Проектирование свайных и ленточноых фундаментов. 1. Исходные данные на проектирование
Скачать 2.16 Mb.
|
; , где NI , MI –соответственно расчетные значения нагрузки и момента, действующих на сваи; - коэффициент надежности по нагрузке ( ); Nn , Mn – соответственно нормативные значения нагрузки и момента. Для фундамента 1: Для фундамента 2: Для фундамента 5: 4.2. Назначение размеров ростверка и глубины его заложения Расчет свайного варианта фундаментов начинается с составления расчетной схемы, где изображается геологический разрез с основными характеристиками грунтов. В дальнейшем по указанному разрезу выбирается опорный слой для свай и длина свай. При проектировании свайного фундамента под его минимальные размеры в плане определяются количеством свай в кусте. Принимаем минимальные размеры ростверка в плане 1,5х1,5 м. Размеры ростверков по высоте принимаются кратными 15 см. Отметка обреза принимается на 15-20 см ниже планировочной отметки или отметки пола помещения. Глубина заложения подошвы ростверка зависит от факторов, указанных для фундаментов мелкого заложения, но в первую очередь от конструктивных особенностей здания и сооружения и от пучиноопасности верхнего слоя грунта, в котором будет располагаться ростверк. 4.3. Выбор типа свай и их предварительных размеров Выбор типа свай зависит от инженерно-геологических условий стройплощадки, величины и характера нагрузок, действующих на фундаменты, наличия в строительных организациях необходимого сваебойного оборудования, стесненности условий строительства. Сваи по характеру работы разделяют на сваи-стойки и висячие (сваи трения). Свая-стойка работает как сжатая стойка. Она передает нагрузку только нижним концом на крупнообломочные, скальные или малосжимаемые пылевато-глинистые грунты. Когда под нижним концом сваи залегают сжимаемые грунты, нагрузка передается на грунты основания и боковой поверхностью, и свая является висячей или сваей трения. Такие сваи более экономичны при малом поперечном сечении и большой длине. Выбор типа свай производят на основании данных инженерно-геологических изысканий. В проекте используем сваи С 6 30 – сваи квадратного поперечного сечения диаметром 30 см и длиной 6м. Рисунок 4.1. – Расчетная схема свайного фундамента под колонну 1 Рисунок 4.2. – Расчетная схема свайного фундамента под колонну 2 4.4. Определение несущей способности свай по грунту Допускаемая нагрузка на сваю определяется из условия ее несущей способности по грунту и материалу. При определении числа свай на фундамент используется меньшее значение допускаемой нагрузки на сваю. Свайные фундаменты и отдельные сваи по несущей способности грунтов основания (несущая способность свай по грунту) рассчитываются по формуле: , где N – полная расчетная вертикальная нагрузка на сваю, которая складывается из расчетных нагрузок: N01 – приложенной в уровне обреза фундамента; NP1 – веса ростверка; NГР1 – веса грунта на консолях ростверка. Рассчитаем несущую способность сваи для фундамента под колонну 5, к обрезу которого прикладывается наибольшая нагрузка. В проекте N находится по формуле: =1872 кН+50,625 кН=1922,625 кН Рисунок 4.3. – Расчетная схема к оценке несущей способности висячей забивной сваи по грунту Несущая способность висячих свай определяется как сумма сопротивлений грунтов оснований под нижними концами свай и по их боковой поверхности по формуле: , где , , - наружный периметр поперечного сечения сваи. Таблица 4.1. – Определение
Расчетное сопротивление под нижним концом сваи R: R= 4.5. Определение несущей способности сваи по материалу Несущая способность сваи по материалу на сжатие для железобетонных свай определяется по формуле: где Fm – несущая способность сваи по материалу, кПа; - коэффициент условий работы сваи =1 (при размере поперечного сечения сваи более 200 мм); - коэффициент, учитывающий условия загружения, гибкость и другое (для свай, полностью находящихся в грунте, =1); Rb – расчетное сопротивление бетона при осевом сжатии (призменная прочность), кПа; А – площадь поперечного сечения сваи, м2; Rst – расчетное сопротивление арматуры сжатию, кПа; AS – площадь всех продольных стержней арматуры. Rb=14500 кПа RАРМ=280000 кПа SАРМ= Sb=0,09м2 Для дальнейшего расчета принимаем несущую способность сваи по грунту Fd=383,1 кПа 4.6. Определение количества свай в ростверке Требуемое количество свай определяется по формуле: , где N1 – полная расчетная нагрузка, передаваемая на сваи, приведенная к подошве плиты ростверка, кН; Fd – несущая способность сваи по грунту; - коэффициент надежности ( =1,4); - коэффициент, учитывающий работу свай при наличии момента внешних сил в уровне подошвы ростверка и принимаемый равным 1,1 – 1,2. Необходимо увеличить длину свай до 12 м для уменьшения их количества в ростверке. Рисунок 4.4 – Расчетная схема к оценке несущей способности сваи по грунту для колонны 5 Таблица 4.2 Определение
Расчетное сопротивление под нижним концом сваи R: R= сваи длиной по 10 м Рассчитаем несущую способность сваи для фундамента под колонну 2: В проекте N находится по формуле: =900 кН+50,625 кН=950,625 кН Таблица 4.3. Определение
Рисунок 4.5. – Расчетная схема к оценке несущей способности сваи по грунту под колонну 2 Расчетное сопротивление под нижним концом сваи R: R= с ваи длиной по 10м Рассчитаем несущую способность сваи для фундамента под колонну 1: В проекте N находится по формуле: =1308 кН+50,625 кН=1358,625 кН Таблица 4.4. Определение
|