- •Расчетно-пояснительная записка
- •2012 Г.
- •I. Исходные данные
- •1. Нормативные характеристики физико-механических свойств грунтов
- •2. Схема здания
- •3. Нагрузки
- •4. Схема геологии
- •II. Анализ инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства
- •Эпюры условного расчетного сопротивления и модуля деформации
- •III. Конструктивные особенности здания
- •IV. Сбор нагрузок на обрез фундамента
- •V. Вариантное проектирование
- •1. Фундамент на естественном основании
- •1.1. Определение глубины заложения фундамента
- •1.2. Определение размеров подошвы фундамента
- •1.3. Проверка напряжений под подошвой фундамента
- •1.4. Расчет осадки фундамента
- •2. Фундамент на свайном основании
- •2.1. Назначение глубины заложения ростверка
- •2.2. Выбор типа, длины и поперечного сечения свай
- •2.3. Определение несущей способности и количества свай
- •2.4. Проверка фундамента по I предельному состоянию
- •2.4. Проверка фундамента по II предельному состоянию
- •2.5. Определение осадки фундамента на свайном основании
- •VI. Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов.
- •Принимаем фундаменты на свайном основании. Фундамент ф1 Определение количества свай
- •Проверка фундамента по I предельному состоянию
- •Проверка фундамента по II предельному состоянию
- •Определение осадки фундамента на свайном основании
- •Фундамент ф2 Определение количества свай
- •Проверка фундамента по I предельному состоянию
- •Проверка фундамента по II предельному состоянию
- •Определение осадки фундамента на свайном основании
- •Фундамент ф4 Определение количества свай
- •Проверка фундамента по I предельному состоянию
- •Проверка фундамента по II предельному состоянию
- •Определение осадки фундамента на свайном основании
- •Фундамент ф5 Определение количества свай
- •Проверка фундамента по I предельному состоянию
- •Проверка фундамента по II предельному состоянию
- •Определение осадки фундамента на свайном основании
- •Фундамент ф6 Определение количества свай
- •Проверка фундамента по I предельному состоянию
- •Проверка фундамента по II предельному состоянию
- •Определение осадки фундамента на свайном основании
Проверка фундамента по I предельному состоянию
После размещения свай в ростверке и определения размеров ростверка определяют вес ростверка:
.
Далее определяют фактическую нагрузку, приходящую на одну сваю.
Если фундамент центрально нагруженный фактическую нагрузку определяют по формуле:
,
где nф – фактическое количество свай.
Проверка фундамента по II предельному состоянию
Весь свайный фундамент рассматривают как условный массив, включающий сваи и грунт вокруг них. Условный массив ограничивают контурами: сверху – поверхностью планировки, снизу – плоскостью в уровне нижних концов свай, с боков – вертикальными плоскостями, отстоящими от наружных граней крайних рядов вертикальных свай на расстояние , но не больше2d,
где - осредненное значение угла внутреннего трения, в пределах длины сваиh, град:
,
здесь φi – расчетные значения угла внутреннего трения для отдельных слоев толщиной hi.
Размеры подошвы условного фундамента bc и lc определяют по формулам:
,
где b0 - расстояние между наружными гранями крайних рядов свай подошвы ростверка, м.
Вес условного фундамента определяют по формуле:
где – значение удельного веса отдельных слоев грунта, кН/м3, толщиной hi, в пределах глубины заложения условного фундамента dc.
Определяют средний удельный вес грунта:
Определяют расчетное сопротивление грунта при условии опирания условного фундамента на основание:
Определяют среднее фактическое давление по подошве условного фундамента:
.
Определение осадки фундамента на свайном основании
Номер элементарного слоя |
Глубина подошвы элементарного слоя от подошвы фундамента, zi (м) |
Толщина слоя, hi(м) |
Удельный вес грунта, с учетом взвешивающего действия воды γ кН/м3 |
Природное давление σzq на глубине zi, кПа |
Коэффициент m= 2z/b |
Коэффициент αi |
Дополнительное давление σzр на глубине zi, кПа |
Среднее давление в слое , кПа |
Модуль деформации каждого слоя Еi, кПа |
Осадка слоя, м | |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 | |
1 |
0.6 |
0.6 |
10.68 |
69.02 |
1 |
0.703 |
60.65 |
73 |
19800 |
0.00166 | |
2 |
1.2 |
0.6 |
10.68 |
75.43 |
2 |
0.336 |
29 |
45 |
19800 |
0.00101 | |
3 |
1.8 |
0.6 |
10.68 |
81.84 |
3 |
0.180 |
16 |
22 |
19800 |
0.00050 | |
4 |
2.4 |
0.6 |
10.68 |
88.25 |
4 |
0.108 |
9 |
12 |
19800 |
0.00028 | |
Суммарная осадка |
0.0035 |
S = 0,0035м ≤ Su = 0,08 м
Условие выполнено, величина осадки не превышает допустимых значений
Фундамент ф6 Определение количества свай
Определяем площадь подошвы ростверка, м2:
,
где NI – расчетная нагрузка по обрезу фундамента;
γср – средний удельный вес материала фундамента и грунта принимаем 20 кН/м3;
dр – глубина заложения ростверка, м;
γf - коэффициент надежности по нагрузке, равный 1,1.
Ориентировочно вес ростверка и грунта определяем из выражения:
.
Количество свай определяется по формуле:
, где
k – коэффициент, учитывающий действие момента, принимаемый k = 1…1,6.
Полученное число свай округляется до целого числа в сторону увеличения, удобного для размещения и забивки.