- •1. Исходные данные
- •2. Анализ исходных данных по надфундаментной конструкции
- •3. Инженерно-геологические условия площадки строительства
- •3.1 Материал инженерно-геологических изысканий
- •4. По существующему и проектируемому рельефу застраиваемой территории
- •5. По глубине сезонного промерзания грунтов.
- •6. По гидрогеологическим условиям в период строительства и эксплуатации сооружения
- •4.2 Расчетная схема фундамента мелкого заложения
- •4.3 Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения
- •4.4 Конструирование столбчатого фундамента
- •4.5 Расчет осадки фундамента
- •5. Расчет свайного фундамента
- •5.1 Определение глубины заложения свайного ростверка
- •1) По назначению и конструктивным особенностям проектируемого сооружения.
- •2) По глубине заложения фундаментов примыкающих (существующих) сооружений.
- •5.2. Определение несущей способности сваи
- •5.2. Конструирование свайного фундамента
- •5.3 Расчет осадки свайного фундамента
- •Литература
1. Исходные данные
2. Анализ исходных данных по надфундаментной конструкции
Проектируемый объект – ремонтный цех. Размеры здания в плане 48000х18000 мм. Под частью здания запроектирован подвал глубиной 3,0 метра.
Здание каркасное с несущими железобетонными колоннами.
1) высота сооружения в осях А - Б – Н = 33,00 м.
2) высота сооружения в осях Б - Г – Н = 13,50м.
Фундаменты:
а) здания – отдельный под колонну.
б) проектируемый - отдельный под стену (Ф-4).
Здание чувствительно к неравномерным осадкам.
Таблица 1 Предельно допустимые деформации
Здание |
Относительная разность осадок, (S/L) |
Крен |
Максимальная осадка, Smax, см |
Производственное здание с полным каркасом (железобетонным) |
0,002 |
—— |
8 |
Таблица 2. Усилия на верхних обрезах фундаментов
Номер фундамента |
1-е сочетание |
2-е сочетание |
||||
NII,кН |
MII,кН·м |
ТII,кН |
NII,кН |
MII,кН·м |
ТII,кН |
|
1 |
2200 |
-300 |
-21 |
2540 |
-340 |
-20 |
Из двух сочетаний в таблице 3 для расчетов по второй группе предельных состояний в качестве расчетного выбираем комбинацию усилий с максимальной вертикальной силой:
NII,кН = 2540 кН
MII,кН·м = -340 кН
ТII,кН = -20 кН·м.
Для расчетов фундамента по первой группе предельных состояний величины NII,кН, MII,кН·м, ТII,кН необходимо умножить на усредненный коэффициент 1,2.
NII,кН = 3048 кН
MII,кН·м = -408 кН
ТII,кН = -24 кН·м.
Усилия на отметке подошвы фундамента (Nn) находят после определения предварительных размеров фундамента.
3. Инженерно-геологические условия площадки строительства
Площадка строительства находится в г. Орле (рисунок 1). Рельеф площадки спокойный, с небольшим уклоном.
Рисунок 1. - План строительной площадки
3.1 Материал инженерно-геологических изысканий
Для определения инженерно-геологических условий строительства на площадке были пробурены 3 скважины глубиной до 15,0 м (рисунок 1). При бурении выявлены следующие грунты:
1) Растительный слой - мощность колеблется от 0,3 до 0,4 м;
2) суглинок светло бурый - мощность слоя от 1,7 до 2,2 м;
3) суглинок желто бурый - мощность слоя колеблется от 2,4 до 2,8 м;
4) супесь зелено бурая – мощность слоя от 2,5 до 2,7 м;
5) песок зелено-бурый, мелкий, средней плотности - мощность слоя колеблется от 2,4 до 2,6 м;
7) глина-бурая - мощность слоя от 4,5 до 5,4 м
Расчет физических характеристик
№ слоя |
Мощность слоя |
Наименование слоя |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
Суглинок буро-желтый |
1,82 |
2,69 |
0,24 |
0,19 |
0,33 |
|
|
0,14 |
0,3 |
14,67 |
0,14 |
0,35 |
0,90 |
0,14 |
0,15 |
17 |
3 |
|
Песок буро-желтый |
1,90 |
2,66 |
0,14 |
- |
- |
|
|
- |
- |
16,6 |
- |
- |
0,73 |
- |
- |
- |
4 |
|
Суглинок буро-желтый |
1,82 |
2,69 |
0,24 |
0,19 |
0,33 |
|
|
0,14 |
0,3 |
14,67 |
0,14 |
0,35 |
0,90 |
0,14 |
0,15 |
17 |
5 |
|
Глина коричневая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. Расчет фундамента мелкого заложения
На рисунке 1 показан план строительной площадки с привязкой здания. Отметка планировки DL=98,70 м, отметка чистого пола – 98,40 м.
4.1 Определение глубины заложения фундамента
Глубина заложения исчисляется от отметки планировки до подошвы фундамента. Абсолютную отметку подошвы фундамента определяем исходя из следующих условий:
1.По назначению и конструктивным особенностям проектируемого сооружения.
В проекте принята железобетонная колонна сечением 400х400. В случае применения ж/б колонн, верхний обрез фундамента проектируют на 150 мм ниже отметки чистого пола 1-го этажа или подвала. Глубину заделки сборных колонн в стакане фундамента принимают:
м
Абсолютная отметка пола 1-го этажа – 98,55
FL =98,40-(0,05+0,15+0,6+0,2)=97,40
2. По глубине заложения фундаментов примыкающих (существующих) сооружений.
Поскольку строительная площадка свободна, то по условию 2 глубина заложения фундамента не определяется, т.к. нет никаких ограничений.
3. По нагрузкам и воздействиям на основание и инженерно-геологическим условиям строительной площадки.
В качестве несущего слоя для подошвы фундамента принимаем песок средней крупности (3-й) слой.
Абсолютная отметка кровли несущего слоя по геологическому разрезу – 158,9 м. Величину заглубления подошвы фундамента примем – 0,5 м. Тогда отметка подошвы:
FL=97,25 – 0,5=96,75 м.
Определим ориентировочную площадь подошвы фундамента исходя из величины вертикальных нагрузок и значения условного расчетного сопротивления песка, принятого в качестве основания:
А = NV,II/R0 = 2200кН / 400кПа 5,5 м2
Величина площади подошвы находится в разумных для практики пределах. Поэтому песок средней крупности может быть принят в качестве несущего слоя.