
- •1 Исходные данные для проектирования
- •2 Проектирование фундамента мелкого заложения
- •3 Проектирование свайного фундамента
- •4 Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов
- •Исходные данные
- •Описание местных условий строительства и характеристика сооружения.
- •1.2. Анализ грунтовых условий строительной площадки.
- •2. Проектирование фундамента мелкого заложения.
- •2.1 Выбор материала фундамента.
- •2.6 Конструирование фундамента и уточнение размеров
- •2.7 Проверка давления на подстилающий слой
- •2.8 Расчёт фундамента на устойчивость
- •Б) Проверка на плоский сдвиг, Производится по формуле:
- •В) Проверка на выпучивание
- •2.9. Расчёт основания по деформациям
- •2.10. Проверка положения равнодействующей активных сил
- •2.11 Определение крена фундамента и горизонтального смещения верха опоры
- •2.12 Расчёт фундамента мелкого заложения
- •3. Проектирование свайного фундамента
- •3.1 Выбор материала ростверка и назначение его размеров.
- •3.2 Назначение конструкции и размеров свай
- •3.3 Определение несущей способности сваи по материалу.
- •3.4 Определение несущей способности сваи по грунту
- •3.5 Определение количества свай
- •3.6 Размещение свай в ростверке и уточнение размеров ростверка.
- •3.7 Расчет свайного фундамента по несущей способности.
- •3.8 Проверка давления на грунт по подошве свайного фундамента.
- •Погружение свай
- •Бетонирование ростверка
- •6.2 Бетонные работы.
- •Список литературы:
Б) Проверка на плоский сдвиг, Производится по формуле:
Qr m / n × Qz
где Qr – сдвигающая сила, равная сумме проекций сдвигающих сил на направление возможного сдвига;
Qz – удерживающая сила, равная сумме проекций удерживающих сил на направление возможного сдвига;
m – коэффициент условий работы, принимаемый равным 0,9;
n – коэффициент надёжности по назначению, принимаемый равным 1,1
Qr = 1,1 Fhx = 1,1 × 300 = 330 кН
Коэффициент трения фундамента по грунту, равный для песков n = 0,3
Qz = n [0,9 ( Nпост + Gф ) + Nвр] = 0,3 (0.9 (2950 + 3657) + 2500) = 2534 кН
330 кН
0,8/1,1×2534=1843 кН
Проверка обеспечивается
В) Проверка на выпучивание
Рис.6 Проверка на выпучивание
Расчётная глубина промерзания грунта определяется по формуле
df = kh × dfn = 1,2 × 2,25 = 2,7 м
где kh – коэффициент теплового влияния сооружения, принимаемый для промежуточных массивных опор мостов с фундаментами мелкого заложения в пределах kh = 1,2…1,3;
dfn – нормативная глубина промерзания грунта.
Устойчивость фундаментов на действие касательных сил морозного пучения грунтов обеспечивается при условии:
0,9 (Nпост + Gф) fh×Afh
где fh – расчётная удельная касательная сила пучения, кПа;
Afh – площадь боковой поверхности фундамента в пределах расчётной глубины промерзания грунта, м2.
Afh=2×(6,94+4,54)×1+2×(5,78+3,38)×1+2×(4,74+2,34)×1+(4,1+1,7)×0,5=
= 61,24 м2
0,9 (2950 + 3657) >80×61,24
5946 4899
Проверка на выпучивание выполняется.
2.9. Расчёт основания по деформациям
1) Среднее давление на грунт под подошвой фундамента:
P
=
где N11 – расчётная вертикальная нагрузка в плоскости подошвы, включая собственный вес фундамента и грунта на его обрезах, кН;
N11 = Nпост + Gф = 2950 + 3657= 6607 кН;
2) Вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента:
zg,o
= 11
× d
=
;
где 11 – удельный вес грунта выше подошвы фундамента, кН/м3;
d – глубина заложения подошвы фундамента, принимаемая от поверхности грунта без учёта срезки или размыва, м.
3) Дополнительное вертикальное давление на основание:
р0 = р – zg,o = 143 – 67 = 76 кПа
4) Толщу грунта ниже подошвы фундамента разбиваем на однородные по сжимаемости слои толщиной hi 0,2×b, где b – ширина (меньшая сторона фундамента). Границы отдельных слоёв должны совпадать с границами геологических слоёв.
h 0,2 × b = 0,2 × 5,7 = 1,14 м
Далее расчёт производим в таблице 7.
Таблица 7 Расчет осадки основания
Номер слоя |
Глубина слоя от подошвы Z, м |
Толщина слоя h, м |
Удельный вес грунта 11, кН/м3 |
11*hi, кПа |
Напряжения от веса грунта zgi, кПа |
Относительная глубина E=2z/b |
Коэффициент i |
Напряжение от внешнего давления zpi, кПа |
Среднее значение zpi, кПа |
Модуль деформации грунта Ei |
Осадка слоя Si, м |
0 |
0 |
0 |
17,66 |
0 |
67 |
0 |
1 |
76 |
|
12000 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
74,936 |
|
|
1 |
1,14 |
1,14 |
17,66 |
20,132 |
87,13 |
0,40 |
0,972 |
73,872 |
|
12000 |
0,53 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
69,996 |
|
|
2 |
2,28 |
1,14 |
17,66 |
20,132 |
107,26 |
0,8 |
0,870 |
66,12 |
|
12000 |
0,45 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
58,976 |
|
|
3 |
3.12 |
1,14 |
17,66 |
20,132 |
127,4 |
1,2 |
0,682 |
51,832 |
|
12000 |
0,35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
46,132 |
|
|
4 |
4.16 |
1,14 |
17,66 |
20,132 |
147,53 |
1,6 |
0,532 |
40,432 |
|
12000 |
0,27 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
35,948 |
|
|
5 |
5.2 |
1,14 |
17,66 |
20,132 |
167,66 |
1,8 |
0,414 |
31,464 |
|
12000 |
0,21 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,82 |
Расчёт оснований по деформациям производится исходя из условия
S ≤ Su
1,82 см ≤ 0,001×5500 = 5,5 см
Условие выполняется
Рис.7 Схема распределения напряжений в основании фундамента мелкого заложения.