 |
Расчет осадки свайного фундамента.
|
|
|
|
Метод эквивалентного слоя грунта.
Свайный фундамент с висячими сваями условно принимаем за массивный жесткий фундамент глубокого заложения, имеющего контур АBCD
Находим средний угол внутреннего трения грунта:
°
aср= jIIср /4= 17,22/4 = 4,3°
Определяем размеры подошвы условного фундамента и его площадь:
bусл = cb(nb - 1) + d +2h×tga = 0,9(2 - 1) + 0,3 + 2 × 3,9 × tg 4,3 = 1,79 м
lусл = cl(nl - 1) + d +2h×tga = 0,9 × (3 - 1) + 0,3 + 2 × 3,9 × tg 4,3 =2,69м
где cb и cl - расстояние между осями свай по поперечным и продольным осям;
nb и nl - количество рядов по ширине и длине фундамента.
Ау = bусл× lусл = 1,79×2,69 =4,82м2
Объем свайного условного фундамента:
Vу = Ау×dу = 4,82×5,75= 27,72м3
Объем ростверка и подколонника:
Vр = 0,5×2,35×1,45 + 1,2×1,2×1,8= 4,3 м3
Объем свай:
Vсв = 0,3×0,3×4×6 =2,16м3
Объем грунта:
Vгр = Vу - Vр - Vсв = 27,72– 4,3 – 2,16 =21,26 м3
Вертикальные нагрузки:
= 4,3×25 = 107,5 кН
= 2,16×25 = 54 кН
= 21,26×19,5 = 414,57 кН
Рисунок 6. Схема расчета методом эквивалентного слоя
Давление по подошве условного фундамента:
= (2700 + 107,5+54+414,57) / 4,82=679,7кПа
= 5,75×19,4= 111,55 кПа
= 679,7-111,55=568,15кПа
szp0у = 568,15кПа
По таблице 11.4 [1, стр.236] эквивалентную толщину определим при n = 0,4, что соответствует 
=1,94:
= 1,94×1,79= 3,47м
Вычислим значения коэффициентов сжимаемости для глины b
b=0,43
в зависимости от модуля деформации по формуле (3.7) [1, стр.56]:
0,000039кПа-1
Средняя осадка фундамента определяется по формуле (11.4) [1, стр.235]:
= 3,47×0,000039×568,15= 0,076м =7,6 см
Сравниваем полученное значение с допустимым Su согласно [5, стр38, прилож.4],
Su = 8 см (7,6 см < 8 см - условие выполняется).
4.Технико-экономическое сравнение двух вариантов.
Определим экономические затраты при ведении различных работ на примере устройства однотипных фундаментов.
|
|
|
Расценки приведены в [2, прилож.4, стр.26].
Определяем затраты при устройстве фундамента мелкого заложения:
Рисунок 7. Схема котлована под фундамент мелкого заложения
Объём котлована вычисляют по формуле:
Vк = hк / 6 [(2a +a1) b + (2a1 +a) b1 ] = 3,165 /6 [(2×4,5+9,6)×15,9+(2×9,6 +4,5)×21] = 418,5 м3.
сз.р = 418,5×4,57= 1913 руб.
Объём ж/б работ и их стоимость:
Vж/б = 3× Vф = 3×4,56 = 13,68 м3.
сж/б = 13,68×31,0 = 424 руб.
Общая стоимость работ:
С = 1913+ 424 = 2337руб.
Определяем затраты при устройстве свайного фундамента:
Рисунок 8. Схема котлована под свайный фундамент
Объём котлована вычисляют по формуле:
Vк = hк / 6 [(2a +a1) b + (2a1 +a) b1 ] = 3,365 /6 [(2×3,55+8,55)×14,65 +(2×8,55 +3,55)×19,65] =296,7м3.
сз.р = 296,7×4,93 = 1461руб.
Объём ж/б работ и их стоимость:
Vж/б = 3× Vф = 3× 4,29= 13м3.
сж/б = 13×31,0 = 399 руб.
Объём работ при забивке свай и их стоимость:
Vж/б = 18×0,09×4 = 6,48 м3.
ссвай = 6,48×88,4 = 573руб.
Общая стоимость работ:
С = 1461+ 399 + 573= 2433 руб.
Экономически выгоднее фундаменты мелкого заложения.
Проектирование фундаментов под отдельные части здания.
Фундамент
м2 - ориентировочные размеры фундамента 3,3 ´2,1 м
А 1 = 1200/(367,4– 19,4×1,65) = 3,57 м2 (примерные размеры фундамента 2,1´1,8 м)
А2= 1200/(347,5 – 19,4×1,65) = 3,8 м2 (окончательные размеры фундамента по конструктивным соображениям 2,4´1,8м)
Сравниваем R1 и R2:
D = (R1 - R2)/ R1 = (367,4 – 347,5)/367,4 = 4,8 % £ 5 %
Краевые давления определяются по формулам:
1-е сочетание
Должны выполняться следующие условия:
рIIср £ R рIIср = 316,77 кН < 367,4 кН
рIImax £ 1,2R рIImax =346,82 кН < 440,88 кН
рIImin ³ 0 рIImin = 286,71 кН > 0
По второй группе состояний:
2-е сочетание
Должны выполняться следующие условия:
рIIср £ R рIIср = 265,84 кН < 367,4 кН
рIImax £ 1,2R рIImax =302,84 кН < 440,88 кН
рIImin ³ 0 рIImin = 228,84 кН > 0
Фундамент
м2 - ориентировочные размеры фундамента 2,4´1,8 м 
|
|
|
А1= 720/364 – 19,4×1,65) = 2,17 м2 (примерные размеры фундамента 1,8´1,2 м)
А2 = 720/(357,4 – 19,4×1,65) = 2,21м2 (окончательные размеры фундамента 1,8´1,5 м см.рис.2)
Сравниваем R1 и R2:
D = (R1 - R2)/ R1 = (364 – 357,4)/364 = 1,8 % £ 5 %
Краевые давления определяются по формулам:
1-е сочетание
Должны выполняться следующие условия:
рIIср £ R рIIср = 297 кН < 364 кН
рIImax £ 1,2R рIImax = 297 кН < 436,8 кН
рIImin ³ 0 рIImin = 297 кН > 0
2-е сочетание
Должны выполняться следующие условия:
рIIср £ R рIIср = 252,6кН < 364 кН
рIImax £ 1,2R рIImax = 252,6кН < 436,8 кН
рIImin ³ 0 рIImin = 252,6кН > 0
4 Фундамент
м2 - ориентировочные размеры фундамента 3,3´4,5 м
(примерные размеры фундамента 3,3´2,4 м)
(примерные размеры фундамента 3,3´2,7м)
Сравниваем R1 и R2:
Краевые давления определяются по формулам:
1-е сочетание
Должны выполнятся следующие условия:
р IIср£ R р IIср= 334,74 кН < 373,7 кН
р IImax£1,2 R р IImax = 407,54кН < 448,44 кН
р IImin³ 0 р IImin =261,94кН > 0
2-е сочетание
Должны выполнятся следующие условия:
р IIср£ R р IIср= 296,58 кН < 373,7 кН
р IImax£1,2 R р IImax = 376,25кН < 448,44 кН
р IImin³ 0 р IImin =216,91кН > 0
5 
Фундамент
–ориентировочные размеры фундамента 3´2,4м
(размеры фундамента 2,1´2,1 м)
(размеры фундамента 2,4´1,8 м)
Сравниваем R1 и R2:
Краевые давления определяются по формулам:
1-е сочетание
Должны выполнятся следующие условия:
р IIср£ R р IIср= 269,13кН < 374,02 кН
р IImax£1,2 R р IImax = 371,48кН < 448,82 кН
р IImin³ 0 р IImin =166,78 кН > 0
2-е сочетание
Должны выполнятся следующие условия:
р IIср£ R р IIср= 233,86кН < 374,02 кН
р IImax£1,2 R р IImax = 342,86кН < 448,82 кН
р IImin³ 0 р IImin =124,86 кН > 0
|
|
|
