Материал: 2037

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

d1 = hs+hcf cf / γІІ' ; hs толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м; hcf – толщина конструкции пола подва-

ла, м; cf – расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м3.

2. Осадка свайного фундамента определяется по формуле

С

S

 

p

o ,

(73)

 

 

 

 

E

 

 

1

 

 

 

где р – погонная нагрузка на свайный фундамент

расчетных нагру-

зок, взятых с коэфф ц ентом надежности по нагрузке γf = 1,0, кН; δо

и

 

 

 

 

 

– безразмерная компонента, принимаемая по номограмме, рис.14

бА

 

 

 

 

Д

Рис.14 Номограмма для определенияИδо

 

Е

 

Е

 

,

(74)

 

1 2

 

1

 

 

где Е– модуль деформации грунта активной зоны; ν – коэффициент Пуассона, принимаемый равным для песков и

супесей – 0,3; суглинков – 0,35; глин – 0,42.

56

Пример решения

Исходные данные: Рн=450,19 кН/м; L=6,0 м; b=0,94 м; db=1,0 м ; hcf=0,2 м ; hp=0,4 м ; dw = 1,8 м ; dc=0,3 м.

Грунтовые условия.

1-й слой – строительный мусор, h1=0,4; 1=15,89 кН/м3. ИГЭ-2 – суглинок мягкопластичный, мощность слоя 1,8 м;

h2=1,8 м; γ2=18,15 кН/м3 ; γ3=10,01 кН/м3 ; II 180.

ИГЭ-3 – супесь пластичная , h3 = 4., м; γ3 = 9,82 кН/м3 ; 200.

ИГЭ-4 – гл на полутвердая, h5 =0,95 м; γ4 =20,01 кН/м3 ; JL<0

напряжение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

140

; сII =42 кПа;

Е=25 кПа.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С1. Определяем

 

 

 

 

 

 

 

 

в активной зоне фундамента (рис.15):

z

 

 

643,93

8,106 279,38кПа;

0,94

0,15 8,106;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б

5,95

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,14 5,95

 

 

 

 

 

 

 

Рн

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

Gн b

 

Н ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р 1,1 450,19 14,4 0,8 20 7,55 643,93кН/м,

 

 

 

где db=1,0 – глу

 

на подвала.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gн

d

b

 

b

b

1,0 1,0 0,6 24 1,0 14,4 кН/м,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

где bо 0,6 м – ширина фундаментной стены; γb=24,0 кН/м

– удель-

 

ный вес бетона;

 

 

20 кН/м3; d

1

6,74 м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d1 = hs+hcf

cf / γІІ'

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

; d1 = 5,95+0,4+0,2∙24/12,3 = 6,74

м;

 

 

R

1,25 10

[0,29∙1,0∙0,8∙20,01+2,17∙6,74∙12,3+(2,17–1)∙1,0∙17,25+А

 

 

 

1,0

 

 

 

 

 

 

+4,69∙42]= 502,12 кПа ;

 

 

 

 

 

 

 

/

 

 

 

0,6 18,15 0,4 10,01 4,0 9,82 0,95 20,01

12,30 кН/м

3

;

II

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,6 0,4 4,0 0,95

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

 

 

 

0,4 15,89 0,6 18,15

17,25кН/м

3

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,6 0,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

279,38 < 502,12 кПа.

Условие выполняется. При несоблюдении условия (5.3) следует уве-

личить количество свай в фундаменте.

И

2. Определение нижней границы сжимаемой толщи проводится в табличной форме табл. 35.

57

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 35

 

Определение вертикальных напряжений по оси свайного фундамента

 

 

z

 

z

l

αп

z

p

n

 

 

 

 

h

 

 

 

l

zg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

l

 

 

i

i

0,2 zg

 

 

1,01

 

6,01

8,106

279,38

 

 

137,22

27,44

 

 

1,05

 

6,25

6,440

221,96

 

 

142,02

8,84

 

С

6,55

4,975

171,47

 

 

148,03

10,00

 

1,1

 

 

 

 

 

1,2

 

7,14

3,428

118,15

 

 

159,83

31,97

 

 

1,3

 

7,74

2,678

92,30

 

 

171,84

34,37

 

 

1,4

 

8,34

2,235

77,03

 

 

183,84

36,77

 

 

1,5

 

8,94

1,940

66,86

 

 

195,85

39,17

 

 

и

59,45

 

 

207,86

41,57

 

1,6

 

9,54

1,725

 

 

 

 

1,7

 

10,14

1,559

53,73

 

 

219,86

43,97

 

 

1,8

 

10,74

1,428

49,22

 

 

231,87

46,37

 

 

1,9

 

11,34

1,319

45,46

 

 

243,87

48,78

 

2,0

 

бА

 

51,17

 

 

11,94

1,228

43,32

 

 

255,83

 

 

2.1. Напряжен е в акт вной зоне ленточного свайного фундамента оп-

 

ределяем по формуле (5.1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

Рис. 15. Схема к определению ширины фундамента "b"

иглубины заложения фундамента Н

2.2.Определение природного давления грунта:

σzgо = h1 ∙γ1+ h2 ∙γ2+ h3 ∙γ2вз+ h3 ∙γ3вз+ h4 ∙γ4+ hω ∙γω;

58

σzgо=0,4∙15,89+1,4∙18,15+0,4∙10,01+4,0∙9,82+0,95∙20,01+4,4∙9,81=137,22 кПа; σzg=137,22+0,24∙20,01=142,02 кПа; σzg=137,22+0,54∙20,01=148,03 кПа;

…………………………………….

