- •Введение
- •1. Оценка инженерно-геологических условий площадки
- •2 Анализ грунтовых условий строительной площадки
- •2.1 Определение наименования второго слоя грунта и его физико-механических свойств
- •2.2 Определение наименования второго слоя грунта и его физико-механических свойств
- •2.3 Определение наименования четвертого слоя грунта и его физико-механических свойств
- •2.4 Определение наименования пятого слоя грунта и его физико-механических свойств
- •3 Расчёт фундаментов мелкого заложения
- •3.1 Определение глубины заложения фундаментов
- •Для сечения 4-4 глубину заложения определим исходя из конструктивных особенностей фундамента:
- •3.2 Определение размеров фундамента под наружную стену для здания с подвалом.
- •4. Расчёт свайных фундаментов.
- •4.1 Расчёт ленточного свайного фундамента
- •4.2 Определение количества свай и размещение их в ростверке
- •4.3 Проверка прочности основания куста свай.
- •5. Технико–экономическое сравнение вариантов фундаментов
- •6. Расчет оснований по деформациям
- •6.1 Проверка подстилающего слоя
- •6.2 Определение осадки ленточного фундамента
- •7. Расчет и конструирование железобетонных фундаментов в заданном сечении, подбор арматуры
- •7.1 Расчет ленточного фундамента, подбор арматуры.
- •8.Технология производства работ по устройству фундаментов
4. Расчёт свайных фундаментов.
Расчет свайных фундаментов и их оснований производится по двум группам предельных состояний.
По первой группе определяют несущую способность сваи по грунту, прочность материалов свай и ростверков. По второй группе предельных состояний рассчитываются осадки оснований фундаментов.
4.1 Расчёт ленточного свайного фундамента
Определим длину сваи:
lсв=l0+∑lгр+lн.сл=0,1+1=1,1 м. (13)
Принимаем сваю С 5-30, в связи с необходимостью обеспечения несущей способности свай при однорядном их расположении, которое является более экономичным по сравнению с двухрядным шахматным со сваей С 3-30, так как при расчёте минимальная ширина ростверка составила b=1,3м,а n=2,2шт/п.м.
Свая защемлена в грунте, так как несущий слой имеет модуль деформации ниже 50 МПа.
Рисунок 4 - К определению предварительной длины сваи.
Несущую способность сваи определяется по формуле (14) как сумма расчётных сопротивлений грунтов оснований под нижним концом сваи и на её боковой поверхности:
, (14)
где -коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый 1;
R-расчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа;
А - площадь опирания на грунт сваи, м;
U – наружный периметр поперечного сечения сваи, м;
Rfi – расчётное сопротивление итого слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа;
hi – толщина итого слоя грунта соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;
-коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчётные сопротивления.
Рисунок 5 - К определению несущей способности сваи.
Первый слой- песок рыхлый, поэтому начинаем со второго слоя.
при z1=4,35 м, суглинок мягкопластичный
при z2=6,3 м, суглинок мягкопластичный
при z3=7,75 м, глина тугопластичная
при z0=8,25 м, глина тугопластичная .
Несущая способность свай под колону :
Расчётная нагрузка, допускаемая на одну сваю:
, (15)
где - коэффициент надежности, принимаемый 1,4.
4.2 Определение количества свай и размещение их в ростверке
Необходимое количество свай в грунте определяется по формуле
(16)
Определим расчетное расстояние между осями свай на 1 п.м. стены:
Принимаем однорядную систему расположения свай.
Определяем размеры ростверка в плане:
-расстояние от края ростверка до боковой грани сваи
(17)
-ширина ростверка :
(18) где ср - расстояние между рядами свай;
- расстояние от края ростверка до боковой грани свай;
- число рядов.
Тогда b=0,3+2·0,11=0,52м
Принимаем ширину ростверка b=0,6 м и высоту h=0,5 м, ap=1,1м.
Рисунок 6 - Схема конструирования ростверка.
Определяем фактическую нагрузку, приходящуюся на одну сваю, которая должна быть меньше допустимой:
(19)
Условие выполняется, фундамент запроектирован правильно.