Расчет и конструирование фундаментов
кПа
gsb|||=(26,7-10)(1-0,37)=10,521 Кн/м3
кПа
кПа
Ординаты эпюры природного давления откладываем влево от оси симметрии.
Дополнительное вертикальное напряжение szр для любого сечения, расположенного на глубине z от подошвы фундамента, определяется по формуле:
szр=a×P0
где a - коэффициент, принимаемый по табл.1 СниП 2.02.01-83;
P0 – Дополнительное вертикальное давление под подошвой фундамента определяется как разность между средним давлением по оси фундамента и вертикальным напряжением от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента:
Давление непосредственно под подошвой фундамента:
Расчет осадки отдельного фундамента на основании в виде упругого линейно деформируемого полупространства с условным ограничением величины сжимаемой зоны производится по формуле:
где S – конечная осадка отдельного фундамента, см;
hi – толщина i-го слоя грунта основания, см;
Ei – модуль деформации i-го слоя грунта, кПа;
b - безразмерный коэффициент, равный 0.8;
szpi – среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i-м слое грунта, равное полусумме напряжений на верхней Zi-1 и нижней Zi границах слоя, кПа.
Условие соблюдается, т.к. S=4,8см<Su=8см.
3. Свайные фундаменты
3.1. Основные положения по расчету и проектированию свайных фундаментов
Фундаменты из забивных свай рассчитываются в соответствии с требованиями СНиП 2.02.03-85 по двум предельным состояниям:
- по предельному состоянию первой группы ( по несущей способности): по прочности – сваи и ростверки, по устойчивости – основания свайных фундаментов;
- по предельному состоянию второй группы ( по деформациям ) – основания свайных фундаментов.
Глубина заложения подошвы свайного ростверка назначается в зависимости от:
- наличия подвалов и подземных коммуникаций;
- геологических и гидрогеологических условий площадки строительства ( виды грунтов, их состояние, положение подземных вод и т. д. );
- глубины заложения фундаментов прилегающих зданий и сооружений;
- возможности пучения грунтов при промерзании.
Описание грунтов | Мощность слоя, м |
Рыхлый насыпной грунт из мелкого песка с органическими примесями r=1,3(0.9) т/м3, j=12° | 3.0 |
Торф коричневый водонасыщенный, Jl=0.6,r=(1,2)0.6 т/м3, j=8° | 2,0 |
Слой суглинка Jl=0,3 r=1,8(1,15) т/м3, Е=14000 кПа, j=22°, С=50 кПа | 5,0 |
глина Jl=0,2 r=2,1 т/м3, Е=20000 кПа, j=20°, С=100 кПа | 14,0 |
Горизонт подземных вод от поверхности земли , м | 1,5 |
В скобках указана плотность грунта во взвешанном состоянии. Мощность пласта в колонне изм-ся от кровли до его подошвы.
3.2. Расчет и конструирование свайных фундаментов
Прежде всего необходимо выбрать тип сваи, назначить ее длину и размеры поперечного сечения. Длину сваи определяют как сумму L=L1+L2+L3.
L1 – глубина заделки сваи в ростверк, которая принимается для свайных фундаментов с вертикальными нагрузками не менее 5 см.
L2 – расстояние от подошвы плиты до кровли несущего слоя.
L3 – заглубление в несущий слой.
Принимаем железобетонные сваи, квадратного сечения размером 300х300 мм.
L=0.15+7.3+1=8,45=9м.
Несущая способность Fd ( в кН ) висячей сваи по грунту определяется как сумма сопротивления грунтов основания под нижним концом сваи и по боковой поверхности ее:
Fd=gc×( gcr×R×A+U×ågcf×fi×li ),
Где gc –коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый gc=1.0.
gcr и gcf - коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и по боковой поверхности сваи ( табл. 3 СНиП 2.02.03-86 ); для свай, погруженных забивкой молотами, gcr =1.0 и gcf =1.0;
А – площадь опирания на грунт сваи, в м2, принимаемый по площади поперечного сечения сваи;
R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа;
U – периметр поперечного сечения сваи, м;
fi – расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания по боковой поверхности сваи, кПа;
li – толщина i-го слоя грунта, м.
При определении fi пласты грунтов расчленяются на слои толщиной не более 2м.
A=0.3*0.3=0.09 м.
gс=1; gCR=1; gсf=1;
R=4825кПа U=0.3*4=1.2 м.
№ | h | z | f |
1 | 1,5 | 0,75 | 26,5 |
2 | 1,5 | 2,25 | 30 |
3 | 2,00 | 4 | 0 |
4 | 2,00 | 6 | 42 |
5 | 1,50 | 7,75 | 44 |
6 | 1,50 | 9,25 | 45 |
7 | 0,5 | 10,5 | 65 |