ВЕСЬ ДИПЛОМ ОТРЕДАКТИРОВАННЫЙ. ДП. 108 01 0105. 16. 17. Рпз
Скачать 5.71 Mb.
|
Продолжение таблицы 2.8.
Итого постоянная 2575,5 кН, временная 509,4 кН. Расчетные нагрузки на фундамент с учетом коэффициента надежности по назначению здания γn=0,95: – постоянная: g = γn ∙ g = 0,95·2575,5 = 2446,7 кН. (2.1) – временная: v = γn ∙ v = 0,95·509,4 = 483,9 кН. (2.2) – полная: g + v = 2446,7 + 483,9 = 2930,6 кН. (2.3) 2.2.1.2 Выбор глубины заложения ростверка и длины сваи Принимаем к проектированию забивные призматические сваи без предварительно напрягаемой арматуры. Длину сваи назначаем исходя из инженерно-геологических условий, погружая нижний конец в грунт с достаточно высоким расчетным сопротивлением на глубину 3 м. В качестве основания принимаем грунты крупнообломочные с песчанным заполнителем средней крупности. Выбираем сваи, марка сваи – С90.30 S400. Сечение сваи принимаем 300 300 мм. Сваи погружаем на 8 м. По конструктивным соображениям назначаем глубину заложения подошвы ростверка от планировочной отметки dр = 3,45 м, т е глубина подвала 2,8 м + пол подвала 0,15м + толщина ростверка 0,5 м. 2.2.1.3 Определение несущей способности сваи Несущая способность сваи-стойки определяется по формуле: Fd = c R A = 84000,121= 1008 кПа, (2.4) где Fd – несущая способность сваи стойки; R – расчетное сопротивление грунта под нижнем концом сваи; A – площадь поперечного сечения сваи; c = 1,0 – коэффициент условия работы сваи в грунте. Определим допустимую расчетную нагрузку на сваю: N 720 кН, (2.5) где N – расчетная нагрузка, передаваемая на сваю (продольное усилие, возникающее в ней от расчетных нагрузок, действующих на фундамент при наиболее невыгодном их сочетании), определяемая в соответствии; Fd – несущая способность (предельное сопротивление) грунта основания одиночной сваи; γ0 – коэффициент условий работы, учитывающий повышение однородности грунтовых условий при применении свайных фундаментов; γn – коэффициент надежности по назначению (ответственности) сооружения, принимаемый равным 1,2; 1,15 и 1,10 соответственно для сооружений I, II и III уровней ответственности; γk – коэффициент надежности по грунту. Принимаем из опыта проектирования Fd = 540 кН. 2.2.1.4 Определение количества свай в фундаменте и размера ростверка Число свай, приходящихся на 1 погонный метр в ленточном ростверке, исходя из условия максимального использования несущей способности: , (2.6) где ΣNi – сумма вертикальных нагрузок на обрезе ростверка в комбинации Nmax, причем нагрузки принимаются для расчета по 1 предельному состоянию; 0,9· dp ·γср– нагрузка, приходящаяся на одну сваю от ростверка, кН; 0,9 – площадь ростверка, приходящаяся на одну сваю, м2; dp – глубина заложения ростверка, м; γср – усредненный удельный вес ростверка и грунта на его обрезах, принимаемый 20 кН/м; gсв – масса сваи, т. сваи. Принимаем 7 свай в кусте. Предварительно выполним расстановку свай в кусте (учитывая требования норм и размеры подколонника) Минимальное расстояние между сваями в ряду: ll = 3 · d = 3 · 0,3 = 0,9 м, (2.7) где