3.8. Вычислить стабилизированную осадку основания фундамента s методом эквивалентного слоя. Изобразить расчетную схему.
3.9. Проверить прочность плитной части фундамента на продавливание. Изобразить расчетную схему.
Литература: [1 – 4, 7] – учебно-методическая; [9, 10, 13, 17, 18, 20, 22, 23, 24, 26, 28, 29] – нормативно-техническая.
ЗАДАНИЕ 4. Запроектировать внецентренно нагруженный отдельностоящий свайный фундамент под железобетонную колонну каркасного здания без подвала. Исходные данные принять по таблицам 1 и 2.
Последовательность проектирования
4.1. Выбрать глубину заложения подошвы ростверка.
4.2. Выбрать вид и габариты сваи, используя [6, 11].
4.3. Вычислить несущую способность основания сваи Fd.
4.4. Вычислить несущую способность сваи по материалу Fm.
4.5. Определить количество свай в ростверке.
4.6. Выполнить конструирование ростверка.
4.7. Вычислить фактическую нагрузку на сваю.
4.8. Проверить прочность железобетонного ростверка.
4.9. Вычислить осадку свайного фундамента методом эквивалентного слоя. Изобразить расчетную схему.
Литература: [1 – 8] – учебно-методическая; [11, 13, 14, 18, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 30] – нормативно-техническая.
Исходные данные для контрольной работы
Таблица 1 – Варианты исходных данных
|
Номер варианта |
Геологические условия (см. рисунок 1) |
Сечение колонны bc×hc, м |
Глубина подвала db, м |
Нагрузки на обрез фундамента для расчета по второму предельному состоянию |
|||||
|
Номер слоя по табл. 2 |
Мощность слоя |
||||||||
|
i |
j |
h, м |
hi, м |
N0II, кН |
Q0II, кН |
M0II, кН·м |
|||
|
1 |
13 |
6 |
1,8 |
6,2 |
0,5×0,8 |
1,8 |
2400 |
60 |
200 |
|
2 |
16 |
4 |
2,5 |
5,0 |
0,3×0,3 |
2,1 |
1000 |
25 |
95 |
|
3 |
15 |
3 |
2,0 |
4,0 |
0,4×0,6 |
1,6 |
1300 |
30 |
125 |
|
4 |
12 |
5 |
2,2 |
3,5 |
0,3×0,3 |
1,3 |
950 |
25 |
80 |
|
5 |
10 |
8 |
1,5 |
5,5 |
0,5×0,8 |
1,9 |
2200 |
55 |
180 |
|
6 |
11 |
9 |
1,0 |
5,0 |
0,5×0,8 |
2,3 |
1800 |
50 |
150 |
|
7 |
14 |
2 |
2,2 |
2,8 |
0,3×0,3 |
1,5 |
900 |
25 |
70 |
|
8 |
10 |
7 |
1,4 |
4,6 |
0,3×0,4 |
2,2 |
1400 |
40 |
90 |
|
9 |
11 |
3 |
1,2 |
4,2 |
0,5×0,8 |
1,7 |
1150 |
35 |
75 |
|
10 |
15 |
6 |
1,8 |
5,7 |
0,5×0,8 |
1,3 |
2600 |
70 |
190 |
|
11 |
12 |
13 |
2,0 |
4,8 |
0,5×0,8 |
1,5 |
2500 |
60 |
180 |
|
12 |
14 |
9 |
1,5 |
3,0 |
0,4×0,6 |
2,0 |
1900 |
45 |
150 |
|
13 |
10 |
1 |
1,9 |
4,7 |
0,5×0,8 |
2,5 |
1750 |
50 |
130 |
|
14 |
16 |
1 |
1,3 |
3,2 |
0,4×0,4 |
1,8 |
1500 |
40 |
110 |
|
15 |
13 |
8 |
1,7 |
3,8 |
0,4×0,6 |
1,1 |
2050 |
50 |
175 |
|
16 |
16 |
9 |
2,4 |
3,2 |
0,4×0,4 |
1,5 |
1600 |
45 |
120 |
|
17 |
14 |
7 |
2,1 |
5,2 |
0,5×0,8 |
1,8 |
2150 |
55 |
160 |
|
18 |
10 |
9 |
2,8 |
4,0 |
0,5×0,8 |
1,2 |
1950 |
50 |
125 |
|
19 |
14 |
6 |
2,2 |
5,8 |
0,5×0,8 |
1,4 |
2700 |
75 |
190 |
|
20 |
16 |
6 |
1,1 |
3,4 |
0,4×0,6 |
1,9 |
1600 |
45 |
110 |
|
21 |
12 |
16 |
2,1 |
4,9 |
0,5×0,8 |
1,3 |
2300 |
60 |
150 |
|
22 |
11 |
8 |
2,3 |
5,1 |
0,5×0,8 |
1,6 |
2250 |
