Проектирование 9-этажного дома

Сбор нагрузок на фундамент Ф-2

Нагрузки собираем с грузовой площади S = 3м2

Сбор нагрузок на фундамент Ф-3

Нагрузки собираем с грузовой площади S = 3м2

3.5 Расчет ленточных фундаментов

3.5.1 Выбор глубины заложения фундаментов

Глубина заложения фундаментов должна приниматься с учетом:

-            назначения и конструктивных особенностей проектируемого сооружения нагрузок и воздействий на его фундаменты;

-            глубины заложения фундаментов примыкающих сооружений, а также глубины прокладки инженерных коммуникаций;

-            существующего и проектируемого рельефа застраиваемой территории;

-            инженерно-геологических условий площадки строительства (физико-механических свойств грунтов, характера напластований, наличия слоев, склонных к скольжению и пр.);

-            гидрогеологических условий площадки и возможных их изменений в процессе строительства и эксплуатации сооружения);

-            глубины сезонного промерзания.

Для фундаментов Ф-1, Ф-2, Ф-3 глубину заложения принимаем из конструктивных соображений, т.е. учитывая, что здание имеет подвал, высота которого составляет м. Глубину заложения принимаем d = 2,89 м, что на 0,5 м ниже отметки пола подвала. Несущим слоем грунта соответственно будет ИГЭ-2.

3.5.2 Расчет ленточного фундамента Ф-1

Определение основных размеров фундамента

Предварительную ширину фундамента определяем из уравнения:

,

где коэффициенты определяются по формулам:

где  - коэффициенты условий работы, принимаемые по таблице

k- коэффициент принимаемый равным 1, если прочностные характеристики грунта  и С, определены непосредственными испытаниями;

 - коэффициент принимаемый по таблице [ ];

-расчетное значение удельного веса грунта, залегающего ниже подошвы фундамента.

где Мq – коэффициент, принимаемый по таблице [ ];

 - расчетное значение удельного веса грунта, залегающего выше подошвы фундамента;

d1 – глубина заложения фундамента;

Mc – коэффициент принимаемый по таблице [ ];

CII - расчетное значение удельного сцепления грунта залегающего непосредственно под подошвой фундамента;

db -глубина подвала от уровня планировки.

Подставим полученные коэффициенты в уравнение:

Предварительно принимаем ширину ленточного фундамента Ф-1 равной В = 1,8м.

Определение расчетного сопротивления грунта основания.

Находим расчетное сопротивление грунта основания соответствующее принятой ширине фундамента. Расчет ведем по формуле:

kz =1,1, если ширина фундамента В < 10м.

Для центрально нагруженного фундамента должно выполняться условие:

 разница составляет 10%.

Расчет деформаций основания (осадки)

Расчет выполняем при помощи программы ES1-OSA разработанный на ВЦ кафедры САПР объектов строительства. Авторы программы Евтушенко С.И. и Скибин Г.М.

Результаты расчета смотри в распечатке.

Расчет конструкции фундамента

Для центрально нагруженных фундаментов:

,

где Р – среднее давление по подо-

шве фундамента, передаваемое

на грунт от расчетных нагрузок;

а – вылет консоли фундамента.

Площадь арматуры определяем по формуле:

где h0 – рабочая высота фундамента

 см2

Принимаем 8 Ø 9 А-II , Аs =5.09 см2 , шаг 250 мм.

3.5.3 Расчет ленточного фундамента Ф-2

Определение основных размеров фундамента

Подставляя полученные коэффициенты в уравнение, определим ширину фундамента Ф-2.

Предварительно принимаем ширину ленточного фундамента Ф-2 равной В = 1,3м.

Определение расчетного сопротивления грунта основания.

Проверим соблюдение условия:

 разница составляет 10,8%.

Расчет конструкции фундамента

Для центрально нагруженных  фундаментов:

,

где Р – среднее давление по подо-

шве фундамента, передаваемое

на грунт от расчетных нагрузок;

а – вылет консоли фундамента.

Площадь арматуры определяем по формуле:

где h0 – рабочая высота фундамента

 см2

Принимаем 4 Ø 7 А-II , Аs =1,54 см2 , шаг 400 мм.

3.5.3 Расчет ленточного фундамента Ф-3

Определение основных размеров фундамента

Подставляя полученные коэффициенты в уравнение, определим ширину фундамента Ф-2.

Предварительно принимаем ширину ленточного фундамента Ф-2 равной В = 1,5м.

Определение расчетного сопротивления грунта основания.

Проверим соблюдение условия:

 недонапряжение 9,4%.

Расчет конструкции фундамента.

Для центрально нагруженных фундаментов:

,

где Р – среднее давление по подо-

шве фундамента, передаваемое

на грунт от расчетных нагрузок;

а – вылет консоли фундамента.

Площадь арматуры определяем по формуле:

где h0 – рабочая высота фундамента

 см2

Принимаем 5 Ø 9 А-II , Аs = 3,18 см2 , шаг 350 мм.

3.6 Расчет свайных фундаментов

3.6.1 Выбор размера и глубины погружения свай

Назначаем размеры забивной сваи: сечение 300х300мм, длина – 7,5 м.

В качестве несущего слоя принимаем ИГЭ – 4.

Принимаем забивную сваю типа С 7-30 по ГОСТ 19804.1-79 длиной 7,5 м, свая висячая. Погружение сваи будет осуществляться дизельным молотом.

3.6.2 Расчет несущей способности забивной сваи

Свайные фундаменты и сваи по несущей способности грунтов основания рассчитываются по следующей формуле:

,

где N - расчетная нагрузка, передаваемая от здания на одиночную сваю;

Fd – расчетная несущая способность грунта основания одиночной сваи;

 - коэффициент надежности, принимаемый равным 1,4, т.к. несущая способность сваи определяется расчетом.

Несущая способность Fd висячей забивной сваи, работающей на сжимающую нагрузку, определяется как сумма расчетных сопротивлений основания под нижним концом сваи и на её боковой поверхности по формуле:

где  - коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый равным 1;

 - коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа нагружения сваи на расчетные сопротивления грунта, принимаемые для забивных свай, погружаемых дизельными молотами без лидирующих скважин, равными 1;

А – площадь опирания сваи на грунт, принимаемая по площади поперечного сечения сваи;

U – наружный периметр поперечного сечения сваи;

R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, определяемое по таблице 1 [ ];

fi – расчетное сопротивление i-того слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, определяемое по таблице 2 [ ];

hi – толщина i-того слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м.

Расчетная глубина погружения нижнего конца сваи от поверхности грунта:

.

Для этой глубины находим по таблице 1 [ ] расчетное сопротивление грунта в плоскости нижнего конца сваи .

Далее определяем среднюю глубину расположения слоев грунта от поверхности и соответствующие значения расчетного сопротивления грунта на боковой поверхности сваи по таблице 2 [ ].

I :

II :

III :

Находим несущую способность сваи по грунту:

Расчетная нагрузка на сваю равна:

Произведем расчет несущей способности сваи по материалу. Свая рассматривается как железо-бетонный стержень, жестко закрепленный в грунте. Несущая способность сваи может быть определена без учета продольного изгиба.

где  - коэффициент условий работы, принимаемый равным 1;

 - коэффициент условия работы бетона сваи, принимаемый для сваи сечением 30х30см ;

АВ – АS – площади поперечного сечения, соответственно бетона и продольной арматуры, м2;

RB, RS – расчетное сопротивление осевому сжатию соответственно бетона и продольной арматуры, Кпа.

Свая С7-30 согласно ГОСТ 19804.1-79 изготовляется из бетона класса В15

RB = 8500 кПа и армируется в продольном направлении четырьмя стержнями

Æ 12 А-II, RS = 280000 кПа.

Несущая способность сваи С7-30 по материалу будет равна:

Как видно из сравнения, несущая способность сваи по грунту больше, чем по материалу, следовательно в дальнейших расчетах свайных фундаментов, в данных грунтовых условиях за несущую способность сваи следует принимать значение по материалу, как меньшее.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15