Проектирование фундаментов под четырнадцатиэтажное здание в открытом котловане

задание-конструкция 4.doc

Краткая характеристика здания:
Стены наружные – навесные керамзитобетонные
панели толщиной 34см.
Стены внутренние – сборные гл панели толщиной 10см.
Перекрытия – сборные многопустотные жб плиты
Покрытие – сборные жб плиты.
Сборный жб каркас с продольным расположением ригелей.
Здание имеет подвал во всех осях.
Отметка пола подвала -270.
Отметка пола первого этажа ±000 на 080м выше
отметки спланированной поверхности земли.
Нагрузки даны: на стены по осям А-Г в кНм.
при наличии подвала постоянные и временные
нагрузки увеличиваются:
на оси А и Г – пост. на 60 кНм врем. на 30 кНм
на оси Б и В – пост. на 2 кНм врем. на 4 кНм.
Нагрузки на уровне пола 1-го этажа.
8 9 10 11 12 13 14 Пост. 646 752 858 964 1060 1176
82 1386 Ось А (колонна) Врем. 91 96 97 98 99 100 101 102
Пост. 652 752 852 950 1050 1150 1250 1350 Ось Б (колонна)
Врем. 130 131 133 134 136 137 139 140 [pic]

задание-геология 27.doc

СПИСОК УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ КАФЕДРЫ МГрОиФ :
Механика грунтов основания и фундаменты.
Ухов С.Б. Семенов В.В. Знаменский В.В. Тер-Мартиросян З.Г.
Чернышев С.Н. 2002г.
Проектирование оснований и фундаментов
Малышев М.В. Болдырев Г.Г. 2000г.
Проектирование оснований и фундаментов гражданских зданий.
Корнилов А.М. Егорова Л.А. Монастырский А.Е. Черкасова Л.И.
Под редакцией Тер-Мартиросяна З.Г. 2004г.
Каталог конструктивных элементов фундаментов гражданских и
административных зданий.
Черкасова Л.И. Зайцева Е.В. Алексеев Г.В. 2003г.
Журнал лабораторных работ по дисциплине «Механика грунтов»
Черкасова Л.И. Чунюк Д.Ю. Алексеев Г.В. Монастырский А. Е.
Лабораторные работы по дисциплине «Механика грунтов».
Методические указания для студентов обучающихся по направлению
Строительство 653500.
Черкасова Л.И. Шрамкова В.Н. Юдина И.М. 2003г.
ДАННЫЕ О МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВАХ ГРУНТОВ
Диаметр штампа Диаметр штампа
Скважины и шурф расположены
на прямой проходящей по
продольной оси здания.
Расстояние между скважинами

Пояснительная записка.doc

КОМИТЕТ ПО ОБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра механики грунтов оснований и фундаментов
на тему: «Проектирование фундаментов под
четырнадцатиэтажное здание в открытом котловане»
Факультет курс группа:
§1. Определение классификационных признаков грунтов площадки строительства
и их расчетных сопротивлений.
I. Определение типа и разновидности пылевато-глинистого грунта.
Производится по числу пластичности и индексу текучести:
IP = (WL - WP) 100% ; IL = [pic]
Коэффициент пористости определяется по формуле: e = [pic] (1 + W) – 1.
Вес грунта с учетом взвешивающего действия воды: [pic].
Тип грунта РастительныСупесь Суглинок Глина
IL - -0246 0552 0310
Разновидность - ТвердыеМягкопластичТугопластич
по консистенции супеси - -
ные суглинкиные глины
γS кНм3 - 268 254 247
γ кНм3 158 198 191 201
Расчетное - 2845 24897 48600
γsb кНм3 - 108 91 95
Определение расчетного сопротивления пылевато-глинистого грунта
Супесь; IL = - 0246 0 принимаем IL = 0; е = 0562. Необходимо провести
интерполяцию только по е.
Используя графический метод получаем значение R0 = 2845 кПа.
Суглинок; IL = 0552; е = 0689. Производим интерполяцию по е а затем по
Используя графический метод получаем значение R0 = 24897 кПа.
