- •М.В. Корнієнко основи і фундаменти
- •Передмова
- •Розділ 1. Основні вимоги до виконання курсового проекту
- •1.1. Загальні положення
- •1.2. Завдання на виконання курсового проекту
- •1.3. Література, що рекомендується для використання при розробці проекту
- •1.4. Зміст розрахунково-пояснювальної записки
- •1.5. Склад креслень фундаментів
- •Розділ 2. Ґрунтові умови майданчика та призначення типу фундаментів будівлі
- •2.1. Коротка характеристика будівлі, майданчика та його геологічної будови
- •Основні дані про ґрунти майданчика
- •Гранулометричний склад пісків
- •2.2. Оцінка ґрунтових умов будівельного майданчика
- •Оцінка гранулометричного складу пісків
- •Різновид піщаних ґрунтів за гранулометричним складом
- •Назва пісків за щільністю будови
- •17.5 КН/м3. Точність визначення – 0.1 кН/м3.
- •Класифікація пісків за ступенем водонасичення
- •Нормативні величини питомого зчеплення сn, кПа, кута внутрішнього тертя n, град., модуля деформації е, мПа, пісків кварцевих четвертинного віку
- •Розрахунковий опір r0, кПа, піщаних ґрунтів
- •Назва різновидів глинистого ґрунту за величиною числа пластичності
- •Додаткова назва глинистих ґрунтів із урахуванням їх гранулометричного складу
- •Додаткова назва різновидів глинистих ґрунтів із урахуванням їх консистенції
- •Нормативні величини питомого зчеплення сn, кПа, та кута внутрішнього тертя n, град, глинистих непросідаючих нелесових четвертинних ґрунтів
- •Нормативні величини модуля деформації, е, мПа, четвертинних глинистих нелесових ґрунтів
- •Розрахунковий опір r0, кПа, глинистих непросідаючих ґрунтів
- •Зведена таблиця нормативних значень фізико-механічних показників ґрунтів будівельного майданчика
- •Величини розрахункових показників окремих іге будівельного майданчика
- •2.3. Вибір типу фундаментів
- •Попередня оцінка типів фундаментів
- •Розділ 3. Розрахунок збірних фундаментів неглибокого закладання (малозаглиблених та мілкого закладання за класифікацією норм [2])
- •3.1. Визначення мінімальної глибини закладання фундаменту
- •Величина коефіцієнта Kh, що враховує тепловий режим будівлі (споруди)
- •Глибина закладання фундаментів залежно від глибини промерзання df та глибини до рівня підземних вод dw
- •До визначення глибини закладання фундаменту
- •3.2. Загальні положення та порядок розрахунку стрічкових і стовпчастих фундаментів
- •3.3. Призначення проектної глибини закладання стрічкових та стовпчастих фундаментів
- •3.3.1. Загальні положення
- •3.3.2. Підготовчі роботи до прив’язки будівлі на стрічкових фундаментах
- •3.3.3. Призначення позначки 0.000 м
- •3.3.4. Призначення позначки верху фундаментів
- •3.3.5. Призначення глибини закладання фундаментів
- •3.3.6. Призначення глибини закладання фундаментів
- •3.3.7. Призначення глибини закладання фундаментів будівлі на майданчику,
- •3.4. Визначення співвідношення товщини стін будинку та фундаментної стінки стрічкових фундаментів
- •3.5. Розрахунок стрічкового фундаменту із збірних блоків для безпідвальної частини будинку
- •Значення коефіцієнтів с1 , с2
- •Коефіцієнти м, Мg, Мс, для визначення розрахункового опору ґрунту основи
- •Розрахунок до визначення навантажень
- •Збір навантажень після збільшення ширини фундаментної плити
- •Найбільший допустимий тиск, , кПа, на підошві фундаментних плит за умовами їх армування
- •Класи важкого бетону залізобетонних плит серії фл згідно з гост 13580-85
- •3.6. Розрахунок стрічкового фундаменту із збірних блоків для підвальної частини будинку
- •Збір вертикальних навантажень для перерізу фундаменту в підвальній частині
- •Розділ 4. Особливості розрахунку стрічкових монолітних фундаментів неглибокого закладання
- •Граничні значення , що приймаються при конструюванні жорстких фундаментів
- •4.1. Розрахунок жорсткого стрічкового фундаменту
- •Збір навантажень на 1 м погонний фундаменту
- •Збір навантажень на 1 м погонний на рівні верхнього обрізу плитної частини фундаменту
- •4.2. Розрахунок гнучкого стрічкового фундаменту
- •Збір навантажень на рівні підошви фундаменту
- •Розрахунковий опір арматури для розрахунків за і-м граничним станом
- •Розділ 5. Розрахунок стовпчастих залізобетонних фундаментів неглибокого закладання
- •5.1. Загальна характеристика стовпчастих фундаментів
- •5.2. Визначення основних розмірів стовпчастих фундаментів
- •5.3. Розрахунок монолітного стовпчастого фундаменту під збірну колону
- •Збір вертикальних навантажень в рівні підошви стовпчастого фундаменту
- •Розміри підколонників фундаментів під колони для одноповерхових виробничих будівель за серією 1.412-1/77
- •Розділ 6. Розрахунок пальових фундаментів
- •6.1. Загальні вимоги до розрахунку пальових фундаментів
- •6.2. Порядок розрахунку пальових фундаментів
- •6.3. Глибина закладання підошви ростверку
- •6.4. Дослідження зміни несучої здатності паль в залежності від їх параметрів
- •6.4.1. Загальні дані
- •6.4.2. Вихідні дані та розрахункова схема для визначення
- •6.4.3. Вибір типу та розмірів паль
- •Характеристика забивних паль суцільного перерізу
- •Характеристика бурових (буронабивних) паль
- •6.4.4. Розрахунок несучої здатності одиночної палі по ґрунту основи
- •Коефіцієнти умов роботи cR і cf для забивних паль
- •Розрахунковий опір ґрунтів під нижнім кінцем забивних паль
- •Розрахунковий опір ґрунтів по бічній поверхні паль
- •Коефіцієнт умов роботи сf для буронабивних і буроін’єкційних паль
- •Розрахунковий опір глинистих ґрунтів під нижнім кінцем буронабивних, буроін’єкційних та паль–оболонок
- •Величини коефіцієнтів до визначення розрахункового опору піщаних ґрунтів для бурових паль
- •6.4.5. Дослідження зміни несучої здатності паль залежно від глибини
- •Розрахунок несучої здатності палі з глибиною за спрощеною схемою
- •Розрахунок несучої здатності забивної палі перерізом 300х300 мм з глибиною за спрощеною схемою
- •Розрахунок несучої здатності забивної палі перерізом 350х350 мм з глибиною за спрощеною схемою
- •6.4.6. Висновки та рекомендації по вибору раціональних параметрів паль
- •6.5. Розрахунок стрічкових пальових фундаментів
- •6.5.1. Розрахунок несучої здатності палі за ґрунтом та матеріалом
- •Коефіцієнт пропорційності для розрахунку паль
- •Величини коефіцієнта φ
- •6.5.2. Визначення необхідної кількості паль у пальовому фундаменті
- •Збір навантажень на 1 пог. М стрічкового фундаменту
- •6.6. Розрахунок стовпчастих пальових фундаментів
- •Збір навантажень на рівні підошви ростверку
- •Розріз 1-1
- •Розділ 7. Розрахунок осідання основи
- •7.1. Загальні умови розрахунку осідання основи методом пошарового підсумовування
- •7.2. Порядок розрахунку осідання основи методом пошарового підсумовування
- •7.3. Розрахунок осідання основи стрічкового фундаменту
- •Характеристики ґрунтів майданчика
- •Розрахунок осідання основи фундаменту
- •7.4. Особливості розрахунку осідання основи пальового фундаменту
- •7.5. Розрахунок осідання основи при підвищенні рівня ґрунтових вод (підтопленні основи)
- •Розрахунок осідання основи фундаменту за умови підтоплення
- •Післямова
- •Список літератури
- •Блоки бетонні для стін підвалів за гост 13579-78
- •Плити залізобетонні стрічкових фундаментів за гост 13580-85
- •Залізобетонні забивні палі суцільного квадратного перерізу із звичайною поздовжньою арматурою за гост 19804.1-79*
- •Значення коефіцієнтів
- •Граничні осідання і крени споруди з основою
- •Основи і фундаменти
Збір навантажень на 1 пог. М стрічкового фундаменту
Номер п/п |
Вид навантажень |
Формули визначення і розрахункові величини для визначення навантаження на 1 м погонний |
NI, кН/м |
1 |
Навантаження на верхньому обрізі фундаменту NI, кН/м |
2381.2 = |
285.6 |
2 |
Стінові фундаментні блоки (1 ряд) |
7.53 | |
3 |
Ростверк |
hгbгm = 0.40.425.01.1 = |
4.4 |
Всього ΣNI = |
297.5 |
Перевіряємо допустимість навантаження на одну палю:
N = 297.51.40 = 431.4 кН < Np = 437.2 кН. Умова виконується.
Розташуємо, як приклад, палі в плані ростверку на ділянці між торцевою та поперечною стінами за осями „1” і „2”, відстань між якими 8.30 м (рис. 37).
