Показатель
|
Обозначение
и единица измерения
|
Номер
геологического слоя
|
|
|
1-й
|
2-й
|
3-й
|
Плотность
сухого грунта Пористость грунта Коэффициент пористости Коэффициент
водонасыщения Число пластичности Показатель текучести
|
ρd г/см3 n
е gr Jr % JL
|
1,69
0,361 0,57 0,976 - -
|
1,29
0,52 1 - 14 0,857
|
1,69
0,361 0,57 0,976 - -
|
Первый слой (третий слой) (песок крупный)
плотность сухого грунта
пористость грунта
коэффициент пористости
(по[1] таб. б18 песок крупный
средней плотности)
коэффициент водонасыщения
(насыщенный водой)
где =1г/см3 - плотность воды (по [1]
таб. б17 - насыщенные водой).
Таким образом песок крупный средней
плотности, по [2], прил.3 таб.2 R0=500кПа
Второй слой (суглинок)
плотность сухого грунта
пористость грунта
коэффициент пористости
- (ГОСТ таб.11 разновидность
глинистого грунта - суглинок)
показатель текучести
(по[1] ГОСТ 25100-95 таб.б14
суглинок текучепластичный)
Таким образом суглинок
текучепластичный с коэффициентом пор=1 и условным расчётным сопротивлением
R0=100кПа (по [1] прил.3 таб.3)
Природное заложение грунтов.
Рисунок 2.1. - Геологическая колонка
Таким образом, оценку несущей
способности грунтов можно производить по условиям сопротивлению грунтов «R0»
как для фундамента шириной «b=1м» и глубиной заложения «˅2,00» и оценив
несущую способность слоёв решают вопрос несущего слоя грунта.
3. Сбор нагрузок
Определить нагрузки при расчёте по
деформации на фундамент 7-ми этажного бункерного корпуса.
Постоянные нагрузки:=3кН/м2
(покрытия)=2,5кН/м2 (перекрытие)=2,5кН/м2 (перекрытие)=2,5кН/м2
(перекрытие)=11кН/м2 (перекрытие)
.2. Временные нагрузки:=0,85кН/м2
(снег)=4кН/м2=4кН/м2=5кН/м2=150кН/м2
Стены выполнены из сендвичпанелей δ=200мм, γпон=1,2кН/м3,
колонны сечением 1х1,1м, γж.б.=25кН/м3,
К=70% или =0,7
Сечение 1 - 1
Определяем площадь сечения 1 - 1
Определяем нагрузку до обреза
фундамента.
Нагрузка на фундамент колонны:
временные:
от временно снеговой:
от временного веса на перекрытия:
итого временные нагрузки:
=2965,5кН/м2
постоянные:
от веса колонны:
от веса покрытия:
от веса перекрытия:
от веса стены:
итого постоянные нагрузки:
=1771,5 кН/м2
ИТОГО ВСЕГО:
=4737 кН/м2
4. Выбор вариантов фундамента
Здание промышленное, колонна ж/б
сечением 1х1,1м, район строительства г.Новосибирск dфн=2,2м.II=4737
кН/м2N0I=4737·1,2=5684,4 кН/м2=0,1м+0,3м+0,5м=0,9мII=0,9·35=31,5
кН·мM0I=31,5·1,2=37,8 кН·м
.1 Расчёт отдельного фундамента
глубина заложения фундамента.=
dфн=2,2м
предварительные размеры фундамента
п.2 42 [2]
где γmt=20кН/м -
осреднённое значение удельного веса грунта и фундамента на его участок.=1,1
расчётное сопротивление грунта при
bпред=3,1м
γС1=1,4;
γС2=1;
К=1 - коэффициент надёжности, если
прочностные характеристики определяются непосредственно испытаниями.; MC; Mq; -
коэффициенты принимаемые по таб.4 [2] при угле φ=39°=2,28=11,25=10,11=1
(коэффициент) при b=3,1м<10м
- осредненное значение грунта ниже
подошвы фундамента
- осредненное значение грунта выше
подошвы фундамента
размеры подошвы фундамента при
R7=1120,833кПа
Конструирование фундамента
Объём фундамента.
вес фундамента:
вес грунта:
где:
Среднее давление по подошве
фундамента.
Краевые напряжения.
где:
>0,25 => отрыва подошвы
фундамента не будет.
.2 Расчёт ленточного фундамента под
колонну
глубина заложения фундамента.=
dфн=2,2м
предварительные размеры фундамента
где: γmt=20кН/м -
осреднённое значение удельного веса грунта и фундамента на его участок.
l=6 - шаг колон
Расчётное сопротивление грунта при
bпред=1,8м
размеры подошвы фундамента при
R7=700,35кПа
Конструирование фундамента.
Объём фундамента.
вес фундамента:
вес грунта:
где:
Среднее давление по подошве
фундамента.
Краевые напряжения.
где:
>0,25 => отрыва подошвы
фундамента не будет.
