Основания и фундаменты

V_гр = 2,5 4 2,4 - 11,06 = 12,94 м³

G_ф = 11,06 2400 = 0,265 МН

G_гр = 12,94 1900 = 0,246 МН

Р ^{max ( min )} = ( N + G_ф + G_гр ) / А ± М / W = ( 2.34 + 0.265 + 0.246 ) / 10 ± 0.72 / 6.67 = 0.40 ( 0.18 ) Мпа

W = b L² / 6 =2.5 4² / 6 = 6.67 м³

Р ^max £ 1,2 R

0.4 Мпа £ 0,42 Мпа

Р_ср = 0,29 £ R = 0.354

б) Средний ряд

A_ф = N / ( R - g d ) = 3,98 / ( 0.307 - 0.02 2 ) = 14,9 м²

Увеличиваем на 20 % получаем А_ф = 17,9 м²

Принимаем размеры фундамента 3,5 на 5,0 м (А_ф = 17,5 м² )

Конструирование фундамента

пересчитываем расчетное сопротивление

R = ( 1.4 1 / 1.1 ) ( 2.11 1 3.5 1000 + 9.44 2,4 1000 + 0 + 0 ) = 1.27 ( 7385 + 22656) = 380 кПа

A_ф = N / ( R - g d ) = 3,98 / ( 0.38 - 0.02 2 ) = 11,64 м²

Увеличиваем на 20 % получаем А_ф = 14 м²

Оставляем размеры фундамента 3,5 на 5,0 м (А_ф = 17,5 м² )

V_ф = 0,7 1,2 0,4 + 0,5 ( 2 1,3 + 3 1,9 + 4 2,5 +5 3,5 ) = 18,236 м³

V_гр = 3,5 5 2,4 - 18,236 = 23,764 м³

G_ф = 18,236 2400 = 0,437 МН

G_гр = 23,764 1900 = 0,452 МН

Р ^{max ( min )} = ( N + G_ф + G_гр ) / А ± М / W = ( 3,98 + 0.437 + 0.452 ) / 17,5 ± 1,92 / 14,6 = 0.41 ( 0.15 ) МПа

W = b L² / 6 = 3.5 5² / 6 = 14,6 м³

Р ^max £ 1,2 R

0,41 МПа £ 0,46 МПа

Р_ср = 0,28 £ R = 0.38

4.3 Расчет осадки фундамента по методу послойного

суммирования осадок.

Вся толща грунтов ниже подошвы фундамента разбивается на отдельные слои толщиной 0,2 b_f

Для подошвы каждого слоя определяется :

- дополнительное напряжение от нагрузки на фундамент

s_{zp i} = a_i + P₀ Р₀ = Р - s_{zg 0}

- природное напряжение от собственного веса грунта

s_{zg i} = s_{zg i -1} +H_i g_i

Если s_{zp i} < 0,2 s_{zg i} то нижняя граница сжимаемой толщи грунтов основания принимается расположенной на уровне подошвы i - го слоя. В противном случае принимается i = i + 1 и продолжается поиск границы сжимаемой толщи грунтов.

Расчет осадки фундаментов производим в табличной форме, как сумму осадок элементарных слоев в пределах сжимаемой толщи грунтов основания.

а) Крайний ряд ( ось «А» , скв.1 )

0,2 b_f = 0,2 2,5 = 0,5 м

s_{zp i} = a_i + P₀ Р₀ = Р - s_{zg 0} = 290 - 45,6 = 244,4

s_{zg 0} = g d = 1900 2.4 = 45.6

s_{zg i} = s_{zg i -1} +H_i g_i

Осадка фундамента S = 0.8 21,8 = 17,44 мм. < 80 мм.

Граница сжимаемой толщи грунта на отм.126,00 м.

(мощность сжимаемой толщи грунтов 6 м. ).

При наличии в сжимаемой толще грунта меньшей прочности, чем вышележащие слои, необходимо проверить условие

s_zp + s_zg £ R_z

z = 5 м s_zp + s_zg = 35,44 + 140,6 = 176,04

R = ( 1.4 1 / 1.1 ) ( 0,47 1 8,25 2010 + 2,89 2,4 1860 + 0 + 5,48 25 ) = 1.27 ( 7794 + 12900 + 137 ) = 264 кПа

b_z = A_z + a² - a = 80.4 + 0.75² - 075 = 8.25

A_z = N / s_zp = 2.85 / 35.44 = 80.4

a = ( L - b ) / 2 = ( 4 - 2.5) / 2 = 0.75

s_zp + s_zg = 176.04 кПа £ R_z = 264 кПа

Условие выполнилось

б) Средний ряд ( ось «Б» , скв.2 )

0,2 b_f = 0,2 3,5 = 0,7 м

s_{zp i} = a_i + P₀ Р₀ = Р - s_{zg 0} = 280 - 45,6 = 234,4

s_{zg 0} = g d = 1900 2.4 = 45.6

s_{zg i} = s_{zg i -1} +H_i g_i

Осадка фундамента S = 0.8 28.19 = 22.55 мм. < 80 мм.

Граница сжимаемой толщи грунта на отм.125,00 м.

(мощность сжимаемой толщи грунтов 7 м. ).

D S = 2.55 - 1.75 = 0.8 cм = 0,008 м

L = 18 м

D S / L = 0.008 / 18 = 0.00044 < 0.002

5 Проектирование свайного фундамента из забивных призматических свай (вариант 2)

В качестве несущего слоя выбираем 5 слой - Суглинок твердый. В этом случае минимальная длина свай равна 12 м. ( так как сваи должны быть заглублены в несущем слое не менее чем на 1 метр ). Принимаем сваи размером сечения 400 * 400 мм. Глубину заделки свай в ростверке принимаем 0,1 м. ( шарнирное сопряжение свай с ростверком ).

5.1 Расчет на прочность

а) Крайний ряд (скв. 1 )

Несущая способность сваи

F_d = g_c ( g_cr R A + U S g_cf f_i h_i )

g_c = 1 g_cr = 1 g_cf = 1

R = 10740 кПа А = 0,16 м² U = 1.6 м

F_d = 1 ( 1 10740 0,16 + 1,6 ( 1 38,5 1,4 + 46,8 1,2 + 53 1,2 + 56,3 2 + 59,5 0,5 + + 9 2 + 9 1,7 +66,4 1,9 ) = 2,48 МН

Определяем число свай

n = g_r N / F_d = 1.4 2.34 / 2.48 = 1.32

Принимаем 2 сваи

Определяем нагрузку на 1 сваю

V_р = 0,4 ( 0,7 1,2 + 0,7 2,3 ) = 0,98 м³

V_гр = 0,8 0,7 2,3 - 0,98 = 0,31 м ³

G_р = 0,98 2400 = 23 кН

G_гр = 0,31 1900 = 0,6 кН

N_d = 2.34 + 0.023 + 0,006 = 2,37 МН

N = N_d /n ± M_x y / S y_i ² ± M_y x / S x_i ² =

= 2.37 / 2 ± 0.72 0.8 / 0.8² + 0.8² = 1.64 (0.74 )

y = 0

N = 1.64 МН £ F_d / g_r = 2.48 / 1.4 = 1.77 МН

б) Средний ряд (скв. 2 )

Несущая способность сваи

F_d = g_c ( g_cr R A + U S g_cf f_i h_i )

g_c = 1 g_cr = 1 g_cf = 1

R = 10740 кПа А = 0,16 м² U = 1.6 м

F_d = 1 ( 1 10740 0,16 + 1,6 ( 36,75 0,9 + 46,2 2 + 51,5 0,6 + 56,6 2 + 58,6 1,8 + + 9 2 + 9,1 1,5 + 68,1 1,1 ) = 2,49 МН

Определяем число свай

n = g_r N / F_d = 1.4 3,98 / 2.49 = 2,49

Принимаем 3 сваи

Определяем нагрузку на 1 сваю

V_р = 0,4 ( 0,7 1,2 + 2,3 2,3 ) = 2,45 м³

V_гр = 0,8 2,3 2,3 - 2,45 = 1,78 м ³

G_р = 2,45 2400 = 59 кН

G_гр = 1,78 1900 = 34 кН

N_d = 3,98 + 0.059 + 0,034 = 4,1 МН

N = N_d


29-04-2015, 04:07