
- •Содержание
- •Введение
- •Проектирование столбчатого фундамента
- •Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства
- •Определение глубины заложения фундамента
- •Определение нагрузок, действующих на фундамент и основание
- •Определение размеров подошвы фундамента
- •Проверка условий расчета основания по деформациям
- •Определение средней осадки основания методом послойного суммирования
- •Конструирование столбчатого фундамента
- •Проектирование свайного фундамента
- •Назначение вида сваи и ее параметров
- •Определение несущей способности забивной сваи
- •О пределение числа свай в фундаменте и эскизное конструирование ростверка
- •Расчет свайного фундамента по несущей способности грунта основания
- •Выбор сваебойного оборудования. Назначение расчетного отказа
- •К онструирование свайного фундамента
- •Расчет плиты ростверка на продавливание колонной
- •Технико-экономическое сравнение вариантов
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Курсовая работа
Проектирование свайного фундамента
Назначение вида сваи и ее параметров
Назначаем сборные железобетонные забивные сваи марки С с ненапрягаемой арматурой сечением 300×300 мм.
Глубина заложения подошвы ростверка 1,8 м (рис.7). Отметку головы сваи принимаем на 0,5 м выше подошвы ростверка с последующей разбивкой. В качестве несущего слоя выбираем крупные пески, залегающие с отметки – 11,5 м. Исходя из данных условий, определяем длину сваи и приравниваем ее к ближайшему размеру сортамента – 10 м. Тогда отметка нижнего конца сваи составит – 11,30 м.
Определение несущей способности забивной сваи
Несущую способность забивной сваи по грунту основания определяем по формуле
,
кН,
где γс = 1 - коэффициент условий работы сваи в грунте;
R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа. Принимаем по табл.17 [1];
A – площадь поперечного сечения нижнего конца сваи, м2;
u – периметр сваи, м;
fi – расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа, определяется по табл. 18 [1];
hi – толщина i-го слоя грунта у боковой поверхности сваи, м;
γсR = 1, γсf = 1 – коэффициенты условий работы соответственно под нижним концом и на боковой поверхности, учитывающие способ погружения.
Расчет несущей способности представлен в табл. 5.
Для определения числа свай в фундаменте необходимо назначить допускаемую нагрузку на одну сваю. Ее значение определяем по формуле
кН,
где γк – коэффициент надежности.
Ограничиваем значение допускаемой нагрузки на сваю, принимая ее 600 кН в соответствии с табл. 1 [3].
О пределение числа свай в фундаменте и эскизное конструирование ростверка
Число свай в фундаменте устанавливаем исходя из условия максимального использования их несущей способности
шт.,
где NOI – максимальная сумма расчетных вертикальных нагрузок (Nmax+Nст), действующих на обрезе ростверка, кН;
А = 0,9 м2 – площадь ростверка, приходящаяся на одну сваю;
mt = 20 кН/м3 – средний удельный вес ростверка и грунта на его обрезах;
dp – глубина заложения ростверка, м.
Принимаем 6 сваи.
Расстановка свай в кусте показана на рис.8. Расстояния между осями свай принимаем, руководствуясь рекомендуемыми схемами размещений на рис.2 [1]. Размеры ростверка в плане составят, учитывая свесы его за наружные грани свай 150 мм, – 1500×2400 мм. Высота ростверка 1650 мм.
Рисунок 7 – Схема расположения свай
Определяем вес ростверка
Gp = bp lp dp γmt = 1,65 2,4 1,5 22 = 118,8 кН,
где bP и lP – размеры ростверка в плане, м;
dP – высота ростверка, м;
γmt – среднее значение его удельного веса и грунта, кН/м3.
Расчет свайного фундамента по несущей способности грунта основания
Расчет свайного фундамента выполняем по первой группе предельных состояний. При этом должно удовлетворяться условие
Nc ≤ Fd / γk,
где NC – наибольшая расчетная нагрузка, передаваемая на сваю, кН.
Расчетная нагрузка на сваю при действии моментов в одной плоскости определяется по формуле
,
где N' и M' – соответственно расчетные усилия в неблагоприятных сочетаниях и комбинациях, при которых расчетное усилие в свае наибольшее; при определении вертикального усилия к расчетной нагрузке добавляем вес свай с коэффициентом надежности 1,1;
n – число свай в фундаменте;
x – расстояние в плоскости действия момента от главной оси куста до сваи, усилие в которой определяется (рис.8);
xi – расстояние от главной оси до каждой из свай (рис.8).
Рисунок 8 – Схема к определению нагрузок на сваю
Расчетные нагрузки по I комбинации, при которых расчетное усилие в свае наибольшее:
N’ = Nmax + Nст +(Gсв + Gрост)1,1 = 3150 + 140 + (0,30,32210 + 118,8)1,1 = 3442,46 кН;
M’ = Mсоот - Nста + Q(d – 0,15) = 200 – 140 0,45 + 70 1,65 = 252,5 кНм.
О
пределяем
усилия, действующие в каждой свае:
кН;
Nc1,4
= 559,21 кН < Fd = 600 кН;
кН;
Nc3,6=591,27
кН>Fd=600кН;
кН;
Nc2,5=
кН>Fd=600кН;
Расчетные нагрузки по II комбинации, при которых расчетное усилие в свае наибольшее:
N’ = Nmax + Nст +(Gсв + Gрост)1,1 = 3000 + 140 + (0,30,32210 + 118,8)1,1 = 3292,5кН;
M’ = Mсоот - Nста + Q(d – 0,15) = 210 – 140 0,45 + 60 1,65 = 246 кНм;
Определяем усилия, действующие в каждой свае:
кН;
Nc1,4
= 531,67 кН < Fd = 600 кН;
кН;
Nc3,6=565,83
кН>Fd=600кН;
кН;
Nc2,5=
кН>Fd=600кН;
Таблица 6
Номер сваи |
Усилие в свае Nc, кН, при комбинации нагрузок |
|
I |
II |
|
1,4 |
559,21 |
531,67 |
3,6 |
591,27 |
565,83 |
2,5 |
573,74 |
548,75 |