Производственные и гражданские одноэтажные и многоэтажные здания с полным железобетонным каркасом

первом приближении определим площадь подошвы фундамента в предположении что на него действует только вертикальная центрально приложенная сила. Условное расчетное сопротивление грунта основания составляет R₀=150 кПа. Требуемая площадь фундамента в первом приближении вычисляется по формуле:

где γ_ф – 22 кП/м³ – усредненное значение удельного веса фундамента и грунта на уступах;

d – принятая глубина заложения фундамента;

R₀ – расчетное сопротивление грунта, принятого в основании.

При соотношении l/b=1,1 получим

Назначаем размеры подошвы фундамента 4,5 х 3 м и высоту h_ф=1,65м.

Найдем эксцентриситет, создаваемый моментом

При соотношении L/H=42/25=1,68 находим значения условий работы γ_с1=1,1, γ_с2=1,2.

Расчетное сопротивление грунта основания определяется по формуле:

k – коэффициент, принимаемый равным: k=1,1;

М_γ, М_q, М_с – коэффициенты, М_γ=1,15, М_q=5,59, М_с=7,95

k_z=1;

b – ширина подошвы фундамента, м;

γ_II -  осредененное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом действия воды), 19,0кН/м³;

γ’_II – то же, залегающих выше подошвы= 19,0 кН/м³;

c_II –расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, 4кПа;

d – глубина заложения фундаментов

Данное условие при определении размеров подошвы фундамента не соблюдено, следовательно расчет должен быть продолжен.

Расчет окончен.

Принимаем по конструктивным соображениям и результатам расчета b = 3.1м

Тогда l = 1.1 3.1 = 3.41м

Назначаем размеры подошвы фундамента 3000 х 3600 мм и высоту h_ф=1800мм.

Поперечное сечение колонны 800×400

Размер стакана 1500×1200

Основываясь на назначенных размерах подбираем монолитный железобетонный фундамент ФВ11-2.

Размеры фундамента

1.  3,0×3,6

2.  2,1×2,7

3.  1,2×2,1

Объем бетона фундамента – 7,8м³.

 

Проверка средних и краевых давлений:

Вес грунта, лежащего на обрезах фундамента

G_фгр=420 кН

Средние давления под подошвой внецентренно сжатых фундаментов определяются по формуле:

 

    0.72≥0.25

    0.73≥0.25

Для внецентренно нагруженных фундаментов установлены следующие ограничения

Все условия выполняются.

3.3 Расчет осадки основания

P(втор.соч) = 340,08

b

 /b = n  

n = 1.2

Построение эпюры природного давления:

Построение эпюры осадочного явления

где β – приведенный коэффициент, равный 0,8

η=l/b=3.6/3.0=1.2

Таблица 4 – Расчет осадочного давления и величины осадки

Глубина от подошвы фундамента	ξ = Σ 2z/b	αi	σzpi = αi•P0	σzpiср = 0,5•(σzpi + σzpi-1)	Ei, кПа	Si , м
		η = 1,2
0	0	1000	306.28	306.28	1800	1.63
1.2	0.8	0.815	248.78	277.02	1800	1.48
2.4	1.6	0.472	144.08	224.67	1800	1.3
3.6	2.4	0.215	65.63	185.44	1800	1.99
4.8	3.2	0.815	56.47	180.86	1800	1.96
6	4	0.127

∑S_i=6.21см

Осадка допустима

4 Проектирование свайного фундамента (II вариант)

4.1 Назначение глубины заложения ростверка, длины и вида свай

Принимаем глубину заложения ростверка: d_р=1,65м

Свая забивная, призматическая, заглубленная в глину.

Требуемая длина сваи:

где  - заделка сваи в ростверк

 – сумма мощностей слоев, которые пробивает свая,

 - заглубление сваи в несущий слой.

Марка сваи: С12-30

Масса сваи: 2,73т

Арматура: 4Ø16 АII

Расход бетона: 1,09 м³

Марка бетона: 250

Площадь поперечного сечения сваи: А=0,3*0,3=0,09м²

Периметр поперечного сечения сваи: U=0,3*4=1,2 м

4.2 Определение несущей способности сваи

Для определения расчетной силы трения по боковой поверхности пласт грунта, прорезаемый сваей, делим на слои высотой не более 2 м. несущая способность сваи по грунту определяется по формуле:

где  , при условии, что свая забивается молотом

R=3200кПа – расчетное сопротивление грунта при глубине погружения нижнего конца сваи 12м

f_i – расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи

h_i – мощность i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи.

=2,6
					,1

=624,79кН

Так как свая является висячей, несущая способность по материалу намного больше, чем по грунту, следовательно, в дальнейшем расчете принимаем несущую способность по грунту.

Расчетная нагрузка на сваю определяется по формуле:

4.3 Определение количества свай и размеров ростверка

Среднее давление под подошвой ростверка определяется по формуле:

Площадь подошвы ростверка:

Определяем вес ростверка и грунта:

Определяем количество свай:

Окончательно примем 8 сваи в фундаменте. Размещение свай и размеры ростверка принимаются по справочнику проектировщика.

 

Окончательно принимаем число свай в фундаменте равным восьми. Размеры ростверка 2,1×3,3 м.

Проверка нагрузки на крайнюю сваю:

где y – расстояние от главной оси до оси наиболее удаленной сваи;

y_i – расстояние от главной оси до оси i-ой сваи.

Условие выполняется, окончательное число свай равно восьми.

4.4 Расчет свайного фундамента по деформации

Определяем φ_ср :      ,  где

h_i – мощность грунтового слоя начиная от подошвы фундамента