Расчет и проектирование свайных фундаментов расчет осадок свайных фундаментов реферат

Обновлено: 04.07.2024

Произвести вариантное проектирование ленточных и столбчатых фундаментов мелко-го заложения и свайных кустовых под колонны среднего ряда и свайных ленточных под наружные стены административно-бытового корпуса с размерами в плане 36х18 м, при сле-дующих исходных данных
1. Район строительства – Кострома
2. Нормативная нагрузка на фундамент:
- ленточный фундамент – 550
- столбчатый фундамент – 2320
- свайный ленточный фундамент – 550
- кустовой свайный фундамент – 2320
3. Глубина подвала – 1,20
4. Толщина стен – 0,40
5. Расчетная среднесуточная температура в помещениях первого этажа – 20°С
6. Вариант плана строительной площадки №4 М1:1000

Содержание
1. Привязка здания к местности……………………………………………………………. 6
1.1. Привязка здания и оценка рельефа……………………………………………………. 6
1.2. Геологический профиль основания…………………………………………………… 7
1.3. Дополнительные физические характеристики грунтов основа-ния…………………. 7
1.4. Общая оценка строительной площадки………………………………………………. 9
2. Определение глубины заложения фундаментов……………………………………….. 10
2.1. Глубина заложения по конструктивным требованиям………………………………. 10
2.2. Глубина заложения по условию промерзания………………………………………. 10
3. Выбор конструкции фундамента………………………………………. 11
4. Расчет ленточных фундаментов мелкого заложения…………………………………. 11
4.1. Определение размеров подошвы фундаментов………………………………………. 11
4.2 Конструирование ленточного фундамента……………………………………………. 13
4.3. Определение осадки фундамента мелкого заложения………………………………. 15
5.Расчет столбчатых фундаментов мелкого заложения………………………………….. 17
5.1. Определение размеров подошвы фундамента………………………………………. 17
5.2 Проектирование столбчатого фундамента…………………………………………….. 19
5.3 Расчет конечной осадки фундамента методом эквивалентного слоя……………….. 20
5.4. Определение конечных осадок фундаментов при их взаимном влиянии………….. 21
6. Проектирование котлованов зданий…………………………………………………….. 22
7. Определение несущей способности свай……………………………………………….. 24
7.1. Расчет несущей способности одиночной сваи-стойки на действие вертикальной нагрузки………………………………………………………………………………………. 24
7.2 Расчет несущей способности одиночной висячей сваи фундамента на действие вертикальной нагрузки……………………………………………………………………… 25
7.3 Расчет несущей способности висячей сваи фундамента на действие горизонталь-ной нагрузки………………………………………………………………………………… 25
8. Проектирование свайного кустового фундамента……………………………………… 28
8.1. Определение числа свай и размещение их в плане…………………………………. 28
8.2 Определение осадки свайного кустового фундамента………………………………. 29
9. Проектирование свайных фундаментов: однорядных ленточных…………………….. 30
9.1. Конструирование свайного ленточного фундамента………………………………… 30
9.2. Определение числа свай и размещение их в плане…………………………………. 30
9.3. Расчет осадки свайного ленточного фундамента…………………………………….. 30
10. Проектирование анкера в грунте……………………………………………………… 33
10.1. Конструирование анкера в грунте……………………………………………………. 33
10.2. Определение несущей способности корня анкера в грунте………………………… 33
11. Расчет ленточного фундамента в сейсмических условиях…………………………… 33
11.1. Расчет фундамента по несущей способно-сти………………………………………. 33
11.2 Расчет устойчивости на сдвиг фундамента по подошве…………………………….. 34
12. Расчет несущей способности основания одиночной сваи- фундамента при сейсмических воздействиях………………………………………………………………………… 34
12.1. Расчет несущей способности на вертикальную нагрузку………………………….. 34
12.2. Расчет несущей способности основания сваи на горизонтальную составляющую сейсмической нагрузки……………………………………………………………………… 34
13. Учет нагрузок реконструируемого здания…………………………………………….. 35
Список литературы………………………………………………………………………….. 36

Состав: Схема расположения элементов фундаментов, столбчатый фундамент, свайный кустовой фундамент, геологический профиль, схемы осадки

Софт: AutoCAD 2014

Каталог / Строительство / Расчет и конструирование фундаментов мелкого заложения и свайных фундаментов на естественном основании

Чтобы скачать чертеж, 3D модель или проект, Вы должны зарегистрироваться и принять участие в жизни сайта. Посмотрите, как тут скачивать файлы.

Дата: 2020-10-26

Просмотры: 631

Еще чертежи и проекты по этой теме:

Софт: ArchiCAD 2015

Состав: план здания,расположения ростверков,разрезы,расстановка свай,инженерно-геологические разрезы

Основные положения расчета. Расчет свайных фундаментов и их оснований производят по двум группам предельных состояний: по первой группе - по несущей способности грунта основания; по устойчивости грунтового массива со свайным фундаментом; по прочности материала свай и ростверков; по второй группе - по осадкам свайных фундаментов от вертикальных нагрузок; по перемещениям свай совместно с грунтом оснований от действия горизонтальных нагрузок и моментов; по образованию или раскрытию трещин в элементах железобетонных конструкций свайных фундаментов.

Расчет по несущей способности грунтов основания заключается в выполнении условия N≤F_d/γ_k, где N - расчетная нагрузка, передаваемая на сваю, кН; F_d - несущая способность сваи; γ_k - коэффициент надежности.

Расчет свайных фундаментов по предельному состоянию второй группы (по деформациям) при действии вертикальных нагрузок производят исходя из условия s≤s_u, где s - деформация свайного фундамента (осадка и относительная разность осадок), определяемая расчетом; s_u - предельно допустимое значение деформации свайного фундамента, устанавливаемое заданием на проектирование или определяемое по СНиП 2.02.01-83* (табл. 9.2).

Расчет по перемещениям свайных фундаментов от действия горизонтальных нагрузок и моментов заключается в выполнении условий u_p≤u_u; ψ_p≤ψ_u

u_p и u_u - расчетные значения соответственно горизонтального перемещения, м, и угла поворота, рад, свайного фундамента; ψ_p и ψ_u - их предельные значения, устанавливаемые в задании на проектирование.

Расчет свай и ростверков по прочности материала производится в зависимости от применяемых материалов по соответствующим СНиПам и инструкциям.

Выбор конструкции свайного фундамента (вид свай, тип свайного фундамента и ростверка) производится исходя из конкретных условий строительной площадки, характеризуемых материалами инженерных изысканий, конструктивными и технологическими особенностями проектируемых зданий и сооружений, расчетных нагрузок, действующих на фундамент, а также на основе результатов сравнения возможных вариантов проектных решений. Тип и вид свай выбираются в зависимости от инженерно-геологических условий строительной площадки и имеющегося оборудования для устройства свайных фундаментов. Длина свай выбирается в зависимости от грунтовых условии строительной площадки и уровня расположения подошвы ростверка.

Определение числа свай в фундаменте и размещение их в плане. Центрально нагруженный свайный фундамент. Зная несущую способность сваи F_d и принимая, что ростверк обеспечивает равномерную передачу нагрузки на все сваи фундамента, необходимое число свай и в кусте определяют по формуле n=γ_kN₀₁/F_d, где N₀₁ - расчетная нагрузка на куст, кН. Число свай округляется в сторону увеличения до целого числа.

Сваи в кусте надо разместить таким образом, чтобы ростверк получился наиболее компактным, при этом сваи можно размещать по прямоугольной сетке или в шахматном порядке. Обычно расстояние между осями свай принимается а = 3d, а расстояние от крайнего ряда свай до края ростверка 1d.

После размещения свай в плане и уточнения габаритных размеров ростверка определяют нагрузку N, приходящуюся на каждую сваю, и проверяют условие , где G_f и G_g - расчетные нагрузки от веса фундамента и грунта на обрезах ростверка, кН.

Ширину ростверка ленточного свайного фундамента определяю по формуле b_p=d+2c_o+(m-1)с_р, где с₀=0,1 м - расстояние от края ростверка до грани сваи; m число рядов свай; с_р - расстояние между рядами свай, м.

Железобетонные ростверки ленточных свайных фундаментом рассчитывают как неразрезные многопролетные балки в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-84.

Внецентренно нагруженный свайный фундамент. Предварительное число свай при внецентренном нагружении свайного фундамента определяют, так же как и при центральной нагрузке, по формуле n=γ_kN₀₁/F_d, а затем увеличивают приблизительно на 20%. Расчетную нагрузку, приходящуюся на отдельную сваю, в общем случае, когда моменты действуют в направлении двух осей, •определяют по формуле внецентренного сжатия.

Расчет осадки свайных фундамента. Сложность определения осадки свайных фундаментов связана с тем, что они передают нагрузку на грунт основания одновременно через боковую поверхность и нижние концы свай, при этом соотношение передаваемых нагрузок зависит от многих факторов: числа свай в фундаменте, их длины, расстояния между сваями, свойств грунта и степени его уплотнения при погружении свай.