σzg=137,22+5,33∙20,01=243,87 кПа;

σzp<0.2σzg;

45,46<48,78 кПа – условие выполняется.

Нижняя граница сжимаемой толщи фиксируется на глубине z=11,34 м от подошвы ростверка.

3. Определен е осадки свайного фундамента: р=643,93/1,1=585,39 кПа;

S

 

p

 

 

 

585,39

 

 

2,1 12,90 мм;

 

 

o

 

 

 

 

 

E

 

3,14 30,35

 

С

 

 

1

Е

 

 

 

25,00

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Е

 

 

 

 

 

30,35 МПа.

1 2

1 0,422

 

1

 

 

 

 

соотношен z/l=1,9; по номограмме прил. 2, или [4. прил. 3].

Принимаем z/l =Нс/h=1,9; b/h=β=0,94/5,95≈0,15; коэффициент Пуассона

При

 

езразмерная компонента, принимаемая

ν=0.42–грунт гл на полутвердая;

по номограмме (р с. 9)

ли [4] δо =2,1.

 

ИсходныебАданные: инженерно-геологические условия и физикомеханические характеристики грунтов основания по задаче 1; конструкция фундамента по задаче 4; модуль упругости бетона Еб =20000

ЗАДАНИЕ 11. Расчет осадки свайного куста

Требуется: определить осадку группы свай (свайного куста) с

учетом взаимного влияния свай.

МПа; сечение сваи dc=0,30м;

суммарная нагрузка на свайный

куст,Nd,кН и несущая cспособность cваи, Fd,кН по табл.36.

 

 

 

 

Таблица 36

 

 

Исходные данные для расчета осадки свайного куста

 

 

Д

 

 

Суммарная нагрузка на свайный

Несущая cспособность cваи, Fd,кН

 

варианта

куст,Nd,кН

 

 

 

 

1

5800

 

1500

 

 

2

4600

 

1200

 

 

3

3800

 

1400

 

 

4

4200

 

1900

 

 

 

 

 

И

 

5

6100

 

1500

 

6

5900

 

2400

 

 

7

6400

 

2500

 

 

8

6350

 

2380

 

 

9

5600

 

2200

 

 

10

4900

 

1200

 

59

 

Методические указания к выполнению задания

 

Определяем количество свай n в кусте по формуле:

 

 

 

n

n k Nd

,

(75)

 

 

 

 

 

 

 

c Fd

 

где n–коэффициент надежности по назначению (ответственности)

С

 

 

 

 

 

 

сооружения, принимаем – 1,15;

 

k

–коэффициент надежности по грунту, т.к. несущая способность

 

сваи определена расчетом, принимается равным – 1,4;

 

c

–коэфф ц ент условий работы сваи – 1,15;

 

осями

 

 

 

 

Nd – суммарная нагрузка, передаваемая на сваю, кН по табл.21;

 

Fd – несущая способность сваи по табл.21, кН.

 

 

Полученное значение нео ходимо округлить до целого числа.

 

 

Нагрузка на одну сваю

удет равна:

 

 

 

 

Nсв=Nd/n,

(76)

 

Выполняем расстановку свай в кусте (рис.9).

 

 

Расстоян е между

двух соседних свай 3d.

 

 

Расстоян е от оси крайней сваи до края ростверка 0,15+d/2.

 

Устанавл ваем окончательные размеры ростверка в плане ар и bр. Полученные значения округляем до десятых.

При расчете осадок малой группы (n ≤ 25) висячих свай (свайно-

го куста) необходимо учитывать их взаимное влияние. Расчет осадки i-й сваи в группе свай из n свай (свайного куста) при известном распределении нагрузок между i-й и j-й сваями определяется по формуле [7]:

 

 

 

Nсв, j

 

бS АS(N )

,

(77)

i

св,i

ij

G L

 

 

 

 

1 св

 

где S(Nсв,i) – осадка одиночной сваи без уширенной пяты, м, определя-

ется по формуле [7]:

Nсв

 

 

 

 

 

 

(78)

 

S(Nсв,iД) G L ,

 

1

св

И

здесь Nсв – вертикальная нагрузка на сваю, МН, по формуле(31);

G1 – осредненный модуль сдвига, МПа, определяемый по формуле G1=E0 /2(1+v) в пределах глубины погружения сваи до несущего слоя;E0 – модуль общей деформации по задаче 1; v – коэффици-

ент поперечной деформации по табл.22.

Lсв полная длина сваи, м, по задаче 3.

– коэффициент, определяемый по формуле:

 

 

 

1 ( / )

,

(79)

1

 

 

 

 

 

60