Курсовая работа

Вес ростверка Qp=1,210,524=14,4 кН;Вес надростверковой конструкции QНК= 18,5 кН;Общий вес Q ростверка и надростверковой конструкции: Q=Qp+QHK=14,4+18,5=32,9 кН;Пригрузка внутреннего обреза ростверка бетонным полом подвала GПGП=20,40,2122=3,5 кН. Расчетная допускаемая нагрузка на сваю:==462,7 кНПроверяем выполнение условия первого предельного состояния: F = 462,7>PСВ = 506,0- условиевыполняется.

3.9. Определение среднего давления р под подошвой условного ленточного фундамента под стену по оси, А и сравнение его с расчетным сопротивление грунта RДля вычисления р необходимо определить площадь условного ленточного фундамента Аусл и нагрузки, передающейся на эту площадь от собственного веса всех элементов, входящих в объем условного фундамента, а также и от сооружения. Площадь условного ленточного фундамента, гдеφср — среднее значение угла внутреннего трения грунтов, залегающих в пределах рабочей длины сваи lсв=7,9 м.==22,7°φср/4=22,7/4=5,68; tg5,68=0,099; bусл=27,90,099=1,57 м, Аусл=bусл1пог.

м.=1,57 м². Нагрузка на подошву условного фундамента:

вес сооружения NII = 368 кН/м;вес ростверка Q = 6,24 кН/м;вес свай QСВ =1,0(2,2· 8 + 0,05) = 17,7 кН/м;вес грунта Gгр. усл =(7,9· 1,57·1)·20,3 = 251,8 кН. Среднее давление р под подошвой фундамента==410,0 кПаВычислим расчетное сопротивление грунта под подошвой условного фундамента. R =, Для грунтов, характеризуемых углом внутреннего трения φ = 17º по таблице находим:

Мγ = 0,40;Мq = 2,58;МС = 5,15.Коэффициенты условий работы принимаем равными γС1 = 1,25 (глинистый грунт с IL=0,21); γС2 = 1,0.Коэффициент k принимаем равным 1,0.Осредненное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундаментов:γ′II = кН/м3Приведенная глубина заложения фундамента=R =, Условие p≤Rвыполняется: 410,0 кПа <879,5 кПа .

4. Расчет фундаментов мелкого заложения по второй группе предельных состояний4.

1. Определение осадки фундамента под стену по оси АЛенточный фундамент мелкого заложения под стену многоэтажного жилого здания имеет ширину b= 2,8 м, глубину заложения d=2,1 м, среднее давление под подошвой р=152,2 кПа

4.1) эпюра природного давления напланировочной отметке принимается равной нулю.— на границе I и II слоев: ;— на границе II и III слоев: , — на границе III и IV слоев:

Грунт находится во взвещшенном состоянии удельный вес грунта во взвешенном состоянии кН/м3;— на границе IV и V слоев: удельный вес грунта во взвешенном состоянии кН/м3, — на глубине 15,0 м: удельный вес грунта во взвешенном состоянии кН/м3, — на отметке заложения подошвы фундамента:;Вычисление ординат вспомогательной эпюры приведено в таблице 4.1Таблица 4.111,649,261,776,2140,037,92,39,812,315,228,07,6Вычисляем ординаты эпюры дополнительного давления Сначала вычисляется верхняя ордината эпюры σzp, 0непосредственно под подошвой фундамента при z=0:.Затем вычисляются другие ординаты по формуле σzp, i= σzp, 0αiдля различных глубин ziоткладываемых от подошвы фундамента. Коэффициенты берутся по величине отношения длины фундамента к ширине фундамента, то есть — для ленточных фундаментов и отношения. Вычисления приведены в таблице 4.2:Таблица 4.2aiσzp, I, кПаhi, мСлои грунта1 114,30Суглинок полутвердый0,430,60,97 110,90,60,81,120,881 100,70,52Суглинок мягкопластичный1,62,240,64 273,41,122,43,360,47 754,51,122,433,40,47 354,10,043,24,480,37 442,71,08Песок пылеватый4,005,60,30 635,01,124,806,720,25 829,51,125,217,30,23 927,30,585,67,840,22 325,50,54Глина полутвердая6,48,960,19 622,41,126,949,720,18 320,90,767,210,080,17 520,00,369,2112,90,13 515,42,82Эпюра вспомогательного давления пересекается с эпюрой дополнительного давления на глубине z = 9,72 м от подошвы фундамента, в пределах V ИГЭ — глина полутвердая.Рис. 4.1 Схема к расчету осадки фундамента под стену по оси АВычисление деформационных характерных слоев грунта основания. После вычисления ординат и построения эпюр природного и дополнительного давлений появилась возможность увидеть, каким было в середине каждого (i-го) грунтового слоя давление σzp, i от собственного веса вышележащей толщи грунтов в природном состоянии и каким стало полное давление когда к природному давлению добавилось давление σzp от построенного сооружения. Это позволяет получить интервал изменения напряжения ∆σzp, i и соответствующие границам этого интервала величины коэффициентов пористости e по компрессионным кривым или s по графикам испытаний штампом и соответственно интервалы их изменений ∆еi=e1,i-e2,i и, ∆еi=e1,i-e2,i, которые необходимы для расчета деформационных характеристик грунта m0, mv, E. По результатам компрессионных и штамповых испытаний строятся соответствующие графики, которые используются при определении деформационных характеристик. Компрессионные испытанияслой II — суглинок полутвердый

