Курсовая работа: Расчет и проектирование фундаментов в городе Косомольск-на-Амуре
Расчетное
значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундаментов определяют
по формуле:
Проверяют
значение среднего давления под подошвой фундамента по формуле
 , (5.21)
где
Nf - вес фундамента, кН;
Ng - вес грунта на обрезах фундамента, кН;
b –
ширина фундамента, м;
l = 1 м, так как все нагрузки приведены на погонный метр.
Так
как ∆<10%, следовательно, фундамент запроектирован, верно.
Проектирование
свайных фундаментов ведут в соответствии с [10]. Для центрально нагруженного
фундамента расчеты выполняют в следующем порядке:
а)
Определяют длину сваи:
Толщину
ростверка принимают равной 0,5м.
FL1 = 2,22+0,5=2,72 м, (отметка заложения ростверка),
FL2=6,4 м, (предварительная отметка заложения сваи)
Lрасч
= FL1 – FL2 , (5.20)
Lзагот
= Lрасч+Lзад , (5.21)
где
Lрасч –расчетная длина сваи, м;
Lзад
- длина заделки
сваи в ростверк, Lзад=0,05м.
Lрасч
= 6,4-2,72=3,68 м,
Lзагот =3,68+0,05=3,73 м
Принимают железобетонную сваю
сплошного сечения квадратную в поперечнике марки С 4-30. Где l=4м, b=0,3м, m(сваи)=220кг,
m(острия)=50кг.
Определяют
несущую способность сваи по грунту по формуле
 , (5.22)
где
gс – общий коэффициент условия работы равный 1,0;
R –
расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи от поверхности
земли,
кПа, принимаемое по табл.1;
А
– площадь поперечного сечения, 0,3х0,3=0,09м2;
U –
наружный периметр поперечного сечения сваи, 0,3х4=1,2м;
gCR и gcf - коэффициенты условий работы грунта
под нижним концом и на боковой
поверхности
сваи (принимают gCR =
1,0 и gcf = 1,0 в соответствии с табл. 9.3 для
свай погружаемых забивкой);
fi - расчетное сопротивление i-го
слоя грунта основания на боковой поверхности
сваи,
принимаемое по табл. 2, кПа;
hi – толщина i-го слоя грунта,
соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м.
Рисунок
5.4 Размеры свайного фундамента
Z1=1,52м;
Z2=3,2м;
Z3=4,5м;
Z4=5,58м;
f1=38,64кПа,
f2=25,4 кПа,
f3=28кПа;
f4=41,16кПа.
По
табл. для песчаных грунтов средней плотности расчетное сопротивление грунта
находят интерполяцией при глубине погружения нижнего конца сваи от DL, l=5,72м:
R=2272
кПа,
 200 £ Fd £ 1000
200
£ 340,7 £ 1000
Определяют
расчетную нагрузку на сваю по формуле:
 (5.23)
где
γg – коэффициент надежности по грунту,
принимается равным 1,4;
Значение
расчетной нагрузки на сваю в среднем, находится в пределах 200≤N≤1000
Определяют
количество свай в фундаменте по формуле
 , (5.24)
где
No – расчетная нагрузка на фундамент,
кН/м;
N –
расчетная нагрузка на сваю, кН, определяемая по формуле 5.12;
a -
коэффициент, принимаемый для ленточных фундаментов 7,5;
g -
средний удельный вес материала ростверка и грунта на его обрезах,
g=25+17,93=21,5
кН/м3;
d –
сторона поперечного сечения сваи, 0,3 м;
h – глубина
заложения подошвы ростверка, h=1,52
м.
Принимают
однорядное расположение свай.
Для
ленточных фундаментов под стены определяют расчетное расстояние между осями
свай по формуле:
 , (5.25)
Согласно
для забивных висячих свай ар должно быть не менее 3d. Размещают сваи в плане. При 3d≤
ар≤6d принимается однорядное расположение при d=0,3м:.
0,9
< ар < 1,8; ар=1,1
Рисунок
5.5 Расположение свай
Производят
проверку фактической нагрузки, приходящейся на каждую сваю по формуле:
 , (5.26)
где
Nf - вес ростверка, кН/м3;
Ng - вес грунта на обрезах ростверка, кН/м3;
n –
принятое количество свай на погонный метр, м-1.
Ng = 1*1,02*0,05*1,83=0,09 кН/м3,
  кН/м3,
 .
Nф < N, условие выполняется.
Проверяют
сжимающие напряжения в грунте в плоскости нижних концов свай по формуле:
 , (5.27)
где
NSq – вес грунта и свай в объеме
условного фундамента, кН/м3;
Аусл
– площадь подошвы условного фундамента, м2;
Rусл – расчетное сопротивление грунта под
подошвой условного фундамента, кПа (определяют по формуле (5.3)).
Для
определения площади условного фундамента определяют средне взвешенный угол
внутреннего трения по формуле:
 , (5.28)
где
ji – угол внутреннего трения i-го слоя; о
hn – толщина n-го слоя грунта,
м;.
 , (5.29)
Тогда
находят ширину условного фундамента по формуле:
bусл = 2tgah + b0 , (5.30)
где,
h – длина сваи, м;
b0 – расстояние между наружными гранями
крайних рядов свай, м.
Nf=6,25кН;
Ng=141,79; 
Песок
мелкий, средней плотности с е0=0,66 сн=1,8 кПа и φn=31,6 о;
 =1,3; Мg =6,18; Мс =8,43.
 ,
  , следовательно
фундамент запроектирован верно.
Рисунок
5.6 – Расчетная схема свайного фундамента
5.3 Технико-экономическое сравнение
вариантов
Для
ленточного и свайного фундаментов производят сравнение их стоимости по
укрупненным показателям. Оценка стоимости, сравнение основных видов работ при
устройстве фундаментов производят для 1 погонного метра.
Объем
котлована находят по формуле
 (5.30)
где,
a,b – ширина котлована понизу и соответственно поверху
котлована, м;
u –
глубина котлована, м;
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 |
