Проектирование фундаментов под 8-этажное здание в открытом котловане в г. Оренбург

g_ch_oif(1).dwg

Зона возможной конденсации
Схема распределения t(°C)
по сечению наружной стены
Конструкция вертикального наружного ограждения
Кафедра "Теплогазоснабжение и вентиляция
Проектирование фундаментов мелкого заложения в открвтом котловане и свайных фундаметов под 8 этажное здание в в г. Оренбург
НИУ МГСУ 08.03.01-КП-2022
Кафедра "Механики грунтов и геотехники
Геологический разрез участка строительства
развертка стены подвала в осях А-Г
План фундамента мелкого заложения М1:100
План свайного фундамента М1:100
Жб плита перекрытия -220
Гипсо-волокнистая плита -40
Подложка под ламинат -5
Чистый пол-ламинат -15
Стяжка выравнивающая-ЦПС -20
Бетонная подготовка -70
Чистый пол - цементный -30
Уплотненный грунт основания
Поперечный разрез свайного фундамента М1:100
Условные обозначения:
- Забивные сваи марки С50.30 под внутренюю колонну
Забивные сваи марки С60.30 под внешний ленточный фундамент
Планировочная отметка DL 158.95 2. Погружение в грунт свай С60.30 и С50.30 ведется трубчатыми дизель-молотами с водяным охлаждением марок С-996 3. На плане свайных фундаментов колонны и подколонники условно не показаны 4. Место строительства - г. Оренбург
Поперечный разрез фундамента мелкого заложения М1:100
Разрез котлована фундамента мелкого заложения М1:100
Разрез котлована свайного фундамента М1:100
Котлован фундамента мелкого заложения М1:100
Котлован свайного фундамента М1:100
Защитная q*;стенка из кирпича
Защитная стенка из кирпича
Номер скважины (шурфа)
Абсолютная отм. устья
Расстояние между скв.
Эпюра расчетного сопротивления R0
Геологический разрез участка строительства Мв 1:100
-суглинок полутвердый
- песок мелкой крупности
- глина тугопластичная
Рулонная гидроизоляция
Насос для иглофильтров
Гидроизоляция из битумно-полимерных рулон. материалов

P_Z_Soldatova_E_V_ISA_3-5(1).docx

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
“НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ”
Кафедра Механики грунтов и геотехники
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ (РАБОТА)
«Основания и фундаменты зданий и сооружений»
«Проектирование фундаментов под 8-этажное здание в открытом котловане в г. Оренбург»
Руководитель курсового(й)
(ученое звание ученая степень должность Ф.И.О.)
(дата подпись руководителя)
Курсовой(ая) проект (работа)
(оценка цифрой и прописью)
Председатель аттестационной комиссии
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра Механика грунтов и геотехника
Дисциплина Основания и фундаменты зданий и сооружений
ЗАДАНИЕ НА ВЫПОЛНЕНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
ФИО обучающегосяСолдатова Е.В.
Тема курсового проекта «Проектирование фундаментов мелкого заложения в открытом котловане и свайных фундаментов под 8 этажное здание в г. Оренбург»
Исходные данные к курсовому проекту согласно типовому заданию варианты: геология 26 конструкции 2 этажность 8 город Оренбург
Содержание текстовой части (перечень подлежащих разработке вопросов) изучение обработка и анализ исходной информации содержащейся в задании проектирование фундаментов мелкого заложения проектирование свайных фундаментов проектирование котлованов для фундаментов мелкого заложения и свайных фундаментов индивидуальная часть задания по согласованию с руководителем.
Перечень графического и иного материала (с точным указанием обязательных чертежей): инженерно-геологический разрез с эпюрами условного расчетного сопротивления R0 и природного давления; схема расположения элементов фундаментов мелкого заложения и свайных фундаментов с обозначением осей и маркировкой элементов; характерные разрезы узлы и детали: план и разрез котлована для фундаментов мелкого заложения и свайных фундаментов; дополнительные графические элементы по индивидуальному заданию руководителя
График выполнения курсового(й) проекта (работы):
Наименование этапа выполнения курсового проекта
Процент выполнения курсового проекта
Изучение обработка и анализ исходной информации содержащейся в задании: определение расчетных нагрузок на фундаменты инженерно-геологические и гидрогеологические условия площадки застройки и их оценка определение классификационных характеристик грунтов площадки строительства привязка сооружения к инженерно-геологическому разрезу.
Проектирование фундаментов мелкого заложения.
Проектирование свайных фундаментов.