методы, основанные на полуэмпирических и эмпирических зависимостях;

методы, основанные на принципах механики грунтов и в той или иной степени упрощенные в целях их применения как для ручного счета, так и на ЭВМ;

Расчет осадок свайных фундаментов производится водится по методу условного массивного фундамента. Это означает, что сваи, грунт межсвайного пространства, а также некоторый объем грунта, примыкающего к наружным сторонам свайного фундамента, рассматриваются как единый массив АБВГ(рис. 11.17, а), ограниченный снизу плоскостью БВ, проходящей через нижние концы свай, а с боков - вертикальными плоскостями АБ и ВГ, отстоящими от наружных граней крайних рядов вертикальных свай на расстоянии с, равном c=htg(φ_II,mt/4), где h - глубина погружения свай в грунт, считая от подошвы ростверка, м; φ_II,mt - осредненное расчетное значение угла внутреннего трения грунта: φ_II,mt=∑φ_II,ih_i/∑h_i, где φ_II,i - расчетные значения углов внутреннего трения для отдельных пройденных сваями слоев грунта толщиной h_i.

Размеры подошвы условного фундамента при определении его границ по этим правилам находим по формулам b_y=a_b(m_b-1)+d+2c; l_y=a_l(m_l-1)+d+2c, где a_b и a_l - расстояния между осями свай соответственно по поперечным и продольным осям, м; m_b и m_l - количество рядов свай по ширине и длине фундамента (на рис.); d - диаметр круглого или сторона квадратного сечения сваи, м.

Расчет осадки свайного фундамента, как условного массивного выполняется теми же методами, что и расчет фундамента мелкого заложения. При этом также требуется выполнение условия, чтобы среднее давление р_II по подошве условного фундамента не превышало расчетное сопротивление грунта основания R глубине, т. е. pII=NII/Ay≤R, где А_у=b_у1_у - площадь подошвы условного фундамента, м 2 ; N_II расчетная нагрузка по второй группе предельных состояний N_II=N_0II+N_cII+N_pII+N_rII, где N_0II - расчетная нагрузка от веса здания или сооружении на уровне верхнего обреза фундамента, кН; N_cII, N_pII, N_rII - вес соответственно сван, ростверка и грунта в объеме условного фундамента АБВГ, кН.

Осадка свайного фундамента определяется, как правило, методом элементарного суммирования.

Мельников Виктор Алексеевич 1 , Алексеев Николай Сергеевич 2 , Ионов Константин Игоревич 3
1 ФГБОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, к.т.н., доцент
2 ФГБОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, магистрант
3 ФГБОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, магистрант

Melnikov Victor Alekseevich 1 , Alekseev Nikolai Sergeyevich 2 , Ionov Konstantin Igorevich 3
1 VPO St. Petersburg State Polytechnic University, Ph.D., Associate Professor
2 VPO St. Petersburg State Polytechnic University, undergraduate
3 VPO St. Petersburg State Polytechnic University, undergraduate

Abstract
The article discusses different methods of calculating the sediment pile foundations described in the regulations - SNIP 2.02.03.-85 "Pile foundations" and the updated version of its SP 24.13330.2011 "Pile foundations." The calculation for hanging concrete piles, a prismatic shape, a square cross-section with a pointed end. The load taken a central impact without bending moments. A new method for calculating the rainfall pile foundation consisting of a group of piles. The results are analyzed on the basis of their conclusions.

На современном этапе развития фундаментов одной из главных задач является повышение эффективности проектировочных решений, разработка экономически обоснованных и конкурентоспособных решений

В настоящее время большой размах приобретает строительство на слабых водонасыщенных грунтах, когда строители используют под объекты площадки, которые ранее признавались геологами невыгодными для возведения сооружений.

В сложных инженерно-геологических условиях свайный вариант зачастую оказывается единственно возможным видом фундаментов. Свайные фундаменты применятся в тех случаях, когда грунты основания представлены насыпью большой мощности, илистыми отложениями, связными грунтами в текучем и текуче-пластичном состоянии и т.п. [13, 15].

Так как затраты на устройство подземной части здания составляют до 25% от общей стоимости, снизить эти показатели позволяет применение более экономичных и индустриальных свайных фундаментов.

Важнейшим резервом повышения эффективности свайных фундаментов является совершенствование определения их осадок на стадии проектирования.

Сложность работы сваи в грунте делает невозможным создание математически строгой теории надежности расчета. Поэтому используются различные инженерные методики расчета. Используемая в настоящее время нормативная литература в области проектирования свайных фундаментов содержит недостаточно информации и позволяет получать неоднозначные результаты.

2. Расчет несущей способности свай
Характеристики грунтов и мощности слоев, слагающих грунтовое основание заданного сооружения, представлены в таблице 1.