Глина; IL = 0310; е = 0552. Производим интерполяцию по е а затем по IL.
Используя графический метод получаем значение R0 = 486 кПа.
II. Определение типа песчаного грунта.
ρS = 274[p γS = 274[p ρ = 201[p γ = 201[p W = 024.
) Тип по гранулометрическому составу
Гранулометрический состав %
(размер частиц в мм)
>2020 0505 025025 01010 00005 00001 0000005
) Вес частиц крупнее 20 мм – 123%;
) крупнее 05 мм – 442 %;
) крупнее 025 мм – 67%;
Вес частиц крупнее 025 мм составляет более 50% песчаный грунт по
гранулометрическому составу средней крупности.
) Вид по плотности сложения.
e = [pic] (1 + 024) – 1 = 069
По таблице 9 для песков средней крупности при 055 е 07 получаем песок
) Разновидность по степени влажности.
Степень влажности песка: [pic] [pic]= 10 кНм3 – удельный вес воды.
Полученное значение попадает в интервал 08 [pic] 1 насыщенный водой.
) Определение расчетного сопротивления
По таблице 12 выбираем для песка средней крупности насыщенного водой
средней плотности значение R0 = 400 кПа.
Песок средней крупности средней плотности насыщенный водой R0 = 400 кПа
может быть использован как естественное основание.
§2. Проектирование сборных фундаментов мелкого заложения.
Нагрузки на уровне пола 1-го этажа:
- Оси АГ (колонна): Nп = 1386 кНм; Nв = 102 кНм;
- Ось БВ (колонна): Nп = 1350 кНм; Nв = 140 кНм.
При наличии подвала к этим нагрузкам добавляются:
- Оси АГ (колонна): Nпп = 60 кНм; Nвп = 30 кНм;
- Оси БВ (колонна): Nпп = 2 кНм; Nвп = 4 кНм.
I. Определение нагрузок на фундамент.
I предельное состояние: [p [pic]
II предельное состояние: [p [pic]
[pic]= (1386 + 60) 11 + (102 + 30) 14 = 17754 кНп.м.
[pic] = (1386 + 60) 1 + (102 + 30) 1 = 1578 кНп.м.
[pic] = (1350 + 2) 11 + (140 + 4) 14 = 16888 кНп.м.
[pic] = (1350 + 2) 1 + (140 + 4) 1 = 14960 кНп.м.
II. Определение глубины заложения фундамента.
) Климатический фактор.
Расчетная глубина промерзания:
kh – коэффициент учитывающий влияние теплового режима
Для домов с подвалом и техническим подпольем kh =06.
Нормативная глубина промерзания:
[pic] где Mt – безразмерный коэффициент численно равный сумме
абсолютных значений
среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном
климатическом районе (для Белгорода Mt =226); d0 – принимается
для суглинков и глин 023.
) Конструктивный фактор.
d = 2700 – 800 + 200 + 900 = 3000 мм = 30 м
) Инженерно- геологический фактор.
При максимальной ширине железобетонного фундамента сборного b = 2.1 м и
PII = [pic]+ γср d = [pic] + 20 30 = 4178 кПа
слой не может быть использован в качестве основания т. к. его расчетное
сопротивление не нормируется; 2 слой – супесь твердая имеющая расчетное
сопротивление R0 = 2845 кПа. и 2 слой не могут быть использованы в
качестве оснавания т.
Опирание на этот слой по предварительному расчету невозможно т. к. PII =
слой – мягкопластичный суглинок R0 = 24897 кПа.
PII = [pic]+ γср d = [pic] + 20 30 = 3992 кПа
III. Определение площади подошвы фундамента.
Используются сборные железобетонные фундаменты марки 2Ф высотой 09 м.
