Основания и фундаменты
В связи с отсутствием данных о последующих слоях вычислить осадку в этих слоях не возможно, однако исходя из того, что осадка в слое №14 мала, осадкой последующих слоев можно пренебречь.
S = 0.0346 см
Осадка не превышает допустимые 8 см.
Необходимо проверить разность осадок фундаментов в здании.
где:
DS – разн
ость осадок фундаментов в здании
L – расстояние между этими фундаментами
(3,46-2,89)/600 = 0.00095 < 0.002 – условие выполнено
Величины осадок различных фундаментов в здании допустимы, разность осадок также в норме, следовательно фундаменты подобраны верно.
2.5 Конструирование фундаментов мелкого заложения
После проведенных расчетов принимаем фундаменты:
-по оси «А»( в бесподвальной части здания) – сборный под колонны ФВ8-1 2,7х2,4м Глубина заложения фундамента от планировочной отметки -1800 мм.
-по оси «Б» (в бесподвальнй части здания) – сборный под колонны ФВ10-1 3,3х3м Глубина заложения фундамента от планировочной отметки –1800 мм.
-по оси «В» (в подвальной части здания) – сборный под колонны ФВ4-1 2,1х1,8м. Глубина заложения фундамента от планировочной отметки -4800 мм.
-по оси «Г» (в подвальной части здания) – ленточный, сборный. Плиты железобетонные Ф16; блоки фундаментные марки – ФС 6. Глубина заложения фундамента от планировочной отметки -3450 мм.
2.6 Определение активного давления грунта на стену подвала
Характеристики грунта
1. Нормативные:
γn=19,9 кН/м3
φn=25 град
Cn=14 кПа
2. Расчетные:
γ1=γn/γq=19.9/1.05=18.95 кН/м3
φ1=φn/φq=25/1.15=21.70
С1=Сn/Cq=14/1.5=9.3 кПа
3. Засыпка:
γ11=γ1х0,95=8,95х0,95=17,97 кН/м3
φ11=φ1х0,9=21,7х0,9=19,53 0
С11=С1х0,5=9,3х0,5=4,65 кПа
Построение эпюры активного давления грунта на стену подвала
σа=σаφ+σас+σaq
σаφ=γ11·z·λа
λа=tg2=0.49
σаφ=17.97·0.49·2=17.61 кН/м2
σас=
σaq=1.2qн·λa=1.2·0.49·10=5,88 кН/м2
2.7 Заключение по варианту фундаментов мелкого заложения
Несмотря на немаленькие недогрузки все фундаменты рациональны и на свайный фундамент переходить нет необходимости, так как залегающие грунты вполне пригодны и для такого варианта фундаментов.
3. Расчет и конструирование свайных фундаментов
В данном проекте необходимо произвести расчет для свайного фундамента:
свайный фундамент в «кусте» ( для внутренних колонн по оси Б)
Выбор типа, вида, размеров свай и назначение габаритов ростверков
Рассчитываем свайный фундамент под стену «В» с подвалом.
3.1.1. Определение нагрузок.
Нагрузки собираются по I и II предельному состоянию:
I-е пр. сост. где: gf =1.2
II-е пр. сост. где: gf =1
для «куста» по оси Б
N01=2700·1.2=3240 kH
N011=2700·1=2700 kH
3.1.2. Назначаем верхнюю и нижнюю отметки ростверка.
В.Р.=-3,15 м
hр=1,5 м
Н.Р.=-4,65 м.
3.1.3. Выбираем железобетонную сваю С 7-30.
Тип –висячая, с упором в слой полутвердой глины
Вид- забивная
С квадратным сечением 0,3х0,3 м, длиной 7м.
3.2 Определение несущей способности и расчетной нагрузки свай
где:
gс – коэффициент условий работы свай в грунте.(1)
R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи.(3600 кПа)
A – площадь поперечного сечения сваи.(0.09 м2 )
u – наружный периметр поперечного сечения сваи(1.2 м)
fi – расчетное сопротивление i-го слоя (по боковой поверхности сваи, кПа)
gcr =1; gcf =1 – коэффициенты условий работы грунта, соответственно , под нижним концом сваи и учитывающий влияние способа погружения на расчетное сопротивление грунта.
Nc=Fd/gk , где: gk =1.4 – коэффициент надежности по нагрузке.
Определение сопротивления грунта по боковой поверхности сваи
N |
hi |
gcfi |
zi |
fi |
gcf·hi·fi |
1 |
0,4 |
1 |
4,6 |
23,2 |
9,28 |
2 |
1,6 |
1 |
5,6 |
57,2 |
91,52 |
3 |
1,6 |
1 |
7,2 |
60,4 |
96,64 |
4 |
1,6 |
1 |
8,8 |
63,2 |
101,12 |
5 |
2,05 |
1 |
10,625 |
55,2 |
113,16 |
Fd=1·(1·3600·0.09+1,2·401,72)=806kH
Расчетная нагрузка:
Nc= Fd/γk=806/1.4=575,76kH
3.3 Определение числа свай в свайном фундаменте и проверки по 1 группе предельных состояний
3.3.1. Число свай
где:
NcI – нагрузка на фундамент в уровне поверхности земли.
Nc – принятая расчетная нагрузка
- коэффициент , зависящий от вида свайного фундамента
=9 – для «куста»
d – размер стороны сечения сваи = 0.3 м
hp – высота ростверка от уровня планировки до подошвы
gmt (20 кН/м3)– осредненный удельный вес материала ростверка и грунта на уступах.
1.1– коэффициент надежности
Принимаем число свай равное шести.
3.3.2 Уточнение размеров ростверка в плане
Принимаем прямолинейное расположение свай в фундаменте, расстояние между ними – необходимый минимум 3d (0.9м), расстояние от грани ростверка до грани сваи: с0=0,3d+0.05=0.14м
Расстояние от центра сваи до края ростверка:
0.5d + c0 = 0.15 + 0.14 =0.29 м.
Общий габарит ростверка: bp = 3d + 2c0 = 0.9 + 2×0.28 = 1.46м.
lр=2·3d+2c0=1,8+2·0,28=2,36м.
Принимаем размеры ростверка в плане 1,5х2,5м.
3.4 Проверка напряжений в свайном основании по 2 группе предельных состояний (по подошве условного свайного фундамента)