Проектирование фундаментной конструкции
Дипломная работа - Строительство
Другие дипломы по предмету Строительство
оставляет 0,8 м что может быть не достаточно, но предварительно принимаем глубину заложения подошвы фундаментов 4,0 м. Принимаем минимальное заглубление в несущий слой 10 см. Если будем рассматривать свайный фундамент то подошва ростверка будет находится на глубине 3,4 м.
. Существующий рельеф территории спокойный и не накладывает ограничений на глубину заделки фундамента.
. Глубина сезонного промерзания грунтов не влияет на глубину заложения фундамента т. к. для данной территории глубина сезонного промерзания составляет 0,8 м и поэтому ограничений нет.
4. Выбор типов оснований и фундаментов
Исходя из данных по инженерно-геологическим и гидрогеологическим условиям площадки строительства и надфундаментной конструкций, принимаем абсолютную отметку чистого пола - 625,77 (0,000).
Расчет фундамента мелкого заложения
Фундамент № 2
Расчетные усилия
FV,II = 1512 кН; MII = 84 кН м; Fh,II = 24 кН
Вычисляем площадь подошвы А:
А= FV,II / R0
А = 1512/340 = 4,5 м2
Форму фундамента выбираем квадратную. Вычисляем размеры фундамента.
= b b = 2,1 м.
Определяем расчетное сопротивление грунта основания по формуле:
п
где ,-коэффициенты условий работы; -коэффициент надежности; ,,-коэффициенты, зависящие от расчетного угла внутреннего трения несущего слоя грунта;-ширина подошвы фундамента; -осредненный удельный вес грунтов залегающих ниже подошвы фундамента, кН/м3; -то же залегающих выше подошвы кН/м3; d1 -приведенная глубина заложения подошвы фундамента, м;сII -расчетное удельное сцепление несущего слоя грунта, кПа.
По СНиП 2.02.01-83* табл. 3, 4 находим значения:
= 1,2; = 1,0; k = 1,1; kz = 1; b = 2,1 м; ?II = 19,6 кН/м3; ?III = 21,6 кН/м3;
M? = 0,39; Mq = 2,57; Mc = 5,15; d1 = 1,0 м; сII =21 кПа.
R = (1,21,0)/1,1[0,3912,119,6 + 2,571,021,6 + 5,1521] = 195 кПа Вычисляем площадь подошвы А во втором приближении:
Вычисляем площадь подошвы А во втором приближении
А = / R
А = 1512/200 = 7,56 м2
Принимаем размер фундамента:
b = 3 м А = 9 м2
Вычисляем среднее давление под подошвой фундамента по формуле:
= (FV,II + GФ,II + GГР,II) /А
P = [1512 + (201,0 9)]/ 9 = 188 кПа < R
Определяем максимальное и минимальное давление по формуле (10.8):
max min = (FV,II + GФ,II + GГР,II) /А + (MII + Fh,II d)/ Wx
= 4,5 м3
Находим давление под ее угловыми точками:
Pmax = 188 + (84 + 24 1,0) /4,5 = 212 кПа < 1,2 R= 408 кПа
Pmin = 188 - 24 = 164 кПа > 0
Условие выполняется.
Фундамент № 1
Расчетные усилия
FV,II = 1104 кН; MII = 288 кН м; Fh,II = 36 кН
Вычисляем площадь подошвы А:
А= FV,II / R0
А = 1104/340 = 3,2 м2
Форму фундамента выбираем квадратную. Вычисляем размеры фундамента.
v А= b b = 1,8 м.
Определяем расчетное сопротивление грунта основания по формуле (7):
?c1 = 1,2; ?c2 = 1,0; k = 1,1; kz = 1; b = 1,8 м; ?II = 19,6 кН/м3; ?III = 21,18 кН/м3;
M? = 0,39; Mq = 2,57; Mc = 5,15; d1 = 4 м; dВ = 3,0 м; сII =21 кПа.
Вычисляем площадь подошвы А во втором приближении
А =FV,II / R
А = 1104/480 = 2,3 м2
Принимаем размер фундамента:
b = 2,0 м; А = 4,0 м2
Вычисляем среднее давление под подошвой фундамента:
= (FV,II + GФ,II + GГР,II) /А
= [1104 + (2044)] /4 = 356 кПа < R
Определяем максимальное и минимальное давление:
max min = (FV,II + GФ,II + GГР,II) /А + (MII + Fh,II d)/ Wx
Wx = 1,33 м3
Находим давление под ее угловыми точками:
Pmax = 356 + (288 + 36 4)/1,33 = =660 кПа > 1,2 R = 816 кПа
Pmin = 356 - 332 = 24 кПа > 0
Условие выполняется.
Схема действия сил и эпюра контактных давлений
Расчет свайного фундамента
Схема для определения несущей способности одиночной сваи по грунту для фундаментов
Фундамент № 2
Расчетные усилия:
FV,II = 1512 кН; MII = 84 кН м; Fh,II = 24 кН; z = 10 м; в = 0,4 х 0,4м Вычисляем несущую способность висячей сваи (кН) по формуле (4.8) [10]:
где: ?c - коэффициент условий работы сваи в грунте; ?сR,- коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи; R - расчетное сопротивление под нижним концом сваи, кПа; А-площадь поперечного сечения сваи, м2; u -периметр поперечного сечения сваи, м; -расчетное сопротивление i - го слоя грунта основания по боковой поверхности сваи, кПа; -толщина i - го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м.
?с =1; ?сR = 1,0; ?cf = 1,0; R = 5000 кПа; А = 0,09м2; u = 0,9 м; f1 = 35,0 кПа; f2 = 58 кПа; h1 = 3,5 м; h2 = 5 м;
Fd = 1[150000,09+0,91(35,03,5 + 585 )] =1250 кН
Расчет по несущей способности грунтов основания заключается в выполнении условия по формуле (11.13) [2]:
1 < Fd / ?k
?k = 1,4 N1 = 1250/1,4 = 893 кН
Определяем количество свай по формуле (11.16) [2]:
= ?k FV,II /Fd
n = 1,41512/1250 = 1,7 ? 2 шт.
Расстояние между осями свай принимаем а = 3d = 1,2 м.
где d - сторона сваи, м.
Вычисляем вертикальное усилие на уровне подошвы ростверка:
d = FV,II + GФ,II + GГР,II
d = 1512 + (2020,6) = 1536 кН
На каждую сваю Nd /4 = 384 кН < 1250 кН
Вычисляем расчетную нагрузку максимально и минимально нагруженные сваи по формуле (11.21) [2]:
= 384 + 841,2/0,622 = 384 + 100,8/1,44 = 454 кН < N1 - условие выполняется.
Технические показатели
Таблица 3.
ПоказательМелкого заложенияГлубокого заложения№ 1№ 2№ 1№ 2Общий объем бетона, м32,08,00,82,9Масса арматуры, кг7028032116Объем земляных работ, м3 9,03,01,83,2
Окончательно принимаем фундамент № 1 мелкого заложения, а №2 свайный.
5. Защита помещений от грунтовых вод и сырости
Исходя из гидрогеологических услови