Здание имеет подвал в осях В-Г. Отметка пола подвала — 3 м.
Отметка пола первого этажа 0.00 м на 0.15 м выше отметки спланированной поверхности земли.
Место строительства — поселок Кировский заданы отметки природного рельефа — 38,2м и уровня грунтовых вод 34,8м .
Также известны инженерно-геологические условия, физические характеристики грунтов и их гранулометрический состав.
В ходе разработки курсового проекта необходимо рассчитать два типа фундаментов: мелкого заложения и свайный.
Для фундаментов мелкого заложения проводятся расчеты: определение физико-механических свойств грунтов, оценка грунтовых условий строительной площадки, расчет размеров и выбор вариантов фундаментов, расчет оснований по деформациям, расчет осадки.
Для разработки свайных фундаментов: расчет размеров ростверков, определение осадки свайных фундаментов, подбор оборудования для погружения свай и расчетный отказ.
Определение наименования грунтов по ГОСТ 25100-82
Слой 1- Насыпь
Характеристики не определяются
2-й слой Пылевато-глинистый
класс — нескальный грунт
группа — осадочный несцементированный
подгруппа — обломочный пылевато-глинистый
тип — определяется по числу пластичности:
вид — не определяется т.к. включения отсутствуют
разновидность — определяется по показателю текучести:
- Супесь пластичная
коэффициент пористости
Вывод: Супесь, пластичная.
3-й слой Песчаный
класс — нескальный грунт
группа — осадочный несцементированный
подгруппа — обломочный песчаный
тип — песок Средней крупности
вид — определяется по коэффициенту пористости:
- Средней плотности
разновидность — определяется по степени влажности:
- влажный
засоленность — не определена.
Вывод: песок средней крупности, средней плотности, влажный.
4-й слой Пылевато-глинистый
класс — нескальный грунт
группа — осадочный несцементированный
подгруппа — обломочный пылевато-глинистый
тип — определяется по числу пластичности:
- значит глина
вид — не определяется т.к. включения отсутствуют
разновидность — определяется по показателю текучести:
Основания и фундаменты
... основания, рассчитывается по формуле, учитывающей совместную работу сооружения и основания и коэффициенты надежности. C 1 и C 2 - коэффициенты условий работы принимаемые по СНиП т.3 C 1 = 1.2 - для пылевато ... фундамент для таких колонн. 2.4. Расчет деформации оснований. Определение осадки. Осадка оснований S , с использованием расчетной схемы линейно-деформируемоей среды определяется методом ...
- глина полутвердая
Коэффициент пористости
Вывод: глина полутвердая.
Физико-механические характеристики грунтов
1 Слой- насыпь.
2 Слой- супесь пластичная.
e=0.6
E=20 МПа
ц n =25
c n =14 кПа
3 Слой- песок средней крупности, средней плотности, насыщен водой.
e=0.65
S r =0.98
ц n =35
c n =1 кПа
Е=30 Мпа
4 Слой- глина полутвердая
e=0.8
I l =0.095
c n =73.2 кПа
ц n =20.4
E=25.6 МПа
Таблица 1. — Физико-механические свойства грунтов
№ слоя |
Мощность слоя м |
Отметка подошвы слоя м |
Полное наименование грунта |
Физические характеристики |
Механические характеристики |
|||||||||||
г/см 3 |
Sг/см 3 |
w |
e |
S r |
W L |
W P |
I P % |
I L % |
c n КПа |
n град |
Е МПа |
|||||
1 |
0.5 |
36,6 |
Насыпь |
1,6 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
2 |
3.9 |
33,4 |
Супесь пластичная |
1,99 |
2,72 |
0.17 |
0.6 |
— |
0,2 |
0,14 |
6 |
0,5 |
14 |
25 |
20 |
|
3 |
4,6 |
28,6 |
Песок средней крупности, средней плотности, насыщен водой. |
2 |
2,67 |
0.24 |
0.65 |
0,98 |
— |
— |
— |
— |
1 |
35 |
30 |
|
4 |
7.2 |
21,4 |
Глина полутвердая |
1,93 |
2.72 |
0.28 |
0.8 |
— |
0.46 |
0.25 |
21 |
0.27 |
50,5 |
18,5 |
19,5 |
|
1.3 Оценка грунтовых условий (заключение по стройплощадке)
Строительная площадка имеет спокойный рельеф с абсолютной отметкой 38,2м . Грунты имеют слоистое напластование с выдержанным залеганием слоев. Наблюдается согласное залегание пластов с малым уклоном (i=1-2%).
Грунтовые воды залегают на абсолютной отметке 34,8м т.е. на глубине 3,4 от поверхности, и принадлежат к второму слою.
