- •Курсовой проект «Основания и фундаменты»
- •Введение
- •1. Оценка инженерно-геологических условий
- •1. Описание слоев
- •2. Расчет дополнительных характеристик грунтов
- •1 Слой-глина
- •2 Слой-супесь
- •3 Слой-суглинок
- •2. Сводная таблица физико-механических характеристик слоёв грунта
- •3. Расчёт фундамента мелкого заложения на естественном основании
- •1. Выбор глубины заложения фундамента
- •3. Определение осадки фундамента
- •4 Проектирование ростверка
- •4. Проектирование буронабивных свай.
- •1.Определение вида и длины сваи.
- •2. Определение несущей способности сваи
- •6. Расчет наиболее экономичного фундамента
4 Проектирование ростверка
т.к. ар < 3×d=3×0,35=1,05 м, то располагаем сваи в два ряда, а с учетом плана фундамента здания принимаем расстояние между сваями 1000мм и 1050 мм
Высота ростверка=0,3+0,25=0,55 м
Фактическое
давление на сваю:
Т.к. проверка выполняется, то количество свай не меняем.
5 Определение осадки свайного фундамента.
G1=(GI·h+GII·h+GIII·h)/8=6,6 МПа -модуль сдвига для грунтов через которые проходит свая
GI=5/(2·(1+0,38))=1.8 МПа h=0.9 м
GII=14/(2·(1+0,3))=5.38 МПа h=2.4 м
GIII=22/(2·(1+0,35))=8.15 МПа h=4.7 м
G2=8.15 МПа –модуль сдвига под нижним концом сваи
χ=(2.45·103 )/ (6,6·82 )=5.8
d=(4·A/π)½=0.34 м
λ=(2.12·3,7)/(1+2.12·3,7)=0,9
ν=(0,34+0,35)/2=0,345
ν1=ν=0,35
kν=2.82-1.304+0.259=1.775
kν1=1.23
β’=0.17ln(1.775*6.6*8/8.15*0.34)=0.6
α’=0.17 ln(1.23*8/0.34)=0.575
β=0.6/0.9+((1-0.6/0.575)/5.8)=0.61-0.007=0.6
S=0.6*548.55/(6.6*8*103)=0.6 см
δ1=0,17ln ((1.775*6.6*8) / (2*8.15*1.05))=0.29
Sab=0.29*(548.55/6.6*8*103)=0.003 м=0,3 см
δ2=0,17ln ((1.775*6.6*8) / (2*8.15*1))=0.298
Saс=0.298*(548.55/6.6*8*103)=0.00298 м=0,298 см
δ3=0,17ln ((1.775*6.6*8) / (2*8.15*1.45))=0.23
Sad=0.29*(548.55/6.6*8*103)=0.0023 м=0,23 см
Sa=0.6+0.3*2+0.298*2+0.23*2=2.256 см < 12 см=Su
4. Проектирование буронабивных свай.
1.Определение вида и длины сваи.
Принимаю сваю диаметром d=0.6 и длиной l=10м (с поперечным армированием 8Æ16 AII).
2. Определение несущей способности сваи
где: U – периметр поперечного сечения сваи, U=1,884м;
- коэффициент работы сваи в грунте;
А
– площадь поперечного сечения сваи,
2;
- коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и по боковой поверхности сваи;
hi – толщина i-ого слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;
fi – расчетное сопротивление i-ого слоя грунта по боковой поверхности сваи, кПа.
Fd=1*(1*1100*0.28+1.884*1*(8.9*0.9+2*10.844+0.4*12.18+2*40+2*43+0.7*62.11+2*44))=933.58 кПа
Расчетное усилие на сваю по материалу можно определять из условия:
Fdm ;
где:
j - коэффициент продольного изгиба ствола, равный 1,0;
Rb=11,5 МПа (для бетона марки В 20)
Аb=0,2826-0,0002=0,2824м2 – площадь поперечного сечения бетона;
RS =365 МПа (S400);
As=0,0002 м2
Fdm
.
