144343 (620523), страница 2
Текст из файла (страница 2)
В соответствии с таблицей 1 СНиП 2.02.01-83 (2000) “Основания зданий и сооружений” для зданий без подвала с полами, устраиваемыми по грунту, при расчетной среднесуточной температуре воздуха в помещении, примыкающем к наружным фундаментам 20 градусов и более и при вылете наружного ребра менее 0,5м значение коэффициента влияния теплового режима составляет
. При вылете наружного ребра, равным 1,5 м, коэффициент
следует повысить на 0,1, то есть
. Тогда при вылете наружного ребра, равным 0,6 м, коэффициент
находим методом интерполяции:
.
Так как глубина заложения подошвы фундамента должна назначаться не менее расчетной глубины промерзания, то, округляя в большую сторону, окончательно назначаем глубину заложения фундамента
.
Глубина заложения фундаментов отапливаемых сооружений по условиям недопущения морозного пучения грунтов основания для наружных фундаментов от уровня планировки назначается в соответствии с таблицей 2 СНиП 2.02.01-83 (2000) “Основания зданий и сооружений”.
Найдем величину df+2=0,6+2=2,6 м.
Глубина У.Г.В.
>
м
м.
Для суглинков с показателем текучести JL<0,25 и
>
глубина заложения подошвы фундамента должна назначаться не менее 0,5df.
Окончательно примем df=0,5df=0,5·0,6=0,3 м.
Исходя из конструктивных соображений, примем глубину заложения фундамента df.=1,65 м.
5.2 Определение размеров подошвы фундамента
Площадь подошвы фундамента:
, (24)
где
- условное расчетное сопротивление грунта основания, принимаемое в соответствии с таблицей 4 приложения 3 СНиП 2.02.01-83 (2000) “Основания зданий и сооружений”; R0=180кПа;
- среднее расчетное значение удельного веса фундамента и грунта на его уступах, в первом приближении
kH/м3;
Ширина подошвы фундамента:
(25)
м.
Конструктивно примем a=b=1,5м.
Определяем расчетное сопротивление грунта основания:
, (26)
где
,
- коэффициенты условий работы, принимаемы по таблице 3 СНиП 2.02.01-83 (2000) “Основания зданий и сооружений”:
,
;
- коэффициент, принимаемый равным 1,1;
,
,
- коэффициенты, принимаемые по таблице 4 СНиП 2.02.01-83 (2000) “Основания зданий и сооружений”:
,
,
;
- коэффициент, принимаемый при ширине фундамента b <
м, равным 1;
- среднее значение удельного веса грунтов, залегающего ниже подошвы фундамента:
(27)
kH/м3;
- расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента:
МПа;
- глубина заложения фундамента бесподвальных сооружений от уровня планировки:
м;
- глубина подвала:
.
kПа.
Уточняем размеры подошвы фундамента по полученным значениям:
.
Таким образом, примем ширину подошвы фундамента a=b=1,5м.
Для прямоугольного в плане фундамента краевые давления определим по формуле:
, (28)
где
- суммарная величина действующих вертикальных нагрузок, включающие вес фундамента и вес грунта на его уступах;
(29)
кН
e - эксцентриситет приложения усилия:
(30)
- суммарный момент, действующий на основание:
(31)
кНм
м.
Краевые давления:
kПа
kПа
Среднее давление под подошвой фундамента:
(32)
kПа
.
Условие выполняется. Окончательно принимаем размеры подошвы фундамента a=b=1,5м.
Примем монолитный железобетонный фундамент марки ФА 1-6.
Рисунок 3 – Фундамент ФА 1-6
Характеристики фундамента ФА 1-6:
- размер подошвенной ступени плитной части – 1,5х1,5х0,3 м;
- высота фундамента – 1,5 м;
- площадь сечения подколонника – 0,9х0,9 м;
- объем бетона – 1,43 м3.
5.3 Расчет оснований по деформациям
Определим осадку внецентренно загруженного фундамента методом послойного элементарного суммирования.
Осадку основания определим по формуле:
, (33)
где β - коэффициент, равный 0,8;
- среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i-том слое грунта;
- модуль деформации i-того слоя грунта;
- толщина элементарного слоя:
(34)
м.
