Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

  Осадка большеразмерного свайного фундамента (свайного поля) рассчитывается по формуле:

                                              s = s_ef +Δs_p +Δs _с,                                   (49)

где s_ef  – осадка условного фундамента, см;

 Δs_p – дополнительная осадка за счет продавливания свай на уровне подошвы условного фундамента, см;

 Δs _с  –  дополнительная осадка за счет сжатия ствола свай, см

Расчет осадки условного фундамента производят методом послойного суммирования деформаций линейно-деформируемого основания с условным ограничением сжимаемой толщи.

1. Определение размеров условного фундамента

Расположение границ условного фундамента показано на рис.13.

Рис.13. Схема к определению размеров

условного фундамента

     

2. Проверка напряжений на уровне нижних концов свай

     На уровне нижних концов свай давление в грунте р от нормативных нагрузок не должно превышать расчетного сопротивления грунта R:

р ≤ R .

     Для проверки давления на уровне нижних концов свай определя­ют давление под подошвой условного фундамента

                                          ,                                         (50)

здесь – коэффициент надежности по нагрузке, принимаем равное 1,2;

      N – нагрузка от надфундаментной части, кН, по табл.40;

      а_у – длина условного фундамента, м;

        b _у – ширина условного фундамента, м;

    G_{y ф} – нормативный вес условного фундамента, кН, по формуле:

G _уф = а_{у ×} b_{у ×} h_{f ×} g,                                               (51)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  

где – осредненный объемный вес бетона и грунта, равный 20 кН/м³;

h_f – высота условного фундамента от уровень планировки ( DL ) до уровня нижних концов свай ( FL ), м;

3. Определяем расчетное сопротивление грунта на уровне нижних концов свай c учетом ширины условного фундамента b _у по формуле:

                          (52)

коэффициенты:  те же, что в задаче 1 для несущего слоя основания.

  В формуле (52) b = b _у , а d = h_f  (рис.18).

 

4.Определение осадки условного фундамента s_ef и нижней границы сжимаемой толщи основания.

 Для определения осадки условного фундамента s_ef и нижней границы сжимаемой толщи основания, сжимаемую толщу грунта делят на элементы, толщина которых Dh_i не должна превышать 0,4b _у. Границы элементов необходимо совмещать с границами естественных слоев грунта, т.к. модули деформации грунтов для каждого слоя основания различны.

Вычисляем вертикальные напряжения от собст­венного веса грунта:

 .                                              (53)

где g_i и h_i – соответственно удельный вес и толщина Dh_i каждого слоя грунта.

При расчете природного давления грунтов, расположенных ниже уровня подземных вод, необходимо учитывать взвешивающее действие воды. В этом случае вместо  используют .

При определении природного давления на кровле слоя водонепроницаемого грунта (глина, суглинок при I_L≤0≤0,25) необходимо учитывать дополнительное гидростатическое давление, определяемое по формуле:

                                                  ,                                           (54)

где h_w – мощность грунта от уровня грунтовых вод (W_L )  до кровли водонепроницаемого грунта, м

– удельный вес воды=9,81 кН/м³.

Напряжение от давления, создаваемого сооружением, под центром подошвы фундамента на глубине z от его подошвы, вычисляется по формуле:

                                                ,                                      (55)

где a – коэффициент, учитывающий затухание напряжений по глубине         основания, принимается по табл.25, в зависимости от соотношения сторон прямоугольного фундамента  и относительной глубины , значения  z отсчитываются от подошвы условного фундамента до кровли каждого слоя Dh_i.

Таблица 25

Коэффициент a (Извлечение из СП 22.13330–2016[3])

 

	прямоугольных с соотношением сторон,  равным
	1,0	1,4	1,8	2,4	3,2	5
0	1,000	1,000	1,000	1,000	1,000	1,000
0,4	0,960	0,972	0,975	0,976	0,977	0,977
0,8	0,800	0,848	0,866	0,876	0,879	0,881
1,2	0,606	0,682	0,717	0,739	0,749	0,754
1,6	0,449	0,532	0,578	0,612	0,629	0,639
2,0	0,336	0,414	0,463	0,505	0,530	0,545
2,4	0,257	0,325	0,374	0,419	0,449	0,470
2,8	0,201	0,260	0,304	0,349	0,383	0,410
3,2	0,160	0,210	0,251	0,294	0,329	0,360
3,6	0,131	0,173	0,209	0,250	0,285	0,319
4,0	0,108	0,145	0,176	0,214	0,248	0,285
4,4	0,091	0,123	0,150	0,185	0,218	0,255
4,8	0,077	0,105	0,130	0,161	0,192	0,230
5,2	0,067	0,091	0,113	0,141	0,170	0,208
5,6	0,058	0,079	0,099	0,124	0,152	0,189
6,0	0,051	0,070	0,087	0,110	0,136	0,173
6,4	0,045	0,062	0,077	0,099	0,122	0,158
6,8	0,040	0,055	0,064	0,088	0,110	0,145
7,2	0,036	0,049	0,062	0,080	0,100	0,133
7,6	0,032	0,044	0,056	0,072	0,091	0,123
8,0	0,029	0,040	0,051	0,066	0,084	0,113
8,4	0,026	0,037	0,046	0,060	0,077	0,105
8,8	0,024	0,033	0,042	0,055	0,071	0,098
9,2	0,022	0,031	0,039	0,051	0,065	0,091
9,6	0,020	0,028	0,036	0,047	0,060	0,085
10,0	0,019	0,026	0,033	0,043	0,056	0,079
10,4	0,017	0,024	0,031	0,040	0,052	0,074
10,8	0,016	0,022	0,029	0,037	0,049	0,069
11,2	0,015	0,021	0,027	0,035	0,045	0,065
11,6	0,014	0,020	0,025	0,033	0,042	0,061
12,0	0,013	0,018	0,023	0,031	0,040	0,058

            

 

      p – среднее давление под подошвой фундамента по формуле (50).

Осадку условного свайного фундамента s_ef определяют путем суммирования осадок по элементам слоёв Dh_i. Расчет ведут в табличной форме, табл.26.

Таблица 26

	, м	a	s zp , i = × a × p, кПа	hi, м	gi×hi ,кПа	, кПа	кПа
1	2	3	4	5	6	7	8	9

После этого строят эпюры ,  и  (рис.14). Находят ВС (НГСТ – нижняя граница сжимаемой толщи), горизонт, при котором соблюдается условие ).

Рис. 14. Схема к определению осадки условного фундамента:

DL — отметка планировки; FL — отметка подошвы фундамента; WL — уровень подземных вод; В.С — нижняя граница сжимаемой толщи; p — среднее давление под подошвой фундамента; σ_zg и σ_zg,0 — вертикальное напряжение от собственного веса грунта на глубине z от подошвы фундамента и на уровне подошвы; σ_zp и σ_zp,0 — вертикальное напряжение от внешней нагрузки на глубине z от подошвы фундамента и на уровне подошвы; σ_zy,i — вертикальное напряжение от собственного веса вынутого в котловане грунта в середине i-го слоя на глубине z от подошвы фундамента; Нс — глубина сжимаемой толщи

Осадку условного фундамента s_ef определяют по формуле:

                  ,                       (56)

где b – безразмерный коэффициент, равный 0,8;

σ_zp,i – среднее значение вертикального нормального напряжения    

          от внешней нагрузки в i-м слое грунта по вертикали,

          проходящей через центр подошвы фундамента, кПа;

  h_i –  толщина i-го слоя грунта, см;

  Е_i –  модуль деформации i-го слоя грунта по ветви первичного

          нагружения, кПа;

σ_{z y ,i} –  среднее значение вертикального напряжения в i-м слое  

          грунта по вертикали, проходящей через центр подошвы

          фундамента, от собственного веса выбранного при отрывке

          котлована грунта, кПа;

Е_е,i –   модуль деформации i-го слоя грунта по ветви вторичного

          нагружения, кПа, принимается равным 5Е_i;

    п –   число слоев, на которые разбита сжимаемая толща

       основания.

 

5.Определяем дополнительную осадку Δ s_p за счет продавливании

свай на уровне подошвы условного фундамента.

 

Величина осадки продавливания Δs_p зависит от шага свай в свайном поле, причем шаг может быть переменным. Расчет следует выполнять применительно к цилиндрическому объему (ячейке), в пределах которого все точки находятся ближе к оси данной сваи, чем к осям остальных свай (это не относится к крайним сваям). Площадь горизонтального поперечного сечения ячейки равна а², где а – шаг свайного поля в окрестности данной сваи. Грунт в объеме ячейки делится на две однородные части: в пределах длины сваи L_св с модулем общей деформации Е₁ и коэффициентом поперечной деформации n₁, ниже - с аналогичными параметрами Е₂ и n₂. (В общем случае неоднородного по глубине основания эти параметры получаются осреднением, рис. 12.).

Внешняя нагрузка на ячейку составляет: P = p × W.                               (57)

 здесь  W – площадь поперечного сечения ячейки, рис.12,= π (0,564a)²;

          p – среднее давление под подошвой фундамента (50).

  Осадка продавливания Δs_p (в общем случае 0<Е₁≤Е₂) будет равна:

                      ,                                   (58)

где Е₁ – модуль общей деформации, кПа, в пределах длины сваи L_св,

        без учета заделки сваи в ростверк. В случае неоднородного по

        глубине основания этот параметр получают осреднением зна-

        чений Е_i, рис.11.

Е₂ – модуль общей деформации, кПа, несущего слоя основания;

DS_p1– осадка продавливания, для случая однородного основания

        (E ₁₌ E ₂ , n ₁ = n ₂), определяется по формуле:

, (59)

где n₂ – коэффициент поперечной деформации несущего

   слоя основания по табл.22;

 а – шаг свайного поля вблизи рассматриваемой сваи, м, рис.12;

d _с – диаметр сваи, принимается равной = 0,30 м.

Рис.15. Расчетная схема метода ячейки

   DS_p0 – осадка идеальной сваи при (E ₁ =0) определяется по выражению:

                                  ,                                   (60)

где , здесь А – площадь опирания сваи на грунт,м². 

   ΔS _с – дополнительная осадка за счет сжатия ствола свай опреде-

            ляется по формуле:

,                                             (61)

где Р – внешняя нагрузка на ячейку, кПа, по формуле (57);

L _св – длина сваи без учета заделки в ростверк = L _св - 0,05, м;

    Е _b – модуль упругости бетона сваи – 20×10⁶ кПа.

 

 

    8. ОФОРМЛЕНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

          И ЕЁ ТРУДОЕМКОСТЬ

Курсовая работа по дисциплине "Основания и фундаменты" состоит из пояснительной записки и чертежа формата А3. Пояснительная записка должна соответствовать методическим указаниям по наименованию разделов и их содержанию. Макеты обязательных чертежей приведены в прил.

     В процессе курсового проектирования студент отчитывается перед преподавателем по объему выполнения проекта (табл. 39).

Таблица39

Трудоемкость выполнения курсовой работы   

 

№ эта­па	Этап выполнения	% выполнения
1	Оценка грунтов основания Определение глубины заложения ростверка и длины сваи Определение несущей способности сваи по сопротивлению грунта Определение количества свай	15 15 20   15
2	Расчет конечной осадки свайного фундамента	25
3	Оформление проекта	10

Библиографический список