Среднее давление под подошвой фундамента PII не должно превышать расчетного
сопротивления грунта основания R0 кПа определяемого по формуле:
где (с1 и (с2 – коэффициенты условий работы (с1 = 11 (суглинок
мягкопластичный IL >05)
(с2 = 10 (гибкая конструктивная схема здания);
k - коэффициент принимаемый равным 1 если прочностные
характеристики грунта (( и с) определены непосредственными
М( Мq Mc - коэффициенты равные М( = 036 Мq = 243 Mc = 499 (при
kz - коэффициент принимаемый равным при b ( 10 м равным 1;
b - ширина подошвы фундамента м;
(II - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов
залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод
определяется с учетом взвешивающего действия воды) кНм3
(II - то же залегающих выше подошвы [p
(II = (158 172 + 198 031 + 108 097)(172 + 031 + 097) =
сII - расчетное значение удельного сцепления грунта залегающего
непосредственно под подошвой фундамента кПа сII = 18 кПа;
d1 - глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня
планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних
фундаментов от пола подвала определяемая по формуле
где hs - толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны
hcf - толщина конструкции пола подвала м;
(cf - расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала
d1 = 09 + 02 22146 = 1.2 м
db - глубина подвала - расстояние от уровня планировки до пола
подвала м db = 19 м.
Определение расчетного сопротивления грунта:
Полученное значение ширины фундамента слишком велико и не удовлетворяет
конструктивным требованиям (при шаге колонн 6 м: 32 + 32 = 64 > 6 м)
поэтому необходимо использовать песчаную подушку. Для песчаной подушки
применяются пески крупные «чистые» (без примесей пылеватых и глинистых
частиц). Материал подушки укладывается послойно с утрамбовкой и укаткой
Расчет песчаной подушки.
В данных инженерно-геологических условиях песчаная подушка по экономическим
условиям не может опираться на более прочный слой тугопластичной глины
которая залегает на глубине более 2 м от подошвы фундамента. Поэтому
подушку нужно проектировать «висячей»
В качестве материала песчаной подушки принимаем песок крупный средней
плотности e = 065; R0 = 300 кПа.
1 Определение фактической прочности песчаной подушки
R0 = 300 кПа; φ = 340; e = 0.65; с = 0; γ = 19 кН м3; γS = 265 кН м3.
где (с1 и (с2 – коэффициенты условий работы (с1 = 14 (песок крупный)
М( Мq Mc - коэффициенты равные М( = 155 Мq = 722 Mc = 922 (при
залегающих ниже подошвы фундамента
с учетом взвешивающего действия воды [p
(II - то же залегающих выше подошвы [pic]
(II = (158 172 + 198 031 + 108 097)(172 + 031 + 097)
непосредственно под подошвой фундамента кПа сII = 0;
подвала м db = 19 м;
Принимаем фундамент 2Ф21.9-2 имеющий размеры 21 х 21 х 09 м.
Вычисление фактической прочности песка крупного при ширине фундамента 21
2. Определение среднего давления под подошвой фундамента
[pic]- расчетная нагрузка от веса фундамента и грунта на его обрезах
приближенно определяемая по формуле: [pic]=[pic] d γср γср = 20 кНм3
– средний удельный вес материала фундамента.
PII = [pic]+ γср d = [pic] + 20 30 = 4178 кПа R = 46422 кПа.
Условие выполняется.
Назначаем толщину песчаной подушки z = 15 м и проверяем выполнение условия
Давление от собственного веса грунта на отметке подошвы фундамента
zgо = γi hi = 158 172 + 198 031 + 108 097 = 4379 кПа.
Давление от собственного веса грунта и песка подушки на отметке подушки:
zgz = 4379 + 10 15 = 5879 кПа.
Дополнительное (осадочное) давление на отметке подошвы фундамента:
zpо = PII – zgо = 4178 – 5879 = 35901 кПа.
На отметке подошвы песчаной подушки (d + z):
Вычисляем коэффициент α интерполяцией его значений по таблице при [pic]
[pic] получаем α = 0516.
zp = 36101 0516 = 18628 кПа.
zg + zp = 5879 + 18628 = 24507 кПа
Вычисляем расчетное сопротивление RZ мягкопластичного суглинка для
условного фундамента шириной bZ и глубиной заложения d + z = 30 + 15 =
bZ = b + 2 z tg = 21 + 2 15 tg 350 = 42 м.
γ’II = [pic]= 13.06 кНм3 – удельный вес грунта залегающего выше отметки
подошвы условного фундамента.
d1 = hS + hCF [pic]= (09 + 15) + 02[pic]= 274 м – приведенная глубина
заложения условного фундамента со стороны подвала.
Условие zg + zp ≤ Rz выполняется: 24507 25011 с разницей 2% 20%.
Так как разница небольшая то можно толщину подушки оставить прежней z =
1 Определение расчетного сопротивления грунта:
[pic]=[pic]= 281 м 29 м
При расстоянии между осями колонн 20 м квадратные фундаменты 29 х 29 м
будут частично накладываться друг на друга. Поэтому в данном случае
необходимо сделать общий для обеих колонн монолитный фундамент. Фундамент
проектируется в виде железобетонной плиты толщиной 05 м. На плиту
устанавливаются два фундамента 2Ф12.9-2 используемые в качестве
d = 2700 – 800 + 200 + 900 + 500 = 3500 мм = 35 м
(II = (15.8 172 + 198 031 + 108 097 + 91 05)35 = 1381
d1 = 0.9 + 05 + 0.2 221381 = 172 м
Размеры общего фундамента в плане рассчитываются с условием чтобы
расстояние х от оси колонны до длинной стороны плиты L пл и до короткой
стороны плиты В пл были одинаковыми.
В пл = 2 х = 2 17 = 34 м; L пл = А ф
Определяем новое значение R при ширине общего фундамента под колонны 34 м:
2 Проверка фактического среднего давления PII под подошвой фундамента.
Среднее давление под подошвой фундамента должно удовлетворять условию:
PII = (NII + QII)A ≤ R
где QII – общий вес фундамента QII = Q ф + Q к + Q р + G гр
V 0 = 34 54 16 = 2938 м3 – общий объем фундамента грунта на
поверхности плиты и пола подвала.
V ф = 34 54 05 + 2 (12 12 09) = 1177 м3 – объем
V гр = V 0 - V ф = 2938 – 1177 = 1761 м3 – объем грунта и пола
подвала на фундаментной плите.
Q ф = 1177 24 = 28248 кН – вес фундамента.
G гр = 1761 18 = 31698 кН – пригрузка от веса грунта на фундаментной
плите с учетом веса пола подвала.
Q к = 2 04 04 26 24 = 1997 кН – собственный вес 2 колонн
Q р = 2 04 04 56 24 = 43 кН – собственный вес 2 ригелей
размером 04 04 м длиной 56 м.
QII = 28248 + 31698 + 1997 + 43 = 66243 кН
Полная расчетная нагрузка действующая под подошвой фундамента:
NII + QII = 2 1496 + 66243 = 365443 кН.
Среднее давление под подошвой фундамента: PII = 3654431836 = 19904 кПа.
PII = 19904 R = 22181 кПа.
Δ = (22181 – 19904)22181 100% = 103 % 20% - можно считать что
выбранный фундамент достаточно экономичен.
Расчет конечной (стабилизированной) осадки фундамента
мелкого заложения под колонну методом
послойного суммирования.
Фундамент мелкого заложения наружной стены под колонну многоэтажного
здания имеет ширину [pic]м глубину заложения [pic]м и опирается на
песчаную подушку толщиной 15 м из песка крупного средней плотности.
Среднее давление под подошвой фундамента[pic]кПа.
Деформационные свойства грунтов определены лабораторными компрессионными
испытаниями (II и III слои) и полевыми штамповыми (IV и V слои).
Штамповые испытания Компрессионные испытания
Диаметр штампа 277 см
Глубина 80 Глубина 135 Глубина 15 Глубина 35
(IV слой) (V слой) (II слой) (III слой)
Компрессионные испытания.
III слой – суглинок мягкопластичный
(глубина отбора 35м)
Коэффициент сжимаемости: [pic]кПа-1
Относительный коэффициент сжимаемости: [pic]кПа-1
Модуль деформации: [pic]кПа
Штамповые испытания.
IV слой – глина тугопластичная
(глубина отбора 80м)
песчаная подушка – песок средней плотности
(принимаем условно данные испытаний как для V слоя – песка средней
Т.к. полученная расчетная осадка допустима то конструктивная схема
свайного фундамента может считаться окончательно принятой.