Оформление пояснительной записки и графической части защита
ДАННЫЕ О ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВАХ ГРУНТОВ6
Конструкция сооружения фундаменты нагрузки8
1.Определение расчетных нагрузок на фундаменты.8
Расчетная нагрузка на ленточный фундамент (наружная стена ось 1 7 А В)8
2.Определение классификационных признаков грунтов площадки строительства и их расчетных сопротивлений R09
3.Привязка сооружения к инженерно-геологическому разрезу13
Проектирование сборных фундаментов мелкого заложения возводимых в открытых котлованах14
1.Определение глубины заложения фундамента под внешнюю стену14
2.Определение размеров подошвы фундамента под внешнюю стену16
3.Определение конечной (стабилизированной) осадки фундамента мелкого заложения методом послойного суммирования под внешнюю стену19
4.Определение глубины заложения фундамента под внутреннюю отдельно стоящую колонну26
5.Определение размеров подошвы фундамента под внутреннюю отдельно стоящую колонну26
6.Определение конечной (стабилизированной) осадки фундамента мелкого заложения методом послойного суммирования под внутреннюю отдельно стоящую колонну31
7.Расчет стабилизации осадки во времени для фундамента мелкого заложения.38
Свайные фундаменты40
1. Расчетная нагрузка под внешнюю стену40
2. Назначение предварительной глубины заложения ростверка и решение надростверковой конструкции для внешней стены40
3. Выбор вида свай их длины и поперечного сечения для внешней стены41
4. Определение несущей способности сваи по грунту Fd и расчетной нагрузки Pсв на одну сваю44
5. Определение необходимого числа свай n в свайном фундаменте размещение их в плане определение ширины bp и высоты hp ростверка для наружной стены45
6. Расчет одиночной сваи в составе фундамента по первой группе предельных состояний (по несущей способности грунта основания сваи)47
7. Расчет основания свайного фундамента под наружную стену по II группе предельных состояний – по деформациям48
7.1. Определение среднего давления p под подошвой условного фундамента49
7.2. Вычисление расчетного сопротивления R для суглинка полутвердого (III слой) залегающей под подошвой условного фундамента51
8. Расчет конечной (стабилизационной) осадки свайного фундамента методом послойного суммирования51
9. Расчетная нагрузка под внутреннюю отдельно стоящую колонну59
10. Назначение предварительной глубины заложения ростверка и решение надростверковой конструкции для внешней стены59
10. Выбор вида свай их длины и поперечного сечения для внешней стены60
11. Определение несущей способности сваи по грунту Fd и расчетной нагрузки Pсв на одну сваю62
12. Определение необходимого числа свай n в свайном фундаменте размещение их в плане определение ширины bp и высоты hp ростверка для наружной стены63
13. Расчет одиночной сваи в составе фундамента по первой группе предельных состояний (по несущей способности грунта основания сваи)64
14. Расчет основания свайного фундамента под наружную стену по II группе предельных состояний – по деформациям65
15.1. Определение среднего давления p под подошвой условного фундамента66
15.2. Вычисление расчетного сопротивления R для суглинка полутвердого (IV слой) залегающей под подошвой условного фундамента68
16. Расчет конечной (стабилизационной) осадки свайного фундамента методом послойного суммирования68
17. Расчет сваебойного оборудования под сваю внутренней отдельно стоящей колонны76
Библиографический список80
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 грунта ρ тм3
Природн. влажность W%
Растительный слой насыпь
Абсолютная отметка устья 16045
Абсолютная отметка устья 15895
Абсолютная отметка устья 15835
Абсолютная отметка подошвы слоя
Глубина подошвы слоя
Уровень грунтовых вод
Коэфф. фильтрации Кф
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.
Курсовой проект представляет собой проектирование основания и фундаментов гражданского здания. Рассматриваются два варианта фундаментов: мелкого заложения из типовых сборных элементов и свайных из забивных висячих свай.
В курсовом проекте рассматриваются задачи определения глубины заложения и геометрических размеров фундаментов мелкого заложения. Подбор свай и расчет их несущей способности. Представлены расчеты осадок методом послойного суммирования для фундаментов мелкого заложения и свайных фундаментов.
Конструкция сооружения фундаменты нагрузки
1.Определение расчетных нагрузок на фундаменты.
Расчетная нагрузка на ленточный фундамент (наружная стена ось 1 7 А В)
На наружную стену здания с подвалом (ось 1 7 А В) действует нормативные нагрузки в основном сочетании приложенные на отметке верхнего обреза фундамента:
Постоянная Nп = 307 кНм
Временная Nв = 21 кНм
К ним прибавляются отдельно указанные в здании нагрузки от надподвального перекрытия и пола подвала:
Постоянная Nпп = 14 кНм
Временная Nвп = 2 кНм
Вычисляем расчетные нагрузки.
Для расчетов по первой группе предельных состояний:
NI = 12* [(NП+NПП)+(NВ+NВП)] = 12* [(307+14)+( 21+2)] = 4128 кНм
Для расчетов по второй группе предельных состояний:
NII = 1* [(NП+NПП)+(NВ+NВП)] = 1* [(307+14)+( 21+2)] = 344 кНм
Расчетная нагрузка на фундамент под отдельно стоящей колонной (внутренняя стена ось Б)
На внутреннюю колонну здания с подвалом (ось Б) действует нормативные нагрузки в основном сочетании приложенные на отметке верхнего обреза фундамента:
Постоянная Nп = 798 кН
Временная Nв = 139 кН
Постоянная Nпп = 65 кН
Временная Nвп = 3 кН
NI = 12* [(NП+NПП)+(NВ+NВП)] = 12* [(798+65)+( 139+3)] = 1206 кН
NII = 1* [(NП+NПП)+(NВ+NВП)] = 1* [(798+65)+( 139+3)] = 1005 Кн
2.Определение классификационных признаков грунтов площадки строительства и их расчетных сопротивлений R0
Слой – 1 (проба отобрана из скважины №1 с глубины 06 м)
Растительный слой насыпь.
Слой – 2 (проба отобрана из скважины №1 с глубины 15 м)
Вид – глинистый грунт т.к.
— по числу пластичности или 0105 – суглинок;
— по показ. текучести – текучие;
Расчётное сопротивление суглинка текучего с коэф. пористости и
Слой – 3 (проба отобрана из скважины №1 с глубины 50 м)
— по числу пластичности или 0281 – глина;
— по показ. текучести – тугопластичные ;
Расчётное сопротивление глины тугопластичной с коэф. пористости и равно:
Слой – 4 (проба отобрана из скважины №2 с глубины 80 м)
— по числу пластичности или 013 суглинок;
— по показ. текучести – полутвердые;
Расчётное сопротивление суглинок полутвердый с коэф. пористости и равно:
Слой – 5 (проба отобрана из скважины. №2 с глубины 120 м)
Вид – песчаный грунт т.к.
— по гран. составу (частицы >01 мм: 82+253+548= 883%) –мелкий;
— по плотности сложения –средней плотности ;
— по степени водонасыщения – насыщенный водой;
Расчётное сопротивление песка мелкой крупности средней плотности независимо от степени водонасыщения равно:
Сводная таблица физико-механических характеристик грунтов основания
Растительный слой насыпь
Глина тугопластичная
Суглинок полутвёрдый
Песок мелкой кропуности средней плотности
3.Привязка сооружения к инженерно-геологическому разрезу
Рис. 1.1. Инженерно-геологический разрез участка строительства
Проектирование сборных фундаментов мелкого заложения возводимых в открытых котлованах
1.Определение глубины заложения фундамента под внешнюю стену
Определение глубины заложения фундамента с учетом:
а) конструктивных особенностей здания
- разность отметок пола первого этажа (±0.00) и пола подвала;
- высота цоколя – разность отметок ±0.00 и поверхности планировки
- толщина пола подвала;
- заглубление подошвы фундамента от низа пола подвала;
Толщина (высота) опорной плиты в зависимости от ее ширины b по дальнейшим расчетам может измениться от 03 до 05 м.
б) климатически условий района строительства (глубины промерзания)
Расчетная глубина сезонного промерзания грунта df определяется по формуле:
где = - коэффициент учитывающий влияние теплового режима здания (06 для зданий с подвалом или техническим подпольем);
– нормативная глубина промерзания
- величина принимаемая равной для суглинков и глин 023 м; супесей песков мелких и пылеватых — 028 м; песков гравелистых крупных и средней крупности — 030 м; крупнообломочных грунтов — 034 м;
Mt - безразмерный коэффициент численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе принимаемых по СП 131.13330.2020 "Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99*" (п. 5 "Средняя месячная и годовая температура воздуха °С"; таблица 5.1);
в) инженерно-геологических условий площадки застройки.
Под верхним растительным слоем и суглинком текучим залегает слой глины тугопластичной с толщиной слоя 4.2 м имеющий расчетное сопротивление R0=1825 кПа.
Проверяем возможность использования его в качестве рабочего слоя при максимальной ширине стандартной фундаментной плиты b=32 м и нагрузке NII=344 кНм используя формулу:
где – осредненное значение удельного веса материалов фундамента и грунтовой пригрузки принимаемое = 20 кНм3.
Опирание фундамента на этот слой по проведенному предварительному расчет возможно с подушкой меньше максимального стандартного размера так как
г) гидрогеологических условий.
- глубина залегания подземных вод;
- глубина заложения фундамента;
. Следовательно нужно предусмотреть водопонижение. Принимаем водопонижение иглофильтрами.
Учет рассмотренных факторов влияющих на глубину заложения фундамента показывает что определяющей является глубина заложения полученная из конструктивных особенностей подземной части здания – d=21 23 м.
2.Определение размеров подошвы фундамента под внешнюю стену
Площадь подошвы фундамента наружной стены подбирается из условия:
где pII – среднее давление на грунт под подошвой фундамента от расчетной нагрузки второго предельного состояния;
R – расчетное сопротивление слоя грунта на который опирается подошва фундамента.
где NII – нагрузка от собственного веса сооружения;
QII – нагрузка от фундамента;
GII – нагрузка грунтовой пригрузки на фундамент.
Принимаем плиту ФЛ 28-30-1 со значение b=28 м; h=05 м
Стеновые бетонные блоки ФБС 12-4-6 3ФБС 12-4-3 1монолит 008 м
где ; ; ak=12 м; hcf=02 м;
Вес грунта на консольной части фундаментной плиты с наружной стороны:
Где – коэффициент работы грунтового основания равен 12 при IL=048 (по таблице 10 методических указаний);
– коэффициент работы здания или сооружения во взаимодействии с основанием равен 1 (по таблице 10 методических указаний);
k– коэффициент надежности;
– эмпирические коэффициенты (по таблице 8 методических указаний) зависящие от II равного 10 (расчетное значение угла внутреннего трения грунта несущего слоя определенного по предельному состоянию) равны 018173417 соответственно;
b – меньшая сторона подошвы фундамента (м);
– осредненное (по слоям) расчетное значение удельного веса грунта залегающего выше отметки подошвы фундамента:
– то же но для грунта залегающего ниже подошвы фундамента равен 82;
db – глубина подвала (м) равна 16;
– приведенная глубина заложения для зданий с подвалом определяемая по формуле: в соответствии с обозначениями на приведенной схеме II – удельный вес конструкции пола подвала;
– расчетное значение удельное сцепление грунта залегающего непосредственно под подошвой фундамента равно 25.
Так как среднее давление под подошвой фундамента меньше расчетного сопротивления менее 15% то принимаем фундаментные плиты ФЛ 28-30-1.
Рис. 2.2.1. Разрез фундамента под наружную стену
3.Определение конечной (стабилизированной) осадки фундамента мелкого заложения методом послойного суммирования под внешнюю стену
Исходные данные. Фундамент мелкого заложения наружной стены многоэтажного панельного жилого дома имеет b=28 м длину l=952 м глубину заложения d=23 м среднее давление под подошвой p=156 кПа R.
Инженерно-геологические условия по расчетной вертикали разреза приведены в таблице на графической схеме (рис. 1.3.1)
А) Вычисление ординат эпюры природного давленияzg :
zgI-II = 1609 = 144 кПа;
zgII-III = 144 +17210 = 316 кПа;
zg0= 316 +8204 = 3488 кПа;
zgIII-IV = 316+8242 = 6604 кПа;
zgV = zgIV-V +5h5 =+9645= 1528 кПа;
Б) Вычисление ординат эпюры дополнительного давления 02zgi:
В) Вычисление ординат эпюры дополнительного (осадочного) давления zp от сооружения:
Под подошвой:zp0 = p - zg0 = – 3488= 12112 кПа;
Ниже подошвы условного фундаментаzpi = zp0i для различных глубин zi откладываемых от подошвы фундамента. Коэффициенты i берутся по величине отношения длины фундамента l к ширине фундамента b то есть – ленточный фундамент и отношения . Вычисления приведены в табличной форме:
Сжимаемая толща: Hс=464 м.
Г) вычисление деформационных характеристик грунта основания:
Испытание грунтов пробной нагрузкой
III слой Глина тугопластичная (глубина отбора 50 м)
Рис. 2.3.1. Испытания грунтов пробной нагрузкой (глубина отбора 50 м)
= 078 – коэффициент учитывающий форму штампа (круглый штамп);
d = 277 cм – диаметр штампа;
v = 035 – коэффициент Пуассона зависящий от грунта основания (Глина тугопластичная);
IV слой –Суглинок полутвердый (глубина отбора 80 м)
Рис. 2.3.2. Компрессионные свойства грунтов (глубина отбора 80 м)
Коэффициент сжимаемости:
Коэффициент относительной сжимаемости:
Коэффициент учитывающий боковое расширение:
Модуль общей линейной деформации:
д) вычисление осадок
Осадка в каждом грунтовом слое складывается из осадок входящего в него элементарных слоев полных и неполных.
Где =080 – коэффициент учитывающий отсутствие поперечного расширения грунта основания;
E – модуль общей (линейной) деформации.
III слой (10 элементарных слоев)
IV слой (10 элементарных слоев)
Рис. 2.8.2. Расчетная схема для определения осадки фундамента под внешнюю стену методом послойного суммирования
Полученная осадка оказалась значительно меньше Su=10см – предельной величины осадки приведенной в СП 22.13330.2016 [6] приложение 4 (приложение табл. 16) для многоэтажных бескаркасных зданий с несущими стенами из крупных блоков. Следовательно условие расчета по второму предельному состоянию S ≤ Su выполнен и использованные в расчете осадки размеры фундамента – глубину заложения d=23 м и ширину фундамента b=28 м можно считать достаточными и окончательными но такое заключение можно делать только в том случае если осадка под внутреннюю отдельно стоящую колонну этого дома тоже окажется меньше 10 см а также будет удовлетворено и другое условие: ΔS ≤ Δ Sпред
4.Определение глубины заложения фундамента под внутреннюю отдельно стоящую колонну
5.Определение размеров подошвы фундамента под внутреннюю отдельно стоящую колонну
Площадь подошвы фундамента отдельно стоящей колонны подбирается из условия:
– нагрузка грунтовой пригрузки на фундамент;
– вес пригрузки от бетонного пола подвала в пределах плана фундамента.
А) Для определения размеров площади подошвы фундамента задаемся минимум тремя размерами площади подошвы отдельного фундамента под колонну и определяем среднее давление под подошвой фундамента для каждого размера площади по формуле:
Где – расчетная нагрузка на колонну;
– расчетная нагрузка от веса фундамнета грунта на его обрезах определяемая по приближенной формуле:
– средний удельный вес грунта и материала фундамента принимаемый за 20 кНм3;
По полученным значениям в зависимости от строим график (рис. 2.5.1) в выбранном масштабе.
Б) Определяем расчетное сопротивление грунта основания.
Расчетное сопротивление R определяем при ширине фундамента b=0 и b=3 м.
Где – коэффициент работы грунтового основания равен 12 (по таблице 10 методических указаний);
– осредненное (по слоям) расчетное значение удельного веса грунта залегающего выше отметки подошвы фундамента. В данном случае грунтом залегающим выше подошвы фундамента будет грунт обратной засыпки:
db – глубина подвала (м) расстояние от уровня планировки до пола подвала (для сооружений с подвалом шириной больше 20 м и глубинной более 2 м принимается db =2 м);
– расчетное значение удельное сцепление грунта залегающего непосредственно под подошвой фундамента равное 25.
Определяем значения Ri:
Рис. 2.5.1. Результаты подбора фундамента под отдельно стоящую колонну
В) Полученные значения наносим на график и определяем требуемую площадь подошвы отдельного столбчатого фундамента AT=634 м2.
Фундамент под центрально нагруженную квадратную колонну принимается также квадратным со стороной
Так как требуемая ширина фундамента больше максимального размера ширины одноблочного отдельного фундамента 2Ф равного 21 м конструируем составной фундамент из опорной плиты 26х26 м высотой 30 см и подколонника 2Ф12.9-2.
Для определения фактического среднего давления под подошвой фундамента определяем вес самого фундамента вес колонны ригеля грунта на обрезах фундамента вес пола подвала .
В соответствии с рис. 2.5.1 общий объем фундамента и грунта на его обрезах
Объем опорной плиты и подколонника
Объем грунта на опорной плите вокруг подколонника
Удельный вес конструктивных элементов фундамента принимаем равным 24 кНм3.
Таким образом вес самого фундамента
Собственный вес колонны размером 04х04 м
Собственный вес ригеля размером 04х04 м длиной 56 м
Удельный вес грунта обратной засыпки принимаемый равным 18 кНм3.
Тогда вес грунта на обрезах фундамента
Вес пригрузки от бетонного пола подвала в пределах плана фундамента
Так как среднее давление под подошвой фундамента меньше расчетного сопротивления менее 10% оставляем составной фундамент из подколонника 2Ф12.9-2 и фундаментной плиты ФП26х26.
Рис. 2.5.1. Разрез фундамента под отдельно стоящую колонну
6.Определение конечной (стабилизированной) осадки фундамента мелкого заложения методом послойного суммирования под внутреннюю отдельно стоящую колонну
Исходные данные. Фундамент мелкого заложения внутренней стены многоэтажного панельного жилого дома имеет b=26 м глубину заложения d=30 м среднее давление под подошвой p= кПаR.
А) Вычисление ординат эпюры природного давления zg:
zg0= 316 +8211 = 4062 кПа;
в) Вычисление ординат эпюры дополнительного (осадочного) давления zp от сооружения:
Под подошвой:zp0 = p - zg0 = – 4062= 14178 кПа;
Ниже подошвы условного фундаментаzpi = zp0i для различных глубин zi откладываемых от подошвы фундамента. Коэффициенты i берутся по величине отношения длины фундамента l к ширине фундамента b то есть и отношения . Вычисления приведены в табличной формуле:
Сжимаемая толща: Hс=30 м.
г) вычисление деформационных характеристик грунта основания:
III слой (8 элементарных слоев)
Полученная осадка оказалась значительно меньше Su=10см – предельной величины осадки приведенной в СП 22.13330.2016 [6] приложение 4 (приложение табл. 16) для многоэтажных бескаркасных зданий с несущими стенами из крупных блоков.
Следовательно условие расчета по второму предельному состоянию S ≤ Su выполнен и использованные в расчете осадки размеры фундамента – глубину заложения d=30 м и ширину фундамента b=26 м можно считать достаточными и окончательными такое заключение можно делать так как будет удовлетворено и условие: ΔS ≤ Δ Sпред
Рис. 3.3.5. Конечная осадка фундаменты мелкого заложения внутренней колонны
Вывод: Согласно таблице 12 относительная разность осадок следовательно фундамент под внешнюю стену принимаем из cтеновых бетонных блоков ФБС 12-4-6 3ФБС 12-4-3 1монолит 008 м. Для внутренней отдельно стоящей колонны составной фундамент из подколонника 2Ф12.9-2 и фундаментной плиты ФП26х26
7.Расчет стабилизации осадки во времени для фундамента мелкого заложения.
Нестабилизированная осадка st на период времени t определяется по формуле:
где u – степень консолидации представляющая собой долю от конечной стабилизированной осадки s. Причем
где N – фактор времени определяемый формулой:
По значениям N при разных величинах степени консолидации u (от 0 до 1) можно вычислить время ti соответствующее сформированию нестабилизированных осадок sti
Время ti находят по формуле
Для определения ti предварительно находят значение коэффициента консолидации по формуле
где kф и mv – средневзвешенные значения соответственно коэффициентов фильтрации и относительной сжимаемости
Коэффициент консолидации целесообразно привести к размерности имея ввиду что 1 год = 356*24*60*60 секунд
Для определения время стабилизации вычислим множитель
Вычисление стабилизации осадки во времени
По результатам вычислений строится график s=f(t)
1. Расчетная нагрузка под внешнюю стену
Расчетная нагрузка от сооружения NI=4128 кН дана в исходных данных примера без учета собственного веса Q ростверка и надростверковой конструкции (в данном случае стены подвала) и G - пригрузки грунтом и полом подвала на обрезах ростверка так как конструкция фундамента еще не разработана. Поэтому после определения размеров ростверка (глубины заложения ширины и высоты) и вычислений Q и G полная расчетная нагрузка необходимая для вычисления F – фактической нагрузки передающейся на одну сваю (пункт 6 состава проекта) определится как сумма всех нагрузок действующих до отметки подошвы ростверка:
где 12 – обобщенный коэффициент перегрузки для перерасчета нормативных нагрузок Q и G в расчетные по I предельному состоянию.
2. Назначение предварительной глубины заложения ростверка и решение надростверковой конструкции для внешней стены
На начальном этапе разработки проекта глубина заложения ростверка dр может быть назначена лишь предварительно так как неизвестна высота ростверка hр которая вычисляется после определения Рсв – расчетной нагрузки допускаемой на одну сваю. Назначив предварительно из конструктивных соображений hр=05 м получим глубину заложения ростверка dр по отметкам (рис. 3.3.1):
dр=22+02+05-06=23 м.
Инженерно-геологические условия и глубина промерзания при назначении dр в данном случае не учитываются. Полученную при dр=23 м отметку подошвы ростверка и соответственно дна котлована 15665 следует считать так же предварительной. Она должна быть откорректирована после вычисления hр. Надростверковая конструкция (стена подвала) может оставаться такой же как в варианте фундамента неглубокого заложения поскольку каких-либо убедительных аргументов для отказа от той конструкции нет. В соответствии с исходными отметками стена подвала по высоте может быть образована из трех блоков ФБС12-4-6 одного блока ФБС12-4-3 и монолитного участка высотой 008 м.
3. Выбор вида свай их длины и поперечного сечения для внешней стены
Опыт жилищного строительства указывает на то что в условиях данного примера целесообразно применять забивные сваи квадратного сечения 30х30 см. Для назначения длины сваи используется информация о грунтовых условиях площадки строительства по расчетному вертикальному сечению инженерно-геологического разреза а также о нагрузке и глубине котлована. Чем больше нагрузка тем длиннее должны быть сваи и больше их поперечное сечение. Нижние концы свай погружают в грунт с достаточно хорошей несущей способностью на глубину не менее 15 .2 м. Учитывая указанное выбираем сваю С60.30 (ГОСТ 19804-2012) длиной 6 м и сечением 30х30 см. Так как свая работает на центральное сжатие ее заделка в ростверк достаточна на 10 см. Следовательно рабочая длина сваи составляет 59 м (длина острия в длину сваи не входит). Нижний конец сваи при такой ее длине будет погружен в суглинок полутвердый на глубину 21 м.
Рис. 3.3.1. Информация по расчетному сечению инженерно-геологического разреза:
А) - к определению несущей способности сваи -
Б) - к определению давления на грунт под подошвой условного фундамента.
4. Определение несущей способности сваи по грунту Fd и расчетной нагрузки Pсв на одну сваю
Fd - определяется по формуле:
где - коэффициент условий работы сваи в грунте ; =1;
R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи кПа
A – площадь поперечного сечения сваи м2;
u – наружный периметр поперечного сечения сваи м;
fi – расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи кПа принимаемое по таблице 2 [9] или аналогичных таблиц 11.2 [1] или 9.2 [2]. (Приложение табл. 5).
– коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи принимаемые по таблице 3 [9] или табл. 9.3. [2]. В данном случае = = 1.
Находим значения R и fi для наших инженерно-геологических условий.
-для суглинка полутвердого с IL= 017 на глубине 82 м R=5370 кПа;
- для глины тугопластичной с IL= 045 на средней глубине слоя z1=28 м
-для глины тугопластичной с IL= 045 на средней глубине расположения слоя z2=38 м
-для глины тугопластичной с IL= 045 на средней глубине расположения слоя z3=48 м
-для глины тугопластичной с IL= 045 на средней глубине слоя z4=57 м
-для суглинка полутвердого с IL= 017 на средней глубине слоя z5=66 м
-для суглинка полутвердого с IL= 017 на средней глубине слоя z6=765 м
Площадь поперечного сечения сваи A = 032 = 009 м2 .
Периметр площади поперечного сечения сваи u=12 м.
Расчетная допускаемая нагрузка на сваю Рсв определяется по формуле:
- коэффициент надежности. Если Fd определена расчетом как в нашем случае
5. Определение необходимого числа свай n в свайном фундаменте размещение их в плане определение ширины bp и высоты hp ростверка для наружной стены
Необходимое число свай n на один погонный метр длины ленточного фундамента определяется по формуле:
– осредненная грузовая площадь вокруг сваи с которой передается нагрузка от собственного веса ростверка надростверковой конструкции и грунтовой пригрузке на ростверке;
h – высота ростверка и надростверковой подземной конструкции нагрузка от которых не вошла в расчет при определении
- средний удельный вес грунта и бетона над подошвой ростверка
Определяем расстояние а между осями свай.
Сваи в составе фундамента должны размещаться на расстоянии равном (3 6) d между их осями. Так как наше значение а меньше 6d=18 м то принимаем ростверк с однорядным расположением свай.
Расстояние от внешней грани вертикально нагруженной сваи до края ростверка принимается равным 02d +5 cм (02·30+5 = 11 см) при однорядном размещении свай (d – в см) но не менее 10 см. Принимаем расстояние 12 см. Исходя из этого получаем ширину ростверка:
Рис. 3.5.1. Расположение свай под внешней стеной
Высота ростверка ленточного двухрядного фундамента должна определяться из условия продавливания его сваей. Из конструктивных соображений оставляем hp=05 м и не делаем пересчетов по п.п. 2 3 4 и 5. Итак полученные размеры ростверка составляют:
ширина =054 м высота =05 м.
