Расчет и проектирование фундаментов на естественном основании

Таблицы!!!.doc

Расчет осадки фундаментов на естественном основании по осям
Расчет осадки фундамента на естественном основании по оси Е-Е:
Наименование грунта z м h cм b м =2zb α Pо кПа zp=α*Pо кПа
zg кПа 02*zg E кПа Si см Глина полутвердая 0 30 1 0 1
095 12910 3114 6228 11000 022 Песок пылеватый 113 30 1
Расчет осадки фундамента на естественном основании по оси Д-Д:
Наименование грунта z м h см b м =2zb α Pо кПа zp=α*Pо кПа
348 11375 3114 6228 11000 019 Песок пылеватый 113 30 1
Расчет осадки фундамента на естественном основании по оси 3-3:
zg кПа 02*zg E кПа Si см Суглинок полутвердый 0 30 06 0
119 70238 11000 005 Песок пылеватый 143 30 06 48 0192
Расчет осадки свайного фундамента
Расчет осадки свайного фундамента по оси Е-Е
zg кПа 02*zg E кПа Si см Глина твердая 0 50 127 0 1
44 6888 5536 11072 11000 015 Глина полутвердая 26 50
Расчет осадки свайного фундамента по оси Д-Д
684 596 5536 11072 11000 013 Глина полутвердая 26 50

