Файл: Пояснительная записка к курсовому проекту по курсу Основания и фундаменты Студент Гр. С933 Кичан И. С. Проверил Пронкина Т. Н.doc

После проведенных расчетов принимаем фундаменты:

-по оси «А»( в бесподвальной части здания) – сборный под колонны ФВ8-1 2,7х2,4м Глубина заложения фундамента от планировочной отметки -1800 мм.
-по оси «Б» (в бесподвальнй части здания) – сборный под колонны ФВ10-1 3,3х3м Глубина заложения фундамента от планировочной отметки –1800 мм.
-по оси «В» (в подвальной части здания) – сборный под колонны ФВ4-1 2,1х1,8м. Глубина заложения фундамента от планировочной отметки -4800 мм.

-по оси «Г» (в подвальной части здания) – ленточный, сборный. Плиты железобетонные Ф16; блоки фундаментные марки – ФС 6. Глубина заложения фундамента от планировочной отметки -3450 мм.

2.6. Определение активного давления грунта на стену подвала.

Характеристики грунта

Нормативные:

γ_n=19,9 кН/м³

φ_n=25 град

C_n=14 кПа

Расчетные:

γ₁=γ_n/γ_q=19.9/1.05=18.95 кН/м³

φ₁=φ_n/φ_q=25/1.15=21.7⁰

С₁=С_n/C_q=14/1.5=9.3 кПа

Засыпка:

γ₁¹=γ₁х0,95=8,95х0,95=17,97 кН/м³

φ₁¹=φ₁х0,9=21,7х0,9=19,53 ⁰

С₁¹=С₁х0,5=9,3х0,5=4,65 кПа

Построение эпюры активного давления грунта на стену подвала

σ_а=σ_аφ+σ_ас+σ_aq

σ_аφ=γ₁¹·z·λ_а

λ_а=tg²

=0.49

σ_аφ=17.97·0.49·2=17.61 кН/м²

σ_ас=

σ_aq=1.2q^н·λ_a=1.2·0.49·10=5,88 кН/м²

2.7. Заключение по варианту фундаментов мелкого заложения.

Несмотря на немаленькие недогрузки все фундаменты рациональны и на свайный фундамент переходить нет необходимости, так как залегающие грунты вполне пригодны и для такого варианта фундаментов.

3. Расчет и конструирование свайных фундаментов.

В данном проекте необходимо произвести расчет для свайного фундамента :

свайный фундамент в «кусте» ( для внутренних колонн по оси Б)

Выбор типа, вида, размеров свай и назначение габаритов ростверков.

Рассчитываем свайный фундамент под стену «В» с подвалом.

3.1.1. Определение нагрузок.

Нагрузки собираются по I и II предельному состоянию:

I-е пр. сост.

где: _f=1.2

II-е пр. сост.

где: _f=1

для «куста» по оси Б

N₀¹=2700·1.2=3240 kH

N₀¹¹=2700·1=2700 kH

3.1.2. Назначаем верхнюю и нижнюю отметки ростверка.

В.Р.=-3,15 м

h_р=1,5 м

Н.Р.=-4,65 м.

Выбираем железобетонную сваю С 7-30.

Тип –висячая, с упором в слой полутвердой глины

Вид- забивная

С квадратным сечением 0,3х0,3 м, длиной 7м.

3.2 Определение несущей способности и расчетной нагрузки свай.

где:

_с – коэффициент условий работы свай в грунте.(1)

R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи.(3600 кПа)

A – площадь поперечного сечения сваи.(0.09 м²)

u – наружный периметр поперечного сечения сваи(1.2 м)

f_i – расчетное сопротивление i-го слоя (по боковой поверхности сваи, кПа)

_cr=1; _cf =1 – коэффициенты условий работы грунта, соответственно , под нижним концом сваи и учитывающий влияние способа погружения на расчетное сопротивление грунта.

N_c=F_d/_k , где: _k=1.4 – коэффициент надежности по нагрузке.

