1. архитектурностроительная часть 1 Исходные данные для проектирования
 Скачать 2.71 Mb.
|
Расчет осадки методом послойного суммированияОсадка фундамента, S, определяется по формуле: S=  где: β – безразмерный коэффициент, равный 0,8; σzp,i – среднее значение вертикального нормального напряжения от внешней нагрузки в i-ом слое грунта на вертикале, которая проходит через центр подошвы фундамента; hi - толщина i-ого слоя грунта, которая принимается не больше 0,4 ширины фундамента; n – число слоев, на которое разбита сжимаемая толща основания; σzγ,i – среднее значение вертикального напряжения от собственного веса грунта, извлеченного из котлована, в i-ом слое грунта, которая проходит через центр подошвы, на глубине z от подошвы фундамента. Ei- модуль деформации i-го слоя грунта за веткой траектории первоначального нагружения; Eе,i- модуль деформации i-го слоя грунта за веткой траектории вторичного нагружения (модуль упругости). Расчет напряжений от дополнительного давления и осадки фундамента целесообразно выполнять в табличной форме. Определяем осадку фундаментов с использованием ЭВМ в программе «Фундамент 13.1». Тип расчета: Деформации основания 1. - Исходные данные: (наружный фундамент)  Тип фундамента: Ленточный Способ расчета: Расчет осадки Исходные данные для расчета: Глубина заложения фундамента (d) 1 м Высота фундамента (H) 0,8 м Ширина подошвы фундамента (b) 0,6 м Уровень грунтовых вод (Hv) -7,4 м Характеристики грунтов по слоям
Нормативные нагрузки на 1 п.м.: Осадка основания S= 8,07 мм Крен фундамента в направлении оси Х= 0,01315 Крен фундамента в направлении оси Y= 0 Нижняя граница сжимаемой толщи (считая от подошвы) (Hc) 2,7 м Расчет осадки выполнен по схеме линейно-деформируемого полупространства Еmid= 10200 (кПа) (Средний модуль деформации рассчитан пропорционально площадям эпюры вертикальных напряжений в грунте) Тип расчета: Деформации основания Исходные данные:Исходные данные для расчета: Глубина заложения фундамента (d) 1 м Высота фундамента (H) 0,8 м Ширина подошвы фундамента (b) 0,4 м Уровень грунтовых вод (Hv) -7,4 м Характеристики грунтов по слоям
Нормативные нагрузки на 1 п.м.:
Осадка основания S= 68,636мм Крен фундамента в направлении оси Х= 0 Крен фундамента в направлении оси Y= 0 Нижняя граница сжимаемой толщи (считая от подошвы) (Hc) 12,5 м Расчет осадки выполнен по схеме линейно-деформируемого полупространства Еmid= 6024,21 (кПа) (Средний модуль деформации рассчитан пропорционально площадям эпюры вертикальных напряжений в грунте) 3.8 Расчет свайных фундаментов из пирамидальных свай Вычертим схему совместной работы пирамидальной сваи уплотнения с грунтом основания. Главным условием, обеспечивающим развитие осадок пирамидальных свай уплотнения, меньших предельных осадок (Su), является формирование объема зоны деформации в пределах объема зоны уплотнения. Принимаем сваю СПу 2-70. Vс=0,38м3 – объем сваи Аб.п.=3,23м2 – площадь боковой поверхности Определяем средневзвешанное значение плотности сухого грунта в пределах длины сваи плюс 0,5м по формуле: ρd с.в.=1,46г/см3 - так как свая расположена в одном ИГЭ. Определяем среднее значение плотности сухого грунта в объеме зоны уплотнения после забивки: ρd ср=(1,46+1,8)/2=1,63г/см3 ρd пр.