|
Методом послойного суммирования.
Расчет производим как в п. 3.1.8, по выражению прил. 2 [1]
где hi – толщина элементарных слоев основания, на которые разделяем грунты ниже подошвы фундамента; максимальное значение [4]; - среднее значение дополнительного вертикального напряжения в i-м слое.
Определим дополнительное вертикальное напряжение на уровне подошвы уловного фундамента [1]. При p = рII = кН/м2.
Дополнительное давление в уровне подошвы условного фундамента:
Строим эпюры давлений и (см. рис.13)
- вертикальное напряжение от собственного веса грунта, где , - удельный вес грунта i-го слоя.
Коэффициент α определяем по таблице 1 прил.2 [1];
При определении осадки предполагаем, что ниже подошвы условного фундамента залегает тот же слой что и в ИГЭ-5.
Все необходимые величины находим и сводим в табл. 6.
Таблица 6.
Расчет осадки свайного фундамента методом послойного суммирования.
Грунт, Е
| Номер точки
| zi , м
| σzg , кН/м2
| ξ=2z/bу
| α
| σzp=αp0 , кН/м2
| σzpi , кН/м2
| Песок мелкий серый с прослоями суглинка, Е=35000 кПа
|
|
| 197,7
| 0,000
| 1,000
| 445,98
| |
| 0,6
| 200,33
| 0,338
| 0,957
| 426,8
| 436,39
|
| 1,6
| 204,72
| 0,903
| 0,702
| 313,08
| 369,94
|
Глина темно-коричневая местами с гнездами песка, Е=12000 кПа
|
| 2,6
| 223,62
| 1,468
| 0,442
| 197,12
| 255,1
|
| 3,6
| 242,52
| 2,033
| 0,279
| 124,42
| 160,62
|
| 4,6
| 261,42
| 2,599
| 0,189
| 84,29
| 104,36
|
| 5,7
| 282,21
| 3,220
| 0,129
| 57,53
| 70,91
|
| 6,7
| 301,11
| 3,785
| 0,097
| 43,26
| 50,4
|
| 7,7
| 320,01
| 4,350
| 0,075
| 33,44
| 38,35
|
| 8,7
| 338,91
| 4,915
| 0,059
| 26,31
| 29,88
| | | | | | | | | |
Найдем положение нижней границы сжимаемой толщи. Для этого используем следующее условие [1, прил. 2, п. 6]:
Точка 5:
Точка 6:
Точка 7:
По наименьшему расхождению принимаем, что граница сжимаемой толщи проходит через точку 6 (z=Hc=5,7), до которой будем производить суммирование по выражению 1 прил. 2 СНиП [1].
В соответствии с прил.4 СНиП [1] находим предельную осадку для (производственного железобетонного многоэтажного здания с полным каркасом) предельные деформации основания составляют - Smax,u = 8 см. Таким образом, расчетная осадка запроектированного фундамента не превосходит предельную, т.е. 5,43 см < 8 см.
Рис 16. Расчетная схема определения осадки свайного фундамента
Расчет ростверка по прочности
Рассчитаем монолитный железобетонный ростверк, изображенный на рис.15, по прочности (несущей способности). Материалом ростверка назначаем бетон тяжелый класс В 20 с Rb = 11,5 МПа, Rbt = 0,9 МПа [8, табл. 13]. Выполним следующие расчеты:
а) Расчет на продавливание колонной
Для нашего случая схему образования пирамиды продавливания примем по рис. III.15 [19] и чертежу 16б [8] (до внутренней граней свай). Согласно выражению (9.37) [9] условие прочности имеет вид.
N - расчетная продавливающая сила, равная сумме реакций свай за пределами пирамиды продавливания: при нагрузке на 1 сваю:
Коэффициенты и определяем по табл. 9.7 [9]:
Таким образом,
условие прочности выполняется, прочность на продавливание колонной обеспечена.
б) Расчет на продавливание угловой сваей
Реактивному давлению со стороны угловой сваи ростверк сопротивляется только по 2 граням опрокинутой пирамиды продавливания (рис.16). Условие прочности в этом случае имеет вид [9, п.9.39]:
где - расчетная нагрузка на угловую сваю в уровне низа ростверка (с учетом веса ростверка и грунта на его обрезах):
Коэффициенты определяем по табл. 9.8 [9]:
Таким образом,
условие выполняется, прочность на продавливание угловой сваей обеспечена.
в) Расчет на поперечную силу
Согласно рекомендациям [13, c.321] в монолитных железобетонных ростверках на действие поперечной силы необходимо проверять наклонные сечения, проходящие от плоскости внутренних граней свай до ближайшей грани подколонника. Расчет производим по выражению (8.15) [10]:
где - расчетная нагрузка на все находящиеся за пределами сечения сваи от нагрузок в уровне низа ростверка, т.е.
Коэффициент m определяем из таблицы на с.184 [10]: при
, m=2,5, тогда получаем:
условие выполняется. Прочность по наклонному сечению обеспечена.
г) Расчет на местное сжатие
Расчет ростверка на местное сжатие под торцом сборной железобетонной колонны прямоугольного сечения производим по условию:
где – площадь сечения колонны.
таким образом условие выполняется, прочность ростверка на местное сжатие обеспечена.
Определение проектного отказа для заданных условий
Погружения свай.
а) Подбор молота для погружения свай
Исходные данные: сваи С9-30, mсв=2,05 т, масса наголовника mн=0,1 т, расчетная нагрузка на сваю Nс=536,72кН. Согласно выражению (8.21) [10] определим минимальную энергию удара:
где, а=25 Дж/кН – коэффициент, принятый по п.8.5.2 [10].
Учитывая массу и длину свай, для забивки выбираем трубчатый дизель-молот С-859 с энергией удара Е=27 кДж [10, табл.8.31]. Его характеристики: масса ударной части mу.ч.= 1800 кг, полная масса молота mм=3500 кг.
Производим проверку пригодности принятого молота по выражению (8.22) [10]:
таким образом, условие (8,22) [10] выполняется, выбранный молот можно использовать при забивке свай
б) Определение проектного отказа
Определение проектного отказа сваи, т.е. величины ее погружения при достижении проектного положения за 1 мин работы дизель-молота, производим по выражению (9.10) [9], где Nс=536,72кН; ; Ac = 0,30×0,30 = 0,09 м2. Коэффициенты: η = 1500 кН/м2 [15, табл.10]; γg = 1,4 [5, с.30]; М=1,0 – молоты ударного действия [15, п.5.7]; ε2 = 0.2 - коэффициент восстановления удара [9,с.154]; m1 = mу.ч. = 18 кН; m2 = (mсв+mн)g = 21,5кН; m3 = 0 (подбавок).
3.3.12. Определение стоимости варианта
Стоимость варианта определяем в ценах 2013 г. (В качестве нормативных документов использованы сборники «Строй Инфо», стоимость определена в ценных 1-го квартала 2013 г.) с учетом стоимости подготовительных работ и материалов.
Таблица 9. Объемы работ
Вид работ
| Ед.изм.
| Объем работ
| 1. Планировка площади бульдозером
2. Разработка котлована под 1 фундамент
3. Забивка железобетонных свай L=9 м
4. Устройство бетонной подготовки В3,5
5. Устройство монолитного ростверка
6. Водоотлив
| 1000 м2
1 м3
1 м3 бет.
1 м3 бет.
1 м3 бет.
1 м3
| 3,5·3,5·10-3=0,0123
50,23
9·0,81=7,29
2,5·2,5·0,1=0,625
5,51
3,5·3,5·4,1=50,23
|
Таблица 10. Определение стоимости варианта
Вид работ
| Объем работ
| Стоимость, руб.
| единицы
| общая
| 1. Планировка площади бульдозером
2. Разработка котлована:
3. Забивка железобетонных свай L=7 м
4. Устройство бетонной подготовки (В 3,5)
5. Устройство монолитного ростверка
6. Стоимость бетона подготовки (В 3,5)
7. Стоимость бетона ростверка (В 20)
8. Стоимость арматуры
9. Стоимость сваи квадратного сечения L=9 м
сеч. 30 30 см.
10.Водоотлив
| 12,3 м2
50,23 м3
81 м. пог.
0,625 м3
5,51 м3
0,625 м3
5,51 м3
0,498т
81 м. пог.
50,23 м3
|
1 300
1 500
2 900
3 230
26 400
| 5 535
65 299
17 820
10 193
1 812
17 797
13 147
60 970
35 161
| Итого
| -
| -
| 228 671
|
Сравнение стоимости
Стоимость устройства монолитного ж/б столбчатого фундамента –
186 020руб.
Стоимость устройства свайного фундамента – 228 671 руб.
Следовательно, устройство монолитного ж/б столбчатого фундамента - экономически выгоднее, чем устройство свайного фундамента.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|