Проектирование фундаментов трехэтажного двухпролётного производственного здания с пристроем, страница 10

4.10 Выбор сваебойного оборудования и расчет проектного отказа сваи.

Успешное применение сваепогружающих средств зависит от правильного выбора молота или вибропогружателя.

Исходя из принятой расчетной нагрузки, допускаемой на сваю, определяем минимальную энергию удара по формуле:

Еd min =1,75·a·P, где

а - коэффициент, равный 25 кг.м /т,

Р = 42,31 тс - расчетная нагрузка, допускаемая на сваю и принятая в проекте.

Принятый тип молота с расчетной энергией удара Еd должен удовлетворять условию:

 

m1, m2 - массы молота с наголовником и сваи соответственно,

Отказ железобетонной сваи вычисляем по формуле:

 , где

378 – расчетная энергия удара при высоте подъема (падения) ударной части Н = 2,8м.

А = 0,09 м2- площадь поперечного сечения сваи,

G - вес ударной части молота,

m1 , m2 - массы молота с наголовником и сваи соответственно,

Fu = 59,23 тс - несущая способность сваи.

Минимально допустимый отказ свайного элемента Sа не должен быть менее 0,002м.

Производим расчет:

Ed min= 1,75·25·42,31 = 1851,06 кгм.

По приложению 2 /6/ принимаем трубчатый дизель-молот водяного охлаждения С-995А с массой ударной части G =1,25 т, общей массой молота m1= 2,5 т и расчетной энергией удара Еd = 3,150 тм.

Проверяем условие:

m2 = 3,728.

Условие выполняется, молот по энергии удара можно принять.

4.11 Технико-экономическое обоснование.

Для суглинка α = 90˚;

F= 3,48² =12,11м² - площадь по низу котлована;

При вертикальных стенках котлована:

Vгр= F·H =12.11·1.3 = 15,74 м³

Ø  Стоимость земляных работ за 1м³ при глубине выработки до 2м. и ширине фундамента 1м. равна 3,6 руб. При ширине фундамента больше 1м. стоимость увеличивается на 7%.

Скотл.= (15,74·3,6)·1.07 = 60,63 руб.

Ø  Стоимость бетонирования ростверка за 1 м2 бетонных работ 31 руб.

Срост.= 31·5.68 = 176.08 руб.

Ø  Стоимость возведения железобетонной сваи длинной до 12 м 88,4 руб. за 1м³

Ссв.= 88,4·3.728·5 = 1477,7руб.

Ø  Общая стоимость возведения фундамента:

Собщ.= Скотл.+Ссв.+Срост.= 60,63 + 176,08+1477,7 = 2884,5 руб.

6.  Конструирование фундамента из буронабивных свай.

 Расчет свайного фундамента производим на расчетные нагрузки - по 1 предельному состоянию (фундамент 1).

4.1 Расчетная схема.

Все нагрузки взяты по первому предельному состоянию:

М1 = 20,1тм, N1 = 201т, Т1 = 2,7 т

.

Выбираем буронабивную сваю длиной 9 м (по аналогии с первым вариантом в погружение в грунт третьего слоя не менее 1 м), диаметром 0,6 м (по конструктивным соображениям диаметр сваи должен быть не менее большего размера колонны).

 Отметка головы сваи 100,86 м.

5.2 Определение несущей способности сваи.

Несущая способность сваи, работающая на сжимающую нагрузку, определяется по формуле:

Fd=gc· (gcr·R·A+U·ågcf·fi·hi),где

gс = 1,0, gсf = 0,8, gcr = 1,0 /п.4,6 /6//,

R = 86 т/м2 - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи /табл.7 /6//,

А = 3,14·0,32 = 0,28 м2 - площадь сечения,

U = 3,14·0,6 = 1,88 м - периметр сечения сваи,

fi - расчетное сопротивление слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, принимаемое по табл. 2 /6/,

hi- толщина этого слоя.

h1 = 1,96 м. Z1 = 2,28м. f1 = 2.4904 тс/м²

h2 = 1,4 м. Z2 = 3,96м. f2 = 3.0208 тс/м²

h3 = 1,4 м. Z3 = 5.36м. f3 = 3.302 тс/м²

h4 = 1,38 м. Z4 = 6.75м. f4 = 3.505 тс/м².

h5 = 1,38 м. Z5 = 8,13м. f5 = 3.6384 тс/м²

h6 = 1,38 м. Z6 = 9,51м. f6 = 3.728 тс/м².

Fd = 1,0·(1,0·86·0,28+1,88·0,8·(2,4904·1,96+3,0208·1,4+3,302·1,4+3,505·1,38+3,6384·1,38+ +3,728·1,38) = 67,3тс

С учетом коэффициента запаса 1,4 несущая способность:

Р = 67,3/1,4 = 48,07тс

5.3 Определение количества свай. Конструирование ростверка.

Для определения количества свай, во внецентренном нагружении, используем формулу:

  ,где

gср- средняя плотность = 2т/м2

gс- коэффициент перегрузки =1,4

a = 3×d – d сторона сечения сваи

Принимаем свайный куст из 4 свай.

Ø  Обьем сваи:

V = 3,14·0, 32·9 = 2,54 т/м2

Ø  Вес сваи:

N = 2,54·2,5 = 6,36 т

Ø  Обьем ростверка: