Расчет и проектирование фундаментов жилого 10-этажного кирпичного здания с продольными несущими стенами

фундамент состоит из бетонных блоков типа ФБС и фундаментных плит (подушек) типа ФЛ.

в) все элементы фундаментов укладываются на цементном растворе с толщиной швов не более    20 мм.

г) переход от подвальной части осуществляется уступами (отношение высоты уступа к его длине составляет 1:2)

д) вдоль наружных стен здания устраивается отмостка (состав: асфальтобетон 30 мм, щебень     120 мм, глина 100 мм).

е) отметка глубины заложения: по оси А -2,7 м (наружная стена с подвалом); по оси Б -3,65 м (внутренняя стена с подвалом); по оси 2 -1,8 м (наружная стена без подвала); по оси 5 -2,1 м (внутренняя стена без подвала).

ж) конструкция пола первого этажа (состав: линолеум 5 мм; мастика 5 мм, пенобетон 70 мм, сборная ж/б плита перекрытия 300 мм).

конструкция пола подвала (состав: цементно-песчанная стяжка 20 мм, бетон 80 мм).

гидроизоляция: вертикальная – обмазка битумом всех поверхностей ж/б элементов, соприкасающихся с грунтом (за 2 раза); горизонтальная – два слоя рубероида на 300 мм выше спланированной отметки земли.

2.7 Расчет конечной осадки фундамента.

Расчет осадки ведется по второй группе предельных состояний:

Сравниваются 2 состояния: расчетное значение деформаций, предельное значение S ≤ S_u,

Расчет осадки проводится от действия вертикальных напряжений, равнодействующая проходит через центр тяжести подошвы фундамента.

 - безразмерный коэффициент, принимаемый равным 0,8;

 - среднее значение дополнительных вертикальных напряжений от веса фундамента в рассматриваемом i-том слое (кПа);

 - высота (мощность) i-того слоя (м);

 - модуль общей деформации этого же i-того слоя (кПа).

2.7.2 Определение сжимаемой толщи.

1.Наружная стена без подвала.

а) эпюра напряжений, от собственного веса грунта (эпюра )

б) построение вспомогательной эпюры

0,2=12,3 кПа;

0,2=13,056 кПа;

0,2=21,52 кПа;

0,2=37,21 кПа.

в) эпюра напряжений от собственного веса фундамента и внешней нагрузки (эпюра )

, где  - коэффициент рассеивания, определяется по СНиП (стр. 30, таблица 1)

;

Для построения эпюры  необходимо всю толщу под подошвой грунта разбить на отдельные слои, мощностью h_i=0,4b=0,4·1,4=0,56 м. Н_с- сжимаемая толща. Н_с- 7,26 м.

z_i – расстояние от уровня подошвы фундамента до кровли i-го слоя

Суммирование осадок слоев.

Таблица 3

 Сравнение расчетной и предельной осадки

2. Внутренняя стена с подвалом.

а) эпюра напряжений, от собственного веса грунта (эпюра )

б) построение вспомогательной эпюры

0,2=12,3 кПа;

0,2=13,056 кПа;

0,2=21,52 кПа;

0,2=37,21 кПа.

в) эпюра напряжений от собственного веса фундамента и внешней нагрузки (эпюра )

, где  - коэффициент рассеивания, определяется по СНиП  (стр. 30, таблица 1)

;

Для построения эпюры  необходимо всю толщу под подошвой грунта разбить на отдельные слои, мощностью h_i=0,4b=0,4·1,5=0,6 м. Н_с- 10,4 м.

Таблица 4

z_i – расстояние от уровня подошвы фундамента до кровли i-го слоя

Суммирование осадок слоев.

Таблица 3.12

Сравнение расчетной и предельной осадки

3 Расчет и проектирование свайных фундаментов

3.1 Определение сочетаний усилий.

а) по І группе предельных состояний

N=Nⁿ·γ^І_f

Nⁿ=(N_пост+N_вр)+N_доб

γ^І_f=1,2

N=336·1,2=403,2 кН/м – наружная с подвалом;

N=1195·1,2=1434 кН/м – внутренняя без подвала;

N=326·1,2=391,2 кН/м – наружная без подвала;

N=1235·1,2=1482 кН/м – внутренняя с подвалом.

б) по ІІ группе предельных состояний

N=Nⁿ·γ^ІІ_f

γ^ІІ_f=1

N=336 кН/ м – наружная с подвалом;

N=1195 кН/ м – внутренняя без подвала;

N=326 кН/ м – наружная без подвала;

N=1235 кН/ м – внутренняя с подвалом.

3.2 Тип способ погружения и выбор предварительных размеров сваи.

Тип сваи – висячая, способ погружения – забивка.

3.3 Определение расчетной нагрузки на сваи.

Определение расчетной нагрузки на сваи под наружную стену с подвалом.

, где

-коэффициент условия работы сваи в грунте (зависит от типа грунта);

-расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи;

-площадь поперечного сечения сваи;

-периметр сваи;

-коэффициенты работы под острием и по боковой поверхности;

-расчетное сопротивление i слоя грунта по боковой поверхности сваи;

-толщина расчетного слоя;

A=0,3·0,3=0,09 м²;

R=9000 кПа;

U=0,3·4=1,2 м

F_d=0,09·9000+1,2·121,37=955,64кН

Расчетная нагрузка на сваю

,где

=682,6 кН = 68,3 т.

Определение числа центрально нагруженных свай и схема их размещения

Количество свай в свайном фундаменте определяется по формуле:

, где

нагрузка по обрезу фундамента по I-ой группе предельных состояний;

- зависит от типа фундамента:

7,5 для ленточного фундамента

- сторона сваи, м;

- высота ростверка;

кН/м;

t_p≥3d

Расположение свай – однорядное.

C_о=0,2d+0,05

C_о=0,11 м

Определение расчетной нагрузки на сваю под внутреннюю стену без подвала.

, где

A=0,3·0,3=0,09 м²;

R= 8670 кПа;

U=0,3·4=1,2 м

F_d=0,09·8670+1,2·119,9=924,25 кН

Расчетная нагрузка на сваю

,где

=660,2 кН = 66 т.

Определение числа центрально нагруженных свай и схема их размещения