Проектирование свайных и ленточноых фундаментов. 1. Исходные данные на проектирование
 Скачать 2.16 Mb.
|
 Рисунок 4.6. – Расчетная схема к оценке несущей способности сваи по грунту под колонну 1 Расчетное сопротивление под нижним концом сваи R: R=   с  ваи длиной по 12 м4.7. Конструирование свайных фундаментов Свайные фундаменты в зависимости от размещения свай в плане следует проектировать в виде: а) одиночных свай – под отдельно стоящие опоры; б) свайных лент – под стены зданий и сооружений при передаче на фундамент распределенных по длине нагрузок с расположением свай в два ряда и более; в) свайных кустов – под колонны с расположением свай в плане на участке квадратной, прямоугольной и других форм; г) сплошного свайного поля – под тяжелые сооружения со сваями, равномерно расположенными под всем сооружением и объединенными сплошным ростверком, подошва котого опирается на грунт. Р   исунок 4.7. – Конструирование свайного фундамента под колонну 1Рисунок 4.8. – Конструирование свайного фундамента под колонну 2 Р  исунок 4.9. – Конструирование свайного фундамента под колонну 54.8. Определение фактической нагрузки на сваи Расчет заключается в определении фактических нагрузок, действующих на сваи свайного фундамента, и сравнении их с расчетной нагрузкой, допускаемой на сваю (по грунту). Для центрально нагруженного свайного фундамента проверяется условие  Для внецентренно нагруженного свайного фундамента:  ,где NI, MxI, MyI - соответственно расчетная вертикальная нагрузка, моменты относительно центральных осей X и Y плана свайного фундамента в плоскости подошвы ростверка; X и Y – расстояния от центральных осей до наиболее удаленной свай, для которой вычисляется фактическая нагрузка; XI и YI – расстояния от центральных осей до оси каждой оси сваи фундамента. Необходимо соблюдать условие:  Если  , необходимо увеличить число свай или их длину с целью повышения несущей способности свай по грунту.Не следует допускать недоиспользование несущей способности свай более чем на 15 %, перегрузку свай от постоянных и длительных нагрузок более чем на 5 %. При NФ < 0 следует рассчитать сваи на выдергивающую нагрузку (при этом необходимо, чтобы NФMIN < Nb). Расчет свайного фундамента № 1  704,4 < 765,82 кН , условие выполняется с 8 % недоиспользованием несущей способности сваи. Расчет свайного фундамента № 2  450 < 697,26 кН , условие выполняется с 35,5 % недоиспользованием несущей способности сваи. Уменьшение количества свай до 1 не производится из конструктивных соображений. Расчет свайного фундамента № 5  588 < 664, 9, условие выполняется с 11,6 % недоиспользованием несущей способности свай. 4.9. Расчет свай на горизонтальные нагрузки Расчет свай на совместное действие вертикальных, горизонтальных нагрузок и моментов должен включать: а) расчет деформаций свай, который сводится к проверке соблюдения условий:  где UP и  - расчетные величины горизонтального перемещения головы сваи и угла ее поворота; UU и  - предельно допустимые величины указанных деформаций;б) расчет устойчивости грунта основания, окружающего сваю; в) проверку сечений свай на прочность (трещиностойкость). Строгое решение указанных задач дается в СНиП 2.02.03 – 85 и руководстве к нему. В данном курсовом проекте расчет свай на горизонтальные нагрузки не производится. 4.10. Проверка давлений в основании свайного фундамента как условно массивного Расчет кустовых свайных фундаментов под промышленные и гражданские здания по деформациям производится как для условно массивного фундамента на естественном основании. Перед расчетом осадки проверяют прочность основания фундамента в уровне острия свай. Границы условного фундамента определяются снизу – плоскостью АД, проходящей через нижние концы свай; с боков – вертикальными плоскостями АБ и ДВ, отстоящими от наружных граней крайних рядов вертикальных свай на расстоянии  сверху - поверхностью планировки грунта БВ. Здесь  - рабочая длина сваи, равная сумме толщин слоев грунта, прорезаемых висячими сваями: где  - расчетные значения угла внутреннего трения грунта в пределах соответствующих участков сваи h1, h2, …,hn.  Рисунок 4.10. – Расчетная схема к проверке давления в основании свайного фундамента 1     Расчетом проверяется условие:  где NII – сумма расчетных нагрузок в плоскости подошвы свайного фундамента, кН; R – расчетные сопротивления грунта основания условного массива в уровне острия сваи; NII=N0II+NPII+NCBII+NГРII, где N0II – заданная нагрузка, приложенная к обрезу ростверка, кН; NPII – вес ростверка, кН; NCBII – вес свай, кН; NГРII - вес грунта в объеме условного массива, кН;  где bP, lP, dP - соответственно ширина, длина и высота ростверка, м;  - удельный вес бетона, принимаемый равным 24 кН/м3 . Вес сваи определяется по формуле:  где nC – число свай в ростверке; d – размер поперечного сечения сваи, м; l – длина сваи, м;  - удельный вес железобетона, принимаемый равным 25 кН/м3 . Вес грунтового массива определяется по формуле:  где h1, h2, …hn – мощность слоев грунта в пределах от подошвы ростверка до острия сваи, м;  - удельный вес соответствующих слоев грунта в пределах рабочей длины сваи, кН/м3, с учетом взвешивающего действия воды. NII=N0II+NPII+NCBII+NГРII=     проверка выполняется.Расчет свайного фундамента № 2  Рисунок 4.11. – Расчетная схема к проверке давления в основании свайного фундамента 2        NII=N0II+NPII+NCBII+NГРII=     проверка выполняется.Расчет свайного фундамента №5  Рисунок 4.12. – Расчетная схема к проверке давления в основании свайного фундамента 5        NII=N0II+NPII+NCBII+NГРII=     проверка выполняется.4.11. Расчет осадки основания свайного фундамента как условно массивного Расчет осадки кустового свайного фундамента условно массивного производится так же, как фундамента мелкого заложения. Расчет осадки свайного фундамента 1 методом послойного суммирования деформаций: PII= 268 кПа – фактическое среднее давление;  - природное давление в уровне подошвы; - дополнительное давление; h1=0,4by=  - толщина элементарных слоев.Соотношение сторон подошвы    S=0,506 см < SU = 8 см - условие выполняется. Расчет осадки свайного фундамента 2 методом послойного суммирования деформаций: PII= 212,67 кПа – фактическое среднее давление;  - природное давление в уровне подошвы; - дополнительное давление; h1=0,4by=  - толщина элементарных слоев.Соотношение сторон подошвы    S=0,4122 см < SU = 8 см - условие выполняется. Расчет осадки свайного фундамента 5 методом послойного суммирования деформаций: PII= 254,87 кПа – фактическое среднее давление;  - природное давление в уровне подошвы; - дополнительное давление; h1=0,4by=  - толщина элементарных слоев.Соотношение сторон подошвы    S=0,7917 см < SU = 8 см - условие выполняется. 5. Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов Технико-экономическое сравнение вариантов позволяет сделать выбор наиболее эффективного варианта. Экономическое сравнение выполняется следующим образом. По рассчитанным вариантам определяют объемы, м3: земляных работ, фундамента, подготовки под фундамент, ростверка и свай, обратной засыпки грунта. Для облегчения расчетов объемы работ определяются на один фундамент под колонну. При этом необходимо учитывать указания норм по допускаемой величине крутизны откосов в зависимости от вида грунта и глубины разработки котлована. Зная все объемы строительных работ, можно определить стоимость возведения фундаментов мелкого заложения и свайного. Подобные расчеты производят в соответствии с ЕРЕР применительно к району проектирования. В данном курсовом проекте используются укрупненные расценки. |