курсовой / основания и фундаменты пример
.pdf
Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв.
lcb 62,70 0,05 56,4 6,35м,
где 0,05м – величина заделки сваи в ростверк.
Принимаем сваю l=7м, сечением 0,3х0,3м.
Отметка нижнего конца сваи: 62,75–7=55,75м.
5.2.Определение несущей способности сваи.
Fd |
γc (γcR RA u γcf fihi ), |
(8 [3]) |
где с – коэффициент условий |
работы сваи, с=1,0; CR |
и cf – коэффициенты |
условий работы грунта под нижним концом сваи и по боковой поверхности, принимаются по табл. 3 [3] в зависимости от способа погружения свай, CR=1,0 иcf=1,0; R – расчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи, определяется по табл. 1 [3]. Глубина погружения принимается от уровня природного рельефа: 65,50–55,75=9,75м R= 4896 кПа (для IL=0,17),
R 4900 кПа; А=0,3 0,3=0,09 м2;
u – периметр поперечного сечения сваи, u=1,2м; fi – расчётное сопротивление i-го слоя по боковой поверхности, по табл. 2 [3]; hi – толщина i-ого слоя грунта, толщина слоя однородного грунта должна быть не более 2 м.
Лист
11-999-07-КЖО-ПЗ.Р
37
Изм. Кол.уч. Лист № док. Подп. Дата
Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв.
Fd 1,0 1,0 4900 0,09 1,2 11,0 2,0 12,1 0,4 6,0 2,0 6,0 0,9 63,5 1,65
441,0 178,82 619,8кН.
Расчётная нагрузка, допускаемая на сваю:
P |
Fd |
P |
; |
(2 [3]) |
|
||||
|
γk |
св |
|
|
|
|
|
|
|
к=1,4, |
|
(п.3.10 [3]) |
||
где Pсв – собственный вес сваи:
Рсв=16 1,1=17,6 кН;
Р 619,8 17,6 442,7 17,6 425,1кН; 1,2Р 510,1кН. 1,4
5.3.Определение нагрузки, передаваемой на сваю
5.3.1. Определение количества свай
n N, P
где N – нагрузка на ростверк:
N 800 1,13 200 1,3 1164кН, (см. задание),
n 1164 2,74шт принимаем 4 штуки.
425,1
5.3.2. Определение размеров ростверка Минимальное расстояние между осями свай 3d=900 мм.
Минимальное расстояние от края сваи до края ростверка =50 мм.
Минимальные размеры ростверка: 900+2 150+2 50=1300 мм.
Принимаем ростверк 1300х1300 мм, высотой 900 мм.
Лист
11-999-07-КЖО-ПЗ.Р
38
Изм. Кол.уч. Лист № док. Подп. Дата
Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв.
Расчётные нагрузки в уровне верха ростверка:
N 800 1,13 200 1,3 1164кН;
M 60 1,13 100 1,3 197,8кН м;
F 45 1,13 25 1,3 83,35кН.
Расчётные нагрузки в уровне низа ростверка:
N1164 1,3 1,3 0,9 25 1,1 1205,83кН;
M 197,8 83,35 0,9 272,82кН м;
F 83,35кН.
Расчётная нагрузка на сваю:
N |
|
|
N |
|
M x |
, |
|
|
|
||||
|
СВ |
|
n |
x2 |
||
где х – расстояние от центра ростверка до оси сваи, х=0,45м.
NСВ |
|
1205,83 |
|
272,82 0,45 |
301,46 151,57; |
|
2 |
||||
|
4 |
|
4 0,45 |
|
|
NСВ,max 453,03кН;
NСВ,min 149,89кН;
Nmin 0;
Nmax 453,03 1,2P 510,12кН.
Лист
11-999-07-КЖО-ПЗ.Р
39
Изм. Кол.уч. Лист № док. Подп. Дата
Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв.
5.4.Расчёт свайного фундамента и его основания по
деформациям
(раздел 6 [3]).
