- •Содержание
- •1. Исходные данные
- •2. Анализ инженерно-геологических условий строительной площадки
- •3. Проектирование фундаментов мелкого заложения на естественном основании
- •3.1 Определение глубины заложения подошвы фундамента
- •3.2 Определение размеров подошвы фундамента
- •3.4 Расчет осадки фундамента
- •4. Проектирование свайных фундаментов
- •4.1 Назначение размеров ростверка и глубины его заложения
- •4.2 Расчет осадки свайного фундамента
- •5. Технико-экономическое сравнение вариантов
- •6. Технология производства работ
- •Библиографический список
4. Проектирование свайных фундаментов
4.1 Назначение размеров ростверка и глубины его заложения
Глубина заложения ростверка определяется в соответствии с п.3.1, не менее расчетной глубины промерзания . Принимаем глубину заложения. Обрез ростверка закладывается ниже пола на 0.15 м. Размеры подколонника:, высота. Высота ростверка по условиям заделки колонны и толщины дна стакана:. По конструктивным требованиям толщина плитной части ростверка принимается равной 0,8 м, подколонника 0,8 м. Заделка свай в ростверк 5 см. Свесы ростверка принимаются.
Несущая способность висячей забивной сваи определяется по формуле:
, (4.1)
где - коэффициент условия работы, принимаемый равным 1;
- коэффициенты условий работы грунта соответственно по боковой поверхности и под нижним концом сваи, определяемые по таблице 3 [3] (,);
- площадь поперечного сечения сваи, ();
- расчетное сопротивление грунта под концом сваи, принимаемое по таблице 1 [3] в зависимости от глубины расположения конца сваи от поверхности земли и вида грунта, ();
- периметр сваи, ();
- расчетное сопротивление грунта i слоя по боковой поверхности сваи (глубина принимается до середины элементарного слоя), ;
- величина элементарного слоя, .
Разобьем массив грунта на элементарные слои по 2 м и по таблице 2 [3] определим сопротивление на боковой поверхности сваи этих слоев.
Таблица 5 – Определение сопротивлений на боковой поверхности сваи
№ слоя |
Мощность слоя , м |
Расстояние до середины слоя , м |
, кПа | |
1 |
2 |
4,3 |
53,9 |
107,8 |
2 |
1 |
5,8 |
57,6 |
57,6 |
3 |
1 |
6,8 |
59,6 |
59,6 |
|
|
|
|
Итого: 225 |
.
Количество свай в фундаменте определяется по формуле:
, (4.2)
где - нагрузка на 1 п.м. длины ленточного фундамента,;
- несущая способность одиночной сваи, ;
- коэффициент надежности по нагрузке.
.
Принимаем 1 сваю на 1 п.м. Ширина ростверка равна 600 мм.
Отметку острия сваи назначаем из условия, что свая заглубляется в суглинок твердый не менее, чем на 1 м. Таким образом, отметку острия сваи принимаем -5,700, что соответствует длине 4 м. Сечение сваи – 30х30 см.
4.2 Расчет осадки свайного фундамента
Осадка фундамента рассчитывается в виде упругого, линейно-деформированного пространства методом послойного суммирования. Расчет ведется согласно приложению 2 [2].
1. Среднее давление под подошвой фундамента: .
2. Вертикальное (природное) напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента при планировке срезкой:
.
3. Дополнительное вертикальное давление под подошвой фундамента определяется по формуле:
.
4. Вся сжимаемая толща разбивается на элементарные слои толщиной:
.
Весь расчет сводится в таблицу 5.
Таблица 5 – Расчет осадок
, м |
, кПа |
, кПа |
, кПа |
, кПа |
, м | ||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
0 |
0 |
1 |
602,59 |
- |
90,65 |
30000 |
- |
0,4 |
0,3 |
0,964 |
580,90 |
591,74 |
98,42 |
30000 |
0,0066 |
0,8 |
0,6 |
0,817 |
492,32 |
536,61 |
106,19 |
30000 |
0,0060 |
1,2 |
0,9 |
0,633 |
381,44 |
436,88 |
113,96 |
30000 |
0,0049 |
1,6 |
1,2 |
0,478 |
288,04 |
334,74 |
121,73 |
30000 |
0,0037 |
2 |
1,5 |
0,363 |
218,74 |
253,39 |
129,5 |
30000 |
0,0028 |
2,4 |
1,8 |
0,281 |
169,33 |
194,03 |
137,27 |
30000 |
0,0022 |
2,8 |
2,1 |
0,222 |
133,77 |
151,55 |
145,04 |
30000 |
0,0017 |
3,2 |
2,4 |
0,178 |
107,26 |
120,52 |
152,81 |
30000 |
0,0013 |
3,6 |
2,7 |
0,146 |
87,98 |
97,62 |
160,92 |
14800 |
0,0022 |
4 |
3,0 |
0,121 |
72,91 |
80,45 |
169,07 |
14800 |
0,0018 |
4,4 |
3,3 |
0,102 |
61,46 |
67,19 |
177,22 |
14800 |
0,0015 |
4,8 |
3,6 |
0,087 |
52,43 |
56,94 |
185,37 |
14800 |
0,0013 |
5,2 |
3,9 |
0,075 |
45,19 |
48,81 |
193,51 |
14800 |
0,0011 |
5,6 |
4,2 |
0,065 |
39,17 |
42,18 |
201,66 |
14800 |
0,0010 |
6 |
4,5 |
0,058 |
34,95 |
37,06 |
209,81 |
14800 |
0,0008 |
|
|
|
|
|
|
По результатам строится эпюра напряжений.