55 |
120 |
|
23 |
15 |
7 |
1,6 |
4,3 |
0,4×0,6 |
2,2 |
1800 |
50 |
135 |
|
24 |
13 |
1 |
2,2 |
3,7 |
0,4×0,4 |
1,8 |
1650 |
45 |
115 |
|
25 |
16 |
3 |
1,4 |
4,1 |
0,5×0,8 |
1,6 |
1850 |
55 |
130 |
|
26 |
13 |
9 |
1,7 |
5,0 |
0,5×0,8 |
1,4 |
2100 |
60 |
155 |
|
Примечания: 1. Размеры поперечного сечения колонны даны для заданий 1, 2 и 4, глубина подвала – для задания 3. 2. При выполнении задания 3 значения всех нагрузок уменьшить в четыре раза. 3. Место строительства – г. Санкт-Петербург. 4. Конструктивная схема здания гибкая. 5. Значения нагрузок N0I, Q0I и M0I, используемые при расчете по первому предельному состоянию, вычислить путем умножения значений N0II, Q0II и M0II на осредненный коэффициент надежности по нагрузке γf равный 1,2. |
|||||||||
|
Рисунок 1 – Напластование грунтов |
|
Таблица 2 – Значения физико-механических характеристик грунтов
|
Номер слоя |
Наименование грунта |
Для расчета по несущей способности |
Для расчета по деформациям |
Удельный вес твердых частиц грунта γs, кН/м3 |
Влажность w, д.е. |
Влажность на границе текучести wL, д.е. |
Влажность на границе раскатывания wp, д.е. |
Коэффицинет фильтрации kф, см/с |
Модуль деформации E, МПа |
||||
|
Удельный вес грунта γI, кН/м3 |
Угол внутреннего трения грунта φI, град |
Удельное сцепление cI, кПа |
Удельный вес грунта γII, кН/м3 |
Угол внутреннего трения грунта φII, град |
Удельное сцепление cII, кПа |
||||||||
|
1 |
Глина |
15,5 |
14 |
22 |
18,2 |
16 |
30 |
26,9 |
0,35 |
0,50 |
0,31 |
6,0·10−9 |
9,0 |
|
2 |
15,5 |
13 |
13 |
18,2 |
15 |
18 |
27,1 |
0,33 |
0,48 |
0,30 |
8,0·10−9 |
8,0 |
|
|
3 |
15,5 |
12 |
10 |
18,1 |
14 |
14 |
26,9 |
0,31 |
0,46 |
0,27 |
9,0·10−9 |
7,0 |
|
|
4 |
Суглинок |
18,3 |
20 |
21 |
21,5 |
24 |
32 |
26,5 |
0,15 |
0,24 |
0,11 |
2,3·10−7 |
22,0 |
|
5 |
16,1 |
15 |
21 |
19,0 |
18 |
28 |
26,6 |
0,31 |
0,41 |
0,27 |
2,5·10−7 |
12,0 |
|
|
6 |
15,5 |
15 |
15 |
18,2 |
18 |
20 |
26,7 |
0,31 |
0,39 |
0,26 |
3,3·10−7 |
9,0 |
|
|
7 |
15,7 |
15 |
9 |
18,5 |
17 |
12 |
26,8 |
0,31 |
0,36 |
0,22 |
3,0·10−7 |
10,0 |
|
|
8 |
15,3 |
14 |
13 |
18,0 |
16 |
17 |
26,8 |
0,36 |
0,42 |
0,32 |
3,6·10−7 |
8,0 |
|
|
9 |
15,1 |
14 |
4 |
17,8 |
16 |
5 |
26,9 |
0,40 |
0,45 |
0,31 |
4,3·10−7 |
7,0 |
|
|
10 |
Супесь |
17,5 |
22 |
7 |
20,5 |
26 |
10 |
26,6 |
0,18 |
0,21 |
0,15 |
1,1·10−5 |
18,0 |
|
11 |
16,4 |
20 |
6 |
19,2 |
24 |
8 |
26,5 |
0,21 |
0,24 |
0,18 |
2,1·10−5 |
14,0 |
|
|
12 |
15,5 |
17 |
4 |
18,3 |
20 |
5 |
26,4 |
0,28 |
0,31 |
0,25 |
2,7·10−5 |
10,0 |
|
|
13 |
Песок средней крупности |
16,4 |
30 |
– |
19,2 |
35 |
– |
26,5 |
0,18 |
– |
– |
3,5·10−2 |
31,0 |
|
14 |
17,2 |
32 |
– |
20,1 |
38 |
– |
26,4 |
0,16 |
– |
– |
2,0·10−2 |
40,0 |
|
|
15 |
Песок пылеватый |
16,9 |
26 |
– |
19,5 |
30 |
– |
26,5 |
0,23 |
– |
– |
6,1·10−4 |
17,0 |
|
16 |
16,3 |
24 |
– |
19,0 |
28 |
– |
26,8 |
0,26 |
– |
– |
4,2·10−4 |
11,0 |
|
|
Примечание: Удельный вес техногенного слоя принять равным 17,5 кН/м3 |
|||||||||||||