23. Для заданного промздания каркасного типа запроектировать отдельно стоящие фмз.
1. Проверить достаточность принятой глубины заложения ф-та;
2. Проверить достаточность принятых размеров подошвы ф-та.
Исх. данные:
1. Глубина заложения ф-тов 1,6м;
2. Размеры подошвы ф-та 2x2м, среднее давление на грунт по подошве ф-та Р=0,2МПа;
3. Грунтовое основание сложено слоем супеси мощностью 12м с показателями: φII=18о; сII=6 кПа; JL=0,4; γII=17,7 кН/м3.
Уровень грунтовых вод на глубине 3,8 м от отметки планировки.
4. Здание склада – неотапливаемое.
Расчет:
(1) а) Зависимость глубины заложения ф-та от конструктивных особенностей здания: d=0,9+0,05+0,3+0,1=1,35м.
б) Зависимость от глубины сезонного промерзания и оттаивания грунта
Нормативная глубина сезонного промерзания грунтов dfn=do*√Mt
do – глубина промерзания при |ΣTf|=1oС, принимается для супеси по п.5.4 “справочник проектировщика”=0,28;
Мt – безразмерный коэффициент, численно равный |ΣTf| - сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе стр-ва.
По СНиП “Строительная климатология и геофизика” для г.Новосибирска:
Мt=19+17,2+10,7+0,1+9,7+16,9=73,6о
dfn=0,28*√73,6=2,4м.
Расчетная величина сезонного промерзания грунтов: df=Kh*dfn.
Kh – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения на промерзание грунтов у наружных стен. Для неотапливаемых зданий Kh = 1,1.
df=1,1*2,4=2,64м.
Глубина заложения ф-та в 1,6м недостаточна, требуется d=2,7м.
(2) Определение размеров подошвы ф-та.
При определении размеров подошвы ф-та необходимо выполнение условия: среднее значение давления под подошвой ф-та не должно превышать расчетного сопротивления гркнта основания: P≤R.
Расчетное сопротивление гркнта опред. по ф-ле:
и - коэффициенты условий работы, принимаемые в зависимости от вида грунта и жесткости здания.
В соответствии с табл.3 СНиП для супеси с JL=0,4:
=1,2; =1,0
К – коэф-т, зависящий от способа определения характеристик грунта, К=1 – просадочные хар-ки опред. непосредственными испытаниями.
При φII=18о (Мγ=0,43; Мq=2,73; Мс=5,31) приним. по табл.4 СНиП.
Кz=1 (т.к. b<10м), где b-ширина подошвы ф-та b=2м.
γII – осредненное расчетное значение уд. веса грунта, залегающего ниже подошвы ф-та = 17,7 кН/м3;
γII’ – осредненное расчетное значение уд. веса грунта, залегающего выше подошвы ф-та = 17,7 кН/м3;
сII – расчетное значение уд. сцепления грунта, залегающего под подошвой ф-та = 6кПа.
кПа
Р=0,2 МПа=200кПа > 149,27кПа=R – условие не выполнено
Размеры подошвы ф-та в 2x2м не достаточны при заданной глубине заложения ф-та 1,6м.
При d=2,7м; R=213,06 кПа > Р=200 кПа.
Размеры подошвы ф-та в 2x2м достаточны при d=2,7м.
24. Какого вида ф-т технически целесообразно применять для данного сооружения в заданных усл. Если целесообразно устройство свайных ф-тов, то какому виду свай следует отдать предпочтение и по каким формулам можно определить несущую способность 1 сваи.
Дано: нагрузка 1т/м2 горизонтальной проекции (включ. вес колонн).
Инженерно-геол. усл. (сверху вниз):
1 слой. Насыпной грунт – суглинок смешенный со стр-м мусором, рыхлый, разнородный, не слежавшийся, мощность слоя 2-3м.
2 слой. Погребенный почвенно-растительный слой мощностью 0,5-0,8.
3 слой. Суглинок текучепластичный, сильносжимаемый с характер:
g=1,91т/м3; φ=10о; с=1т/м2; Е=480т/м2; Jc=0,72. Мощность слоя 9-12м.
4 слой. Гравийно-галечниковый грунт с заполнением мелким песком, водонасыщ. плотный g=1,98 т/м3; φ=38о; с=0,1т/м2; Е=5000т/м2; S=0,95. Уровень грунтовых вод совпадает с кровлей гравийно-галечниковых отложений.
Решение:
СНиП п.4.2. Несущая способность висячей забивной сваи и сваи-оболочки: Fd=γc(γcR*R*A+u*Σγcf*fi*hi)
п.4.1. Забивная свая, свая-оболочка, набивная и буровая свая: Fd=γc*R*A
п.4.4 Пирамидальная, трапециидальная и ромбовидная свая:
Fd=γc[R*A+Σhi(u*fi+uo,i*ip*Ei*ki*ξr)]
п.4.5 Висячая забивная свая и свая-оболочка: Fdu=γc*u*Σγcf*fi*hi
п.4.6. Набивная и буровая свая с уширением и без и свая-оболочка:
Fd=γc(γcR*R*A+u*Σγcf*fi*hi)
Так как верхние слои грунтов явл. слабыми, малопрочными и сильножимаемыми (т.е. они явл. малопригодными для ФМЗ), то мы принимаем свайный фундамент.
Предпочтение следует отнести к свае-стойке (п.4.1), т.к. она будет опираться на малосжимаемый грунт.
4 слой. Гравийно-галечниковый грунт с заполнением мелким песком, водонасыщ. плотный g=1,98 т/м3; φ=38о; с=0,1т/м2; Е=5000т/м2; S=0,95. Уровень грунтовых вод совпадает с кровлей гравийно-галечниковых отложений.
Решение:
СНиП п.4.2. Несущая способность висячей забивной сваи и сваи-оболочки: Fd=γc(γcR*R*A+u*Σγcf*fi*hi)
п.4.1. Забивная свая, свая-оболочка, набивная и буровая свая: Fd=γc*R*A
п.4.4 Пирамидальная, трапециидальная и ромбовидная свая:
Fd=γc[R*A+Σhi(u*fi+uo,i*ip*Ei*ki*ξr)]
п.4.5 Висячая забивная свая и свая-оболочка: Fdu=γc*u*Σγcf*fi*hi
п.4.6. Набивная и буровая свая с уширением и без и свая-оболочка: