Определение расчетной нагрузки, допускаемой на сваю
Требуется для инженерно-геологических условий строительной площадки определить расчетную нагрузку, допускаемую на призматическую ж/б сваю сечением
Длина сваи подбирается из условия погружения нижнего конца сваи на 1-2 метра в нижезалегающий более прочный грунт. В соответствии с этим составляется расчетная схема к определению несущей способности сваи (рис. 11.1).
Несущая способность забивной висячей сваи Fd определяется как сумма сил расчетных сопротивлений грунтов основания под нижним концом сваи и на ее боковой поверхности по формуле
где gс – коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый gс=1
R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа
А – площадь опирания на грунт сваи, м2
U – наружный периметр поперечного сечения сваи, м
fi – расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа
hi – толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью, м
|
|
gcf, gcf – коэффициенты условия работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта.
Рис. 11.1 Расчетная схема к определению несущей способности сваи
Значение R согласно СНиП (4)определяется по табл. для глубины H. Величина fi определяется по таблице для глубин заложения середин слоев грунта, соприкасающихся с боковой поверхностью сваи;пласты грунтов расчленяются на однородные слои толщиной не более 2 м.
В соответствии с расчетной схемой несущая способность сваи определиться:
Fd =1×(1×1575×0,09+1,2×(1×26×2+1×30×2+1×32,3×2+2×33,5+1×2×35))=518 кН
Значение расчетной нагрузки, допускаемой на сваю, определиться по формуле:
где γк – коэффициент надежности, равный 1,4 при определении несущей способности сваи
Примечание:
При определении расчетной нагрузки, допускаемой на сваю, в просадочных грунтах необходимо руководствоваться положениями СНиП (4,разд.9)
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ ФУНДАМЕНТОВ
ЗДАНИЯ
В соответствии с Руководством по выбору проектных решений фундаментов для анализа их технико-экономических показателей выбрана сопоставимая единица измерения-
1 п.м. ленточного фундамента.
Наиболее экономичный вариант выбирается по результатам оценки экономического эффекта, определяемого по формуле:
где К1 – стоимость строительно-монтажных работ по варианту с наибольшими затратами
К2 – то же, по варианту с минимальными затратами
ЕН – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, равен 0,15
|
|
t1, t2 – продолжительность выполнения работ по сравниваемым вариантам, в годах.
Здание строится в г. Белгород. С учетом инженерно-геологических условий площадки строительства при рассмотрении возможных вариантов фундаментов выявлены следующие рациональные:
1 вариант – ленточный сборный фундамент
2 вариант – свайный фундамент.
Результаты расчета технико-экономических показателей для сравнения сведены в табл.10.1
Сметная стоимость строительно-монтажных работ определиться по формуле:
где Vi – объем i-той работы по соответствующему варианту
Ci – показатель единичной стоимости iтой работы в ценах 1984 года
Hp – коэффициент, учитывающий накладные расходы, равный 1,2
КНП - коэффициент, учитывающий плановые накопления, равный 1,08
КИИ - коэффициент, учитывающий изменения цен по индексу 1984 года, принят равным 11,75
(Vi·· Ci) – прямые затраты по сравниваемым вариантам фундаментов в ценах 1984 года
Трудоемкость выполнения работ определяют по формуле:
где Зш – затраты труда на единицу работ
Продолжительность производства работ определиться по формуле:
где Н – численность рабочих в день
230 – плановое число рабочих дней в году
Табл. 10.1 Прямые затраты по сравниваемым вариантам фундаментов
№ п/п | Виды работ | Един. изм. | Нормативы на ед. измерения | Вариант 1 Сборный ф-т | Вариант 2 Свайный ф-нт | |||||
Стоим. (руб) | Трудоем. (ч/час) | Объем работ | Стоим. (руб) | Трудоем. (ч/час) | Объем работ | Стоим. (руб) | Трудоем. (ч/час) | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
1. | Разработка грунта 1 группы эксковатором | мЗ | 0-131 | 0,006 | 90,9 | 11-9 | 0,54 | 87,12 | 11-4 | 0,53 |
2. | Монтаж ж/б фундаментных плит | мЗ | 51-40 | 0,331 | 1,2 | 61,68 | 6,4 | ¾ | ¾ | ¾ |
3. | Погружение свай в грунт | мЗ | 92-89 | 1,013 | ¾ | ¾ | ¾ | 0,9 | 83,6 | 1,01 |
4. | Устройство монолитных ж/б ростверков | мЗ | 37-08 | 1,426 | ¾ | ¾ | ¾ | 0,25 | 9,27 | 0,36 |
5. | Горизонтальная гидроизоляция | М2 | 0-77 | 0,32 | 0,4 | 0,308 | 0,128 | 0,4 | 0,308 | 0,128 |
6. | Монтаж ж/б плит перекрытия | мЗ | 72-60 | 1,547 | 1,425 | 103,46 | 2,2 | 1,425 | 103,46 | 2,2 |
7. | Боковая обмазочная гидроизоляция | мЗ | 0-90 | 0,31 | 0,4 | 0,36 | 0,124 | 0,2 | 0,18 | 0,062 |
8. | Засыпка пазух | М2 | 0-015 | ¾ | 0,108 | 0,0016 | ¾ | 0,1 | 0,0015 | ¾ |
9. | Бетонный пол толщиной 80 мм | мЗ | 34-73 | 2,28 | 0,38 | 13,9 | 0,87 | 0,38 | 13,19 | 0,87 |
Итого: | 190,9 | 4,26 | 221,4 | 5,17 |
Табл. 10.2 Технико-экономические показатели сравниваемых вариантов фундаментов
№ п/п | Наименование показателя | Ед. изм. | Величина показателя | |
Вариант 1 | Вариант 2 | |||
1. | Объем работ | п.м. | 1 | 1 |
2. | Сметная стоимость строительно-монтажных работ | руб. | 190,9×1,2×1,08×11,75=2908,5 | 221×1,2×1,08×11,75=3371,4 |
3. | Трудоемкость выполнения работ | ч/дн | 4,26×1,25×1,07/8=0,71 | 5,17×1,25×1,07/8=0,86 |
4. | Продолжительность выполнения работ | год | 0,71/(6×230)=0,0005 | 0,86/(6×230)=0,0006 |
Наиболее экономичный вариант фундамента определиться:
Э=(3371,4-2908,5)+0,15×3371,4×(0,00086-0,71)=538,82 руб.
Вывод:
Экономический эффект достигается от внедрения первого варианта фундаментов - сборного фундамента, который и принимается к разработке, проектированию и выполнению.
РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ПРИНЯТОГО ВАРИАНТА ФУНДАМЕНТОВ ДЛЯ ОТАЛЬНЫХ 5-ТИ РАСЧЕТНЫХ СЕЧЕНИЙ.
Сечение 2-2:
принимаем b=1,9 м; ФЛ 20.24; ФБС 24.6.6-Т
Проверяем выполнение условия прочности:
nд “=nгр+nб=b·l·h·gII+b·l·h·gII
nд’’=0,7·1·0,12·17,8+0,7·1·0,08·22=2,7кН/м
nд’ = 0,7·1·17,8·2,2=27,4 кН/м
nд=30 кН/м
P=230кН/м < R=239,9 кН/м
Ширина подошвы фундамента достаточна
Сечение 3-3
принимаем b=2,0 м; ФЛ 20.24; ФБС 24.6.6-Т
Проверяем выполнение условия прочности:
nд= =2,15 кН/м
P=215,5 кН/м < R=239,9 кН/м
|
|
Ширина подошвы фундамента достаточна
Сечение 4-4
принимаем b=1,4 м; ФЛ 14.24; ФБС 24.4.6-Т
Проверяем выполнение условия прочности:
/
nд= = =3,89 кН/м
P=210,4 кН/м < R=227,6 кН/м
Ширина подошвы фундамента достаточна
Сечение 5-5
принимаем b=2,0 м; ФЛ 20.24; ФБС 24.4.6-Т
Проверяем выполнение условия прочности:
nд= =6,2 кН/м
P=241 кН/м < R=239, 9 кН/м
Ширина подошвы фундамента достаточна
Сечение 6-6:
принимаем b=2,0 м; ФЛ 20.24; ФБС 24.6.6-Т
Проверяем выполнение условия прочности:
nд= =30,1 кН/м
P=194, 5 кН/м < R=239,9 кН/м
Ширина подошвы фундамента достаточна
Список использованной литературы
1 Канаков Г.В., Прохоров В.Ю. Проектирование снований и фундаментов гражданских зданий. Учебное пособие.– Н. Новгород: Изд. МИПК ННГАСУ. 1999.-71с.
2 ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация/ Госстрой России.-М.: ГУП ЦПП, 1997.-38
3 СНиП 2.02.01-83*. Основания зданий и сооружений/ Минстрой России. –М.: ГП ЦПП. 1995.-48с.
4 СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика / Госстрой СССР.- М.: Стройиздат,1983.-136с.
5 СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия / Минстрой России.- М.: ГП ЦПП. 1996.-44с.