Расчет свайного фундамента
Проектирование свайных фундаментов ведут в соответствии с [10]. Для центрально нагруженного фундамента расчеты выполняют в следующем порядке: а) Определяют длину сваи: Толщину ростверка принимают равной 0,5м. FL1 = 2,22+0,5=2,72 м, (отметка заложения ростверка), FL2=6,4 м, (предварительная отметка заложения сваи)
Lрасч = FL1 – FL2 , (5.20) Lзагот = Lрасч+Lзад , (5.21)
где Lрасч –расчетная длина сваи, м; Lзад - длина заделки сваи в ростверк, Lзад=0,05м.
Lрасч = 6,4-2,72=3,68 м, Lзагот =3,68+0,05=3,73 м
Принимают железобетонную сваю сплошного сечения квадратную в поперечнике марки С 4-30. Где l=4м, b=0,3м, m(сваи)=220кг, m(острия)=50кг. Определяют несущую способность сваи по грунту по формуле
, (5.22)
где gс – общий коэффициент условия работы равный 1,0; R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи от поверхности земли, кПа, принимаемое по табл.1; А – площадь поперечного сечения, 0,3х0,3=0,09м2; U – наружный периметр поперечного сечения сваи, 0,3х4=1,2м; gCR и gcf - коэффициенты условий работы грунта под нижним концом и на боковой поверхности сваи (принимают gCR = 1,0 и gcf = 1,0 в соответствии с табл. 9.3 для свай погружаемых забивкой); fi - расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, принимаемое по табл. 2, кПа; hi – толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м.
Рисунок 5.4 Размеры свайного фундамента
Z1=1,52м; Z2=3,2м; Z3=4,5м; Z4=5,58м; f1=38,64кПа, f2=25,4 кПа, f3=28кПа; f4=41,16кПа. По табл. для песчаных грунтов средней плотности расчетное сопротивление грунта находят интерполяцией при глубине погружения нижнего конца сваи от DL, l=5,72м:
R=2272 кПа, 200 £ Fd £ 1000 200 £ 340,7 £ 1000
Определяют расчетную нагрузку на сваю по формуле:
(5.23)
где γg – коэффициент надежности по грунту, принимается равным 1,4;
Значение расчетной нагрузки на сваю в среднем, находится в пределах 200≤N≤1000 Определяют количество свай в фундаменте по формуле
, (5.24)
где No – расчетная нагрузка на фундамент, кН/м; N – расчетная нагрузка на сваю, кН, определяемая по формуле 5.12; a - коэффициент, принимаемый для ленточных фундаментов 7,5; g - средний удельный вес материала ростверка и грунта на его обрезах, g=25+17,93=21,5 кН/м3;
d – сторона поперечного сечения сваи, 0,3 м; h – глубина заложения подошвы ростверка, h=1,52 м.
Принимают однорядное расположение свай. Для ленточных фундаментов под стены определяют расчетное расстояние между осями свай по формуле:
, (5.25)
Согласно для забивных висячих свай ар должно быть не менее 3d. Размещают сваи в плане. При 3d≤ ар≤6d принимается однорядное расположение при d=0,3м:.
0,9 < ар < 1,8; ар=1,1
Рисунок 5.5 Расположение свай
Производят проверку фактической нагрузки, приходящейся на каждую сваю по формуле:
, (5.26)
где Nf - вес ростверка, кН/м3; Ng - вес грунта на обрезах ростверка, кН/м3; n – принятое количество свай на погонный метр, м-1.
Ng = 1*1,02*0,05*1,83=0,09 кН/м3, кН/м3, .
Nф < N, условие выполняется. Проверяют сжимающие напряжения в грунте в плоскости нижних концов свай по формуле:
, (5.27)
где NSq – вес грунта и свай в объеме условного фундамента, кН/м3; Аусл – площадь подошвы условного фундамента, м2; Rусл – расчетное сопротивление грунта под подошвой условного фундамента, кПа (определяют по формуле (5.3)). Для определения площади условного фундамента определяют средне взвешенный угол внутреннего трения по формуле:
, (5.28) где ji – угол внутреннего трения i-го слоя; о hn – толщина n-го слоя грунта, м;.
, (5.29)
Тогда находят ширину условного фундамента по формуле:
bусл = 2tgah + b0 , (5.30)
где, h – длина сваи, м; b0 – расстояние между наружными гранями крайних рядов свай, м.
Nf=6,25кН; Ng=141,79;
Песок мелкий, средней плотности с е0=0,66 сн=1,8 кПа и φn=31,6 о;
=1,3; Мg =6,18; Мс =8,43. , , следовательно фундамент запроектирован верно.
Рисунок 5.6 – Расчетная схема свайного фундамента 5.3 Технико-экономическое сравнение вариантов
Для ленточного и свайного фундаментов производят сравнение их стоимости по укрупненным показателям. Оценка стоимости, сравнение основных видов работ при устройстве фундаментов производят для 1 погонного метра. Объем котлована находят по формуле
(5.30)
где, a,b – ширина котлована понизу и соответственно поверху котлована, м; u – глубина котлована, м; l – длина котлована, м; Для фундаментов мелкого заложения объем котлована будет равен
Для свайного фундамента будет равен:
Сравнение стоимости фундаментов приводят в табличной форме (табл. 5.1).
Таблица 5.1- Технико-экономическое сравнение вариантов
Вывод: по предварительной оценке стоимости основных видов работ при устройстве фундаментов из 2-х вариантов экономичнее и эффективнее является фундамент мелкого заложения.
6 Расчёт фундаментов принятого вида
6.1 Расчет фундаментов мелкого заложения в сечении 2 – 2
Определяем основные размеры и рассчитываем конструкцию сборного ленточного фундамента под внутреннюю стену. Глубину заложения подошвы принимаем аналогично глубине заложения стены в сечении 1-1(см. раздел 5.1). Определяем ориентировочные размеры фундамента в плане по формуле (5.15)
По табл. 6.5 и 6.6 подбираем плиту марки ФЛ 14.12, имеющую размеры L=1,18м, b =1,4 м, h=0,3 м и стеновые блоки ФБС 12.4.3 и ФБС 12.4.6 По табл. 2 прил.2 [3] для песка пылеватого средней пластичности с коэффициентом пористости е=0,67 находим φн=29,20 и Сн=3,6 кПа. По табл. 5.4, интерполируя по φII,находим значения коэффициентов:
= 1,08; Мg = 5,33; Мс = 7,73.
Глубину до пола подвала определяют по формуле (5.18):
db=1,32-0,47=0,85м
По формуле (5.16) определяем расчетное значение сопротивления R:
Проверяем значение среднего давления под подошвой фундамента
кН
Р=156,9 кПа < R=171,67 кПа, приблизительно на 8,9%, значит фундамент запроектирован верно.
Рисунок 6.1 – Расчетная схема фундаментов мелкого заложения в сечении 2-2
Популярное: Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (184)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |