Сводная ведомость физико-механических свойств грунтов

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП. 270800.62. П-13

№	Характеристики грунтов	Обозначение	Размерность	Номера слоев

	Мощность слоя		м		-
	Плотность грунта			1.98	2.08
	Плотность частиц грунта			2.67	2.67
	Влажность природная		дол.ед.	0.15	0.12
	Влажность на границе текучести		дол.ед.	0.15	0.10
	Влажность на границе раскатывания		дол.ед.	0.21	0.15
	Плотность сухого грунта			1.72	1.86
	Удельный вес			19.80	20.80
	Удельный вес сухого грунта			17.20	18.60
	Удельный вес частиц грунта			26.70	26.70
	Удельный вес насыщенного водой грунта			20.70	15.69
	Удельный вес взвешенного водой грунта			10.70	11.69
	Пористость	n	дол.ед.	0.36	0.30
	Коэффициент пористости	e	дол.ед.	0.56	0.43
	Коэффициент пористости на границе текучести		дол.ед.	0.4	0.56
	Степень влажности		дол.ед.	0.73	0.73
	Число пластичности		дол.ед.	0.05	0.06
	Показатель текучести		дол.ед.		-0.5
	Высота капиллярного поднятия воды		см	147.65	104.10
	Модуль деформации	Е	МПа	16.6	13.6
	Угол внутреннего трения		град.
	Расчетное сопротивление		кПа
	Полное наименование грунта			супесь пластичная	супесь твердая

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП. 270800.62. П-13

Глава 2. Сбор нагрузок в заданных сечениях

№ сеч	Нагрузки	Формула расчета	Расчетная ΣF_V₀₂	g_f	Расчетная ΣF_V₀₁
1-1	Постоянные - вес колонны - вес покрытия и кровли Временные - снеговая		19.2 41.4 14.4	1.1 1.2 1.4	21.12 49.68 20.16
	Σ=75		90.96
2-2	Постоянные - вес колонны - вес покрытия и кровли Временные - снеговая		19.2 165.6 57.6	1.1 1.2 1.4	21.12 198.72 80.64
	Σ=242.4		300.48
3-3	Постоянные - вес стены - вес перекрытия - вес кровли Временные - на перекрытие - снеговая		114.91 134.4 10.8 9.6	1.1 1.1 1.2 1.2 1.4	126.4 147.84 12.96 100.8 13.44
	Σ=353.71		401.44
4-4	Постоянные - вес стены - вес перекрытия - вес кровли Временные - на перекрытие - снеговая		166.32 67.2 5.4 4.8	1.1 1.1 1.2 1.2 1.4	182.95 73.92 6.48 50.4 6.72
	Σ=285.72		320.47
5-5	Постоянные - вес стены		166.32	1.1	182.95
6-6	Постоянные - вес стены - вес перекрытия - вес кровли Временные - на перекрытие - снеговая		114.91 134.4 10.8 9.6	1.1 1.1 1.2 1.2 1.4	126.4 147.84 12.96 100.8 13.44
			Σ=353.71		401.44

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП. 270800.62. П-13

Рис. 1. Схема расположения заданных сечений

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП. 270800.62. П-13

Глава 3. Фундаменты мелкого заложения

3.1 Расчет и конструирование фундаментов мелкого заложения

Назначение глубины заложения подошвы.

Глубина заложения подошвы фундаментов под наружные стены и колонны, исходя из учета климатического фактора определяется из условия d ≥ d_f, где

d_f – расчетная глубина промерзания грунтов, вычисляемая по формуле:

Здесь d_fn – нормативная величина промерзания грунтов, по условию

d_fn = 1,7 м;

K_h – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружений и принимаемый для наружных фундаментов отапливаемых зданий по таблице 5.2 СП22.13330.2011

Глубина заложения фундаментов внутренних стен и колонн отапливаемых зданий применяется не менее 0.5м

Конструктивно принимаем

В подвальных помещениях сооружений по конструктивным соображениям:

, где

высота подвала;

толщина конструкций пола подвала;

толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала;

высота цоколя.

