Расчет фундаментов производственного одноэтажного здания, страница 9

 где S- осадка  совокупности  слоев, b=0,8 - коэффициент, Еi - модуль  упругости  слоя  грунта,szi  - среднее напряжение  в  слое,  hi - высота  слоя. Cуммирование  производим  до  глубины,  на  которой  выполняется  условие :

maxszp=0,2*szg

Напряжения  в  грунте  от  его  веса   определяются  по  формуле szg=ågi*Hi :

szg0=1,55·0,93+5,11·1,82+0.78х0.99+0.5х0.996=12.01 т/м2,

szgупв=14,03 , 17.3 т/м2,

szg=27,9 т/м2,

Напряжения от  фундамента определяются по  формуле  szp=a*P0,  где a  принимается  по  таблице 1 приложения 2 [1], Р0=Р - szg0 = 49.2 – 12.01=37,19 т/м2.

L\B=1,0

Составлена  таблица  и  построены  графики  напряжений (cм.рис).

Мощность  сжимаемой  толщи  грунтов 4,29 м, осадка  фундамента :

S=(0,8·0,39)/3000·(0,5·(37,19+35,7)+0,5·(29,75+35,7)+0,5·(22,54+29,75)+0.5·

(16.7+22,54)+0,5·(12,5+16,7)+0,5·(9.56+12,5))+0.8х0.39/900·(0,5·(7,48+9,56)+0,5·(5,95+7,48)+0,5·(4,83+5,95)+0.5· (4.02+4.83)+0.5(3.38+4.02))=0,0246м=2,46 см.-меньше  предельно  допустимого  значения.

6)Учет внецентренного нагружения:

Эксцентриситет  приложения  нагрузки  определяется  по  формуле :

е=(М11*d+Ea*h)/(N1+Nф+Nгр), где

М1=5,1 тм , Т1=1,56 тс ,N1=132 тс . d=1.8м,  Еа=0 (нет подвала).

е=(5,1+1,56х1.8):( 132+9.4+45,7)=0,04 м

Усилия, действующие по подошве условного  фундамента  М=5.1+1.56х7.48=16.8тн. Отсюда

 Рmax=  ( 132+9.4+45.7):1.952+ 16.8х6:1.953=62.8 т/м2, Рmin=36.5 т/м2>0.  62.8<1.2 R=1.2х199.9=239.9т/м2,- условия выполняются.

Технико-экономические  показатели.

Сравнение стоимости  вариантов  фундаментов.

а).Фундамент  мелкого  заложения.

Для  котлованов в суглинистых  грунтах  глубиной  до 5 м  наибольшее  отношение  высоты  к  заложению  составляет  1:0,67,  угол  естественного  откоса  560. Глубина  котлована от  уровня  первоначального  рельефа Н=3 м. Fниза=(2.4+1*2)*(2.7+1*2)=20,68м2,

Fверха=(4,4+2*3,0х0.67)*(4,7+2*3х0.67)=73,42м2,

Vкотл=0,5*(20,68+73,42)*3=141,2 м3.

Стоимость  разработки  котлована  :

Скотл=141,2*(3,6*1,07*1,25)*(1+(1/0,5)*0,1)=815,85 руб.

Стоимость  железобетонного  фундамента : Сф=5,13*31=159,03 руб.

Общая  стоимость  железобетонного  фундамента 974,88 руб.

б).Фундамент  глубокого  заложения на забивных сваях.

Глубина  котлована 1,4 м, заложение  откосов  65о, объём  котлована  Vкотл=0,5*(3,52+5,382 )*1,4=28,8 м3, его  стоимость Скотл=28,8*3,6*1,07=110,94 руб, стоимость  ростверка Сроств=1.4*42,15=59,01 руб, стоимость  свай  Ссв=28*0.3*0.3·87.2=219,8 руб.

Общая  стоимость  свайного  фундамента  389,75 руб.

В).Технико-экономические  показатели для буронабивных свай..

Объём  сваи V=3,68 м3. Стоимость 1 м3 буронабивной  сваи С=45.7 рублей, Стоимость  фундамента  Сф=168.18 руб.

Видно,  что  самым  дешевым  является  фундамент  на  буронабивных  сваях .

В учебных целях для расчета  принимаем  фундамент мелкого заложения.

Учет  взаимного влияния фундаментов.

Для оценки  взаимного влияния фундаментов  проверяется выполненние условия  КcхLf£Lg,где 

Lf-фактическое расстояние между осями  фундаментов,см,

Lg-расстояние ,  получаемое  по графикам  в зависимости от  ширины подошвы  и среднего давления под подошвой  влияющего  фундамента ,см. ,Кc-  коэффициент , определяемый по формуле: Кc= 0,06:bх( Е-10)+1, где  b- ширина влияющего фундамента , см,  Е- средний модуль  деформации грунтов  в пределах сжимаемой  толщи . Определим влияющий фундамент  №2 как наиболее нагруженый и больший по размерам . Его характеристика : b= 2.7м,

l /b=1,125,  Рср= 0.229 МПа, толщина сжимаемой толщи 4.8м, Е=(3.82х8+0.98х30):4.8=12.49МПа    (см. расчет фундамента мелкого заложения №2). Lg=367 см по b= 240см,  Рср= 0.229 Мпа и l /b=1.125  путем интерполяции. Кс= 0,06/240 х ( 12.49-10)+1=1.0006, Lf= 600 см- расстояние между осями фундаментов №1 и №2, тогда  1,0006х600=600.37>367 см- условие не выполняется, дополнительная осадка  за счет влияния  фундаментов  не превысит  0.4см и ею можно пренебречь.

Расчет остальных  фундаментов.

Расчет  фундамента №1.

1.Расчетная  схема.

МП= ± 1.3тсм ;  NП=51 тс ; ТП=±0.85 тс.

Т.к. большенство фундаментов  имеет глубину заложения  3м ,то из условия , что глубина заложения  фундаментов здания  должна находиться  на одной отметке,  принимаем глубину заложения 3м.  На  фундамент опирается  колонна  Д=400мм.  Принимаем стороны подколонника  950мм.