
- •Проектирование фундаментов
- •Кафедра инженерной геологии, оснований и фундаментов Задание
- •1. Общая характеристика здания.
- •2. Сбор нагрузок.
- •2.1 Постоянные нагрузки.
- •План здания
- •Разрез 1-1
- •3.Инженерно-геологические условия площадки строительства.
- •3.1 Климатологические и геологические особенности района строительства.
- •Геологическая колонка для скважины №1
- •Геологическая колонка для скважины №2
- •Геологическая колонка для скважины №3
- •План скважин
- •4. Расчет фундамента мелкого заложения.
- •4.1.1. Расчётная схема и исходные данные.
- •4.1.2 Определение размеров фундамента.
- •4.1.3 Проверка вертикальных напряжений на кровле подстилающего слоя грунта.
- •4.2.3 Проверка вертикальных напряжений на кровле подстилающего слоя грунта.
- •5.2.1.2. Расчет по данным статического зондирования.
- •5.2.1.3. Несущая способность сваи по материалу.
- •5.3.1. Конструирование фундамента
- •5.4.1. Расчёт фактического отказа сваи
- •Расчёт фундамента с буронабивными сваями
- •6. Расчёт осадки основания методом послойного суммирования
- •6.1 Фундамент мелкого заложения под колонну
- •6.2 Свайный фундамент под колонну
- •6.2.1 Расчетная схема и исходные данные.
- •6.2.2. Определение напряжений в основании.
- •6.3. Проверка допустимости осадки
- •Список использованной литературы
4.2.3 Проверка вертикальных напряжений на кровле подстилающего слоя грунта.
В пределах сжимаемой толщи основания грунты, обладающие меньшей прочностью по сравнению с подстилающим слоем, отсутствуют.
5. Расчет свайного фундамента.
5.1.1. Расчетная схема и исходные данные.
Проектируем свайный фундамент под колонну.
Нагрузки в расчетном сечении 3-3: NII = 766,18 кН, МII=12,15 кНм. Высота ростверка 1,5м.
К расчету принимаем
сваю марки СНпр9-35 длиной 9 м и размером
поперечного сечения 35см. За вычетом
заделки в ростверк рабочая длина сваи
составит.
Расчетная схема свайного фундамента:
5. 2. 1. Определение несущей способности сваи
5.2.1.1. Расчёт по характеристикам грунтов основания.
Несущую способность висячей забивной сваи, работающей на сжимающую нагрузку, определяем по формуле 8 СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты»:
,
–коэффициент
условий работы сваи в грунте;
–коэффициенты
условий работы грунта соответственно
под нижним концом и на боковой поверхности
сваи; учитывают способ погружения сваи,
определяем по СНиП 2.02.03-85 табл.3;
R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, определяем по СНиП 2.02.03-85 табл.1;
А – площадь поперечного сечения сваи;
u – периметр поперечного сечения сваи;
–расчетное
сопротивление i-го
слоя грунта основания на боковой
поверхности сваи, определяем по СНиП
2.02.03-85 табл.2;
–толщина i-го
слоя грунта, соприкасающегося с боковой
поверхностью сваи.
Острие сваи располагается в суглинке, имеющем показатель текучести
Разбиваем толщу грунта в пределах длины сваи на слои толщиной не более 2м. Находим расстояние Z от отметки природного рельефа NL до середины каждого элементарного слоя
Глубина погружения
острия сваи
.
Для вычисления несущей способности определяем параметры, входящие в формулу:
Вычисление сил сопротивления грунта на боковой поверхности сваи сводим в
таблицу 14.
Таблица 14
№ |
Наименование грунта |
|
|
|
|
|
1 |
Песок мелкий |
0,55 |
0,5 |
0,45 |
30,0 |
15,0 |
2 |
Суглинок (Il=0,81) |
1,28 |
1,2 |
1,3 |
6,0 |
7,2 |
3 |
Суглинок (Il=0,30) |
0,57 |
2,0 |
2,9 |
4,5 |
9,0 |
4 |
Суглинок (Il=0,30) |
0,57 |
1,2 |
4,5 |
39,0 |
46,8 |
5 |
Суглинок (Il=0,30) |
0,57 |
1,2 |
5,7 |
41,5 |
49,8 |
6 |
Суглинок (Il=0,77) |
0,79 |
1,5 |
7,05 |
8,0 |
12,0 |
7 |
Песок ср. кр. |
0,49 |
1,1 |
8,35 |
63,0 |
69,3 |
Итого: |
h0 = 8,7 |
|
209,1 |
Несущая
способность сваи:
Допускаемая
нагрузка на сваю:
5.2.1.2. Расчет по данным статического зондирования.
Несущую способность сваи определяем по СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты»:
;
–сопротивление
грунта под нижним концом сваи;
,
–
коэффициент перехода отqs
к Rs
–среднее значение
сопротивления грунта под наконечником
зонда;
–площадь поперечного
сечения сваи;
–среднее значение
предельного сопротивления грунта на
боковой поверхности сваи;
,
–коэффициент перехода
,
определяем по СНиП 2.02.03-85 табл.15;
–среднее значение
сопротивления грунта на боковой
поверхности зонда
;
–суммарное
значение сил трения грунта на боковой
поверхности зонда на отметках острия
сваи и подошвы ростверка;
–периметр зонда;
–длина сваи за
вычетом заделки в ростверк;
–периметр
поперечного сечения сваи;
Допускаемая
нагрузка на сваю
;
Совмещаем сваю с графиком статического зондирования:
Индекс грунта |
Глубина подошвы слоя, м |
Мощность слоя, м |
Отметка подошвы слоя, м |
Геологический разрез по скважине |
Консистенция |
Глубина зондирования |
|
| ||||||||||||
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
Q, кН | ||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
24 |
q, МПа | |
|
1,1 |
1,1 |
6,8 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||
lpIV |
2,3 |
1,2 |
5,6 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||
q |
6,7 |
4,4 |
1,2 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||
mlll |
8,2 |
1,5 |
-0,3 |
8 |
|
|
|
|
Q |
|
|
|
| |||||||
mlll |
10,9 |
2,7 |
-3,0 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||
mlll |
15,0 |
4,1 |
-7,1 |
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||
|
|
|
|
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
|
|
|
17 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
|
|
|
18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
|
|
|
19 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
|
|
|
21 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
|
|
|
22 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Площадь эпюры q (сопротивление грунта под наконечником зонда) на участке высотой
5d = 5·0,35 =1,75 м, расположенном на глубине от 4,9 до 6,4 м от отметки природного рельефа NL составляет:
Среднее значение
сопротивления грунта
.
При
,
отсюда предельное сопротивление грунта
под концом сваи
По графику статического зондирования определяем значение сил трения грунта по боковой поверхности зонда:
- на глубине 0,6 м (низ ростверка) Q1 = 4,0 кН.
- на глубине 9,3 м (острие сваи) Q2 = 32,5 кН.
,
,
Допускаемая нагрузка на сваю:
.