Конструирование фундаментов мелкого заложения

 

После проведенных расчетов принимаем фундаменты:

-по оси «А»( в бесподвальной части здания) – сборный под колонны ФВ8-1 2,7х2,4м Глубина заложения фундамента от планировочной отметки -1800 мм.

-по оси «Б» (в бесподвальнй части здания) – сборный под колонны ФВ10-1 3,3х3м Глубина заложения фундамента от планировочной отметки –1800 мм.

-по оси «В» (в подвальной части здания) – сборный под колонны ФВ4-1 2,1х1,8м. Глубина заложения фундамента от планировочной отметки -4800 мм.

-по оси «Г» (в подвальной части здания) – ленточный, сборный. Плиты железобетонные Ф16; блоки фундаментные марки – ФС 6. Глубина заложения фундамента от планировочной отметки -3450 мм.

Определение активного давления грунта на стену подвала

 

Характеристики грунта

1. Нормативные:

γ_n=19,9 кН/м³

φ_n=25 град

C_n=14 кПа

2. Расчетные:

γ₁=γ_n/γ_q=19.9/1.05=18.95 кН/м³

φ₁=φ_n/φ_q=25/1.15=21.7⁰

С₁=С_n/C_q=14/1.5=9.3 кПа

3. Засыпка:

γ₁¹=γ₁х0,95=8,95х0,95=17,97 кН/м³

φ₁¹=φ₁х0,9=21,7х0,9=19,53 ⁰

С₁¹=С₁х0,5=9,3х0,5=4,65 кПа

Построение эпюры активного давления грунта на стену подвала

σ_а=σ_аφ+σ_ас+σ_aq

σ_аφ=γ₁¹·z·λ_а

λ_а=tg² =0.49

σ_аφ=17.97·0.49·2=17.61 кН/м²

σ_ас=

σ_aq=1.2q^н·λ_a=1.2·0.49·10=5,88 кН/м²

 

2.7 Заключение по варианту фундаментов мелкого заложения

 

Несмотря на немаленькие недогрузки все фундаменты рациональны и на свайный фундамент переходить нет необходимости, так как залегающие грунты вполне пригодны и для такого варианта фундаментов.

 

Расчет и конструирование свайных фундаментов

 

В данном проекте необходимо произвести расчет для свайного фундамента:

свайный фундамент в «кусте» ( для внутренних колонн по оси Б)

Выбор типа, вида, размеров свай и назначение габаритов ростверков

Рассчитываем свайный фундамент под стену «В» с подвалом.

3.1.1. Определение нагрузок.

Нагрузки собираются по I и II предельному состоянию:

I-е пр. сост.  где: g_f =1.2

II-е пр. сост.  где: g_f =1

для «куста» по оси Б

N₀¹=2700·1.2=3240 kH

N₀¹¹=2700·1=2700 kH

3.1.2. Назначаем верхнюю и нижнюю отметки ростверка.

В.Р.=-3,15 м

h_р=1,5 м

Н.Р.=-4,65 м.

3.1.3. Выбираем железобетонную сваю С 7-30.

Тип –висячая, с упором в слой полутвердой глины

Вид- забивная

С квадратным сечением 0,3х0,3 м, длиной 7м.

 

Определение несущей способности и расчетной нагрузки свай

 

где:

g_с – коэффициент условий работы свай в грунте.(1)

R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи.(3600 кПа)

A – площадь поперечного сечения сваи.(0.09 м² )

u – наружный периметр поперечного сечения сваи(1.2 м)

f_i – расчетное сопротивление i-го слоя (по боковой поверхности сваи, кПа)

g_cr =1; g_cf =1 – коэффициенты условий работы грунта, соответственно , под нижним концом сваи и учитывающий влияние способа погружения на расчетное сопротивление грунта.

N_c=F_d/g_k , где: g_k =1.4 – коэффициент надежности по нагрузке.

Определение сопротивления грунта по боковой поверхности сваи

 

N	hi	gcfi	zi	fi	gcf·hi·fi
1	0,4	1	4,6	23,2	9,28
2	1,6	1	5,6	57,2	91,52
3	1,6	1	7,2	60,4	96,64
4	1,6	1	8,8	63,2	101,12
5	2,05	1	10,625	55,2	113,16

 

 

F_d=1·(1·3600·0.09+1,2·401,72)=806kH

Расчетная нагрузка:

N_c= F_d/γ_k=806/1.4=575,76kH

 

Определение числа свай в свайном фундаменте и проверки по 1 группе предельных состояний

 

Число свай

 

где:

 

N_c^I – нагрузка на фундамент в уровне поверхности земли.

N_c – принятая расчетная нагрузка

- коэффициент , зависящий от вида свайного фундамента

=9 – для «куста»

d – размер стороны сечения сваи = 0.3 м

h_p – высота ростверка от уровня планировки до подошвы

g_mt (20 кН/м³)– осредненный удельный вес материала ростверка и грунта на уступах.

1.1– коэффициент надежности

Принимаем число свай равное шести.

 

3.3.2 Уточнение размеров ростверка в плане

 

Принимаем прямолинейное расположение свай в фундаменте, расстояние между ними – необходимый минимум 3d (0.9м), расстояние от грани ростверка до грани сваи: с₀=0,3d+0.05=0.14м

Расстояние от центра сваи до края ростверка:

0.5d + c₀ = 0.15 + 0.14 =0.29 м.

Общий габарит ростверка: b_p = 3d + 2c₀ = 0.9 + 2×0.28 = 1.46м.

l_р=2·3d+2c₀=1,8+2·0,28=2,36м.

Принимаем размеры ростверка в плане 1,5х2,5м.