Расчет дымовой трубы Определение глубины заложения ростверка
При установлении глубины заложения подошвы ростверка руководствуемся теми же соображениями, что и при определении глубины заложения подошвы фундаментов, возводимых на естественном основании. Учитывая наличие подводящих каналов, конструктивно принимаем глубину заложения ростверка dp= 4 м.
Выбор типа, длины и марки сваи
Учитывая глубину заложения подошвы ростверка, заделку сваи в ростверк и расположение несущего слоя грунта, можно выбрать тип и длину сваи. Так как заглубление свай-стоек в нескальные грунты должно быть не менее 1,0 м. выбираем сваю С9-35 – свая длиной 9 м с поперечным армированием ствола.
Определение несущей способности основания сваи Fd
По формуле:
Где
=1
- коэффициент условий работы сваи в
грунте;
R = 3800 кПа– расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи; для значений IL = 0,31 и глубине заделки 13 м.
=1;
=1
– коэффициенты условий работы грунта
под нижним концом и по боковой поверхности
сваи, учитывающие влияние способа
погружения сваи на расчетные сопротивления
грунта R и f;
А=0,1225 м2 – площадь поперечного сечения сваи;
u = 1,4 м – периметр поперечного сечения сваи;
fi – расчетное сопротивление i-го слоя грунта по боковой поверхности сваи, кПа;
hi – толщина разбивочного слоя.
Вычислим расчетную нагрузку, допускаемую на основание сваи:
Определение ориентировочного значения нагрузки от веса ростверка с грунтом на его ступенях:
Площадь ростверка ориентировочно примем Ар=24,6 м2
∑NoI =3600 кН
Определение количества свай:
Увеличиваем полученное значение на 20% для учета изгибающего момента, т.е. n=15 шт.
Вычисление фактической нагрузки на сваи в ростверке:
Определение веса ростверка Nr1:
Собственный вес ростверка можно определить по следующей формуле:
Nr1 =Vr*γжб
где Vr – объем ростверка, м3
γжб - удельный вес железобетона, равный 25 кн/м3
Vr = 46 м3
Nr1 = 46*25 = 1150 кН
Вес грунта
на
ступенях ростверка:
- сила расчетного
сопротивления сваи по грунту
Определение силы расчетного сопротивления сваи
Где
=1
- коэффициент условий работы сваи (при
размере поперечного сечения сваи d
> 0,2 м);
ϕ = 1 – коэффициент продольного изгиба (для низкого ростверка);
–
коэффициент условий
работы бетона (забивные);
- зависит от способа
бетонирования скважины (насухо);
Аb = 0,1225 м2 – площадь поперечного сечения сваи;
Rb = 11500 кПа – расчетное сопротивление бетона сжатию;
Аs = 4,5*10-4 м2 – площадь поперечного сечения арматуры;
Rs = 215000 кПа – расчетное сопротивление арматуры сжатию;
Сравнивая значения
и
,
выбираем меньшее из двух 732 кН.
Расчет ростверка на продавливание колонной
Для железобетонных фундаментов строятся пирамиды продавливания посредством проведения наклонных сечений под углом 45 от основания подколонника.
Расчет сводится к удовлетворению условия:
условие
выполняется
Расчет осадки свайного фундамента
Фундамент из свай рассматривают как условный фундамент на естественном основании, включающий в себя сваи, объединенные ростверком, и защемленный в межсвайном пространстве грунт.
Для расчета осадки определяют габариты условного фундамента, которые ограничены.