Дополнительное вертикальное напряжение от внешнего давления:
, (35)
где
- коэффициент, принимаемый по таблице 1 приложения 2 СНиП 2.01.01-82 “Основания зданий и сооружений”;
- дополнительное вертикальное давление на основание:
, (36)
где
- вертикальное нормальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента.
(37)
кН/м2
кН/м2
Вертикальное напряжение от собственного веса грунта на границе слоя, расположенного на глубине
от подошвы фундамента:
, (38)
где
- удельный вес грунта, расположенного выше подошвы фундамента;
- глубина заложения фундамента;
- удельный вес i-того слоя грунта, при наличии грунтовых вод – с учетом взвешивающего действия воды.
Расчет по определению осадки основания выполняется в табличной форме до соблюдения условия:
(39).
Таблица 3 - Определение осадки основания
|
|
|
|
|
| 0,2 |
|
| |
| 0 | 0 | 1 | 0,01049 | 0,00288 | 0,00058 | 1,7 | 0,14513 | |
| 0,3 | 0,4 | 0,96 | 0,01007 | 0,00346 | 0,00069 | 1,7 | 0,40578 | |
| 0,6 | 0,8 | 0,8 | 0,00839 | 0,00403 | 0,00081 | 1,7 | 0,71811 | |
| 0,9 | 1,2 | 0,606 | 0,00636 | 0,00461 | 0,00092 | 1,7 | 1,03059 | |
| 1,2 | 1,6 | 0,449 | 0,00471 | 0,00518 | 0,00104 | 1,7 | 1,12598 | |
| 1,35 | 1,8 | 0,393 | 0,00412 | 0,00547 | 0,00109 | 1,7 | 1,21775 | |
| 1,5 | 2 | 0,336 | 0,00336 | 0,00576 | 0,00115 | 5 | 1,30732 | |
| 1,8 | 2,4 | 0,257 | 0,00257 | 0,00637 | 0,00127 | 5 | 1,38804 | |
| 1,46074 | ||||||||
Осадка составляет 1,46 см. Сравниваем это значение с предельным значением осадки
, определяемым по таблице 4 СНиП 2.01.01-82 “Основания зданий и сооружений”:
см
см.
Условие соблюдается.
Рисунок 4 - Распределение напряжений в грунте
6. Проектирование свайного фундамента
6.1 Сбор нагрузок
Рисунок 5 – Схема действующих нагрузок
Рассчитаем фундамент из забивных свай.
Выделим слой грунта для опирания свай. Таким слоем является песок средней крупности, так как первый слой (суглинок) не пригоден для опирания из-за опасности просадки.
Свая работает как висячая.
6.2 Определение глубины заложения ростверка
Глубина заложения ростверка назначается в зависимости от геологических и гидрогеологических условий площадки строительства и глубины сезонного промерзания и должна быть:
, (40)
где
расчетная глубина промерзания грунта.
Таким образом, глубина заложения ростверка:
м
Конструктивно примем глубину заложения ростверка
м.
Заделка сваи в ростверк осуществляется на глубину
300 мм.
Рисунок 6 - Конструкция ростверка
6.3 Определение размеров сваи
Длину сваи и размеры поперечного сечения находим, исходя из геологических условий и конструктивных соображений.
Сопряжение сваи с ростверком – жесткое. Заделка сваи в ростверк составляет
300 мм. Учитывая, что минимальное заглубление сваи в несущий слой грунта составляет 1м, то длина сваи:
, (41)
где
- суммарная глубина грунта, залегающего под подошвой ростверка до несущего слоя.
Примем сваю сплошного квадратного сечения с поперечным армированием ствола с напрягаемой проволочной арматурой марки СНпр3-20 с характеристиками: длина сваи – 3000 мм; ширина грани – 200 мм; класс бетона - В22,5; расход арматуры на сваю – 8,27 кг; расход бетона на сваю - 0,13 м3; масса сваи – 0,32 т.
6.4 Определение несущей способности сваи
Определим несущую способность сваи как минимальное значение из несущей способности сваи по грунту и по материалу.
Определим несущую способность сваи по грунту, так как для данных условий несущая способность короткой висячей сваи по грунту заведомо меньше несущей способности сваи по материалу.
0>














