Проектирование торгового комплекса

gср-средний удельный вес грунта и фундамента, равный 20 кН/м3

dn-глубина заложения фундамента

Fd=1*(9385*0,0625+1,0*(30,79*1,25+48,25*2+1,3*53,1)) = 795,2 кН

N=795,2 /1,4=568,0 кН –расчетная нагрузка на сваю

n=(240,71+0,6*1,9*1,9*25)/568=0,83≈2

Nmax= (Nгр+Gст+N01)/n

Gр ст=(1,3*1,3*0,9+1,9*1,9*0,6)*25=92,2 кН

Nгр=(1,9*1,9*0,6-1,3*1,3*0,9)*17=11,0 кН

Nmax= (92,2+11,0+240,7)/2=171,95 кН

Расчет по деформациям

jIImt= (15*1.25+3.3*19)/(1.4+3.3)=17,80

a= 17,8/4=4,450

х= hсв*tg a=4,7*tg4,450=0,37 м.  

вусл=(1,4+0,37*2)+0,25=2,39 м.

lусл=(1,4+0,37*2)+0,25=2,39 м.

gII'=(1,25*17+0,2*18+3,1*8,847)/4,7=11,67 кН/м3

Nгр(ABCD)=11,67*(6,3*2,39*2,39-1,9*1,9*0,6-1,3*1,3*0,9-2*4,7*0,25*0,25)=370,1 кН

Р= (370,1+240,7+2*4,7*0,25*0,25*25+1,9*1,9*0,6*25+1,3*1,3*0,9*25)/(2,39*2,39)= =125,6 кПа

Определяем расчетное сопротивление грунта под подошвой условного фундамента, пользуясь формулой:

R= gс1gс2/k(Mv*kz*b*gII+Mq*d1*gII’+(Mq-1)*dB*gII’ +MccII)

Мv=0,37; Мq=2,46; Мс=5,02  gII= 9,254 КН/м3

gс1,gс2-коэффиценты условий работы gс1=1,4; gс2=1,2.

к,кz-коэффициент, принимаемый равный 1.

R= 1,4*1,2*(0,37*2,39*9,254+2,46*6,3*11,67+5,02*0)=317,6 кПа

Р < R   125,6 кПа < 317,6 кПа

Проверка выполняется, свайный фундамент запроектирован правильно.

 

3.5.1  РАСЧЁТ ОСАДКИ ФУНДАМЕНТА Ф-1 МЕТОДОМ ПОСЛОЙНОГО СУММИРОВАНИЯ

 

В основу метода послойного суммирования положены следующие допущения:

• грунт в основании представляет собой сплошное, линейно-деформированное тело;
• осадка обусловлена действием только напряжения szp, остальные   пять компонентов напряжений не учитываются;
• боковое расширение грунта в основании невозможно;
• напряжение szp определяется под центром подошвы фундамента;
• при определении напряжения szp , различия в сжимаемости грунтов отдельных слоев пренебрегают;
• фундаменты не обладают жесткостью;
• деформация рассматривается только в пределах сжимаемой толщи мощностью, т.е. до глубины, на которой напряжения szp не превышает 20% природного напряжения;
• значения b принимается равным 0,8 независимо от характера грунта.

Достоинством метода послойного суммирования является его универсальность и ясность оценки работы грунта основания.

Расчет.

Р=316,8 кПа

szg0=2,05*17+0,2*18+3,3*8,847+4,8*9,254=112,3 кПа

sz= a*Р0

Р0=Р-szg0=316,8-112,3=204,5 кПа

z=3,92*0,4/2=0,784 м.

Р0-дополнительное напряжение непосредственно под подошвой фундамента

a- коэффициент, учитывающий уменьшение дополнительных давлений по глубине.

Формула для расчета осадки:

S=b*åhi*szpi/E0i

где hi-толщина i-го слоя грунта;

szpi –среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в  i-ом слое грунта, равное полу сумме указанных напряжений на верхней zi-1 и нижней zi границах слоя по вертикали, проходящей через центр фундамента;

E0i-модуль деформации i-го слоя грунта;

b-коэффициент, зависящий от  коэффициента бокового расширения грунта.

N	e	z	a	szp	szpi	szg	0,2szg
1	0	0	1	204,5		29,75	5,95
2	0,4	0,784	0,96	196,32	200,41	30,53	6,11
3	0,8	1,568	0,8	163,6	179,96	55,64	11,13
4	1,2	2,352	0,61	124,75	144,18	62,58	12,52
5	1,6	3,136	0,45	92,03	108,39	69,52	13,90
6	2	3,92	0,34	69,53	80,78	76,45	15,29
7	2,4	4,704	0,26	53,17	61,53	80,53	16,11
8	2,8	5,488	0,2	40,9	47,04	87,79	17,56
9	3,2	6,272	0,16	32,72	36,81	95,04	19,01
10	3,6	7,056	0,13	26,59	29,66	102,30	20,46
11	4	7,84	0,11	22,5	24,55	109,55	21,91
12	4,4	8,624	0,091	18,61	20,56	116,81	23,36

Глубина сжимаемой толщи Нс=8,71м.

S1=0,8*(200,41+179,96+144,18+108,39+80,78+61,53+47,5+36,81+29,66+24,55+20,56)*0,784/

/7429=0,078 м.

Произведем проверку полученного результата с максимальным значением допустимым для данного типа сооружения Su=8 см.   S=7,8<8=Su

Следовательно, размеры фундамента подобраны правильно.

3.5.2  РАСЧЁТ ОСАДКИ  ФУНДАМЕНТА Ф-2 МЕТОДОМ ПОСЛОЙНОГО СУММИРОВАНИЯ

Расчет.

Р=319,0 кПа

szg0=2,05*17+0,2*18+3,3*8,847+0,8*9,254=75,05 кПа

sz= a*Р0

Р0=Р-szg0=319,0-75,05=243,95 кПа

z=2,64*0,4/2=0,528 м.

N	e	z	a	szp	szpi	szg	0,2szg
1	0	0	1	243,95		29,75	5,95
2	0,4	0,528	0,96	234,19	239,07	30,29	6,06
3	0,8	1,056	0,8	195,16	214,68	51,11	10,22
4	1,2	1,584	0,61	148,81	171,98	55,79	11,16
5	1,6	2,112	0,45	109,78	129,29	60,46	12,09
6	2	2,64	0,34	82,94	96,36	65,13	13,03
7	2,4	3,168	0,26	63,43	73,19	54,99	10,99
8	2,8	3,696	0,2	48,79	56,11	59,88	11,98
9	3,2	4,224	0,16	39,03	43,91	64,76	12,95
10	3,6	4,752	0,13	31,71	35,37	69,65	13,93
11	4	5,28	0,11	26,83	29,27	74,54	14,91
12	4,4	5,808	0,091	22,20	24,52	79,42	15,88
13	4,8	6,336	0,077	18,78	20,49	84,31	16,86
14	5,2	6,864	0,067	16,34	17,56	89,20	17,84

Глубина сжимаемой толщи Нс=6,63 м.

S1=0,8*(243,95+214,68+171,98+129,29+96,36+73,19+56,11+43,91+35,37+29,27+24,52+20,49+17,56)*0,528/ 7429=0,069 м

Произведем проверку полученного результата с максимальным значением допустимым для данного типа сооружения Su=8 см.   S=6,9<8=Su

Следовательно, размеры фундамента подобраны правильно.

3.5.3  РАСЧЁТ ОСАДКИ  ФУНДАМЕНТА Ф-3 МЕТОДОМ ПОСЛОЙНОГО  СУММИРОВАНИЯ

Расчет.

Р=125,6кПа

szg0=2,05*17+0,2*18+3,1*8,847=65,88 кПа

sz= a*Р0

Р0=Р-szg0=125,6-65,88 =59,72 кПа

z=2,39*0,4/2=0,478 м.

N	e	z	a	szp	szpi	szg	0,2szg
1	0	0	1	65,88		29,75	5,95
2	0,4	0,478	0,96	63,25	64,56	30,23	6,05
3	0,8	0,956	0,8	52,70	57,97	50,23	10,05
4	1,2	1,434	0,61	40,19	46,45	54,46	10,89
5	1,6	1,912	0,45	29,65	34,92	58,69	11,74
6	2	2,39	0,34	22,39	26,02	62,92	12,58
7	2,4	2,868	0,26	17,13	19,76	50,00	10,00
8	2,8	3,346	0,2	13,18	15,15	54,43	10,89
9	3,2	3,824	0,16	10,54	11,86	58,85	11,77
10	3,6	4,302	0,13	8,56	9,55	63,27	12,65
11	4	4,78	0,11	7,25	7,91	67,69	13,54

 

Глубина сжимаемой толщи Нс=3,66 м.

S1=0,8*(64,56+57,97+46,45+34,92+26,02+19,76+15,15+11,86)*0,478/ 7429=0,014 м.

Произведем проверку полученного результата с максимальным значением допустимым для данного типа сооружения Su=8 см.   S=1,4<8=Su

Следовательно, размеры фундамента подобраны правильно.

6.   ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

1. На основе анализа инженерно-геологических условий в качестве несущего слоя выбран песок крупной с R0=500 кПа.
2. Абсолютные осадки меньше предельно допустимых величин:

S1=7,8 см < Sm=8 см

S2=6,9 см < Sm=8 см

S3=1,4 см < Sm=8 см

3. Относительные осадки меньше предельно допустимых величин:

                

4. Выбранный тип фундаментов удовлетворяет условиям безаварийной эксплуатации                 

здания.