Определение сопротивления грунта по боковой поверхности сваи

N	h_i	_cfi	z_i	f_i	_cf·h_i·f_i
1	0,4	1	4,6	23,2	9,28
2	1,6	1	5,6	57,2	91,52
3	1,6	1	7,2	60,4	96,64
4	1,6	1	8,8	63,2	101,12
5	2,05	1	10,625	55,2	113,16

F_d=1·(1·3600·0.09+1,2·401,72)=806kH

Расчетная нагрузка:

N_c= F_d/γ_k=806/1.4=575,76kH

1 2 3 4 5 6

Определение числа свай в свайном фундаменте и проверки по 1 группе предельных состояний.

3.3.1. Число свай

где:

N_c^I – нагрузка на фундамент в уровне поверхности земли.

N_c – принятая расчетная нагрузка

- коэффициент , зависящий от вида свайного фундамента

=9 – для «куста»

d – размер стороны сечения сваи = 0.3 м

h_p – высота ростверка от уровня планировки до подошвы

_mt(20 кН/м³)– осредненный удельный вес материала ростверка и грунта на уступах.

– коэффициент надежности

Принимаем число свай равное шести.

Уточнение размеров ростверка в плане.

Принимаем прямолинейное расположение свай в фундаменте, расстояние между ними – необходимый минимум 3d (0.9м), расстояние от грани ростверка до грани сваи: с₀=0,3d+0.05=0.14м

Расстояние от центра сваи до края ростверка:

0.5d + c₀ = 0.15 + 0.14 =0.29 м.

Общий габарит ростверка: b_p= 3d + 2c₀ = 0.9 + 20.28 = 1.46м.

l_р=2·3d+2c₀=1,8+2·0,28=2,36м.

Принимаем размеры ростверка в плане 1,5х2,5м.

3.4 Проверка напряжений в свайном основании по 2 группе предельных состояний (по подошве условного свайного фундамента).

φ₁=25 град h₁=0.4м

φ₂=35 град h₂=4.8м

φ₃=18,5 град h₃=2,05м

φ_ср/4=29,78/4=7,44^о

Ширина условного фундамента:

где:

b - расстояние между осями крайних свай

d – размер поперечного сечения сваи

l – расстояние от острия сваи до уровня, с которого происходит передача давления боковой поверхностью сваи на грунт.

b_y=2·tg(29,78/4)·7,25+0.9+0.3=3,1

A_y=b_y²=3.1²=9.61

Условие прочности :

P_y < R_y

R_y – расчетное сопротивление грунта условного фундамента

P_y - расчетная нагрузка

P_y = ( N_o^II + N_f^II + N_g^II +N_c^II ) / A_y

N_f^I¹=V_рос*·γ_бет·1,1=(1,5·1.2·1.2-0.9·0.8·0.5+0,3·2,5·1,5)·25·1,1=90,34кН

N_g^I¹=V_гр·γ_гр·1,2=(2.9·0.275·1.2+0.813·6.2·2+2·1.5·0.95·6.2)·1.2·19,9=713 кН

N_c^II=97,88кН

N_o^II=2700кН

Р_у=(2700+97,88+713+90,34)/9,61=374,7kH/м²

Р_у
Условие прочности выполнено.

3.5 Расчет осадок условного свайного фундамента

Эпюра напряжений от собственного веса грунта:

где:

№	Высота слоя, м	Удельный вес грунта, кН/м³	_zgi, кН/м²	_общ, кН/м²
1	0	0	0
2	1,8	19,9	35,82	35,82
3	1,4	10,75	15,05	50,87
4	4,8	10,08	48,38	147,64
5	σ_zw-6.2м	10	62	209,64
6	7,2	19,3	138,96	348,6

_i – удельный вес i-го слоя грунта .

Н_i – толщина i-го слоя.

_zg₀ – вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы

Строим вспомогательную эпюру 0.2_zg – для дальнейшего определения сжимаемой толщи основания.

_zg₀=248,24 кН/м²

Определим напряжение от внешней нагрузки, т.е. от фундамента:

_zp=P₀ , где:

P₀= P_ср - _zg₀ - дополнительное вертикальное давление на основание

Р_ср – среднее давление под подошвой фундамента.

P₀=617,7–248,24 =369,46 кПа

 - коэффициент , принимаемый по таблице СНиП в зависимости от формы подошвы фундамента и относительной глубины