Расстояние от наружных граней крайних рядов вертикальных свай до вертикальных граней условного фундамента вычисляют по формуле:
Причем
;
Где L – длина сваи, м; ϕII,m – средневзвешенное расчетное значение угла внутреннего трения грунтов в пределах длины сваи L; ϕII,i - расчетное значение угла внутреннего трения i-го слоя грунта, прорезаемого сваей; li - толщина i-го слоя грунта, прорезаемого сваей;
Размеры подошвы условного фундамента:
by = ly = b + 2a = 5 + 2*0,95 = 7 м
где b и l – размеры в пределах внешних граней крайних свай, м;
Определив размеры условного фундамента, вычисляют среднее значение его давления на основание:
Полученное значение среднего давления сравнивают с расчетным сопротивлением грунта основания R:
p =155 кН/м2 < R =1887 кПа. При расчете деформаций основания среднее давление под подошвой фундамента p не должно превышать расчетного сопротивления грунта основания R, кПа.
|
Точка |
z, м |
σzg, кПа |
η |
ξ |
α |
σzp, кПа |
Слой |
σzp,i, кПа |
hi, |
Ei, МПа |
si, см |
|
см |
|||||||||||
|
0 |
0 |
48 |
1 |
0,0 |
1 |
106,9 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
1 |
0,5 |
52 |
1 |
0,1 |
0,994 |
106,3 |
1 |
107 |
50 |
5 |
0,85 |
|
2 |
1 |
62 |
1 |
0,3 |
0,981 |
104,9 |
2 |
106 |
50 |
14 |
0,30 |
|
3 |
1,5 |
71 |
1 |
0,4 |
0,975 |
104,2 |
3 |
105 |
50 |
14 |
0,30 |
|
4 |
2 |
81 |
1 |
0,5 |
0,949 |
101,4 |
4 |
103 |
50 |
14 |
0,29 |
|
5 |
2,5 |
91 |
1 |
0,7 |
0,899 |
96,1 |
5 |
98,8 |
50 |
14 |
0,28 |
|
6 |
3 |
100 |
1 |
0,8 |
0,869 |
92,9 |
6 |
94,5 |
50 |
14 |
0,27 |
|
7 |
3,5 |
110 |
1 |
0,9 |
0,833 |
89,0 |
7 |
91 |
50 |
14 |
0,26 |
|
8 |
4 |
119 |
1 |
1,1 |
0,599 |
64,0 |
8 |
76,5 |
50 |
14 |
0,22 |
|
9 |
4,5 |
129 |
1 |
1,2 |
0,554 |
59,2 |
8 |
61,6 |
50 |
14 |
0,18 |
|
10 |
5 |
139 |
1 |
1,3 |
0,508 |
54,3 |
|
|
|
|
|
|
11 |
5,5 |
149 |
1 |
1,5 |
0,429 |
45,9 |
|
|
|
|
|
|
12 |
6 |
160 |
1 |
1,6 |
0,39 |
41,7 |
|
|
|
|
|
|
13 |
6,5 |
171 |
1 |
1,7 |
0,364 |
38,9 |
|
|
|
|
|
|
14 |
7 |
182 |
1 |
1,9 |
0,311 |
33,2 |
|
|
|
|
|
|
15 |
7,5 |
192 |
1 |
2,0 |
0,285 |
30,5 |
|
|
|
|
|
|
16 |
8 |
203 |
1 |
2,1 |
0,267 |
28,5 |
|
|
|
|
|
|
17 |
8,5 |
214 |
1 |
2,3 |
0,232 |
24,8 |
|
|
|
|
|
|
18 |
9 |
225 |
1 |
2,4 |
0,218 |
23,3 |
|
|
|
|
|
|
19 |
9,5 |
235 |
1 |
2,5 |
0,204 |
21,8 |
|
|
|
|
|
|
20 |
10 |
246 |
1 |
2,7 |
0,183 |
19,6 |
|
|
|
|
|
|
21 |
10,5 |
257 |
1 |
2,8 |
0,173 |
18,5 |
|
|
|
|
|
|
22 |
11 |
268 |
1 |
2,9 |
0,162 |
17,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑=2,95 |
Дополнительное давление на основание:
В соответствии с
п. 5.6.5 расчётная осадка основания не
должна превышать допускаемое значение:
