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

Расчет и конструирование фундаментов для промышленного комплекса. Учебно-методическое пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
12.08.2026
Размер:
925 Кб
Скачать

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 20

 

 

 

 

 

Расчет осадки в табличной форме (сечение 3 – 3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

σ zp ,0

 

σ zp ,i

ср

σ zg ,i

0,5σ zg ,i

σ zg ,0

σ zγ ,i

ср

Ei

Si

 

z

hi

ξ

α

 

σ zp ,i

σ zγ .i

 

кПа

 

кПа

кПа

кПа

кПа

кПа

кПа

кПа

кПа

м

 

м

м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0,68

0

1

 

 

213,47

192,13

32,01

16,00

 

32,01

28,81

 

0,0064

 

 

 

 

 

0,0044

 

0,68

0,8

0,800

 

 

170,78

44,81

22,41

 

25,61

 

 

0,68

 

 

133,32

 

19,99

 

0,0025

 

1,36

1,6

0,449

213,47

 

95,85

57,61

28,81

32,01

14,37

14000

 

0,68

 

75,36

11,30

0,0015

 

2,04

2,4

0,257

 

 

54,86

70,41

35,21

 

8,23

 

 

0,68

 

 

44,51

 

6,68

 

= 1,5см

 

2,72

3,2

0,160

 

 

34,15

83,21

41,61

 

5,12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчет свайных фундаментов

При расчетах будем использовать сборную железобетонную забивную сваю с размером поперечного сечения 400х400 мм, длиной 3,0 м, погружаемую без выемки грунта.

Рис. 19. Расчётная схема определения несущей способности сваи на боковой поверхности

 

 

 

 

 

Таблица 21

Определение несущей способности сваи по боковой поверхности

 

(расчетная схема приведена на рис. 19)

zi , м

fi , кН/м2

hi , м

 

fi × hi

уч-ка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1,7

27,9

1,0

 

27,9

 

 

 

 

 

 

2

2,7

33,5

1,0

 

33,5

3

3,675

37,0

0,95

 

35,15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Итого:

fi × hi = 96,55кН / м

 

 

 

 

 

 

Нормативная несущая способность висячей забивной сваи, составить:

Fd = γ c (γ cR RA + u γ cf fi hi )=

= 1,0(1,0 × 2545 × 0,16 + 1,6 ×1,0 × 96,55) = 561,68кН ,

где γ с = 1,0 ; γ сR = 1,0 ; γ сf = 1,0 ; u = 4 × 0,4м = 1,6м ;

А = 0,42 м = 0,16 м2 ;

R = 2545кПа – согласно таблице 8 (табл. 7.2 СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты», на глубине 4,15 м от планировочной отметки при IL = 0,3 .

Расчётное сопротивление несущей способности сваи в составе фундамента по несущей способности составит:

Fdf =

γ 0 Fd

=

1,15 × 561,68

= 401,2кН .

 

γ nγ k

 

1,15 × 1,4

 

Определим количество свай в ростверке:

 

n =

Fvo1

596,74

2,0шт.

 

=

401,2 = 1,49

F f

 

d

Вес ростверка составит:

Gрост. = 0,6м× 1,8м× 1,2м× 20кН / м3 = 25,92кН .

Нагрузка, приходящаяся на одну сваю с учётом веса ростверка, составит:

N01

=

Fvo1

+ Gрост.

=

596,74 + 25,92

= 311,33кН .

 

 

n

2

 

 

 

 

 

 

Проверим условие:

Fdf

= 401,2кН N01 = 311,33кН . Условие выполнено.

73

Рис. 20. Вид сконструированного свайного фундамента

74

Расчёт основания свайного фундамента по деформациям

Рис. 21. Расчетная схема свайного фундамента по деформациям

Вычислим расчётное сопротивление грунта основания под подошвой условного фундамента:

R = 1,2 ×1,1 [0,51×1,0 ×1,2 ×18,83 + 3,06 × 4,15 ×18,83 + 5,66 ×14]= 435,4кПа . 1,0

Определим вес условного фундамента:

Gфунд.гр. = BM × LM × DM × γ ср = 1,2м× 2,4м× 4,15м× 20кН / м3 = 239кН .

Вычислим давление под подошвой условного фундамента:

 

P02 =

518,67кН / п.м. + 239кН / п.м.

