Проектирование фкндамента

   ф.6.3(2)                              

- ф.6 прилож.2 (3)

- ф.2 прилож.2 (3)

по приложению 2. табл.1(3) при 

ф.1. прил.2 (3)

прил.4. (3)

Осадка запроектированного фундамента удовлетворяет нормативной  предельно допустимой осадке для данного типа сооружений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок к расчету  определения осадки фундамента

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.4. Конструирование фундамента

 

Фундамент проектируется монолитным железобетонным в виде башмака под  одну колонну, из тяжелого бетона. Состоит из плитной части ступенчатой формы и подколонника.   

 

 

4. Расчет висячей сваи

4.1. Определение несущей  способности сваи

Примем сваю С3 – 20 по ГОСТ 19804.2 – 79

Забивка сваи дизель –  молотом 

Рисунок к определению  несущей способности висячей  сваи

 

Таблица для определения  несущей способности сваи:

N сл.	h, м	Z, м	f, кПа	Тип грунта
1	2	3	4	5
1	2,55	0,7	38,8	Глина ( )
2	3,4	1,0	43,5	Глина ( )
3	4,4	1,0	53,8	Песок средней крупности

 

По ф.10.6. (2) определяем несущую способность сваи:

F_D – несущая способность сваи

- коэффициент условий работы  сваи

коэффициент условий работы грунта под нижним концом сваи, принимаемый в зависимости от способа погружения и грунтовых условий на площадке (табл.10.1(2))

- погружение забивкой сплошных  и полых с закрытым нижним  концом свай механическими, паровоздушными и дизельными молотами. 

коэффициент условий работы грунта по боковой поверхности сваи, принимаемый  в зависимости от способа погружения и грунтовых условий на площадке (табл.10.1(2))

- погружение забивкой сплошных и полых с закрытым нижним концом свай механическими, паровоздушными и дизельными молотами.

R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи (табл.10.2(2))

R =3400 КПа – для песков средней крупности при глубине погружения сваи 5,05м

А – площадь поперечного  сечения сваи или площадь камуфлетного уширения определяемая по наибольшему  диаметру

U – наружный диаметр сваи

расчетное сопротивление грунта I-го слоя по боковой поверхности сваи (табл.10.3(2))

мощность I-го слоя грунта прорезаемого сваей (схема)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.2. Определение количества  свай в кусте

 

Расчетная нагрузка на одну сваю по ф.10.2(2): , где

расчетная нагрузка передаваемая на сваю

несущая способность сваи

 коэффициент надежности

так как несущая способность  определена расчетом

 

Определяем среднее  давление под подошвой:

 

Площадь подошвы ростверка:

, где

N - расчетная нагрузка по 2 группе предельных состояний приложенная к обрезу фундамента в уровне планировочной поверхности земли, кН. В данном расчете принимается по заданию на проектирование.

P_g – среднее давление под подошвой фундамента

- средний удельный вес засыпного  грунта

коэффициент надежности по нагрузке (для собственного веса грунта).

- глубина заложения ростверка

 

Вес ростверка с грунтом:

 

Определяем число свай:

, где

коэффициент учитывающий действие момента

 принимаем 6 свай

 

 

 

 

 

4.3. Конструирование ростверка

 

 

Нагрузка от ростверка:

, где

коэффициент надежности по нагрузке

объем ростверка

- удельный вес ж/б

 

Объем грунта на ступенях ростверка:

, где

коэффициент надежности по нагрузке

- удельный вес насыпного грунта, расположенного выше плиты ростверка

 

Полная нагрузка на сваю от сооружения и ростверка по ф.10.39(2):

, где

 расчетная нагрузка по 2 группе  предельных состояний приложенная  к обрезу фундамента в уровне  планировочной поверхности земли,  кН. В данном расчете принимается по заданию на проектирование.

собственный вес ростверка

моменты от расчетных нагрузок относительно главных центральных осей подошвы  ростверка

X,Y – расстояния от главных осей до оси рассчитываемой сваи

расстояние от главных осей до оси каждой сваи

 

 

 

Проверяем недогрузку:

 

 

Проверяем давление на грунт  под подошвой условного фундамента:

Площадь фундамента на глубине 4,9м

, где

- расстояние между наружными  гранями крайних рядов сваи  вдоль  меньшей стороны подошвы ростверка

h=2,2м – глубина заложения ростверка

 значение средневзвешенного  угла внутреннего трения

, где

расчетные значения углов внутреннего  трения для отдельных слоев толщиной м

  

 

Расчетное сопротивление грунта расположенного ниже подошвы условного фундамента по ф.4.10(2):

,где

коэффициент условий работы грунтов  основания, принимается по табл.4.4(2)

коэффициент условий работы сооружения во взаимодействии с грунтами основания, принимается по табл.4.4(2)

, т.к. данное сооружение имеет  гибкую конструктивную схему

К=1

безразмерные коэффициенты принимаемые  по данным табл.4.5(2) в зависимости от угла внутреннего трения

, , - значения этих коэффициентов соответствуют развитию зон пластических деформаций под краями фундамента на глубину 0,25в

- при 

b – ширина подошвы фундамента

осредненное расчетное значение удельного веса грунтов расположенных  ниже подошвы фундамента

 осредненное расчетное значение  удельного веса грунтов расположенных  выше подошвы фундамента

d – глубина заложения фундаментов от подошвы до пола подвала

d=1,7м

глубина подвала

м

расчетное значение удельного сцепления  грунта несущего слоя залегающего ниже подошвы фундамента

 

  

 

Значение эксцентриситета для внешней нагрузки:

 

Проводим проверку эксцентриситета  для прямоугольных фундаментов (стр.133(2)):

,

условие выполняется следовательно  в расчете требуется проверить

лишь соответствие условию 

;

- условие выполняется 

 

Вывод: Давление под подошвой условного фундамента не превышает сопротивления грунта основания. Грунт может нести нагрузку.

