Проектирование фундаментов под восьмиэтажное здание

проект 2 печать.doc

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра Механика грунтов оснований и фундаментов.
«Проектирование фундаментов
под восьмиэтажное здание ».
Факультет курс группа
Краткая характеристика проектируемого здания
Несущие конструкции:
Стены наружные - кирпичные толщиной 64 см
Внутренний каркас из сборных колонн с продольным расположением ригелей. Сечение колонн - 40х40 см.
Перекрытия – сборный железобетонный многопустотный настил с внутренним водостоком толщиной 22 см.
Покрытия – сборные железобетонные плиты.
Стены внутренние(перегородки) – кирпичные толщиной 15 см.
Здание во всех осях имеет подвал. Отметка пола подвала – 2.20м
Отметка пола первого этажа 0.00 на 0.60 м выше отметки спланированной поверхности земли.
Вариант конструкции – 2
Размеры в плане – 12000х95200
Количество этажей – 13
Город строительства – Ставрополь.
Глава 1. Построение инженерно-геологического разреза.
Определение расчетного сопротивления R0.
Насыпь неслежавшаяся Rо = 50 кПа
Слой 2 197*10=197 кНм3
==25 – 20 = 5 (005%) - супесь
> 0 – пластичное состояние
е = 069 Rо = 243 кПа - Супесь в пластичном состоянии.
Слой 3 198*10=198 кНм3
==24 0 – 170 = 7%(007%) - супесь
>1 текучее состояние
Rо = 50 кПа - Супесь в текучем состоянии.
Слой 4 204*10=204кНм3
> 50% средней крупности
Rо = 400 кПа - Песок средний крупности средней плотности насыщенный водой..
Слой 5 197*10=197 кНм3
==39 0 – 210 = 18%(018%) - глина
>1 полутвердое состояние
Rо = 390 кПа - Супесь в текучем состоянии.
Глава II. Определение расчетной нагрузки на фундаменты восьмиэтажного дома с подвалом.
Нагрузки на стену А: постоянная – Nп = 477 кНм
временная – Nв = 29 кНм
нагрузки от подвала: постоянная - Nпл = 14 кНм
временная – Nвл = 2 кНм
Определение расчетной нагрузки на фундамент по I-предельному состоянию
NI = n1 ((Nп + Nпл ) + (Nв + Nвл ) )
Где n1=12 коэффициент надежности по нагрузки
NI = 12 ((477+29) + (14 +2 ) )=6264 кНм
Определение расчетной нагрузки на фундамент по II-предельному состоянию
NII = n2 ((Nп + Nпл ) + (Nв + Nвл ) )
Где n2=10 коэффициент надежности по нагрузки
NII = 10 ((477+29 ) + (14+2 ) )=522кНм
Нагрузки на колонну Б: постоянная – Nп = 1278 кН
временная – Nв = 206 кН
нагрузки от подвала: постоянная - Nпл = 65 кН
временная – Nвл = 3 кН
NI = 12 ((1278 + 206 ) + (65 + 3 ) )=18624 кН
NII = 10 ((1278 + 206 ) + (65 + 3 ) )=1552 кН
Глава Ш. Определение глубины заложения подвала.
Здание имеет подвал.
Относительная отметка пола подвала –22 м.
Отметка пола первого этажа 60.00
Высота цокольной части здания hц = 06м.
Место строительства - город Ставрополь.
)Определение глубины заложения фундамента мелкого заложения исходя из конструктивных особенностей:
d = dв + hs + hcf – hц где dв - размер от чистого пола подвала до пола 1-ого этажа ;
hs - величина заглубления подошвы фундамента от низа пола подвала;
hs = 03м для ленточного фундамента; hs = 09м для столбчатого фундамента
hц - высота цокольной части здания;
hcf - высота принятой конструкции пола подвала;
Для ленточного фундамента: d = 24+ 02+ 05 – 08 = 23 м.
Для столбчатого фундамента: d = 24+ 02+ 09 – 08 = 27 м.
) Определение глубины заложения фундамента мелкого заложения исходя из глубины сезонного промерзания для супесей в районе строительства:
где dfn – нормативная глубина сезонного промерзания определяемая по СниП;
kh – коэффициент учитывающий влияние теплового режима сооружения принимаемый 06
где Mt – безразмерный коэффициент численно равный сумме абсолютных
значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в
данном районе Mt = 17;
d0 = 028 м – величина зависящая от вида грунта.
Нормативная глубина промерзания dfn = 0283√17 = 151 м
Расчётная глубина промерзания df = 0.6 3 095 = 057 м
Т. к. расчетная глубина сезонного промерзания грунта df = 057м окончательно принимаем глубину заложения подошвы фундамента исходя из конструктивных особенностей d = 23м(лента) и d =27м(столбчатый фундамент).
Глава IV. Определение размеров подошвы фундаментов мелкого заложения
Определим ориентировочную ширину подошвы ленточного фундамента.
Глубина заложения 23м. Отметка подошвы фундамента FL=138.5 планировочная отметка DL=140.8. Площадь подошвы фундамента определяется из условия что среднее давление под подошвой фундамента на грунт меньше или равно расчетному сопротивлению слоя грунта. Под подошвой фундамента располагаются супесь в текучем состоянии (R0=50 кПа) произведем замену грунта на песчаную подушку (R0=400 кПа φ=28º С=0.). Расстояние от подошвы фундамента до несущего слоя (песок средней крупности с расчетным сопротивлением R0=400кПа) составляет в среднем 4.2м. Песчаную подушку экономично делать от 1 до 3м поэтому мы запроектируем «висячую» песчаную подушку.
Определим предварительную требуемую ширину ленточного фундамента:
Где ср – осреднённый удельный вес стеновых блоков фундамента и грунта на обрезах фундамента принимается условно равным 22кНм3.
где-коэффициент условия работы грунтового основания и здания во взаимодействии с основанием; =14
k - коэффициент надежности принимаемый равным 11 т.к. прочностные характеристики грунта φII =28º и cII=0 не определялись непосредственными испытаниями
- коэффициенты зависящие от расчетного значения угла внутреннего трения несущего слоя грунта; =098 = 493 =74
-осредненное по слоям расчетное значение удельного веса грунтов залегающих выше отметки подошвы фундамента;
=16кНм3 -удельный вес грунта залегающего ниже подошвы фундамента (песчаная подушка);
-приведенная глубина заложения фундамента со стороны подвала;
= 16м- глубина подвала равная расстоянию от уровня планировки до пола подвала
b- ширина подошвы фундаментам;
СII = 0кПа– расчетное удельное сцепление несущего слоя грунта(песчаная подушка) кПа.
СII = 0кПа– расчетное удельное сцепление несущего слоя грунта(песчаная подушка).
Принимаем ФЛ 16.24: В = 1600мм; L = 2380 мм; h = 300 мм
Для возведения стеновой части фундамента используем 3 сплошных стеновых блока ФБС12-4-6-Т (l=1180мм h=600мм b=400мм.) и 1 сплошной стеновой блок ФБС12-4-3-Т (l=1180мм h=300мм b=400мм.)
Собственный вес фундамента:
Вес грунта на обрезе фундамента с наружной стороны
Удельный вес грунта при засыпке 1771 кНм3
Gгр =06·18 ·1771 = 1913 кНм
Принимаем ФЛ 20.24: В = 2000мм; L = 2380 мм; h = 500 мм
Где удельный вес бетона (ФБС12-4-6-Т) 22кНм3 удельный вес фундаментной плиты Ф-14 24кНм3
Удельный вес грунта при засыпке 1789 кНм3
Gгр =08·18 ·1789 = 2576кНм
Окончательно выбираем фундаментные подушки ФЛ 20.24
Глубина заложения 27м. Отметка подошвы фундамента FL=1381 планировочная отметка DL=14080.
-осредненное расчетное значение удельного веса грунтов залегающих выше отметки подошвы фундамента
Находим ориентировочные размеры подошвы квадратного фундамента:
-сторона квадратного фундамента.
Вычисляется расчетное сопротивление грунта основания по формуле (7) СНиП:
Принимаем типовую фундаментную плиту 2Ф.21.9-3
Удельный вес конструктивных элементов фундамента принимаем равным 24кH
Вес самого фундамента:
Вес колонны с учетом ее заделки на 06 м в фундамент:
Вес пригигрузки от бетонного пола
Принимаем типовую фундаментную плиту 2Ф.18.9-3
Окончательно принимаем типовую фундаментную плиту 2Ф.21.9-3
Расчет песчаной подушки.
Песчаную подушку экономично делать от 1 до 3м поэтому мы запроектируем «висячую» песчаную подушку. Грунтовая подушка из крупного песка (R0=400 кПа φ=28º С=0.) укладывается слоями и уплотняется до состояния средней плотности.
Примем высоту песчаной подушки z=2.5м и проверим выполнение условия
на контакте подошвы подушки с суглинком текучим.
природное давление от вышележащих слоев грунта;
дополнительное давление от сооружения на отметки кровли слабого слоя.
Ленточный фундамент мелкого заложения с шириной подошвы 2.0 м. По подошве фундамента действует суммарная расчетная нагрузка NII=522 кН м.
Проверим допустимость давления передающегося на подстилающий слой:
Определим природное давление от вышележащих слоёв грунта на отметки подошвы проектируемого фундамента:
Определим дополнительное давление от сооружения на отметки подошвы проектируемого фундамента:
Вычисляем zg zp на кровле подстилающего слоя (отметка -52 м) т.е на глубине z=23 м от подошвы проектируемого фундамента.
=10 (ленточный фундамент)
α=0495 (найдено по табл. методом интерполяции)
zp=25093 *0495=12421кПа
zg= zg0 + γll·z где
т.к часть грунтовой подушки находится ниже уровня грунтовых вод тогда удельный вес её будет равен:
zg= 4115+ 12.25·2.3=6968кПа
zp + zg=12421+ 6968=1929кПа
Определяем расчетное сопротивление Rz слабого подстилающего слоя.
