Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1133

.pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
900.62 Кб
Скачать

G с 0,61,05 0,15 24 1,1 14,25кН/м.

Определяем погонную нагрузку на уровне обреза фундамента:

Р1 Р0 G c 471,2 14,25 485,45 кН/м.

Погонный вес ростверка предварительно:

GP 0,4 0,6 1,0 24 1,1 6,136 кН/м.

Шаг сваи (рис.7)

 

 

 

P1

309,032

 

 

t

 

 

r

 

 

0,63

м.

P

1

 

 

 

 

GP

485,45 6,136

 

Определяем число рядов:

m

 

t

 

P1

G

P

 

485,45 6,136

 

т

 

 

c

 

 

 

 

0,9

 

1,43;

с

2.

min

P1

 

 

309,32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

Определяем шаг свай:

 

 

1

 

0,5 2 309,032

 

t

 

0,5m P

 

 

 

0,63м.

 

485,45 6,136

 

c

c r

 

 

Расстояние по осям свай

bс mx 1 tmin2 t2 2 1 0,92 0,632 0,643 м.

bp

p b

dc

424 . b=0

bc

t=0.63 t=0.63 t=0.63

Ср

Рис 7. Схема к определению шага свай

Находим ширину плиты ростверка.

bP bс dc 2СP 0,64 0,3 2 0,05 1,04м.

Находим общее число свай под стену здания.

L 12 м; n

m1 L

 

2

12

 

19,047шт.

 

2

0,63

 

2t

 

Принимаем n 19 шт.

Уточняем погонный вес ростверка:

GP hPbP 1,0 b 1,1 0,4 1,04 1,0 25 1,1 11,44 кН/м.

Уточняем шаг свай:

20

t

0,5 2 309,032

 

0,623 0,62 м, n

m1 L

 

2

12

 

19,35шт.

485,45 11,44

 

2

0,62

 

 

2t

 

Окончательно принимаем b 0,64 м; bP 1,04 м; n 19 шт. Определяем степень использования силы расчетного сопротив-

ления свай:

Nc=Lс∙ (P1+Gp)/n=12∙(485,45+11,44)/19=313,83 кН; δ=[(Nc–Pг)/ Pг]∙100%=[(313,83–309,03)/309,03]∙100=1,55 % <5 % –

величина перегрузки находится в пределах нормы.

ЗАДАНИЕ 5. Определить осадку ленточного свайного фундамента

Требуется: определить напряжение в активной зоне ленточного свайного фундамента, нижнюю границу сжимаемой толщи, осадку свайного ленточного фундамента.

Исходные данные. Грунтовые условия принимаются по табл. 1, конструктивные особенности фундамента и нагрузки – по табл.5; длина сваи L, размер поперечного сечения dc и расстояние между сваями bc принимаются по результатам решения задания 4.

Таблица 5

Варианты исходных данных для расчета напряжения в активной зоне ленточного свайного фундамента

Номер

Уровень под-

Толщина фун-

Глуби-

Высота

Погонная

на-

варианта

земных вод dw,

даментной

на под-

роствер-

грузка

от

 

м

стены bo, м

вала

ка hp, м

надфунда-

 

 

 

 

db , м

 

ментной части

 

 

 

 

 

РН,кН/м

 

1

1,8

0,60

1,7

0,5

333,2

 

2

1,95

0,50

1,7

0,4

351,3

 

3

2,12

0,50

1,8

0,5

405,8

 

4

1,75

0,50

1,5

0,4

284,6

 

5

2,5

0,60

1,75

0.5

385,4

 

6

2,08

0,60

1,4

0,5

323,4

 

7

2,1

0,60

2,0

0,4

345,2

 

8

2,20

0,60

1,3

0,4

291,4

 

9

2,15

0,60

1,2

0,5

365,5

 

10

2,2

0,50

1,7

0,5

420,1

 

11

2,1

0,50

1,4

0,4

295,4

 

12

2,15

0,60

1,2

0,5

365,0

 

21

Методика решения

1. Напряжение в активной зоне ленточного свайного фундамента σz не должно превышать расчетного сопротивления грунта R.

z

P

n R ,

(5.1)

 

L

 

где Р – погонная нагрузка на ленточный свайный фундамент, кН/м. В нагрузку включается вес массива грунта со сваями; L – длина сваи;n – безразмерный коэффициент, принимаемый по табл. 6 в зависи-

мости от приведенной ширины свайного фундамента b ; b – ши- l

рина фундамента. При промежуточных значениях n определяется интерполяцией.

 

Определение коэффициента n

Таблица 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z/l

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

0,05

 

0,1

 

 

0,2

0,3

1,01

13,7907

 

9,506

 

 

6,7056

5,4922

1,05

8,0206

 

7,2177

 

 

5,6594

4,7306

1,1

5,1769

 

5,2092

 

 

4,7391

4,1927

1,2

3,3168

 

3,4217

 

 

3,4337

3,3052

1,3

2,5773

 

2,6499

 

 

2,7056

2,6873

1,4

2,1593

 

2,2099

 

 

2,2608

2,2703

1,5

1,1817

 

1,9195

 

 

1,9600

1,9758

1,6

1,6797

 

1,7076

 

 

1,7409

1,1757

1,7

1,5240

 

1,5458

 

 

1,5728

1,5876

1,8

1,3991

 

1,4166

 

 

1,4387

1,4518

1,9

1,2959

 

1,3102

 

 

1,3286

1,3400

2,0

1,2087

 

1,2206

 

 

1,2362

1,2462

2,1

1,1338

 

1,1439

 

 

1,1572

1,1659

2,2

1,0685

 

1,0772

 

 

1,0887

1,0964

2,3

1,0110

 

1,0185

 

 

1,0285

1,1035

2,4

0,9599

 

0,9664

 

 

0,9752

0,9814

2,5

0,9140

 

0,9198

 

 

0,9276

0,9331

 

р f

РН GpH b

Н ,

(5.2)

где 20кН/м3; Н – расстояние от планировочной отметки до ост-

рия сваи; PH и GpH – нормативная погонная нагрузка от надфунда-

22

ментной части здания и ростверка; l=L–0,05 – расчетная длина сваи, м; γf = 1,1 коэффициент надежности по нагрузке [3].

Напряжение в плоскости острия свай не должно превышать расчетного сопротивления грунта R, определяемого по формуле (5.3).

R

c1 c2

M kzb II

Mqd1 1II

Mq 1db 1II

McсII , (5.3)

k

 

 

 

 

 

где d1приведенная глубина заложения фундамента от пола подвала;

d1 = hs+hcf cf / γІІ' ; hs толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м; hcf – толщина конструкции пола подва-

ла, м; cf – расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м3.

2. Осадка свайного фундамента определяется по формуле

S

p

o ,

(5.4)

E

 

1

 

 

где р – погонная нагрузка на свайный фундамент расчетных нагрузок, взятых с коэффициентом надежности по нагрузке γf = 1,0, кН; δо

– безразмерная компонента, принимаемая по номограмме [4];

Е

Е

,

(5.5)

1 2

1

 

 

где Е – модуль деформации грунта активной зоны; ν – коэффициент Пуассона, принимаемый равным для песков и супесей – 0,3; суглин-

ков – 0,35; глин – 0,42.

Пример решения

Исходные данные: Рн=450,19 кН/м; L=6,0 м; b=0,94 м; db=1,0 м ; hcf=0,2 м ; hp=0,4 м ; dw = 1,8 м ; dc=0,3 м.

Грунтовые условия:

1-й слой – строительный мусор, h1=0,4; 1=15,89 кН/м3. ИГЭ-2 – суглинок мягкопластичный, мощность слоя 1,8 м;

h2=1,8 м; γ2=18,15 кН/м3 ; γ3=10,01 кН/м3 ; II 180.

ИГЭ-3 – супесь пластичная , h3 = 4., м; γ3 = 9,82 кН/м3 ; 200. ИГЭ-4 – глина полутвердая, h5 =0,95 м; γ4 =20,01 кН/м3 ; JL<0

140 ; сII =42 кПа; Е=25 кПа.

1.Определяем напряжение в активной зоне фундамента (рис.8):

z

 

643,93

 

8,106 279,38кПа;

0,94

0,15 8,106;

3,14 5,95

 

 

 

5,95

 

23

рf Рн Gнp b Н ;

р1,1 450,19 14,4 0,8 20 7,55 643,93кН/м,

где db=1,0 – глубина подвала.

Gнp db bо b 1,0 1,0 0,6 24 1,0 14,4 кН/м,

где bо 0,6 м – ширина фундаментной стены; γb=24,0 кН/м3 – удель-

ный вес бетона; 20 кН/м3; d1 6,74 м.

d1 = hs+hcf cf / γІІ' ; d1 = 5,95+0,4+0,2∙24/12,3 = 6,74 м;

R 1,25 10[0,29∙1,0∙0,8∙20,01+2,17∙6,74∙12,3+(2,17–1)∙1,0∙17,25+

1,0

+4,69∙42]= 502,12 кПа ;

II/ 0,6 18,15 0,4 10,01 4,0 9,82 0,95 20,01 12,30 кН/м3; 0,6 0,4 4,0 0,95

II/ 0,4 15,89 0,6 18,15 17,25кН/м3; 0,6 0,4

279,38 < 502,12 кПа.

Условие выполняется. При несоблюдении условия (5.1) следует увеличить количество свай в фундаменте (рис. 8).

2. Определение нижней границы сжимаемой толщи проводится в табличной форме (табл. 7).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 7

 

 

Определение вертикальных напряжений по оси

 

 

 

 

 

 

 

свайного фундамента

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

z

l

αп

z

 

p

n

 

 

 

 

h

0,2 zg

l

 

zg

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

l

 

 

i

i

1,01

 

6,01

8,106

 

279,38

 

 

137,22

27,44

1,05

 

6,25

6,440

 

221,96

 

 

142,02

8,84

1,1

 

6,55

4,975

 

171,47

 

 

148,03

10,00

1,2

 

7,14

3,428

 

118,15

 

 

159,83

31,97

1,3

 

7,74

2,678

 

92,30

 

 

171,84

34,37

1,4

 

8,34

2,235

 

77,03

 

 

183,84

36,77

1,5

 

8,94

1,940

 

66,86

 

 

195,85

39,17

1,6

 

9,54

1,725

 

59,45

 

 

207,86

41,57

1,7

 

10,14

1,559

 

53,73

 

 

219,86

43,97

1,8

 

10,74

1,428

 

49,22

 

 

231,87

46,37

1,9

 

11,34

1,319

 

45,46

 

 

243,87

48,78

2,0

 

11,94

1,228

 

43,32

 

 

255,83

51,17

24

2.1. Напряжение в активной зоне ленточного свайного фундамента определяем по формуле (5.1).

2.2. Определение природного давления грунта:

σzgо = h1 ∙γ1+ h2 ∙γ2+ h3 ∙γ2вз+ h3 ∙γ3вз+ h4 ∙γ4+ hω ∙γω;

σzgо=0,4∙15,89+1,4∙18,15+0,4∙10,01+4,0∙9,82+0,95∙20,01+4,4∙9,81=137,22

кПа;

σzg=137,22+0,24∙20,01=142,02 кПа; σzg=137,22+0,54∙20,01=148,03 кПа;

…………………………………….

σzg=137,22+5,33∙20,01=243,87 кПа;

σzp<0.2σzg;

45,46<48,78 кПа – условие выполняется. Нижняя граница сжимаемой толщи фиксируется на глубине

z=11,34 м от подошвы ростверка.

dw

ИГЭ-2

WL

ИГЭ-3

b

 

 

 

 

 

ИГЭ-4

 

 

 

 

 

 

Рис. 8. Схема к определению ширины фундамента b и глубины заложения фундамента Н

25

3. Определение осадки свайного фундамента:

р=643,93/1,1=585,39 кПа;

S

p

o

 

585,39

 

 

2,1 12,90 мм;

E

 

3,14 30,35

 

 

1

Е

 

 

 

 

25,00

 

 

 

Е

 

 

 

 

 

30,35МПа.

 

 

 

 

 

1

1 2

 

1 0,422

 

При соотношении z/l=1,9; по номограмме прил. 2 или по [4, прил. 3] принимаем z/l =Нс/h=1,9; b/h=β=0,94/5,95≈0,15; коэффициент Пу-

ассона ν=0,42 , грунт – глина полутвердая; безразмерную компоненту, принимаем по номограмме прил. 2 или по [4] δо =2,1.

Библиографический список

1.СП 50-102-2003. Проектирование и устройство свайных фунда-

ментов.

2.СНиП 2.02.01 –83*. Основание зданий и сооружений.

3.СНиП 2.01.07 –85*. Нагрузки и воздействия.

4.СНиП 2.02.03 –85*. Свайные фундаменты.

5.СНиП 2.03.01 –84*. Бетонные и железобетонные конструкции.

6.Далматов Б.И. Основания и фундаменты /Б.И. Далматов. –М.: АБС; СПб. : СПбГАСУ, 2002.–392 с.

7.Веселов В.А. Проектирование оснований и фундаментов /В.А. Ве-

селов. – М.: Стройиздат, 1990. –304 с.

8.Костерин Э.В. Проектирование фундаментов промышленных и гражданских зданий /Э.В. Костерин. – Новосибирск: НИСИ, 1977. – 92 с.

26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 1

 

Физико-механические характеристики грунтов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

т/м

 

 

 

 

 

 

 

 

II

 

 

 

 

3

 

L

 

 

 

е

Г

 

/

 

 

 

 

т/м

s

Природнаявлажность W

 

 

 

 

I

 

 

Номерслоя

 

Плотностьгрунта ρ

,

Границатекучести W

Границараскатывания W

пластичностиЧисло J

Показательтекучести J

Коэффициентпористости

Степеньвлажности S

Удельноесцепление с

внутреннегоУгол трения град

Модульдеформации E,МПа

 

 

частицПлотностьгрунта

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/ ρ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кПа

 

 

 

 

Разновидность

 

 

 

 

P

P

L

 

 

,

 

 

 

 

грунта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

 

1

Почвенно-

1,60

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

 

растительный

 

1,62

 

 

слой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

Суглинок мягко-

1,96

2,68

0,25

0,31

0,18

0,13

0,54

0,69

0,96

13

15

5,0

 

 

пластичный

1,97

 

 

 

 

 

 

 

 

14

16

 

 

3

Супесь пластичная

1,65

2,69

0,21

0,23

0,17

0,06

0,67

0,75

0,75

7

24

8,0

 

 

 

1,73

 

 

 

 

 

 

 

 

10

25

 

 

4

Суглинок мягко-

1,97

2,70

0,22

0,26

0,17

0,09

0,56

0,64

0,92

12

14

6,0

 

 

пластичный

1,98

 

 

 

 

 

 

 

 

14

15

 

 

5

Суглинок мягко-

1,92

2,68

0,23

0,27

0,17

0,10

0,56

0,69

0,89

8

14

3,0

 

 

пластичный

1,95

 

 

 

 

 

 

 

 

10

15

 

 

6

Суглинок текуче-

1,90

2,68

0,27

0,29

0,18

0,11

0,84

0,75

0,96

5

12

2,0

 

 

ластичный

1,92

 

 

 

 

 

 

 

 

7

13

 

 

7

Суглинок туго-

1,96

2,68

0,25

0,34

0,21

0,13

0,30

0,71

0,94

19

16

7,0

 

 

пластичный

1,97

 

 

 

 

 

 

 

 

20

18

 

 

8

Супесь пластичная

1,86

2,66

0,20

0,22

0,16

0,06

0,67

0,45

0,99

6

23

6,5

 

