9-этажный жилой дом со встроенными помещениями

lign="justify">  1500·0,09·14,4 3,65+0,2·(18+0)

  S_P = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ · ¾¾¾¾¾¾¾ = 0,0021м = 2,1мм

  (1,4·535,23)/1·(1,4·535,23/1+1500·0,09) 3,65+18+0

 

Сбор  нагрузок на фундамент  средней стены

  Для дальнейшего расчета фундамента необходимо определить нагрузки.

Определение нагрузок на внутреннюю стену

  Грузовая  площадь - (3,15 + 3,1) · 1 = 6,3 м² по длине здания - 1м, по ширине - половина расстояния чистоте между стенами в двух пролетах. Нагрузки на фундамент на уровне спланированной земли [кН/м²]:

Постоянные  нагрузки от конструкции 

 

Временные нагрузки от конструкций: 

 

Постоянные  нагрузки от конструкции: 

 

Временные нагрузки 

 

  Условия несущей способности грунтов  основания единичной сваи или  в составе свайного фундамента имеет  вид:

 

  F_d

  N £ ¾ , где:

  ¡_K

 

  Определим несущую способность сваи по грунту F_d:

 

  F_d = ¡_C · (¡_CR·R·A+U·å ¡_CF · f_i · h_i)

 

  F_d = 1·(1·1590·0,09+1,2·(27·3,9+29,4·5,2+31,3·6,3+32,1·7,1+33,05·8,1+33,67·9,35))

  F_d = 1645,014 кН

 

  Несущая способность сваи по грунту достаточно высокая. Необходимо проверить, выдержит ли такую нагрузку свая по материалу. Расчет по прочности материала железобетонных свай должен производиться в соответствии с требованиями СНиП 2.03.01-84. При этом свая рассматривается как железобетонный стержень, жестко закрепленный в грунте. Несущая способность сваи может  быть определена без учета продольного  изгиба.

 

  F = ¡ · (¡_В · R_В · A_В + R_S · A_S), где

 

  ¡ - коэффициент условия работы, равен 1.

  ¡_В - коэффициент условия работы бетона сваи, принимаемый для сваи сечением 30 х 30 см ¡_В = 0,85.

  A_В, A_S - площади поперечного сечения соответственно бетона и продольной арматуры, м²

  R_В, R_S - расчетное сопротивление осевому сжатию соответственно бетона и продольной арматуры, кПа.

 

  Свая  С7-30 согласно ГОСТ 19804.1 - 79 изготавливается  из бетона класса В15 с R_В = 8500кПа и армируется в продольном направлении четырьмя стержнями Æ12мм A - II с R_S = 280000 кПа.

  Несущая способность сваи С7-30 по материалу  будет равна:

 

  F = 1 · (0,85 · 8500 · 0,08954 + 0,00045 · 280000) = 773,54 кН

 

  Как видно из сравнения, несущая способность  сваи по материалу меньше, чем по грунту. Следовательно, в дальнейших расчетах свайного фундамента в данных грунтовых условиях за несущую способность  сваи следует принимать значение по прочности материала, как наименьшее.

Определение количества свай в  свайном фундаменте

  В данных инженерно - геологических условиях при расположении уровня подземных  вод на глубине 5,4 м, глубина заложения  подошвы ростверка зависит от расчетной глубины промерзания  грунта. Нормативная глубина промерзания  грунта для г. Северска может быть принята d_fn = 2,2 м. Расчетная глубина промерзания зависит от теплового режима здания, от наличия подвала, конструкции пола и определяется по формуле:

 

  d_f = K_n · d_fn, где:

  d_fn - нормативная глубина промерзания грунта, d_fn = 2,2 м,

  K_n - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима здания, принимаемый равным 0,5.

  тогда d_f = 2,2 · 0,6 = 1,1 м. Глубина заложения ростверка - 3,3 м, что больше расчетной глубины промерзания грунта.

  Определим количество свай С7-30 под стену здания.

 

  F_i · g_K 1,4 · 609,6319

  n = ¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾¾ = 1,1 св. Принимаем n = 2 сваи.

  F_d 773,54

 

  Расстояние  между сваями (шаг свай) вычисляется  по формуле:

 

  m_p · F_d 2 · 773,54

  a = ¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾¾ = 1,3 м

  F_d 1,4 · 609,6319

 

  m_p - число рядов свай

 

  Ширина  ростверка в этом случае будет  равна 1,5 м.

  Собственный вес одного погонного метра ростверка  определяется по формуле: G_I^P = b · h_p · g_b · g_f, где

 

  b, h_p - соответственно ширина и толщина ростверка, м

  g_b - удельный вес железобетона, принимаемый g_b = 24 кН/м³

  g_f - коэффициент надежности по нагрузке, принимаемый g_f = 1,1

 

  Подставим в формулу соответствующие значения и величины:

 

  G_I^P = 1,5 · 0,6 · 1,1 · 24 = 23,76 кН/м

 

  Собственный вес группы на уступах ростверка  может быть определена по формуле: G_I^ГР = (b - b_c) · h · g_I‘ ·g_f, где:

 

  b_c - ширина цокольной части

  h - средняя высота грунта на уступах  ростверка, h = 1,25 м

  g_I‘ - удельный вес грунта обратной засыпки, принимаемый равным g_I‘= 17 кН/м³

  g_f - коэффициент надежности по нагрузке для насыпных грунтов g_f = 1,15

 

  G_I^ГР = (1,5 - 0,73) · 1,25 · 17 · 1,15 = 18,81 кН/м

 

  Расчетная нагрузка в плоскости подошвы  ростверка:

  å F_I’ = F_I’ + G_I^Р +G_I^ГР = 609,6319 + 23,76 + 18,81 = 672,2019 кН/м

 

  Фактическую нагрузку, передаваемую на каждую сваю ленточного фундамента, определяем по формуле:

 

  a · å F_I 1,3 · 552,2019

  N = ¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾¾ = 423,93 кН

  m_P 2

 

  Проверим  выполнение условия несущей способности  грунта в основании сваи:

 

  F_d

  N £ ¾

  g_K

 

  773,54

  423,93 кН £ ¾¾¾¾ = 552,52