О и Ф МОЙ2.doc

Характеристика здания 2
Инженерно-геологические изыскания 2
Определение физико-механических характеристик грунтов площадки
Построение геологического разреза и плана здания 3
Заключение о площадке строительства . 4
Выбор глубины заложения подошвы фундамента 4
Сбор нагрузок на фундамент . 5
Расчет фундамента на естественном основании . 6
Определение ширины подошвы фундамента по оси Е – Е 6
Определение ширины подошвы фундамента по оси Д – Д 8
Определение ширины подошвы фундамента по оси 3 – 3 9
Расчет осадок ленточного фундамента по методу послойного суммирования
Расчет свайного фундамента .. 13
Проверка прочности грунта под нижним концом сваи 14
Расчет осадок свайного фундамента по методу послойного
Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов 17
Водопонижение и гидроизоляция фундаментов 18
Список литературы .. . 19
Приложение 1 приложение 2 . 20
Место строительства – г. Орел.
Таблица 1. Данные инженерно-геологических изысканий.
Таблица 2. Средняя по месяцам температура наружного воздуха.
Наименование грунта ГлинаПесокГлинаГлинаПесок
Плотность природная [pic] Тм3 17691885205318692004
Плотность сухого грунта [pic] Тм3 135 153 165 139 161
Удельный вес ( кНм3 173 185 201 183 196
Удельный вес сухого грунта (d кНм3 1323150 167 13621578
Удельный вес частиц грунта (S кНм3 264 261 269826272613
Удельный вес грунта с учетом взвешивающего 662 638 615 655 627
действия воды (SB кНм3
Число пластичности IP 0315- 02410349-
Показатель текучести IL 0006- -0040 -
Коэффициент пористости е 099 074 067 093 065
Степень влажности Sr 086 084 099 1 178
Модуль деформации Е МПа 15 11 24 15 30
Удельное сцепление cn=cII кПа; 41 2 68 41 1
Угол внутреннего трения (n=(II град 16 26 20 16 35
Расчетное сопротивление грунтов оснований 250 150 500 300 500
Построение геологического разреза и плана здания.
Ситуационный план здания:
Геологический разрез:
Заключение о площадке строительства.
Строительная площадка в целом пригодна для возведения данного
жилого дома. Рельеф площадки ровный с уклоном с западной на восточную
сторону. Данные слои имеют слоистое напластование с выдержанным
залеганием пластов. Водоносным слоем является слой 2 (Песок пылеватый).
Водоупорный слой – третий слой (твердая глина). По результатам определения
физико-механических свойств грунта видно что все слои грунта водонасыщены
(по показателю Sr – степень влажности). Это возможно из за обильных
Выбор глубины заложения подошвы фундамента
Нормативная глубина промерзания:
[pic]=29 – сумма среднемесячных отрицательных температур за зимний
период(ПО СНИПУ КЛИМАТОЛОГИЯ);
[pic]= 023 м – величина принимаемая в зависимости от типа грунта
определяется по СНиП 2.02.01-83*
Получаем [pic]=124 м.
Расчетная глубина промерзания:
kh – коэффициент учитывающий тепловое влияние здания; в данном случае
без подвала с tB = 20(C ( по таблице 1 СНиП 2.02.01 - 83(
Принимаем глубину заложения фундамента d = 09 м.
Сбор нагрузок на фундамент
№ Вид нагрузки Норм. Знач.К-нт надежности Расч. Нагрузка
Нагрузка от покрытий
Постоянная нагрузка:
) Плита жб пустотная типа 306 12 367
) Маты минераловатные [pic]07
) Цементная стяжка [pic] 054 13 07
) Четырехслойный гидроизол.
ковер (рубероид); 015 12 018
Временная нагрузка:
Снеговая нагрузка 168 07 24
Нагрузка от межэтажных
) Утеплитель пенополистерол
) Цементная стяжка [pic]
) Слой Линолеума ПВХ на 009 12 011
тканевой подоснове [pic]
Временная нагрузка: 15 12 18
. Межэтажное перекрытие 1-го
) Битум нефтяной 007 13 009
[pic][pic] 15 12 18
Нагрузка на погонный метр фундамента по оси Е – Е:
n – количество этажей;
Sгр – грузовая площадка;
Нагрузка на погонный метр фундамента по оси Д– Д:
kпроем – понижающий коэффициент учитывающий наличие проемов в стене.
Нагрузка на погонный метр фундамента по оси 2 – 2(самонесущая
Расчет фундамента на естественном основании
1. Определение ширины подошвы фундамента по оси Е – Е
В первом приближении определяем площадь подошвы фундамента по формуле:
где N0II= 22495 кНп.м. – нормативная нагрузка на 1м длины стены;
R0=250 кПа – условное расчетное сопротивление первого слоя;
(sf – удельный вес материала фундамента. В практических расчетах
принимают (sf=20кНм3.
d=09 м – глубина заложения фундамента.
Предварительно принимаем фундаментные подушки ФЛ10.24-4 шириной
В=1000мм длиной l=2380мм высотой h=300мм. Бетонные блоки ФБС24.4.6-Т и
#G0Среднее давление под подошвой фундамента p не должно превышать
расчетного сопротивления грунта основания R кПа определяемого по формуле:
где (с1=1.25 из табл. №3 СНиП 2.02.01-83* и методом интерполяции
(с2=1.04 – #G0 коэффициенты условий работы табл. №3 СНиП 2.02.01-83*;
k=1.1 – #G0коэффициент принимается из условия что прочностные
характеристики грунта (( и с) приняты по табл. 1-2 рекомендуемого
приложения 1 СНиП 2.02.01-83*;
M(=036; Mq=243; Mc=499 – #G0коэффициенты принимаемые по табл. 4
kz=1 – #G0коэффициент так как b10м;
b=10 м – ширина подошвы фундамента;
(II– #G0осредненное расчетное значение
удельного веса грунтов залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии
подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды);
cII=41 кПа – #G0расчетное значение удельного сцепления грунта
залегающего непосредственно под подошвой фундамента;
db=0м – #G0глубина подвала;
d1 – #G0#G0глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений
принимаем равной d=09 м.
Среднее реактивное давление по подошве фундамента:
где Gгр=753кНп.м. – вес грунта на свесах фундаментной плиты;
Gф=1404 кНп.м. – вес фундамента;
Основное условие [pic] выполняется.
Запас прочности по нагрузке [pic]
2. Определение ширины подошвы фундамента по оси Д – Д
где N0II= 19748 кНп.м. – нормативная нагрузка на 1м длины стены;
3. Определение ширины подошвы фундамента по оси 3 – 3
где N0II= 448 кНп.м. – нормативная нагрузка на 1м длины стены;
Предварительно принимаем фундаментные подушки ФЛ6.24-4 шириной В=600мм
длиной l=2380мм высотой h=300мм. Бетонные блоки ФБС24.4.6-Т и ФСБ12.4.3-Т
b=06 м – ширина подошвы фундамента;
где Gгр=727кНп.м. – вес грунта на свесах фундаментной плиты;
Gф=1296 кНп.м. – вес фундамента;
Расчет осадок ленточного фундамента по методу послойного