 

4.4. Расчет осадки фундамента

 

Природное давление на уровне подошвы фундамента:

 

Дополнительное давление по подошве условного фундамента:

 

Определяем природное  и дополнительные напряжения в основании 

N П\П			Z			E
1	2	3	4	5	6	7	8
0	95,06	320,8	–––	–––	–––	–––	–––
1	104,56	275	0,5	0,79	0,857	3900	297,9
2	114,06	178	1,0	1,59	0,555	7016	226,5
3	123,84	111,9	1,5	2,39	0,349	11690	144,9
4	134,04	73,7	2,0	3,17	0,230	11690	92,8
5	143,7	51,3	2,5	3,96	0,16	11690	62,5
6	153,4	35,2	3	4,76	0,11	11690	43,25
7	163,1	32,08	3,5	5,6	0,1	11690	33,6

   ф.6.3(2)                            

- ф.6 прилож.2 (3)

- ф.2 прилож.2 (3)

по приложению 2. табл.1(3) при 

ф.1. прил.2 (3)

прил.4. (3)

 

Вывод: Осадка запроектированного фундамента удовлетворяет нормативной предельно допустимой осадке для данного типа сооружений.

 

Рисунок к определению осадки фундамента

 

5. Расчет буронабивной сваи

5.1. Определение несущей  способности сваи

Примем  буронабивную сваю типа БССм длиной 3м и диаметром 0,4м 

Рисунок к определению  несущей способности буронабивной сваи

 

Таблица для определения  несущей способности сваи:

N сл.	h, м	Z, м	f, кПа	Тип грунта
1	2	3	4	5
1	2,55	0,7	38,8	Глина ( )
2	3,4	1,0	43,5	Глина ( )
3	4,4	1,0	46,75	Песок средней крупности

 

По ф.10.6. (2) определяем несущую способность сваи:

F_D – несущая способность сваи

- коэффициент условий работы  сваи

коэффициент условий работы грунта под нижним концом сваи, принимаемый в зависимости от способа погружения и грунтовых условий на площадке (табл.10.1(2))

коэффициент условий работы грунта по боковой поверхности сваи, принимаемый  в зависимости от способа погружения и грунтовых условий на площадке (табл.10.1(2))

R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи (табл.10.2(2))

R =3400 КПа – для песков средней крупности при глубине погружения сваи 5,05м

А – площадь поперечного сечения  сваи или площадь камуфлетного уширения определяемая по наибольшему диаметру

U – наружный диаметр сваи

расчетное сопротивление грунта I-го слоя по боковой поверхности сваи (табл.10.3(2))

мощность I-го слоя грунта прорезаемого сваей (схема)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.2. Определение количества  свай в кусте

 

Расчетная нагрузка на одну сваю по ф.10.2(2): , где

расчетная нагрузка передаваемая на сваю

несущая способность сваи

 коэффициент надежности

так как несущая способность  определена расчетом

 

Определяем среднее давление под подошвой:

 

Площадь подошвы ростверка:

, где

N - расчетная нагрузка по 2 группе предельных состояний приложенная к обрезу фундамента в уровне планировочной поверхности земли, кН. В данном расчете принимается по заданию на проектирование.

P_g – среднее давление под подошвой фундамента

- средний удельный вес засыпного  грунта

коэффициент надежности по нагрузке (для собственного веса грунта).

- глубина заложения ростверка

 

Вес ростверка с грунтом:

 

Определяем число свай:

, где

коэффициент учитывающий действие момента 

 принимаем 4 сваи

 

 

 

 

 

 

 

 

5.3. Конструирование ростверка

 

Нагрузка от ростверка:

, где

коэффициент надежности по нагрузке

объем ростверка

- удельный вес ж/б

 

Объем грунта на ступенях ростверка:

, где

коэффициент надежности по нагрузке

- удельный вес насыпного грунта, расположенного выше плиты ростверка

 

Полная нагрузка на сваю т сооружения и ростверка по ф.10.39(2):

, где

 расчетная нагрузка по 2 группе  предельных состояний приложенная к обрезу фундамента в уровне планировочной поверхности земли, кН. В данном расчете принимается по заданию на проектирование.

собственный вес ростверка

вес грунта на ступенях ростверка

моменты от расчетных нагрузок относительно главных центральных осей подошвы  ростверка

X,Y – расстояния от главных осей до оси рассчитываемой сваи

расстояние от главных осей до оси каждой сваи

 

 

 

Проверяем недогрузку:

 

 

 

Проверяем давление на грунт  под подошвой условного фундамента:

Площадь фундамента на глубине 4,9м

, где

- расстояние между наружными  гранями крайних рядов сваи  вдоль  меньшей стороны подошвы ростверка

h=2,2м – глубина заложения ростверка

 значение средневзвешенного  угла внутреннего трения

, где

расчетные значения углов внутреннего  трения для отдельных слоев толщиной м