Определение размеров подошвы ленточных и столбчатых фундаментов

Вычисляем предварительные размеры подошвы фундамента в плане.

где – усредненное значение удельного веса материала фундамента и грунта на его уступах ()

– предварительная площадь подошвы фундамента, принимаемая равной:

– для ленточного фундамента; - для столбчатого центрально нагруженного фундамента с квадратной в плане подошвой;

– суммарная вертикальная сила на обрез фундамента от действия постоянных длительных и кратковременных нагрузок.

R₀ – расчетное сопротивление грунта (для предварительного назначения размеров фундаментов), принимаемое в соответствии с табл. В3 СП22.13330.2011.

Несущий слой грунта: супесь пластичная.

Уточняем расчетное сопротивление R по формуле:

где g_С1, g_С2 – коэффициенты условий работы, принимаемые по табл.5.4;

k – коэффициент, зависящий от способа назначения характеристик грунта (k=1.1);

k_z – коэффициент, зависящий от ширины подошвы (k=1 т.к. b£10м );

M_g; M_q; M_c – коэффициенты, принимаемые по табл.5.5 (M_g=0.47; M_q=2.89; M_c=5.48)

g¢ - удельный вес грунтов, залегающих выше подошвы фундамента (g¢ =19.8 кН/м³);

b – ширина подошвы фундамента, м;

d_b – приведенная глубина заложения подошвы фундаментов

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП. 270800.62. П-13

После назначения основных размеров подошвы фундамента проводим проверку условия:

где G_Ф.ГР. – вес фундамента и грунта на его уступе.

Сечение 1-1

Принимаем конструктивно b=1.1м; А=1.21м²

Условие выполняется

Сечение 2-2

Принимаем конструктивно b=1.2м; А=1.44м²

Условие выполняется

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП. 270800.62. П-13

Сечение 3-3

Конструктивно принимаем b=2.4м; А=2.4м²

Условие выполняется

Сечение 4-4

Конструктивно принимаем b=1.6м; А=1.6м²

Условие выполняется

Сечение 5-5

Конструктивно принимаем b=1м; А=1м²

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП. 270800.62. П-13

Условие выполняется

Сечение 6-6

Конструктивно принимаем b=2м; А=2м²

Условие выполняется

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП. 270800.62. П-13

3.2 Расчет осадок оснований фундаментов

Определение осадок оснований зданий и сооружений выполняем методом послойного суммирования.

Последовательность определения осадок по данному методу следующая:

1. Определяются напряжения от собственного веса вышерасположенных слоев грунта при их горизонтальном напластовании:

где n – число слоев грунта в пределах глубины z;

- удельный вес грунта i – го слоя высотой h_i.

2. Вычисляют дополнительные напряжения в грунте от веса сооружения , предполагая, что грунт однороден и изотропен на значительную глубину, а давление по подошве фундамента распределяется равномерно:

где - коэффициент, зависящий от отношений и , принимаемый по табл. 5.8 СП22.13330.2011

где Р₀₂ – давление по подошве фундамента от расчетных нагрузок при расчете по 2 – ой группе предельных состояний;

- природное вертикальное напряжение на уровне заложения подошвы фундамента, кПа;

- удельный вес грунта в пределах глубины заложения подошвы фундамента, кН/м³.

Рекомендуется для обычных грунтов принимать сжимаемую толщу грунта Н_а до глубины, на которой выполняется условие:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП. 270800.62. П-13

3. Найдя среднее дополнительное давление в каждом элементарном слое сжимаемой толщи

, вычисляют осадку фундамента S в виде суммы осадок поверхностей отдельных слоев:

где β – коэффициент, принимаемый равным 0.8 независимо от вида грунта;

n – количество элементарных слоев;

- среднее дополнительное давление грунта элементарного слоя, кПа;

E_i – модуль деформаций грунта i – го слоя.

Полученное значение расчетной осадки S сравнивается с предельно допустимой величиной S_u

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП. 270800.62. П-13

Сечение 1-1

z, м	h_i, м	ξ	α				E_i
0.44 0.88 1.32 1.76	0.44 0.44 0.44 0.44	0.8 1.6 2.4 3.2	0.8 0.449 0.257 0.16	70.3	70.30 56.24 31.56 18.07 11.25	31.68 40.39 49.10 57.82 66.52

На глубине z = 1.76м от подошвы фундамента выполняется условие:

Рис.2 Эпюры бытовых и дополнительных давлений под подошвой фундамента (сечение 1-1)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП. 270800.62. П-13

Сечение 2-2

z, м	h_i, м	ξ	α				E_i
0.48 0.96 1.44 1.92 2.4 2.88	0.48 0.48 0.48 0.48 0.48 0.48	0.8 1.6 2.4 3.2 4.0 4.8	0.8 0.449 0.257 0.16 0.108 0.077	176.65	176.65 141.32 79.32 45.40 28.26 19.08 13.60	31.68 41.18 50.68 60.18 69.68 79.18 88.68

На глубине z = 2.88м от подошвы фундамента выполняется условие:

Рис.3 Эпюры бытовых и дополнительных давлений под подошвой фундамента (сечение 2-2)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП. 270800.62. П-13

Сечение 3-3

z, м	h_i, м	ξ	α				E_i
0.96 1.92 2.88 3.84 4.8 5.76 6.72 7.68	0.96 0.96 0.96 0.96 0.96 0.96 0.96 0.96	0.8 1.6 2.4 3.2 4.0 4.8 5.6 6.4	0.881 0.642 0.477 0.374 0.306 0.258 0.223 0.196	155.7	155.70 137.17 99.96 74.27 58.23 47.64 40.17 34.72 30.52	31.68 50.69 69.70 88.70 107.71 126.72 145.73 164.74 183.75

На глубине z = 7.68м от подошвы фундамента выполняется условие:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП. 270800.62. П-13

Рис.4 Эпюры бытовых и дополнительных давлений под подошвой фундамента (сечение 3-3)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП. 270800.62. П-13

Сечение 4-4

z, м	h_i, м	ξ	α				E_i
0.64 1.28 1.92 2.56 3.2 3.84 4.48 5.12 5.76 6.4 7.04	0.64 0.64 0.64 0.64 0.64 0.64 0.64 0.64 0.64 0.64 0.64	0.8 1.6 2.4 3.2 4.0 4.8 5.6 6.4 7.2 8.0 8.8	0.881 0.642 0.477 0.374 0.306 0.258 0.223 0.196 0.175 0.158 0.143	244.54	244.54 215.44 156.99 116.65 91.46 74.83 63.09 54.53 47.93 42.79 38.64 34.97	41.18 53.85 66.52 79.20 91.87 104.54 117.21 129.88 142.56 155.23 167.90 180.57

На глубине z = 7.04м от подошвы фундамента выполняется условие:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП. 270800.62. П-13

Рис.5 Эпюры бытовых и дополнительных давлений под подошвой фундамента (сечение 4-4)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП. 270800.62. П-13

Сечение 5-5

z, м	h_i, м	ξ	α				E_i
0.4 0.8 1. 2 1.6 2.0 2.4 2.8 3.2 3.6	0. 4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4	0.8 1.6 2.4 3.2 4.0 4.8 5.6 6.4 7.2	0.881 0.642 0.477 0.374 0.306 0.258 0.223 0.196 0.175	125.14	125.14 110.25 80.34 59.69 46.80 38.29 32.29 27.91 24.53 21.90	41.18 49.10 57.02 64.94 72.86 80.78 88.70 96.62 104.54 112.46