где-коэффициент условия работы грунтового основания и здания во взаимодействии с основанием; =11( супесь текучие IL=1.2)
k - коэффициент надежности принимаемый равным 1 т.к. прочностные характеристики грунта φII =16º и cII=8 определялись непосредственными испытаниями
- коэффициенты зависящие от расчетного значения угла внутреннего трения несущего слоя грунта; =036 = 2.43 =4.99
-осредненное по слоям расчетное значение удельного веса грунтов залегающих выше отметки подошвы условного фундамента;
удельный вес грунта залегающего ниже подошвы фундамента (супеси текучие);
-приведенная глубина заложения условного фундамента со стороны подвала;=м где
= 16м- глубина подвала равная расстоянию от уровня планировки до пола подвала;
Определяем площадь подошвы условного фундамента и его ширину:
СII = 8 кПа– расчетное удельное сцепление несущего слоя грунта(супеси текучей).
= 1929кПа Rz=22899- выполняется
Колонна с шириной подошвы 2 м. По подошве фундамента действует суммарная расчетная нагрузка NII=1552 кН.
Вычисляем zg zp на кровле подстилающего слоя (отметка -52 м) т.е на глубине z=19 м от подошвы проектируемого фундамента.
α=03897 (найдено по табл. методом интерполяции)
zp=33363*03897=13003 кПа
zg= 49 + 11.46·1.9=7077кПа
zp + zg=13003+ 7077=2008 кПа
=2008 Rz=22928- выполняется
Глава V. Расчет фундаментов мелкого заложения по II предельному состоянию.
Эпюра - эпюра природного давления грунта
а с учетом давления толщи воды высотой hw=57 м
Осадочное давление ро
= 29208 -4115 = 25093кПа
Эпюра - дополнительного давления грунта
в – ширина подошвы фундамента z – расстояние до подошвы фундамента
Нижняя граница сжимаемой толщи
Слой III –супесь в текучем состоянии. Скважина №1 глубина взятия образца h=4 м.
Компрессионные испытания
Коэффициент сжимаемости равен:
Коэффициент относительной сжимаемости равен:
Модуль общей деформации равен:
Слой IV–песок средней крупности и средней плотности. Глубина отбора 8 м
где = 020 –коэффициент Пуассона
=078 – коэф. учитывающий форму и жесткость штампа.
Слой V –глина полутвердая. Скважина №1 глубина взятия образца h=12 м.
Метод послойного суммирования
Осадка в каждом грунтовом слое складывается из осадок входящих в него элементарных слоев полных и неполных.
Слой песчаная подушка
Слой III –супесь в текучем состоянии
Слой IV–песок средней крупности и средней плотности.
Слой V–глина полутвердая.
Суммарная осадка S = 177+12+0356+0077=34 см Su = 10 см
Метод эквивалентного слоя
в - ширина подошвы фундамента
- коэфф Пуассона рабочего слоя
AW=246 – коэффициент эквивалентного слоя учитывающий жесткость и форму подошвы фундамента;
Средний коэффициент относительной сжимаемости для всей сжимаемой толщи mV равен:
- толщина отдельных слоев грунта до глубины Н;
-коэффициент относительной сжимаемости
-расстояние от точки соответствующей глубине Н до середины рассматриваемого слоя.
Песчаная подушка: =02
III Слой с упесь текучая: =03
Глина полутвердая: =015
= 38263 -4903= 3336кПа
Суммарная осадка S = 21+16+0147=3847 см Su = 10 см
AW=102 – коэффициент эквивалентного слоя учитывающий жесткость и форму подошвы фундамента;
Расчетная вертикальная нагрузка:
стена А – NI = 6264 кНм.
колонна Б – NI = 18624 кН
Определим предварительную глубину заложения ростверка dp.
Примем из конструктивных соображении высоту ростверка hр = 0.5м;
dр = 22+ 02+ 05– 06 = 23 м – глубина заложения ростверка
Исходя из геологических условий строительной площадки глубины котлована принимаем забивную сваю С50.30 квадратного сечения 0.3х0.3м и длиной 5м. Заделку сваи в ростверк принимаем равную 0.1м. Рабочая длина сваи составляет 4.9м (длина острия 0.25м в длину сваи не входит). Нижний конец свай погружен в песок средней крупности на глубину 0.9м до отметки 133.5м.
Определим несущую способность одиночной сваи по грунту и расчетную нагрузку на одну сваю:
Расчетное сопротивление R под нижним концов сваи для песка средней крупности средней плотности при глубине погружения нижнего конца сваи от природного рельефа Z=7.2м R= 3720кПа.
Расчетное сопротивление по боковой поверхности сваи слоёв грунта через которые проходит свая:
- для супеси пластичной с =0.2 мощностью l1=1.05м на глубине расположения середины слоя от отметки природного рельефа NL Z1=2.83м
- для супеси текучей с =1.2 мощностью l2=1.5м на глубине расположения середины слоя от отметки природного рельефа NL Z2=4.1м
- для супеси текучей с =1.2 мощностью l3=1.45м на глубине расположения середины слоя от отметки природного рельефа NL Z3=5.85м
- для песка средней крупности средней плотности мощностью l4=0.9м на глубине расположения середины слоя от отметки природного рельефа NL Z4=6.75м
Площадь поперечного сечения сваи: A=0.3*0.3=0.09м2
Периметр поперечного сечения сваи:
Расчетная нагрузка допустимая на сваю по грунту составляет:
сваи на 1 погонный метр
Примем сечение колонны 40х40 см тогда Площадь поперечного сечения сваи: A=0.4*0.4=0.16м2
; принимаем двухрядный фундамент с шахматным расположением свай
расстояние между сваями
Расчет одиночной сваи в составе фундамента по первой группе предельных состояний( по несущей способности грунта основания сваи).
Расчет предусматривает проверку выполнения 1 предельного состояния:
где - расчетная нагрузка передаваемая на сваи то есть фактическая нагрузка
Вычисление фактической нагрузки F передаваемой на сваю.
Вес надростверковой конструкции из трех блоков ФБС 12.4.6 и одного 12.4.3
Общий вес ростверка и надростверковой конструкции:
Расчетная допускаемая нагрузка на сваю:
- условие выполняется.
Расчет основания свайного фундамента по II группе предельных состояний – по деформациям.
Определим среднее давление Р под подошвой условного фундамента:
- объём условного фундамента: Vусл=Aусл*hусл=217*72=1562 м3
- объём ростверка: Vр =165*0.5*1=0.825 м3
- объём части стены подвала расположенной ниже верха условного фундамента (ниже отметки DL): Vчсп =1.8*0.4*1=0.72 м3
- объём части пола подвала(справа от стены подвала): Vчпп=02*0855*1=0177м3
- объём части подвала примыкающего к стене и ограниченного справа стеной условного фундамента: Vчп=16*0855*1=134м3
объём грунта: Vгр.усл.= Vусл –Vр –Vчсп – Vчпп – Vчп =1562 – 0.825 – 0.72 – 0.177 – 134=1256м3
Проверка возможности расчета по линейной теории P R
=14; =135k - коэффициент надежности принимаемый равным 1 т.к. прочностные характеристики грунта φII и cII определялись непосредственными испытаниями
- коэффициенты зависящие от расчетного значения угла внутреннего трения несущего слоя грунта (); =1.445 = 6.78 =8.89
-удельный вес грунта залегающего ниже подошвы фундамента;
СII = 0 кПа – расчетное удельное сцепление несущего слоя грунта кПа.
b=1.46м – ширина подошвы условного фундамента;
P = 34886 R = 133046 – условие выполняется
Расчет свайного фундаментов по II предельному состоянию.
P = 34886 R = 133046
а с учетом давления толщи воды высотой hw=8 м
= 34886 – 1004 = 24846 кПа
в – ширина подошвы фундамента z – расстояние до подошвы фундамента
Нижняя граница сжимаемой толщи.
Слой IV–песок крупный:
Слой V–глина тугопластичная:
Суммарная осадка S = 084+055=139 см Su = 10 см
AW=237 – коэффициент эквивалентного слоя учитывающий жесткость и форму подошвы фундамента;
Слой IV–песок средней:
Слой V- глина тугопластичная:
Определение предварительной глубины заложения ростверка
hр - высота ростверка;
Определение глубины заложения свайного фундамента и выбор сваи.
dр = 22+ 02+ 05+06– 06 = 29м – глубина заложения ростверка
Расчетное сопротивление R под нижним концов сваи для песка средней крупности средней плотности при глубине погружения нижнего конца сваи от природного рельефа Z=7.2м R= 3780кПа.
- для супеси пластичной с =0.2 мощностью l1=0.45м на глубине расположения середины слоя от отметки природного рельефа NL Z1=3.13м
- для песка средней крупности средней плотности мощностью l4=1.5м на глубине расположения середины слоя от отметки природного рельефа NL Z4=7.05м
Расстояния от края сваи до края ростверка принимаем 5 см тогда ширина ростверка в=17м
где -расстояние между рядами свай.
Определение Р – давления по плоскости массивного фундамента
-условного фундамента Vусл=Aусл*hусл=183*6=1098 м3
-объем ростверка Vр=172*05=145м3
-объем свай Vcb=042*49*4=314м3
-объем подколонника Vп=122*06=086м3
Vгр.усл= Aусл- Vр- Vcb- Vп =1098-145-314-086=553 м3
Пригрузка от пола подвала
P = 52733 R = 129495 – условие выполняется
P = 52733 R = 129495
= 52733 – 10674 = 42059 кПа
Слой V–глина полутвердая:
Суммарная осадка S = 062+037=099 см Su = 10 см
AW=099 – коэффициент эквивалентного слоя учитывающий жесткость и форму подошвы фундамента;
Слой IV–песок средней крупности:

