Экономическое сравнение вариантов.

Наименование работ и конструкций	Стоимость на одну единицу измерения	Количество единиц измерения (объем)	Общая стоимость, руб.-коп.
ФМЗ
1) Разработка грунта под фундаментом	6,012	55,539	333,9
2) Устройство фундаментов, монолитные ф-ты	31,00	15,9435	494,2485
Итого: 828,1485
Свайный фундамент
1) Разработка грунта под фундаментом	4,572	87,48	399,96
2) Устройство фундаментов, т. е. ростверк	31,00	15,66	485,46
3) железобетонные сваи	86,10	31,36	2700,096
Итого: 3585,516

Экономичным вариантом является устройство фундаментов мелкого заложения. Считаем остальные фундаменты как ФМЗ.

Фундамент №2.

Определение глубины заложения фундамента осуществляется с учетом следующих факторов:

1. Инженерно-геологические условия.

Грунт пригоден в качестве основания для ФМЗ, начиная с глубины 1,7 м, на этой глубине расчетное сопротивление выше 150 кПа.

2. Конструктивные особенности. Глубина заложения.

3. Нормативная глубина промерзания

4. Расчетная глубина промерзания

Следовательно, глубину заложения ФМЗ принимаем по конструктивным особенностям равной 3 м, но на этой глубине находится рыхлая супесь, следовательно, принимаем глубину заложения равной 4,5 м.

Определение размеров подошвы фундамента.

Где - расчетная нагрузка по II группе предельных состояний, приложенная к обрезу фундамента;

- расчетное сопротивление грунта основания;

- средний удельный вес грунта;

- глубина заложения фундамента.

Т. к. это ленточный фундамент то А=1×1,2=1,2 м², глубина заложения 4,5 м.

Конструирование фундамента.

Определение давления на грунт основания под подошвой фундамента.

Вертикальная расчетная нагрузка, приходящаяся на грунт основания под подошвой фундамента

где – расчетная вертикальная нагрузка равная 175 кН;

- вес фундамента,

кН

где – объем фундамента;

- удельный вес железобетона, который равен 23 кН/м³,

м³

- расчетный вес грунта, лежащего на уступах фундамента,

м³; кН/м³,

кН

кН

Среднее давление под подошвой фундамента.

Так как на фундамент не действует момент то,

Уточняем расчетное сопротивление грунта.

Проверка давления, действующего на грунт основания.

а) Для среднего давления на грунт:

Грунт выдержит среднее давление.

б) для максимального краевого давления:

; ;

в) для проверки недопустимого отрыва подошвы фундамента:

Все проверки выполняются, значит грунт основания выдержит давление от принятого ФМЗ.

П роверка слабого подстилающего слоя.

где - дополнительное напряжение

где – коэффициент, принимаемый по таблице 3,4 (1), равный 0,029

- напряжение от собственного веса грунта

– расчетное сопротивление слабого слоя грунта в точке zn.

Значит, подстилающий слой выдержит нагрузку.

Расчет основания по деформациям (по II предельному состоянию).

Расчет осадки производим методом послойного суммирования. Основание под подошвой разбиваем на элементарные слой. Их толщина не должна превышать:

, где

м следовательно принимаем толщину слоев 0,4 метр.

Определяем природные и дополнительные напряжения в каждой точке и заносим их в таблицу.

Природные напряжения в точке 0:

В последующих точках:

Дополнительное напряжение в точке 0:

В последующих точках:

Где – коэффициент, зависящий от отношений и

Осадка грунта в каждой точке:

№		z,м		α				S,м
0	0	0	0	1	82,449	174,117	16,4898	0
1	0,4	0,4	0,666	0,83	89,783	144,517	17,9566	0,0046
2	0,4	0,8	1,333	0,652	97,123	117,524	19,4246	0,0084
3	0,4	1,2	2	0,379	104,44	67,99	20,888	0,0105
4	0,4	1,6	2,666	0,232	111,79	40,395	22,358	0,0118
5	0,4	2	3,333	0,187	119,142	32,56	23,8284	0,013
6	0,4	2,4	4	0,127	126,496	22,113	25,299	0,0136
7	0,4	2,8	4,666	0,107	133,844	18,63	26,7688	-
8	0,4	3,2	5,333	0,079	141,184	13,775	28,2368	-

Определяем нижнюю границу сжимаемой толщи, она находится в той точке, где соблюдается следующее условие:

К ак видно по таблице это условие соблюдается в точке № 6, значит, нижняя граница сжимаемой толщи находится в 6 точке.

Расчет основания по несущей способности

(по первому предельному состоянию).

где – расчетная нагрузка на основание, кН; – коэффициент надежности по назначению сооружения; – коэффициент условий работы, для пылевато-глинистых грунтов в стабилизированном состоянии; - несущая способность основания.

- прочность и устойчивость основания обеспечена.

Расчет плитной части фундамента на прочность.

Определяем реактивные давления под подошвой фундамента.

Расчетная продавливающая сила:

где - наибольшее краевое давление; - площадь многоугольника равная

где - ширина и длинна подошвы фундамента; - ширина и длинна стаканной части.

=>

С троим эпюру давлений и пирамиду продавливания.

Расчет на продавливание при монолитном сопряжении колонны или подколонника с плитой:

где - коэффициент равный 1; – расчетное сопротивление бетона растяжению, равный для Бетона марки М-150 360 кПа;

м

Проверка прочности нижней ступени фундамента:

Вынос нижней ступени не должен превышать значения

где – коэффициент, равный 3. Условие выполняется.