Расчёт фундамента из висячих свай и его основания по деформациям производят как для условного фундамента на естественном в соответствии с требованиями [2].
Рис.15. Определение границ условного фундамента
а h tg II,4mt ,
где h – длина сваи, h=7,0 м.
|
|
|
|
|
II,mt |
|
, |
|
|
0 |
|
; |
||
|
|
|||
|
|
hi |
||
h1=2,45м 11, 1=23,50;
h2=2,90м 11, 2=24,00;
Лист
11-999-07-КЖО-ПЗ.Р
40
Изм. Кол.уч. Лист № док. Подп. Дата
Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв.
h3=1,65м 11, 3=25,50;
II,mt 23,5 2,45 24,0 2,9 25,5 1,65 24,180 ; 2,45 2,9 1,65
II,mt /4 6,050;
tg II,mt 0,067; 4
а h tg II,mt /4 7,0 0,067 0,47м 0,5м,
Размеры условного фундамента b x l= (0,5+1,2+0,5) (0,5+1,2+0,5)=2,2·2,2 м.
Основным условием расчёта оснований по деформациям является:
S<Su,
где S – осадка основания условного фундамента от нормативных нагрузок; Su – предельная осадка основания, определяемая по табл. Приложения 4 [2], Su = 8 см.
При расчёте деформаций (осадок) оснований среднее давление под подошвой фундамента (от расчётных нагрузок) не должно превышать расчётного сопротивления грунта основания R.
R |
С1 С2 |
M |
γ kZ II b Mq d1 'II Mq 1 db 'II MC CII . |
|
|||
|
k |
|
|
Основание условного фундамента находится в слое ИГЭ-4 со следующими характеристиками: е=0,54; IL=0,17; =20,1 кН/м3; СII = 42 кПа; Е=27,5 МПа;=25,50; С1=1,2; С2=1,0, (табл.3 [2]); sb=10,81 кН/м3; к=1,0, т.к. с и определены испытаниями; М =0,81 , Мq=4,24 , Мс =6,78 – коэффициенты, принимаемые по табл. 4 [2]; kz =1,0 (b < 10м); II =10,81кН/м3; b = 2,2м;
'II (65,5 61,1) 19,35 (61,1 60,3) 9,71 (60,3 57,4) 8,9 (57,4 55,75) 10,81 4,4 0,8 2,9 1,65
14,01кН/м3 ;
dl 63,75 55,75 8,0м - глубина заложения фундамента;
db 66,0 63,75 2,25м - глубина подвала, расстояние от уровня планировки до пола подвала;
R 1,2 1,0 0,81 1,0 2,2 10,81 4,24 8,0 14,01 4,24 1 2,25 14,01 6,78 42
1,0
1057,65кПа ;
Лист
11-999-07-КЖО-ПЗ.Р
41
Изм. Кол.уч. Лист № док. Подп. Дата
Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв.
N800 1,13 200 1,3 2,2 2,2 1,05 22,5 1,15 2,2 2,2 14,01 6,95 1,2+
4 0,3 0,3 7,0 25 1,1 1930,32кН ,
где 2,2 2,2 1,05 – размеры условного фундамента выше отметки низа ростверка; 22,5кН/м3 – средняя плотность грунта и ростверка; 1,15 – коэффициент надёжности по нагрузке; 2,2 2,2 6,95 – размеры условного фундамента ниже отметки низа ростверка; 1,2 – коэффициент надёжности по нагрузке для грунта; 4 0,3 0,3 7,0 – объём 4-х свай.
P N 1930,32 398,83кПа R 1057,65кПа.
A 2,2 2,2
5.4.1. Расчёт осадки условного фундамента
S n σZPi hi
β ;
i 1 Ei
=0,8; |
Zpi= р0; |
р0= р– zqo; |
zq0= 'II dn; |
'II=14,01 кН/м3– см. выше; |
|
dn 65,5 55,5 9,75м - расстояние от черной отметки земли до низа условного фундамента.
zq0=14,01 9,75=136,60кПа.