geol29.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
Механика грунтов основания и фундаменты.
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
ИСПЫТАНИЯ ГРУНТОВ ПРОБНОЙ НАГРУЗКОЙ
КОМПРЕССИОННЫЕ СВОЙСТВА ГРУНТОВ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра механики грунтов оснований и фундаментов
ДАННЫЕ О ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВАХ ГРУНТОВ
Глубина от поверхности м
Гранулометрический состав %
(размер частиц в мм)
Влажность на границе
Плотность частиц грунта ρS тм3
Плотность частиц грунта ρ тм3
Природн. влажность W%
Растительный слой насыпь
Абсолютная отметка устья 14003
Абсолютная отметка устья 14087
Абсолютная отметка устья 14152
Абсолютная отметка подошвы слоя
Глубина подошвы слоя
Уровень грунтовых вод
Коэфф. фильтрации Кф

проект 2 печать.dwg

Инженерно-гидрогеологический разрез с расчетом сопротивления грунта Масштаб: гор. 1:500
Супесь в пластичном состоянии
Супесь в текучем состоянии

constr2.doc

Краткая характеристика здания: Конструкция №2
Стены наружные - кирпичные толщиной 64 см. Разрез 1-1
Стены внутренние – сборные панели толщиной 12 см.
Колонны – жб 40 ×40 см.
Перекрытия – сборные многопустотные жб плиты
Покрытие – сборные жб плиты.
Здание имеет подвал во всех осях.
Отметка пола подвала – 220.
Отметка пола первого этажа ±000 на 060 м выше
отметки спланированной поверхности земли.
Нагрузки даны: на ось А (стена) в кНм на
ось Б (колонна) в кН.
При наличии подвала постоянные и временные
нагрузки увеличиваются:
на ось А (стена) – пост. на 14 кНм врем. на 2 кНм
на ось Б (колонна) – пост. на 65 кН врем. на 3 кН.
Нагрузки на уровне пола 1– го этажа.

проект 1 печать.doc

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра Механика грунтов оснований и фундаментов.
«Проектирование фундаментов
под восьмиэтажное здание ».
Факультет курс группа
Краткая характеристика проектируемого здания
Несущие конструкции:
Стены наружные - кирпичные толщиной 64 см
Внутренний каркас из сборных колонн с продольным расположением ригелей. Сечение колонн - 40х40 см.
Перекрытия – сборный железобетонный многопустотный настил с внутренним водостоком толщиной 22 см.
Покрытия – сборные железобетонные плиты.
Стены внутренние(перегородки) – кирпичные толщиной 15 см.
Здание во всех осях имеет подвал. Отметка пола подвала – 2.20м
Отметка пола первого этажа 0.00 на 0.60 м выше отметки спланированной поверхности земли.
Вариант конструкции – 3
Размеры в плане – 12000х71200
Количество этажей – 10
Город строительства – Тобольск.
Глава 1. Построение инженерно-геологического разреза.
Определение расчетного сопротивления R0.
Насыпь неслежавшаяся Rо = 50 кПа
Слой 2 197*10=197 кНм3
==25 – 20 = 5 (005%) - супесь
> 0 – пластичное состояние
е = 069 Rо = 243 кПа - Супесь в пластичном состоянии.
Слой 3 198*10=198 кНм3
==24 0 – 170 = 7%(007%) - супесь
>1 текучее состояние
Rо = 50 кПа - Супесь в текучем состоянии.
Слой 4 204*10=204кНм3
> 50% средней крупности
Rо = 400 кПа - Песок средний крупности средней плотности насыщенный водой..
Слой 5 197*10=197 кНм3
==39 0 – 210 = 18%(018%) - глина
>1 полутвердое состояние
Rо = 390 кПа - Глина в полутвердом состоянии.
Глава II. Определение расчетной нагрузки на фундаменты восьмиэтажного дома с подвалом.
Нагрузки на стену А: постоянная – Nп = 307 кНм
временная – Nв = 23 кНм
нагрузки от подвала: постоянная - Nпл = 14 кНм
временная – Nвл = 2 кНм
Определение расчетной нагрузки на фундамент по I-предельному состоянию
NI = n1 ((Nп + Nпл ) + (Nв + Nвл ) )
Где n1=12 коэффициент надежности по нагрузки
NI = 12 ((307+23 ) + (14 +2 ) )=4152 кНм
Определение расчетной нагрузки на фундамент по II-предельному состоянию
NII = n2 ((Nп + Nпл ) + (Nв + Nвл ) )
Где n2=10 коэффициент надежности по нагрузки
NII = 10 ((307+23 ) + (14+2 ) )=346кНм
Нагрузки на колонну Б: постоянная – Nп = 1020 кН
временная – Nв = 160кН
нагрузки от подвала: постоянная - Nпл = 65 кН
временная – Nвл = 3 кН
NI = 12 ((1020 + 160 ) + (65 + 3 ) )=14976 кН
NII = 10 ((1020 + 160 ) + (65 + 3 ) )=1248 кН
Глава Ш. Определение глубины заложения подвала.
Здание имеет подвал.
Относительная отметка пола подвала –22 м.
Отметка пола первого этажа 60.00
Высота цокольной части здания hц = 06м.
Место строительства - город Тобольск.
)Определение глубины заложения фундамента мелкого заложения исходя из конструктивных особенностей:
d = dв + hs + hcf – hц где dв - размер от чистого пола подвала до пола 1-ого этажа ;
hs - величина заглубления подошвы фундамента от низа пола подвала;
hs = 03м для ленточного фундамента; hs = 09м для столбчатого фундамента
hц - высота цокольной части здания;
hcf - высота принятой конструкции пола подвала;
Для ленточного фундамента: d = 24+ 02+ 03 – 08 = 21 м.
Для столбчатого фундамента: d = 24+ 02+ 06+03 – 08 = 27 м.
) Определение глубины заложения фундамента мелкого заложения исходя из глубины сезонного промерзания для супесей в районе строительства:
где dfn – нормативная глубина сезонного промерзания определяемая по СниП;
kh – коэффициент учитывающий влияние теплового режима сооружения принимаемый 06
где Mt – безразмерный коэффициент численно равный сумме абсолютных
значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в
данном районе Mt = 612;
d0 = 023 м – величина зависящая от вида грунта.
Нормативная глубина промерзания dfn = 0283√492 = 196 м
Расчётная глубина промерзания df = 0.6 3 196= 118 м
Т. к. расчетная глубина сезонного промерзания грунта df = 118м окончательно принимаем глубину заложения подошвы фундамента исходя из конструктивных особенностей d = 21м(лента) и d =27м(столбчатый фундамент).
Глава IV. Определение размеров подошвы фундаментов мелкого заложения
Определим ориентировочную ширину подошвы ленточного фундамента.
Глубина заложения 21м. Отметка подошвы фундамента FL=138.7 планировочная отметка DL=140.8. Площадь подошвы фундамента определяется из условия что среднее давление под подошвой фундамента на грунт меньше или равно расчетному сопротивлению слоя грунта. Под подошвой фундамента располагаются супесь в текучем состоянии (R0=50 кПа) произведем замену грунта на песчаную подушку (R0=400 кПа φ=28º С=0.). Расстояние от подошвы фундамента до несущего слоя (песок средней крупности с расчетным сопротивлением R0=400кПа) составляет в среднем 4.2м. Песчаную подушку экономично делать от 1 до 3м поэтому мы запроектируем «висячую» песчаную подушку.
Определим предварительную требуемую ширину ленточного фундамента:
Где ср – осреднённый удельный вес стеновых блоков фундамента и грунта на обрезах фундамента принимается условно равным 22кНм3.
Полученная ширина подошвы ленточного фундамента является предварительной.
где-коэффициент условия работы грунтового основания и здания во взаимодействии с основанием; =14
k - коэффициент надежности принимаемый равным 11 т.к. прочностные характеристики грунта φII =28º и cII=0 не определялись непосредственными испытаниями
- коэффициенты зависящие от расчетного значения угла внутреннего трения несущего слоя грунта; =098 = 493 =74
-осредненное по слоям расчетное значение удельного веса грунтов залегающих выше отметки подошвы фундамента;
=16кНм3 -удельный вес грунта залегающего ниже подошвы фундамента (песчаная подушка);
-приведенная глубина заложения фундамента со стороны подвала;
= 16м- глубина подвала равная расстоянию от уровня планировки до пола подвала
b- ширина подошвы фундаментам;
СII = 0кПа– расчетное удельное сцепление несущего слоя грунта(песчаная подушка) кПа.
СII = 0кПа– расчетное удельное сцепление несущего слоя грунта(песчаная подушка).
Принимаем ФЛ 12.24: В = 1200мм; L = 2380 мм; h = 300 мм
Для возведения стеновой части фундамента используем 3 сплошных стеновых блока ФБС12-4-6-Т (l=1180мм h=600мм b=400мм.) и 1 сплошной стеновой блок ФБС12-4-3-Т (l=1180мм h=300мм b=400мм.)
Собственный вес фундамента:
Вес грунта на обрезе фундамента с наружной стороны
Удельный вес грунта при засыпке 1771 кНм3
Gгр =04·18 ·1771 = 1275 кНм
Принимаем ФЛ 14.24: В = 1400мм; L = 2380 мм; h = 300 мм
Где удельный вес бетона (ФБС12-4-6-Т) 22кНм3 удельный вес фундаментной плиты Ф-14 24кНм3
Удельный вес грунта при засыпке 1784 кНм3
Gгр =05·18 ·1784 = 1606кНм
Окончательно выбираем фундаментные подушки ФЛ 14.24
Глубина заложения 27м. Отметка подошвы фундамента FL=1381 планировочная отметка DL=14080.
-осредненное расчетное значение удельного веса грунтов залегающих выше отметки подошвы фундамента
Находим ориентировочные размеры подошвы квадратного фундамента:
-сторона квадратного фундамента.
Вычисляется расчетное сопротивление грунта основания по формуле (7) СНиП:
Принимаем типовую фундаментную плиту 2Ф.21.9-3
Удельный вес конструктивных элементов фундамента принимаем равным 24кH
Вес самого фундамента:
Вес колонны с учетом ее заделки на 06 м в фундамент:
Вес пригигрузки от бетонного пола
Принимаем типовую фундаментную плиту 2Ф.18.9-3
Окончательно принимаем типовую фундаментную плиту 2Ф.18.9-3
Расчет песчаной подушки.
Песчаную подушку экономично делать от 1 до 3м поэтому мы запроектируем «висячую» песчаную подушку. Грунтовая подушка из крупного песка (R0=400 кПа φ=28º С=0.) укладывается слоями и уплотняется до состояния средней плотности.
Примем высоту песчаной подушки z=2.5м и проверим выполнение условия
на контакте подошвы подушки с суглинком текучим.
природное давление от вышележащих слоев грунта;
дополнительное давление от сооружения на отметки кровли слабого слоя.
Ленточный фундамент мелкого заложения с шириной подошвы 1.6 м. По подошве фундамента действует суммарная расчетная нагрузка NII=346 кН м.
Проверим допустимость давления передающегося на подстилающий слой:
Определим природное давление от вышележащих слоёв грунта на отметки подошвы проектируемого фундамента:
Определим дополнительное давление от сооружения на отметки подошвы проектируемого фундамента:
Вычисляем zg zp на кровле подстилающего слоя (отметка -52 м) т.е на глубине z=25 м от подошвы проектируемого фундамента.
=10 (ленточный фундамент)
α=03826 (найдено по табл. методом интерполяции)
zp=24338*03826=9311кПа
zg= zg0 + γll·z где
т.к часть грунтовой подушки находится ниже уровня грунтовых вод тогда удельный вес её будет равен:
zg= 37.21 + 12.6·2.5=68.71кПа
zp + zg=9311+ 68.71=16182 кПа
Определяем расчетное сопротивление Rz слабого подстилающего слоя.
где-коэффициент условия работы грунтового основания и здания во взаимодействии с основанием; =11( супесь текучие IL=1.2)
k - коэффициент надежности принимаемый равным 1 т.к. прочностные характеристики грунта φII =16º и cII=8 определялись непосредственными испытаниями
- коэффициенты зависящие от расчетного значения угла внутреннего трения несущего слоя грунта; =036 = 2.43 =4.99
-осредненное по слоям расчетное значение удельного веса грунтов залегающих выше отметки подошвы условного фундамента;
удельный вес грунта залегающего ниже подошвы фундамента (супеси текучие);
-приведенная глубина заложения условного фундамента со стороны подвала;=м где
= 16м- глубина подвала равная расстоянию от уровня планировки до пола подвала;
Определяем площадь подошвы условного фундамента и его ширину:
СII = 8 кПа– расчетное удельное сцепление несущего слоя грунта(супеси текучей).
= 16182кПа Rz=22566- выполняется
Колонна с шириной подошвы 2 м. По подошве фундамента действует суммарная расчетная нагрузка NII=1248 кН.
Вычисляем zg zp на кровле подстилающего слоя (отметка -52 м) т.е на глубине z=19 м от подошвы проектируемого фундамента.
α=0316 (найдено по табл. методом интерполяции)
zp=36953*0316=11686 кПа
zg= 49 + 11.46·1.9=7077кПа
zp + zg=11686+ 7077=18763кПа
=18763 Rz=22893- выполняется
Глава V. Расчет фундаментов мелкого заложения по II предельному состоянию.
Эпюра - эпюра природного давления грунта
а с учетом давления толщи воды высотой hw=57 м
Осадочное давление ро
= 28059 -3721 = 24338кПа
Эпюра - дополнительного давления грунта
в – ширина подошвы фундамента z – расстояние до подошвы фундамента
Нижняя граница сжимаемой толщи
Слой III –супесь в текучем состоянии. Скважина №1 глубина взятия образца h=4 м.
Компрессионные испытания
Коэффициент сжимаемости равен:
Коэффициент относительной сжимаемости равен:
Модуль общей деформации равен:
Слой IV–песок средней крупности и средней плотности. Глубина отбора 8 м
где = 020 –коэффициент Пуассона
=078 – коэф. учитывающий форму и жесткость штампа.
Метод послойного суммирования
Осадка в каждом грунтовом слое складывается из осадок входящих в него элементарных слоев полных и неполных.
Слой песчаная подушка
Слой III –супесь в текучем состоянии
Слой IV–песок средней крупности и средней плотности.
Суммарная осадка S = 161+13+023=314 см Su = 10 см
Метод эквивалентного слоя
в - ширина подошвы фундамента
- коэфф Пуассона рабочего слоя
AW=246 – коэффициент эквивалентного слоя учитывающий жесткость и форму подошвы фундамента;
Средний коэффициент относительной сжимаемости для всей сжимаемой толщи mV равен:
- толщина отдельных слоев грунта до глубины Н;
-коэффициент относительной сжимаемости
-расстояние от точки соответствующей глубине Н до середины рассматриваемого слоя.
Песчаная подушка: =02
III Слой с упесь текучая: =03
= 41853 -4903= 3695кПа
Суммарная осадка S = 19+14+0095=3395 см Su = 10 см
AW=104 – коэффициент эквивалентного слоя учитывающий жесткость и форму подошвы фундамента;

geol29.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
Механика грунтов основания и фундаменты.
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
ИСПЫТАНИЯ ГРУНТОВ ПРОБНОЙ НАГРУЗКОЙ
КОМПРЕССИОННЫЕ СВОЙСТВА ГРУНТОВ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра механики грунтов оснований и фундаментов
ДАННЫЕ О ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВАХ ГРУНТОВ
Глубина от поверхности м
Гранулометрический состав %
(размер частиц в мм)
Влажность на границе
Плотность частиц грунта ρS тм3
Плотность частиц грунта ρ тм3
Природн. влажность W%
Растительный слой насыпь
Абсолютная отметка устья 14003
Абсолютная отметка устья 14087
Абсолютная отметка устья 14152
Абсолютная отметка подошвы слоя
Глубина подошвы слоя
Уровень грунтовых вод
Коэфф. фильтрации Кф

проект 1.dwg

Инженерно-геологический разрез
Супесь в пластичном состояни
Суглинок текуче пластичный
Песок средней крупности
Расчет ленточного фундамента методом послойного суммирования Стена 1
Супесь в пластичном состоянии
Супесь в текучем состоянии
Песок средней крупности и средней плотности
Суглинки полутвердые
Инженерно-гидрогеологический разрез с расчетом сопротивления грунта Масштаб: гор. 1:500

constr3.doc

Краткая характеристика здания Конструкция №3
Стены наружные – кирпичные толщиной 64см.
Стены внутренние (перегородки) – кирпичные толщиной 15см.
Колонны – жб 40*40см.
Перекрытия – сборные многопустотные жб плиты
Покрытия – сборные жб плиты.
Здание имеет подвал во всех осях
Отметка пола подвала – 220.
Отметка пола первого этажа ±000 на 060м
Выше отметки спланированной поверхности земли.
Нагрузки даны: на стену «А» в кНм на колонну «Б» в кН.
При наличии подвала постоянные временные
нагрузки увеличиваются:
На стену А – пост. На 14кНм врем. на 2кНм
На колонну Б – пост. На 65кН врем. на 3кН.
Нагрузки на уровне 1-го этажа.

проект 3.doc

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра Механика грунтов оснований и фундаментов.
«Проектирование фундаментов
под восьмиэтажное здание ».
Факультет курс группа
Краткая характеристика проектируемого здания
Несущие конструкции:
Стены наружные - кирпичные толщиной 64 см
Внутренний каркас из сборных колонн с продольным расположением ригелей. Сечение колонн - 40х40 см.
Перекрытия – сборный железобетонный многопустотный настил с внутренним водостоком толщиной 22 см.
Покрытия – сборные железобетонные плиты.
Стены внутренние(перегородки) – кирпичные толщиной 15 см.
Здание во всех осях имеет подвал. Отметка пола подвала – 2.20м
Отметка пола первого этажа 0.00 на 0.60 м выше отметки спланированной поверхности земли.
Вариант конструкции – 3
Размеры в плане – 12000х71200
Количество этажей – 14
Город строительства – Полтава.
Глава 1. Построение инженерно-геологического разреза.
Определение расчетного сопротивления R0.
Насыпь неслежавшаяся Rо = 50 кПа
Слой 2 205*10=205 кНм3
5 50% не средней крупности
3 > 75% песок мелкий
Rо = 200 кПа - Песок мелкий средней плотности насыщенный водой.
Слой 3 202*10=202 кНм3
7>50%средней крупности
Rо = 400 кПа - Песок средний крупности средней плотности насыщенный водой.
Слой 4 207*10=207 кНм3
Rо = 600 кПа - Песок крупный плотный насыщенный водой.
Слой 5 218*10=218 кНм3
==243 – 126 = 117 (0117%) - суглинок
Rо = 2775 кПа - Суглинок тугопластичный.
Глава II. Определение расчетной нагрузки на фундаменты восьмиэтажного дома с подвалом.
Нагрузки на стену А: постоянная – Nп = 352 кНм
временная – Nв = 32 кНм
нагрузки от подвала: постоянная - Nпл = 14 кНм
временная – Nвл = 2 кНм
Определение расчетной нагрузки на фундамент по I-предельному состоянию
NI = n1 ((Nп + Nпл ) + (Nв + Nвл ) )
Где n1=12 коэффициент надежности по нагрузки
NI = 12 ((352+32 ) + (14 +2 ) )=480 кНм
Определение расчетной нагрузки на фундамент по II-предельному состоянию
NII = n2 ((Nп + Nпл ) + (Nв + Nвл ) )
Где n2=10 коэффициент надежности по нагрузки
NII = 10 ((353+32 ) + (14+2 ) )=400кНм
Нагрузки на колонну Б: постоянная – Nп = 1360 кН
временная – Nв = 220кН
нагрузки от подвала: постоянная - Nпл = 65 кН
временная – Nвл = 3 кН
NI = 12 ((1360 + 220) + (65 + 3 ) )=19776 кН
NII = 10 ((1360 + 220 ) + (65 + 3 ) )=1648 кН
Глава Ш. Определение глубины заложения подвала.
Здание имеет подвал.
Относительная отметка пола подвала –22 м.
Отметка пола первого этажа 60.00
Высота цокольной части здания hц = 06м.
Место строительства - город Полтава.
)Определение глубины заложения фундамента мелкого заложения исходя из конструктивных особенностей:
d = dв + hs + hcf – hц где dв - размер от чистого пола подвала до пола 1-ого этажа ;
hs - величина заглубления подошвы фундамента от низа пола подвала;
hs = 03м для ленточного фундамента; hs = 09м для столбчатого фундамента
hц - высота цокольной части здания;
hcf - высота принятой конструкции пола подвала;
Для ленточного фундамента: d = 22+ 02+ 03– 06 = 21 м.
Для столбчатого фундамента: d = 22+ 02+ 06+03 – 06 = 27 м.
) Определение глубины заложения фундамента мелкого заложения исходя из глубины сезонного промерзания для супесей в районе строительства:
где dfn – нормативная глубина сезонного промерзания определяемая по СниП;
kh – коэффициент учитывающий влияние теплового режима сооружения принимаемый 06
где Mt – безразмерный коэффициент численно равный сумме абсолютных
значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в
данном районе Mt = 191;
d0 = 023 м – величина зависящая от вида грунта.
Нормативная глубина промерзания dfn = 0233√191 = 1м
Расчётная глубина промерзания df = 0.6 3 1= 06 м
Т. к. расчетная глубина сезонного промерзания грунта df = 06м окончательно принимаем глубину заложения подошвы фундамента исходя из конструктивных особенностей d = 21м(лента) и d =27м(столбчатый фундамент).
Глава IV. Определение размеров подошвы фундаментов мелкого заложения
Определим ориентировочную ширину подошвы ленточного фундамента.
Глубина заложения 21м. Отметка подошвы фундамента FL=11785 планировочная отметка DL=11995. Площадь подошвы фундамента определяется из условия что среднее давление под подошвой фундамента на грунт меньше или равно расчетному сопротивлению слоя грунта. Под подошвой фундамента залегает песок мелкий средней плотности с характеристиками:R=200 угол внутреннего трения=28 С=0
Где ср – осреднённый удельный вес стеновых блоков фундамента и грунта на обрезах фундамента принимается условно равным 22кНм3.
Полученная ширина подошвы ленточного фундамента является предварительной. Принимаем ФЛ 28.12: В = 2800мм; L = 1180мм; h = 500 мм
Вычисляется расчётное сопротивление грунта основания по формуле:
где-коэффициент условия работы грунтового основания и здания во взаимодействии с основанием; =13
k - коэффициент надежности принимаемый равным 1
- коэффициенты зависящие от расчетного значения угла внутреннего трения несущего слоя грунта; =098 = 493 =74
-осредненное расчетное значение удельного веса грунтов залегающих выше отметки подошвы фундамента
=1067 кНм -удельный вес грунта залегающего ниже подошвы фундамента;
-приведенная глубина заложения фундамента со стороны подвала;
= 16м- глубина подвала равная расстоянию от уровня планировки до пола подвала
b- ширина подошвы фундаментам;
СII = 0кПа– расчетное удельное сцепление несущего слоя грунт кПа.
Принимаем ФЛ 20.24: В = 2000мм; L = 2380мм; h = 500 мм
Собственный вес фундамента:
Где удельный вес бетона (блоки ФС-4) 22кНм3 удельный вес фундаментной плиты Ф-24 24кНм3
Вес грунта на обрезе фундамента с наружной стороны
Удельный вес грунта при засыпке 1257 кНм3
Gгр =08·18 ·1452 = 2091кНм
Р =23345 кПа > R = 22693кПа
Принимаем ФЛ 24.24: В = 2000мм; L = 2380мм; h = 500 мм
Удельный вес грунта при засыпке 1452 кНм3
Gгр =1·18 ·1452 = 2614кНм
Р =1991 кПа R = 23955кПа
Окончательно выбираем фундаментные подушки ФЛ 24.24
Глубина заложения 29м. Отметка подошвы фундамента FL=11705 планировочная отметка DL=11995.
-приведенная глубина заложения фундамента от пола подвала;
Находим ориентировочные размеры подошвы квадратного фундамента:
-сторона квадратного фундамента.
Вычисляется расчетное сопротивление грунта основания по формуле (7) СНиП:
Принимаем типовую фундаментную плиту с размерами в плане
Удельный вес конструктивных элементов фундамента принимаем равным 24кH
Вес самого фундамента:
Вес пригигрузки от бетонного пола
Окончательно прининимаем плиру размерами 24х24х03 и фундамента БК-20 (12х12х06)
Глава V. Расчет фундаментов мелкого заложения по II предельному состоянию.
Эпюра - эпюра природного давления грунта
а с учетом давления толщи воды высотой hw=8 м
Осадочное давление ро
Эпюра - дополнительного давления грунта
в – ширина подошвы фундамента z – расстояние до подошвы фундамента
Нижняя граница сжимаемой толщи
Слой II –песок мелкий . Скважина №1 глубина взятия образца h=25 м.
Компрессионные испытания
Коэффициент сжимаемости равен:
Коэффициент относительной сжимаемости равен:
Модуль общей деформации равен:
Слой III –песок средней крупности . Скважина №1 глубина взятия образца h=4 м.
Слой IV–песок крупный. Глубина отбора 85 м
где = 02 –коэффициент Пуассона
=078 – коэф. учитывающий форму и жесткость штампа.
Метод послойного суммирования
Осадка в каждом грунтовом слое складывается из осадок входящих в него элементарных слоев полных и неполных.
Слой II- песок мелкий:
Слой III –песок средней крупности:
Слой IV–песок крупный:
Суммарная осадка S = 0419+0673+0316=141 см Su = 10 см
Метод эквивалентного слоя
в - ширина подошвы фундамента
- коэфф Пуассона рабочего слоя
AW=243 – коэффициент эквивалентного слоя учитывающий жесткость и форму подошвы фундамента;
Средний коэффициент относительной сжимаемости для всей сжимаемой толщи mV равен:
- толщина отдельных слоев грунта до глубины Н;
-коэффициент относительной сжимаемости
-расстояние от точки соответствующей глубине Н до середины рассматриваемого слоя.
Слой V–суглинок тугопластичный:
= 31285- 3767 = 27518кПа
Суммарная осадка S = 048+087+017=152 см Su = 10 см
AW=101 – коэффициент эквивалентного слоя учитывающий жесткость и форму подошвы фундамента;
Проектирование свайного фундамента
Расчетная вертикальная нагрузка:
стена А – NI = 480 кНм.
колонна Б – NI = 19776 кНм
Определим предварительную глубину заложения ростверка dp.
Примем из конструктивных соображении высоту ростверка hр = 0.5м;
dр = 22+ 02+ 05– 06 = 23 м – глубина заложения ростверка
Исходя из геологических условий строительной площадки глубины котлована принимаем забивную сваю С30.45 квадратного сечения 0.3х0.3м и длиной 45м. Заделку сваи в ростверк принимаем равную 0.05м. Рабочая длина сваи составляет 4.45 м (длина острия 0.25м в длину сваи не входит). Нижний конец свай погружен в песок крупный на глубину 05 м.
Определим несущую способность одиночной сваи по грунту и расчетную нагрузку на одну сваю:
Расчетное сопротивление R под нижним концов сваи для песка крупного при глубине погружения нижнего конца сваи от природного рельефа z=675 м R= 702625кПа.
Расчетное сопротивление по боковой поверхности сваи слоёв грунта через которые проходит свая:
- в мелком песке мощностью l1=1 м на глубине расположения середины слоя от отметки природного рельефа NL Z1=2.8м
- в песке средней мощностью l2=1.6м на глубине расположения середины слоя от отметки природного рельефа NL Z2=4.1м
- в песке средней крупности мощностью l3=1.35м на глубине расположения середины слоя от отметки природного рельефа NL Z3=5.575м
- в крупном песке мощностью l4=05м на глубине расположения середины слоя от отметки природного рельефа NL Z4=65м
Площадь поперечного сечения сваи: A=0.3*0.3=0.09м2
Периметр поперечного сечения сваи:
Расчетная нагрузка допустимая на сваю по грунту составляет:
сваи на 1 погонный метр
; - однорядный фундамент
Расчет основания свайного фундамента по II группе предельных состояний – по деформациям.
Определим среднее давление Р под подошвой условного фундамента:
- объём условного фундамента: Vусл=Aусл*hусл=1.46*6.75=986 м3
- объём ростверка: Vр =0.4*0.5*1=0.2 м3
- объём части стены подвала расположенной ниже верха условного фундамента (ниже отметки DL): Vчсп =1.8*0.4*1=0.72 м3
- объём части пола подвала(справа от стены подвала): Vчпп=02*053*1=011м3
- объём части подвала примыкающего к стене и ограниченного справа стеной условного фундамента: Vчп=16*053*1=085м3
- объём грунта: Vгр.усл.= Vусл – Vр – Vчсп – Vчпп – Vчп =986 – 0.2 – 0.72 – 0.11 – 0.85=7.98м3
Проверка возможности расчета по линейной теории P R
=14; =14 k - коэффициент надежности принимаемый равным 1 т.к. прочностные характеристики грунта φII и cII определялись непосредственными испытаниями
- коэффициенты зависящие от расчетного значения угла внутреннего трения несущего слоя грунта (300); =115 = 559 =795
-осредненное по слоям расчетное значение удельного веса грунтов залегающих выше отметки подошвы фундамента;
-удельный вес грунта залегающего ниже подошвы фундамента;
СII = 0 кПа – расчетное удельное сцепление несущего слоя грунта кПа.
= 16м- глубина подвала равная расстоянию от уровня планировки до пола подвала;
b=1.46м – ширина подошвы условного фундамента;
P = 36236 R = 89083 – условие выполняется
Расчет свайного фундаментов по II предельному состоянию.
= 36236- 7989 = 28247 кПа
Слой V–суглинок тугопластичный. Глубина отбора 12 м
где = 025 –коэффициент Пуассона
Суммарная осадка S = 104+056=16 см Su = 10 см
AW=246 – коэффициент эквивалентного слоя учитывающий жесткость и форму подошвы фундамента;
Слой V- суглинок тугопластичный:
Определение предварительной глубины заложения ростверка
hр - высота ростверка;
Определение глубины заложения свайного фундамента и выбор сваи.
dр = 22+ 02+ 05+06– 06 = 29 м – глубина заложения ростверка
Исходя из геологических условий строительной площадки глубины котлована принимаем забивную сваю С30.45 квадратного сечения 0.3х0.3м и длиной 45м. Заделку сваи в ростверк принимаем равную 0.05м. Рабочая длина сваи составляет 4.45 м (длина острия 0.25м в длину сваи не входит). Нижний конец свай погружен в песок крупный на глубину 14 м.
Расчетное сопротивление R под нижним концов сваи для песка крупного при глубине погружения нижнего конца сваи от природного рельефа z=735м R= 736367кПа.
- в мелком песке мощностью l1=04 м на глубине расположения середины слоя от отметки природного рельефа NL Z1=31м
- в крупном песке мощностью l4=11 м на глубине расположения середины слоя от отметки природного рельефа NL Z4=678м
Расстояния от края сваи до края ростверка принимаем 5 см тогда ширина ростверка в=13м
где -расстояние между рядами свай.
Определение Р – давления по плоскости массивного фундамента
-условного фундамента Vусл=Aусл*hусл=225*555=1249 м3
-объем ростверка Vр=132*05=085м3
-объем свай Vcb=032*445*4=16м3
-объем подколонника Vп=122*06=086м3
Vгр.усл= Aусл- Vр- Vcb- Vп =1249-16-085-086=918 м3
Пригрузка от пола подвала
P = 35933 R = 89037 – условие выполняется
= 35933- 8637 = 27296кПа
Нижняя граница сжимаемой толщи.
Суммарная осадка S = 088+040=128 см Su = 10 см
AW=104 – коэффициент эквивалентного слоя учитывающий жесткость и форму подошвы фундамента;