 

= 263,0кПа .

 

 

 

 

 

 

 

1,2м× 2,4м

 

 

Проверим

условие:

P02 = 263,0кПа R = 435,4кПа .

Условие

выполняется.

Расчёт осадки условного фундамента

Определим точки, а в них – бытовые и дополнительные давления: z = 0,4b = 0,4 ×1,2м = 0,48м .

75

Определим вертикальное напряжение от собственного веса грунта основания на уровне подошвы фундамента:

σ zg ,0 = γ d = 18,83кН / м3 × 4,15м = 78,14кПа .

Определим дополнительное давление от веса здания под подошвой фундамента (на уровне FL):

σ zp,0 = P02 = 263,0кПа.

Определим вертикальные напряжения от собственного веса выбранного при отрывке котлована грунта на уровне подошвы фундамента:

σ zγ ,0 = σ zg ,0 = 78,14кПа.

Определим вертикальные напряжения от внешней нагрузки в заданных точках:

σzp,1 = α1σ zp,0 = 0,869 × 263,0кПа = 228,55кПа.

σzp,2 = α 2σ zp,0 = 0,589 × 263,0кПа = 154,91кПа.

σzp,3 = α 3σ zp,0 = 0,389 × 263,0кПа = 102,31кПа.

σzp,4 = α 4σ zp,0 = 0,279 × 263,0кПа = 73,38кПа .

σzp,5 = α 5σ zp,0 = 0,265× 263,0кПа = 69,69кПа .

σzp,6 = α 6σ zp,0 = 0,189 × 263,0кПа = 49,71кПа.

Определим вертикальные напряжения от собственного веса выше расположенных слоёв грунта в заданных точках:

σzg ,1 = σ zg ,0 + γ 1h1 = 78,14кПа+ 18,83кН / м3 × 0,48м = 87,17кПа.

σzg ,2 = σ zg ,1 + γ 2 h2 = 87,17кПа+ 18,83кН / м3 × 0,48м = 96,26кПа.

σzg ,3 = σ zg ,2 + γ 3h3 = 96,26кПа+ 18,83кН / м3 × 0,48м = 105,23кПа.

σzg ,4 = σ zg ,3 + γ 4h4 = 105,23кПа+ 18,83кН / м3 × 0,41м = 112,95кПа.

σzg ,5 = σ zg ,4 + γ 5h5 = 112,95кПа+ 19,42кН / м3 × 0,07м = 114,31кПа.

σzg ,6 = σ zg ,5 + γ 6h6 = 114,31кПа+ 19,42кН / м3 × 0,48м = 123,63кПа .

Определим вертикальные напряжения от собственного веса выбранного при отрывке котлована грунта в заданных точках:

σzγ ,1 = α1σ zg ,0 = 0,869 × 78,14кПа = 67,90кПа.

σzγ ,2 = α 2σ zg ,0 = 0,589 × 78,14кПа = 46,02кПа.

76

σzγ ,3 = α 3σ zg ,0 = 0,389 × 78,14кПа = 30,40кПа.

σzγ ,4 = α 4σ zg ,0 = 0,279 × 78,14кПа = 21,80кПа.

σzγ ,5 = α 5σ zg ,0 = 0,265× 78,14кПа = 20,71кПа .

σzγ ,6 = α 6σ zg ,0 = 0,189 × 78,14кПа = 14,77кПа .

Вычислим осадки Si основания в i

-х слоях под подошвой фундамента:

 

 

 

n

(σ ср

σ ср

)h

 

 

 

S = β

zp,i

zγ ,i

i

.

(2.12)

 

 

 

Ei

 

 

 

 

i =1

 

 

 

 

S01

= 0,8

( 245,77 78,14 )× 0,48 = 0,0046 м .

 

 

 

 

 

14000

 

 

 

 

 

 

S12

= 0,8

(191,73 56,96 )× 0,48

= 0,0037 м .

 

 

 

 

 

14000

 

 

 

 

 

 

S23

= 0,8

(128,61 38,21 )× 0,48

= 0,0025 м .

 

 

 

 

 

14000

 

 

 

 

 

 

S34

= 0,8

( 87,85 26,10 )× 0,41 = 0,0014 м .

 

 

 

 

 

14000

 

 

 

 

 

 

S45

= 0,8

( 71,54 21,26 )× 0,07

= 0,0002 м .