ll – расстояние между сваями в ряду, м; d – диаметр сваи, м. Осевое расстояние между рядами свай в ростверке: lос = , (2.8) где lос – осевое расстояние между сваями, м d – то же, что и в формуле (2.7): lос = 0,8 м. Находим длинну ростверка в плане: bр = 2 · 3 · d + d + 2 · 0,15 = 2,4 м, (2.9) где bр – длинна ростверка, м; d – то же, что и в формуле 2.7). Из конструктивных соображений принимаем bр = 2,4 м. Находим ширину ростверка в плане: lр = 2 · loc + d + 2 · 0,15 = 2, (2.10) где lр – ширина ростверка, м; d – то же, что и в формуле (2.7). Из конструктивных соображений принимаем lр = 2,4 м. 2.2.1.5 Приведение нагрузок к подошве ростверка Нагрузка от ростверка: Np = 1,1 · bp · hp · lp · γв, (2.11) где γв – удельный вес железобетона принимаемый 25 кН/м3; hp – высота ростверка, м. Рисунок 2.1. – Расположение свай в ростверке Np=1,1 · 2,4 · 2,4 · 0,5 · 25 = 79,2 кН. Для 1 комбинации: N ̸ = Np + Nк, (2.12) N ̸ = 79,2 + 2930,6 = 3009,8 кН, M' = MK + QK · (dp – 0,15 · M), (2.13) где M', Q ̸, N ̸ – нагрузки приведенные к подошве ростверка. Mх' = 0,51 + 11,03 · (3,35 – 0,15) = 35,8 кН·м, Mу' = 10,21 + 1,21 · (3,35 – 0,15) = 14,08 кН·м. 2.2.1.6 Определение нагрузок на каждую сваю Находим нагрузку, приходящуюся на каждую сваю во внецентренно-нагруженном фундаменте: (2.14) где Nd – расчетная сжимающая сила, кН, передаваемая на свайный ростверк в уровне его подошвы; Mx, My – передаваемые на свайный ростверк в плоскости подошвы расчетные изгибающие моменты, кН∙м, относительно главных центральных осей x и y плана свай в плоскости подошвы ростверка; n – число свай в фундаменте; x, y – расстояния от главных осей до оси каждой сваи, для которой вычисляют расчетную нагрузку, м. , , , , , Nmax= 561,1 5кН < 1,2∙Nсв = 1,2·540 = 648 кН. (2.15) Условие выполняется; (2.16) Nmin= 425,75 кН; Nmax/Nmin= 1,32<3, условие выполняется, следовательно, компоновка свайного куста выполнена верно. 2.2.1.7 Проверка свай на горизонтальную нагрузку Проверку на горизонтальную нагрузку производить не надо, т.к. сопряжение сваи с ростверком – жесткое. 2.2.1.8 Конструирование ростверка Принимаем размеры ростверка: c1 =300 мм; c2 =250 мм; lс =800 мм; bс =400 мм. Сила продавливания: F ≤ ; (2.17) F = 2 · Nсв 1,6 + 2 · Nсв 2,7 + Nсв 3 + Nсв 4+ Nсв 5 (2.18) F = 425,75 + 479,25 + 2 · 343,95 + 2 · 561,15 + 452,22 = 2688,17 кН, , причем 0,85. (2.19) Принимаем бетон класса С25/30 с расчетным сопротивлением Rbt = 660 кПа. Ac = 2 ( bc+ ) dc =2 ( 0,5 + 0,5 ) 2,8 = 5,6, (2.20) где dc = 2,8 м – высота колонны; bc= 0,5 м – ширина сечения колонны; = 0,5 м – длина сечения колонны. 0,5. Принимаем = 0,85. hор= 0,45 м – высота ступеней, с учетом зазора. 2688,17 < = 1534,5 кН. Условие удовлетворяется Проверка на продавливание угловой сваи: c01 = 0,4 hор = 0,18 м, (2.21) с02 = hор= 0,45 м, (2.22) b01 =0,45м, b02=0,45 м. (2.23) Рисунок 2.2. – Фрагмент ростверка , (2.24) =152,95. Условие выполняется. Принимаем арматуру нижней сетки С1 в одном направлении 11Ø12 S500 с площадью АS= 14,44 см2; в другом направлении 9Ø10 S500 с площадью АS= 7,07 см2. 2.2.1.9 Проектирование свайного фундамента из буронабивных свай. Определение несущей способности сваи Fd = c R A = 84000,281= 2352 кПа. (2.25) где Fd – несущая способность стали, кПа. A = π · R2= 3,14 · 0,32 = 0,28 м2. (2.26) Определим допустимую расчетную нагрузку на сваю: N 1680 кН. N = 5587,5 кН, (2.27) Примем Fd из опыта проектирования 1000 кН. 2.2.1.10 Определение количества свай в фундаменте и размера ростверка Число свай, приходящихся на 1 погонный метр в ленточном ростверке, исходя из условия максимального использования несущей способности: , (2.28) где 0,9 – площадь ростверка, приходящаяся на одну сваю, м2; g св – масса сваи, т. сваи. Принимаем 4 свай в кусте Предварительно выполним расстановку свай в кусте (учитывая требования норм и размеры подколонника) Минимальное расстояние между сваями в ряду принимается не менее1м Находим длину ростверка в плане: bр = 1 + 2 · d + 0,3 = 2,5 м, (2.29) где bр – то же, что и в формуле (3.24); d – то же, что и в формуле (3.4). Из конструктивных соображений принимаем bр = 2,7 м. Находим ширину ростверка в плане: lр = 1 + 2 · d + 0,2 = 2,5 м. (2.30) Из конструктивных соображений принимаем lр = 2,7 м. Рисунок 2.3. – Расположение свай в ростверке 2.2.1.11 Приведение нагрузок к подошве ростверка Нагрузка от ростверка: Np = 1,1 · bp · hp · lp · γв, (2.31) Np=1,1 · 2,7 · 2,7 · 0,5 · 25 = 100,24 кН. Для 1 комбинации: N ̸ = Np + Nк, (2.32) N ̸ = 100,24 + 2930,6 = 3030,84 кН, M' = MK + QK · (dp – 0,15 · M), (2.33) Mх' = 0,51 + 11,03 · (3,35 – 0,15) = 35,8 кН·м, Mу' = 10,21 + 1,21 · (3,35 – 0,15) = 14,08 кН·м. 2.2.1.12 Определение нагрузок на каждую сваю Находим нагрузку, приходящуюся на каждую сваю во внецентренно-нагруженном фундаменте: , (2.34) , , Nmax= 801,8кН < 1,2, Nсв = 1,2·1000 = 1200 кН. (2.35) Условие выполняется. (2.36) Nmin= 748,2 кН; = 1,1< 3, условие выполняется, следовательно, компоновка свайного куста выполнена верно. 2.2.1.13 Проверка свай на горизонтальную нагрузку Проверку на горизонтальную нагрузку производить не надо, т.к. сопряжение сваи с ростверком – жесткое. 2.2.1.14 Конструирование ростверка Принимаем следующие размеры ростверка: c1 =300 мм; c2 =250 мм; lс =800 мм; bс =400 мм. Сила продавливания: F ≤ , (2.37) F = 2 · Nсв 1,3 + 2 · Nсв 2,4, (2.38) F = 2 · 748,2 + 2 · 801,8 = 3100 кН, ; причем 0,85. (2.39) Принимаем бетон класса С20/25 с расчетным сопротивлением Rbt = 660 кПа. Ac = 2 ( bc+ ) dc =2 ( 0,5 + 0,5 ) 2,8 = 5,6, (2.40) где dc = 2,8 м – высота колонны; bc= 0,5 м – ширина сечения колонны; = 0,5 м – длина сечения колонны. 0,5. Принимаем = 0,85. hор= 0,45 м – высота ступеней, с учетом зазора. 3100 = 1534,5 кН. Условие удовлетворяется. Проверка на продавливание угловой сваи: c01 = 0,4 hор = 0,18 м, (2.41) с02 = hор= 0,45 м, (2.42) b01 =1,05 м, (2.43) b02 = 1,05 м, (2.44) , (2.45) = 529,85 кН. Условие выполняется. Принимаем арматуру нижней сетки С1 в одном направлении 11Ø12 S500 с площадью АS= 14,44 см2; в другом направлении 9Ø10 S500 с площадью АS= 7,07 см2. |