m1001
.pdfмаемый в пределах 1,1…1,3; k – коэффициент надежности, принимаемый для фундаментов равным 1,4.
После определения числа свай производится их размещение в ростверке (рис. 3.3). Расстояния между осями свай не менее 3d, где d – поперечный размер сечения сваи.
3d 3d
d |
2d |
3d
3d
6d
3d
Рис. 3.3. Примеры расстановки свай в свайных фундаментах под колонны при различном числе свай в ростверке
В проекте свайных фундаментов рекомендуется применить жесткую заделку свай в ростверк (рис. 3.4).
При определении размеров ростверка расстояние от оси край-
него ряда свай до края плиты принимают не менее 150 мм. |
|
à) |
á) |
а) |
1 |
|
2 |
d |
|
100-150 d
б)
1
3 2
d
|
d |
70-100 |
50-100 |
Рис. 3.4. Примеры конструктивного решения сопряжения свай
сростверком:
а– жесткая заделка головы сваи в ростверк на диаметр сваи; б – жесткая заделка арматуры в ростверк на длину не менее 25 диаметров арматуры сваи; 1 – ростверк; 2 – бетонная подготовка;
3 – выпуски арматуры сваи (А-300)
21
3.4. Определение усилий в сваях в свайном кусте
Расчетная нагрузка, передаваемая на сваю, кН, для фундаментов с вертикальными сваями определяется по формуле
N |
|
|
NdI |
|
M dI y |
|
FdI |
, |
(3.7) |
I |
|
yi2 |
|
||||||
|
|
n |
|
1,4 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
где NdI – полная расчетная нагрузка на свайный фундамент, приведенная к подошве ростверка (с учетом веса ростверка, грунта на ростверке), кН, определяется следующим образом:
NdI 1,2(NII Gp Gg ) , |
(3.8) |
где NII – вертикальная нагрузка, действующая в уровне обреза ростверка, кН (см. подразд. 1.2); Gр – вес ростверка, кН; Gg – вес грунта на уступах ростверка, кН; MdI – расчетный момент внешних сил, приведенный к подошве ростверка, кН·м, определяется как
MdI 1,2MII, |
(3.9) |
где MII – момент, действующий в уровне обреза ростверка, кН·м (см. подразд. 1.2); у – расстояние от главной оси плиты ростверка до оси рассматриваемой сваи (для которой вычисляется расчетная нагрузка), м; yi – расстояние от главной оси плиты ростверка до каждой оси i-й сваи, м (рис. 3.5).
x
yi
y
y
Рис. 3.5. Схема к определению усилий в сваях
3.5. Расчет осадки основания свайного фундамента
При расчете осадки свайный фундамент условно принимают как массивный с подошвой, расположенной на уровне концов свай (рис. 3.6). Перед определением осадки проверяется прочность основания фундамента в уровне острия сваи.
22
Положение граней ad и cb условно-массивного определяется средневзвешенным значением угла трения. Величина угла φII ср равна:
n |
|
II,i |
h |
|
II ср |
|
i |
, |
|
|
h |
|
||
i 1 |
|
|
|
фундамента
внутреннего
(3.10)
где φII,i, hi – расчетный угол внутреннего трения i-го слоя грунта и толщина этого слоя соответственно; h – глубина погружения сваи в грунт.
Проверка давления в основании свайного фундамента производится по формуле
p |
N |
|
M |
II |
1,2R, |
|
|
II |
|
(3.11) |
|||||
F |
W |
||||||
|
|
|
|
где N'II – вертикальная нагрузка в плоскости подошвы условного фундамента с учетом веса свай (без веса грунта массива, заключенного между сваями); F, W – площадь и момент сопротивления условного фундамента в уровне нижних концов свай соответственно; MII – момент внешних сил относительно центра тяжести подошвы условно-массивного фундамента; R – расчетное сопротивление основания свайного фундамента в уровне острия свай, определяемое по табл. 3.2.
l
N II
a M II b
ср
4
d |
N'II |
MII |
ñ |
|
ðmin |
|
|
|
ðmax |
|
ltg |
|
|
|
|
|
ср |
|
|
|
|
4 |
|
Рис. 3.6. Схема определения границ условного массива свайного фундамента
23
Расчет осадки фундаментов производится как для услов- но-массивного фундамента [3].
После всех расчетов производится окончательное конструирование свайного фундамента.
Библиографический список
1.СП 22. 13330.2011. Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01–83*. М., 2011. 160 с.
2.СП 24. 13330.2011. Свайные фундаменты. Актуализированная ре-
дакция СНиП 2.02.03–85. М., 2011. 85 с.
3.Смолин Ю.П., Бессонов В.В. Основания и фундаменты промышленных и гражданских сооружений: Метод. указ. к курсовой работе для студентов заочной формы обучения. Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2012. 47 с.
24
11õ5=55
Приложение А
Примерная схема расположения чертежей на листе и форма основной надписи
|
|
|
|
|
|
|
185 |
|
|
|
|
10 |
10 |
10 |
10 |
|
15 |
10 |
70 |
|
15 |
15 |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
Í |
àèì åí î âàí èå äî êóì åí òà |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Í |
àèì åí î âàí èå ãî ðî äà |
|
|
Разрабо тал |
Ôàì è ëè ÿ |
Ï |
î äï è ñü |
Äàòà |
|
|
|
|
|
||
Ðóêî âî äè ò. |
Ôàì è ëè ÿ |
Ï |
î äï è ñü |
Äàòà |
|
Í |
аим ен о ван ие о бъекта |
|
|
||
П ро верил |
Ôàì è ëè ÿ |
Ï |
î äï è ñü |
Äàòà |
|
|
|
|
|
Н аим ен о ван ие чертежей |
ÑÃÓÏ Ñ |
|
ф акультет, груп п а |
||
|
Рис. А1. Форма основной надписи на листе чертежей
Рис. А2. Примерная схема размещения чертежей на листе
25
Приложение Б
Физико-механические свойства просадочных грунтов (слой 1)
Вари- |
hi, м |
γs, |
γ, |
|
ант |
кН/м3 |
кН/м3 |
||
|
||||
1 |
5,0 |
27,0 |
17,7 |
|
16,9 |
||||
|
|
|
||
2 |
6,0 |
27,2 |
17,4 |
|
16,6 |
||||
|
|
|
||
3 |
7,0 |
27,1 |
18,0 |
|
17,2 |
||||
|
|
|
||
4 |
7,5 |
26,9 |
18,2 |
|
17,9 |
||||
|
|
|
||
5 |
8,0 |
27,0 |
19,3 |
|
18,1 |
||||
|
|
|
||
6 |
8,5 |
27,1 |
19,0 |
|
16,3 |
||||
|
|
|
||
7 |
8,2 |
27,2 |
19,6 |
|
16,7 |
||||
|
|
|
||
8 |
7,3 |
27,3 |
19,1 |
|
16,0 |
||||
|
|
|
||
9 |
6,5 |
26,8 |
18,8 |
|
16,3 |
||||
|
|
|
||
10 |
5,5 |
27,0 |
18,2 |
|
17,8 |
||||
|
|
|
||
|
|
|
|
wsat w
0,30
0,17
0,31
0,20
0,32
0,19
0,32
0,17
0,26
0,14
0,29
0,17
0,26
0,19
0,28
0,22
0,27
0,18
0,28
0,20
wL |
wp |
Ip |
IL |
n, % |
|
0,28 |
0,22 |
6 |
> 1 |
48,8 |
|
< 0 |
|||||
|
|
|
|
||
0,30 |
0,25 |
5 |
> 1 |
49,6 |
|
< 0 |
|||||
|
|
|
|
||
0,29 |
0,23 |
6 |
> 1 |
49,5 |
|
< 0 |
|||||
|
|
|
|
||
0,31 |
0,26 |
5 |
> 1 |
49,8 |
|
< 0 |
|||||
|
|
|
|
||
0,27 |
0,21 |
6 |
0,83 |
45,6 |
|
|
|
|
< 0 |
|
|
0,30 |
0,22 |
8 |
0,87 |
49,5 |
|
|
|
|
< 0 |
|
|
0,30 |
0,20 |
10 |
0,70 |
46,5 |
|
|
|
|
< 0 |
|
|
0,32 |
0,23 |
9 |
0,55 |
45,0 |
|
|
|
|
< 0 |
|
|
0,33 |
0,20 |
13 |
0,54 |
45,0 |
|
< 0 |
|||||
0,31 |
0,20 |
11 |
0,73 |
46,0 |
|
<0 |
|||||
|
|
|
|
|
E |
sat |
, |
|
sat |
, |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
E |
|
|
|
||
кПа |
град |
||||
8 000 |
15 |
|
|||
14 000 |
21 |
|
|||
9 500 |
14 |
|
|||
15 500 |
24 |
|
|||
10 500 |
18 |
|
|||
17 000 |
25 |
|
|||
9 000 |
16,5 |
||||
15 000 |
20,5 |
||||
9 500 |
15,8 |
||||
14 000 |
20,1 |
||||
13 000 |
14 |
|
|||
18 000 |
25 |
|
|||
14 500 |
13,3 |
||||
18 500 |
24,1 |
||||
10 200 |
15 |
|
|||
16 500 |
25 |
|
12 000 16,7
19 000 24,8
11 500 17,5
15 000 25,2
c |
|
sat |
|
c |
, |
|
кПа
9,0
18,0
7,8
16,7
8,0
17,0
6,5
12,0
4,6
11,2
7,2
12,0
7,5
13,2
10,5
14,7
10,0
15,1
9,5
16,0
e |
Тип грунта |
|
0,96 |
Супесь текучая |
|
твердая |
||
|
||
0,97 |
Супесь текучая |
|
твердая |
||
|
||
0,98 |
Супесь текучая |
|
твердая |
||
|
||
0,99 |
Супесь текучая |
|
твердая |
||
|
||
0,84 |
Супесь текучая |
|
твердая |
||
|
||
0,98 |
Суглинок текучепластичный |
|
твердый |
||
|
||
0,87 |
Суглинок мягкопластичный |
|
твердый |
||
|
||
0,80 |
Суглинок мягкопластичный |
|
твердый |
||
|
||
0,81 |
Суглинок мягкопластичный |
|
твердый |
||
|
||
0,85 |
Суглинок мягкопластичный |
|
твердый |
||
|
||
|
|
Примечание. В числителе приведены данные для грунтов в водонасыщенном состоянии, в знаменателе – в естественном.
25
26
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Приложение В |
|
|
Физико-механические свойства непросадочных грунтов (слой 2) |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вариант |
γs, |
γ, |
w |
wL |
wp |
Ip |
IL |
E, |
φ, град |
c, кПа |
γd, |
e |
Тип грунта |
кН/м3 |
кН/м3 |
кПа |
кН/м3 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
27,1 |
17,7 |
0,27 |
0,37 |
0,26 |
11 |
0,1 |
18 000 |
25,0 |
19,0 |
13,95 |
0,94 |
Суглинок полутвердый |
2 |
27,3 |
17,4 |
0,21 |
0,31 |
0,25 |
6 |
< 0 |
19 500 |
24,0 |
17,8 |
14,38 |
0,89 |
Супесь твердая |
3 |
27,5 |
18,0 |
0,25 |
0,29 |
0,21 |
8 |
0,5 |
10 500 |
19 |
8,0 |
14,75 |
0,86 |
Суглинок тугопластичный |
4 |
26,9 |
18,2 |
0,22 |
0,35 |
0,26 |
9 |
< 0 |
9 000 |
16,5 |
6,5 |
14,40 |
0,87 |
Суглинок твердый |
5 |
27,2 |
19,3 |
0,26 |
0,27 |
0,21 |
6 |
0,54 |
9 500 |
15,8 |
4,6 |
15,31 |
0,77 |
Супесь текучепластичная |
6 |
27,5 |
19,0 |
0,25 |
0,32 |
0,22 |
10 |
0,30 |
13 000 |
14 |
7,2 |
14,39 |
0,91 |
Суглинок тугопластичный |
7 |
27,4 |
19,6 |
0,26 |
0,31 |
0,20 |
11 |
0,33 |
14 500 |
13,3 |
7,5 |
15,20 |
0,80 |
Суглинок мягкопластичный |
8 |
27,6 |
19,1 |
0,27 |
0,34 |
0,19 |
15 |
0,53 |
10 200 |
15 |
10,5 |
15,16 |
0,82 |
Суглинок мягкопластичный |
9 |
26,9 |
18,8 |
0,26 |
0,38 |
0,20 |
18 |
0,33 |
12 000 |
16,7 |
10,0 |
14,92 |
0,80 |
Глина тугопластичная |
10 |
27,2 |
18,2 |
0,28 |
0,41 |
0,21 |
20 |
0,35 |
11 500 |
17,5 |
9,5 |
14,22 |
0,91 |
Глина мягкопластичная |
Оглавление |
|
Введение ............................................................................................................... |
4 |
1. Общие указания ............................................................................................... |
5 |
1.1. Содержание курсовой работы ................................................................. |
5 |
1.2. Исходные данные ..................................................................................... |
6 |
1.3. Анализ инженерно-геологических условий строительной |
|
площадки ................................................................................................... |
7 |
2. Проектирование фундаментов мелкого заложения...................................... |
9 |
2.1. Определение глубины заложения подошвы фундамента..................... |
9 |
2.2. Предварительное определение размеров подошвы фундамента ....... |
11 |
2.3. Предварительное конструирование фундаментов и уточнение |
|
нагрузок, действующих на уровне подошвы фундамента.................. |
12 |
2.4. Проверка давления под подошвой фундамента .................................. |
12 |
2.5. Определение расчетного сопротивления грунта................................. |
13 |
2.6. Расчет оснований фундаментов по деформациям |
|
на просадочных грунтах ........................................................................ |
14 |
3. Проектирование свайных фундаментов ..................................................... |
16 |
3.1. Выбор типа, длины и сечения свай ...................................................... |
16 |
3.2. Определение несущей способности свай по грунту........................... |
17 |
3.3. Определение количества свай в ростверке .......................................... |
20 |
3.4. Определение усилий в сваях в свайном кусте..................................... |
22 |
3.5. Расчет осадки основания свайного фундамента ................................. |
22 |
Библиографический список.............................................................................. |
24 |
Приложение А. Примерная схема расположения чертежей на листе |
|
и форма основной надписи........................................................................... |
25 |
Приложение Б. Физико-механические свойства просадочных |
|
грунтов (слой 1) ............................................................................................. |
26 |
Приложение В. Физико-механические свойства непросадочных |
|
грунтов (слой 2) ............................................................................................. |
27 |
Учебное издание
Смолин Юрий Петрович Бессонов Виталий Викторович
ФУНДАМЕНТЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ И ГРАЖДАНСКИХ СООРУЖЕНИЙ
НА ПРОСАДОЧНЫХ ГРУНТАХ
Методические указания к выполнению курсовой работы
Редактор Е.Е. Рыжкова
Компьютерная верстка Ю.В. Борцовой
Изд. лиц. ЛР № 021277 от 06.04.98 Подписано в печать 12.12.2014
1,75 печ. л. 1,5 уч.-изд. л. Тираж 100 экз. Заказ № 2856
Издательство Сибирского государственного университета путей сообщения
630049, Новосибирск, ул. Д. Ковальчук, 191 Тел./факс: (383) 328-03-81. E-mail: bvu@stu.ru
29