Реферат: Проектирование свайного,ленточного и столбчатого фундамента
d - глубина заложения фундамента от уровня планировки при срезке грунта, м.
кН/м2
Вертикальные напряжения от собственного веса грунта σ zg на границе
слоев, расположенных на глубине z от подошвы фундамента, находят по следующей формуле:
где γIIi , hi - соответственно удельный вес, kH/м3 и толщина i-го слоя грунта, м.
Осадку основания с использованием расчетной схемы линейно-деформируемого полупространства определяют от действия вертикальных дополнительных напряжений в грунте:
где α- коэффициент, принимаемый по СНиПу в зависимости от формы подошвы фундамента, соотношения сторон η=l/b=3,6/2.7=1,333 м, и относительной глубины расположения слоя ζ=2z/b=2*108/270=0,8;
Р - среднее давление под подошвой фундамента, кПа.
Промежуточные вычисления производим в табличной форме (табл.3.).
Таблица 3
К расчету осадки основания фундамента.
z, см | ζ | η | α | σzp, кПа | σzp, кПа | σzpi, кПа | hi, см | E, кПа |
0 | 0 | 1,333 | 1 | 27 | 182 | 167,44 | 108 | 14·103 |
108 | 0,8 | 1,333 | 0,84 | 46,548 | 152,88 | 124,67 | 108 | 14·103 |
216 | 1,6 | 1,333 | 0,53 | 66,096 | 96,46 | 76,804 | 108 | 14·103 |
324 | 2,4 | 1,333 | 0,314 | 85,644 | 57,148 | 46,956 | 108 | 14·103 |
432 | 3,2 | 1,333 | 0,202 | 105,19 | 36,764 | 31,031 | 108 | 14·103 |
540 | 4 | 1,333 | 0,139 | 124,74 | 25,298 | Нижняя граница сжимаемой толщи | ||
648 | 4,8 | 1,333 | 0,1 | 144,29 | 18,2 |
Находим нижнюю границу сжимаемой толщи и вычисляем осадку:
где σzp i - среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i-м слое грунта, равное полусумме напряжений на верхней zi -1 и нижней zi границах слоя, кПа;
hi , Ei -соответственно толщина, м, и модуль деформации, кПа, i-го слоя грунта;
n- число слоев, на которое разбито основание в пределах сжимаемой толщи.
Граница сжимаемой толщи находится на глубине z=5,40 м, так как здесь
σzp ≤0.2σzg .
Получим величину осадки :
Расчетное значение осадки основания свайного фундамента меньше предельного
S=2.76 см <Su =8 см.
Условие расчета основания по деформациям выполняется.
3.4.Производим расчет элементов фундамента по прочности
3.4.1. Конструирование фундамента .
Толщина стенки стакана в плоскости действия момента (вдоль оси ОХ) dq > 0,2·1,0 = 0,2 м; из плоскости момента, не менее 150 мм. Тогда размеры подколенника с учетом размеров колонны, толщины стенок, стакана и принятых зазоров в плане luc и buc должны составлять:
luc > 1.0+ 2dg + 0,15 = 1,0+2*0,12+0,15 = 1,55 м;
buc > 0.5 + 2dg + 0,15 = 0,5+2*0,15+0,15=0,95 м.
С учетом модуля 300 мм 1u с = 1,8 м, buc = 1,2 м.
Предположим, что плитная часть фундамента состоит из одной ступени высотой hi = 0,3 м. Рабочая высота нижней ступени при защитном слое бетона 35 мм и диаметре арматуры 20 мм:
h01 =300-35-20/2 =255 мм.
где h01 –рабочая высота бетона.
Определяем допускаемый вынос нижней ступени Сlmax =ho 1 ·K
где К - определяется по таблице, принимая бетон класса В15.
где lc = 1м – высота сечения колонны;
b0 = 0,51м –толщина стены.