Вычисление ординат эпюры природного давления грунта zg
На границе I и II слоев грунта zg1 = γ1 h1 = 158 172 = 272 кПа;
На границе II слоя грунта и УГВ zg2 = zg1 + γ2 h2 = 272 + 198 031
На границе II слоя и III слоя zg3 = zg2 + γ2sb h3 = 333 + 108 100
На границе III и IV слоев грунта zg4 = zg3 + γ3sb h4 = 441 + 91
С учетом давления толщи воды на водоупоре – глине тугопластичной hw = 401
Izg4 = zg4 + γw hw = 715 + 10 401 = 1166 кПа;
На границе IV и V слоев грунта zg5 = Izg4 + γ4 h5 = 1128 + 201
На границе V и VI слоев грунта zg6 = zg5 + γ4 h6 = 2638 + 204 243
Вычисление ординат эпюры дополнительного
(осадочного) давления zр от сооружения
zg 272333441715116626263122
Напряжение непосредственно под подошвой фундамента:
Ниже подошвы фундамента: [pic]
Коэффициент α выбирается из таблицы его значений при шаге равном 042.
Суммарная осадка[pic]
Результаты вычислений ординат эпюры [pic]042
z h =[piα [pic][pic]Si
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СВАЙНОГО ФУНДАМЕНТА И РАСЧЕТ ОСАДОК МЕТОДОМ ПОСЛОЙНОГО
I. Проектирование отдельного свайного фундамента под
колонну наружной стены жилого дома с подвалом.
Жилой дом каркасного типа имеет наружные стены опирающиеся через
продольные ригели на ряды колонн. Высота дома H = 364 м (14 этажей) длина
L = 54 м. Под всем домом имеется подвал. Абсолютная отметка пола первого
этажа 14571 (±000) пола подвала – 14301 (-270). Толщина пола подвала
м. Планировочная отметка DL на 08 м ниже отметки пола 1-го этажа и
имеет абсолютную отметку 14491. Уровень грунтовых вод WL находится на
глубине 203 м от планировочной отметки DL.
Расчетная нагрузка собранная до отметки низа пола 1-го этажа составляет:
NI = 1386 11 + 102 14 = 16674 кН;
NII = 1386 10 + 102 10 = 1488 кН.
Назначение предварительной глубины заложения
ростверка и решение надростверковой конструкции.
По конструктивным особенностям здания глубина заложения ростверка dp от
планировочной отметки 14491 определяется по формуле dp = 27 + 02 + 06 +
где 27 – расстояние от отметки пола 1-го этажа до пола подвала;
– толщина пола подвала;
– высота подколонника (башмака);
– расстояние от пола 1-го этажа до планировочной отметки.
Выбор конструкции свайного фундамента.
Вид свай и тип свайного фундамента выбирают в зависимости от назначения
конструктивных и технологических особенностей сооружения и условий его
эксплуатации расчетных нагрузок действующих на фундаменты инженерно-
геологических условий метода погружения свай технико-экономических
показателей местных условий строительства.
В данном случае применим забивные сваи. Длина назначается исходя из
инженерно-геологических условий. Нижний конец сваи должен погружаться в
грунт с достаточно высоким расчетным сопротивлением R0 на глубину не менее
Выбираем типовую забивную железобетонную сваю длинной l = 5 м квадратного
сечения 30 х х 30 см марки С50.30 с длинной острия 025 м у которой
нижний конец забивается в слой глины тугопластичной на глубину 217 м.
Заделку сваи и ростверка т.к. нагрузка центрально приложенная принимаем
минимальной – 01 м. Рабочую длину сваи составляет расстояние от подошвы
ростверка до начала заострения т.е. без учета длины острия: [pic]м.
Определение несущей способности одиночной сваи
по грунту и расчетной нагрузки на одну сваю.
