Реферат: Основания и фундаменты

пересчитываем расчетное сопротивление

R = ( 1.4  1 / 1.1 ) ( 2.11  1  3.5  1000  + 9.44  2,4  1000 + 0 + 0 ) = 1.27 ( 7385 + 22656)  = 380  кПа

Aф =  N / ( R - g  d ) = 3,98 / ( 0.38 - 0.02  2 ) = 11,64 м2

Увеличиваем на 20 %  получаем   Аф =  14 м2

Оставляем размеры фундамента    3,5  на  5,0 м  (Аф = 17,5 м2 )

Vф = 0,7  1,2  0,4 + 0,5 ( 2  1,3 + 3  1,9 + 4  2,5 +5  3,5 ) = 18,236 м3

Vгр =  3,5  5  2,4 - 18,236  = 23,764 м3

Gф = 18,236  2400 = 0,437 МН

Gгр = 23,764  1900 = 0,452 МН

Р max ( min ) = ( N + Gф + Gгр ) / А  ±  М / W = ( 3,98 + 0.437 + 0.452 ) / 17,5  ±  1,92 / 14,6 =  0.41  ( 0.15 ) МПа

W = b  L2  / 6 = 3.5  52  / 6 = 14,6 м3

Р max  £  1,2 R

0,41 МПа  £  0,46 МПа

Рср = 0,28  £  R = 0.38

4.3 Расчет осадки фундамента по методу послойного

 суммирования осадок.

            Вся толща грунтов ниже подошвы фундамента разбивается на отдельные слои толщиной 0,2  bf

            Для подошвы каждого слоя определяется :

n дополнительное напряжение от нагрузки на фундамент

szp i = ai + P0      Р0 = Р - szg 0

n природное напряжение от собственного веса грунта

szg i = szg i -1 +Hi  gi

            Если  szp i < 0,2  szg i  то нижняя граница сжимаемой толщи грунтов основания принимается расположенной на уровне подошвы  i - го слоя.  В противном случае принимается  i = i + 1  и продолжается поиск границы сжимаемой толщи грунтов.

            Расчет осадки фундаментов производим в табличной форме, как сумму осадок элементарных слоев в пределах сжимаемой толщи грунтов основания.

а)  Крайний ряд  ( ось «А» , скв.1 )

0,2  bf  = 0,2  2,5 = 0,5 м     

szp i = ai + P0      Р0 = Р - szg 0 = 290 - 45,6 = 244,4

szg 0 = g  d = 1900  2.4 = 45.6

szg i = szg i -1 +Hi  gi

          Осадка фундамента    S = 0.8  21,8 = 17,44 мм. <  80 мм.

Граница сжимаемой толщи грунта на отм.126,00 м.

(мощность сжимаемой толщи грунтов  6 м. ).

При наличии в сжимаемой толще грунта меньшей прочности, чем вышележащие слои, необходимо проверить условие

szp + szg  £  Rz

z = 5 м      szp + szg  = 35,44 + 140,6 = 176,04

R = ( 1.4  1 / 1.1 ) ( 0,47  1  8,25  2010  + 2,89  2,4  1860 + 0 + 5,48  25 ) = 1.27 ( 7794 + 12900 + 137 )  = 264  кПа

bz =   Az + a2  - a =   80.4 + 0.752  - 075 = 8.25

Az = N / szp  = 2.85 / 35.44 = 80.4

a = ( L - b ) / 2 = ( 4 - 2.5) / 2 = 0.75

szp + szg  = 176.04 кПа  £   Rz = 264 кПа

Условие выполнилось

б)  Средний ряд  ( ось «Б» , скв.2 )

0,2  bf  = 0,2  3,5 = 0,7 м     

szp i = ai + P0      Р0 = Р - szg 0 = 280 - 45,6 = 234,4

szg 0 = g  d = 1900  2.4 = 45.6

szg i = szg i -1 +Hi  gi

          Осадка фундамента    S = 0.8  28.19 = 22.55 мм. <  80 мм.

Граница сжимаемой толщи грунта на отм.125,00 м.

(мощность сжимаемой толщи грунтов  7 м. ).

D S = 2.55 - 1.75 = 0.8 cм = 0,008 м

L = 18 м

D S / L =  0.008 / 18 = 0.00044  <  0.002

5   Проектирование свайного фундамента из забивных призматических свай (вариант 2)

            В качестве несущего слоя выбираем 5 слой - Суглинок твердый. В этом случае минимальная длина свай равна 12 м. ( так как сваи должны быть заглублены в несущем слое не менее чем на 1 метр ).  Принимаем сваи размером сечения      400 * 400 мм.  Глубину заделки свай в ростверке принимаем 0,1 м. ( шарнирное сопряжение свай с ростверком ). 

5.1  Расчет на прочность

а) Крайний ряд (скв. 1 )

Несущая способность сваи

Fd = gc ( gcr  R  A + U  S gcf   fi  hi )

gc = 1      gcr = 1    gcf = 1

R = 10740 кПа       А = 0,16 м2        U = 1.6 м

Fd =  1 ( 1  10740  0,16 + 1,6 ( 1  38,5  1,4 + 46,8  1,2 + 53  1,2 + 56,3  2 + 59,5  0,5 +   + 9  2 + 9  1,7 +66,4  1,9 ) = 2,48 МН

Определяем число свай

n = gr  N / Fd = 1.4  2.34 / 2.48 = 1.32

Принимаем  2 сваи

Определяем нагрузку на 1 сваю

Vр = 0,4 ( 0,7  1,2 + 0,7  2,3 ) = 0,98 м3

Vгр = 0,8  0,7  2,3 - 0,98 = 0,31 м 3

Gр =  0,98  2400 = 23 кН

Gгр = 0,31  1900 = 0,6 кН

Nd = 2.34 + 0.023 +  0,006 = 2,37 МН

N =  Nd /n  ±  Mx  y / S yi2   ±  My  x / S xi2 =

= 2.37 / 2  ±  0.72  0.8 / 0.82 + 0.82 = 1.64  (0.74 )

y = 0

N = 1.64 МН  £  Fd / gr =  2.48 / 1.4 = 1.77 МН

б) Средний ряд (скв. 2 )

Несущая способность сваи

Fd = gc ( gcr  R  A + U  S gcf   fi  hi )

gc = 1      gcr = 1    gcf = 1

R = 10740 кПа       А = 0,16 м2        U = 1.6 м

Fd =  1 ( 1  10740  0,16 + 1,6 (  36,75  0,9 + 46,2  2 + 51,5  0,6 + 56,6  2 + 58,6  1,8 +      + 9  2 + 9,1  1,5 + 68,1  1,1 ) = 2,49 МН

Определяем число свай

n = gr  N / Fd = 1.4  3,98 / 2.49 = 2,49

Принимаем  3 сваи

Определяем нагрузку на 1 сваю

Vр = 0,4 ( 0,7  1,2 + 2,3  2,3 ) = 2,45 м3

Vгр = 0,8  2,3  2,3 - 2,45 = 1,78 м 3

Gр =  2,45  2400 = 59 кН

Gгр = 1,78  1900 = 34 кН

Nd = 3,98 + 0.059 +  0,034 = 4,1 МН

N =  Nd /n  ±  Mx  y / S yi2   ±  My  x / S xi2 =

= 4,1 / 3  ±  1,99  0.8 / 0.82 + 0.82  ±  0,72  0.8 / 0.82 + 0.82 + 0.82  = 2,87  ( -0,13 )

N = 2,87 МН  >  Fd / gr =  2.49 / 1.4 = 1.78 МН

Необходимо увеличить количество свай до 4

N =  Nd /n  ±  Mx  y / S yi2   ±  My  x / S xi2 =

= 4,1 / 4  ±  1,99  0.8 / 4  0.82   ±  0,72  0.8 / 4  0.82  = 1,88  ( -0,19 )

N = 1,88 МН  >  Fd / gr =  2.49 / 1.4 = 1.78 МН

Необходимо увеличить расстояние между сваями

N =  Nd /n  ±  Mx  y / S yi2   ±  My  x / S xi2 =

= 4,1 / 4  ±  1,99  1 / 4  12   ±  0,72  1 / 4  12  = 1,71  ( 0,35 )

N = 1,71 МН  £  Fd / gr =  2.49 / 1.4 = 1.78 МН

5.2 Расчет свайного фундамента по деформациям

j 11,mt = S j 11,i  hi  / S  hi

а) Крайний ряд ( скв. 1 )

j 11,mt = S j 11,i  hi  / S  hi = ( 38  1.4+ 0 + 38  2.5 + 19  3.7 + 23  1.9 ) / ( 2.2 + 2.4 + 2.5+ + 3.7 + 1.9 ) = 22

L =  h tg ( j 11,mt / 4 ) = 11.9  tg 5.5 = 11.9  0.096 = 1.14

b = 2  a + 2  0.4 + 1.2 = 4.28 м

б) Средний ряд ( скв. 2 )

j 11,mt = S j 11,i  hi  / S  hi = ( 38  0,9+ 0 + 38  3,8 + 19  3.5 + 23  1.1 ) / ( 2.2 + 2.4 + 2.5+ + 3.7 + 1.9 ) = 22,7

L =  h tg ( j 11,mt / 4 ) = 11.9  tg 5.7 = 11.9  0.0998 = 1.19

b = 2  a + 2  0.4 + 1.6 = 4.78 м

Страницы: 1, 2, 3