.3 Расчёт свайного фундамента под
колонну
Наиболее не выгодная комбинация
нагрузок на обрез фундамента в сечении 1-1.
колонны 1,1х1;
промышленное здание;
N0I=4737·1,2=5684,4
кН/м2I=31,5·1,2=37,8
кН·м
Расчётная схема к определению
несущей конструкции сваи.
Учитывая состав грунта и уровень
грунтовых вод, время строительство - зимний период, глубина заложения
ростверков принимаем ниже глубины промерзания
Глубина промерзания грунта df=2,2м
(по [3] п.7.11.)
Принимаем сваю
С10-35 - L=10м, сечение 0,35х0,35 по
ГОСТ19804-74
Класс бетона В20
Арматура 4 ᴓ 2АII; AS=6,46см2
Глубина
заложения фундамента фн=2,2м+(10м-0,3м)=11,9м
Определение
несущей способности сваи.
где:γС=1 -
коэффициент условия работ сваи=7700кПа - расчётное сопротивление грунта под
нижним концом сваи. (по [3] таб.1)
А=0,35·0,35=0,1225м2
- площадь операния сваи на грунт =0,35+0,35+0,35+0,35=1,4м - наружный периметр
поперечного сечения сваи- расчётное сопротивление по боковой поверхности сваи-
высота i-го слоя грунта
При
определении fi разбиваем на слои не более 2 м, через zi определяют fi (по [3]
таб.2)=2,5f1=45 кПа=3,1f2=48,5 кПа=5,1f3=56,2 кПа=7,1f4=60,2 кПа=9,1f5=63,65
кПа=11,1f6=66,54 кПа=11,6f6=67,24 кПа
Несущая
способность сваи по материалу.
Расчётная
нагрузка, передаваемая на сваю, должна быть
где: (по грунту)
(по
материалу)
по
грунту
по
материалу
К
расчёту принимается наименьшее значение.
среднее
фиктивное значение давления под ростверком.
кПа
м2
Вес
ростверка и грунта γф=1,1
количество
свай с учётом момента.
(принимаем
6 свай и конструируем ростверк)
Конструируем
ростверк
Расчётная
нагрузка на сваю.
совместно
с весом свай
5.
Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов
.1
Отдельно стоящий фундамент
Объём
отдельно стоящего фундамента
Объём
грунта (при устройстве траншей под отдельно стоящий фундамент)
Откос
принять в соответствии , отступ от
начала фундамента до начала откоса =1м, из-за условия монтажа.
Таблица
5.1
Наименование
работ
|
Ед.
изм.
|
Объем
работ
|
Стоимость
работ за ед. руб.
|
Стоимость
работ всего. руб.
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
Разработка
грунта
|
м3
|
120,78
|
2
|
241,56
|
Монтаж
фундамента
|
м3
|
8,015
|
59,2
|
474,49
|
Засыпка
пазух
|
м3
|
112,765
|
2
|
225,53
|
Итого:
|
|
|
|
941,58
|
.2 Ленточный фундамент под колонну
Объём грунта (при устройстве траншей
под ленточный фундамент)
Таблица 5.2.
Наименование
работ
|
Ед.
изм.
|
Объем
работ
|
Стоимость
работ за ед. руб.
|
Стоимость
работ всего. руб.
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
Разработка
грунта
|
м3
|
126,786
|
2
|
253,58
|
Монтаж
фундамента
|
м3
|
11,895
|
59,2
|
704,18
|
Засыпка
пазух
|
м3
|
114,891
|
2
|
229,78
|
Итого:
|
|
|
|
1187,54
|
.3 Свайный фундамент под колонну
Объём ростверка и свай
грунт деформация
фундамент свая
Объём грунта (при устройстве
свайного фундамента)
Таблица 5.3.
Наименование
работ
|
Ед.
изм.
|
Объем
работ
|
Стоимость
работ за ед. руб.
|
Стоимость
работ всего. руб.
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
Разработка
грунта
|
м3
|
112,772
|
2
|
225,54
|
Погружение
свай
|
м3
|
7,35
|
85,2
|
626,22
|
Бетонирование
ростверка
|
м3
|
6,939
|
29,6
|
Засыпка
пазух
|
м3
|
105,833
|
2
|
211,67
|
Итого:
|
|
|
|
1268,83
|
И так на основании технико-экономического
анализа, принимаем вариант фундамента №1, так как он наименьшей стоимостью и
считается более эффективным.
Список используемой литературы:
ГОСТ
25100-95. «Грунты и их классификация»
СНиП
2.02.01-83. «Основания зданий и сооружений»
СНиП
2.02.03-85. «Свайные фундаменты»
СНиП
2.01.07-85. «Нагрузки и воздействия»
М.Ф.
Арефьев «Механика грунтов, основание и фундаменты»
З.М.
Квасова «Основания и фундаменты в условиях реконструкции» (сбор нагрузок)
В.А.
Веселов «Проектирование основания и фундаментов» (сбор нагрузок)
Г.И.
Швецов «Справочник основание и фундаменты»