[pic]- расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи кПа. По
таблице 9.1 принимается для пылевато-глинистых грунтов с IL = 031 при
глубине погружения z = 81м [p
[pic]- толщина слоя грунта соприкасающегося с боковой поверхностью сваи
Глубина расположения середины[pic][pic
от планировочной отметки z
[pic]- коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом
и боковой поверхностью сваи принимаем [p
Расчетная нагрузка допускаемая на сваю по грунту:
[pic]- коэффициент надежности по грунту [pic]= 14 (т.к. [pic] определена
расчетом с использованием табличных значений R и f ).
Определение необходимого числа свай в свайном фундаменте
размещение их в плане определение плановых размеров ростверка.
Необходимое количество свай определяется приближенно по формуле: [pic]
где [pic] - расчетная нагрузка для расчета по первому предельному
состоянию передаваемая сооружением на подвальную часть колонны;
[pic] - высота ростверка и стеновой части фундамента (надростверковой
[pic]- средний удельный вес материала ростверка надростверковой
конструкции и грунта на ростверке принимаемый равным [pic] кНм3.
Проектируем свайный фундамент из 6 свай. Расстояние между сваями принимаем
равным [pic] чтобы получить минимальные размеры ростверка. Расстояние от
края сваи до края ростверка –
Площадь ростверка: 206 25 – [pic] (103 06) 4 = 3914 м2
Определение высоты ростверка.
Высота ростверка назначенная ориентировочно проверяется затем на условия
прочности ростверка на продавливание и изгиб. В данном случае продавливание
колонной невозможно т.к. площадь основания гипотетической пирамиды
продавливания значительно больше межсвайного пространства. Также невозможно
продавливание сваями в условиях когда площадью подколонника перекрывается
Принимаем высоту ростверка из конструктивных соображений [pic] = 05 м.
Проверка выполнения условия расчета
основания по первому предельному состоянию.
Фактическая нагрузка приходящаяся на одну сваю: [pic]
Нормативный вес ростверка и надростверковой конструкции:
Нормативная нагрузка от веса грунта на поверхности ростверка:
[pic]кН [pic]кН. Условие первого предельного состояния выполняется.
Определение среднего вертикального давления p под подошвой
условного фундамента и проверка выполнения условия p ≤ R.
1 Определение ширины условного фундамента и площади подошвы.
[pic]- среднее значение угла внутреннего трения слоев грунта в пределах
2 Определение среднего давления р под подошвой условного фундамента.
[pic]- средневзвешенное значение удельного веса грунта в объеме условного
[pic] м3 – объем подколонника.
Нагрузки от составных элементов свайного фундамента:
Вес грунта в условном фундаменте [pic]кН.
Вес ростверка [pic]кН.
Вес подколонника [pic]кН.
Нагрузки от конструктивных элементов свайного фундамента над поверхностью
условного фундамента:
Вес колонны [pic]кН.
Вес ограждающих подвальных панелей [pic]кН.
Пригрузка от пола подвала [pic]кН.
Пригрузка грунтом с наружной стороны ограждающих подвальных
Среднее вертикальное давление от всех нагрузок под подошвой условного
3 Определение расчетного сопротивления грунта под подошвой условного
где (с1 и (с2 – коэффициенты условий работы (с1 = 125 (глина IL 05)
М( Мq Mc - коэффициенты равные М( = 043 Мq = 273 Mc = 531 (при
определяется с учетом взвешивающего действия воды) [p
(II = (158 172 + 198 031 + 108 10 + 91 301 + 201
7)(172 + 131 + 301 + 207) = 139 кНм3;
непосредственно под подошвой фундамента кПа сII = 55 кПа;
d1 = 49 + 11 + 02 22139 = 632 м
Условие выполняется поэтому можно проводить расчет осадки на основе
модели линейного деформирования грунта.
II. Расчет оснований по второму предельному
состоянию – по деформациям.
Расчет конечной (стабилизированной) осадки свайного
фундамента методом послойного суммирования
На границе II и III слоев грунта zg3 = zg3+ γ2sb h3 = 333 + 108
На границе III и IV слоев грунта zg4 = zg4 + γ3sb h4 = 441 + 91
Izg4 = zg4 + γw hw = 715 + 10 401 = 1116 кПа;
На границе IV и V слоев грунта zg5 = Izg4 + γ4 h5 = 1116 + 201
На границе V и VI слоев грунта zg6 = zg5 + γ4 h6 = 2626 + 204 243
На подошве условного фундамента zg0 = zg3 + γ4 h0 = 715 + 201
zg 272 333 441 715 11662626
колонну внутренней стены жилого дома с подвалом.
