Расчет свайного фундамента
Курсовой проект - Строительство
Другие курсовые по предмету Строительство
?? 8,7 = 110,78 кН/м3
?z? =59,2 • 0,088 = 5,21кН/м3
,88?22,16 - условие не выполнено
Точка 12: z = 5,42
h = 0,48
?=1, ? = 2•5,42 / 2,2=4,93
?=0,074
?zp = 0,074 •282,75= 20,92 кН/м3
?zg = 110,78 + 0,48 • 8,7 = 114,96 кН/м3
?z? =59,2 • 0,074 = 4,38кН/м3
,92?22,99 - условие выполнено
Осадка фундамента:
Согласно приложениюЕ СП 50-101-2004 максимальная осадка для данного типа здания равна 10 см, 3,3см <10 см, условие выполнено.
3. Расчёт свайного фундамента
.1 Определение вида свай
Назначаю сваи С60-30-8 длиной 6 м, сечением 300300 мм, изготовленные из бетона и арматуры В15 412.
.2 Определение несущей способности свай
Несущую способность висячей забивной сваи определяем по формуле (7.8) СП 50-102-2003
, где:
?с - коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый равным 1;
R - расчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа;
А - площадь опирания на грунт сваи, м2, принимаемая по площади поперечного сечения сваи брутто;А = 0,30 0,30 = 0,09 (м2).
u - наружный периметр поперечного сечения сваи, м;u = 4 0,30 = 1,2м.
fi - расчётное сопротивление i-того слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа;
hi - толщина i-того слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, hi = 2м (толщину грунта, прорезаемую сваей, разбиваем на слои толщиной по 2 м);
?сR, ?сf - коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчётные сопротивления грунта. Для свай, погруженных забивкой механическими паровоздушными или дизельными молотами коэффициенты равны 1.
Глубина погружения: 3,5+6 = 9,5 м
Для такой глубины погружения принимаем расчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи равным R = 2586,667кПа (по табл. 7.1 СП 50-102-2003). По таблице 7.3 определяем расчётное сопротивление боковой поверхности сваи fi и среднюю глубину расположения слоя zi:
hi , м
zi , м
fi , кПа
z1 = 4,5
f1 = 30,2
,5
z2 = 6,25
f2 = 33,45
,5
z3 = 7,75
f3 = 34,95
,0
z4= 9
f4=35,8
кН
Несущая способность по материалу
- коэффициент, учитывающий продольный изгиб сваи, равный 1,0;
Rb - расчётное сопротивление бетона сжатию, Rb=8,6МПа;
Аb - площадь бетона Аb=А- Аs= 0,09 - 0,00045 = 0,0896м2;
Rsc - расчётное сопротивление арматуры сжатию, Rsc=225МПа;
Аs - площадь арматуры Аs=4•3,14/4•0,0122 = 0,00045 м2;
Из двух расчетов несущей способности выбираем меньший=336,7кН. ( k=1,4-коэффициент надежности, принимаемый в соответствии с п. 7.1.11 СП 50-102-2003)
.3 Определение количества свай
Сваи по несущей способности грунтов основания следует рассчитывать, исходя из условия:
, где:
N - расчётная нагрузка, передаваемая на сваю (продольное усилие, возникающее в ней от расчётных нагрузок, действующих на фундамент при наиболее невыгодном их сочетании);
Fd - расчётная несущая способность грунта основания одиночной сваи;
?k - коэффициент надёжности, принимаемый 1,4 (несущая способность сваи определена расчётом),
Найдём фактическую нагрузку на сваю:
Определим количество свай в ростверке по формуле:
, где:
?k - коэффициент надёжности, равный 1,4;
N0I - расчётная нагрузка, передаваемая на фундамент:
N0I = N0II 1,2 = 1260 1,2 = 1512 кН;
d - глубина заложения подошвы ростверка: d = 3,5 м;
A1 - площадь ростверка под 1 сваю, принимаемая равной 0,9 - 1,2 м2
?ср- средний удельный вес ростверка и грунта на его уступах:?ср = 20 кН/м3;
Принимаем количество свай в ростверке, равным5 шт.
3.4 Конструкция свайного ростверка
Для центрально нагруженного фундамента сваи должны располагаться равномерно.
Минимальное расстояние между осями висячих свай должно быть a?3d, где
d - диаметр круглого или сторона квадратного сечения сваи.
а= 3•0,3= 0,9 м;
Максимальное расстояние а=6d=6•0,3=1,8 м
Ориентировочно расстояние от края ростверка до внешней стороны вертикально нагруженной сваи при свободной заделке ее в ростверк принимается при двух- и трехрядном размещении свай:
,3d+5 см=0,3•30+5=14 см (принимаем 15 см)
Принимаем ростверк размерами 2,1 х 2,1 м и толщиной 0,5 м.
3.5 Проверка свайного фундамента по фактической нагрузке
Найдём вес ростверка:
Объём ростверка равен:
Vр = 0,5•2,1•2,1 + 3,0•1,0•1,0 = 5,205(м3);
Gр = Vр ? = 5,205 25 = 130,13кН.
При наличии подвала весом грунта пренебрежем
Рассчитаем фактическую нагрузку, приходящуюся на одну сваю:
Nф = 328,43 кН <N = 336,7 кН,
Условие выполнено (недогрузка 2,46 %,что допустимо).
.6 Расчет свайного фундамента и его основания по деформациям
Расчет ведется для условного фундамента. Границы условного фундамента определяются следующим образом:
Сверху - плоскостью планировки грунта АВ;
Снизу - плоскостью, проходящей через нижний конец сваи;
С боков - вертикальными плоскостями, отстоящими от наружных граней крайних рядов свай на расстоянии a
,
где h-длина сваи h=6м
Вычислим осреднённый угол внутреннего трения основания, прорезаемого сваей:
Найдём ширину условного фундамента:
bу =1,8+0,564•2=2,928 м.
lу=2,928 м.
Площадь подошвы условного фундамента: