Таблица 8. Расчет осадки ленточного свайного фундамента под стену
№ | Z | ε | α | σZg | 0,2σZg | σZp | σZpср | Е | S |
0 | 0 | 0 | 1 | 120,9 | 24,18 | 95,4 | |||
1 | 0,36 | 0,4 | 0,977 | 127,92 | 25,584 | 93,2058 | 94,3029 | 28000 | 0,00097 |
2 | 0,72 | 0,8 | 0,881 | 134,94 | 26,988 | 84,0474 | 88,6266 | 28000 | 0,000912 |
3 | 1,08 | 1,2 | 0,755 | 141,96 | 28,392 | 72,027 | 78,0372 | 28000 | 0,000803 |
4 | 1,44 | 1,6 | 0,642 | 148,98 | 29,796 | 61,2468 | 66,6369 | 28000 | 0,000685 |
5 | 1,8 | 2 | 0,55 | 156 | 31,2 | 52,47 | 56,8584 | 28000 | 0,000585 |
6 | 2,16 | 2,4 | 0,477 | 163,02 | 32,604 | 45,5058 | 48,9879 | 28000 | 0,000504 |
7 | 2,52 | 2,8 | 0,42 | 170,04 | 34,008 | 40,068 | 42,7869 | 28000 | 0,00044 |
8 | 2,88 | 3,2 | 0,374 | 177,06 | 35,412 | 35,6796 | 37,8738 | 28000 | 0,00039 |
9 | 3,24 | 3,6 | 0,337 | 184,08 | 36,816 | 32,1498 | 33,9147 | 16200 | 0,000603 |
10 | 3,6 | 4 | 0,306 | 191,1 | 38,22 | 29,1924 | 30,6711 | 16200 | 0,000545 |
11 | 3,96 | 4,4 | 0,28 | 198,12 | 39,624 | 26,712 | 27,9522 | 16200 | 0,000497 |
S | 0,006933 |
2.3 Выбор типа фундамента
Сравниваем расход материалов по вариантам. Результаты представлены в таблице 9.
Таблица 9. Срвнение расхода материалов на 1 п.м. фундамента
№п/п | Вариант | Единица измерения | Расход материалов на 1 п.м. фундамента |
Фундамент ленточный мелкого заложения | |||
1 | Фундаментные подушки | м³ | 0,18 |
2 | Стеновые фундаментные блоки | м³ | 1,18 |
Итого вариант 1 | м³ | 1,36 | |
Фундамент ленточный свайный | |||
1 | Ж/б сваи | м³ | 0,191 |
2 | Монолитный ростверк | м³ | 0,9 |
3 | Стеновые фундаментные блоки | м³ | 1,18 |
Итого вариант 2 | м³ | 2,271 |
Выполнив сравнение вариантов, выбираем наиболее экономичный вариант – фундамент мелкого заложения.
3. Расчет столбчатого фундамента мелкого заложения
В данной курсовой работе под колонну запроектирован фундамент мелкого заложения – столбчатый.
3.1 Определение глубины заложения фундамента
Глубина заложения фундамента зависит от:
1. Глубины сезонного промерзания грунтов;
2. Существующего и проектируемого рельефа застраиваемой территории;
3. Назначения и конструктивных особенностей проектируемого сооружения, нагрузок и воздействий на его фундаменты;
4. Инженерно-геологических условий площадки строительства (физико-механических свойств грунтов, характера напластований);
5. Глубины заложения фундаментов примыкающих сооружений, а также глубины прокладки инженерных коммуникаций.
Глубина заложения фундаментов отапливаемых сооружений по условия недопущения морозного пучения грунтов основания должна назначаться:
– для внутренних фундаментов – независимо от расчётной глубины промерзания грунтов.
Исходя из анализа инженерно-геологических условий принимаем глубину заложения фундаментов d=1,1 м.
Рис. 4 Определение глубины заложения столбчатого фундамента мелкого
Заложения
3.2 Определение размеров фундамента
1. Определяем площадь подошвы фундамента по формуле:
, гдеN – нагрузка, передаваемая на 1 п. м. длины столбчатого фундамента,
R0 – расчетное сопротивление грунта основания, определенное в п. 1.2.
1`. Определяем предполагаемую ширину подошвы фундамента:
, где =1, т.к. подошва фундамента квадратной формы.2. Уточняем значение R(1) первого приближения расчетным путем по формуле:
, гдеγс1, γс2 – коэффициенты условия работы принимаются по [1, табл. 3], зависящие от вида и состояния грунта несущего слоя и размера здания, γс1=1,25, γс2=1,172;
k– коэффициент, принимаемый в зависимости от методов определения характеристик грунта, если характеристики определены по таблице, то k=1,1;
Mγ, Mq, Mc – коэффициенты, принимаемые в зависимости от угла внутреннего трения согласно [1, табл. 4], Mγ=0,048, Mq=1,208, Mc=3,45;
kz – коэффициент, принимаем равным 1, приb<10 м;
b(0) – ширина подошвы фундамента, определенная в пункт 2.1.2 2;
d – глубина заложения фундамента от уровня планировки;
сII– удельное сцепление грунта несущего слоя;
db– глубина подвала – расстояние от уровня планировки до подошвы фундамента;
γII– удельный вес грунта несущего слоя;
– средний удельный вес грунта для слоев, расположенных под подошвой до поверхности. Если слоев несколько, то определяется по формуле:3. Уточняем b(1):
4. Проверяем выполнение условия:
5.
, кратно 200 мм.5`. Определяем фактическую длину подошвы фундамента:
6. Определяем среднее давление под фундаментом по формуле:
.7. Пересчитываем
с :Если условие выполняется, то первый этап расчета завершен.
1) Определение размеров фундамента под колонну:
1.
(м2).1`.
(м)2.
3.
(м)4.
– условие выполняетсяПринимаем b = 2,4 м
5.
(м) (м)5`
(м)6.
(кПа)7.
(кПа)8.
(кПа)Вывод: условие выполняется.
Рис.5 Определение размеров стобчатого фундамента мелкого заложения
3.3 Определение осадки фундамента
Расчет деформации основания следует выполнять, применяя расчетную модель (схему основания) в виде:
1. Линейно-деформированного полупространства, с условным ограничением глубины сжимаемой толщи
;2. В виде линейно-деформированного слоя:
а) Если ширина фундамента
м и модуль деформации грунтов основания МПа;б) Если в пределах сжимаемой толщи основания
, определенной как линейно-деформируемое полупространство, залегает слой грунта с модулем деформации МПа и толщина удовлетворяет условию:Модель основания – 1.
Осадка фундамента находится по формуле:
, где - мощность элементарного слоя, которая находится по формуле: ;