Послойная оценка грунтов:
1-й слой — насыпь, толщиной 1,6 м — как основание не пригоден.
2-й слой — супесь, пластичная. Толщина слоя 3.9 м. Модуль деформации Е=20 МПа указывает на то, что данный слой среднесжимаем и может служить вполне хорошим естественным основанием, R 0 =262,5 кПа следовательно супесь средней прочности.
3-й слой — песок средней крупности, средней плотности, насыщен водой, толщиной 4.8 м . По модулю деформации Е=30 МПа малосжимаем и может служить хорошим естественным основанием, R 0 =400 кПа следовательно песок прочный
4-й слой — глина полутвердая, мощность 7.2 м. По показателю текучести ( I L =0.27 <0.6) грунт является хорошим естественным основанием. По модулю деформации Е=19,5 грунт сильно сжимаемый- не пригоден как естественное основание. По прочности R0 =273кПа среднепрочный.
2.1 Глубина заложения фундамента
Глубина заложения фундаментов назначается в результате совместного рассмотрения инженерно-геологических условий строительной площадки, конструктивных и эксплуатационных особенностей зданий и сооружений, величины и характера нагрузки на основание.
Различают нормативную d fn и расчетную df глубину промерзания грунтов.
Нормативная глубина промерзания d fn — это среднее ( за срок более 10 лет) значение максимальных глубин промерзания грунтов на открытой площадке.
здесь:
d 0 — теплотехнический коэффициент зависящий от вида грунта (для супесей 0.28)
M t — сумма отрицательных температур за зиму в районе строительства.( для поселка Кировский -71,7)
Расчетная глубина промерзания:
k h — коэффициент влияния теплового режима здания.
Для фундаментов в бесподвальной части здания при t=18 градусов:
для части здания с подвалом при t=5 градусов:
d f =0.7*2,37=1.659м
Окончательная глубина заложения фундамента из условия промерзания грунтов назначается с учетом уровня подземных вод d w
В нашем случае d w =3,4 м
в части здания без подвала: d f + 2м =3.896м , что >3,4 м
в части здания с подвалом: d- f +2м =3.659м , что >3,4 м
глубину заложения фундамента принимаем не менее d f .
2.2 Определение размеров подошвы фундамента
Размеры подошвы фундаментов подбираются по формулам сопротивления материалов для внецентренного и центрального сжатия от действия расчетных нагрузок.
При расчете нескальных грунтов давление по подошве фундамента не должно превышать условную критическую нагрузку:
Р ср ? R
Р max ?1.2R
P min >0
R — расчетное сопротивление грунта основания, рассчитывается по формуле, учитывающей совместную работу сооружения и основания и коэффициенты надежности.
C 1 и C 2 — коэффициенты условий работы принимаемые по СНиП т.3
C 1 = 1.2 — для пылевато-глинистые, а также крупнообломочные с пылева- то-глинистым заполнителем с показателем текучести грунта или заполнителя.
0,25< I L 0,5
C 2 = 1.1
К = 1.1 — т.к. прочностные характеристики грунта ( с и ) приняты по таблицам СНиП.
M M g Mc — коэффициенты зависящие от II
K z =1 т.к. b — ширина подошвы фундамента < 10 м.
II — осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента
( II )1 — то же, залегающих выше подошвы фундамента.
с II — расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента.
Среднее давление по подошве ф-та:
; ;
N 0 — нагрузка на фундамент
N 0 =(Nn +Nвр ) f ; f =1
mt — — среднее значение удельного веса грунта и бетона.
А — площадь подошвы фундамента
для ленточного А= b1м
для столбчатого А=b 2 м
В данном курсовом проекте для определения размеров подошвы фундамента использован графоаналитический метод решения.
2.2.1 Стена по оси «А» без подвала
Нагрузки:
N 0 =1400 кН
Т 0 =130 кН
М 0 =200 кНм
d=1.8м; Р =1400/b 2 + 201.8=1400/b2 + 36 = f1 (b)
P |
b |
|
1436 |
1 |
|
386 |
2 |
|
191,5 |
3 |
|
123,5 |
4 |
|
Расчетное сопротивление:
M =0,78
M g =4,11
M c =6,67
R |
b |
|
257,64 |
0 |
|
332,52 |
4 |
|
Принимаем фундамент ФВ8-1 2700х2400 мм.
b тр = 2,4 м, принимаем b=3м.
Проверка с учетом пригруза на выступах фундамента
; ;
R(2,7)= =313,8 кПа
P ср =230кПа
P cp <R
P max 1.2R; 350,4<376,5
P min >0 ; 109,3>0
Недогруз 26 %, ни чего не меняем т. к. при других размерах подошвы фундамента не выполняется неравенство Р max ?1.2R.
2.2.2 Стена по оси «Б» без подвала
Нагрузки:
N 0 =2700 кН
Т 0 =110 кН
М 0 =190 кНм
d=1,8 м; d b =0 м
Р =2700/b 2 + 201,8=2700/b2 + 36 = f1 (b)
P |
b |
|
2736 |
1 |
|
711 |
2 |
|
336 |
3 |
|
204,75 |
4 |
|
Расчетное сопротивление:
M =0,78
M g =4,11
M c =6,67
]
R |
b |
|
257,64 |
0 |
|
332,52 |
4 |
|
b тр = 3,1м, принимаем b=3,6м, фундамент ФВ11-1 3600х3000мм.
Проверка с учетом пригруза на выступах фундамента
; ;
P ср =286,1 кПа
P cp <R ;286,1<357,4
P max 1.2R; 346<357,4·1.2
P min >0 ; 226,32>0
R=1.2·(15,6·3,6+214,7)=357,4 ; P<R; 286,1<357,4
Недогруз 19%
2.2.3 Стена по оси «В» с подвалом
d 1 — глубина заложения фундамента, приведенная от пола подвала
d- 1 = hs + hcf cf /II 1
h s — толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м.
h cf — толщина конструкции пола подвала (0.15м)
cf — расчетное значение удельного веса пола подвала(22 кH/м3 )
d 1 =1,8+0,15·22/16,4=2м
d b — глубина подвала
Нагрузки:
N 0 =2200 кН
Т 0 =80 кН
М 0 =170 кНм
d 1 =2 м; db =4,8 м
Р =2200/b 2 + 204,8=2200/b2 +96 = f1 (b)
P |
b |
|
1073 |
1,5 |
|
646 |
2 |
|
340,4 |
3 |
|
233,5 |
4 |
|
Расчетное сопротивление
кН/м 3
град
M =1,68
M g =7,71
M c =9,58
R |
b |
|
948,8 |
0 |
|
1110 |
4 |
|
b тр = 1,6м, принимаем b=2,1м, фундамент ФВ4-1 2100х1800мм, это наименьший фундамент подходящий под колонны сечением 800х500мм.
Проверка с учетом пригруза на выступах фундамента
; ;
P ср =617,7кПа
P cp <R
P max 1.2R; 1036<1.2·1033,5
P min >0 ; 336>0
R=1.2·(33,6·2,1+790,7)=1033,5 ; P<R; 617,7<1033,5
Недогруз 40 %, ни чего не изменяем т. к. принятые колонны имеют сечение 0,8х0,5 м, а это наименьший фундамент для таких колонн.
Для рассмотрения разности осадок возьмем бесподвальную часть здания, сравним осадки фундаментов под внешней и внутренней стенами.
2.4.1 Фундамент под стену по оси «Б»
Эпюра напряжений от собственного веса грунта:
где:
№ |
Высота слоя, м |
Удельный вес грунта, кН/м 3 |
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 |
у 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.
zg 0 — вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы
zg 0 =0,2г2 +г1 ·h1 =4+25.6=29,6 кН/м2
Строим вспомогательную эпюру 0.2 zg — для дальнейшего определения сжимаемой толщи основания.
Определим напряжение от внешней нагрузки, т.е. от фундамента:
zp =P0 , где:
P 0 = Pcp — zg 0 — — дополнительное вертикальное давление на основание
Р — среднее давление под подошвой фундамента.
P 0 =286,1-29,6=256,5 кПа
- коэффициент , принимаемый по таблице СНиП в зависимости от формы подошвы фундамента и относительной глубины
h i = 0.4b = 0.43,3 =1,3 м
Сжимаемую толщу основания определяем графически — в точке пересечения графиков
f(0.2 zg 0 ) и f(zp ) — Сжимаемая толщина Нс =7м, zp =21,88кПа
Аналитическая проверка: zp = 0.2zg 5 кПа
zg = к75,132Па
0.2 zg = 15,02кПа — условие выполнено
Расчет осадки:
N слоя |
h i |
Е i |
у zp кров. |
у zp под. |
у zp сред. |
у |
|
1 |
1,3 |
20000 |
256,5 |
210,84 |
233,67 |
0,0122 |
|
2 |
1,3 |
20000 |
210,84 |
120,55 |
165,70 |
0,0086 |
|
3 |
0,4 |
20000 |
120,55 |
111,73 |
116,14 |
0,0019 |
|
4 |
1,3 |
30000 |
111,73 |
62,82 |
87,28 |
0,0030 |
|
5 |
1,3 |
30000 |
62,82 |
40,27 |
51,55 |
0,0018 |
|
6 |
1,3 |
30000 |
40,27 |
27,74 |
34,01 |
0,0012 |
|
0,0286 |
|||||||
S = 2,86 см
Осадка не превышает допустимые 8 см.
