85 Принципы расчёта фундаментов возводимых в открытых котлованах

1. назначение глубины заложения ф-та;

- от назначения и конструктивных особенностей здания

- инженерно-геологических особенностей площадки

- глубины промерзания

- глубины заложения фундаментов примыкаемых зданий и глубины прокладки инженерных коммуникаций

- от грунтовых вод

Глубина заложения назначается по наибольшему значению этих факторов.

а) при толщине слабого слоя >5м применение ленточного фундамента нецелесообразно.

б) Рассчитываем глубину промерзания грунта d_f=K_h*d_fn где d_fn- нормативное значение глубины заложения ф-та.

K_h- коэф учитывающий влияние теплового режима здания на глубине промерзания грунта у фундамента.

в) Определение размеров подошвы фундамента;

- определение предварительных размеров подошвы фундамента

- величина расчётного сопротивления грунта R₀

- значение среднего, max, min давления под подошвой фундамента (с соблюдением условий)

1. А=N_0II / (R₀ – γ_m*d) – приближённая площадь подошвы фундамента.

Где; N_0II – расчётная нагр. в плоскости обреза ф-та. (для II гр. пр. сос.)

γ_m – среднее значение удельного веса материала ф-та и грунта на его уступах.

d – глубина заложения ф-та.

2. Для зданий с подвалом:

– для зданий без подвала:

3. По предварительным размерам ф-тов определяем полную нагрузку (собственный вес, вес боковых панелей, вес грунта на уступах, боковое давление на стены подвала)

N_II= N_0II+G_FII ; M_II= M_0II

G_FII – средний вес ф-та, и грунта на его уступах.

Давление под подошвой фундамента ограничивается условиями;

- P≤R; P_max≤1.2R; P_min>0 где; Р- среднее давление под подошвой ф-та.

Р=N_II / A_p;

A_F- площадь подошвы фундамента, W= bl²/6

При определении размеров подошвы ф-та м.б. использован графический или аналитический методы.

При определении осадки ф-та:

Метод послойного суммирования, как сумма осадок элементарных слоёв грунта в пределах сжимаемой толщи;

- основание под подошвой ф-та разбиваем на 8-10 элементарных слоёв;

- под центром подошвы ф-та строится эпюра природного давления;

- там же строится эпюра природного давления

- находятся границы сжимаемости

- определяем среднее значение дополнительного давления в пределах каждого элементарного слоя

- определяем среднею величину осадки ф-та (S) S≤S_u

Далее идёт конструирование ф-та ( размеры подколонника; min величина дна стакана 200мм. ( всё с учётом зазоров 50, 75мм. ) плитная часть ф-та может быть 1,2,3 ступенчатая с высотой ступени 300мм.; вылет ступени 150, 300, 450, 600мм. (min строительный модуль ).

Проверочные расчёты Ж/Б ф-та; на продавливание; - по нормальным сечениям на действие момента вызванного от действия реактивного давления грунта.

1. Условие прочности при центральном сжатии;

Р≤R_bt*U_m*h₀, где; U_m- средний периметр пирамиды продавливания

2. Условие прочности для внецентренно загруженного ф-та.

Р≤R_bt*h₀*b_p, Р- продавливающая сила.

86 Принципы расчёта свайных фундаментов

Проектирование свайных фундаментов включает в себя определение типа свай и свайного ростверка, геометрических размеров свай, ростверка и глубины его заложения, количество свай в ростверке, отвечающих требованиям по несущей способности , жёсткости, долговечности и экономичности.

Расчёт свай и свайных фундаментов производится по 2м. гр. пр. сос.

- по 1й. гр.пр.сос. по прочности материала сваи и свайного ростверка, по несущей способности сваи по грунту.

- по 2й гр.пр.сос. по осадкам основания сваи и свайных фундаментов; по образованию и раскрытию трещин в элементах ж/б. конструкций.

РАСЧЁТ. Тип сваи определяется на основании ТЭ сравнения различных вариантов. Наиболее широко используется призматические ж/б. сваи квадратного сечения.

- длинна сваи L= l₃+l_h+h где;

l₃- глубина заделки сваи в ростверк

l_h- глубина погружения нижнего конца сваи в несущий грунт.

h- расстояние от подошвы ростверка до кровли несущего грунта, которая определяется по инженерно-геологическому разрезу.

Согласно СНиП. Назначается свободное или жёсткое опирание ростверка.

Далее определяется глубина заложения ростверка:

- в зависимости от глубины промерзания грунта. Минимальная высота ростверка монолитного исполнения назначается по несущей способности на продавливание (как правило > более 400)

Определение несущей способности сваи.

- по материалу, - как для сжато-изгибаемой стойки.

-по грунту;

А- площадь поперечного сечения сваи

R- расчётное сопротивление сваи

γ_с- коэф условия работы сваи в грунте

γ_сr, γ_сf – коэф. Условия работ грунта под нижним концом сваи и по боковой поверхности.

f_i- расчётное сопротивление i-того слоя грунта по боковой поверхности сваи

h_i- толщина i-того слоя грунта по боковой поверхности сваи.

U – периметр поперечного сечения сваи.

Далее определяем количество свай в ростверке;

n= N_IF/(F_d/γ_k) -для отдельно-стоящих фундаментов.

N_IF- расчётная нагрузка на уровне подошвы ростверка

γ_к- коэф. Надёжности

- для ленточного фундамента расстояние между сваями

l_св=(F_d/γ_k)/N_IF

далее конструируют ростверк.

- сваи равномерно распределяются по длинне и ширине ростверка.

- расстояние до грани ростверка от края сваи не менее 100мм.

- расстояние между осями свай не менее 3d и не более 6d; - d- сторона поперечного сечения сваи.

Далее проверяем несущую способность наиболее загруженной сваи.

N_max≤F_d/γ_k

Для внецентренно сжатых;

- проверяем давление под подошвой условного фундамента;

N_IIY/A_Y < R_y

N_IIY- полная нагрузка на основание условного фундамента

A_Y – площадь подошвы условного ф-та.

R_Y- расчётное сопротивление грунта основания по подошве условного ф-та.

Определяем осадку свайного ф-та.

S≤S_u

При выполнении этого условия требования 2 гр. пр. сос. Выполняется.

Свая – стержень погруженный в грунт в готовом виде, или изготовленная в грунте и предназначена для передачи давления от сооружения на грунт.