Рис. 4.2Компрессионые испытания на глубине 2,5 мКоэффициент сжимаемости: Относительный коэффициент сжимаемости: .Модуль деформации:. — коэффициент, учитывающий отсутствие поперечного расширения грунта: для песков и супесей = 0,74; для суглинков = 0,62; для глин = 0,40Штамповые испытания — слой III -суглинок мягкопластичный.Рис. 4.3 Штамповые испытания на глубине 5,0 мd — диаметр штампа, согласно испытаниям 0,277 м; - безразмерный коэффициент = 0,79 — коэффициент Пуассона, для суглинка мягкопластичного 0,4; Штамповые испытанияслой IV — песок пылеватый.Рис. 4.4 Штамповые испытания на глубине 8,0 мd — диаметр штампа, согласно испытаниям 0,277 м; - безразмерный коэффициент = 0,79 — коэффициент Пуассона, для песков 0,25; Компрессионные испытания — слой V — глина полутвердая

Рис. 4.5 Компрессионые испытания на глубине 12,0 мКоэффициент сжимаемости: Относительный коэффициент сжимаемости: .Модуль деформации:. — коэффициент, учитывающий отсутствие поперечного расширения грунта: для песков и супесей = 0,74; для суглинков = 0,62; для глин = 0,40Осадка в каждом грунтовом слое складывается из осадок входящих в него элементарных слоев, полных и не полных., гдекоэффициент, учитывающий отсутствие поперечного расширения грунта основания;

— модуль общей (линейной) деформации. Полученная осадка оказалась меньше 8 см — предельной величины осадки, приведенной в СНиП 2.

02.01−83* для производственных и гражданских зданий. Следовательно, условие расчета по второму предельному состоянию выполняется.

4.2. Определение осадки фундамента под среднюю колонну по оси БЛенточный фундамент мелкого заложения под стену многоэтажного жилого здания имеет ширину b= 3,2 м, глубину заложения d=2,1 м, среднее давление под подошвой р=177,4 кПа

02.01−83* для производственных и гражданских зданий. Принятые размеры фундамента можно считать достаточными и окончательными.

5. Выбор сваибойного оборудования для погружения сваи

Расчётный отказ сваи вычисляют по формуле, где:

где: =1500кН/м2 — коэффициент, принимаемый в зависимости от материала сваи. А=0,09м2 — площадь, ограниченная наружным контуром сплошного или полого поперечного сечения ствола сваи (независимо от наличия или отсутствия у сваи острия). М=1,76 — коэффициент, принимаемый при забивке свай молотами ударного действия равным единице. Ed — расчетная энергия удара:

а=25 Дж/кН.N=P= 506,0кН — расчетная нагрузка, допускаемая на сваю и принятая в проекте.

т1=2,6 т — масса молота. m2=1,77 т — масса сваи и наголовника. m3=0,2 т — масса подбабка. — коэффициент восстановления удара; при забивке железобетонных свай молотами ударного действия с применением наголовника с деревянным вкладышем. Молот, с расчётной энергией Ed должен удовлетворять условию: km= 6 — для железобетонных свай при трубчатом дизель-молоте С-995Тогда расчётный отказ будет равен:

Список литературы

Ухов С.Б., Семёнов В. В., Знаменский В. В., Тер-Мартиросян З.Г., Чернышев С. Н. Механика грунтов, основания и фундаменты. М., Издательство «Высшая школа» 2002 г. Ухов СБ., Семёнов В. В., Знаменский В. В., Тер-Мартиросян З.Г., Чернышев С. Н. Механика грунтов, основания и фундаменты. М., Издательство ABC, 1994 г. Веселов В. А. Проектирование оснований и фундаментов. Основы теории и примеры расчёта. М., Стройиздат, 1990 г. Проектирование фундаментов зданий и подземных сооружений.

Учебное пособие под редакцией Далматова Б. И. Издательство ABC. МоскваСанкт-Петербург. 1999 г. Основания, фундаменты и подземные сооружения. Справочник проектировщика. М., Стройиздат, 1985 г. СНиП 2.

02.01−83*. Основания зданий и сооружений. М., Госстрой России, 1995 г. СП 50−101−2004

Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений. М., ГУЛ ЦПП, 2004 г. Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений. М., Стройиздат, 1986 г. СНиП 2.

02.03−85. Свайные фундаменты. М., Стройиздат, 1985 г. СП 50−102−2003

Проектирование и устройство свайных фундаментов. М., ГУП ЦПП, 2004 г.