Расчет фундамента мелкого заложения и свайного фундаментов

Расчет осадки свайного фундамента

методом послойного суммирования

№	hi , м	z, м	m=2z/b	α	σzg, кПа	σzp, кПа	0,2 ·σzg, кПа	S , м
0	0	0	0	-	71,75	260,22	14,35
1	2,5	2,5	0,68	0,848	123	220,66	24,6	0,02
2	3	5,5	1,51	0,532	176,25	138,43	35,25	0,02
3	3	8,5	2,34	0,325	233,25	91,59	46,65	0,01
4	3	11,5	3,17	0,210	290,25	54,64	58,05	0,01
5	3	14,5	4,0	0,145	347,25	37,73	69,45	0
6	3	17,5	4,82	0,105	404,25	27,32	80,85	0

 

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          

 

 

Определяем нижнюю границу сжимаемой  толщи, она находится в той  точке, где соблюдается следующие условие

                  ≤

т.1  220,66кПа>24,6кПа                                                                                                                   т.2  138,43кПа>35,25кПа                                                                                                            т.3   91,59кПа>46,65кПа                                                                                                                          т.4  54,64кПа<58,05кПа    условие соблюдается, нижняя граница сжимаемой  толщи находится в4 точке.

      Ниже границе сжимаемой  толщи грунт можно считать  практически несжимаемым, поэтому осадку фундамента считаем до нижней границы сжимаемой толщи по формуле

                                                                                                             

 

 

4. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ  ВАРИАНТОВ

Наименование работ и  конструкций	Стоимость на ед.изм., руб-коп	Количество ед. изм (объем)	Общая стоимость руб-коп
Фундамент мелкого заложения
Земляные работы: разработка грунта под фундамент	5-01	60.445	302.68
Устройство фундаментов: фундаменты ж/б, отдельные (под колонны)	31-00	87.5	2712.5
Итого			3015.18
Свайный фундамент
Земляные работы: разработка грунта под фундамент	5-01	27.318	136.61
Устройство фундаментов:  ж/б сваи , более 12м, м3 монолитного ростверка	86-10 31-00	19,328 79,22	1664,14 2455,82
Итого			4256,37

 

Вывод: после  экономического сравнения вариантов  по общей стоимости    наиболее выгоден  фундамент мелкого заложения,так как 3015,18<4256,37. Все остальные фундаменты рассчитываем как

 

 

РАСЧЕТ ФУНДАМЕНТА МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ №1

Определение глубины заложения  подошвы ростверка

Определение размеров подошвы  фундамента

 

 

_{Конструирование фундамента}

 

Исходя из конструктивных особенностей фундамента, принимаем глубину заложения  фундамента равной 2,85м.

Определение давления на грунт  основания под подошвой фундамента

 

 

Уточняем расчетное сопротивление  грунта по формуле, с учётом ширины подошвы фундамента

Проверка давления, действующего на грунт основания:

_{а) для среднего давления на грунт}

 

 

 

_{б) для максимального  краевого давления при  эксцентриситете  относительно        главной оси}

    

_{в) для проверки недопустимости отрыва подошвы фундамента от грунта}

     

_{Вывод: все три  проверки сходятся, значит, размеры фундамента подобраны верно.}

 

_{Проверка  слабого подстилающего  слоя}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчет основания по деформациям

(по II предельному состоянию)

№	hi , м	z, м	m=2z/b	α	σzg, кПа	σzp, кПа	0,2 ·σzg, кПа	S , м
0	-	-	-	-	58,42	179,28	11,68	-
1	0,15	0,15	0,125	0,960	61,49	172,1	12,29	0.003
2	0,5	0,65	0,54	0,800	71,74	143,42	14,34	0.002
3	0,5	1,15	0,95	0,606	81,99	108,64	16,39	0.001
4	0,5	1,65	1,37	0,449	92,24	80,49	18,44	0.001
5	0,5	2,15	1,79	0,336	102,49	60,23	20,49	0.001
6	0,5	2,65	2,20	0,257	112,74	46,07	22,54	0.001
7	0,5	3,15	2,62	0,201	118,27	36,03	23,65	0.001
8	0,5	3,65	3,04	0,160	127,77	28,68	25,54	0.001
9	0,5	4,15	3,4	0,130	137,27	23,30	27,45	0.001
10	0,5	4,65	3,8	0,108	146,77	19,36	29,35	0

 

 

 

 

Определяем нижнюю границу сжимаемой  толщи, она находится в той  точке, где соблюдается следующие условие

                  ≤

т.1  172,1кПа>11,68кПа                                                                                                                   т.2   143,42кПа>14,34кПа                                                                                                            т.3   108,64кПа>16,39кПа                                                                                                                          т.4   80,49кПа>18,44кПа                                                                                                                    т.5   60,23кПа>20,49кПа                                                                                                                                т.6   46,07кПа>22,54кПа                                                                                                                   т.7   36,03кПа>23,65кПа                                                                                                           т.8   28,68кПа>25,54кПа                                                                                                                 т.9   23,30кПа<27,45кПа условие соблюдается, нижняя граница сжимаемой толщи находится в 9 точке.

      Ниже границе сжимаемой  толщи грунт можно считать  практически несжимаемым, поэтому осадку фундамента считаем до нижней границы сжимаемой толщи по формуле

 

 

 

 

 

 

Расчет основания по несущей способности

(по первому предельному  состоянию)

 

 

Расчет плитной части фундамента на прочность

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчетная схема для  определения

площади сечения арматуры

М_1-1= (P_max+Р₁)/ 2 · (ℓ-h_к)² /8 · b

М_1-1=(350.76+285.9)/2* (2.4-1,8) ² /8 *2.4=34.37 кН·м

М2-2=(350.76+321.4)/2* (2.4-1,8) ² /8 *2.4=36.29 кН·м

A_a= М_1-1/0,9*h_o*R_a

A_a=34.37/0,9*0.554*27000=0,0025 м²=25 см²

A_a= М2-2 /0,9*h_o*R_a

A_a=36.29/0,9*0.554*270000=0,0026 м²=26 см²

Вывод: подбираем  арматуру: при А_а=26.16см² – 17 стержней, диаметром 14мм класса А-II; при А_а=26.16см² – 17 стержней, диаметром 14мм, класса А-II.

 

 

РАСЧЕТ ФУНДАМЕНТА МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ №2

Определение глубины заложения  подошвы ростверка

Определение размеров подошвы  фундамента

 

_{Конструирование фундамента}

 

Исходя из конструктивных особенностей фундамента, принимаем глубину заложения  фундамента равной 3.75м.

 

Определение давления на грунт  основания под подошвой фундамента

Уточняем расчетное сопротивление  грунта по формуле, с учётом ширины подошвы фундамента

Проверка давления, действующего на грунт основания:

_{а) для среднего давления на грунт}

 

_{б) для максимального  краевого давления при  эксцентриситете  относительно        главной оси}

    

_{в) для проверки недопустимости отрыва подошвы фундамента от грунта}

     

_{Вывод: все три  проверки сходятся, значит, размеры фундамента подобраны верно.}

_{Проверка  слабого подстилающего  слоя}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчет основания по деформациям

(по II предельному состоянию)

№	hi , м	z, м	m=2z/b	α	σzg, кПа	σzp, кПа	0,2 ·σzg, кПа	S , м
0	-	-	-	-	76.87	143	15.37	-
1	0,25	0,25	0.21	0.960	81.99	137.28	16.39	0.001
2	0,5	0.75	0.625	0.8	92.24	114.4	18.44	0.003
3	0,5	1.25	1.04	0.6	102.49	85.8	20.49	0.002
4	0,5	1.75	1.45	0.449	112.74	64.20	22.59	0.001
5	0,5	2.25	1.87	0.336	122.99	48.04	24.59	0.001
6	0,5	2.75	2.29	0.257	129.12	35.75	25.82	0.001
7	0,5	3.25	2.7	0.201	138.62	28.74	27.72	0
8	0,5	3.75	3.12	0.160	148.12	22.88	29.62	0