундамента и предает ее на более прочный, чем заменяемый нижележащий слой; уменьшить давление на слабый грунт основания путем распределения нагрузки от сооружения на большую площадь. Кроме этого подушка препятствует выпиранию грунта из-под подошвы фундамента и уплотняет основание своим весом до возведения сооружения, благодаря чему уменьшается осадка.

В соответствии с нормами проектирования «…плотность грунтов в подушках назначается в зависимости от вида применяемых грунтов и должна быть не менее 0,95 максимальной плотности, получаемой опытным уплотнением грунтов с оптимальной влажностью в полевых и лабораторных условиях. При отсутствии результатов опытного уплотнения допускается плотность грунтов в сухом состоянии принимать для подушек из однородных крупных и средних песков – 1,60 т/м³, неоднородных крупных и средних песков – 1,65 т/м³».

В курсовом проекте в качестве материала песчаной подушки используется песок крупный, средней плотности, угол  принимается равным 50⁰.

Песчаные подушки устраиваются следующим образом: слабые грунты основания выбираются на некоторую проектную глубину и заменяются песком крупным, укладываемым слоями толщиной 15–20 см, каждый слой проливается водой для достижения оптимальной влажности и уплотняется.

---

4.1 Расчет фундамента на искусственном основании
В соответствии с геологическим разрезом, построенным в приложении, глубина заложения подошвы фундамента мелкого заложения, определяется по указаниям п. 12.2 [3] составляет d_f=1,5 м. При этом основанием фундамента является слой глины текучепластичной с условным расчетным сопротивлением R₀=202 кПа. В таких условиях целесообразно рассмотреть вариант устройства фундамента с заменой слабого грунта (супеси пластичной) песчаной подушкой. В качестве материала песчаной подушки принимается песок крупный средней плотности с R₀=300 кПа.

Глубина заложения подошвы фундамента в этом случае назначается, исходя из конструктивных требований, и принимается равной d_k=d₁=1,2 м.
4.2 Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения под колонну промышленного здания
Определение оптимальных размеров подошвы отдельных внецентренно нагруженных фундаментов под колонны производится методом последовательных приближений в следующем порядке:

а) Определение требуемой площади подошвы фундамента как центрально нагруженного:
(11)
Где: – ориентировочное значение расчетного сопротивления грунта основания в уровне подошвы фундамента ;

– глубина заложения подошвы фундамента

– осредненное значение удельного веса фундамента и грунта на его ступенях

– расчетное значение вертикального усилия на обрез фундамента, которое определяется при коэффициенте надежности по нагрузке и определяемое по формуле 12:


(12)
Тогда

---

б) Определяются размеры подошвы фундамента в плане, как имеющего квадратную форму Принимаем b=1,5 м

в) Вычисляется эксцентриситет равнодействующей вертикальной нагрузки относительно центра подошвы фундамента:
(13)
Где: – расчетное значение суммарного изгибающего момента, передаваемое фундаментом на основание в уровне подошвы, определяемое по формуле 14
(14)
Где: – соответственно расчетные значения изгибающего момента и поперечного усилия в основном сочетании при







– расчетное значение вертикальной нагрузки на основание, включая вес конструкций фундамента, грунта на его ступенях, определяемое по формуле 15

(15)

– расчетное значение вертикального усилия от веса конструкций фундамента и грунта на его ступенях, ориентировочно при , определяемое по формуле 16





(16)

Поскольку , принимается прямоугольная в плане подошва фундамента, для чего увеличивается ее размер в плоскости действия изгибающего момента. Для этого вычисляется коэффициент увеличения
(17)


С учетом вычисленного значения

---

длина подошвы внецентренно нагруженного фундамента под колонну определяется как

(18)

Принимаем монолитные столбчатый фундамент с размерами подошвы: ;

г) Вычисляем напряжения под подошвой фундамента:
(19)

(20)
Где: – площадь подошвы фундамента, м²;

– расчетное значение суммарного изгибающего момента, передаваемое фундаментом на основание в уровне подошвы, определяемое по формуле 14

– расчетное значение вертикальной нагрузки на основание, включая вес фундамента и грунта на его ступенях, кН



– эксцентриситет равнодействующей вертикальной нагрузки относительно центра подошвы фундамента, определяемый по формуле 13, м



что меньше



Тогда







Среднее давление под подошвой фундамента определяется по формуле 21:

(21)

При правильном экономическом подборе размеров подошвы фундамента должны выполняться условия:

1. , т.е. максимальное давление под краями подошвы внецентренно нагруженного фундамента

---

, согласно [3], должно быть меньше или равно : - условие выполняется;

2. , для минимального давления ограничение не введено, но оно должно быть больше 0, т.е. не должно быть отрыва части подошвы фундамента от грунта в результате появления растягивающих напряжений, когда со знаком «минус», условие выполняется;

3. т.е. среднее давление под подошвой фундамента должно быть меньше расчетного сопротивления грунта основания.

условие выполняется.

4. - условие выполняется.

Недонапряжение по максимальному краевому давлению составляет:



Следовательно, фундамент запроектирован экономично

Расчет конструкции фундамента
(lcf – hc)
550≤300+0,5(1500-800)=650

Расчет тела фундамента на продавливание проводится от дна стакана.

Производится расчет фундамента на продавливание, исходя из условия:

Где: - расчетное сопротивление бетона осевому растяжению для предельного состояния I группы, кПа, принимаемое с учетом коэффициента условий работы ,

– среднее арифметическое значение периметров верхнего и нижнего оснований пирамиды, определяется по формуле 22:
(22)
– меньший размер дна стакана определяется по формуле 23

(23)

---

Смотрите также файлы

• 1. Разновидности глинистых растворов. Функциональный состав глинистых растворов.doc

• Тейлор Свифт родилась 13 декабря 1989 года в городе Рединг, Пенсильвания, сша. Она начала писать песни уже в 5 лет и мечтала стать известной певицей.docx

• Проектирование систем управления водоотливной установки метрополитена.docx

• Рейтинг счастливых стран.docx

• Рабочая программа учебного предмета Музыка.docx