Р – среднее давление под подошвой фундамента от нормативных нагрузок.
P NII ; А=2,2 2,2=4,84 м2;
A
NII 800 200 2,2 2,2 1,05 22,5 2,2 2,2 6,95 14,01 4 0,3 0,3 7,0 25 1648,62кН;
|
|
P |
1648,62 |
340,62кПа; |
|
|
|
||||
|
|
4,84 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Р0=340,62–136,60=204,02 204кПа; |
|
|||||||||
|
|
hi= z; |
|
2 Δz |
0,4; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
b |
|
|
|
|
|
|
σzp |
Δz hi |
0,2 b 0,2 2,2 0,44м; |
n |
l |
|
2,2 |
1,0. |
||||
b |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2,2 |
|
||
Лист
11-999-07-КЖО-ПЗ.Р
42
Изм. Кол.уч. Лист № док. Подп. Дата
Таблица 5.1
Z*=dn+ |
|
Z от |
|
Pbz= |
|
|
zpi |
σ |
|
|
|
|
||
|
подош- |
|
= zq= |
0,2Pbz, |
Rz, |
, |
3 |
E, |
||||||
+Z, |
|
вы ф-та, |
= Z, |
кПа |
(табл. 1 |
= o, |
zp, |
кПа |
кНм |
МПа |
||||
м |
|
прил. 2) |
кПа |
кПа |
|
|||||||||
|
|
м |
|
кПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
9,75 |
|
0,00 |
|
|
136,60 |
27,32 |
1,00 |
204 |
199,92 |
1057,65 |
10,81 |
|
27,5 |
|
10,19 |
|
0,44 |
|
|
141,36 |
28,27 |
0,96 |
195,84 |
|
|
|
|
||
|
|
|
179,52 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
10,63 |
|
0,88 |
|
|
148,81 |
29,22 |
0,80 |
163,2 |
|
|
|
|
||
|
|
|
143,41 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
11,07 |
|
1,32 |
|
|
150,87 |
30,17 |
0,606 |
123,62 |
|
|
|
|
||
|
|
|
107,61 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
11,51 |
|
1,76 |
|
|
155,63 |
31,13 |
0,449 |
91,60 |
|
|
|
|
||
|
|
|
80,07 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
11,95 |
|
2,2 |
|
|
160,38 |
32,08 |
0,336 |
68,54 |
|
|
|
|
||
|
|
|
60,49 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
12,39 |
|
2,64 |
|
|
165,14 |
33,03 |
0,257 |
52,43 |
|
|
|
|
||
|
|
|
46,72 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
12,83 |
|
3,08 |
|
|
169,90 |
33,98 |
0,201 |
41,00 |
|
|
|
|
||
|
|
|
36,82 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
13,27 |
|
3,52 |
|
|
174,65 |
34,93 |
0,160 |
32,64 |
Н.Г.С.Т. |
|
|
|
||
|
|
|
29,68 |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
13,71 |
|
3,96 |
|
|
179,41 |
35,88 |
0,131 |
26,72 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
S 0,8 |
0,44 |
|
199,92 179,52 143,41 107,61 80,07 60,49 46,72 36,82 29,68 24,38 |
|||||||||||
27,5 103 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
0,01163м 1,163см Su |
8см |
|
|
|
|
|||
Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв.
Изм. Кол.уч. Лист № док. Подп. Дата
Лист
11-999-07-КЖО-ПЗ.Р
43
Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв.
Рис.16. Эпюры бытового и дополнительного давлений
5.5.Расчёт ростверка по прочности
Характеристики материалов:
Бетон для ростверка В15: Rb = 8,5 МПа; Rbt = 0,75 МПа; Rbt,ser = 1,15 МПа;
Е =23 103 МПа.