Расчетная нагрузка собранная до отметки низа пола 1-го этажа на одну
NI0 = 1350 11 + 140 14 = 1681 кН;
NII0 = 1350 10 + 140 10 = 1490 кН.
Вследствие близкого расположения двух внутренних колонн (на расстоянии 2
м) проектируется свайный фундамент общий под обе колонны поэтому
NI = 1681 2 = 3362 кН;
NII = 1490 2 = 2980 кН.
Проектируем свайный фундамент из 12 свай. Расстояние между сваями
принимаем равным [pic] чтобы получить минимальные размеры ростверка.
Расстояние от края сваи до края ростверка –
Площадь ростверка: 43 23 = 986 м2
На границе IV и V слоев грунта zg5 = Izg4 + γ4 h5 = 1166 + 201
На границе V и VI слоев грунта zg6 = zg5 + γ4 h6 = 2676 + 204 243
На подошве условного фундамента zg0 = zgI4 + γ4 h0 = 1166 + 201
ПОДБОР СВАЕБОЙНОГО ОБОРУДОВАНИЯ И
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕСЧЕТНОГО ОТКАЗА
Разработана конструкция свайного фундамента под наружную колонну с
использованием свай С50.30 длиной 5 м сечением 03 х 03 м. Несущая
способность сваи по грунту [pic]= 47016 кН. Расчетная нагрузка [pic]3358
Для определения соответствия принятой в проекте несущей способности сваи
по грунту ее реальной величине в условиях естественного состояния грунтов
площадки предполагаемого строительства предусматривается проведение
контрольных динамических испытаний свай с определением отказа.
В связи с этим необходимо:
- подобрать сваебойное оборудование для погружения свай в грунты средней
- определить расчетный отказ;
- сделать заключение о несущей способности свай принятых в проекте.
Подбор сваебойного оборудования.
Предполагается забивку свай проводить трубчатым дизель-молотом.
Вес ударной части трубчатого дизель-молота G кН приближенно принимается
равным 07 от [pic]- веса сваи с наголовником. Вес наголовника [pic]кН.
По полученному значению выбираем трубчатый дизель-молот С-995 имеющий вес
ударной части [pic]кН.
Уточняем подбор молота по необходимой для погружения сваи минимальной
энергии удара [pic]кДж
где [pic]- расчетная нагрузка на сваю.
Затем определяем расчетную энергию удара молота С-995: [pic]кДж.
Проверяем выполнение условия [pic] где
[pic]- масса подбабка.
Все проверки удовлетворены. Дизель-молот С-995 принимается в проекте для
забивки сваи С50.30 в данных инженерно-геологических условиях.
Определение расчетного отказа.
[pic] что окончательно подтверждает правильность выбора молота.
Если при забивке сваи С50.30 молотом С-995 замеренный фактический отказ
будет равен или меньше расчетного то это будет означать что несущая
способность сваи [pic]= 47016 кН исходя из которой был определен
расчетный отказ обеспечивается и проект свайного фундамента не нуждается
ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОТЛОВАНА.
В зависимости от глубины заложения фундамента или ростверка определяется
глубина котлована. Плановые размеры котлована для фундаментов мелкого
заложения и свайных должны позволять разместить в нем проектируемые
фундаменты и обеспечить возможность выполнения работ по их возведению.
При определении размеров дна котлована следует учитывать что в случае
необходимости организации поверхностного водоотлива нужно устраивать
водосборные канавки и зумпфы размещающиеся между низом откоса котлована и
внешней стороной фундаментной конструкции т.е. приблизительно 15 м.
В зависимости от свойств грунта стесненности площадки строительства борта
котлована могут выполняться без крепления с откосами необходимой крутизны
или устройством соответствующей ограждающей конструкции. В зависимости от
положения уровня грунтовых вод должна быть назначена (без расчета) схема
водоотлива или водопонижения.