На глубине z = 3.6м от подошвы фундамента выполняется условие:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП. 270800.62. П-13

Рис.6 Эпюры бытовых и дополнительных давлений под подошвой фундамента (сечение 5-5)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП. 270800.62. П-13

Сечение 6-6

z, м	h_i, м	ξ	α				E_i
0.8 1.6 2.4 3.2 4.0 4.8 5.6 6.4 7.2 7.4	0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.2	0.8 1.6 2.4 3.2 4.0 4.8 5.6 6.4 7.2 7.4	0.881 0.642 0.477 0.374 0.306 0.258 0.223 0.196 0.175 0.171	312.53	312.53 275.34 200.64 149.08 116.89 95.63 80.63 69.69 61.26 54.69 53.44	41.18 57.02 72.86 88.70 104.54 120.38 136.22 152.06 167.90 183.74 187.70
8.0 8.8 9.6	0.6 0.8 0.8	8.0 8.8 9.6	0.158 0.143 0.132	49.38 44.69 41.25	200.18 216.82 233.46

На глубине z = 3.6м от подошвы фундамента выполняется условие:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП. 270800.62. П-13

Рис.7 Эпюры бытовых и дополнительных давлений под подошвой фундамента (сечение 6-6)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ПГС 270800.62

Глава 4. Свайные фундаменты

4.1. Расчет несущей способности свай

Для сечений 1-1, 2-2, 3-3 с глубиной заложения d=1,2 м.

Несущая способность висячих свай определяется по формуле:

где коэффициент условий работ по грунту (для забивных свай );

коэффициент условий работы сваи в грунте и по боковой поверхности, зависит от способа погружения ();

расчетное сопротивление грунта под пятой сваи, зависит от глубины погружения сваи;

площадь поперечного сечения сваи;

периметр сваи;

расчетное сопротивление грунта i -го слоя на боковой поверхности сваи;

толщина i-го слоя грунта. Расчетная схема проектируемого фундамента представлена на рис.5.1:

Рис.8 Расчетная схема сваи(для сечений 1-1, 2-2).

Определение :

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ПГС 270800.62

Вычисляем расчетное значение:

где коэффициент надежности сваи по грунту ().

Для сечений 4-4, 5-5, 6-6 с глубиной заложения d=2.6 м.

Расчетная схема проектируемого фундамента представлена на рис.5.2:

Рис.9 Расчетная схема сваи(для сечений 4-4,5-5).

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ПГС 270800.62

Определение :

Вычисляем расчетное значение:

где коэффициент надежности сваи по грунту ().

4.2 Расчет и проектирование ростверков свайных фундаментов

Ростверк под куст свай (сечение 1-1,2-2)

Зная несущую способность сваи , и принимая, что ростверк обеспечивает равномерную передачу нагрузки на все сваи фундамента, необходимое число свай n определяется по формуле:

, где

-расчетная вертикальная нагрузка на куст;

-расчетная несущая способность грунта основания одиночной сваи;

-коэффициент надежности.

После размещения свай в плане и уточнения размеров ростверка, вычисляют нагрузку , приходящуюся на каждую сваю, и проверяют условие:

, где

-расчетные нагрузки от веса ростверка, фундамента и грунта на обрезах ростверка;

n - число свай в ростверке.

Сечение 1-1

принимаем

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ПГС 270800.62

Сечение 2-2

принимаем

Рис.10 Схема расположения свай в кусте

Ленточный свайный ростверк (сечение 3-3,4-4,5-5)

Зная несущую способность сваи и принимая, что ростверк обеспечивает равномерную передачу нагрузки на все сваи фундамента, необходимое число свай n определяется по формуле:

, где

-расчетная вертикальная нагрузка на куст;

-расчетная несущая способность грунта основания одиночной сваи;

-коэффициент надежности.

Расчетное расстояние между осями свай по длине стены: