Основания и фундаменты

╧ю ёэшЄхы№эр  Ёрьър .docx

Министерство сельского хозяйства РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
Пермская государственная сельскохозяйственная академия
им. академика Д. Н. Прянишникова
Кафедра строительного производства и материаловедения
по дисциплине: «Основания и фундаменты»
Инженерно-геологические условия строительной площадки.4
Нормативные и расчетные нагрузки.5
1.Наружная колонна.5
2.Внутренняя колонна.7
Расчет и проектирование отдельно стоящего фундамента под колонну.9
1.Определение глубины заложения фундамента..9
2.Определение площади подошвы фундамента и давления фундамента на грунт.9
2.1.Наружная колонна.9
2.2.Внутренняя колонна.11
3.Расчет осадки фундамента.12
3.1.Наружная колонна.13
3.2.Внутренняя колонна.15
Расчет и проектирование свайного фундамента.17
1.Глубина заложения подошвы свайного ростверка.17
2.Назначение длины сваи.17
3.Определение расчетной нагрузки допустимой на сваю.17
4.Определение количества свай в расчетном сечении.18
4.1.Сваи под наружную колонну.18
4.2.Сваи под внутренюю колонну.19
5.Расположение свай в фундаменте и конструирование ростверка.19
6.Определение фактической нагрузки на сваю.19
6.1.Наружная колонна.19
6.2.Внутренняя колонна.20
7.Расчет свайного фундамента по второму предельному состоянию.20
8.Расчет деформаций основания. Метод линейного полупространства.22
8.1.Наружная колонна.22
8.2.Внутренняя колонна.23
Город строительства –Пермь
Количество этажей – 5
Высота подвала – 305 м
Длина здания в осях – 180 м
Ширина здания в осях – 120 м
Количество пролетов – 2
Перекрытие – жб сборное монолитное
Инженерно-геологические условия строительной площадки.
Скважина по которой ведутся расчеты №1
Нормативные и расчетные нагрузки.
Грузовая площадь для сбора нагрузок на фундамент под колонну в осях И-1
Грузовая площадь: А = 3 х 3 = 9 м2
Нормативная нагрузка
Расчетная нагрузка кН
Собственный вес покрытия пола 5-ти этажей
Собственный вес жб сборного монолитного перекрытия и ЛМ
Стеновое заполнение из газобетона G=bhLρn=0232655=39кН
Парапет из кирпича G=bhLρ=038095316
Итого постоянная от перекрытия
Собственый вес гравия =150 мм ρ=5 кНм3 g=ρ=075
Собственный вес ЦПС 30 мм
Собственный вес утеплителя =150мм ρ=035 кНм3 g=ρ=0053
Собственный вес гидроизолирующих слоев
Собственный вес жб сборного монолитного перекрытия
Итого постоянная от покрытия
Собственный вес колонн типового этажа Gкол=bhHэтρn= =040433255=792кН
Собственный вес колонны подвала Gкол=bh(l+lзад)ρ= =0404(345+06)25=162 кН
Временная кратковременная
в том числе: длительная
Итого от 5-ти этажей кратковременная
Кратковременная расчетная
Длительная расчетная
ИТОГО ВРЕМЕННАЯ КРАТКОВРЕМЕННАЯ
Постоянная нагрузка:
Временная кратковременная нагрузка:
Временная длительная нагрузка:
Суммарная нормативная нагрузка с учетом коэффициента надежности и сочетания нагрузок:
Постоянная нагрузка расчетная:
Суммарная нормативная и расчетная нагрузка с учетом коэффициента надежности и сочетания нагрузок
Момент от внецентренного действия нагрузок:
2.Внутренняя колонна.
Грузовая площадь для сбора нагрузок на фундамент под колонну в осях Ж-З
Грузовая площадь: А = 6 х 6 = 36 м2
Собственный вес покрытия пола
Итого от 5-ти этажей
Расчет и проектирование отдельно стоящего фундамента под колонну.
1.Определение глубины заложения фундамента..
Глубина заложения фундамента на естественных основаниях определяется природным рельефом.
Уровень планировки DL = 9874
Глубина промерзания:
Безразмерный коэффициент численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в г. Перми:
Величина принимаемая для суглинков:
Глубина заложения фундамента 3 м. Располагаем подошву фундамента в слое с максимальным расчетным сопротивлением грунта (R=21305 МПа). При этом заглубление фундамента в несущий слой на 225 метра. Подошва фундамента находиться выше уровня подводных вод (WL). Здание строится на пустыре.
2.Определение площади подошвы фундамента и давления фундамента на грунт.
2.1.Наружная колонна.
Определяем предварительную площадь фундамента
Фундамент под наружную колонну должен быть прямоугольным в плане с соотношением сторон примерно 112. Предварительно примем соотношение сторон
Среднее давление под подошвой фундамента:
Расчетное сопротивление грунта основанию:
Проверяем выполнение совокупности условий:
– условие выполняется
- условие выполняется
- условие выполняется
Получается большой запас равный 62% из экономических соображений уменьшаем площадь фундамента и принимаем
Запас несущей способности 25%.
2.2.Внутренняя колонна.
Фундамент под внутреннюю колонну должен быть квадратным в плане
Определяем давление под подошвой фундамента:
т.к. в доме имеется подвал.
Запас 693% из экономических соображений уменьшаем фундамент и принимаем b=23 м. Находим по новой давление под подошвой фундамента и расчетное сопротивление грунта.
Запас несущей способности грунта 227%
3.Расчет осадки фундамента.
Расчет производится из условия:
Если грунт располагается ниже грунтовых вод:
Нижняя граница сжимаемой толщи:
3.1.Наружная колонна.
Расчеты представлены в табличной форме.
Эпюра напряжений под наружным отдельно стоящим фундаментом
3.2.Внутренняя колонна.
расстояние в осях между колоннами.
Эпюра напряжений под внутренним отдельно стоящим фундаментом.
Расчет и проектирование свайного фундамента.
1.Глубина заложения подошвы свайного ростверка.
Глубина заложения подошвы свайного ростверка назначается в зависимости от конструкции здания условий планировки и высоты ростверка. В данном случае есть подвал поэтому глубина заложения подошвы свайного ростверка ровна 35 метра.
2.Назначение длины сваи.
Назначение длины сваи под наружную стену производится в зависимости от грунтовых условий строительной площадки вида и величины нагрузки (для висячих свай). Нижние концы заглубляем в малосжимаемые грунты (R=33125 кПа) прорезая более слабые. При этом заглубление сваи в грунты принимаем 035 метров.
В результате длина сваи получается 9 метров. По ГОСТ 19804-91* подбираем сваю типа С (цельная с ненапрягаемой арматурой) сечением b×d=400×400 мм.
3.Определение расчетной нагрузки допустимой на сваю.
Расчетная нагрузка допустимая на сваю определяется сопротивлением сваи несущей способностью сваи по грунту.
Расчетное сопротивление грунту допустимое на сваю определяется по формуле:
Несущая способность свай по грунту:
gc - коэффициент условий работы сваи в грунте принимаемый gc = 1;
cR cf — коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта и принимаемые по табл. 3. СНиП 2.02.03-85. cR=1; cf=05.
— наружный периметр поперечного сечения сваи м равный =404=16 м.
A - площадь опирания на грунт сваи м2 принимаемая по площади поперечного сечения сваи равная А=04×04=016 м2.
R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи кПа принимаемое интерполяцией по табл.1 СНиП 2.02.03-85 R=6350 кПа.
4.Определение количества свай в расчетном сечении.
4.1.Сваи под наружную колонну.
Приближенный вес ростверка:
Количество свай в ростверке с учетом его веса:
Принимаем одну сваю.
4.2.Сваи под внутренюю колонну.
Расстояние между сваями .
5.Расположение свай в фундаменте и конструирование ростверка.
Здесь руководствуемся тем что минимальное расстояние между сваями 3d где d – сторона сваи. Кроме того минимальный свес ростверка над внешней гранью – 100 мм принимаем ширину ростверка 600 мм а толщину ростверка 300 мм. Размещение свай в один ряд.
6.Определение фактической нагрузки на сваю.
6.1.Наружная колонна.
Расчетная фактическая нагрузка передаваемая на сваю:
6.2.Внутренняя колонна.
7.Расчет свайного фундамента по второму предельному состоянию.
Свайный фундамент рассматриваются как условный грунтосвайный массив на естественном основании контур которого определяется:
Сверху – поверхностью планировки грунта;
Снизу – плоскостью проходящей через концы свай;
С боков – вертикальными плоскостями отстоящими от наружных граней свай крайних рядов на расстоянии:
- расчетная длина сваи.
Стороны подошвы массива:
-ширина подошвы массива
-длина подошвы массива
Для наружной колонны
Площадь подошвы массива:
-для наружной колонны:
-для внутренней колонны:
Объем грунтосвайного массива:
Вес грунтосвайного массива:
Сжимающая сила на основание к подошве массива:
Давление под подошвой массива:
Расчетное давление на грунт:
условие выполняется.
8.Расчет деформаций основания. Метод линейного полупространства.
Расчет деформации основания требует чтобы фактическая осадка не превосходила предельной обеспечивающей эксплуатационную пригодность надфундаментной части сооружения т.е.:
8.1.Наружная колонна.
Дальнейший расчет представлен в табличной форме:
8.2.Внутренняя колонна.
Эпюра напряжений под наружным свайным фундаментом
СП 22.13330.2011 «Основания зданий и сооружений»
СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия»
СНиП 23-01-99 «Строительная климатология»
СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты»
В.А. Березнев «Основания и фундаменты. Методическое руководство для курсового проектирования. – Пермь. ПГСХА ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА» - 2009. – 54.

Su нагрузки.dwg

Под внутреннюю колонну
Под наружную колонну
План отдельно стоящего фундамента и свавйного
Развертка фундамента по оси 1
Геологический разрез
Кафедра строительного производства и материаловедения
Расчет фундаментов пятиэтажного жилого дома с цокольным этажам
Исходные данные; Геологический разрез; План фундаментов; Раскладка фундаментов по оси 1; План свай; Узлы 1
; Эпюра напряжений; Спецификация элементов; Приложение
Принимаем за отметку +0
0 уровень пола 1 этажа
что соответствует абсолютной отметке 97
2. Расчетная глубина промерзания грунта 1
м 3. Гидроизоляция выше отмостки по горизонтали. 4. Каркас здания монолитный используется бетон класса В20
и арматура марки А400 12 "