- •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
Принимаем размер ростверка 2,6х1,7 м
После размещения свай в ростверке и определения размеров ростверка определяют вес ростверка:
.
Далее определяют фактическую нагрузку, приходящую на одну сваю.
Если фундамент внецентренно нагруженный фактические нагрузки определяют по формуле:
,
где МI – расчетный момент всех сил относительно центра тяжести подошвы ростверка, кНм;
y – расстояние в направлении действия момента МI от центра тяжести площади сечения подошвы всех свай до оси рассматриваемой свай, м;
yi – сумма квадратов расстояний от главных осей до оси каждой сваи, м;
nф – фактическое число свай.
Для нахождения экстремальных значений выбирают крайние сваи в ростверке и проверяют условия:
, ,, (45)
где Р – расчетная (допустимая) нагрузка на сваю.
Тогда
; условие выполняется
; условие выполняется
условие выполняется
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 и l0 - расстояние между наружными гранями крайних рядов свай вдоль меньшей и большей сторон 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 |
1,2 |
1,2 |
10,68 |
75,43 |
1 |
0.727 |
83.87 |
100 |
19800 |
0.00225 | |
2 |
2,4 |
1,2 |
10,68 |
88,25 |
2 |
0.414 |
48 |
66 |
19800 |
0.00149 | |
3 |
3,6 |
1,2 |
10,68 |
101,07 |
3 |
0.235 |
27 |
37 |
19800 |
0.00085 | |
4 |
4,8 |
1,2 |
10,68 |
113,89 |
4 |
0.145 |
17 |
22 |
19800 |
0.00050 | |
Суммарная осадка |
0,0051 |
S = 0,0051м ≤ Su = 0,08 м
Условие выполнено, величина осадки не превышает допустимых значений