geol1.doc

Механика грунтов основания и фундаменты Под ред. С.Б. Ухова В.В. Семенова В.В Знаменского З.Г. Тер-Мартиросяна С.Н. Чернышева 2002.
ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация. М. 1996.
СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений. М. 1985.
СНиП 2.02.03.-85. Свайные фундаменты. М. 1986.
Основания фундаменты и подземные сооружения: Справочник проектировщика Под ред. Е.А. Сорочана Ю.Г. Трофименкова. М. 1985.
Основания и фундаменты: Справочник строителя Под ред. М.И. Смородинова. М. 1983.
Проектирование оснований и фундаментов Учебное пособие Веселов В.А.
ДАННЫЕ О МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВАХ ГРУНТОВ
ИСПЫТАНИЯ ГРУНТОВ ПРОБНОЙ НАГРУЗКОЙ
КОМПРЕССИОННЫЕ СВОЙСТВА ГРУНТОВ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра механики грунтов оснований и фундаментов
ДАННЫЕ О ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВАХ ГРУНТОВ
Глубина от поверхности м
Гранулометрический состав %
(размер частиц в мм)
Влажность на границе
Плотность частиц грунта ρS тм3
Плотность частиц грунта ρ тм3
Природн. влажность W
Насыпь не слежавшаяся
Абсолютная отметка устья 12007
Абсолютная отметка устья 11996
Абсолютная отметка устья 12008
Абсолютная отметка подошвы слоя
Глубина подошвы слоя
Уровень грунтовых вод
Коэфф. фильтрации Кф

проект 3_recover.dwg

Суглинки полутвердые
Песок средней крупнности
Суглинок тугопластичный
Супесь в пластичном состояни
Суглинок текуче пластичный
Песок средней крупности
Песок средней крупност
Песок средней крупности и средней плотности
Глубина подошвы слоя от поверхности
Песок средней крупностb
Инженерно-геологический разрез
Расчет ленточного фундамента методом послойного суммирования Стена 1
Инженерно-гидрогеологический разрез с расчетом сопротивления грунта Масштаб: гор. 1:500
Песок средней круности

constr3.doc

Краткая характеристика здания Конструкция №3
Стены наружные – кирпичные толщиной 64см.
Стены внутренние (перегородки) – кирпичные толщиной 15см.
Колонны – жб 40*40см.
Перекрытия – сборные многопустотные жб плиты
Покрытия – сборные жб плиты.
Здание имеет подвал во всех осях
Отметка пола подвала – 220.
Отметка пола первого этажа ±000 на 060м
Выше отметки спланированной поверхности земли.
Нагрузки даны: на стену «А» в кНм на колонну «Б» в кН.
При наличии подвала постоянные временные
нагрузки увеличиваются:
На стену А – пост. На 14кНм врем. на 2кНм
На колонну Б – пост. На 65кН врем. на 3кН.
Нагрузки на уровне 1-го этажа.