Выполним предварительную проверку сваи по прочности материала по графикам и указаниям учебного пособия.
Определяем коэффициент деформации ae:
.
Начальный модуль упругости бетона класса В20, подвергнутого тепловой обработке при атмосферном давлении, по табл. 18 СНиП 2.03.01–84*, Еb=24×103МПа. Момент инерции поперечного сечения сваи:
.
Условная ширина сечения сваи bp = 1,5×dсв + 0,5 = 1,5×0,3 + 0,5 = 0,95м. Коэффициент пропорциональности k по табл. 1 прил. 1 к СНиП 2.02.03–85* для песков (е = 0,65), принимаем k = 17МН./м4. Коэффициент условий работы gс = 1.
αε = (17×0,95/1×24×103×0,675×10-3)0,2 = 0,999 м-1.;
Глубина расположения условной заделки сваи от подошвы ростверка:
l1 = 2/αε = 2/0,999 = 2,00 м.
В заделке действуют усилия: продольная сила NI max = 532,97 кН.; изгибающий момент МI = Qtot I×l1/n = 70 ×2,00/6 = 23,33 кН.×м.
Точка, соответствующая значениям указанных усилий, лежит на графике ниже кривой для принятой сваи (сечение 300х300, бетон класса В20, продольное армирование 4Æ10АIII), следовательно, предварительная проверка показывает, что прочность сваи по материалу обеспечена.
Расчет ростверка на продавливание колонной
Класс бетона ростверка принимаем В20, тогда Rbt = 0,90 МПа. (табл. 13 СНиП 2.03.01–84*). Рабочую высоту сечения принимаем h0 = 50 см.
Расчетное условие имеет следующий вид:
;
Размеры bcol = 600 мм., hcol = 1400 мм., c1 = 400 мм. и c2 = 200 мм. показаны на рис., коэффициент надежности по назначению gn = 0,95.
Определяем коэффициент a, учитывающий частичную передачу продольной силы на плитную часть ростверка через стенки стакана, для чего предварительно определяем площадь боковой поверхности заделанной в стакан части колонны Аf (по наружному обводу обоих ветвей).
Af = 2 × (bcol + hcol) × hg = 2 ×(0,6 + 1,4)×1,25 = 5,00 м2.;
α=1–0,4×Rbt×Аf/Ncol I=1–0,4×0,9×103×5,00 /2649,6 =0,32<0,85.
Принимаем a = 0,85.
Значения реакций по верхней горизонтальной грани:
а) в первом ряду от края ростверка со стороны наиболее нагруженной его части:
F1=NcolI/n+McolI×y1/Σyi2=1900,4 /6+702,1 ×1,25/4×1,252=457,15 кН.
Величина продавливающей силы определяется по формуле:
Fper =2×ΣFi =2×(F1+2×F2)=2×(457,15 +2×0)=914,3 кН.
Предельная величина продавливающей силы, которую может воспринять ростверк с принятой толщиной дна стакана:
F= (2×h0×Rbt/α)×[h0×(bcol + c2)/c1 +h0×(hcol + c1)/c2] =
=(2×0,5×0,9×103/0,85)×[0,5×(0,6+0,2)/0,4+0,5×(1,4+0,4)/0,2]=
=5823,4 кН.> gn× Fper = 0,95× 914,3 =868,59 кН.,
т.е. прочность ростверка на продавливание колонной обеспечена.
Определение нормативной и расчётной глубины промерзания
Нормативная глубина промерзания для глины в городе Астана:
,
где: d0 - коэффициент корректировки глубины промерзания грунта для глины;
Мt - безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе.
Расчётная глубина промерзания: ...
Выбор методов и способов работ
Для возведения монолитного фундамента принят следующий технологический цикл: бетонный завод – автомобиль-самосвал – кран-бадья – вибратор.
Для подачи бетона применяем башенный кран КБ-403. Это обосновывается тем, что этот кран применяется и для возведения надземной части здания.
Для опалубочных работ прим ...
Определение основных размеров ленточного фундамента в подвальной части
здания
Определим ширину подошвы ленточного фундамента в части здания с подвалом. Грунт несущего основания – суглинок. Расчетные значения характеристик j = 21°, cII=12кПа. Согласно таблице 4 СниП 2.02.01–83 получим коэффициенты Мg=0,56; Мq=3,24; Мс=5,84. Значения коэффициентов условий работы gс1 = 1,2; gс2=1. Значе ...