Проверка принятых размеров подошв фундаментов по прочности

Сечение 4-4 (без подвала):

Ленточный фундамент

Центрально нагруженный

Вычисляем R по формуле (7) /1/:

k = 1, т.к. функциональные характеристики определяются испытаниями

γ_с1 = 1,3 и γ_с2 = 1,1

М_γ = 1,55, М_q = 7,22 и М_с = 9,22 при φ_II = 34°

k_z = 1, b = 0,6 м

γ_II = 18,23 кН/м³ и γ′_II = 18,23 кН/м³

c_II = 0,86 кПа

d₁ = 1,2 м

d_в = 0

ΣN = N + G_ф = 193,8 + 14,4 = 208,2 кН

G_ф = А ∙ d ∙ γ_II = 0,6 ∙ 1,2 ∙ 20 = 14,4 кН

условие не выполняется, тогда увеличиваем площадь подошвы фундамента

А = 0,9 м²

ΣN = N + G_ф = 193,8 + 14,4 = 215,4 кН

G_ф = А ∙ d ∙ γ_II = 0,9 ∙ 1,2 ∙ 20 = 21,6 кН

кПа

прочность ленточного фундамента обеспечена

Сечение 2-2 (с подвалом):

Ленточный фундамент

Внецентренно-нагруженный

Среднее значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента: γ_II = 17,93 кН/м³

Среднее значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента:

Вычисляем R по формуле (7) /1/:

k = 1, т.к. функциональные характеристики определяются испытаниями

γ_с1 = 1,3 и γ_с2 = 1,1

М_γ = 0,36 М_q = 2,43 и М_с = 4,99 при φ_II = 16°

k_z = 1, b = 2,7 м

γ_II = 17,93 кН/м³ и γ′_II = 18,2 кН/м³

c_II = 20,3 кПа

hs = d - d_в = 2,8 – 2,3 =0,5 м

d_в = 0, т.к. d_в> 2м и B> 20м

Равнодействующая сил давления грунта:

шаг колон B = 6м

Опрокидывающий момент:

ΣN = N + G_ф = 747,3 + 347 = 1094,3 кН

G_ф = А ∙ d ∙ γ_II = 7,29 ∙ 2,8 ∙ 17 = 347 кН

Эксцентриситет:

Максимальное и минимальное давление под подошвой фундамента:

прочность столбчатого фундамента обеспечена

Проверка принятых размеров подошв фундаментов по деформациям

Расчет производим методом послойного суммирования.

Толщина элементарного слоя

Давление под подошвой фундамента

Напряжения от давления фундамента

α_i – коэффициент, принимаемый по табл.1 приложения 2 /1/

Вертикальные напряжения от собственного веса грунта

Деформация i-го слоя грунта

β=0.8

Расчет ведется до тех пор пока не будет пройдена суммарная толща грунта

Сечение 4-4 ленточный фундамент

Сечение 2-2столбчатый фундамент

В соответствии с приложением 4 /1/ для многоэтажного производственного здания с постоянным железобетонным каркасом предельно допустимая осадка равна S_u = 8 см.

ΣS_4-4 = 3,12 см < 8 см

ΣS_2-2 = 2,34 см < 8 см

III Расчет и конструирование свайных фундаментов с использованием забивных свай

Определение требуемой глубины заложения подошвы ростверка

Сечение 4-4 (без подвала)

d_p = k_h ∙ d_fn + 0,1 = 0,5 ∙ 1,938 + 0,1 = 1,069 ≈ 1,1 м

Принимаю глубину заложения подошвы ростверка d_p = 1,1 м

Сечение 2-2 (с подвалом)

h_p = h_n + h_c = 0,5 + 1,5l_к = 0,5 + 1,5 ∙ 0,4 = 1,1 м

d_p = d_p + h_p = 2,3 + 1,1 = 3,4 м

Принимаю глубину заложения подошвы ростверка d_p = 3,4 м

Определение требуемых длин свай и составление расчетных схем

Сечение 4-4 (без подвала)

Острие сваи при минимальной длине l_min = 3 м залегает во втором слое грунта на глубине 1,8 м

l_тр = (h₁ – d_p) + l_з = (2,3 – 1,1) + 1,8 = 3 м

Принимаю сваю длиной 3м сечением 40х40 см

Рисунок 5 – К расчету несущей способности забивной сваи в сечении 4-4

Сечение 2-2 (с подвалом)

Свая при минимальной длине l_min = 3 м полностью находится во втором слое грунта

l_тр = l_min = 3 м

Принимаю сваю длиной 3м сечением 40х40 см

Рисунок 6 – К расчету несущей способности забивной сваи в сечении 2-2

Определение несущей способности забивных свай

Сечение 4-4 (без подвала)

F_d = γ_c ∙ (γ_cr ∙ R ∙ A + U ∙ Σγ_cf ∙ f_i ∙ h_i)

Для сваи сечением 40х40 см подгружаемой дизельмолотом:

γ_c = 1, γ_cr = 1, γ_cf = 1, А = 0,16 м², U = 1,6 м, R = 1091,5 кПа

для песка мелкого плотного:

f₁ = 27,9 кПа при z₁ = 1,7 м

f₂ = 18,6 кПа при z₂ = 3,2 м

F_d = 1 ∙ (1 ∙ 1091,5 ∙ 0,16 + 1,6 ∙ 1 ∙ (27,9 ∙ 1,2 + 18,6 ∙1,8)) = 281,776 кН

Сечение 2-2 (с подвалом)

F_d = γ_c ∙ (γ_cr ∙ R ∙ A + U ∙ Σγ_cf ∙ f_i ∙ h_i)

Для сваи сечением 40х40 см подгружаемой дизельмолотом:

γ_c = 1, γ_cr = 1, γ_cf = 1, А = 0,16 м², U = 1,6 м, R = 1208,5 кПа

для суглинка мягкопластичногонепросадочного:

f₁ = 20,88 кПа при z₁ = 4,4 м

f₂ = 22,8 кПа при z₂ = 5,9 м

F_d = 1 ∙ (1 ∙ 1208,5 ∙ 0,16 + 1,6 ∙ 1 ∙ (20,88 ∙ 2 + 22,8 ∙1)) = 296,816 кН

Определение требуемого количества свай в ростверках

Сечение 4-4 (без подвала)

G_p = A_p ∙ d_p ∙ γ_m = 0,343 ∙ 1,1 ∙ 20 = 7,55 кН

ΣN^p = 193,8 +7,55 = 201,35 кН

Сечение 2-2 (с подвалом)

G_p = A_p ∙ d_p ∙ γ_m = 1,333 ∙ 3,4 ∙ 17 = 77,05 кН

ΣN^p = 747,3 + 77,05 = 824,35 кН

Конструирование ростверка

Сваи в ростверке размещаются рядами или в шахматном порядке.

Сечение 4-4ленточный:

n_тр=1

с=75мм

Рисунок 7 – К конструированию ростверка в сечении 4-4

Сечение 2-2столбчатый:

n_тр=4

с=75мм

Рисунок 8 – К конструированию ростверка в сечении 2-2

Определение фактической нагрузки на одну сваю

Сечение 4-4 центрально-нагруженный фундамент

γ_k = 1.4 т.к. F_d найдена аналитически

Условие прочности не выполняется, увеличиваем длину сваи

Рисунок 9 – К расчету несущей способности забивной сваи в сечении 4-4

условие выполняется, прочность сваи обеспечена

Сечение 2-2 внецентренно-нагруженный фундамент

Рисунок 10 – К определению фактической нагрузки на одну сваю в сечении 2-2

Условие прочности не выполняется, увеличиваем длину сваи

Рисунок 11 – К расчету несущей способности забивной сваи в сечении 2-2

условие выполняется, прочность сваи обеспечена

Определение размеров условного фундамента

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: