- •Пояснительная записка
- •Выполнил:
- •1. Общая часть.
- •Исходные данные.
- •Место строительства - г. Караганда.
- •1.2. Определение физико-механических характеристик грунтов.
- •1.3 Составление сочетаний нагрузок и выбор их для расчета.
- •2. Расчет фундамента на естественном основании.
- •Расчет фундамента на изгиб.
- •Армирование подколонника.
- •3. Расчет свайного фундамента.
- •3.1. Определение глубины заложения подошвы плиты ростверка.
- •3.2. Выбор типа сваи, ее длины, сечения.
- •Определение несущей способности сваи.
- •Конструирование ростверка.
- •3.4.1.Определение количества свай в ростверке.
- •3.4.2.Проверка несущей способности сваи.
- •3.5. Расчет ростверка по прочности.
- •Расчет ростверка на продавливание колонной
- •Расчет ростверка на продавливание угловой сваей.
- •3.5.3. Расчет прочности наклонных сечений плиты ростверка на действие поперечной силы.
- •Расчет ростверка на изгиб.
- •Проверка прочности плиты ростверка по наклонным сечениям от действия изгибающего момента.
- •Расчет по деформациям.
- •3.6.1. Определение сопротивления грунта в плоскости нижних
- •3.6.2. Расчет абсолютной осадки свайного фундамента
- •3.6.3. Расчет на действие горизонтальной нагрузки
- •4. Производство работ по устройству фундамента
- •5. Список используемой литературы.
Проверка прочности плиты ростверка по наклонным сечениям от действия изгибающего момента.
Проверка производиться со стороны наиболее нагруженной части плиты ростверка. Поперечная сила от внешней нагрузки, действующая в нормальном сечении, проходящем через начало наклонного сечения, равна:
Предельная величина поперечной силы, которую может воспринять плита ростверка по наклонному сечению, обеспеченному от образования нормальных трещин, определяется по формуле с введением в правую часть неравенства дополнительного коэффициента 0,8:
Прочность наклонных сечений по изгибающему моменту обеспечена.
Расчет по деформациям.
3.6.1. Определение сопротивления грунта в плоскости нижних
концов свай.
Средневзвешенное значение угла внутреннего трения:
.
.
Размеры опорной площади условного массива:
,
.
Объем условного массива: .
Объем свай: .
.
Средневзвешенное значение объемного веса:
.
Вес условного массива грунта: .
Вес свай: .
Вертикальная составляющая нормальных сил в уровне нижних концов свай: Природное давление под подошвой условного фундамента (см. рисунок 3.6.1.):
3.6.2. Расчет абсолютной осадки свайного фундамента
Таблица 3.6.1.- Определение осадки свайного фундамента.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0,5 |
140,9 |
28,18 |
|
1 |
214,1 |
|
14 |
|
0,5 |
0,5 |
145,55 |
29,11 |
0,417 |
0,970 |
207,7 |
210,9 |
14 |
0,0060 |
1 |
0,5 |
150,2 |
30,04 |
0,833 |
0,728 |
155,9 |
181,8 |
14 |
0,0052 |
1,5 |
0,5 |
154,85 |
30,97 |
1,250 |
0,699 |
149,7 |
152,8 |
14 |
0,0044 |
2 |
0,5 |
159,5 |
31,9 |
1,667 |
0,517 |
110,7 |
130,2 |
14 |
0,0037 |
2,5 |
0,5 |
164,15 |
32,83 |
2,083 |
0,402 |
86,1 |
98,4 |
14 |
0,0028 |
3 |
0,5 |
168,8 |
33,76 |
2,500 |
0,297 |
63,6 |
74,9 |
14 |
0,0021 |
3,5 |
0,5 |
173,45 |
34,69 |
2,917 |
0,236 |
50,5 |
57,05 |
14 |
0,0016 |
4 |
0,5 |
178,1 |
35,62 |
3,333 |
0,189 |
40,5 |
45,5 |
14 |
0,0013 |
4,5 |
0,5 |
182,75 |
36,55 |
3,750 |
0,155 |
33,2 |
36,9 |
14 |
0,0010 |
Рисунок 3.6.2-Схема к расчету осадок свайного фундамента.
3.6.3. Расчет на действие горизонтальной нагрузки
. Сила, приходящаяся на одну сваю: .
Начальное значение модуля упругости бетона: .
Момент инерции: .
Жесткость при изгибе: .
Условная ширина сваи: ,
, так как в пределах расположен 1 слой грунта – песок средней крупности, то .
Находим коэффициент деформации :
.
Приведенная глубина погружения сваи: .
Так как , то принимаем .
Перемещение сваи в уровне подошвы плиты ростверка от единичных усилий в том же уровне:
;
;
,
где коэффициенты принимаем для приведенной глубины .
Расчетный момент заделки:
.
Знак “-“ означает, что на голову сваи передается момент, направленный против часовой стрелки. Расчетная схема сваи приведена на рис. 3.6.2.
Рисунок 3.6.3.1.- Расчетная схема сваи.
Расчетные усилия: .
Горизонтальные перемещения и угол поворота сечения сваи в уровне подошвы плиты ростверка:
Определение внутренних усилий для проверки прочности ствола сваи.
Горизонтальная сила, приходящаяся на одну сваю:
.
Расчетные усилия:
.
Рисунок 3.6.3.2.- Расчетная схема сваи.
Горизонтальные перемещения и угол поворота сечения сваи в уровне подошвы плиты ростверка:
Величины изгибающих моментов в поперечных сечениях сваи, расположенных на разных глубинах z от подошвы ростверка (табл. 3.6.2):
Приведенная глубина расположения сечения сваи .
Вычислениями при пренебрегаем.
Таблица 3.6.2.-Изгибающие моменты в сечениях сваи, расположенных на разных глубинах z от подошвы ростверка.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
-1,14 |
0 |
-1,14 |
0,5 |
0,59 |
-0,021 |
0,999 |
0,500 |
-0,042 |
-1,139 |
0,730 |
-0,451 |
1 |
1,19 |
-0,167 |
0,975 |
0,994 |
-0,330 |
-1,112 |
1,451 |
0,009 |
1,5 |
1,78 |
-0,559 |
0,811 |
1,437 |
-1,105 |
-0,925 |
2,098 |
0,068 |
2 |
2,37 |
-1,295 |
0,207 |
1,646 |
-2,560 |
-0,236 |
2,403 |
-0,393 |
2,5 |
2,97 |
-2,381 |
-1,413 |
1,345 |
-4,707 |
1,611 |
1,964 |
-1,132 |
3 |
3,56 |
-3,540 |
-4,688 |
-0,891 |
-6,999 |
5,344 |
-1,301 |
-2,956 |
3,5 |
4,16 |
-3,919 |
-10,340 |
-5,854 |
-7,748 |
11,788 |
-8,547 |
-4,507 |
4 |
4,75 |
-1,614 |
-17,919 |
-15,076 |
-3,191 |
20,428 |
-22,011 |
-4,774 |
Рисунок 3.6.3.3.- Эпюра изгибающих моментов для сваи.
Осевые усилия в сваях для выбранного сочетания:
Прочность сваи в стадии эксплуатации обеспечена.