
- •Курсовой проект механика грунтов
- •Санкт - Петербург
- •1. Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки 5
- •2. Разработка вариантов фундаментов 15
- •Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки
- •Исходные данные и размещение здания
- •1.2 Вычисление дополнительных характеристик
- •Определение расчетного сопротивления грунта основания
- •Разработка вариантов фундаментов
- •Расчёт фундамента на естественном основании
- •Определение глубины заложения подошвы фундамента
- •Расчёт по прочности грунта основания
- •Проверка фундамента по деформациям
- •Расчёт технико-экономических показателей
- •Расчёт фундамента на забивных железобетонных сваях
- •2.2.1. Определение глубины заложения подошвы ростверка
- •Выбор типа, длины и марки сваи.
- •Определение расчётного сопротивления сваи
- •Расчёт и конструирование ростверка
- •– Условие выполняется. В данном случае допускается недогрузка до 10%. Если это условие не соблюдается, то можно принять сваю другой марки и произвести расчет заново.
- •Проверка прочности ростверка
- •Расчёт осадки свайного фундамента
- •Расчёт технико-экономических показателей
- •Расчёт фундамента на искусственном основании
- •Выбор материала подушки
- •Определение глубины заложения подошвы фундамента
- •Определение расчётного сопротивления грунта основания
- •Расчёт по прочности грунта основания
- •Расчёт по деформациям
- •Расчёт технико-экономических показателей
- •Расчет и проектирование выбранного варианта фундамента.
- •Определение глубины заложения подошвы ростверка
- •Выбор типа, длины и марки сваи.
- •Определение расчётного сопротивления сваи
- •Расчёт и конструирование ростверка
- •Определение расчётного сопротивления сваи
- •Расчёт и конструирование ростверка
- •Определение глубины заложения подошвы ростверка
- •Выбор типа, длины и марки сваи.
- •Определение расчётного сопротивления сваи
- •Расчёт и конструирование ростверка
- •Определение глубины заложения подошвы ростверка
- •Выбор типа, длины и марки сваи.
- •Определение расчётного сопротивления сваи
- •Расчёт и конструирование ростверка
- •4.Рекомендации по производству работ
Определение глубины заложения подошвы ростверка
При наличии подвала, ростверк располагается ниже пола подвала. Глубину заложения ростверка определим по формуле: ,
где – глубина подвала – расстояние от уровня планировки до пола подвала, ;
– высота ростверка, ;
– толщина конструкции пола подвала, ;
.
Принимаем глубину заложения ростверка 3,3 м.
Выбор типа, длины и марки сваи.
Поскольку грунты, в которые будет погружаться свая относятся к сжимаемым по [1], то по характеру статической работы данную сваю можно отнести к сваям трения.
Заделку сваи в ростверк принимаем равной .
В качестве несущего слоя грунта принимаем слой №3.
Длина
сваи определяется:
,
где
- мощности прорезаемых слоёв грунта,
расположенных выше несущего;
- величина заделки сваи в несущий слой.
Руководствуясь табл. 9.1 [3] принимаем сваю С7-30. Размеры поперечного сечения данной сваи: 300×300, длина: 7м, марка бетона: B15, сечение продольной арматуры: 4Ø12 класса А-I.
Определение расчётного сопротивления сваи
По материалу сваи: где - коэффициент условий работы сваи, принимаемы при размере поперечного сечения сваи равным 1.0; - коэффициент продольного изгиба, при низком ростверке равен 1.0; - коэффициент условий работы бетона, равный 1.0 для забивных свай; - расчётное сопротивление сжатию бетона сваи; - площадь поперечного сечения сваи; - расчётное сопротивление арматуры сжатию; - площадь поперечного сечения арматуры.
По
грунту:
где
- определяется по табл. 9.3 [3];
- площадь поперечного сечения сваи;
- периметр поперечного сечения сваи;
- расчётное сопротивление гранта по
боковой поверхности сваи, определяется
по табл. 9.4 [3];
- толщина слоя грунта, соприкасающегося
с боковой поверхностью;
,
- коэффициенты условий работы грунта
под нижним концом и по боковой поверхности
сваи – по табл. 9.5 [3] (принимаем
вдавливание свай).
Допустимая нагрузка на сваи определяется:
,
где
- коэффициент надёжности, зависящий от
способа определения несущей способности
сваи (для расчётного метода равен 1.4).
Схема к определению несущей способности сваи по грунту.
Расчёт и конструирование ростверка
Условное давление под подошвой ростверка:
.
Ориентировочная
площадь подошвы ростверка:
.
Приближённый
вес ростверка и грунта на его уступах:
.
Требуемое
число свай:
.
Принимаем
3 свай.
Определяем
вес ростверка и грунта на его ступенях,
учитывая, что
-
коэффициент надёжности по нагрузке для
собственного веса материала;
-
объём ростверка;
-
удельный вес железобетона;
-
объём грунта на ступенях ростверка;
-
удельный вес насыпного грунта,
расположенного выше плиты ростверка.
Учтем, что у здание с подвалом.
Проверка давления на сваю
Проверка давления на сваю: ;(1224+43.3+28.87)\3=432.06кН≤ 477.86кН
– условие
выполняется.
В
данном случае допускается недогрузка
до 10%. Если это условие не соблюдается,
то можно принять сваю другой марки и
произвести расчет заново.
Конструкция фундамента на висячих сваях
Проверка прочности ростверка
Ростверк конструируется из бетона класса прочности B25 Характеристики бетона: при эксплуатации бетона в условиях высокой влажности в соответствии с табл. 15 [4]; ; .
Проверка
прочности на местное смятие под торцом
сваи:
,
где
- коэффициент, зависящий от характера
распределения местной нагрузки по
площади смятия;
- расчётное сопротивление бетона смятию.
Расчёт осадки свайного фундамента
Осреднённое значение угла внутреннего трения в пределах длины сваи: .
Соответственно, угол α определится: . Тогда размер от наружных граней крайних рядов свай до границы массива: .
Размеры условного фундамента составятят:
by=b0+2∙a=1.2+2∙0.64=2.48м
ay=a0+2∙a=1.2+2∙0.64=2.48м
А=2,48∙2,48=6.15м2
Давление
на грунт по подошве условного массива:
,.
.
Требование п. 2.41 СНиП 2.02.01-83 удовлетворено.
;
.
Проверка
по деформациям:
.
Расчёт осадки свайного фундамента.
Грунт |
№ точки |
z, м |
, кПа |
|
|
|
, кПа |
, кПа |
, кПа |
S, м |
|
Суглинок |
0 |
0 |
114.87 |
1 |
0 |
1.000 |
165.83 |
126.6 |
12000 |
0.0184 |
|
1 |
1,75 |
130.4 |
1.4 |
0.527 |
87.4 |
||||||
120.7 |
0.0176 |
||||||||||
2 |
3.5 |
145.9 |
2.8 |
0.201 |
33.33 |
||||||
49.7 |
0.0043 |
||||||||||
3 |
5.25 |
161.44 |
4.23 |
0.099 |
16.42 |
||||||
Итого осадка фундамента составит S= |
3.45см |
С
хема
к определению осадок свайного фундамента
Конструкции 6. (см. схему здания)