4.1.Вихідні дані

4.1.1.Завдання на проектування

За завданням кафедри «Основи та фундаменти» потрібно виконати розрахунок і конструювання монолітного залізобетонного фундаменту під центрово стиснуті колони 5-ти поверхового житлового будинку в м. Дніпропетровськ. Виконаємо розрахунок і запроектуемо фундамент на палях під колону, яка знаходиться в осях «Б/3».

Конструктивні дані будівлі для проектування:

• колони виконані з монолітного залізобетону (400 × 400 мм). Клас бетону В20 (R_b = 11,5 МПа, R_bt = 0,9 МПа). Арматура А400С (R_S = 365 МПа).

- довжина будинку – 29,0 м.

• ширина будинку – 14, 5 м.

• кількість поверхів – 5 поверхів, підвал та горище.

• висота поверху – 3,3 м та 3,0м.

• відмітка полу підвала – -2,2 м.

На фундамент під колону в осях «Б/3» діють наступні навантаження (згідно ДБН В.1.2-2006 - Нагрузки и воздействия):

N = 1455,395 кН, М_х = 63,019 кН·м, М_y = 106,013 кН·м.

Бетон фундаменту класу В25 (R_b = 14,5 МПа, R_bt = 1,05 МПа).

Арматура нижньої сітки фундаменту передбачена зі стрижнів класу А400С (R_s = 365 МПа).

4.1.2. Геологічні умови майданчика

Таблиця 4.1.

Фізико-механічні характеристики ґрунтів

Найменування гранта та рівень ґрунтових вод	Потужність шару, м			Вологість				Хар-ки міцності			Коеф. Пуа-сона		Штампові випробування
				W					С, кПа	Р, МПа			S, см
Чорнозем	0,5-0,8	1,62	-	0,12	-	-	-		-	-		-		-
Пісок дрібнозернистий	6,1-5,8	1,73	2,65	0,16	-	-	28		1,0	0,29		0,1		0,36
												0,2		0,72
												0,3		1,08
												0,4		2,1
Глина третинна	необмеж.	2,04	2,78	0,23	0,38	0,15	-		-	0,42		-		-
Рівень ґрунтових вод на глибині 4м від поверхні

Рис.4.1. Геологічний розріз

4.1.3. Фізико-механічні характеристики ґрунтів

Для чорнозему:

1.Щільність сухого ґрунту:

Для піску дрібнозернистого:

1.Коефіцієнт пористості:

=0,777

2.Щільність сухого ґрунту:

3.Ступінь вологості:

4.Вологість ґрунту при повному водонасиченні:

Модуль деформації знаходимо за даними випробування ґрунтів пробним навантаженням:

Рис. 4.2. Схема залежності осадки штампу S від тиску P

де А=5000 - площа штампа;

d=79,8 см – діаметр штампа;

S – осад штампа;

- коефіцієнт бокової деформації.

Для глини третинної:

1.Коефіцієнт пористості:

=0,676

2.Ступінь вологості:

3.Вологість ґрунту при повному водонасиченні:

4.Число пластичності:

5. Число плинності:

6. Показник плинності:

По табл.В.1. ДБН В.2.1-10-2009 залежно від значення e виписуємо значення механічних характеристик, отриманих шляхом інтерполяції:

Згідно отриманим даним: .

Таблиця 4.2.

Фізико-механічні характеристики ґрунтів площадки

Наймену- вання ґрунту					W									C КПа		Е МПа
Чорнозем	16,2	-	1,62	-	0,12	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Пісок дрібнозер- нистий	17,3	26,5	1,73	2,65	0,16	-	-	-	-	0,78	0,29	-	0,55	1,0	28	8,2
Глина третинна	20,4	27,8	2,04	2,78	0,23	0,38	0,15	0,23	0,35	0,67	0,24	9,91	0,95	55,25	17,75	20,25