Расчетно-допустимая нагрузка на сваю:
Nd
где: - коэффициент зависящий от способа определения несущей способности свай (для способа расчетом=1.4).
Ndm=Fdm=3293 kH
Так
как несущая способность сваи по грунту
меньше несущей способности сваи по
материалу: Nd
< Ndm
,
то в дальнейших расчетах принимаем
меньшее значение Nd
.
Определяем количество свай:
сваи
на метр
3 Определение осадки буронабивных свай
G1=(GI·h+GII·h+GIII·h)/10=6,9 МПа -модуль сдвига для грунтов через которые проходит свая
GI=5/(2·(1+0,38))=1.8 МПа h=0.9 м
GII=14/(2·(1+0,3))=5.38 МПа h=2.4 м
GIII=22/(2·(1+0,35))=8.15 МПа h=6.7 м
G2=8.15 МПа –модуль сдвига под нижним концом сваи
χ=(5.6·103 )/ (6,6·102 )=8.48
d=(4·A/π)½=0.6 м
λ=(2.12·4.97)/(1+2.12·4.97)=0,9
ν=(0,34+0,35)/2=0,345
ν1=ν=0,35
kν=2.82-1.304+0.259=1.775
kν1=1.23
β’=0.17ln(1.775*6.9*10/8.15*0.6)=0.55
α’=0.17 ln(1.23*10/0.6)=0.51
β=0.55/0.9+((1-0.55/0.51)/8.48)=0.61-0.009=0.6
S=0.6*520/(6.9*10*103)=0.45 см
δ1=0,17ln ((1.775*6.9*10) / (2*8.15*1.6))=0.26
Sab=0.26*(520/6.9*10*103)=0.0019 м=0,19 см
Sa=0.45+0.19*2=0.83 см < 12 см=Su
6. СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ
Наименование работ |
Единицы измерения |
Объём работ |
Стоимость на ед. измерения |
Общая стоимость |
Фундамент на естественном основании. |
||||
1. Разработка грунта под фундамент: а) при глубине выработки 1.7 м б) при ширине траншеи 2.4 м 2. Устройство трапецеи-дальных блоков ленточ-ных фундаментов. 3. Устройство бетонных фундаментных блоков. |
м3
м3
м3 |
7,48
1,2
0,72 |
3.852
46,50
28,3 |
28,81
55,8
20,376 S=104,986 |
Свайный фундамент. |
||||
1. Разработка грунта под фундаменты (глубина1,7 м, ширина 1,6 м). 2. Забивка ж/б свай длиной 8 м. 3. Устройство монолит-ного ж/б ростверка(фундамент бетонный) 4. Устройство бетонных фундаментных блоков. |
м3 м3 м3
м3 |
4,51 1,44 0,5775
0,72 |
6,372 88,40 28.4
36,00
|
17,37 127,296 16,4
25,92
S=186,986 |
Свайный фундамент. |
|
|
|
|
1. Разработка грунта под фундаменты (глубина1,7 м, ширина 1,6 м). 2. Забивка ж/б свай длиной 10 м. 3. Устройство монолит-ного ж/б ростверка(фундамент бетонный) 4. Устройство бетонных фундаментных блоков. |
м3 м3 м3
м3 |
4,51 2,826 0,5775
0,72 |
6,372 185 28.4
36,00
|
17,37 522,81 16,4
25,92
S=582,5 |
По результатам сравнения вариантов наиболее экономичным по затратам на устройство является фундамент мелкого заложения.
Фундамент на искусственном основании. |
||||
1. Разработка грунта под фундаменты (глубина 3 м, ширина 1,0 м). 2. Устройство песчаной подушки. 3. Устройство трапецеи-дальных блоков ленточ-ных фундаментов. 4. Устройство бетонных фундаментных блоков. |
м3 м3
м3 м3 |
4,2 6,825
0,18 3,3 |
4,32 7,20
46,50 36,00 S= |
18,14 49,14
8,37 118,8 194,45 |