Расчеты проводятся по двум группам предельных состояний [2]:Будем рассматривать висячие железобетонные сваи, призматической формы, квадратного поперечного сечения с заостренным концом. При этом размеры поперечного сечения принимаем 40 х 40 см, длину сваи 13 м.

1) по несущей способности – по прочности материала свай и материала ростверка (ведется на основное сочетание расчетных нагрузок);
2) по деформациям – по осадкам оснований свай и свайных фундаментов от вертикальных нагрузок (на основное сочетание нормативных нагрузок).

Сваю в составе фундамента и вне его по несущей способности грунтов основания следует рассчитывать исходя из условия [6]:

где N — расчетная нагрузка, передаваемая на сваю (продольное усилие, возникающее в ней от расчетных нагрузок, действующих на фундамент при наиболее невыгодном их сочетании);

F _d — расчетная несущая способность грунта основания одиночной сваи, называемая в дальнейшем несущей способностью сваи;
— коэффициент условий работы, учитывающий повышение однородности грунтовых условий при применении свайных фундаментов, принимаемый равным 1,15 при кустовом расположении свай;
— коэффициент надежности по назначению (ответственности) сооружения, принимаемый равным 1,15;
— коэффициент надежности примем равным 1,4, т. к. несущая способность сваи определена расчетом.
Несущую способность F _d , висячей забивной сваи, погружаемой без выемки грунта, работающей на сжимающую нагрузку, следует определять как сумму сил расчетных сопротивлений грунтов основания под нижним концом сваи и на ее боковой поверхности по формуле [6]:

где _c — коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый _c = 1;
R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, принимаемое по таблице (табл. 7.2 [4]): R =5360 кПа;
A — площадь опирания на грунт сваи, м 2 , принимаемая равной площади поперечного сечения сваи: A =0,16 м 2 ;
u — наружный периметр поперечного сечения сваи, м: u =1,6 м;
f _i — удельное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, принимаемое по таблице (табл. 7.3, [4]) в зависимости от глубины H _i и вида грунта на этой глубине;
H _i — глубина погружения средней точки i-го однородного участка грунта;
h _i — толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;
_cR , _cf — коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта (табл. 7.4, [4]): .
Определим f _i и и результаты сведём в таблицу 2:
Таблица 2

1. Оценка ИГУ (определяется слой грунта, в который наиболее рационально заглубить острие сваи).

2. Определяется тип и размер сваи

3. Определяется НС сваи (расчетная, допустимая на сваю нагрузка)

- расчетом по таблицам (СНиП)

- по данным статического зондирования

4. Определяется необходимое количество свай

5. Размещение свай в плане и конструирование развертка

6. Проверка давления, приходящегося на одну сваю. (При несоблюдении данного условия производится перерасчет свайного фундамента).

7. Определяется осадка свайного фундамента.

Всю последовательность (более подробно) см. практику.

Остановимся на ОСНОВНЫХ ПОЛОЖЕНИЯХ РАСЧЕТА

Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.

Основные положения расчета

Расчет свайных фундаментов и их оснований производят по двум группам предельных состояний:

- По первой группе – по НС грунта основания свай; по устойчивости грунтового массива со свайным фундаментом…; по прочности материала свай и ростверков

- По второй группе – по осадкам свайного фундамента от вертикальных нагрузок; по перемещениям свай совместно с грунтом оснований от горизонтальных нагрузок и моментов; по образованию или раскрытию трещин в элементах железобетонных конструкций свайного фундамента

• Расчет по НС грунта основания заключается в выполнении условия

N – расчетная нагрузка, передаваемая на сваю,

– коэффициент надежности, принимаемый равным от 1,2 до 1,4 в зависимости от метода, которым была определена НС сваи

• Расчет свайного фундамента по предельной составляющей второй группы (по деформациям) производят исходя из условия

или же ;

осадка при действии вертикальных нагрузок

горизонтальное перемещение и угол поворота сваи, при действии горизонтальных нагрузок и моментов

Определение числа свай в фундаменте и размещение их в плане

- Центрально нагруженный свайный фундамент

• Зная Fd – несущую способность сваи и принимая, что ростверк обеспечивает равномерную передачу нагрузки на все сваи фундамента, необходимое число свай (n) в кусте или на 1 м/п (в ленточном фундаменте) определяют по формуле

– то же

- рассчетная нагрузка на куст или на 1 погонный метр

Читайте также:

  
• Наш край в 1920 1930 годы реферат
  
• Тритурация ядовитых веществ порошки с тритурациями реферат
  
• Депрессивные регионы россии реферат
  
• Труд как основа производства реферат
  
• Реферат на тему педагогика как наука педагогика в медицинской деятельности