Проектирование оснований и фундаментов жилого дома

                   , (кПа)                                   (7.2)

   5. Определяем напряжение  от собственного  веса грунта на  границе основных  слоев

                   , (кПа)                                  (7.3)

                   , (кПа)                     (7.4)

   6. Строим эпюры напряжений  от собственного  веса грунта слева  от оси фундамента на границе основных слоев - .

   7. Определяем дополнительные  сжимающие напряжения  на верхней границе          каждого элементарного  слоя от сооружения

                   , (кПа)                                                 (7.5)

где:  p₀ - дополнительное давление на уровне подошвы фундамента

                   , (кПа)                          (7.6)

    где:  p - среднее фактическое давление под подошвой фундамента;

         a_I -коэффициент (табл. 5.1 [10]),

         где: h - характеризует форму и размеры подошвы фундамента, ;

              r - относительная глубина, .

   8. Строим эпюры дополнительных  напряжений  .

   9. Определяем нижнюю  границу сжимаемой  толщи грунтового  основания. За  нижнюю границу  сжимаемой толщи  -точка пересечения эпюр - и .

   10. Определяем среднее  напряжение в элементарных  слоях от нагрузки  сооружения

                   , (кПа)                                      (7.7)

   11. Определяем величину  осадки основания  как сумму осадок  элементарных слоев

                   , (м)                                                        (7.8)

где:  n - количество полных элементарных слоев, входящих в сжимаемую толщу;

    S_i - осадка элементарного слоя

                   , (м)                                                   (7.9)

    где: b - безразмерный коэффициент, b=0,8;

         h_i - толщина элементарного слоя;

         Е_i - модуль деформации элементарного слоя;

         s^ср_zpi - напряжение в середине каждого слоя от сооружения.

 

   Основное  условие проверки на деформацию

   

 

   Таблица  6.1. Расчет осадки  в расчетном сечении.

 

   S = 2,432 см < S_U = 10 см

   Вывод: осадка допустима.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

7. Фундамент на забивных  призматических сваях.

7.1 Выбор конструкции  и длины сваи.

   Длину сваи выбирают с учетом инженерно-геологических  условий площадки и глубины заложения подошвы ростверка. Нижний конец сваи погружается на 1 - 2 м в нижележащий более прочный грунт.

   Глубину заложения подошвы  ростверка назначают  в зависимости  от конструктивных особенностей здания и высоты ростверка. Принимают высоту ростверка равную 0,5 м. Расстояние от пола подвала до верха ростверка 0,2 м.

   Несущая способность забивной висячей сваи F_d определяется как сумма сил расчетных сопротивлений грунтового основания под нижним концом сваи и на боковой поверхности по формуле

                 , (кН)                           (8.1)

где:  g_с -коэффициент условий работы сваи в грунте, g_с = 1;

    R -расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи (табл. 7.1 [10]),     

    R = f(H=5,5м; I_L=0,15) = 5225 кПа;

    А -площадь опирания сваи на грунт, А = d² = (0,3)² = 0,09 м²;

    U -наружный периметр поперечного сечения сваи, U = 4 _* d = 4 _* 0,3 = 1,2 м;

f_i -расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи (табл. 7.2 [10]);

    h_i -толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи;

g_cR , g_cf  -коэффициенты условия работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта (табл.8.1 [10]), при погружении сваи забивным молотом g_cR = 1,0, g_cf = 1,0.

 

Таблица 7.1.

 

кН.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

7.2 Определение расстояний  между сваями и  выполнение плана  расстановки свай.

   Расчетная нагрузка, допускаемая  на сваю

                   , (кН)                                                         (8.2)

где:  γ_к -коэффициент надежности (табл. 4 и 4.3 [3]), γ_к = 1,4.

   

   Расстояние  между сваями (шаг  свай)

                   , (м)                                                          (8.3)

где:    , (кН/м)                                                        (8.4)

где: -расчетная нагрузка от 1 п. м. на обрезе фундамента, ;

 - вес грунта на уступах ростверка (пренебрежимо мал);

,(кН) - расчетная  нагрузка от 1 п.  м. фундаментной  стенки и монолитного ж/б ростверка                                             (8.5)

,(кН)                                                 (8.6)

.

.

.

.

, так как  1,5d < а ≤ 3d, то выбираем 2-х рядное расположение свай в шахматном порядке. Расстояние между рядами:

.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   8.ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ  СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ  ФУНДАМЕНТОВ ЗДАНИЯ

   Здание строится в г. Волгоград. С учетом инженерно-геологических условий площадки строительства при рассмотрении возможных вариантов фундаментов выявлены следующие рациональные:

   1  вариант - ленточный сборный фундамент

   2  вариант - свайный фундамент

   На основании результатов  расчета оснований  и фундаментов  произведено 

конструирование фундаментов указанных  вариантов. Технико-экономическое  их сравнение производится для 1 погонного метра  фундаментов.

   При рассмотрении  показателей приняты  относительные величины, определенные на  основании нормативов  для жилищно-гражданского  и промышленного  строительства. Результаты  сравнения позволяют  выявить наиболее  рациональный тип  фундаментов.

    Сметная стоимость  строительно-монтажных  работ определится  по формуле;

                  (8.1)

где

-объем i-ой работы по соответствующему варианту

-показатель  единичной стоимости  -ой работы