Проектирование оснований и фундаментов гражданских зданий

     Значение  R согласно СНиП [4] определяем по таблице для глубины Н. Величина f_i определяется по таблице для глубин заложения середин слоев грунта, соприкасающихся с боковой поверхностью сваи – h₁, h₂, h₃, h₄; пласты грунтов расчленяются на однородные слои толщиной не более 2 метров.

     В соответствии с расчетной схемой несущая способность сваи определяется

     

     Значение  расчетной нагрузки, допускаемой  на сваю, определяется по формуле

     

     где γ_k – коэффициент надежности, принимаемый по СНиП [4, п.4.3]; при определении несущей способности сваи расчетом

     

 

     8.2. Определение расстояния между сваями и выполнение плана расстановки свай. 

     Расстояние между сваями под стены здания определяется  по формуле

     

     где  N – расчетная нагрузка, допускаемая на сваю, кН;

     n₁ – расчетная нагрузка на 1 м фундамента (с учетом веса ростверка и грунта на его обрезах), кН.

     Значение расчетной нагрузки в наиболее нагруженном сечений n_1.4=271,71кН, расстояния между сваями при однорядном расположении определяются:

     в сечение 4 – 4 .

     Принимаем при расстановке до 1,200 м.  
 
 
 

  9. Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов 5-ти этажного кирпичного здания. 

     Здание  строится в городе Смоленск. С учетом инженерно-геологических условий площадки строительства и задания на проектирование при рассмотрении вариантов фундаментов выявлены следующие рациональные:

     1 вариант – ленточный сборный фундамент;

     2 вариант – свайный фундамент. 

     Результаты  расчета технико-экономических показателей  для сравнения сведены в таблицу 8.

     Сметная стоимость строительно-монтажных  работ определяется по формуле:

     

     где  Vi – объем i – ой  работы по соответствующему варианту;

     Сi – показатель единичной стоимости i – ой работы в ценах 1984 года, в рублях;

     Нр – коэффициент, учитывающий накладные расходы (Нр = 1,2);

     К_П.Н – коэффициент, учитывающий плановые накопления (К_П.Н = 1,08);

     К_И.И – коэффициент, учитывающий изменения цен по индексу 1984 года (в данной работе принят равным 11,75)

       – прямые затраты по сравниваемым вариантам фундаментов в ценах 1984 г. (таб.7), в рублях.

     Трудоемкость  выполнения работ (таб. 7) включает дополнительные затраты труда на обслуживание строительного процесса (Ко = 1,25) и строительной площадки (Кп = 1,07).

     

     где Зi – затраты труда на единицу работ, чел/час.

     Ко, Кп – коэффициенты, учитывающие затраты труда на обслуживание строительного процесса и площадки.

     Продолжительность производственной работы определяется по формуле:

     

     где Н – численность рабочих в день (в примере принято Н = 6 чел.)

     230 – плановое число рабочих дней в году. 
 
 
 

 

Таблица 7. Прямые затраты по сравниваемым вариантам фундаментов 6-ти этажного кирпичного жилого дома (1 секция) в ценах 1984 г.

 

       

 
 

     Наиболее  экономичный вариант фундаментов  определяется

     Э = (2869,56 –2863,78) + 0,15·2869,56 (0,00076 – 0,00073) = 576руб.

     Экономический эффект достигается от внедрения  второго варианта фундаментов –  сборного фундамента, который и принимается  к разработке, проектированию и выполнению.

     Вывод: более экономным является сборный фундамент. 
 
 

     10. Расчет и конструирование  ленточных фундаментов для остальных 3 – х расчетных сечений.

     10.1. Определение ширины  подошвы фундамента

      

     Сечение 1-1:

     

     где

      ;

     

     

     Расчетное сопротивление грунта при b =0,695м   и d =2,7м  определяется

     Уточняем  ширину подошвы фундамента:

     

     Так как разность двух значений «b» превышает 10%

     

     Уточнение необходимо продолжить.

     Расчетное сопротивление грунта при b =0,453м   и d =2,7м  определяется

     Уточняем  ширину подошвы фундамента:

     

     

     Так как разница последних двух значений «b» менее 10%,дальнейшее уточнение не делается. 

     Сечение 2-2:

     

     где

      ;

     

     

     Расчетное сопротивление грунта при b =0,767м   и d =2,7м  определяется

     Уточняем  ширину подошвы фундамента:

     

     Так как разность двух значений «b» превышает 10%

     

     Уточнение необходимо продолжить.

     Расчетное сопротивление грунта при b =0,499м   и d =2,7м  определяется

     Уточняем  ширину подошвы фундамента:

     

     

     _{Так как разница последних  двух значений «b» менее 10%, дальнейшее уточнение не делается.} 

     Сечение 3-3:

     

     где

      ;

     

     

     Расчетное сопротивление грунта при b =0,602м   и d =2,7м  определяется

     Уточняем  ширину подошвы фундамента:

     

     Так как разность двух значений «b» превышает 10%

     

     Уточнение необходимо продолжить.

     Расчетное сопротивление грунта при b =0,393м   и d =2,7м  определяется

     Уточняем  ширину подошвы фундамента:

     

     

     

     _{Так как разница последних  двух значений «b» менее 10%, дальнейшее уточнение не делается.} 
 

     _{10.2. Конструирование  ленточного фундамента  из сборных железобетонных  элементов.} 

     Сборные фундаментные плиты:

     Определив требуемые размеры подошвы фундаментов в сечении 1 – 1, 2 – 2, 3 – 3 по ГОСТ 13580 – 85 подбираем стандартные фундаментные плиты ближайшего большего размера.

     ФЛ  6.24

     B = 600 мм                 m = 1,00 т

     L = 2380 мм               H = 300 мм 

     Сборные фундаментные блоки:

     По  ГОСТ 13579 – 79 подбираем фундаментные блоки для сечения 1 – 1, 2 – 2 :  ФБС 24.6.6 – Т

     l = 2380 мм                   h = 580 мм

     b = 600 мм                    m = 1,96 тс

     Определяем  высоту стенки подвала

     3600 – 300 – 300 = 3000 мм

3. Определяем количество стеновых фундаментных блоков: принимаем 5 стандартных блоков ФБС 24.6.6 – Т.

 

     По  ГОСТ 13579 – 79 подбираем фундаментные блоки для сечения 3 – 3:  ФБС 24.4.6 – Т

     l = 2380 мм                   h = 580 мм

     b = 400 мм                    m = 1,30 тс

     Определяем  высоту стенки подвала

     3600 – 300 – 300 = 3000 мм

4. Определяем количество стеновых фундаментных блоков: принимаем 5 стандартных блоков ФБС 24.4.6 – Т.

     

Рисунок 9. Конструирование фундамента в сечении 1 – 1, 2 – 2

Рисунок 10. Конструирование фундаментов в сечении 3 – 3

     10.3. Проверка напряжений  под подошвой фундамента 

  Проверка  давления на грунт под подошвой фундамента  производится по формуле

  

  где   Р₁₁ – давление под подошвой фундамента, кПа