Определение размеров ростверка

Минимальное расстояние между осями свай 3d=900 мм.

Минимальное расстояние от края сваи до края ростверка =50 мм.

Минимальные размеры ростверка: 900+2×150+2×50=1300 мм.

Принимаем ростверк 1300х1300 мм, высотой 900 мм.

Расчётные нагрузки в уровне верха ростверка:

;

;

.

Расчётные нагрузки в уровне низа ростверка:

;

;

.

Расчётная нагрузка на сваю:

,

где х – расстояние от центра ростверка до оси сваи, х=0,45м.

;

;

;

;

.

5.4. Расчёт свайного фундамента и его основания по деформациям

Расчёт фундамента из висячих свай и его основания по деформациям производят как для условного фундамента на естественном в соответствии с требованиями [2].

Рис.13. Определение границ условного фундамента

,

где h – длина сваи, h=14,0 м.

;

h₁=5,45м j_{11, 1}=31,0⁰;

h₂=3,0м j_{11, 2}=28,0⁰;

h₃=5,5м j_{11, 3}=17,5⁰;

;

Размеры условного фундамента b x l= (1,4+1,2+1,4)×(1,4+1,2+1,4)=4,0·4,0 м.

Основным условием расчёта оснований по деформациям является:

S<S_u,

где S – осадка основания условного фундамента от нормативных нагрузок; S_u – предельная осадка основания, определяемая по табл. Приложения 4 [2], S_u = 8 см.

При расчёте деформаций (осадок) оснований среднее давление под подошвой фундамента (от расчётных нагрузок) не должно превышать расчётного сопротивления грунта основания R.

.

Основание условного фундамента находится в слое ИГЭ-4 со следующими характеристиками: е=0,6; I_L=1,7; g=20,1 кН/м³; С_II = 20 кПа; Е=7,9 МПа; j=17,5⁰; g_С1=1,1; g_С2=1,0, (табл.3 [2]); g_sb=8,28 кН/м³; к=1,0, т.к. с и j определены испытаниями; М_g=0,41 , М_q=2,65 , М_с =5,25 – коэффициенты, принимаемые по табл. 4 [2]; k_z =1,0 (b < 10м); g_II =8,28кН/м³; b = 4м;

g ;

- глубина заложения фундамента;

- высота пола первого этажа от уровня планировки;

;

+

,

где 4,0×4,0×1,5 – размеры условного фундамента выше отметки низа ростверка; 22,5кН/м³ – средняя плотность грунта и ростверка; 1,15 – коэффициент надёжности по нагрузке; 4,0×4,0×13,95 – размеры условного фундамента ниже отметки низа ростверка; 1,2 – коэффициент надёжности по нагрузке для грунта; 4×0,3×0,3×14,0 – объём 4-х свай.

.

5.4.1. Расчёт осадки условного фундамента

;

b=0,8; s_Zpi=a×р₀; р₀= р–s_zqo;

s_zq0=g'_II×d_n; g'_II=19,5 кН/м³– см. выше;

- расстояние от черной отметки земли до низа условного фундамента.

s_zq0=19,5×15,15=295,43кПа.

Р – среднее давление под подошвой фундамента от нормативных нагрузок.

; А=4,0×4,0=16,0 м²;

;

;

Р₀=399,9–295,43=107,47»105кПа;

h_i=Dz;

; .

Таблица 5.1

Z*=dn+ +Z, м	Z от подош- вы ф-та, м	Pbz= =szq= =g×Z, кПа	0,2Pbz, кПа	a (табл. 1 прил. 2)	szpi =a×ro, кПа	, кПа	Rz, кПа	g, кНм3	E, МПа
15,15	0,0	295,43	59,09		191,3	172,2 123,4 71,4 39,9 25,6 17, 7 12,9 9,9	1019,27	8,28	7,9
15,95	0,8	311,03	62,21	0,8	153,0
16,75	1,6	326,63	65,33	0,49	93,7
17,55	2,4	342,23	68,45	0,257	49,2
18,35	3,2	357,83	71,57	0,16	30,6
19,15	4,0	373,43	74,69	0,108	20,7
19,95	4,8	389,03	77,81	0,077	14,7
20,75	5,6	404,63	80,93	0,058	11,1
21,55	6,4	420,23	84,05	0,045	8,6	Н.Г.С.Т.

Рис.14. Эпюры бытового и дополнительного давлений

5.5. Расчёт ростверка по прочности

Характеристики материалов:

Бетон для ростверка В15: R_b = 8,5 МПа; R_bt = 0,75 МПа; R_bt,ser = 1,15 МПа; Е_d=23×10³ МПа.

Бетон для замоноличивания колонны в стакане ростверка В12,5: R_b = 7,5 МПа; R_bt = 0,66 МПа; R_bt,ser= 1,00 МПа; Е_d=21×10³ МПа.

Арматура:

A-I: R_S=R_SC=225 МПа; R_SW=175 МПа;

A-II: R_S=R_SC=280 МПа; R_SW=225 МПа;

A-III: R_S=R_SC=355 МПа; R_SW=285 МПа.

5.5.1. Расчёт арматуры плиты ростверка

С₁= 0,45–0,15=0,3м;

;

;

,

Принимаем шаг 150 мм 9 Æ 12 A-III.

Расчёт поперечных сечений подколонника ростверка (подбор продольной арматуры подколонника для прямоугольного и коробчатого сечений подколонника), расчёт поперечной арматуры подколонника, а также расчёт подколонника ростверка на местное смятие под торцом колонны идентичны аналогичным расчётам подколонника фундамента на естественном основании (см. выше), ввиду идентичности нагрузок на подколонники, размеров и характеристик бетона подколонников.

Список литературы

1. ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация / Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 1997. – 37 с.

2. ГОСТ 21.302-96. Условные графические обозначения в документации по инженерно – геологическим изысканиям. / Минстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 1996. – 38 с.

3. ГОСТ 21.101-97. Основные требования к проектной и рабочей документации.

4. ГОСТ 21.501-93. Правила выполнения архитектурно строительных рабочих чертежей.

5. СП 22.13330.2011. Основания зданий и сооружений. / – М.: ГУП ЦПП, 2011. – 166 с.

6. СП 24.13330.2011. Свайные фундаменты. / – М.: ГУП ЦПП, 2011. – 48 с.

7. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. / Госстрой СССР. – М.: ЦИТП, 1986. – 36 с.

8. СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции. / Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2000. – 76 с.

9. СНиП 23-01-99. Строительная климатология.

10. СНиП 3.02.01-87. Земляные сооружения, основания и фундаменты.

11. СП 50-102-2003. Проектирование и устройство свайных фундаментов.

12. Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83). М.: Стройиздат, 1986. – 412 с.

13. Пособие по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83 и СНиП 2.03.01-84). М.: Стройиздат, 1989. – 89 с.

14. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций без предварительного напряжения.

15. Руководство по выбору рациональных конструкций фундаментов. М.: Стройиздат, 1981. – 125 с.

16. Руководство по проектированию свайных фундаментов. М.: Стройиздат, 1980. – 154 с.

17. Пономарев А. Б. Учебно-методическое пособие к выполнению курсового проекта по дисциплине «Основания и фундаменты». Перм. гос. тех. ун-т Пермь, 2002. – 75 с.