 

 

 

 

 

16600

 

 

 

 

 

 

S56

= 0,8

( 59,70 17,74 )× 0,48

= 0,0001м.

 

 

 

 

 

16600

 

 

 

 

 

 

Выполним проверку условия:

S = 1,25см Su = 8,0см.

Условие

выполняется.

77

Рис. 22. Эпюры напряжений в основании фундамента

78

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 22

 

 

 

 

 

Расчет осадки в табличной форме (сечение 3 – 3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

σ zp ,0

σ zp ,i

ср

σ zg ,i

0,5σ zg ,i

σ zg ,0

σ zγ ,i

ср

Ei

Si

 

z

hi

ξ

α

σ zp ,i

σ zγ .i

 

кПа

кПа

кПа

кПа

кПа

кПа

кПа

кПа

кПа

м

 

м

м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0,48

0

1

 

263,0

245,77

78,14

39,07

 

78,14

73,02

 

0,0046

 

0,48

0,8

0,869

 

228,55

87,17

43,59

 

67,90

 

0,0037

 

0,48

 

191,73

 

56,96

14000

 

0,96

1,6

0,589

 

154,91

96,26

48,13

 

46,02

0,0025

 

0,48

 

128,61

 

38,21

 

1,44

2,4

0,389

 

102,31

105,23

52,62

 

30,40

 

0,0014

 

0,41

263,0

87,85

78,14

26,10

 

 

1,85

3,1

0,279

73,38

112,95

56,48

21,80

 

0,0002

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,0001

 

1,92

0,07

3,2

0,265

 

69,69

71,54

114,31

57,16

 

20,71

21,26

 

 

0,48

 

59,70

 

17,74

16600

=1,25см

 

2,40

4,0

0,189

 

49,71

123,63

61,82

 

14,77

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сечение 4 – 4. Расчёт отдельно стоящего фундамента под наружную внецентренно нагруженную колонну здания

Таблица 23

Сбор нагрузок на обрез фундамента под наружную колонну здания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нормативная

 

Расчетная

 

 

Вид нагрузки

 

 

нагрузка,

γ f

нагрузка,

п.п.

 

 

 

 

кН, Fvo2

кН, Fvo1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Постоянные

 

 

 

 

 

 

Вес конструкции кровли:

 

 

 

 

1

m = A33 × Gкровл.

= 7,88м2 ×

 

5,52

1,3

7,18

 

× 0,7кН / м2 = 5,52кН

 

 

 

 

 

 

Вес плиты покрытия:

 

 

 

 

2

m = A33 × Gпокр.

= 7,88м2 ×

 

19,7

1,1

21,67

 

× 2,5кН / м2 = 19,7кН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вес балок покрытия и перекрытия:

 

 

 

 

m = Lбалк. × b × h × Nэт. × γ ж.б. =

 

 

 

 

3

4,5м

 

6,0м

× 0,3м

× 0,5м×

 

85,05

1,1

93,56

 

=

 

+

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

× 4эт× 27,0кН /

м3 = 85,05кН

 

 

 

 

 

 

Вес плит перекрытия:

 

 

 

 

4

m = A33 × Gперекр. × (Nэт

1)=

 

70,92

1,1

78,02

= 7,88м

2 × 3,0кН / м2 ×

(4 1)=

 

 

 

 

 

 

 

= 70,92кН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вес колонны:

 

 

 

 

 

5

m = a × b × hэт × Nэт ×

γ ж.б =

 

51,84

1,1

57,03

= 0,4м× 0,4м

× 3,0м×

4эт×

 

 

 

 

 

 

 

× 27,0кН / м3

= 51,84кН

 

 

 

 

 

 

Вес конструкции пола:

 

 

 

 

6

m = A33 × Gпола × (Nэт

1)=

 

11,82

1,3

15,37

= 7,88м2 × 0,5кН / м2 × (4 1)

=

 

 

 

 

 

= 11,82кН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вес перегородки:

 

 

 

 

 

m = tперег. × Lперег.

× ( N эт 1)× hэт ×

 

 

 

7

× γ кирп.кл. = 0,12м

 

4,5

 

6,0

 

34,02

1,1

37,43

 

×

 

+

×

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

( 4эт1)× 18,0кН / м3 = 34,02кН

 

 

 

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]