=1,80г/см3 – предельное значение плотности сухого грунта. По таблице определяем объем зоны деформации грунта «Vас.» формирующийся вокруг боковых граней пирамидальной сваи, в процессе развития её осадки. Величина предельной осадки сваи – для глинистых грунтов Su=6см; для песчаных грунтов - Su=8см. Vас=0,98м3. Определяем по графику величину структурного сопротивления: Р ссу=116кПа. По графику определяем величину сопротивления давления Р сэ=125кПа Определяем среднее значение внутреннего реактивного сопротивления в грунте при деформации в пределах объема зоны деформации сваи: R сгр. ср.=ε· Р сэ=125·0,097=12,13кН/м2 ε – коэффициент, определяемый по графику. Определяем величину сопротивления пирамидальной сваи уплотнения: Fd= R сгр. ср· Vас/Su+ Р ссу·Аб.п.=12,13·0,98/0,06+116·3,23=573кН. Суммарное сопротивление пирамидальной сваи уплотнения равно: Fdr= Fd+ Fr, Fr – сопротивление низкого ростверка нагрузке. Определяем шаг свай в ленточном фундаменте: ас=Fd/1,1·N, N0 – расчетная нагрузка по обрезу фундамента, кН. ас нр=573/1,1·53,6=4,05м – а=9,7м ≥ 2d=20,7=1,40м - размещение свай однорядное ас вн=573/1,1·107,9=4,85м – а=2,2м ≥ 2d=20,7=1,40м - размещение свай однорядное Принимаем шаг свай для наружных и внутренних фундаментов - 3,5м. Производим размещение свай в плане (min расстояние между сваями, равного 2D). Ар.нр=5·b=5·0,9=4,5м2 Ар.вн=5·b=5·0,9=4,5м2 Определяем ориентировочный вес ростверка и грунта: Nрr=γf·γср·Ар·dр γf=1,1 – коэффициент надежности по нагрузке; γср=20кН/м3 – средний удельный вес материала фундамента и грунта; dр – глубина заложения ростверка. Nрr нр=1,1·4,5·20·0,6=59,4кН. Nрr вн=1,1·4,5·20·0,6=59,4кН. Определим суммарную нагрузку от веса конструкций здания, веса ростверка и грунта, а также веса свай: ΣN= N0+ Nрr+ Nс, Nс- вес свай, кН. В случае ленточного свайного фундамента первоначально определяем его длину: Lс.ф.=5·bс.ф=5·0,9=4,5м Определяем суммарную нагрузку на ленточный свайный фундамент: ΣN1=N1·Lс.ф. ΣNнр=1,1·4,5·53,6=265,3кН ΣNвн=1,1·4,5·107,9=534,1кН Определим площадь ростверка, приходящуюся на одну сваю: Анр=Ар/nс-Ас, Анр нр=4,5/2-0,49=1,76м3 Анр вн=4,5/2-0,49=1,76м3 Объемная осадка ростверка равна: Vsp=Анр·Su Vsp нр=1,76·0,06=0,106м3 Vsp вн=1,76·0,06=0,106м3 Определим: Vаp,нр=Vаp,вн=2,32м3 Р рсу=76кПа. Р рэ=60кПа Определяем среднее значение внутреннего реактивного сопротивления в грунте при деформации в пределах объема зоны деформации сваи: R ргр. ср.=ε· Р рэ=60·0,088=5,28кН/м2 Определяем величину сопротивления низкого ростверка нагрузке: Fr нр=Fr вн=5,28·2,32/0,06+76·1,76=337,9кН. Суммарное сопротивление пирамидальной сваи уплотнения равно: Fdr нр.=Fdr вн.=573+337,9=910,9кН Определяем количество свай:ас=Fd/1,1·N, N0 – расчетная нагрузка по обрезу фундамента, кН. ас нр=910,9/1,1·265,3=3,1м – а=3,1м ≥ 2d=20,7=1,40м - размещение свай однорядное ас вн=910,1/1,1·534,1=1,55м – а=1,55м ≥ 2d=20,7=1,40м - размещение свай однорядное Принимаем шаг свай для наружных фундаментов - 3,1м, для внутренних - 1,55м. Определяем осадку столбчатого свайного фундамента. Sс. ф.=k·Su, смk= ΣN/Fdr·nс kнр=265,3/910,9·2=0,15 kвн=534,1/910,9·3=0,20 Sс. ф.нр=0,15·0,06=0,009м=0,9см< Su =12см Sс. ф.вн=0,20·0,06=0,012м=1,2см< Su =12см ∆S/L=(1,2-0,9)/400=0,00075<0,002 Все условия проверок выполняются. |