Расчет осадки свайного фундамента
N — безразмерный коэффициент, зависит от приведенной ширины b = b/h и приведенной глубины рассматриваемой точки z/h, где z — фактическая глубина рассматриваемого слоя грунта от уровня планировки. Zглубина от подошвы фундамента, м Коэффициент Пуассона для песка, = 0,3. Пользуясь номограммой при HC/h = 1,9 м и b = 0,14 находим 0 = 2,15. Осадка фундамента будет равна: Полная нагрузка n складывается… Читать ещё >
Расчет осадки свайного фундамента (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Осадка ленточных фундаментов с двухрядным расположением свай и расстоянием между сваями (3 — 4 d) определяется по формуле:
n (1- 2).
S = 0, где:
E.
n — полная нагрузка на ленточный свайный фундамент (кН/м) с учетом веса условного фундамента в виде массива грунта со сваями, ограниченного: сверхуповерхностью планировки, с боков — вертикальными плоскостями, проходящими по наружным граням крайних рядов свай, снизу — плоскостью, проходящей через нижние концы свай.
E, — модуль деформации (кПа) и коэффициент Пуассона грунта в пределах снимаемой толщи.
0 — коэффициент, определяемый по номограмме СНиП 2.02.03 — 85.
Полная нагрузка n складывается из расчетной нагрузки, действующей в уровне планировочной отметки, и собственного веса условного ленточного фундамента.
FII' = 535,23 — 0,73 1,1 2,4 = 533,3 кН/м, тогда полная нагрузка n равна:
n = FII' + b d, где:
b — ширина фундамента, равна 1,4 м.
d — глубина заложения фундамента от уровня планировочной отметки, равна 13 м.
— среднее значение удельного веса свайного массива, = 20кН/м3.
n = 533,3 + 1,4 13 20 = 897,3 кН/м Для определения коэффициента 0 необходимо знать глубину снимаемой толщи HC, которая в свою очередь, зависит от значения дополнительных напряжений, развивающихся в массиве грунта под фундаментом.
Дополнительные напряжения определяются по формуле:
n.
ZР = n, где:
h.
n — полная нагрузка на ленточный свайный фундамент, кН/м.
h — глубина погружения свай, м.
n — безразмерный коэффициент, зависит от приведенной ширины b = b/h и приведенной глубины рассматриваемой точки z/h, где z — фактическая глубина рассматриваемого слоя грунта от уровня планировки.
b = 1,4/10 = 0,14.
Вычисленные значения дополнительных напряжений сведем в табл. № 1. Природные напряжения от действия собственного веса грунта определяются по формуле:
n.
zg = iII hi, где:
i=1.
iII — удельный вес i — го слоя,.
hi — толщина i — го слоя.
Природные напряжения в уровне подошвы условного фундамента будут равны:
zdyg = 10,03 1,7 + 10,74 0,8 + 10,24 3,4 + 10,66 0,8 + 9,95 6,3 = 131,672.
Для дальнейшего расчета осадки необходимо знать удельный вес грунта твердых частиц.
S = gS, где.
g — ускорение свободного падения, g = 9,8 м/с2.
S — плотность грунта твердых частиц.
S1 = 26,36 S2 = 26,55 S3 = 26,068 S4 = 26,85 S5 = 26,26.
S
SB =, где.
- 1+e
- S — удельный вес твердых частиц
— удельный вес воды.
e — коэффициент пористости.
Sb1 = 10,03 Sb2 = 10,74 Sb3 = 10,26 Sb4 = 10,66 Sb5 = 9,95.
n.
zg = iII hi gz1.
i=1.
gz1 = zdyg + 1 h1 = 131,672 + 10 0,31 = 134,1245 кПа.
zg2 = zg1 + 2 h2 = 134,1245 + 10 0,38 = 137,9055 кПа.
zg3 = zg1 + 3 h3 = 137,9055 + 10 0,766= 145,567 кПа и так далее…
Аналогично рассчитываются другие значения и сводятся в табл. 1. Ориентировочно, глубину снимаемой толщи HC можно определить из условия:
zp 0,2 zg.
Анализ табл. 1 показывает, что это условие выполняется примерно на относительной глубине z/h = 1,9. Тогда HC= 1,9 9,7 = 18,43 м.
Zглубина от подошвы фундамента, м Коэффициент Пуассона для песка, = 0,3. Пользуясь номограммой при HC/h = 1,9 м и b = 0,14 находим 0 = 2,15. Осадка фундамента будет равна:
n (1- 2) 897,3 (1 — 0,32).
S = 0 = 2,15 = 0,025 м = 2,5 см.
E 3,14 21 700.
Средняя осадка для многоэтажных бескаркасных зданий с несущими кирпичными стенами не должна превышать 10 см. Следовательно, условия.
S SU выполняется S = 2,5 см SU = 10 см.
Таблица 5.1.
Z/h. | n. | zp [кПа]. | Z [м]. | zq [кПа]. | 0,2 zq[кПа]. |
От правильности выбора дизель — молота зависит успешное погружение свай в проектное положение. В первом приближении дизель — молот можно подобрать по отношению веса его ударной части к весу сваи, которое должно быть для штанговых дизель — молотов 1,25 при грунтах средней плотности. Минимальная энергия удара, необходимая для погружения свай определяется по формуле: E = 1,75 a FV, где: а — коэффициент, равный 25 Дж/кН,. FV — расчетная нагрузка, допускаемая на сваю, кН. E = 1,75 25 609,6319 = 26 671,3956 Дж Пользуясь техническими характеристиками дизель — молотов подбирают такой молот, энергия удара которого соответствует минимальной. Возьмем трубчатый дизель — молот Ф — 859 с энергией удара 27 кДж. Полный вес молота Gh = 36 500 Н, вес ударной части Gb = 18 000 Н, вес сваи С7 — 30 равен 16 000 Н. Вес наголовника принимаем равным 2000 Н. расчетная энергия удара дизель — молота Ф — 859: ЕР = 0,4 Gh' hm, где: Gh' - вес ударной части молота. hm — высота падения ударной части молота, hm = 2 м. ЕР = 0,4 2 18 000 = 14 400 Дж. Проверим пригодность принятого молота по условию: Gh + Gb. KM, где: EP. Gh — полный вес молота. Gb — вес сваи и наголовника. KM — коэффициент, принимаемый при использовании ж/б свай равным 6. (36 500 + 16 000 + 2000). ЕР = = 3,78 < G. Условие соблюдаются, значит принятый трубчатый дизель — молот С — 859 обеспечивает погружение сваи С7 -30. Определение проектного отказа свайПроектный отказ необходим для контроля несущей способности свай в процессе производства работ. Если фактический отказ при испытании свай динамической нагрузкой окажется больше проектного, то несущая способность сваи может оказаться необеспеченной. Формула для определения проектного отказа имеет вид: A EP m1 + 2 (m2 + m3). SP =, где: K FI / m (K FI / m + A) m1 + m2 + m3. — коэффициент, применяемый для железобетонных свай = 1500 кН/м2. A — площадь поперечного сечения ствола сваи, м. m — коэффициент, равный 1. K — коэффициент надежности, принимаемый при определении несущей способности сваи по расчету K = 1,4. EP — расчетная энергия удара [кДж]. FV — расчетная нагрузка, допускаемая на сваю, [кН]. m1 — масса молота, [т]. m2 — масса сваи и наголовника, [т]. m3 — масса подбабка, [т]. — коэффициент восстановления удара, принимаемый при забивке железобетонных свай 2 = 0.2. 15 000,0914,4 3,65+0,2(1,8+0). SP = = 0,0016 м = 1,6 мм. (1,4609,63)/1(1,4609,63/1+15 000,09) 3,65+1,8+0. |