- •Содержание:
- •Введение
- •I. Задание на проектирование
- •2. Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства.
- •2.1. Построение геологического разреза
- •2.2. Определение наименования грунтов, их состояния, величины условного расчетного сопротивления
- •2.4. Оценка геологического строения площадки
- •3. Разработка вариантов фундаментов и выбор типа основания
- •4. Определение нагрузок на фундаменты
- •5. Фундамент мелкого заложения на естественном основании.
- •5.1. Определение глубины заложения фундамента.
- •5.2. Определение размеров подошвы внецентренно нагруженного фундамента мелкого заложения под колонну промышленного здания.
- •5.3. Основные указания к конструированию
- •5.4. Расчет конструкций фундамента
- •5.5. Сметная стоимость возведения фундамента.
- •7. Фундамент глубокого заложения
- •7.1. Определение основных размеров.
- •7.1.4. Определяется расчетная нагрузка на сваю из условия прочности грунта
- •7.1.5. Определяется несущая способность сваи, работающей на сжатие, по условию прочности материала
- •7.2. Расчет железобетонного ростверка.
- •7.4. Сметная стоимость устройства фундамента.
- •8. Технико-экономическое сравнение вариантов
- •Удельные показатели стоимости по вариантам фундаментов.
- •9. Расчет оснований по деформациям (II предельное состояние)
- •9.1. Расчет осадки методом послойного элементарного суммирования.
- •9.1.1. Построение эпюры природного давления грунта.
- •9.1.2. Построение эпюры осадочных давлений
- •9.1.3. Определение нижней границы сжимаемой толщи
- •9.2. Определение деформационных характеристик грунтов, входящих в сжимаемую толщу
- •9.3. Расчет осадки фундамента.
- •10. Выбор сваебойного оборудования
5.5. Сметная стоимость возведения фундамента.
Объем земляных работ при разработке котлована.
Ан = lн2; Ав = lв2
lн = 3,8 + 0,4 ∙ 2 = 3,88 м.
lв = 5,6132 м.
Ан = 15,0544 м2; Ав = 34,51 м2.
м3
Расход монолитного бетона
V2 = 3,8 ∙ 0,3 = 1,14 м3 .
Расход бетона на устройство подготовки толщиной 100 мм.
V3 = 2,4 ∙ 0,3 = 0,72 м3.
Vп = 1,8 ∙ 1 = 1,8 м3.
1,14 + 0,72 + 1,8 = 3,66 м3.
Vкол = (1,30 ∙ 0,5) ∙ 1 = 0,65 м3.
3,66 – 0,65 = 3,01 м3.
29,6 руб.
3,01 ∙ 29,6 = 89,096.
7. Фундамент глубокого заложения
По конструктивным соображениям, условию производства работ принимается свайный фундамент с забивными железобетонными сваями и ростверком (возможны другие конструктивные решения свай и фундаментов глубокого заложения).
7.1. Определение основных размеров.
Предварительно, на миллиметровой бумаге в масштабе Мв 1:100 строится геологическая колонка грунтов по оси проектируемого сооружения с указанием их мощности. По эпюре условных расчетных сопротивлений (эп.R0) выбирается несущий (опорный) слой грунта с наибольшей величиной R0 (обычно пески – гравелистые, крупные, средней крупности, глины и суглинки - твердые и полутвердые, тугопластичные, супеси – твердые). Далее производится определение основных размеров свайных фундаментов в соответствии с указаниями и рекомендациями, изложенными в [2, 4, 7, 9].
Пусть требуется определить основные размеры свайного фундамента с забивными железобетонными сваями и ростверком для инженерно-геологических условий площадки строительства на рис. 2. Из эпюры следует, что опорным следует считать слой крупного песка с значением R0 = 500 кПа.
7.1.1. Устанавливается глубина заложения подошвы ростверка из конструктивных требований без учета сезонного промерзания грунтов, инженерно-геологических особенностей площадки строительства, положения УГВ. При этом в первом приближении высота ростверка назначается на 0,4 0,5 м больше необходимой глубины заделки колонны в фундамент hf т. е.
dK = hf + (0,4 0,5) м
dK = 1,0 + 0,5 = 1,5 м.
Размеры ростверка по высоте, как правило, принимаются кратными 0,1 м. Принимаем высоту ростверка, d1 = dK= 1,5 м. Полученная величина глубины заложения d1 = 1,5 м откладывается в масштабе на схеме от планировочной отметки и устанавливается абсолютная отметка низа ростверка.
7.1.2. Задаемся заглублением сваи в опорный (несущий) слой грунта на 0,5 м или 1,0 м в соответствии с п. 7.10 [7] и устанавливается по схеме ориентировочная расчетная длина сваи (hР), исчисляемая как расстояние от дна предполагаемого котлована до начала заострения.
Таким образом, принимая заглубление сваи в слой глины тугопластичной на 1,0 м, получим hр = h1 + h2 + hзад = 1,7 + 3,8 + 1,0 + 1,0 = 7,5 м.
По ориентировочной расчетной длине, учитывая метод погружения, форму поперечного сечения, вид армирования, выбирается тип сваи (стандартная длина hcт при минимальных размерах поперечного сечения). Забивные сваи подбираются, например, по таблице 8.1 [9].
Выбираем забивные сваи квадратного поперечного сечения с ненапрягаемой стержневой арматурой марки С-8-30, т.е. длиной hcт = 8,0 м и размерами поперечного сечения 0,3 x 0,3 м.
Назначается заделка верхних концов свай в ростверк. При действии вертикальных и незначительных горизонтальных нагрузок эта величина принимается, равной 30 см, (5 см свая и 25 см выпуски арматуры). С учетом этого вновь определяется расчетная длина сваи. В нашем случае
hр = hст – 0,3м = 8,0 – 0,3= 7,7 м.
7.1.3. Определяется несущая способность сваи из условия прочности грунта по СНиП 2.02.03-85 [7] как
кН,
где с – коэффициент условий работы сваи в грунте, с = 1;
cR, cf – коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и по боковой поверхности сваи, по табл. 3 [9] cR =1, cf = 1;
R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа, определяемое по табл. 1 [9]. Для крупного песка R = 3618,3 кПа;
fi – расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания мощностью hi, по боковой поверхности сваи, принимаемое по табл. 2 [9] в зависимости от средней глубины расположения слоя грунта (zi, м), кПа;
Вид грунта |
hi, м |
zi, м |
fi, кПа |
Крупный песок |
h1 = 1,7 м |
z1 = 0,9 м |
f1= 31,5 кПа |
Суглинок твердый IL = – 0,25 |
h2 = 3,8 м |
z2 = 3,7 м |
f2 = 44,3 кПа |
Песок мелкий |
h3 = 1,0 м |
z3 = 6,1 м |
f3 = 42,1 кПа |
Глина тугопластичная IL = 0,31 |
H4 = 1,25 м |
z 4 = 7,225 м |
f4 = 42,13 кПа |
А – площадь поперечного сечения сваи, м2,
;
U – наружный периметр поперечного сечения сваи, м,
;
.