Бетон для замоноличивания колонны в стакане ростверка В12,5: Rb = 7,5
МПа; Rbt = 0,66 МПа; Rbt,ser= 1,00 МПа; Е =21 103 МПа.
Арматура:
A-I: RS=RSC=225 МПа; RSW=175 МПа;
A-II: RS=RSC=280 МПа; RSW=225 МПа;
A-III: RS=RSC=355 МПа; RSW=285 МПа.
Лист
11-999-07-КЖО-ПЗ.Р
44
Изм. Кол.уч. Лист № док. Подп. Дата
5.5.1. Расчёт арматуры плиты ростверка
Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв.
С1= 0,45–0,15=0,3м;
M1 2 NСВ,max 0,30 2 453,03 0,30 271,82кН м;
αm1 |
|
|
M1 |
|
|
|
|
|
|
271,82 |
|
0,0553 ξ1 0,972; |
|
||||||
Rb bcf |
|
|
2 |
|
8,5 10 |
3 |
2 |
|
|||||||||||
|
|
|
ho,1 |
|
0,9 0,85 |
|
|
|
|
|
|||||||||
AI |
|
|
M1 |
|
|
|
|
|
271,82 |
|
0,000927м |
2 |
9,27см |
2 |
, |
||||
R |
s |
ξ h |
o,1 |
355 10 |
3 |
0,972 0,85 |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Принимаем шаг 150 мм 9 12 A-III, А=10,18 см2.
Расчёт поперечных сечений подколонника ростверка (подбор продольной арматуры подколонника для прямоугольного и коробчатого сечений подколонника), расчёт поперечной арматуры подколонника, а также расчёт подколонника ростверка на местное смятие под торцом колонны идентичны аналогичным расчётам подколонника фундамента на естественном основании (см. выше), ввиду идентичности нагрузок на подколонники, размеров и характеристик бетона подколонников.
Лист
11-999-07-КЖО-ПЗ.Р
45
Изм. Кол.уч. Лист № док. Подп. Дата
hi ΔZ
6.Список литературы
1.ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация / Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 1997. – 37 с.
2.ГОСТ 21.302-96. Условные графические обозначения в документации по инженерно – геологическим изысканиям. / Минстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 1996. – 38 с.
3.ГОСТ 21.101-97. Основные требования к проектной и рабочей документации.
4.ГОСТ 21.501-93. Правила выполнения архитектурно строительных рабочих чертежей.
5.СП 22.13330.2011. Основания зданий и сооружений. / – М.: ГУП ЦПП, 2011.
–166 с.
6.СП 24.13330.2011. Свайные фундаменты. / – М.: ГУП ЦПП, 2011. – 48 с.
7.СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. / Госстрой СССР. – М.: ЦИТП, 1986. – 36 с.
8.СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции. / Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2000. – 76 с.
9.СНиП 23-01-99. Строительная климатология.
10.СНиП 3.02.01-87. Земляные сооружения, основания и фундаменты. 11.СП 50-102-2003. Проектирование и устройство свайных фундаментов.
12.Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП
2.02.01-83). М.: Стройиздат, 1986. – 412 с.
13.Пособие по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83 и СНиП 2.03.01-84). М.: Стройиздат, 1989. – 89 с.
14.Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций без предварительного напряжения.
15.Руководство по выбору рациональных конструкций фундаментов. М.: Стройиздат, 1981. – 125 с.
16.Руководство по проектированию свайных фундаментов. М.: Стройиздат, 1980. – 154 с.
17.Пономарев А. Б. Учебно-методическое пособие к выполнению курсового проекта по дисциплине «Основания и фундаменты». Перм. гос. тех. ун-т Пермь, 2002. – 75 с.
Взам. инв. |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Подп. и дата |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ подл. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
||
Инв. |
|
|
|
|
|
11-999-07-КЖО-ПЗ.Р |
46 |
||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
Изм. |
Кол.уч. |
Лист |
№ док. |
Подп. |
Дата |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|