14-этажный 84-квартирный жилой дом (стр. 6 из 8)

Вертикальное напряжение от собственного веса грунта на кровле подстилающего слоя:

Расчетное сопротивление грунта R_z на кровле подстилающего слоя грунта, с характеристиками:

определим по формуле:

;

где:

- коэффициент условий работы грунтового основания табл. 43 /8/;

-коэффициент условий работ здания во взаимодействии с основанием, зависящий от вида грунта и отношения

k=1,1 – коэффициент надежности по п. 2.174 /8/;

- коэффициенты, зависящие от

, табл.16/2/;

k_z=1; при b<10м;

Проверяем условие: 234,04+75,69=309,73кПа, <R_z=319,76кПа.

Условие выполняется – прочность подстилающего слоя обеспечена.

3.3.6 Расчет осадки фундамента

Расчет осадки ведем методом послойного суммирования.

Вертикальное напряжение от собственного веса грунта определяют в характерных горизонтальных плоскостях:

- отметка подошвы фундамента:

кПа;

- на подошве песчаной подушки:

кПа;

- на подошве второго слоя:

кПа;

- на отметке уровня подземных вод:

кПа;

- на подошве третьего слоя:

кПа;

где:

- удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды:

кН/м³

- четвертый слой (водоупор)

кПа

- на подошве четвертого слоя

кПа

Далее определяем дополнительное (вертикальное) напряжение в грунте под подошвой фундамента по формуле

где:

876кПа;

51,9кПа

тогда:

кПа.

Толщину грунта ниже подошвы фундамента разбиваем на слои

, толщиной 0,4b:

Эпюру распределения дополнительных вертикальных напряжений в грунте строим используя формулы:

где:

- вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента от веса вышележащих слоев.

где:

- коэффициент, принимаемый по табл. 55 /8/ в зависимости от формы подошвы фундамента, соотношения сторон прямоугольного фундамента

и относительной глубины, равной

По полученным результатам строим эпюру

и определяем нижнюю границу сжимаемой зоны. Она находится на горизонтальной плоскости, где соблюдается условие:

Так как расчеты не дали результатов, то нижнюю границу сжимаемой зоны определяем графическим способом (см. рис.11).

Определяем осадку основания каждого слоя по формуле:

где:

- безразмерный коэффициент для всех видов грунтов.

Осадка основания фундамента получается суммированием величины осадки каждого слоя:

где:

- предельно допустимая осадка сооружения;

(для многоэтажных бескаркасных сооружений с несущими стенами из крупных панелей СНБ 5.01.01.-99 т. Б.1.).

Условие выполняется, т.е. деформации основания меньше допустимых.

Табл. 5

Z,см	=2·Z/b	α	h_i,см	кПа	кПа		0,2·		Е_i, кПа	S_i, см
Песок крупный , средней плотности
0	0	1	0	824,1	51,9		10,38		-
24	0,8	0,881	24	725,9	35000		0,398
48	1,6	0,642	24	529	0,29
72	2.4	0,477	24	393,05	0,216
96	3.2	0,374	24	302,2	0,169
120	4	0,306	24	252,1	0,138
130	4,33	0,285	10	234,8	57,69		15,14		0,054
Суглинок мягкопластичный
144	4,8	0,258	14	212,6	8400		0,283
168	5,6	0,223	24	183,8	0,42
180	6	0,206	12	169,7	84,79		16,96		0,194
Глина тугопластичная
192	6,4	0,196	12	161,5	0,086
216	7,2	0,175	24	144,2	0,154
240	8	0,158	24	130,2		18000		0,081
264	8,8	0,144	24	118,6	0,127
288	9,6	0,132	24	108,7	0,116
312	10,4	0,121	24	99,7	0,106
336	11,2	0,112	24	92,29	0,098
360	12	0,104	24	85,7	105,89		21,18		0,091
480	16	0,064	120	55,7	117,9		23,6		0,297
Глина полутвёрдая (водоупор)
480	16	0,064	0	55,7	144,99		28,99		21000	0
555	18,5	0,039	75	32,14	160,07		32,01		0,092

Рис.10. К определению осадки фундамента.

4. СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ

Наименование работ	Единицы измерения	Объём работ	Стоимость на ед. измерения	Общая стоимость
Фундамент на естественном основании.
1. Разработка грунта под фундамент:а) при глубине выработки4,1 м, что > 2 м.б) при ширине траншеи 3,5 м, что > 1 м. 2. Устройство трапецеи-дальных блоков ленточ-ных фундаментов. 3. Устройство бетонных фундаментных блоков.	м³м³м³	14,930,963,6	7,4946,5036,00	111,7744,64129,6S=286,01
Свайный фундамент.
1. Разработка грунта под фундаменты (глубина 3 м, ширина 2,1 м). 2. Забивка ж/б свай глубиной 6 м. 3. Устройство монолит-ного ж/б ростверка. 4. Устройство бетонных фундаментных блоков.	м³м³м³м³	5,040,540,423,3	4,3288,403136,00	21,7747,7413,02118,8S=201,33
Фундамент на искусственном основании.
1. Разработка грунта под фундаменты (глубина 3 м, ширина 1,0 м).2. Устройство песчаной подушки.3. Устройство трапецеи-дальных блоков ленточ-ных фундаментов.4. Устройство бетонных фундаментных блоков.	м³м³м³м³	4,26,8250,183,3	4,327,2046,5036,00S=	18,1449,148,37118,8194,45

По результатам сравнения вариантов наиболее экономичным по затратам на устройство является фундамент на искусственном основании.

5. РАСЧЁТ ТЕЛА ФУНДАМЕНТА .

Сечение 3-3

Рис.9. К определению сечения арматуры.