Фундаменты промышленного здания

Рис. 7. Схема к определению размеров осадки свайного фундамента

4.3.6. Расчет ростверка на прочность

Расчетное усилие в сваях от нагрузок на уровне верха ростверка равно: N = 564 кН. Расчетное продавливающее усилие действующее на ростверк :

∑Npi=564×5=2820 кН;

Расчетное продавливаю

щее усилие, воспринимаемое ростверком:

,

a1 = 900/50 = 18; a2 = 900/250 = 3,6 ; с1 = 0,5м; с2 = 0,25м.

где - Rbt – расчетное сопротивление бетона осевому растяжению;

Rbt = 0,9∙0,85∙1 = 0,765 МПа;

h0 – рабочая высота ростверка;

c1, c2 – расстояние от соответствующих граней колонн до внутренних граней каждого ряда свай, принимаемые от 0,4h0 до h0;

bc, dc – ширина и высота сечения колонны;

α1, α2 – безразмерные коэффициенты, равные .

N =2∙0,765∙103∙0,8 [18(0,4 + 0,25) + 3,6 (0,6+ 0,5)] = 4888,35 кН.

- условие выполняется, высота ростверка достаточна.

Поскольку

N = 4888,35 кН > åN = 2820 кН.

Проверяем прочность ступени на продавливание угловой сваей, заделанной в ростверк на 5 см:

где – Np – расчетная нагрузка на угловую сваю, подсчитанная от нагрузок, действующих в плоскости низа ростверка;

h2 – высота ступени ростверка от верха сваи;

b02, b01 – расстояние от внутренних граней угловой сваи до ближайших наружных граней ростверка;

C01, C02 – расстояние от внутренних граней свай до ближайших граней ступени ростверка или подколонника.

h2 = 90-5 = 85см; C01 = C02 = 5см; b01 = b02 = 40см;

h2 / C01 = 85/5 = 17 > 2,5 – принимаем C01 = C02 = h2 /2,5 = 34 см:

Np =0,85∙103∙85∙1 (40 + 34/2) = 411,82 кН > Npi = 216,77кН;

Проверяем высоту ступени по поперечной силе. Для h0 / C > 1,67 находим

m = 2,5

Np =m∙b∙ho1∙Rbt = 2,5∙2,5∙80∙8,5= 4250 кН > 2∙Npi = 433,54 кН.

Высота ступени h2 = 85 см достаточна.

Подбираем арматуру:

М1 = 564*0,25*2=282 кН*м

М2 = 564*0,05*2=56,4 кН*м

Требуемая расчетная площадь сечения продольной арматуры класса А-III подошвы ростверка:

A1 =M1/0,9∙Rs∙ ho = 282∙103 / 0,9∙0,80∙365 = 1934,9мм2

Принимаем арматуру А1 7ø20А-III, Аs = 2199мм2 с шагом 200мм.

Требуемая расчетная площадь сечения поперечной арматуры класса А-III подошвы ростверка:

A2 =M2/0,9∙Rs∙ ho = 56,6∙103 / 0,9∙0,80∙365 = 386,8 мм2

Принимаем арматуру А2 11ø10А-III, Аs = 863,5мм2 с шагом 200мм.

4.4. Подбор сваебойного оборудования

Определим минимальную энергию удара, необходимую для погружения свай по формуле:

E=1,75×a×Fv,

где а – коэффициент, равный 25 Дж/кН;

Fv – расчетная нагрузка, допускаемая на сваю и принятая в проекте, кН.

Е=1,75×25×564=24675 Дж

По техническим характеристикам принимаем трубчатый дизель-молот

С-996 с энергией удара 27 кДж. Полный вес молота Gh=36500 Н, вес ударной части G’h=16000 Н. Вес сваи С7-30 =16000 Н. Вес наголовника примем 2000 Н. Расчетная энергия удара дизель-молота С-996:

Ер=0,9G’h×hm=0,9×16000×2=28800 Дж.

Проверим условие пригодности принятого молота:

,

где Ер – расчетная энергия удара;

Gk – полный вес молота;

Gb – вес сваи и наголовника;

Km – коэффициент, принимаемый при использовании железобетонных свай.

(36500+16000+2000) / 28800 =1,89 < 6

Условие соблюдается. Следовательно, принятый трубчатый дизельный молот С-996 обеспечивает погружение свай С7-30.

4.5. Определение проектного отказа сваи

Проектный отказ необходим для контроля несущей способности свай в процессе производства работ. Если фактический отказ при испытании свай динамической нагрузкой окажется больше проектного, то несущая способность сваи может оказаться необеспеченной. Проектный отказ определяется по формуле:

,где h - коэффициент, принимаемый для железобетона свай, h=1500 кН/м2;

А – площадь поперечного сечения ствола сваи;

М – коэффициент, равный 1;

gк – коэффициент надежности, принимаемый при определении несущей способности сваи по расчету;

Ер – расчетная энергия удара;

Fv – расчетная нагрузка, допускаемая на сваю и принятая в проекте;

m1 – масса молота;

m2 – масса сваи и наголовника;

m3 – масса подбабка;

e - коэффициент восстановления удара, принимаемый при забивке железобетонных свай e2=0,2.

Sp = [1500∙0,09∙28,80 / (1,4∙564)*∙((1,4∙564) +1500∙0,09)] ∙ [(3,65 + 0,2(1,8+0)) / (3,65 + 1,8+0)] = 0,00221 м = 0,22 см.

Список литературы:

1. Методические указания. Оценка грунтовых условий площадки строительства.

2. СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений/ Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985. – 50 с.

3. Основания, фундаменты и подземные сооружения/ М.И. Горбунов-Посадов, В.А. Ильичев, и д.р.; Под общ. ред. Е.А. Сорочана. – М.: Стройиздат, 1985. – 480 с. (Справочник проектировщика).

4. Сорочан Е.А. Фундаменты промышленных зданий. – М.: Стройиздат, 1986. – 303 с.

5. Цытович Н.А., Березанцев В.Г., Далматов Б.И. и др. Основания и фундаменты. – М.: Высшая школа, 1970. – 383 с.

6. Механика грунтов, основания и фундаменты: Учебник/ С.Б. Ухов и др. – М., 1994. – 527 с.

7. СНиП 2.07.01-85 Нагрузки и воздействия / Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1987. – 40 с.

8. СНиП 2.03.01-84* Бетонные и железобетонные конструкции. / Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989. – 80 с.

9. СНиП 2.02.03 – 85 Свайные фундаменты. / М.: Стройиздат, 1985.

 Скачать реферат