Розрахунок фундаментів для вибору оптимального варіанту

Фундаменти не глибокого закладання (Розріз 3-3)

Попередньо підошву фундаменту приймаємо:

м²

кПа

кН/м³ – питома вага залізобетону

- глибина закладання фундаменту

Приймаємо розміри фундаменту м,

Перевірка правильності підбору розмірів фундаменту

Розрахунковий опір ґрунту основи

- коефіцієнти умов роботи приймаються по табл

k=1.1 – якщо значення міцністних характеристик ґрунту (φ і c) прийняті по таблицях додатку 1,

- коефіцієнти прийняті по табл. при куті внутрішнього тертя прийнятого по табл.

k_z=1 – коефіцієнт що залежить від розмірів підошви фундаменту (b<10м)

b=2.4м – ширина підошви фундаменту

Усереднені розрахункові значення питомої ваги ґрунту над і під фундаментом відповідно

кН/м³

кН/м³

питома вага і-го шару ґрунту потужність і-го шару

Розрахункове значення питомого щеплення ґрунту

кПа

Нормативне значення питомого щеплення ґрунту приймаємо по табл

коефіцієнт надійності по ґрунту

Розрахункове значення глибини закладання фундаменту

м

м – товщина шару ґрунту вище підошви фундаменту

м – товщина конструкції підлоги

кН/м³ – питома вага конструкції підлоги

Глибина підвалу

м – для будинків з шириною підвалу В<20м і висотою підвалу h>2м

кН/м²

кН – вага фундаменту

- вага ґрунту над фундаментом

Умова

виконується

Фундаменти глибокого закладання (Розріз 3-3)

Приймаємо палі розміром 0.3х0.3 м і довжиною 6 м.

Визначаємо несучу здатність палі.

коефіцієнт умов роботи палі в ґрунті

R=2500 кН/м² – розрахунковий опір ґрунту під нижнім кінцем палі

А=0.3х0.3=0.09м² – площа палі

U=0.3x4=0.12м – периметр палі

розрахунковий опір ґрунту на боковій поверхні палі

товщина і-го шару що доторкається до бокової поверхні палі.

коефіцієнти умов роботи ґрунту під і на боковій поверхні палі відповідно

кН

Розрахункове навантаження на одну палю визначаємо з умови

кН

коефіцієнт надійності що залежить від способу розрахунку несучої здатності паль

Визначаємо максимальний крок паль

L_max=N/N^f=175.7/1289=0.14

Визначаємо мінімальний кок паль

Перевіряємо несучу здатність палі з врахуванням ваги фундамента стіни і ростверку.

Навантаження на 1 палю складає

N=(N^f+G)1.1=(1289+29.2)1.1=1450

Визначаємо необхідну кількість паль

n=N^f/N=1289/175.7=7.33

Приймаємо 8 паль(див рис.)

Осідання паль.

Визначаємо ширину умовного фундаменту

Знаходимо усереднений кут внутрішнього тертя

Кут який утворює умовну ширину фундаменту

Осідання фундаменту буде незначним, оскільки .

Розрахунок осідання фундаменту

(Розріз 2-2)

hi, м	zi, м	кПа	кПа			кПа	σzр кПа	E МПа
0,72	0	64,4	12,9	0	1	285	271,5	13
	0,72	77,7	15,5	0,72	0,905	257,9
0,72							228,7	18
	1,44	91,1	18,2	1,44	0,7	199,5
0,72							173
	2,16	104,6	20,9	2,16	0,514	146,5
0,72							133,1
	2,88	118,7	23,7	2,88	0,42	119,7
0,72							113,6	14
	3,6	132,8	26,6	3,6	0,377	107,5
0,72							94,8
	4,32	147,1	29,4	4,32	0,288	82
0,72							76,7
	5,04	161,5	32,3	5,04	0,250	71,3
0,72							66,3
	5,76	175,8	35,2	5,76	0,215	61,3
0,72							58,2
	6,48	190,1	38	6,48	0,193	55
0,72							52,5	18
	7,2	204,5	40,9	7,2	0,175	50
0,72							47,5
	7,92	218,4	43,7	7,92	0,157	44,8

Максимальна товщина елементарного шару:

;

Додатковий тиск на рівні підошви фундаменту:

Напруження від власної ваги ґрунту:

Знаходимо осідання фундаменту:

S=4,912см<S_u=12см

Перевірка на сумісну дію переріз 3-3

Обчислимо активний боковий тиск:

– усереднене значення кута внутрішнього тертя грунту вище підошви фундаменту.

Знаходимо рівнодійну діючого тиску:

Висота прикладення рівнодіючою активного тиску від рівня підошви:

Момент від дії активного тиску:

Пасивний тиск на рівні підлоги фундаментів:

Рівнодіюча пасивного тиску:

Момент від дії пасивного тиску:

Сумарний момент:

Умови виконуються.