6. Расчет одиночной сваи в составе фундамента по первой группе предельных состояний (по несущей способности грунта основания сваи)
Расчет предусматривает проверку выполнения условия I предельного состояния:
F- расчетная нагрузка передаваемая на сваи то есть фактическая нагрузка;
Fd – расчетная несущая способность грунта основания одиночной сваи (несущая способность сваи по грунту);
Вычисление фактической нагрузки F передаваемой на сваю.
Вес ростверка QP=054·1·05·24=648 кН;
Вес надростверковой конструкции Qнк (одного пог. м стены подвала) из 3 блоков ФБС12.4.6 одного доборного ФБС12.4.3 и монолитного участка 008 м:
Общий вес Q ростверка и надростверковой конструкции:
При вычислении Qнк принятый удельный вес:
Вес грунта на внешнем обрезе ростверка
Где – средний удельный вес засыпки пазухи:
Пригрузка внутреннего обреза ростверка бетонным полом подвала
Общий вес пригрузки ростверка грунтом и полом подвала:
Расчетная допускаемая нагрузка на сваю
Проверяем выполнение условия первого предельного состояния:
Так как условие первого предельного состояния выполняется то размещение свай в плане и ширина ростверка согласно рис. 3.5.1 принимается для дальнейших расчетов. Принятые размеры свайного фундамента будут считаться окончательными при удовлетворении условия расчета по второму предельному состоянию – по деформациям.
7. Расчет основания свайного фундамента под наружную стену по II группе предельных состояний – по деформациям
Расчет основания по деформациям включает определение средних максимальных осадок s наружной и внутренней стен методом послойного суммирования и эквивалентного слоя относительной разности осадок между ними s и сравнение их с предельными значениями и т.е. ≤ и ≤ .
Расчеты осадок этими методами основаны на теории линейного деформирования грунта область применимости которой ограничивается расчетным сопротивлением грунта R определяемым по формуле (7) СП 22.13330.2016 [6] [1] (стр. 68 141 142 233 240). Для того чтобы проверить правильность использования упомянутых методов расчета осадок в данных условиях необходимо определить среднее давление рII под подошвой условного фундамента и убедиться в том что оно не превышает расчетного сопротивления R грунта на который опирается условный фундамент т.е. соблюдается условие: рII≤R.
7.1. Определение среднего давления p под подошвой условного фундамента
Для вычисления р необходимо определить площадь подошвы условного ленточного фундамента Аусл и нагрузки передающиеся на эту площадь от собственного веса всех элементов входящих в объем условного фундамента а также и от сооружения (рис. 3.3.1 и 3.5.1).
а) Площадь условного ленточного фундамента:
– среднее значение угла внутреннего трения грунтов залегающих в пределах рабочей длины сваи
б) Объемы условного фундамента всех входящих в него конструктивных элементов и грунта (рис. 3.3.1):
- условного фундамента:
- части стены подвала расположенной ниже верха условного фундамента (ниже отметки DL):
- части пола подвала (справа от стены подвала):
- части подвала примыкающего к стене и ограниченного справа стороной условного фундамента:
Объем свай не вычитается из объема . При подсчете веса грунта в условном фундаменте не учитывается увеличение его удельного веса за счет уплотнения при забивке свай.
в) Нагрузки от собственного веса всех составных частей условного фундамента и от сооружения:
- ростверка и всей надростверковой конструкции то есть всей стены подвала включая ее часть расположенную выше отметки DL:
- части пола подвала
- свай (5.9 м сваи находится в водонасыщенном грунте сваи с рабочей длиной )
- грунта в объеме условного фундаменты:
г) среднее давление p под подошвой условного фундамента
7.2. Вычисление расчетного сопротивления R для суглинка полутвердого (III слой) залегающей под подошвой условного фундамента
Условие выполняется: . Расчет осадки методами основанными на теории линейного деформирования грунта правомерен поэтому далее производится расчет осадки методом послойного суммирования или методом эквивалентного слоя.
8. Расчет конечной (стабилизационной) осадки свайного фундамента методом послойного суммирования
Запроектированный ленточный свайный фундамент многоэтажного панельного здания имеет ширину условного фундамента bусл=1.085 м. Вертикальное сжимающее напряжение под подошвой условного фундамента р= кПа что меньше расчетного сопротивления ([6] формула (7)) глины тугопластичной R= кПа который залегает под его подошвой. Выполнение условия рR позволяет в расчетах напряженно-деформированного состояния грунтов основания пользоваться линейной моделью грунтов и в частности считать осадку методом послойного суммирования.
Инженерно-геологические условия на расчетной вертикали разреза в которых запроектирован фундамент его конструктивная схема эпюры природного zg и дополнительного давления zp показаны на рис. 3.8.2.
zg0= 6604+9.92.1 = 86.83 кПа;
Под подошвой:zp0 = p - zg0 = – 86.83 = 294.41 кПа;
Ниже подошвы условного фундаментаzpi = zp0i для различных глубин zi откладываемых от подошвы фундамента.
Коэффициенты i берутся из таблицы его значений при шаге =04 для более точного определения ее нижней границы.
Результаты вычисления ординат эпюры zp приводится в таблице.
Песок мелкой крупности средней плотности насыщ водой
Сжимаемая толща: Hс=418 м.
Компресионные испытания
V слой Песок мелкой крупности (глубина отбора 12.0 м)
Рис. 2.3.1. Испытания грунтов пробной нагрузкой (глубина отбора 12.0 м)
v = 03 – коэффициент Пуассона зависящий от грунта основания (песок мелкий);
Д) Вычисление осадок
IV слой (6 элементарных слоев)
V слой (6 элементарных слоев)
Так как полученная расчетная осадка допустима то конструктивная схема свайного фундамента изображенного на рис. 3.3.1 (Б) может считаться окончательно принятой.
Рис. 3.8.2. Расчетная схема для определения осадки свайного фундамента под внешнюю стену методом послойного суммирования
9. Расчетная нагрузка под внутреннюю отдельно стоящую колонну
Расчетная нагрузка от сооружения NI=1206 кН дана в исходных данных примера без учета собственного веса Q ростверка и надростверковой конструкции (в данном случае стены подвала) и G - пригрузки грунтом и полом подвала на обрезах ростверка так как конструкция фундамента еще не разработана. Поэтому после определения размеров ростверка (глубины заложения ширины и высоты) и вычислений Q и G полная расчетная нагрузка необходимая для вычисления F – фактической нагрузки передающейся на одну сваю (пункт 6 состава проекта) определится как сумма всех нагрузок действующих до отметки подошвы ростверка:
10. Назначение предварительной глубины заложения ростверка и решение надростверковой конструкции для внешней стены
На начальном этапе разработки проекта глубина заложения ростверка dр может быть назначена лишь предварительно так как неизвестна высота ростверка hр которая вычисляется после определения Рсв – расчетной нагрузки допускаемой на одну сваю. Назначив предварительно из конструктивных соображений hр=05 м получим глубину заложения ростверка dр по отметкам (рис. 3.12.1):
dр=22+02+09+05-06=32 м.
где 22 м – расстояние от отметки пола 1 этажа до пола подвала;
м – толщина пола подвала;
м – высота подколонника (башмака);
м – высота ростверка;
Инженерно-геологические условия и глубина промерзания при назначении dр в данном случае не учитываются. Полученную при dр=32 м отметку подошвы ростверка следует считать так же предварительной. Она должна быть откорректирована после вычисления hр. Надростверковая конструкция (стена подвала) может оставаться такой же как в варианте фундамента неглубокого заложения поскольку каких-либо убедительных аргументов для отказа от той конструкции нет. В соответствии с исходными отметками стена подвала по высоте может быть образована из трех блоков ФБС12-4-6 одного блока ФБС12-4-3 и монолитного участка высотой 008 м.
10. Выбор вида свай их длины и поперечного сечения для внешней стены
Опыт жилищного строительства указывает на то что в условиях данного примера целесообразно применять забивные сваи квадратного сечения 30х30 см. Для назначения длины сваи используется информация о грунтовых условиях площадки строительства по расчетному вертикальному сечению инженерно-геологического разреза а также о нагрузке и глубине котлована. Чем больше нагрузка тем длиннее должны быть сваи и больше их поперечное сечение. Нижние концы свай погружают в грунт с достаточно хорошей несущей способностью на глубину не менее 15 .2 м. Учитывая указанное выбираем сваю С50.30 (ГОСТ 19804-2012) длиной 5 м и сечением 30х30 см. Так как свая работает на центральное сжатие ее заделка в ростверк достаточна на 10 см. Следовательно рабочая длина сваи составляет 49 м (длина острия в длину сваи не входит). Нижний конец сваи при такой ее длине будет погружен в песок мелкий на глубину 2.0 м.
Рис. 3.12.1. Информация по расчетному сечению инженерно-геологического разреза:
11. Определение несущей способности сваи по грунту Fd и расчетной нагрузки Pсв на одну сваю
-для суглинка полутвердого с IL= 017 на глубине 81 м R=5178 кПа;
-для глины тугопластичной с IL= 045 на средней глубине расположения слоя z1=38 м
-для глины тугопластичной с IL= 045 на средней глубине расположения слоя z2=48 м
-для глины тугопластичной с IL= 045 на средней глубине слоя z3=57 м
-для суглинка полутвердого с IL= 017 на средней глубине слоя z4=66 м
-для суглинка полутвердого с IL= 017 на средней глубине слоя z5=765 м
12. Определение необходимого числа свай n в свайном фундаменте размещение их в плане определение ширины bp и высоты hp ростверка для наружной стены
Полученное значение n= сваи округляем до четного целого числа – 4 свай и проектируем свайный фундамент из 4 свай расстояние между сваями принимаем равным 3d чтобы получить миминимальные размеры ростверка. Расстояние от края сваи до края ростверка - 01 м. Тогда ширина b и длина l квадратного монолитного ростверка будут равны:
Рис. 3.14.1. Расположение свай под внутренней колонной
ширина =14 м высота =05 м.
13. Расчет одиночной сваи в составе фундамента по первой группе предельных состояний (по несущей способности грунта основания сваи)
Вес ростверка и надростверсковой конструкции
QP = (142·05+122·09+042·24)·24 + (122·02-042·02) ·22 = 6886 кН;
Вес грунта на обрезе ростверка
Следовательно размещение свай в плане и ширина ростверка согласно рис. 3.14.1 принимается для дальнейших расчетов. Принятые размеры свайного фундамента будут считаться окончательными при удовлетворении условия расчета по второму предельному состоянию – по деформациям.
14. Расчет основания свайного фундамента под наружную стену по II группе предельных состояний – по деформациям
15.1. Определение среднего давления p под подошвой условного фундамента
Для вычисления р необходимо определить площадь подошвы условного ленточного фундамента Аусл и нагрузки передающиеся на эту площадь от собственного веса всех элементов входящих в объем условного фундамента а также и от сооружения (рис. 3.12.1 и 3.14.1).
б) Объемы условного фундамента всех входящих в него конструктивных элементов и грунта (рис. 3.12.1):
- сваи (4 сваи с рабочей длиной из которых 49 м сваи находится в водонасыщенном грунте):
15.2. Вычисление расчетного сопротивления R для суглинка полутвердого (IV слой) залегающей под подошвой условного фундамента
16. Расчет конечной (стабилизационной) осадки свайного фундамента методом послойного суммирования
Запроектированный отдельный свайный фундамент многоэтажного панельного здания имеет ширину условного фундамента bусл=207 м. Вертикальное сжимающее напряжение под подошвой условного фундамента р= кПа что меньше расчетного сопротивления ([6] формула (7)) суглинка полутвердого R= кПа который залегает под его подошвой. Выполнение условия рR позволяет в расчетах напряженно-деформированного состояния грунтов основания пользоваться линейной моделью грунтов и в частности считать осадку методом послойного суммирования.
Инженерно-геологические условия на расчетной вертикали разреза в которых запроектирован фундамент его конструктивная схема эпюры природного zg и дополнительного давления zp показаны на рис. 3.17.1.
zg0= 6604+9.92.0 =8584 кПа;
Под подошвой:zp0 = p - zg0 = – 8584= 20564 кПа;
Сжимаемая толща: Hс=235 м.
Рис. 3.17.2. Расчетная схема для определения осадки свайного фундамента под отдельно стоящей колонной методом послойного суммирования
17. Расчет сваебойного оборудования под сваю внутренней отдельно стоящей колонны
Под внутреннюю колонну сразработана конструкция отдельного свайного фундамента с использованием свай С50.30 длиной 5 м сечением 03х03 м. Несущая способность сваи по грунта была рассчитана и составляет Fd=70384 кН. Расчетная нагрузка
Для определения соответствия принятой в проекте несущей способности сваи по грунту Fd=70384 кН ее реальной величине в условиях естественного состояния грунтов площадки предполагаемого строительства предусматривается проведения контрольных динамических испытаний свай С50.30 с определением отказа: В связи с этим необходимо:
-подобрать молот для погружения свай С50.30 в грунты средней уплотненности (инженерно-геологическим условиям площадки);
-определить расчетный отказ;
-сделать заключение несущей способности свай принятых в проекте (нужна или не нужна корректировка проекта).
От правильного подбора молота многое зависит при проектировании и строительстве свайного фундамента: возможность уточнения несущей способности сваи при динамических испытаниях в инженерно-геологических условиях конкретной строительной площадки сохранность головы сваи в процессе ее забивки достижение сваей проектной отметки. От выбора молота зависит также производительность труда и сроки строительства.
В настоящее время наиболее совершенными конструкциями молотов считаются дизель-молоты штанговые и трубчатые. По технико-экономическим показателям трубчатые имеют некоторые преимущества перед штанговыми. Поэтому останавливаем свой выбор на трубчатом дизель-молоте.
Для предварительного подбора молота определяется минимальная энергия удара молота Э исходя из расчетной нагрузки допускаемой на сваю Pсв= кН по формуле:
Где а – коэффициент равный 25 ДжкН.
Затем по таблице технических характеристик трубчатых дизель-молотов (приложение табл. 9 методических указаний) подбираем молот такой марки энергия удара которого (обозначим ее Эт) близка к полученному значению Э но была больше его Эт > Э такому условию удовлетворяет - молот марки С-996 энергия удара которого Эт=27 кДж > кДж.
Далее производится проверка пригодности молота С-996 по условию:
– полный вес молота (365 кН)
– вес сваи с наголовником и подбабком (принимаем вес наголовника 1 кН подбабок не используется вес железобетонной сваи
– расчетная энергия удара определяемая по формуле: (G – вес ударной части молота – 180 кН; H – фактическая высота падения молота принимаемая на стадии окончательной забивки – 28 м) .
– 6 кДж – коэффициент применимости молота.
Условие выполнено. Молот пригоден.
Определение расчетного отказа.
Расчетный (проектный) отказ Sp определяется по формуле:
Где принимаемый для железобетонных свай забиваемых с наголовником равным 1500 кНм3.
– площадь поперечного сечения сваи .
– коэффициент восстановления удара при забивке железобетонных свай с применением наголовника и деревянного вкладыша в нем ;
– несущая способность сваи по грунту равная =70384 кН.
что окончательно подтверждает правильность выбора молота.
Если при забивке сваи С50.30 молотом С-996 замеренный фактический отказ Sa будет равен или меньше расчетного отказа Sd то это будет означать что несущая способность сваи Fd=70384 кН исходя из которой был определен расчетный отказ обеспечивается и проект свайного фундамента не нуждается в корректировке. Такой вывод можно делать лишь в том случае когда динамические испытания проведены в необходимом количестве и результаты их обработаны с учетом требований соответствующих ГОСТ и СП.
Проектирование котлована
Как было рассмотрено ранее в курсовом проекте грунтовые воды протекают на глубине 19 м от поверхности земли. Следовательно необходимо организовывать водопонижение иглофильтровым способом а также предусмотреть специальные мероприятия по гидроизоляции фундаментов и подвала также необходимо устроить дренаж (принимаем коробчатый дренаж несовершенного типа). Также необходимо предусмотреть пандус для въезда техники в котлован дренажную станцию и откосы.
Котлован имеет размеры 101 м в длину и 178 м в ширину для ФМЗ для свайных фундаментов 9874 м в длину и 1554 м в ширину. Глубина котлована равна 23 м и для свайных фундаментов и для ФМЗ исходя из глубины заложения фундамента. Размеры котлована в плане для вариантов фундаментов мелкого заложения и свайных должны позволять разместить в нем проектируемые поэтому предусматриваются отступы от осей. В фундаментах мелкого заложения отступ от крайних осей равен 15 м так же как и для свайных фундаментов.
ВЫВОД: Сопоставив полученные расчеты для фундамента мелкого заложения и свайного фундамента можно сделать вывод о том что для предложенных гидрогеологических условий целесообразнее использовать мелкого заложения. Применение фундамента мелкого заложения будет экономически целесообразнее так как забивка свай будет дорогостояще и не целесообразно в данных условиях.
Библиографический список
Ухов С.Б. Семёнов В.В. Знаменский В.В. Тер-Мартиросян З.Г. Чернышев С.Н. Механика грунтов основания и фундаменты. М. Издательство «Высшая школа» 2002 г.
Ухов С.Б. Семёнов В.В. Знаменский В.В. Тер-Мартиросян З.Г. Чернышев С.Н. Механика грунтов основания и фундаменты. М. Издательство АВС 1994 г.
Веселов В.А. Проектирование оснований и фундаментов. Основы теории и примеры расчёта. М. Стройиздат 1990 г.
Проектирование фундаментов зданий и подземных сооружений. Учебное пособие под редакцией Далматова Б.И. Издательство АВС. Москва – Санкт-Петербург. 1999 г.
Основания фундаменты и подземные сооружения. Справочник проектировщика. М. Стройиздат 1985 г.
СП 22.13330.2016 Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83 г.
СП 50-101-2004. Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений. М. ГУП ЦПП 2004 г.
Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений. М. Стройиздат 1986 г.
СП 24.13330.2011 Свайные фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 2.02.03-85.
СП 11-105-97 Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть IV. Правила производства работ в районах распространения многолетнемерзлых грунтов.
ГОСТ 25001-82 «Грунты. Классификация».