Фундамент мелкого заложения.
Глубина котлована 300 м.
Принимаем крутизну откосов 1:067.
Плановые размеры котлована:
- длина здания 54 м; ширина 11 м;
- ширина песчаной подушки 60 м;
- ширина бровки котлована – 3 067 = 201 м;
Длина котлована: L = 54 + 60 + 2 201 + 2 10 = 6602 м.
Ширина котлована B = 11 + 60 + 2 201 + 2 10 = 2302 м.
Для доставки материалов деталей и транспортирования механизмов в котлован
предусмотрен спуск ширимой 4 м.
Водопонижение: применяется глубинное водопонижение с использованием легких
иглофильтровых установок (ЛИУ) расположенных вдоль бровки котлована на
расстоянии 15 м и соединенных трубопроводом. Необходимая глубина
водопонижения не менее 30 + 05 = 35 м.
Глубина котлована 21 м.
Глубина заложения ростверка 32 м.
- ширина бровки котлована – 32 067 = 214 м;
- ширина выемки под ростверк – 23 м
Длина котлована: L = 54 + 2 214 + 23 + 2 15 = 6358 м.
Ширина котлована B = 11 + 2 214 + 23 + 2 15 = 2058 м.
водопонижения не менее 32 + 05 = 37 м.

Чертежи.dwg

Абс. отметкаnустья скв. м
Песок средней крупности
Условные обозначения:
Мягкопластичныйnсуглинок
Тугопластичнаяnглина
Песок среднейnплотности
Планировочная отметка
Инженерно-геологический разрез с привязкой сооружения (Мг=1:500; Мв=1:100)
Разрез фундамента под наружную колонну
-щебень втрамбованный в грунт; 2-глинобетон; n3-мелкий щебень или гравий; 4-песок крупный;n5-песок средней крупности; 6-щебень;n7-рулонная изоляция; 8-битумная обмазка.
Супесь твердаяn =191 кНм ;n s=254 кНм ;nе=0729;n =16 ; С=18кПа
Насыпь растит.nслой =158 кНм
Суглинки мягкоплас-nтичные; =191 кНм ;n s=254кНм;е=0729;n =16 ; С=18кПа
Разрез фундамента под две внутренние колонны
Эпюры напряженийnпо центральнойnоси фундамента (kПа)
Супесь твердаяn =191 кНм ;n s=254 кНм ;nе=0729;n =16°; С=18кПа;nIL=-0246
Суглинки nмягкоплас-nтичные;n =191 кНм ;n s=254кНм ;nе=0729;n =16°; nС=18кПа;nIL=0552.
Глинаnтугоплас-nтичная;n =201 кНм ;n s=247кНм ;nе=0552;n =18°; nС=55кПа;nIL=0310
Песок среднейnкрупности;nсредн. плотности;nнасыщ. водой;n =201 кНм ;n s=274кНм
Расчетная схема для определения осадкиnсвайного фундамента методом послойного суммирования.
Расчетная схема для определения осадки фундамента nпод колонну методом послойного суммирования.
Разрез свайного фундамента под наружную колонну
Разрез свайного фундамента под внутренние колонны
ПЛАН ФУНДАМЕНТОВ МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ М1:200
ПРОДОЛЬНЫЙ РАЗРЕЗ КОТЛОВАНА М1:200
ПЛАН КОТЛОВАНА М1:200
СХЕМА РАСКЛАДКИ СТЕНОВЫХ ПАНЕЛЕЙ В ОСЯХ 1-10
СХЕМА РАСКЛАДКИ СТЕНОВЫХ ПАНЕЛЕЙ В ОСЯХ А-Г
ПЛАН СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ М1:200
РАЗРЕЗ КОТЛОВАНА М1:200
ПОПЕРЕЧНЫЙ РАЗРЕЗ КОТЛОВАНА М1:200
Расчетная схема для определения осадки фундамента nпод наружную колонну методом послойного суммирования.
Расчетная схема для определения осадки фундамента nпод внутренние колонны методом послойного суммирования.
Фрагмент генерального плана М1:500
Схема приложенияnдействующих нагрузок