- •Пояснительная записка по фундаментам
- •1. Изучение, обработка и анализ исходной информации, содержащейся в задании
- •1.1 Конструкция сооружения, фундаменты, нагрузки
- •1.2 Инженерно-геологические и гидрогеологические условия площадки застройки и их оценка.
- •2. Привязка сооружения к инженерно-геологическому разрезу.
- •3. Определение основных размеров и разработка конструкций фундаментов мелкого заложения
- •3.1 Отдельный фундамент наружной стены здания с подвалом.
- •Проверяем фактическое среднее давление рIi, под подошвой фундамента 2ф15.9-2 и конструируем фундамент:
- •3.2. Отдельный фундамент для внутренней стены здания с подвалом
- •4. Расчёт оснований фундаментов мелкого заложения по второй группе предельных состояний - по деформациям.
- •4.1 Расчёт стабилизированной осадки фундамента мелкого заложения по деформациям.
- •5. Определение размеров конструктивных элементов свайного фундамента и разработка его конструкций.
- •5.1. Назначение предварительной глубины заложения ростверка dp его высотыhpи решение надростверковой конструкции (стеновой части фундамента). Выбор вида свай, их длины и поперечного сечения.
- •5.2. Определение расчётной несущей способности грунта основания одиночной сваи (несущей способности сваи по грунту) Fd и расчётной нагрузкиРсвна одну сваю.
- •5.3.А Определение необходимого числа свай в свайном фундаменте для колонн 6,7 (внутренняя колонна).
- •5.4.А. Размещение в плане, определение плановых размеров ростверка и его высоты для колонн 6,7 (внутренняя колонна)
- •5.5.А. Проверка допустимости фактической нагрузки, передаваемой на сваю для колонн 6,7 (внутренняя колонна).
- •5.6.А. Определение среднего вертикального давления р под подошвой для колонн 6,7 (внутренняя колонна)
- •5.3.Б Определение необходимого числа свай в свайном фундаменте для колонн 4,5,8 (наружная колонна).
- •5.4.Б. Размещение в плане, определение плановых размеров ростверка и его высоты для колонн 4,5,8 (наружная колонна)
- •5.5.Б. Проверка допустимости фактической нагрузки, передаваемой на сваю для колонн 4,5,8 (наружная колонна).
- •5.6.Б. Определение среднего вертикального давления рпод подошвой для колонн 4,5,8 (наружная колонна)
- •6. Расчёт оснований свайных фундаментов по второй группе предельных состояний - по деформациям.
- •6.A. Расчет стабилизационной осадки методом послойного суммирования для колонн 6,7
- •6.Б. Расчет стабилизационной осадки методом послойного суммирования для колонн 4,5,8
- •7. Подбор молота для забивки свай и определение расчетного отказа
- •8. Проектирование котлована
- •9. Подсчет объемов земляных работ и объемов бетонных и железобетонных конструкций проектируемых вариантов фундаментов
- •10.Технико-экономическое сравнение вариантов.
Проверяем фактическое среднее давление рIi, под подошвой фундамента 2ф15.9-2 и конструируем фундамент:
Qf = 30 кН - вес фундамента 2Ф15.9-2;
Qk - вес колонны с учётом её заделки в фундамент на 0,6м,
Qk =0,42x3,6x24=13,8кН;
Qp- вес ригеля,Qp =0,4x0,4x5,6x24=21,5кН;
Qn- вес ограждающей панели подвала при шаге колонн 6,0 м,
Qn= 0,34x3x6x13=79,6кН;
G1 - пригрузка фундамента грунтом ниже пола подвала,
G1 =(Vo- Vф) γ= (1,52x 0,9-30/24)19,8 = 15,3кН;
G2 - пригрузка фундамента грунтом с внешней стороны панели подвала,
G2 =1,5x0,51x2,25x19,8 =34,1кН;
G3 - пригрузка от пола подвала,G3 = (1,5x1,25 - 0,4 )x0,2x22= 10,8кН.
Разница значений RирIIдля отдельно стоящих фундаментов не должна превышать 20%, причемрIIвсегда должно быть меньше или равноR:
Разница между расчетным сопротивлением грунта основания Rи средним давлением, под подошвой отдельно стоящего фундаментарIIсоставляет 43%. Такая разница в случае отдельного фундамента допустима. Попытка снизить ее путем перехода на фундамент марки 2Ф12.9-2 с размерами подошвы 1,2х1,2м приведет к увеличениюрIIдо 578кПа, т.е. тогдаpII>R.Окончательно принимаем отдельный одноблочный фундамент 2Ф15.9-2 (рис. 3.2).
Рис.3.2. Схематический разрез фундамента под наружную колонну здания каркасного типа.
3.2. Отдельный фундамент для внутренней стены здания с подвалом
Инженерно-геологические условия те же, что и в п.п.3.1.
Требуется запроектировать центрально нагруженный отдельный фундамент на естественном основании под внутреннюю колонну общественного здания с подвалом в г. Брест. Сечение колонн 40*40 см. Расчетная нагрузка на колонну
NII 6,7 =1,0∙(799 + 54) = 853кН.
Отметка пола подвала - 3,10 м. Отметка пола 1-го этажа на 1,05м выше планировочной (рис. 3.2).
Определяем глубину заложения фундамента.
Инженерно-геологические условия и габариты подземной части здания в те же, поэтому глубина заложения фундамента для внутренней колонны могла бы быть такой же, как и наружной, равнойd=3,15м. Но нагрузка на внутреннюю колонну значительно больше, чем на наружную - 853 кН. Поэтому при максимальной стандартной площади 1,5х1,5модноблочного фундамента марки 2Ф15.9-2 давление под подошвой фундамента внутренней колонны составит
. Это в пределах расчетного сопротивления грунта основанияR=549кПа. Поэтому стандартную максимальную площадь одноблочного фундамента 1,5х1,5 м следует принятьрII <Rразмера. Принимаем фундамент марки 2Ф15.9-2. При этом глубина заложения фундамента внутренней колонны определится из конструктивных соображений. (рис 3.2).
Проверяем фактическое среднее давление под подошвой фундамента.
Для этого определяем вес самого фундамента Qф, вес колонны QK, ригеля Qp, грунта на обрезах фундамента Gгp, вес пола подвала Gn.
В соответствии с рис. 6.2 общий объем фундамента и грунта на его обрезах V0= 1,5 х 1,5 х 0,9 = 2,02 м3;
Удельный вес конструктивных элементов фундамента принимаем равным 24 кН/м3.
Таким образом, вес самого фундамента
Qф= 30/24 = 1,25кН.
Собственный вес колонны размером 0,4х0,4 м
Qk= 0,4 х 0,4 х 3 х 24 = 11,52кН.
Собственный вес ригеля размером 0,4х0,4 м длинной 5,6 м
Qp= 0,4 х 0,4 х 5,6 х 24 = 21,50кН.
Удельный вес грунта обратной засыпки принимаем равным 19,8 кН/м.
Тогда вес грунта на обрезах фундамента
Gгp =(Vo-Vф) γ=(1,52x 0,9-30/24)19,8 = 15,3кН;
Вес пригрузки от бетонного пола подвала в пределах плана фундамента Gn=(1,52-0,42) х0,2х22=9,2кН.
QII= Qф+Qk+ Qp =1,25+11,52+21,50=34,27кН.
GII= Gгр+ Gn= 15,3+9,2=24,5кН
pII =405,2 кПа <R=549,0кПа.
Разница значений RирIIдля отдельно стоящих фундаментов не должна превышать 20%, причемрIIвсегда должно быть меньше или равноR:
Т.к. разница значений рПиRсоставляет 35%, то площадь подошвы отдельного фундамента запроектирована не экономично, но если принять меньший размер, торП>R, что не допустимо. Окончательно принимаем отдельный одноблочный фундамент 2Ф15.9-2 (рис. 3.3).
Рис.3.3. Схематичный разрез фундамента под внутреннюю колонну здания каркасного типа.