- •1. Данные по сооружению
- •1.1. Краткое описание объемно-планировочного и конструктивного решения проектируемого объекта
- •1.2. Сбор нагрузок на обрез проектируемых фундаментов
- •Расчет нагрузки на обрез фундамента по оси «2»
- •2. Оценка инженерно-геологических условий
- •Подразделение глинистых грунтов по гранулометрическому составу
- •Подразделение крупнообломочных грунтов и песков по коэффициенту водонасыщения (степени влажности)
- •Подразделение песчаных грунтов по коэффициенту пористости
- •Размеры штампов
- •Определение Ro методом двойной интерполяции
- •Расчетные сопротивления Ro крупнообломочных грунтов
- •Расчетные сопротивления Ro песков
- •Расчетные сопротивления r0 глинистых (непросадочных) грунтов
- •Расчетные сопротивления r0 глинистых просадочных грунтов
- •Расчетные сопротивления r0 заторфованных грунтов
- •Расчетные сопротивления r0 элювиальных крупнообломочных грунтов
- •Расчетные сопротивления r0 элювиальных песков
- •Расчетные сопротивления r0 элювиальных глинистых грунтов
- •Расчетные сопротивления r0 насыпных грунтов
- •Расчетные сопротивления грунтов обратной засыпки r0 для выдергиваемых фундаментов опор воздушных линий электропередачи
- •2.2. Построение инженерно-геологических разрезов
- •Инженерно-геологических скважин
- •Ис. 2.9. Схема к определению инженерно-геологического разреза в сечении
- •3. Выбор типа основания и фундаментов
- •3.1. Определение размеров фундамента мелкого заложения
- •Номенклатура плит ленточных фундаментов.
- •К выбору группы фундаментных плит.
- •Параметры блоков
- •Характеристики блоков из тяжелого бетона
- •Размеры рядовых фундаментов
- •Размеры фундаментов под температурные швы, мм
- •Размеры фундаментов фахверковых колонн
- •А – под отдельно стоящие фундаменты; б – под ленточные фундаменты:
- •Значение коэффициентов и
- •Размеры подколонников, мм
- •3.2. Определение размеров свайных фундаментов
- •Формы и основные размеры свай
- •Условное обозначение армирования свай
- •Параметры свай сплошного квадратного сечения обычной ударостойкости
- •1. – Испытываемая свая; 2. – анкерные сваи; 3. – реперная система;
- •4. – Прогибомеры; 5. – домкрат; 6. – упорная балка
- •3.3. Выбор экономичного типа основания фундаментов
- •Укрупненные показатели затрат на работы, связанные с подготовкой оснований и устройством фундаментов (в ценах 1980 г.)
- •4. Определение размеров и конструирование экономического типа фундаментов
- •5. Расчет оснований по деформациям
- •Предельные дополнительные деформации основания фундаментов реконструируемых сооружений
- •5.1. Расчет осадок фундаментов методом послойного суммирования
- •5.1.1 Расчет осадок фундаментов мелкого заложения
- •2: Б – схема расположения фиктивных фундаментов с указанием знака напряжений σzp,cj в формуле под углом j-го фундамента
- •5.1.2. Расчет свай и свайных фундаментов по деформациям
- •5.2. Расчет осадок фундаментов методом линейного деформируемого слоя конечной толщины
- •5.2.1. Расчет осадок фундаментов мелкого заложения
- •Коэффициент kc
- •5.2.2. Расчет осадок свайных фундаментов методом линейно-деформируемого слоя конечной толщины
- •При расчете осадки свайных фундаментов
- •5.3. Расчет осадок фундаментов методом эквивалентного слоя
- •5.4. Прогноз осадок фундаментов во времени
- •При слоистом залегании грунтов в основании
Предисловие ….
Предисловие ………………………………………………… 1. Данные по сооружению………………………………….. 1.1. Краткое описание объемно-планировочного и конструктивного решений проектируемого объекта……… 1.2. Сбор нагрузок на обрез проектируемых фундаментов в сечениях………………………………………………………. 2. Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки……………………………………………………… 2.1. Определение классификационных показателей инженерно-геологических элементов основания………….. 2.2. Построение геологических разрезов…………………… 3. Выбор типа основания и фундаментов………………....... 3.1. Определение размеров фундаментов мелкого заложения……………………………………………………. 3.2. Определение размеров фундаментов глубокого заложения……………………………………………………. 3.3. Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов и выбор экономичного типа фундамента….. 4. Определение размеров и конструирование экономичного типа фундамента……………………………………………… 5. Расчет осадок фундаментов………………………………. 5.1. Расчет осадок фундаментов методом послойного суммирования (МПС)……………………………………….. 5.1.1. Расчет осадок фундаментов мелкого заложения (МПС)………………………………………………….……… 5.1.2. Расчет свай и свайных фундаментов по деформациям……………………………………………… 5.2. Расчет осадок фундаментов методом линейно-деформируемого слоя конечной толщины…………………. 5.2.1. Расчет осадок фундаментов мелкого заложения…….. 5.2.2. Расчет осадок свайных фундаментов………………… 5.3. Расчет осадок фундаментов методом эквивалентного слоя……………………………………………………………. 5.4. Прогноз осадок фундаментов во времени…………….. Выводы и рекомендации…………………………………….. Список использованной литературы………………………... |
Стр.
5 6
6
6
10
10 29 36
37
67
106
109 110
111
111
117
121 121 124
128 131 139 144 |
ПРЕДИСЛОВИЕ
Любое здание и сооружение строится на грунтовом основании, возводится из грунта как строительного материала или располагается в толще грунта. Его прочность, устойчивость и нормальная эксплуатация определяются не только конструктивными особенностями сооружения, но и свойствами грунта, условиями взаимодействия сооружения и основания.
Стоимость фундаментов составляет в среднем 12% стоимости сооружений, трудозатраты нередко достигают 15% и более общих затрат труда, а продолжительность работ по возведению фундаментов доходит до 20% срока строительства сооружения. В сложных грунтовых условиях эти показатели значительно увеличиваются. Следовательно, совершенствование проектных и технологических решений в области фундаментостроения приведет к значительной экономии материальных и трудовых ресурсов, сокращению сроков строительства зданий и сооружений.
В проектировании фундаментов непосредственно принимают участие 10-15 тыс. специалистов, а с учетом многопрофильности труда проектировщика – значительно больше. Десятки тысяч инженеров заняты в изысканиях для строительства, на работах, связанных с подготовкой оснований, строительством фундаментов, подземных и заглубленных сооружений. Наконец, каждый инженер-строитель независимо от профиля его деятельности должен отчетливо представлять себе взаимосвязь сооружений и оснований, уметь надежно оценивать их взаимное влияние друг на друга.
Таким образом, очень важно изучение проблем, связанных с фундаментостроением, при подготовке инженеров-строителей. В связи со значительным сокращением объема аудиторных лекционных занятий часть учебного материала передана на самостоятельное изучение студентами, поэтому возникла необходимость в издании учебной литературы, способствующей изучению и освоению дисциплины во внеаудиторных условиях.
Данное учебное пособие является попыткой восполнить этот пробел, оно содержит пять глав и охватывает вопросы проектирования оснований и фундаментов в открытых котлованах свайных фундаментов и расчет осадок. Диалоговая форма изложения материала, состоящая из конкретных вопросов и кратких ответов, таблицы и формулы облегчат студентам строительных специальностей усвоение дисциплины.
1. Данные по сооружению
1.1. Краткое описание объемно-планировочного и конструктивного решения проектируемого объекта
В данной главе в краткой форме должно описываться объемно-планировочное и конструктивное решения, а также этажность, наличие подвала или технического подполья проектируемого объекта.
Указывается каркасность, высота этажей, глубина подвала. Обязательно должны быть указаны сведения о наружных и внутренних ограждающих конструкциях, их состав, толщина, сведения о междуэтажных и чердачных перекрытиях с указанием толщины составляющих их конструкций.
1.2. Сбор нагрузок на обрез проектируемых фундаментов
Вопрос: В какой последовательности производится определение нагрузок на обрез фундаментов?
Ответ: Определение нагрузок на обрез фундаментов производится на основании плана типового этажа или плана подвала, а также поперечных и продольных разрезов зданий.
Вопрос: Приведите конкретный пример определения нагрузок на обрез фундаментов для реального здания
Ответ: На рис. 1.1. приведен план и разрез 10 – этажного жилого дома.
Краткая характеристика здания:
Жилой дом представляет собой 10 – этажное здание бескаркасное с поперечными несущими стенами.
Стены наружные толщиной = 640 мм кирпичные из каркасного полнотелого кирпича на цементно-песчаном растворе.
Перекрытия и покрытия из сборных многопустотных железобетонных плит перекрытий толщиной 220 мм.
Имеется подвал по всей площади здания.
Отметка пола первого этажа ± 0,000 на 0,80 м выше проектной (спланированной) поверхности земли.
Кровля мягкая с утеплителем из керамзита с удельным весом Ɣ = 6 кН/м3.
Полы – из линолеума.
Район строительства – Чебоксары.
Рис. 1.1. План типового 10-этажного жилого дома
Для примера определяем нагрузку на обрез фундамента по оси «2». Грузовая площадь А=1×6 = 6 м2 (рис. 1.1). Расчет сведен в табличную форму (табл. 1.1).
Расчет нагрузки на обрез фундамента по оси «2»
Таблица 1.1
Наименование нагрузки |
Нормативная нагрузка |
Коэффи- циент надежности Ɣf |
Расчетная нагрузка кН/м3 | |
на ед. площади кН/м3 |
на грузовую площадь кН/м3 | |||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1. Собственный вес кирпичной стены 0,51·32·18; -0,51 м – толщина стены; -32 м – высота стены; - 18 кН/ м3 – удельный вес кирпичной кладки |
294,0 |
294,0 |
1,1 |
323,1
|
2. Собственный вес многопустотных железобетонных плит перекрытий и покрытия ; - 22кН – собственный вес железобетонной плиты с размерами 1,5×6; - 12- количество ярусов перекрытий |
29,3 |
176,0 |
1,1 |
193,6 |
3. Собственный вес перегородок 1·10 - 10 – количество этажей |
10 |
60,0 |
1,1
|
66,0 |
4. От веса кровли 0,3+0,15+0,2+0,05 - 0,3 – защитный слой гравия; - 0,15 – трехслойный гидроизоляционный слой; - 0,20 – от веса керамзита; - 0,05 – от веса пароизоляции |
0,7 |
4,2 |
1,3 |
5,5 |
5. Итого постоянных нагрузок |
|
534,2 кН/м |
|
588,2 кН/м |
Продолжение табл. 1.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
От веса снеговой нагрузки |
1,5 |
9,0 |
1,4 |
12,6 |
6. Полезная нагрузка 2,0·10 -2,0 кН/ м2 – полезная нагрузка; - 10 – количество этажей |
2,0 |
120 |
1,3 |
156,0 |
7. Итого временных нагрузок |
|
129,0 кН/м |
|
168,6 кН/м |
8. Суммарная нагрузка |
|
663,2 кН/м |
|
756,8 кН/м |