2.4.2 Фундамент по оси «В»
Эпюра напряжений от собственного веса грунта:
где:
№ |
Высота слоя, м |
Удельный вес грунта, кН/м 3 |
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 |
у 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.
zg 0 — вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы
zg 0 =76,47 кН/м2
Строим вспомогательную эпюру 0.2 zg — для дальнейшего определения сжимаемой толщи основания.
Определим напряжение от внешней нагрузки, т.е. от фундамента :
zp =P0 , где:
P 0 = Pср — zg 0 — — дополнительное вертикальное давление на основание
Р — среднее давление под подошвой фунадмента.
P 0 = 617,7 -76,47=541,23 кПа
- коэффициент , принимаемый по таблице СНиП в зависимости от формы подошвы фундамента и относительной глубины
h i = 0.4b , где b — ширина фундамента
h i = 0.42,1 = 0,8 м
Сжимаемую толщу основания определяем графически — в точке пересечения графиков
f(0.2 zg 0 ) и f(zp ) — Сжимаемая толщина Нс = 4,8 м zp =39,94 кПа
Аналитическая проверка: zp = 0.2zg 5 кПа
zg = 147,64кПа
0.2 zg =29,53кПа — условие выполнено
Расчет осадки:
N слоя |
h i |
Е i |
у zp кров. |
у zp под. |
у сред. |
S |
|
1 |
0,8 |
30000 |
541,23 |
437,314 |
489,27 |
0,0104 |
|
2 |
0,8 |
30000 |
437,314 |
335,021 |
386,17 |
0,0103 |
|
3 |
0,8 |
30000 |
335,021 |
153,168 |
244,09 |
0,0065 |
|
4 |
0,8 |
30000 |
153,168 |
101,751 |
127,46 |
0,0034 |
|
5 |
0,8 |
30000 |
101,751 |
72,525 |
87,14 |
0,0023 |
|
6 |
0,8 |
30000 |
72,525 |
52,229 |
62,38 |
0,0017 |
|
0,0346 |
|||||||
В связи с отсутствием данных о последующих слоях вычислить осадку в этих слоях не возможно, однако исходя из того, что осадка в слое №14 мала, осадкой последующих слоев можно пренебречь.
S = 0.0346 см
Осадка не превышает допустимые 8 см.
Необходимо проверить разность осадок фундаментов в здании.
где:
S — разность осадок фундаментов в здании
L — расстояние между этими фундаментами
(3,46-2,89)/600 = 0.00095 < 0.002 — условие выполнено
Величины осадок различных фундаментов в здании допустимы, разность осадок также в норме, следовательно фундаменты подобраны верно.
- 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
1. Нормативные:
г n =19,9 кН/м3
ц n =25 град
C n =14 кПа
2. Расчетные:
г 1 =гn /гq =19.9/1.05=18.95 кН/м3
ц 1 =цn /цq =25/1.15=21.70
С 1 =Сn /Cq =14/1.5=9.3 кПа
3. Засыпка:
г 1 1 =г1 х0,95=8,95х0,95=17,97 кН/м3
ц 1 1 =ц1 х0,9=21,7х0,9=19,53 0
С 1 1 =С1 х0,5=9,3х0,5=4,65 кПа
Построение эпюры активного давления грунта на стену подвала
у а =уа ц +уас +уaq
у а ц =г1 1 ·z·ла
л а =tg2 =0.49
у а ц =17.97·0.49·2=17.61 кН/м2
у ас =
у aq =1.2qн ·лa =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.
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
N 0 1 =2700·1.2=3240 kH
N 0 11 =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.
3.1.3. 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 м 2 )
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 =Fd /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 ·hi· fi |
|
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 = Fd /гk =806/1.4=575,76kH
3.3 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.
1.1 — коэффициент надежности
Принимаем число свай равное шести.
3.3.2 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: с 0 =0,3d+0.05=0.14м
Расстояние от центра сваи до края ростверка:
0.5d + c 0 = 0.15 + 0.14 =0.29 м.
Общий габарит ростверка: b p = 3d + 2c0 = 0.9 + 20.28 = 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)
ц 1 =25 град h1 =0.4м
ц 2 =35 град h2 =4.8м
ц 3 =18,5 град h3 =2,05м
ц ср /4=29,78/4=7,44о
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 =by 2 =3.12 =9.61
Условие прочности :
P y < Ry
R y — расчетное сопротивление грунта условного фундамента
P y — расчетная нагрузка
P y = ( No II + Nf II + Ng II +Nc II ) / Ay
N f I 1 =Vрос* ·гбет ·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 I 1 =Vгр ·ггр ·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 <R; 374,7<734
Условие прочности выполнено
3.5 Расчет осадок условного свайного фундамента
Эпюра напряжений от собственного веса грунта:
№ |
Высота слоя, м |
Удельный вес грунта, кН/м 3 |
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 |
у 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.
zg 0 — вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы
Строим вспомогательную эпюру 0.2 zg — для дальнейшего определения сжимаемой толщи основания.
zg 0 =248,24 кН/м2
Определим напряжение от внешней нагрузки, т.е. от фундамента:
zp =P0 , где:
P 0 = Pср — zg 0 — — дополнительное вертикальное давление на основание
Р ср — среднее давление под подошвой фундамента.
P 0 =617,7-248,24 =369,46 кПа
- коэффициент , принимаемый по таблице СНиП в зависимости от формы подошвы фундамента и относительной глубины
h i = 0.4b = 0.42,5 = 1м
N слоя |
H i |
z i |
? |
? i |
? zp =P0 ·? |
|
0 |
0 |
0 |
0,00 |
1 |
369,460 |
|
1 |
1 |
1 |
0,80 |
0,86 |
317,736 |
|
2 |
1 |
2 |
1,60 |
0,5628 |
207,932 |
|
3 |
1 |
3 |
2,40 |
0,3578 |
132,193 |
|
4 |
1 |
4 |
3,20 |
0,2375 |
87,747 |
|
5 |
1 |
5 |
4,00 |
0,1658 |
61,256 |
|
Сжимаемую толщу основания определяем графически — в точке пересечения графиков
f(0.2 zg 0 ) и f(zp ) — Сжимаемая толщина Нс =4,6 м zp = 70кПа
zg = 324 кПа
0.2 zg = 64.8 кПа — условие выполнено
Аналитическая проверка: zp = 0.2zg 5 кПа =64,85 условие выполнено
Расчет осадки:
hi |
Еi |
уzp кров. |
уzp под. |
уzp сред. |
S |
|
1 |
19500 |
369,46 |
317,74 |
343,60 |
0,018 |
|
1 |
19500 |
317,74 |
207,93 |
262,84 |
0,013 |
|
1 |
19500 |
207,93 |
132,93 |
170,43 |
0,009 |
|
1 |
19500 |
132,19 |
87,74 |
109,97 |
0,006 |
|
1 |
19500 |
87,75 |
61,26 |
74,51 |
0,004 |
|
0,049 |
||||||
S = 0.0490.8 = 0.039 м =3,9 см
Осадка не превышает допустимые 8 см.
3.6 Подбор оборудования для погружения свай. Определение расчетного отказа
Глубина погружения сваи Sa от одного удара молота или от работы вибропогружателя в течение 1 минуты называется отказом.
Определяется по формуле:
где: = 1500 кПа — для ж/б свай
g = 1
2 = 0.2 — коэффициент восстановления
М =0,8 — коэффициент зависящий от грунта под концом сваи.
Еd =1,75·a·N — расчетная энергия удара молота
Еd = 1.7525575,76 = 25189,5 Дж=25,2 кДж
N = 575,76 кН — расчетная нагрузка на сваю.
Выбираем паро-воздушный молот одиночного действия СССМ-570:
расчетная энергия удара 27 кДж
масса молота 2,7 т
масса ударной части 1,8т
Высота подъема цилиндра 1,5м
условие применимости:
m1 = 27 кН — масса молота
m2 = 15,9 кН — вес сваи
m3 = 0.3 кН — масса подбабка
km = 5
<km =5- условие выполнено
м
- по оси «Г» (в подвальной части здания) — ленточный, сборный. Плиты железобетонные Ф16;
- блоки фундаментные марки — ФС 6. Глубина заложения фундамента от планировочной отметки -4800 мм.
Как второй вариант строительства можно принят свайный фундамент, со сваями длиной 7м марки С7-30.
Механика грунтов, основания и фундаменты( методические указания к курсовому проекту для студентов специальности 1202) ДВГТУ 1984. г.Владивосток
Веселов В.А. Проектирование оснований и фундаментов. М.: Стройиздат, 1990
Далматов Б.И. Механика грунтов, основания и фундаменты. Л.: Стройиздат 1988