9-этажный жилой дом со встроенными помещениями

·     1,3 м. 

·     2,5 м. Слой представлен коричневым суглинком, является тугопластичным. 

·     3,4 м. На глубине 4,5 м находится прослойка  суглинка. В этом слое проходит уровень  подземных вод на глубине 5,4 м  от поверхности. 

·     6,7 м. Слой представлен коричневым суглинком, текучим. Мощность слоя 0,8 м. 

·     7,5 м. Физико - механические свойства грунтов  площадки строительства приведены  в таблице. 
 
 

Сводная таблица  расчётных значений физико - механических характеристик грунтов 

Наименование 

Мощ- 

Плотность 

Удельный вес 

Показатели 

Показатели 

Коэфф.  

степень 

Угол вн. 

Сцеп- 

Модуль 

грунта 

ность  
 
 

частиц 

грунта 

сухого 

текучести 

текучести 

порист. 

влажн. 

трения 

ление 

деформ 
 

слоя 

rs 

r 

rd 

gs 

g 

грунта gd 

Wp 

WL 

Ip 

IL 

e 

Sr 

j 

C 

E 

Песок 

1,7 

2,69 

1,86 

1,65 

26,9 

18,6 

16,5 

- 

- 

- 

- 

0,63 

0,56 

33 

0,01 

21,5 

Суглинок 

2,5 

2,71 

2,04 

1,76 

27,1 

20,4 

17,6 

21 

13 

8 

0,38 

0,54 

0,8 

24 

0,022 

6 

Песок 

5,9 

2,66 

1,9 

1,7 

26,6 

19 

17 

- 

- 

- 

- 

0,565 

0,56 

33 

0,01 

6 

Суглинок 

6,7 

2,74 

2,06 

1,73 

27,4 

20,6 

17,3 

21 

13 

8 

0,38 

0,58 

0,8 

21 

0,021 

18 

Песок 

15 

2,68 

1,82 

1,64 

26,8 

18,2 

16,4 

- 

- 

- 

- 

0,634 

0,46 

33 

0,01 

21,7 
 
 

2.4 

            Для дальнейшего расчета фундамента  необходимо определить нагрузки.

2.4.1

Покрытия 

Чердачные перекрытия с утеплителем 

Межэтажные перекрытия 

Перегородки 

Вес парапета 

Кирпичная кладка 

Вес плиты лоджии 

2,54 кН/м2 

3,80 кН/м2 

3,60 кН/м2 

1,00 кН/м2 

1,00 кН/м2 

18,00 кН/м2 

10,60 кН/м2 
 

2.4.2 

На 1 м2 проекции кровли от снега 

На 1 м2 проекции чердачного перекрытия 

На 1 м2 проекции межэтажного  перекрытия 

1,50 кН/м2 

0,75 кН/м2 

1,50 кН/м2 
 
 

            Определим нагрузку на наружную  систему. Грузовая площадь между  осями оконных проемов: 
 

 А = 3,125·3=9.375 м2, где: 
 

3,125 - расстояние  между осями, 

3 - половина расстояния  в частоте между стенами. 
 

            Нормативные нагрузки на 3,125 м  длины фундамента на уровне  спланированной отметки земли  (кН): 

2.4.3 

Покрытия 

2,54 · 9,375 

23,8125кН 

Чердачного перекрытия 

3,8·9,375 

35,625 кН 

9-ти межэтажных  перекрытий  

9·3,6 · 9,375  

303,75 кН 

Перегородок на 9-ти этажах  

9 · 1 · 9,375  

84,375 кН 

Карстена выше чердачного перекрытия:  

0,77 · 1,5 · 6,3 ·  1,8 · 3,125  

40,93 кН 

Стена со 2-го этажа  и выше на длине 3,125 м за вычетом  оконных проемов  
 

0,77· (3,125·2,8-1,484·1,35) ·1,8·10·8  
 

748,06 кН 

Вес системы 1-го этажа 

0,77· (3,125·2,8)-1,8·10 

121,275 кН 

Вес от перекрытий подвала  

3,125·3,6·6,6·1  

74,25 кН 

Вес от покрытий парикмахерской  

3,125·3,45·6,1·1  

65,76 кН 

Вес от лоджий 

8·10,6 

84,8 кН 
 

Итого: 

1582,646кН 
 
 

2.4.4 

На кровлю от снега 

1,5 · 9,375 

14,06 кН 

Чердачные перекрытия 

9,375 · 0,75 

7,031 кН 

 На 9-ти межэтажных  перекрытиях с коэффициентом  jn1 = 0,489  

9,375 · 10 · 0,489 ·  1,5  

68,864 кН 
 
 

            Неодновременное загружение 6-ти  этажей учитываем снижающим коэффициентом  по формуле: 
 

jn1 = 0,3+0,6/Ön, где: 
 

n - число перекрытий, от которых нагрузка передается  на основание. 
 

jn1 = 0,3+0,6/Ö9 = 0,4897 
 

Итого: 89,9575 кН 
 

            Условия несущей способности  грунтов основания одиночной  сваи или в составе свайного  фундамента имеет вид: 
 

           Fd 

N   £   ¾  ,  где: 

           ¡K   
 

N - расчетная нагрузка, передаваемая от сооружения на  одиночную сваю, 

Fd - несущая способность  сваи по грунту, 

¡K - коэффициент надежности, назначаемый в зависимости от метода          определения  несущей способности сваи по грунту. 

            Подберем длину забивной сваи  и определим ее несущую способность  по грунту. 

            Из анализа грунтовых напластований  можно сделать вывод, что пластичная  глина не обладает достаточным  сопротивлением, а слой супеси  имеет малую толщину. В качестве  несущего слоя целесообразно  принять слой "пылевитый песок". Тогда длина забивной сваи, с  учетом заглубления в несущий  слой не менее 1 м, составляет L = 0,3+2,6+0,8+4,3+1 = 9 м. Принимаем забивную  сваю типа С10-30 по ГОСТ 19804.1-79 длиной 10 м, сечением 30 х 30 см, свая при  этом будет висячей. Погружение  сваи будет осуществляться дизельным  молотом. Несущая способность  висячей забивной сваи определяется  в соответствии со СНиП 2.02.03-85 как сумма сил расчетных сопротивлений  грунтов оснований под нижним  концом сваи и на ее боковой  поверхности по формуле: 
 

Fd = ¡C · (¡CR·R·A+U·å  ¡CF · fi · hi ), где 
 

¡C - коэффициент работы сваи в грунте, принимаемый равным 1, 

¡CR, ¡CF - коэффициенты условий работы соответственно под  нижним концом и на боковой поверхности  сваи, принимаемые для забивных свай, погружаемых дизельными молотами без  лидирующих скважин, равными 1, 

A - площадь опирания  сваи на грунту, принимаемая равной  площади поперечного сечения  сваи. A = 0,3·0,3 = 0.09 м2 

U - наружный периметр  поперечного сечения сваи 0,3·4=1.2 м, 

R - расчетное сопротивление  грунта под нижним концом сваи. 
 

            Расчетное сопротивление грунта  зависит от вида и состояния  грунта и от глубины погружения  сваи. 
 

                     1650 - 1500 

R = 1500 +  ¾¾¾¾¾¾  · (13 - 10) = 1590 [кПа] 

                        15 -10 
 

fi  - расчетное  сопротивление i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью, кПа. 
 

f1  = 27кПа, f2  = 29,4кПа, f3  = 31,3кПа, f4  = 32,1кПа, f5  = 33,05кПа, f6  = 34,28 кПа 
 

hi  - толщина i-го  слоя грунта, соприкасающегося с  боковой поверхностью сваи, м 
 

h1  = 3,9 м, h2  = 5,2 м, h3  = 6,3 м, h4  = 7,1 м, h5  = 8,1 м, h6  = 10,35 м 
 

            Подставляем полученные значения  в формулу и определяем несущую  способность сваи С10-30 по грунту. 
 

Fd = 1·(1·1590·0,09+1,2·(27·3,9+29,4·5,2+31,3·6,3+32,1·7,1+33,05·8,1+34,28·10,35)) 
 

Fd = 1710,0396 кПа 

2.4.5 

            Расчетную глубину промерзания  грунта определяется по формуле: 

df = Kn · dfn и зависит   от теплового режима здания, от  наличия подвала, конструкции  пола . 
 

dfn -  нормативная  глубина промерзания грунта, dfn = 2,2 м, 

Kn - коэффициент, учитывающий  влияние теплового режима здания, принимаемый равным 0,6. 

тогда df = 2,2 · 0,6 = 1,32 м 

            Количество свай С10-30 под стену  здания можно определить по  формуле: 
 

       Fi · gK      1,4 · 1672,6 

n = ¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾ = 1,4 св., принимаем 2 сваи. 

         Fd           1710,0396 
 

            Расстояние между сваями (шаг  свай) вычисляется по формуле: 
 

        mp · Fd     2 · 1710,039 

a = ¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾ = 1,34 м 

          Fd           1,4 ·  1672,6 
 

mp - число рядов  свай 

            Расстояние между рядами свай  равно 1,1 м. 

            Ширина ростверка в этом случае  будет равна 1,5 м. 
 
 
 
 
 
 
 
 

            Собственный вес одного погонного  метра ростверка определяется  по формуле: GIP = b · hp · gb · gf, где 
 

b, hp - соответственно  ширина и толщина ростверка,  м