Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Глубина заложения подошвы фундамента должна быть не менее 0.5 метра от поверхности рельефа. Кроме того на выбор глубины заложения подошвы фундамента оказывают влияние следующие факторы :
Подошва фундамента должна располагаться ниже расчётной глубины промерзания для грунтов, обладающих пучинистыми свойствами (к непучинистым грунтам относят крупнообломачные, пески гравистые, крупные и средней крупности). Расчётная глубина сезонного промерзания грунта определяется по формуле : , где нормативная глубина промерзания, коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый по таблице5.1(7) -по утепленному цокольному перекрытию, - с подвалом или техническим подпольем.
При выборе рациональных конструкций фундаментов должны учитываться следующие факторы : 1.Инженерно-геологические условия площадки строительства (физико-механические свойства грунтов, характеристика их напластования, наличие слоёв, склонных к скольжению, карстовых полостей и пр.) 2.Конструктивные особенности проектируемого здания, нагрузки и их воздействие на фундамент. 3.Уровень подземных вод и их химический состав. 4.Глубина заложения фундаментов примыкающих зданий, а так же глубина прокладки инженерных коммуникаций. 5.Существующий и проектируемый рельеф строительной площадки. 6.Гидрологические условия строительной площадки, а так же возможность их изменения в процессе выполнения работ по устройству фундаментов и эксплуатации здания. В случае, когда на строительной площадке залегают слабые грунты, в целях уменьшения затрат труда, прибегают к методам укрепления оснований, повышающих их несущую способность. К таким методам можно отнести поверхностное и глубинное уплотнение, укрепление грунтов известью, цементом, добавкой солей, синтетическими смолами, устройством песчаных свай и подушек.
Основным критерием при подборе размеров подошвы фундамента является выполнение условия PII ≤ R R = , NOII – внешняя расчетная нагрузка на фундамент для расчетов по второй группе предельных состояний, Кн; NфII – расчетная нагрузка от веса фундамента при расчете по деформациям, Кн; NГР – то же, от веса грунта, пола и других устройств над уступами фундамента, Кн; А – принятая площадь фундамента, м². R – расчетное сопротивление грунта γC1,γC2 – коэффициенты условий работы, принимаемые по таблице 6.2 PII - среднее давление по подошве фундамента, кПа, PII=, 11) Определить осадку фундамента мелкого заложения Ширина подошвы фундамента . Среднее давление под подошвой фундамента . Вычерчиваем в масштабе геологический разрез строительной площадки. На этот разрез наносим контуры фундамента, строго выдерживая глубину заложения. Разбиваем толщу грунта ниже подошвы фундамента на элементарные слои высотой . Для вертикали, проходящей через середину подошвы фундамента, находим напряжения от собственного веса грунта и дополнительные давления : В уровне подошвы фундамента (точка 0) . Ниже УПВ в грунтах с учитываем взвешивающее действие воды Нижняя граница сжатой толщи основания применяется на глубине, где выполняется условие . 12) Определить осадку свайного фундамента Ширина подошвы свайного фундамента . Среднее давление под подошвой фундамента . Вычерчиваем в масштабе геологический разрез строительной площадки. На этот разрез наносим контуры фундамента, строго выдерживая глубину заложения. Разбиваем толщу грунта ниже подошвы фундамента на элементарные слои высотой . Для вертикали, проходящей через середину подошвы фундамента, находим напряжения от собственного веса грунта и дополнительные давления : .В уровне подошвы фундамента (точка 0) Нижняя граница сжатой толщи основания применяется на глубине, где выполняется условие . |
Если ниже несущего слоя грунта залегает грунт с меньшими прочностными характеристиками (ориентировочно оценивать по R0), необходимо проверить прочность слабого подстилающего слоя согласно В этом случае должно выполняться условие: σzp + σzq ≤ Rz , где σzp,σzq – вертикальные напряжения в грунте на глубине z от подошвы фундамента соответственно дополнительное от нагрузки на фундамент и от собственного веса грунта, кПа; Rz – расчетное сопротивление грунта пониженной прочности на глубине z, кПа, вычисленное по формуле R = для условного фундамента шириной bz, м, равной bz = ,где Az = ; а = , здесь N - вертикальная нагрузка на основание от фундамента; L и b - соответственно длина и ширина фундамента, м. Рисунок 6.1 - Схема к расчету
Рисунок 2 – Разрез 1-1 Педварительно задаются формой фундамента. Для здания с несущими стенами из блоков,кирпича и пр. применяют ленточный фундамент,при этом в расчете рассматривается участок длиной 1м. Вычисляют предварительную площадь фундамента по ф-ле: ; -сумма нагрузок на фундамент для расчетов по II ГПС предельных состояний,кН -средний удельный вес материала фундамента и грунта на его обрезах (принять 20 кН\м) d-глубина заложения фундамента,м. По полученному значению площади подошвы фундамента вычисляют его размеры: По результатам расчета наиболее подходящая подушка для сечения 1-1: А=1000мм; для сечения 2-2 А=1600мм. - для ленточного фундамента А=1хb,откуда А=b По предварительному расчёту, принимаем площадь подошвы фундамента А1=1000мм. Низ подошвы фундамента попадает в первый слой грунта – песок. Расчётные характеристики грунта основания : Необходимое условие при выборе размеров фундамента:
где - среднее давление по подошве фундамента по II ГПС. - расчётное сопротивление грунта. где - внешняя расчётная нагрузка на фундамент - расчётная нагрузка от веса фундамента при расчёте по деформациям - расчётная нагрузка от веса грунта - площадь подошвы фундамента
Расчётное сопротивление грунта основания определяется по формуле: где - ширина подошвы фундамента. - коэффициенты условия работы. - осреднённое расчётное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента. - коэффициент при - коэффициент надёжности. - коэффициенты, принимаемые по таблице 6.3[1] для -глубина заложения фундаментов безподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала. - для сооружений с подвалом шириной и глубиной свыше 2м. - расчётное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента. Проверка выполняется. Размеры фундамента достаточны для восприятия нагрузок от вышележащих конструкций здания. Условие экономии выбранного фундамента |
6) Запроектировать свайный фундамент под стену Предварительное назначение размеров свай производится исходя из геологического строения площадки. Остриё сваи следует располагать в прочных малосжимаемых грунтах. Заглубление сваи в опорный слой несущий должно быть не менее 0,5-1 метра, причём меньшие значения при прочных грунтах. Рекомендуется заводить сваю в несущий слой на 2-3 метра. Остриё сваи не должно совпадать с границей слоёв, а быть выше её на 1 метр или ниже на 0,5 метра. Назначив ориентировочно положение нижнего конца сваи, округляют её до ближайшей стандартной сваи и уточняют положение нижнего конца сваи. Принимают поперечное сечение сваи. Длинна забивных свай измеряется от головы сваи до начала острия. Минимальная длина сваи при центральной нагрузке не менее 2,5 метра при внецентренной – 4 метра. Ростверки выполняют из монолитного или сборного железобетона. Высота ростверка назначается согласно расчёту на продавливание, обычно по конструктивным соображениям , но не менее 30см, (- величина заделки сваи в ростверк). Чаще всего осуществляется свободное сопряжение сваи с ростверком заделкой сваи в ростверк на глубину не менее d (d- сторона квадратной сваи или диаметр круглой) и применяется в случае действия больших моментов и горизонтальных нагрузок или когда сваи располагаются в слабых грунтах. Ростверк, как правило располагается ниже подвала. В пучинистых грунтах ростверк закладывается ниже расчётной глубины промерзания. Ростверки бесподвальных зданий могут закладываться у поверхности земли на 0,1-0,15 метра ниже планировочных отметок. Расчёт свайных фундаментов должен проводиться по двум группам предельных состояний :
Одиночную сваю по несущей способности грунтов основания следует рассчитывать исходя из условия : , где - расчётная несущая способность сваи по грунту, - коэффициент надёжности, =1,4 N- расчётная нагрузка передаваемая на сваю с учётом коэффициента надёжности по нагрузке . Несущая способность висячей сваи по грунту, работающей на сжимающую нагрузку, определяется по формуле: где -коэффициент условной работы сваи в грунте. R – расчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа R=2200 кПа(по табл 7.1) - площадь опирания на грунт сваи - наружный периметр поперечного сечения сваи. расчётное сопротивление I-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи. толщина I-го слоя грунта соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м Рисунок 7 – Разрез 1-1 (Свайный вариант)
коэффициенты условной работы соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи. Расчётная несущая способность сваи с учётом коэффициента надёжности: Определяем количество свай в свайном фундаменте. Для установленного свайного свайного фундамента количество свай определяется по формуле : - вес ростверка, К=1,2-1,4-коэфф. учитывающий перегрузку. Принимаем свай. 13) Определить просадку фундамента. Ширина ленточного фундамента b=1,6м, глубина заложения фундамента d=0,8м. Грунтовые условия см. на рисунке Рисунок 11 – Определение просадки грунтов от собственного веса при замачивании На расчетной схеме покажем сечение фундамента на литологическом разрезе, эпюры природных давлений при естественной влажности грунта и при полном водонасыщении, эпюры давления от фундамента и дополнительного давления. Расчеты сводим в табл. Сумма давлений от фундамента и от веса грунтов в водонасыщенном состоянии монотонно уменьшается с глубиной, но остается всюду большей, чем начальное просадочное давление , поэтому нижняя граница просадочной толщи совпадает с кровлей слоя глины ,не обладающей просадочными свойствами.Относительную просадочность определяем по среднему для расчетного слоя суммарному давлению. Просадка основания фундамента в пределах просадочной толщи определяется по формуле:
-толщина i-го слоя -относительная просадочность i-го слоя где , =187,13кПа -среднее давление на подошве фундамента,кПа -начальное просадочное давление,кПа. 0,27>0,10м , что больше предельного значения.
Для устранения просадочных явлений рекомендуются следующие мероприятия:
прохождение зоны просадки свайными фундаментами или устраивание фундамента в виде сплошной плиты под сооружение; |