где - сопротивление сваи на выдергивание [4, c. 134].

5.4 Расчет осадки свайного фундамента

Осадка свайного фундамента определяется одним из методов механики грунтов как для условного фундамента на естественном основании. Границы условного фундамента определяются следующим образом (рисунок 5.2):

- сверху - поверхностью планировки грунта;

- снизу - плоскостью на уровне нижних концов свай;

- с боков - вертикальными плоскостями, отстоящими от наружных граней крайних свай на величину  .

Величина определяется как средневзвешенное значение угла внутреннего трения грунтов, прорезаемых сваями

,                                (5.13)

где и соответственно углы внутреннего трения (для расчетов по второму предельному состоянию) и толщины  слоев грунта, пройденных сваями от подошвы ростверка.

В собственный вес условного фундамента при определении осадки включаются вес свай и ростверка , а также вес грунта в объеме условного фундамента.

Размеры подошвы условного фундамента определяют по выражениям

  ,                                (5.14) 

  .  (5.15)

где , - размеры в пределах внешних граней крайних свай, м;

  глубина погружения сваи в грунт от низа ростверка, м.

Определяется площадь подошвы условного фундамента

  .  (5.16)

Производится проверка условия

,  (5.17)

где -  расчетная нагрузка по обрезу фундамента, кН;

  вес ростверка и свай;

  вес грунта в пределах условного фундамента АВСД;

  расчетное сопротивление грунта на уровне подошвы условного фундамента АВСД, определяемого по формуле СНиП 5.01.- 01- 2002 [2, с. 50] для размеров .

Если условие (5.17) не соблюдается, то можно увеличить

расстояние между сваями или применить сваи большей длины.

6 Проектирование эффективного типа основания

и фундамента

6.1 Выбор эффективного типа основания и фундамента

       Рекомендуется следующая последовательность решения задачи.

1) По размерам фундаментов, вычисленных в п.4 и п.5, определяется расход материалов. В необходимых случаях производится конструктивная доработка проектных решений.

       2) Составляются эскизы плана фундаментов, размеров котлована и определяются объемы земляных работ.

       3) Составляется ведомость объемов работ для рассматриваемых вариантов фундаментов.

Таблица 6.1 – Ведомость объемов работ

В перечень наименований работ включаются земляные работы, устройство подготовки под фундаменты, водопонижение (при необходимости), монтаж сборных и устройство монолитных фундаментов, устройство свай, работы по уплотнению и закреплению грунта и др. в соответствии с требованиями технологии работ [9].

4) Составляется таблица технико-экономических показателей по вариантам фундаментов с использованием методик определения сметной стоимости строительства [10].

Таблица 6.2 – Технико-экономические показатели вариантов

       5) Делается заключение о выборе наиболее эффективного типа

основания и фундамента.

6.2 Расчет фундаментов по проектным сечениям  здания

На данном этапе рассчитывается наиболее экономичный фундамент под остальные, указанные в задании, сечения. Расчет оснований фундаментов, здесь, в дополнение к традиционным методикам, можно выполнить с применением ЭВМ [11, c. 510].

Для фундамента мелкого заложения, кроме определения размеров подошвы фундамента и расчета его осадки, необходимо проанализировать также целесообразность расчета основания по несущей способности [3, c. 53]. В рамках курсового проекта этот расчет производится в случае заглубления фундамента в слой слабого грунта или при наличии подвала.

Если наиболее экономичен свайный фундамент, то дополнительно рассчитывается ростверк по прочности [5, с. 198].

6.3 Применение ПЭВМ к  расчету фундаментов

6.3.1 Характеристика программы. В приложении Б приведен текст программы по определению размеров подошвы фундамента естественного заложения с использванием языка программирования Турбо-Паскаль. Программа позволяет определять размеры подошвы центрально и внецентренно нагруженных ленточных и столбчатых фундаментов при наличии или отсутствии в здании подвала. В основу алгоритма положен метод последовательных приближений ширины подошвы фундамента с использованием зависимостей (4.1)…(4.9) и формулы для  по СНиП РК 5.01-01-2002 [3, c. 50].

6.3.2 Подготовка задачи. Необходимо построить расчетную схему к расчету по аналогии с рисунком 6.1 для конкретных условий разрабатываемого проекта и установить требуемые исходные данные.

Блок-схема алгоритма приведена на рисунке 6.2.

       Нет        

               Нет

Рисунок 6.2 -  Укрупненная блок – схема определения

  размеров подошвы фундамента

6.3.3 Исходными данными и идентификаторами программы являются:

- тип фундамента (идентификатор программы T: Т=1 - ленточный фундамент, Т=2 - столбчатый фундамент);

- - ширина подошвы фундамента (идентификатор программы b, первоначально b=0.5 м);

- - коэффициент соотношения сторон столбчатого фундамента (идентификатор программы j);

- N011 - вертикальная нагрузка на фундамент, кН (идентификатор программы N);

- М011 - изгибающий момент, приложенный к фундаменту, кН*м

( идентификатор программы M);

- - удельный вес грунта соответственно ниже и выше подошвы фундамента (идентификаторы программы x1, x2) ;

-- коэффициенты условий работы (идентификаторы программы xc1, xc2) ;

- - коэффициент надежности (идентификатор программы k);

- - коэффициент ширины фундамента (идентификатор kz);

-- угол внутреннего трения, град и сцепление грунта под фундаментом, кН/м2 (идентификаторы программы f 0  и с2);

- - глубина заложения фундамента, м (идентификатор d) ;

- - приведенная глубина заложения фундамента (идентификатор программы d1);

-  - глубина подвала (идентификатор программы db).

6.3.4 Выходными данными являются:

- b – ширина подошвы фундамента, м;

- l – длина подошвы фундамента, м;

- R – расчетное сопротивление грунта, кПа.

6.3.5 Пример расчета ленточного  фундамента. Исходные данные для расчета:

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8 9