Проектирование фундаментов производственного здания (стр. 5 из 6)
Условие прочности
выполняется.4.5.3 Определение осадки свайного фундамента
Считая, что ниже подошвы условного фундамента на глубину более
залегают однородные грунты, осадку фундамента определяем методом эквивалентного слоя по формуле: 
,где Avw - коэффициент эквивалентного слоя, принимаемый в зависимости от типа грунта, размеров и формы подошвы условного фундамента;
- ширина условного фундамента; 
- относительный коэффициент сжимаемости; 
- дополнительное давление на уровне подошвы условного фундамента.Относительный коэффициент сжимаемости в рамках курсового проекта допускается принимать:
,где Е - модуль общей деформации грунта,
,где n - коэффициент бокового расширения грунта.
Природное давление грунта на уровне подошвы условного фундамента:
кПаСреднее давление под подошвой фундамента
кПаОсадка фундамента:
см < Su = 8 смСледовательно, требования II группы предельных состояний считаются выполненными.
4.5.4 Расчёт арматуры фундамента под колонну
Рисунок 3.6. Схема армирования фундамента под колонну.
Определяем расчётные изгибающие моменты в сечениях 1, 2.
.Площадь сечения арматуры:
; 
;Принимаем конструктивно стандартную сварную сетку с одинаковой в обоих направлениях рабочей арматурой из стержней Ø12 S500, шаг стержней s = 200мм. По конструктивным соображениям принимаем 4 сетки С2 для армирования подколонника из стержней Ø8 S 500.
4.5.5 Подбор сваебойного оборудования и определение отказа сваи
Вес сваи
G =
т.Расчётная нагрузка на сваю
N =
= 164 кНОпределим требуемую минимальную энергии удара молота для забивки свай:
= 0,045N = 
кДжПо таблице 4.3 методических указаний выбираем быстроходный трубчатый с водяным охлаждением дизель-молот С-995А. Его наибольшая энергия удара Ed = 18,6 кДж, масса молота 26 т., молот работает с частотой 43 удара в минуту. Наибольшая высота подъема части 3 м. Проверяем, удовлетворяет ли выбранный тип молота условию:
Ed=0.9*G*H=0.9*26*2.8=65,52
,где m1 - масса молота;
m2 - массе сваи;
m3 - масса подбабка (m3 = 0);
K - коэффициент применимости молота. Для трубчатых дизель-молотов при забивке железобетонных свай К = 0,6 т/кДж.
< 0,6 - условие выполняется.Определим контрольный отказ железобетонной сваи:
,где h - коэффициент, зависящий от материала сваи, для железобетонных свай h = 1500 кН/м2;
А - площадь сваи, А =
= 0,09м2; 
- расчетная энергия удара молота, кДж;е - коэффициент восстановления удара, принимаемый при забивке свай е2 = 0,2;
Fd - несущая способность сваи.
мОриентировочно определим, на какое расстояние погружается свая за одну минуту работы дизель-молота:
Dа =
м/минС некоторым приближением можем определить время забивки сваи:
мин.4.5.6 Подбор вибропогружателя для погружения свай
По таблице 4.7 методических указаний выбираем вибропогружатель С21003(ВП-I). кДж
5. Сравнение вариантов и технические требования к производству работ
5.1 Состав и объём сопутствующих работ
Объем фундамента мелкого заложения на единицу.
| Наименование работ. | Единицы измерения. | Объем. | Стоимость. | |
| Единицы. | Общая. | |||
| Земляные работы. Разработка грунта под фундаменты. | м3 | 14,68 | 4,7 | 68,996 |
| Водоотлив. Из котлована. | м3 | 14,68 | 2,51 | 36,84 |
| Устройство фундаментов. Фундаменты ж/б, монолитные, отдельные (под колонны) | м3 | 1,03 | 87,1 | 89,71 |
| Горизонтальная гидроизоляция. Битумная. | м3 | 3,9 | 0,2 | 0,78 |
| Устройство грунтовых подушек (подготовок). Песчаная подушка. | м3 | 6,25 | 25,29 | 158,06 |
| Уплотнение грунтов. Уплотнение грунта трамбовками. | м3 | 13,65 | 0,21 | 2,86 |
Объем свайного фундамента на единицу.
| Наименование работ. | Единицы измерения. | Объем. | Стоимость. | |
| Единицы. | Общая. | |||
| Земляные работы. Разработка грунта под фундаменты. | м3 | 2,15 | 4,7 | 10,10 |
| Водоотлив. Из котлована. | м3 | 2,15 | 2,51 | 5,39 |
| Устройство фундаментов. Фундаменты ж/б, монолитные, отдельные (под колонны) | м3 | 1,03 | 87,1 | 89,71 |
| Горизонтальная гидроизоляция. Битумная. | м3 | 3,9 | 0,2 | 0,78 |
| Ж/б забивные сваи Сваи до 12м | м3 | 3,6 | 100,6 | 362,16 |
| Уплотнение грунтов. Уплотнение грунта трамбовками. | м3 | 1,12 | 0,21 | 0,23 |
Выбор основного варианта производится путём сопоставления стоимости фундамента на искуственном основании со стоимостью устройства свайного фундамента.
Вывод: наиболее экономичным является фундамент на искусственном основании, так как имеет меньшую стоимость.
5.1.1 Водопонижение
Так как устройство фундаментов мелкого заложения и свайного под колонны ниже уровня грунтовых вод, требуется предусмотреть мероприятия по водопонижению. В нашем случае грунт глина (низкий коэффициент фильтрации), следовательно, предусматриваем поверхностный водоотлив с устройством по периметру котлована дренажных траншей.
5.1.2 Земляные работы и крепление стенок котлована
Объём земляных работ определяем упрощённо – по строительному объёму фундамента, который вычисляется как объём прямоугольной призмы, основанием которой служит подошва фундамента или ростверк свайного куста с учётом прохода 0,5м от каждой грани фундамента.
Глубина заложения фундаментов не превышает 4м, примем рамное крепление стенок выемки, которое заключается в устройстве распорных рам прижимающих инвентарные щиты к стенкам.
5.1.3 Технические требования к выполнению работ
Окрасочная и обмазочная гидроизоляции — это сплошной водонепроницаемый слой, выполненный из горячих битумов, горячих или холодных мастик, приготовленных из черного вяжущего и наполнителя, или из черного вяжущего, а также из материалов на основе синтетических смол и пластмасс. Окрасочную изоляцию наносят тонким слоем (0,2... 0,8 мм), а обмазочную — более толстым (2...4 мм). Окрасочная и обмазочная гидроизоляции растрескиваются при деформации, осадке и вибрации конструкций. Поэтому их нельзя применять для трещино-неустойчивых конструкций, а также в зданиях и сооружениях, где еще не закончилась осадка. Эти виды изоляции защищают конструкции главным образом от капиллярной влаги. Окрасочную и обмазочную изоляции наносят на изолируемую поверхность окраской, обмазыванием или газопламенным напылением. Окрасочные и обмазочные слои наносят в 2...3 приема, чтобы перекрыть все пропущенные места нижних слоев. Общая толщина покрытия зависит от применяемых материалов и составляет при нанесении горячих битумов, песка и мастик 2...4 мм, а разжиженных— 0,8...1,5 мм, битумных паст— 1,5...3 мм, битумных эмульсий, лаков и красок — 0,5...1,5 мм.