Определяем размеры и вес условного фундамента (по указаниям п. 7.1. СНиП 2.02.03–85*).
=(20×3,25+19×1,20+35×1,40)/(3,25+1,20+1,40)=230.
Размеры свайного поля по наружному обводу:
l=2×1,25+0,3=2,8 м.,
b=2×0,625+0,3=1,6 м.
Размеры площади подошвы условного массива:
lусл =l+2×lсв×tg(φIImt/4)=2,8+2×6,95×tg (23/4)=4,20 м.,
bусл =b+2×lсв×tg(φIImt/4)=1,6+2×6,95×tg (23/4)=3,00 м.
Площадь подошвы условного массива Аусл =
12,60 м2.
Объём условного массива Vусл = Aусл × hусл – Vr = 12,6×8,75–7,13 = 103,12 м3.
Вычислим средневзвешенное значение удельного веса грунта выше подошвы условного фундамента:
γIImt=ΣγIIi×hi/Σhi =
=(18,7×0,7+9,3×4,75+8,89×1,50+9,88×1,80)/(0,7+4,75+1,50+1,80)=10,20 кН./м3.
Вес грунта в объёме условного фундамента: Ggr = Vусл ×gII mt = 1052,1 кН.
Вес ростверка GrII = Vr × gb × gf = 7,13 × 24×1 = 171,1 кН.
Вес свай Gсв II = 1,60 × 9,81×8×1 = 125,57 кН.
Расчетная нагрузка по подошве условного фундамента от веса грунта, ростверка и свай:
GII = 1052,1 + 171,1 + 125,57 = 1348,8 кН.
Проверяем напряжения в плоскости подошвы условного фундамента.
Ntot II = Ncol II + GII = 1583,7 + 1348,8 = 2932,5 кН.
Mtot II = Mcol II + Qcol II × Hr = 585,1 + 58,3 ×1,8 = 690,0 кН.×м.
Расчетное сопротивление грунта основания условного фундамента в уровне его подошвы определим по формуле (7) СНиП 2.02.01–83*:
Принимаем: gc1 = 1,4 для песков, gc 2 = 1,2; k = 1; jII 4 = 35°; cII 4 =1,0 кПа., Mg = 1,68, Mq =7,71, Mc = 9,58, gII mt = 10,20 кН./м3.
R=(1,4*1,2/1)*(1,68*1*3*9,88+7,71*8,75*10,20+9,58*1)=1255,8 кПа.
Среднее давление PII mt по подошве условного фундамента:
PIImt = Ntot II/Aусл= 2932,5 / 12,60 = 232,73 кПа.< R=1255,8 кПа.
Максимальное краевое давление P II max:
PIImax = Ntot II/Aусл + Mtot II/Wусл ≤R,
Wусл = l2усл ×bусл /6= 4,22×3,0 /6=8,82 м3.
PIImax =232,73 +690 /8,82=310,96 кПа.< R=1255,8 кПа
Для расчета осадки методом послойного суммирования вычислим напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы условного фундамента:
szg,0=18,7×0,7+9,3×4,75+8,89×1,50+9,88×1,80=78,05 кПа.
Дополнительное вертикальное давление на основание от внешней нагрузки на уровне подошвы условного фундамента:
szp 0 = P0 = PII mt – szg,0 = 232,73 – 78,05 = 154,68 кПа.
Соотношение сторон подошвы фундамента:
η=2,8/1,6=1,75
Значения коэффициента a устанавливаем по табл. 1 прил. 2 СНиП 2.02.01–83*.
Для удобства пользования указанной таблицей из условия:
принимаем толщину элемента слоя грунта hi = 0,2 × b = 0,2 × 1,6 = 0,32 м.
Определение осадки
|
zi, м. |
|
zi + d, м. |
a |
szp = a×P0, кПа. |
szg = szg,0 + + gsb,i × zi, кПа. |
0,2×szg, кПа. |
Е, КПа. |
|
0 |
0 |
8,75 |
1 |
154,68 |
78,05 |
15,61 |
30000 |
|
0,32 |
0,4 |
9,07 |
0,975 |
150,81 |
81,21 |
16,24 |
30000 |
|
0,64 |
0,8 |
9,39 |
0,864 |
133,64 |
84,37 |
16,87 |
30000 |
|
0,96 |
1,2 |
9,71 |
0,713 |
110,29 |
87,53 |
17,51 |
30000 |
|
1,28 |
1,6 |
10,03 |
0,572 |
88,48 |
90,70 |
18,14 |
30000 |
|
1,60 |
2,0 |
10,35 |
0,457 |
70,69 |
93,86 |
18,77 |
30000 |
|
1,92 |
2,4 |
10,67 |
0,368 |
56,92 |
97,02 |
19,40 |
30000 |
|
2,24 |
2,8 |
10,99 |
0,299 |
46,25 |
100,18 |
20,04 |
30000 |
|
2,56 |
3,2 |
11,31 |
0,246 |
38,05 |
103,34 |
20,67 |
30000 |
|
2,88 |
3,6 |
11,63 |
0,205 |
31,71 |
106,50 |
21,30 |
30000 |
|
3,20 |
4,0 |
11,95 |
0,172 |
26,60 |
109,67 |
21,93 |
30000 |
|
3,52 |
4,4 |
12,27 |
0,147 |
22,74 |
112,83 |
22,57 |
30000 |
|
3,84 |
4,8 |
12,59 |
0,127 |
19,64 |
115,99 |
23,20 |
30000 |
|
4,16 |
5,2 |
12,91 |
0,110 |
17,01 |
119,15 |
23,83 |
30000 |
Подбор сечения сплошной
колонны
Расчет центрально сжатых элементов на устойчивость в соответствии с п.5.3(4) выполняется по формуле:
,
где N – внутреннее продольное усилие в колонне, φ – коэффициент продольного изгиба по таблице 72 [4] , А – площадь поперечного сечения стержня, Ry= 24 кН/см2 – расчетное сопротивление стали, γс ...
Проверки прочности и жёсткости принятого сечения
балки настила
Проверяем прочность принятого сечения балки на действие нормальных напряжений
σ==20,43 кН/см2 < Ry∙γc=24 – условие выполнено
Проверяем жёсткость:
0,0030 < 0,004 – условие выполнено.
Окончательно принимаем для балки настила I №18 (по ГОСТ 8239-72*)
Вес балки настила
Gбн=0,184 ...
Определение расчётного сопротивления грунта в уровне подошвы массивного
фундамента
(1) Для колонны в подвале:
(7)
3) Для колонны вне подвала:
(7)
- коэффициенты (1,3)
K = Kz = 1
=1,34, =6,34, =8,55 f (φ0)
φ0 = 32˚
СII = C =2кПа см. табл. 1 для грунта под подошвой фундамента
R = 1,3·1,3(1,34·1·19,8 + 6,34·9,799·9 +8,55·2 )=1018,7
Та ...