Строительство и архитектура \ Основания и фундаменты

Расчет фундаментов промышленного здания города Иркутск на грунте, состоящем из 3 слоев (два вида суглинка и глина)

Страницы работы

41 страница (Word-файл)

Скачать файл

Фрагмент текста работы

механическими(подвесными), паровоздушными и дизельными молотами).

А=0.09м².

u=1.2м.

L=1.5+4.35+2.86+1.49=10.2м

R=3300кПа. Табл.4.

l_i,м	f_i,м	h_i,м	f_i×h_i
2,225	29,280	1,450	42,456
3,675	34,890	1,450	50,591
5,125	38,050	1,450	55,173
6,600	40,400	1,500	60,600
8,030	41,827	1,360	56,885
9,455	43,110	1,490	64,233
		Σ	329,937

Рисунок 23

Фундамент №3:

( при погружении сплошных и полых с закрытым нижним концом свай механическими(подвесными), паровоздушными и дизельными молотами).

А=0.09м².

u=1.2м.

L=1.5+4.35+2.65+1.7=10.2м

R=3300кПа. Табл.5.

l_i,м	f_i,м	h_i,м	f_i×h_i
2,225	29,280	1,450	42,456
3,675	34,890	1,450	50,591
5,125	38,050	1,450	55,173
6,600	40,400	1,500	60,600
7,925	41,725	1,150	47,984
9,350	43,015	1,700	73,126
		Σ	329,928

Рисунок 24

Фундамент №5:

А=0.09м².

u=1.2м

L=1.5+4.35+2.16+1.19=9.2м

R=3226.67кПа.

Табл.6.

l_i,м	f_i,м	h_i,м	f_i×h_i
2,225	29,280	1,450	42,456
3,675	34,890	1,450	50,591
5,125	38,050	1,450	55,173
6,600	40,400	1,500	60,600
7,600	41,400	0,660	27,324
8,605	42,345	1,190	50,390
		Σ	286,533

Рисунок 25

6.5.Определение количества свай.

Фундамент №1:

используем 3 сваи.

Фундамент №2:

используем 7 сваи.

Фундамент №3:

используем 3 сваи.

Фундамент №5:

используем 3 сваи, так как на данный фундамент действуют моменты и по Х и по У, следовательно для их восприятия 2 сваи недостаточно.

6.6. Компановка свайных кустов.

Фундамент №1:

Рисунок 26

Фундамент №2:

Рисунок 27

Фундамент №3:

Рисунок 28

Фундамент №5:

Рисунок 29

6.7.Определение нагрузок на максимально и минимально нагруженные сваи.

Фундамент №1:

Фундамент №2:

Фундамент №3:

Фундамент №5:

Таким образом для фундаментов №1и5 используем сваи С30-8, а для фундаментов №2и3 используем сваи С30-9.

6.8.Расчёт осадки свайного фундамента.

Расчёт ведётся для фундамента №2.

6.8.1.Определение условного размера фундамента.

Рисунок 30

6.8.2.Определение расчётного сопротивления грунта под подошвой условного фундамента.

6.8.3.Определение давления под подошвой условного фундамента.

6.8.4.Определение осадки условного фундамента.

Принимаю Табл.7.

N точки	z,м	ξ=2z/b	α	G_zg,кПа	G_zp,кПа	G_zp^cp,кПа	0,2G_zg,кПа	Е,кПа
N точки	z,м	ξ=2z/b	α	G_zg,кПа	G_zp,кПа	G_zp^cp,кПа	0,2G_zg,кПа	Е,кПа
1	0,000	0,000	1,000	158,536	188,264		31,707	10400
2	1,000	0,682	0,719	173,928	135,326	161,795	34,786	10400
3	2,000	1,233	0,356	189,320	67,001	101,163	37,864	10400
4	3,000	1,850	0,194	204,712	36,598	51,800	40,942	10400

β- безразмерный коэффициент, равный 0.8

Осадка по слоям. Табл.8.

1	2	3	4
0,000	0,016	0,010	0,005

(по [1] прилож.4).

Осадка меньше допустимой, следовательно данный фундамент можно использовать в строительстве.

6.9.Конструирование ростверка.

Фундамент №1

Рисунок 31

Фундамент №2

Рисунок 32

Фундамент №3

Рисунок 33

Фундамент №5

Рисунок 34

6.10.Расчёт тела ростверка по прочности.

Расчёт ведётся для фундамента №2.

6.10.1.Расчёт ростверка на продавливание колонны.

- расчётная продавливающая нагрузка.

Расчётная продавливающая нагрузка равна удвоенной сумме реакций всех свай, расположенных с одной наиболее нагруженной стороны от оси колонны за пределами нижнего основания пирамиды продавливания; подсчитывается от усилий действующих в плоскости верха фундамента.

h₀- рабочая высота ростверка, принимаемая от верха нижней рабочей арматурной сетки до дна стакана при сборной колонне и до верха ростверка при монолитной и стальной колонне;

b_c, d_c- ширина и высота сечения колонны;

с₁, с₂- расстояние от соответствующих граней колонн до внутренних граней каждого ряда свай, принимаемые от 0.4h₀ до h₀;

α₁, α₂- безразмерные коэффициенты, равные α_i=h₀/c_i и принимаемые от 2.5 до 1;

R_bt – расчётное сопротивление бетона осевому растяжению.

Рисунок 35

Возьмём бетон марки B20 (R_bt=900кПа).

Так как увеличим h₀ на 300мм:

Условие выполнено, следовательно продавливания ростверка колонной не произойдёт.(Высота ростверка №2 1800мм, глубина заложения подошвы- -1.950).

6.10.2.Расчёт ростверка на продавливание угловой сваи.

N_p- расчётная нагрузка на угловую сваю, подсчитанная от нагрузок, действующих в плоскости низа ростверка.

h₂- высота ступени ростверка от верха сваи:

b₀₁,b₀₂- расстояние от внутренних граней угловой сваи до ближайших наружних граней ростверка: .

с₀₁,с₀₂- расстояние от внутренних граней свай до ближайших граней ступеней ростверка или подколонника, принимаемые от 0.4h₂ до h₂:

β₁,β₂- безразмерные коэффициенты, принимаемые в зависимости от отношения h₂/c.

Так как расчётная нагрузка на угловую сваю больше максимальной нагрузки действующей на неё(N_p>N_max), то продавливание угловой сваи не произойдёт, следовательно данный фундамент можно использовать при строительстве.

6.10.3.Подбор нижней арматуры.

Рисунок 36

Используем арматуру класса А-III (R_s=365МПа при Ø10÷40мм)

Поперечная арматура:

Принимаю 5 стержней Ø10мм.

Продольная арматура:

Принимаю7 стержней Ø20мм.

Рисунок 37

6.11.Подбор сваебойного оборудования.

6.11.1.Выбор массы ударной части молота.

М_h- масса ударной части молота.

М_св- масса сваи.

6.11.2.Определение минимальной энергии удара и выбор молота.

- коэффициент, равный 25Дж/кН.

Выбираем трубчатый дизель-молот С-1048.

Технические характеристики дизель-молота С-1048:

Масса ударной части- 3500кг;

Высота подскока ударной части:

наибольшая- 2800мм,

наименьшая- 2000±200мм;

Энергия удара( при высоте подскока 2500мм) – 52.0кДж;

Число ударов в 1 мин., не менее- 44;

Масса молота с кошкой- 7650кг;

Габариты:

длина- 890мм,

ширина- 1000мм,

высота- 5150мм.

6.11.3.Определение проектного отказа.

η- коэффициент, равный 1500кН/м²

А- площадь поперечного сечения свай, равная 0.09м²

γ_g- коэффициент безопасности, равный 1.0

N- расчётная нагрузка на сваю

М- коэффициент для забивных свай, равный 1.0

m₁- полный вес молота, равный 7650кг(76.5кН)

m₂- вес сваи с оголовком,

ε- коэффициент восстановления удара, равный 0.2

E_d- расчётная энергия удара, где:

G_h^’- вес ударной части молота, G_h^’=3500кг=35кН

h_m- фактическая высота падения, для трубчатого дизель-молота h_m=2.8м

Судя по расчётам данный дизель-молот подходит для забивки свай марки С30-9, обладая при этом огромным запасом.

7.Технико-экономическое сравнение вариантов.

Табл.9

N	*Вид работ или элемент*	*Ед. изм.*	*Кол-во*	*Стоимость, руб.*
N	*Вид работ или элемент*	*Ед. изм.*	*Кол-во*	*единицы*	*общая*
*Фундаменты мелкого заложения*
1	*Разработка грунта под фундаменты промышленных зданий при глубине выработки до 1.5м.*	м³	*27.135*	*4.3*	*116.68*
2	*Устройство монолитных фундаментов* *-фундаменты железобетонные отдельностоящие*	м³	16.218	*26.8*	*434.64*
3	*Сборные элементы* *- фундаментные балки*	м³	*3.726*	*59.2*	*220.579*
4	*Горизонтальная гидроизоляция в два слоя рубероида*	м²	*18.09*	*1.17*	*21.165*
5	*Работа по установке сборных элементов(монтаж фундаментных блоков)*	*шт.*	4	*5.28*	*21.12*
6	*Стоимость материалов* *- бетон В15*	м³	*16.218*	*25.00*	*405.45*
	*Всего по ФМЗ*				*1219.63*
*Свайные фундаменты*
1	*Разработка грунта под ростверки промышленных зданий при глубине выработки до 1.5м.*	м³	*22.05*	*4.3*	*94.815*
2	*Устройство монолитных ростверков, железобетонных отдельностоящих*	м³	*22.05*	*26.8*	*590.94*
3	*Сборные элементы* *- фундаментные балки*	м³	*3.726*	*59.2*	*220.579*
3	*-железобетонные сваи*	м³	*12.42*	*52.5*	*652.05*
4	*Работы по установке сборных элементов* *-фундаментные балки*	шт	6	*5.28*	*31.68*
	*-забивка железобетонных свай длиной до 9м.*	м³	16	*27.5*	*440*
5	*Горизонтальная гидроизоляция в два слоя рубероида*	м²	14.7	*1.17*	*17.199*
6	*Стоимость материалов* *-бетон В*20	м³	*22.05*	*29.00*	*639.45*
	*Всего по свайным фундаментам*				*2686.713*