Рис. 37. Розташування паль в плані по осі „А” (фрагмент ростверку)
Безумовно, що розміщення паль навіть на ділянці в осях „1”…„2” може бути індивідуальним, але потрібно робити так, щоб крок для всієї стіни був постійним в максимальній кількості і близьким до .
При дворядному ростверку використовують розташування паль „одна навпроти одної”, або у шаховому порядку. Останнє дає змогу мати оптимальні розміри стрічкового ростверку. Відстань між рядами паль, що розташовані у шаховому порядку, визначають, виходячи з проектного кроку паль. На основі цього визначається і ширина ростверку br:
br = + d + 2c,
де – розрахункова відстань між рядами паль: .
Ця величина приймається з округленням в більшу сторону, кратною 0.05 м.
Схема розташування паль при дворядному стрічковому ростверку наведена на рис. 38.
Рис. 38. Схема розташування паль в дворядному ростверку
При перенесенні конструктивного рішення на робоче креслення прийнятий крок паль може коригуватись, як це робиться при однорядному ростверку.
Стрічкові ростверки виконують із важкого бетону класу В 12.5...В 25. Їх розрахунок за матеріалом для цегляних та крупнопанельних стін будівлі виконують, як для фундаментної монолітної нерозрізної балки, що спирається на окремі опори в місцях розміщення паль [17]. За цим розрахунком визначають поздовжнє та поперечне армування ростверку. Як виняток такий розрахунок студенти при курсовому проектуванні з основ і фундаментів виконують за індивідуальним завданням керівника (викладача).
В пояснювальній записці або на кресленні листа показують розташування всіх паль, дають їх прив’язку до осей та проставляють нумерацію.
6.6. Розрахунок стовпчастих пальових фундаментів
Особливості розрахунку стовпчастих пальових фундаментів розглянемо на спрощеному прикладі.
Потрібно розрахувати необхідну кількість паль та законструювати ростверк під збірну залізобетонну колону перерізом 400400 мм, що передає такі навантаження в рівні верхнього обрізу фундаменту: NI = 2135 кН, МI = 192 кНм, QI = 121 кН.
Положення підошви ростверку (фундаменту) на геологічному перерізі визначають так само, як і для стовпчастого (під колону) фундаменту неглибокого закладання (див. п. 3.3): верхній обріз ростверку приймають на позначці –0.150 м. Висоту ростверку призначають з урахуванням конструкції підколонника та конструкції плитної частини ростверку, для якої повинні виконуватись наступні умови:
а) товщина плити під стаканом повинна бути більшою за 200 мм;
б) товщина консольних виступів, як і для стрічкових ростверків, повинна бути більшою за d + 50 мм.
При глибині стакана 900 мм (вимога по заведенню колони в фундамент за типовим рішенням) та необхідності заведення випусків арматури з палі в тіло ростверку, загальну висоту фундаменту (ростверку) можна прийняти:
h2 = 0.15+0.90 + 0.45 = 1.50 м.
При цьому можна використовувати забивні палі перерізом 300300 мм або 350350 мм.
Наносимо переріз фундаменту на геологічний переріз з урахуванням висотної „прив’язки” будівлі (див., як приклад, рис.32).
Приймаємо тип та геометричні розміри паль, будуємо розрахункову схему та визначаємо несучу здатність одиночної палі, як це показано в розрахунках для стрічкового фундаменту. Як приклад, приймемо, що використані палі С 80.30 з несучою здатністю Fd = 732 кН (в розрахунках використовуються табличні значення R і f). Тоді допустиме стискуюче навантаження на палю (гарантована несуча здатність палі) становить:
522.9 кН.
Визначимо необхідну кількість паль в фундаменті, приймаючи відповідні коефіцієнти k1 = 1.05, ke = 1.0:
4.29 шт.
Приймаємо до подальшого розрахунку 5 паль та розміщуємо їх в плані так, щоб мінімальна відстань між центрально розміщеною палею та палями по кутах ростверку не була меншою за = 3d = 30.3 = 0.90 м. З урахуванням цього визначаємо розміри квадратного ростверку в плані:
br = r = + d + 2c = 1.30 + 0.30 + 20.10 = 1.80 м.
Будуємо ескізне рішення (рис. 39):
Рис. 39. Схема розміщення паль в плані ростверку
Приймаємо переріз підколонника 10001000 мм. Консольні частини плити ростверку мають виліт: (1800-1000) / 2 = 400 мм. Товщина плити ростверку – 450 мм.
Зберемо навантаження на рівні підошви ростверку (див. табл. 50):
Таблиця 50