Расчет фундаментов производственного одноэтажного здания, страница 5

S=(0,8·0,48)/800·(0,5·(17,7+17,06)+0,5·(14,4+17,06)+0,5·(11,15+14,4)+0.5·(8,91+11,15)+0,5·(6,37+8,41)+0,5·(4,92+6,37)+0,5·(3,88+4,92))+(0,8·0,48)/3000·(0,5·(3,12+3,88)+0,5·(2,53+3,12)+0,5·(2,12+2,53))=0,036м=3,6 см.-меньше  предельно  допустимого  значения.

8.Проверка на морозное пучение .

Принадлежность супеси к одной из групп по степени морозоопасности оценивается параметром Rf, определяемым по формуле:

Rf=0,012*(W-0,1)+[W*(W-Wcr)2]/(WL*WP*VM0)

где  W,WP,WL - влажности,  соответствующие  природной,  на  границе  раскатывания  и  текучести, Wcr- расчетная  критическая  влажность, ниже  значения  которой  прекращается  перераспределение  влаги  в  промерзающем  грунте,  определяется  по  графику  5 [2],  М0 - безразмерный  коэффициент, численно  равный  при  открытой  поверхности  промерзающего  грунта  абсолютному  значению  среднезимней  температуры  воздуха (равный Мt).

 В данном  случае  W=0,16; Wcr=0,224 ; WL=0,18 ; WP=0,12 ; M0=7,240.

Rf=0,012*(0,16-0,1)+[0,16*(0,16-0,224)2]/(0,18*0,12*2,69)=0,012 -

для  удельного  веса  gd=1,5 т/м3. Перерасчет  для  gd=1,57 т/м3 дает  R'f=(0,012*1,57)/1,5=0,0126.

 Согласно  таблице  39 [2], данный  грунт слоя №2 чрезмерно  пучинист.

   Устойчивость  фундамента  на  действие  касательных  сил  пучения  проверяется  по  формуле :

tfh*Afh - F£gc*Frf/gn,

где 

 tfh =10 т/м2-значение удельной  расчетной  касательной  силы  пучения ,  определяется  по  таблице  2.41 [2],

 Afh- площадь  боковой  поверхности  фундамента,  находящейся  в  пределах  расчетной  глубины  сезонного  промерзания  грунтов,

F - расчетная  постоянная  нагрузка,

 gс,gп - коэффициенты  условий  работы  и  надежности , равные  1,1,

Frf - расчетное  значение  силы, удерживающей  фундамент  от  выпучивания за  счет  трения  его  о  талый  грунт,  определяется  по  формуле :

Frf=åRfj*Afg,

где Rfj- расчетное  сопротивление  талых  грунтов  сдвигу  по  боковой  поверхности,  принятое  по  таблице  2 [3] равным  1,1 тс/м2,  Аfj- площадь  вертикальной  поверхности  сдвига  в  слое  грунта  ниже  расчетной  глубины  промерзания.

В данном  случае  tfh=10 тс/м2, Аfh(нез)=2,03·4·0,9=7,31 м2,

 Аfg=(2,7+2,4)*2*0,3+0,3*2*(2,1+1,5)+0,3*2*(1,5+1,2)+0,07·0,9·4=7,09 м2

Объем  фундамента : V=2,7·2,4·0,3+2,1·1,5·0,3+1,2·1,5·0,3+2,1·0,9·0,9=5,13 м3

Объем  грунта : V=2,7·2,4·3-5,13=14,3 м3.

Nф=12,8 тс, Nгр=1,6·14,3=22,88 тс.

    Для  незавершенного  строительства  выражение  принимает  вид :

11*7,31 –22,88-12,8>0,915*7,09 -

 условие  не  выполняется .

На  период  незавершенного  строительства  на  фундамент  нужен  дополнительный  пригруз  не  менее  31 тс.Так  как здание  отапливаемое, то  расчет  пучения  при  завершенном  строительстве  не  требуется (фундамент  внутренний).

Конструирование  свайного  фундамента.

Забивные  сваи.

1. Расчетная  схема-см.рис.

М1=5,1 тм,  N1=132 т, Т1=1,56 т - все  нагрузки  взяты  по  первому  предельному  состоянию.

2.Определение  глубины  заложения  ростверка.

 Принимаем  высоту  подколонника   0,9 м. Т. к. есть  момент,заделка  свай  в  ростверк  жесткая , высота  ростверка  1,2 м. Глубина  заложения  низа  ростверка  от  планировочной  отметки – 1,2 м.

 (низ  его  расположен  выше  уровня  грунтовых  вод  на  1,72 м  и  ниже  глубины  промерзания).

3.Выбор  типа  свай.

Висячие  сваи.

Висячие  сваи  передают  нагрузку  на  грунт  как  боковой  поверхностью,  так  и  нижним  концом.

Выбрана  свая  с  ненапрягаемой  стержневой  арматурой  с  поперечным  армированием  ствола  типа  С7-30,  квадратного  сечения, с  диаметром  арматуры  12  мм.Голова  сваи  разбивается, и  стальная  арматура  заделывается  в  ростверк  на  420мм.

4.Определение  несущей  способности  свай.

Для  сваи  трения  несущую  способность  определяем  по  формуле  8 [3]:

Fd=gc*(gcr*R*A+U*ågcf*fi*hi),

где  gс=gсf=gcr=1, R=384,5 т/м2 - расчетное  сопротивление  грунта  под  нижним  концом  сваи,  принятое  по  табл. 1[3], с  учетом  глубины  погружения  нижнего  конца  сваи  от  уровня  природного  рельефа,  равной  1,2+7+0,25=8,45 м, А=0,09 м2- площадь  сечения, U=1,2 м - периметр  сечения  сваи, fi- расчетное  сопротивление  слоя  грунта  основания  на  боковой  поверхности  сваи,  принимаемое  по табл 2,hi- толщина  этого  слоя.