Осадка определяется по следующей формуле:
Е0i – модуль деформации i – го слоя.
Схема к расчету фундамента по методу линейно-деформируемого
Осадку определяем до тех пор пока [pic]т.е. напряжения от внешней
нагрузки не должны превышать 20% напряжений от собственного веса грунта.
Рисунок 5. Схема к расчету осадки ленточного фундамента по методу
послойного суммирования
Суммарная осадка по оси E – E: [pic]
где Su – предельно допустимая осадка определяется по СНиП 2.02.01 -
Условие выполняется.
Суммарная осадка по оси Д – Д: [pic]
Суммарная осадка по оси 3 – 3: [pic]
Расчет свайного фундамента
За грунт основания свайного фундамента принимаем твердую глину с IL0
(3-й слой). Сваи забивают без выемки грунта на 05 м глубже кровли слоя
Считаем длину сваи: [pic].
Принимаем висячую сваю сплошного квадратного сечения с поперечным
армированием ствола с напрягаемой продольной арматурой:
– подъемные петли; 2 – штырь для фиксации места строповки при
Марка сваи: СНпр 45-30; L=45 м; b=03 м масса
Марка используемого бетона по прочности на сжатие М300.
Так как мы имеем жилой дом с несущими стенами то принимаем свайные
фундаменты с монолитным железобетонным ростверком устраиваемый с выпуском
над уровнем планировочных отметок на 01м. Марка бетона для ростверка М300.
Габаритные размеры принимаем: ширина ростверка – на 20 см больше ширины
сваи т.е. ширина ростверка =05м. Размеры ростверка по высоте принимаем
Определяем несущую способность одной висячей сваи по формуле:
где (с – коэффициент условия работы для забивных свай (с = 1;
(CR = 1– коэффициент условия работы грунта под нижним концом сваи
определяется по табл. 3 СНиП 2.02.03-85;
R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи
определяется по табл. 1 СНиП 2.02.03-85 R= 8550 кНм2
А – площадь поперечного сечения ствола сваи А = а2 = 009 м2;
(сfi – коэффициент условия работы грунта по боковой поверхности
для забивных свай принимаемый по табл. 3 СНиП 2.02.03-85 (сf
fi – удельная сила трения по боковой поверхности сваи в
зависимости от расстояния природной отметки рельефа до середины слоя
принимается по табл. 2 СНиП 2.02.03-85;
По таблице определяем: f1 = 35кПа; f2 = 25кПа; f3 = 53 кПа;
Допускаемая нагрузка на одну сваю:
Где [pic]=14 - коэффициент по нагружению.
Требуемое количество свай по оси Е-Е:
Определим шаг свай: a – шаг свай
где NII = 27509 кНм ;
m0=1 – количество рядов свай;
Принимаем шаг свай S = 24 м. Количество свай под стеной по оси Е – Е
Требуемое количество свай по оси Д-Д:
где NII = 24009 кНм ;
Принимаем шаг свай S = 27 м. Количество свай под стеной по оси Д–Д
Проверка прочности грунта под нижним концом сваи
Проверка проводится по самому нагруженному сечению Е-Е.
Свайный фундамент приводится к эквивалентному по воздействию на грунт
фундаменту на естественном основании.
Средневзвешенный угол внутреннего трения слоев грунта на глубине
Угол рассеивания напряжений: [pic](.
Ширина условного фундамента: [pic]
Расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи:
где (с1=125из табл. №3 СНиП 2.02.01-83* и (с2=104 – #G0
коэффициенты условий работы табл. №3 СНиП 2.02.01-83*;
характеристики грунта (( и с) приняты по табл. 1-3 рекомендуемого
M( = 072; Mq = 387; MC = 645;
Среднее давление на основание:
Условие [pic] выполняется.
Расчет осадок свайного фундамента по методу послойного суммирования
Схема устройства висячей сваи и ростверка в грунте:
Осадку определяем в табличной форме:
Суммарная осадка по оси E-E: [pic]
[pic] условие выполняется.
Суммарная осадка по оси Д-Д: [pic]
Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов
Наименование работ Единица КоличествЗатраты наОбщие
измерения о единицу затраты
Ленточные фундаменты на естественном основании
Срезка грунта 1000 м2 288 2679 7716
Разработка грунта с
погрузкой на автомобили 1000 м3 183 24166 442238
самосвалы экскаваторами и вывоз
Разработка грунта 1000 м3 037 189854 70246
экскаваторами в отвал
Засыпка котлована 1000 м3 038 33153 12598
Уплотнение грунта 1000 м3 038 74206 28198
вибрационными катками за 2
Укладка блоков и плит 100 981 ---5813553
Гидроизоляция 100 м2 306 36826 112687
Итого общие затраты по ленточным фундаментам
Срезка грунта 1000 м2 243 2679 651
погрузкой на автомобили 1000 м3 084 24166 20299
Разработка грунта 1000 м3 0024 189854 4556
Засыпка котлована 1000 м3 0024 33153 80
Уплотнение грунта 1000 м3 0024 74206 178
вибрационными катками
Гидроизоляция 100 м2 39 36826 143621
Забивка свай 1 м3 7434 46440 345235
Устройство монолитного 100 м3 19 5778779 1097968
Итого общие затраты по свайным фундаментам
Вывод: Свайный фундамент из технико-экономического сравнения получился
дороже поэтому принимаем ленточный.
Водопонижение и гидроизоляция фундаментов
Уровень грунтовых вод на строительной площадке располагается на
глубине 45-5 м от уровня земли. Фундамент закладываем на глубину 09 м от
уровня планировки грунта. В связи с этим котлован в защите от поступления
грунтовых вод не нуждается. Размеры котлована в плане приняты 677х133 м с
учетом выступов фундаментных плит и минимального зазора между фундаментом и
откосом котлована (05 м). Стенки котлована выполняются без крепления.
Глубина котлована принимается равной глубине заложения подошвы фундамента.
От поверхностных и подземных вод стены защищают путем устройства
отмосток укладки горизонтальной гидроизоляции на уровне не ниже 5 см от
поверхности отмостки. В качестве вертикальной гидроизоляции используется 2
слоя рубероида на битумной мастике.
Далматов Б. И. «Механика грунтов основания и фундаменты». Москва
СНиП 2.01.01-82 «Строительная климатология и геофизика».
СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия».
СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений».
СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты».
Справочник проектировщика. Основания фундаменты и подземные
сооружения. Москва Стройиздат 1985г.
ФЕР 81-02-07-2001 «Бетонные и железобетонные конструкции сборные».
ФЕР 81-02-06-2001 «Бетонные и железобетонные конструкции
ФЕР 81-02-01-2001 «Земляные работы».
ФЕР 81-02-05-2001 «Свайные работы опускные колодцы закрепление

Чертежи.dwg