
- •Содержание
- •Введение.
- •1. Исходные данные.
- •1.1 Инженерно–геологические условия площадки.
- •1.2 Объёмно-планировочное решение здания.
- •1.3 Выбор типа колонн.
- •2. Сбор нагрузок, действующих на фундаменты.
- •3. Анализ инженерно-геологических условий площадки строительства.
- •3.1 Первый слой грунта – супесь, её физико-механические свойства:
- •3.2 Второй слой грунта – песок пылеватый, его физико-механические свойства:
- •3.3 Третий слой грунта – песок средней крупности, его физико-механические свойства:
- •4. Выбор возможных видов фундаментов в зависимости от конструктивной схемы здания, действующих нагрузок и грунтовых условий.
- •5 Фундаменты мелкого заложения.
- •5.1 Определение глубины заложения фундамента.
- •1) Определение глубины заложения исходя из конструктивных условий.
- •2) Определение глубины сезонного промерзания грунта.
- •3) Оценка возможности пучения.
- •5.2 Определение размеров подошвы фундамента под колонну №2 по величине расчетного сопротивления грунтового основания.
- •1) Определение расчетного сопротивления грунтового основания для минимальных размеров подошвы фундамента
- •5.3 Расчет площади подошвы четырех фундаментов по программе «Фундамент» «razmer»
- •5.4 Проверка слабого подстилающего слоя
- •5.5 Расчет осадок фундаментов
- •5.6 Расчет осадки четырех фундаментов по программе «Фундамент» «osadka»
- •5.7 Расчет относительной усадки.
- •5.7 Расчет прочности тела фундамента.
- •6 Свайные фундаменты.
- •6.1 Назначение глубины заложения ростверка.
- •6.2 Определение нагрузок, действующих на свайный фундамент
- •6.3 Выбор длины и поперечного сечения свай.
- •6.4 Расчет свайных оснований по несущей способности
- •6.4.1 Определение несущей способности и расчетной нагрузки, допускаемой на сваю
- •6.4.2 Определение необходимого количества свай и размеров ростверка
- •6.4.3 Проверка расчетной нагрузки, передаваемой на сваю и уточнение
- •6.5 Расчет свайного фундамента №1 под колонну №2 по деформациям, включая расчет осадки.
- •6.5 Расчет свайного фундамента №2 под колонну №1 по деформациям, включая расчет осадки.
- •6.5 Расчет свайного фундамента №3 под колонну №5 по деформациям, включая расчет осадки.
- •6.5 Расчет свайного фундамента №4 под колонну №6 по деформациям, включая расчет осадки.
- •6.7 Расчет ростверка
- •6.7.1 Расчет прочности ростверка при возможном продавливании
- •6.7.2 Расчет прочности ростверка на продавливание его угловой сваей.
- •6.7.3 Проверка прочности бетона ростверка на местное смятие под торцом колонны
- •6.7.4 Расчет прочности ростверка на действие изгибающих моментов
- •6.7.5 Расчет на действие перерезывающих сил в опасных сечениях.
- •6.7.6 Проверка прочности стенок стакана на изгиб при возможном наклоне колонны.
- •6.8 Подбор сваебойного оборудования
- •6.9 Определение расчетного отказа сваи.
- •7 Технико-экономическое сравнение вариантов.
6.4.2 Определение необходимого количества свай и размеров ростверка
Одиночную сваю в составе фундамента и вне его по несущей способности грунтов основания следует рассчитывать исходя из условия
,
где N - расчетная нагрузка, передаваемая на сваю (продольное усилие, возникающее в ней от расчетных нагрузок, действующих на фундамент при наиболее невыгодном их сочетании);
Fd - расчетная несущая способность грунта основания одиночной сваи, определенная ранее.
Коэффициент надежности принимается равным γk = 1,4 – так как несущая способность сваи определена расчетом;
Определим число свай
n = (Nф×γk)/Fd
Ростверк 1 (под колонну №2):
n = (3844,5×1,4)/733,75 = 7,335
Примем 8 свай.
Ростверк 2 (под колонну №1):
n = (1348,38×1,4)/733,75 = 2,573
Примем 4 сваи, так как на фундамент действует одна вертикальная нагрузка и момент в одном напралении.
Ростверк 3 (под колонну №5):
n = (174,84×1,4)/733,75 = 0,334
Примем 4 сваи.
Ростверк 4 (под колонну №6):
Вертикальной нагрузки нет, действует один момент, примем 4 сваи (большой размер ростверка).
Размеры ростверка в плане определяются количеством свайных рядов, расстоянием между осями сваи и свободным весом плиты ростверка. Расстояние между осями забивных свай принимается ≥ 3d где d – сторона квадратного сечения ствола сваи. Каждый размер сторон ростверка в плане может быть принят:
B = (n-1)×c+d+2a,
где:
с – расстояние между осями свай в ряду, с=0,9 м;
n – число свай в ряду;
d – поперечное сечение сваи;
а – свес ростверка, a=0,1 (или 0,05) м.
Ростверк 1 (под колонну №2):
B = (3–1)×0,9+0,3+2×0,1 = 2,3 м
Так как размеры стакана 2,1 м×1,2 м, и размеры ростверка должны быть кратны размером инвентарной опалубки, то окончательно примем размеры ростверка 2,4 м×2,1 м.
Ростверк 2 (под колонну №1):
B = (2–1)×0,9+0,3+2×0,1 = 1,4 м
Так как размеры стакана 1,8 м×1,2 м, а размеры ростверка не должны быть меньше конструктивных размеров стаканной части фундамента, то окончательно примем размеры ростверка 1,8 м×1,5 м.
Ростверк 3 (под колонну №5):
B = (2–1)×0,9+0,3+2×0,1 = 1,4 м
Так как размеры стакана 1,8 м×1,2 м, а размеры ростверка не должны быть меньше конструктивных размеров стаканной части фундамента, то окончательно примем размеры ростверка 1,8 м×1,5 м.
Ростверк 4 (под колонну №6):
B = (2–1)×0,9+0,3+2×0,1 = 1,4 м
Размеры стакана 1,5 м×1,2 м, размеры ростверка примем 1,8 м×1,5 м.
Уточним вес ростверка и вес грунта на обрезах:
Gр,гр = Ap×d1×γcр,
где
Ap – площадь подошвы ростверка;
d1 – глубина заложения подошвы ростверка от уровня планировки;
γcр – осредненный удельный вес материала фундамента и грунта, принимаемый
γcр = 22 кН/м3.
Ростверк 1 (под колонну №2):
Gр,гр = 2,4×2,1×1,9×22 = 210,672 кН.
Ростверк 2 (под колонну №1):
Gр,гр = 1,8×1,5×1,9×22 = 112,86 кН.
Ростверк 3 (под колонну №5):
Gр,гр = 1,8×1,5×1,9×22 = 112,86 кН.
Ростверк 4 (под колонну №6):
Gр,гр = 1,8×1,5×1,65×22 = 98,01 кН.