Проектирование фундаментов здания

ОГЛАВЛЕНИЕ Нормативные ссылки 9 Введение 10 1 Общая характеристика здания 11 2 Инженерно-геологические условия площадки строительства 14 2.1 Материалы инженерно-геологических изысканий 14 2.2 Оценка инженерно-геологических условий 17 2.3 Определение глубины сезонного промерзания 17 3 Варианты устройства фундаментов 19 3.1 Фундаменты мелкого заложения 19 3.2 Свайные фундаменты 19 4 Расчет фундамента мелкого заложения 21 4.1 Определение размеров фундамента 21 4.2 Проверка краевых напряжений 23 4.3 Проверка напряжений на кровле подстилающего слоя грунта 25 4.4 Расчет осадки основания 27 5 Расчет свайных фундаментов 29 5.1 Забивные сваи 29 5.1.1 Определение несущей способности сваи расчетным методом 30 5.1.2 Определение несущей способности сваи по результатам статического зондирования 31 5.1.3 Определение числа свай и конструирование ростверка 34 5.1.4 Расчет осадки основания 36 5.2 Сваи, изготавливаемые в грунте 41 5.2.1 Конструирование ростверка 41 5.2.2 Определение несущей способности сваи расчетным методом 42 5.2.3 Определение несущей способности сваи по результатам статического зондирования 43 6 Выбор основного варианта фундамента 46 7 Расчет фундамента во втором расчетном сечении 47 7.1 Определение несущей способности сваи расчетным методом 47 7.2 Определение несущей способности сваи по результатам статического зондирования 48 7.3 Определение шага свай и конструирование ростверка 51 7.4 Расчет осадки основания 52 Заключение 56 Список использованных источников 57

Забивные сваи Проектируется фундамент железобетонной колонны. Нагрузки: NI=700 кН, MI=100 кН·м. Сбор нагрузок выполнен на отметку планировки. Задаемся сваей СНпр 130.30. При классе бетона B25 предельная нагрузка на ствол сваи составляет 1000 кН (таблица 2 приложения VII [1]). Определение несущей способности сваи расчетным методом Несущую способность висячей забивной сваи определяют по формуле "F" _"d" "=" "?" _"c" "(" "?" _"R,R" "RA+u" ?-"?" _"R,f" "f" _"i" "h" _"i" ")", (5.2) где "?" _"c" – коэффициент условий работы сваи в грунте, "?" _"c" =1; "?" _"R,R" , "?" _"R,f" – коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи; R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи; A – площадь опирания сваи на грунт; "u" – наружный периметр поперечного сечения ствола; "f" _"i" – расчетное сопротивление "i" -го слоя грунта на боковой поверхности сваи; "h" _"i" – толщина "i" -го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи. Разбиваем массив околосвайного грунта на однородные слои толщиной не более 2 м (рисунок 5.1). Нижний конец сваи расположен на глубине zt = 12,8 м от уровня природного рельефа (NL) в слое суглинка полутвердого с IL=0,11, тогда R=7204 кПа (таблица 7.2 СП 24.13330). Сопротивление грунта на боковой поверхности сваи определено по таблице 7.3 СП 24.13330, результаты сведены в таблицу 5.1. Таблица 5.1 – Сопротивление грунта на боковой поверхности сваи Слой ИГЭ Вид грунта e "h" _"i" , м "z" _"i" , м "f" _"i" , кПа "f" _"i" "h" _"i" , кПа·м 1 1 Песок (с) 0,60 1,80 1,000 -35·0,4= -14,00 -25,2 2 1 Песок (с) 0,60 0,40 2,100 -42,60·0,4= -17,04 -6,8 3 4 Торф 10,80 1,50 3,050 -5,00 -7,5 4 4 Торф 10,80 1,40 4,500 -5,00 -7,0 5 16 Ил суглинистый, IL=1,10 1,11 1,20 5,800 -5,00 -6,0 6 20 Супесь, IL=0,43 0,51 2,00 7,400 30,4 60,8 7 20 Супесь, IL=0,43 0,51 2,00 9,400 31,6 63,2 8 20 Супесь, IL=0,43 0,51 1,00 10,900 32,5 32,5 9 24 Суглинок, IL=0,11 0,54 1,40 12,100 67,9 95,1 Итого 12,7 – – 199,1 Примечание: "z" _"i" – расстояние от уровня природного рельефа (NL) до середины "i" -го слоя грунта "?" _"R,R" =1,0, "?" _"R,f" =1,0 – для сваи, погружаемой дизельным молотом (таблица 7.4 СП 24.13330) "A"="d" ^"2" =?"0,3" ?^"2" "=0,09" "м" ^"2" "u = 4d = 4•0,3 = 1,2" м "F" _"d" "=1,0•" ("1,0•7204•0,09+1,2•1•199,1" )"=887,3" кН "P" _"d" "=" "F" _"d" /"?" _"c,g" ="887,3" /"1,4" "=633,8 кН"

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЗДАНИЯ Проектируется трехэтажное здание жилого назначения с кирпичными наружными стенами. Здание имеет в плане прямоугольную форму с размерами в осях 27,6?24,9 м (рисунок 1.1). Высота здания 10,5 м. Высота первого этажа – 3,3 м. Высота второго и третьего этажей – 3,0 м (рисунок 1.2). Конструктивный тип здания – комбинированный: в переделах первого этажа – неполный каркас, выше – бескаркасное. Несущими являются внутренние и наружные продольные (стены по буквенным осям) и поперечная стена по оси 2, а также ряды железобетонных колонн по осям 1 и Д с размерами поперечного сечения 400?400 мм с переменным шагом: А-Г равным 6,3 м, в осях Г-Д и 1-2 – 6,0 м, в осях 2-5 – 7,2 м. Между осями Г-Д и 1-2 в уровне первого этажа предусмотрена пешеходная зона. По колоннам вдоль оси Д и 1 устроены монолитные железобетонные ригели, на которые опираются перекрытия и каменная кладка стен. Кровля здания совмещенная. Несущими элементами покрытия и перекрытий являются многопустотные железобетонные плиты ПК 63.15, ПК63.12, ПК60.15, ПК 60.12 (рисунок 1.3), толщиной 220 мм. Толщина конструкций пола 80 мм. Глубина заделки плит в продольную наружную несущую стену по оси А составляет 200 мм, по оси Г – 440 мм, в поперечную наружную несущую стену по оси 2 – 640 мм; во внутренние стены по осям Б и В – 190 мм. Наружные стены включают три конструктивных элемента (рисунок 1.4): внутреннюю несущую часть – кирпичную кладку толщиной 380 мм, теплоизоляцию – слой минеральной ваты толщиной 120 мм, облицовочный слой – кирпичную кладку толщиной 120 мм. С учетом воздушной прослойки толщиной 20 мм между теплоизоляцией и облицовкой толщина наружных стен составляет 640 мм. Внутренние стены толщиной 380 мм из силикатного кирпича. Перегородки из силикатных пазогребневых блоков толщиной 80 мм. Рисунок 1.1 – План этажа на отметке 0,000 Рисунок 1.2 – Разрез 1-