144539 (620618), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

1,68

см.

Расчетная схема эпюры осадок см. в графической части курсового проекта.

4. Проектирование свайных фундаментов

4.1 Выбор типа сваи и глубины заложения ростверка

Принимаем призматические железобетонные сваи квадратного сечения как наиболее часто используемые в массовом строительстве.

Длина сваи определяется исходя из инженерно-геологических условий с учётом длины заделки головы сваи в ростверк:

,

где - глубина заделки сваи в ростверк, принимаемая 0,1 м.

- глубина погружения нижнего конца сваи в несущий грунт, принимаемая для суглинков не менее 1,0м;

- мощность прорезаемых слабых грунтов, расположенных выше несущего слоя, м.

L_св=0,1+(2,7+1,2+4,8)+1,0=9,8м.

Принимаем длину сваи м. С100.30S500 СТБ1075-97

Глубину заложения ростверка определяем в зависимости от глубины сезонного промерзания и от конструктивных особенностей проектируемого сооружения.

Высоту ростверка принимаем 0,5м.

Высоту стакана принимаем 0,9м.

В данном курсовом проекте глубина заложения монолитного ростверка равной 1,1м.

4.2 Определение несущей способности сваи.

Несущая способность сваи по материалу в курсовом проекте принимается в зависимости от поперечного сечения. Для принятого поперечного сечения сваи .

Несущую способность сваи по грунту определяем, используя табличные данные согласно п. 4.2. /3/.

,

где коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый 1,0;

расчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа;

площадь опирания на грунт сваи, м², принимаемая по площади поперечного сечения сваи брутто или по площади сечения камуфлетного уширения по его наибольшему диаметру, или по площади сваи оболочки нетто;

наружный периметр поперечного сечения сваи, м;

расчётное сопротивление того слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа;

толщина того слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;

коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения на расчётные сопротивления грунта.

; ; ; ; ;

; ;

; - .

Расчетная нагрузка на сваю:

Р_св=F_d/ =1183.74/1.4=845.52кН

коэффициент надежности, принимаемый по /3/.

4.3 Определение количества свай в ростверке, конструирование ростверка

Количество свай в ростверке отдельно стоящего фундамента под колонны определяется по формуле:

,

где расчётная нагрузка на уровне подошвы ростверка, допускается принять без учёта веса фундамента, ростверка и грунта на их уступах, т.е. .

Принимаем 4 сваи.

Конструирование ростверка с 4 сваями производим в соответствии с конструктивными требованиями /6/.

Рисунок 3.2. Схема конструирования ростверка.

4.4 Проверка несущей способности наиболее загруженной сваи

При внецентренном приложении нагрузки выполняется проверка несущей способности наиболее загруженной сваи в направлении действия момента. Максимальное усилие, передаваемое на сваи, определяется по формуле:

,

где расстояние от главных осей ростверка до оси каждой сваи;

расстояние от главных осей ростверка до оси сваи, для которой определяется усилие.

,

где вес ростверка, фундамента и грунта на его уступах, определяемый с коэффициентом надёжности по нагрузке .

Объем ростверка:

V_P=1.4*1.4*0.5+0.9³=1.709 м³

Вес ростверка:

G_P= V_P*γ_б=1.709*24=41,02 кН.

Вес грунта на уступах:

V_гр. = V₀- V_P =2,744-1709=1.035 м³

V₀₌1.4*1.4*1.4=2,744

G_гр. = V_гр.* γ_гр.

γ_гр. = кН/м³

G_гр. =1,035*19,3=19,97 кН

P_max=244.24+147.08=391.29 кН < Р_св=845.52 кН

P_min=244.24-147.08=97.16 кН < Р_св=845.52 кН

Таким образом, максимальная нагрузка на сваю не превышает её несущей способности. Следовательно, ростверк сконструирован правильно.

4.5 Проверка прочности основания куста свай

Осадка – деформация, происходящая в результате уплотнения грунта под воздействием внешних нагрузок и в отдельных случаях собственного веса грунта, не сопровождающиеся коренным изменением его структуры.

Расчёт свайного фундамента по деформациям основания производится так же, как и для фундамента на естественном основании с использованием метода послойного суммирования согласно /2/.

Целью расчёта оснований по деформациям является ограничение абсолютных или относительных перемещений фундаментов и надфундаментных конструкций такими пределами, при которой гарантируется нормальная эксплуатация сооружения и не снижается его долговечность.

4.5.1 Определение размеров условного фундамента

Осредненное значение угла внутреннего трения:

Рисунок 3.5. Определение размеров условного фундамента.

Размеры условного фундамента в плане:

;

.

где - длина и ширина подошвы условного фундамента;

расчётная длинна сваи.

;

S_усл.=10,67*10,67=113,84м²

V_гр. = V_усл. - V_р. - V_св. =113,84*9,9-1,709-3,564=1121,74 м³

4.5.2 Проверка давления под подошвой условного фундамента.

Полная нагрузка на основание условного фундамента:

,

где расчётная нагрузка по II группе предельных состояний на уровне обреза фундамента;

- вес конструкции фундамента и ростверка;

- вес свай;

- вес грунта в объёме условного фундамента.

;

;

.

Выполняем проверку давления под подошвой условного фундамента:

.

Определим расчётное сопротивление основания:

Несущим слоем для рассматриваемого фундамента является песок гравелистый, плотный, характеризуемый углом внутреннего трения .

По таблице 4/2/ находим:

Коэффициенты условий работы и принимаем по таблице 3/2/.

Коэффициент /2/.

Осредненное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы условного фундамента, будет:

Условие прочности

выполняется.

4.5.3 Определение осадки свайного фундамента

Считая, что ниже подошвы условного фундамента на глубину более залегают однородные грунты, осадку фундамента определяем методом эквивалентного слоя по формуле:

,

где A_v - коэффициент эквивалентного слоя, принимаемый в зависимости от типа грунта, размеров и формы подошвы условного фундамента;

- ширина условного фундамента;

- относительный коэффициент сжимаемости;

- дополнительное давление на уровне подошвы условного фундамента.

Относительный коэффициент сжимаемости в рамках курсового проекта допускается принимать:

,

где Е - модуль общей деформации грунта,

,

где - коэффициент бокового расширения грунта.

Природное давление грунта на уровне подошвы условного фундамента:

кПа

Среднее давление под подошвой фундамента

кПа

Осадка фундамента:

см < S_u = 8 см

Следовательно, требования II группы предельных состояний считаются выполненными.

4.5.4 Расчёт арматуры фундамента под колонну

Рисунок 3.6. Схема армирования фундамента под колонну.

Определяем расчётные изгибающие моменты в сечениях 1, 2.

.

Площадь сечения арматуры:

;

;

Принимаем конструктивно стандартную сварную сетку с одинаковой в обоих направлениях рабочей арматурой из стержней Ø12 S500, шаг стержней s = 200мм. По конструктивным соображениям принимаем 4 сетки С2 для армирования подколонника из стержней Ø8 S 500.

4.5.5 Подбор сваебойного оборудования и определение отказа сваи

Вес сваи

G = т.

Расчётная нагрузка на сваю

N = = 164 кН

Определим требуемую минимальную энергии удара молота для забивки свай:

= 0,045N = кДж

По таблице 4.3 методических указаний выбираем быстроходный трубчатый с водяным охлаждением дизель-молот С-995А. Его наибольшая энергия удара Ed = 18,6 кДж, масса молота 26 т., молот работает с частотой 43 удара в минуту. Наибольшая высота подъема части 3 м. Проверяем, удовлетворяет ли выбранный тип молота условию:

E_d=0.9*G*H=0.9*26*2.8=65,52

,

где m₁ - масса молота;

m₂ - массе сваи;

m₃ - масса подбабка (m₃ = 0);

K - коэффициент применимости молота. Для трубчатых дизель-молотов при забивке железобетонных свай К = 0,6 т/кДж.

< 0,6 - условие выполняется.

Определим контрольный отказ железобетонной сваи:

,

где - коэффициент, зависящий от материала сваи, для железобетонных свай = 1500 кН/м²;

А - площадь сваи, А = = 0,09м²;

- расчетная энергия удара молота, кДж;

е - коэффициент восстановления удара, принимаемый при забивке свай е² = 0,2;

F_d - несущая способность сваи.

м

Характеристики

Список файлов курсовой работы