 

 

1,87

 

 

 

 

 

 

 

 

8

24

 

 

9

Суглинок тугопла-

1,94

2,71

0,27

0,38

0,22

0,16

0,31

0,78

0,92

21

18

10,0

 

 

стичный

1,96

 

 

 

 

 

 

 

 

23

19

 

 

10

Песок мелкий

1,78

2,66

0,26

-

-

-

-

0,69

1,0

-

27

20,0

 

 

 

1,84

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

 

 

11

Песок средней

1,79

2,66

0,24

-

-

-

-

0,64

1,0

-

32

25,0

 

 

крупности

1,87

 

 

 

 

 

 

 

 

 

33

 

 

12

Глина твердая

1,89

2,73

0,32

0,66

0,33

0,33

-0,03

0,88

0,99

58

12

30,0

 

 

 

1,90

 

 

 

 

 

 

 

 

62

13

 

 

13

Суглинок твердый

1,77

2,68

0,08

0,23

0,14

0,09

<0

0,61

0,48

23

18

12,0

 

1,79

28

20

 

14

Суглинок тугопла-

1,97

2,68

0,22

0,28

0,18

0,10

0,40

0,66

0,91

15

18

14,0

 

 

стичный

1,97

 

 

 

 

 

 

 

 

17

19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

Глина твердая

1,92

2,73

0,30

0,60

0,31

0,29

<0

0,83

0,98

66

13

25,0

 

 

 

1,92

 

 

 

 

 

 

 

 

72

14

 

 

27

Окончание прил. 1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

16

16

Суглинок туго-

1,98

2,68

0,26

0,38

0,21

0,17

0,29

0,68

0,99

22

17

12,0

 

пластичный

1,97

 

 

 

 

 

 

 

 

24

19

 

17

Песок мелкий

1,79

2,67

0,18

-

-

-

-

0,76

1,00

-

27

18,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28

 

18

Супесь пластичная

1,95

2,69

0,17

0,20

0,14

0,06

0,50

0,57

0,79

4

22

16,0

 

 

1,97

 

 

 

 

 

 

 

 

6

23

 

19

Супесь твердая

1,63

2,67

0,05

0,19

0,13

0,06

<0

0,65

0,20

7

27

18,0

 

 

1,64

 

 

 

 

 

 

 

 

8

28

 

20

Суглинок полу-

2,00

2,68

0,22

0,35

0,20

0,15

0,13

0,61

0,97

34

17

15,0

твердый

2,01

39

18

21

Глина полутвер-

2,00

2,70

0,23

0,45

0,21

0,24

0,08

0,65

0,96

57

9

26,0

 

дая

2,01

 

 

 

 

 

 

 

 

63

11

 

22

Супесь пластичная

2,02

2,66

0,16

0,20

0,14

0,06

0,32

0,50

0,82

2

25

12,0

 

 

2,03

 

 

 

 

 

 

 

 

8

26

 

23

Глина полутвер-

1,98

2,73

0,26

0,54

0,25

0,29

0,03

0,71

0,99

59

9

24,0

 

дая

2,00

 

 

 

 

 

 

 

 

64

10

 

24

Суглинок туго-

1,92

2,68

0,25

0,36

0,21

0,15

0,29

0,68

0,98

29

17

18

 

пластичный

1,99

 

 

 

 

 

 

 

 

34

18

 

25

Суглинок мягко-

1,96

2,68

0,23

0,28

0,15

0,13

0,55

0,62

0,97

9

16

7,0

 

пластичный

1,97

 

 

 

 

 

 

 

 

11

17

 

26

Глина полутвер-

1,92

2,73

0,29

0,53

0,28

0,25

0,04

0,82

0,99

43

11

18,0

дый

1,93

47

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27

Суглинок туго-

1,90

2,72

0,25

0,33

0,20

0,13

0,38

0,67

0,99

14

18

6,5

пластичный

1,91

16

20

28

Приложение 2

Номограмма для определения значений δо

29

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]