=365МПа- расчётное сопротивление арматуры класса S400 на
сжатие;
;
. Расчёт ростверка на изгиб на этапе эксплуатации
Определим длину полуоснования эпюры нагрузки;
,
где
- модуль упругости бетона;
- момент инерции сечения ростверка:
;
-ширина сечения ростверка;
-ширина панели крупнопанельной стены или цоколя;
-высота сечения ростверка.
;
-модуль упругости стеновых блоков над ростверком.
Определяем максимальную ординату эпюры нагрузки под гранью сваи:
где:
- расчётная равномерно распределенная нагрузка от здания на
уровне низа ростверка (вес стеновых блоков, полезная нагрузка Pф=457,94кН).
.
.
Определяем опорный и пролетный моменты ленточного ростверка:
;
Определяем площади сечения опорной и пролетной арматуры:
;
Расчётной является арматура, вычисленная по расчёту для этапа эксплуатации здания, то есть:
.
Принимаем опорную арматуру 2Ø16 класса S400, пролетную - Ø12 класса S400 с шагом 150мм.
.
Полученное значение поперечной силы должно удовлетворять условию:
;
Для бетона класса С20/25
;
Условие выполняется.
Рисунок 3.18. Схема конструирования ленточного ростверка
.Технико-экономическое сравнение вариантов
.1 Фундаменты на естественном основании в сечении 6-6
Рисунок 4.1. Схема к определению объёмов работ (на естественном
основании)
Земляные работы:
Устройство фундаментов:
- монолитные подушки ленточных фундаментов
бетонные фундаментные блоки
.2 Свайные фундаменты в сечении 6-6
Рисунок 4.2. Схема к определению объёмов работ (свайный фундамент)
Земляные работы:
Устройство фундаментов:
ростверки
бетонные фундаментные блоки
объем свай
Таблица 4.1-Фундамент на естественном основании в сечении 6-6
|
№ |
Наименование работ |
Ед. измерения |
Объём работ |
Стоимость на ед. измерения, руб. |
Стоимость, руб |
|
1 |
Разработка грунта под фундамент |
М3 |
94,27 |
4,3 |
405,36 |
|
2 |
Устройство фундаментов: - монолитные подушки ленточных фундаментов - бетонные фундаментные блоки |
М3 М3 |
6,00 10,80 |
26,30 35,10 |
157,80 379,08 |
|
ИТОГО: |
942,24 |
||||
Таблица 4.2- Свайный фундамент в сечении 6-6
|
№ |
Наименование работ |
Ед. измерения |
Объём работ |
Стоимость на ед. измерения, руб. |
Стоимость, руб |
|
1 |
Разработка грунта под фундамент |
М3 |
9,69 |
3,44 |
33,33 |
|
2 |
Устройство ж/б ростверка |
М3 |
0,90 |
31,00 |
27,90 |
|
3 |
Устройство фундаментных блоков |
М3 |
3,60 |
35,10 |
126,36 |
|
4 |
Забивка ж/б свай |
М3 |
4,05 |
88,40 |
358,02 |
|
ИТОГО: |
545,61 |
||||
Анализируя данные полученные в таблицах 4.1-4.2 делаем вывод, что
экономически наиболее выгодным является свайный фундамент, как наиболее
дешёвый.
.3 Фундаменты на естественном основании в сечении 3-3
Рисунок 4.3. Схема к определению объёмов работ (на естественном
основании)
Земляные работы:
Устройство фундаментов:
- монолитные подушки ленточных фундаментов
бетонные фундаментные блоки
4.4 Свайные фундаменты в сечении 3-3
Рисунок 4.4. Схема к определению объёмов работ (свайный фундамент)
Земляные работы:
Устройство фундаментов:
ростверки
бетонные фундаментные блоки
объем свай
Таблица 4.3-Фундамент на естественном основании в сечении 3-3
|
№ |
Наименование работ |
Ед. измерения |
Объём работ |
Стоимость на ед. измерения, руб. |
Стоимость, руб |
|
1 |
Разработка грунта под фундамент |
М3 |
70,81 |
4,3 |
304,48 |
|
2 |
Устройство фундаментов: - монолитные подушки ленточных фундаментов - бетонные фундаментные блоки |
М3 М3 |
2,10 10,80 |
26,30 35,10 |
55,23 379,08 |
|
ИТОГО: |
738,79 |
||||
Таблица 4.4- Свайный фундамент в сечении 3-3
|
№ |
Наименование работ |
Ед. измерения |
Объём работ |
Стоимость на ед. измерения, руб. |
Стоимость, руб |
|
1 |
Разработка грунта под фундамент |
М3 |
30,30 |
3,44 |
104,23 |
|
2 |
Устройство ж/б ростверка |
М3 |
0,90 |
31,00 |
27,90 |
|
3 |
Устройство фундаментных блоков |
М3 |
7,20 |
35,10 |
252,72 |
|
4 |
Забивка ж/б свай |
М3 |
2,25 |
88,40 |
198,90 |
|
ИТОГО: |
583,75 |
||||
Анализируя данные полученные в таблицах 4.3-4.4 делаем вывод, что
экономически наиболее выгодным является свайный фундамент, как наиболее
дешёвый.
. Расчет осадки фундамента во времени
.1 Сечение 6-6
Осадку, происходящую за определённое время, определяем по формуле:
; (5.1)
где: S - конечная осадка (3,73 см); u-степень уплотнения.
Определяем расчётную схему:
Путь
фильтрации воды равен мощности активной зоны:
ф - коэффициент фильтрации грунта, м/с;
Определяем
коэффициент консолидации:
где: mm- коэффициент относительной сжимаемости для слоистых оснований;
удельный вес воды, =10кН/ м3;
Определяем
значение показателя Т:
Полученные данные сводим в таблицу 5.1.
Таблица 5.1 - К расчёту осадки фундамента во времени
|
U |
Kt |
t= T*Kt |
St = U * S, см |
|
0,1 |
0,005 |
0,015 |
0,373 |
|
0,2 |
0,02 |
0,058 |
0,746 |
|
0,3 |
0,06 |
0,173 |
1,119 |
|
0,4 |
0,13 |
0,376 |
1,492 |
|
0,5 |
0,24 |
0,694 |
1,865 |
|
0,6 |
0,42 |
1,214 |
2,238 |
|
0,7 |
0,69 |
1,994 |
2,611 |
|
0,8 |
1,08 |
3,121 |
2,984 |
|
0,9 |
1,77 |
5,115 |
3,357 |
|
1,0 |
3,54 |
10,231 |
3,73 |
|
1,1 |
7,08 |
20,461 |
4,103 |
|
1,2 |
14,16 |
40,922 |
4,476 |
|
1,3 |
28,32 |
81,845 |
4,849 |
Используя полученные данные, строим зависимость осадки во времени (рис.
5.1.)
Рисунок 5.1. Построение зависимости осадки во времени
.2 Сечение 3-3
Осадку, происходящую за определённое время, определяем по формуле:
;
где: S - конечная осадка (2,67см); u-степень уплотнения.
Определяем расчётную схему:
Путь
фильтрации воды равен мощности активной зоны:
ф - коэффициент фильтрации грунта, м/с;
Определяем
коэффициент консолидации:
где: mm- коэффициент относительной сжимаемости для слоистых оснований;
удельный вес воды, =10кН/ м3;
Определяем
значение показателя Т:
Полученные
данные сводим в таблицу 5.2.
Таблица 5.2 - К расчёту осадки фундамента во времени
|
UKtt= T*KtSt = U * S, см |
|
|
|
|
0,1 |
0,005 |
0,009 |
0,267 |
|
0,2 |
0,02 |
0,035 |
0,534 |
|
0,3 |
0,06 |
0,106 |
0,801 |
|
0,4 |
0,13 |
0,23 |
1,068 |
|
0,5 |
0,24 |
0,425 |
1,335 |
|
0,6 |
0,42 |
0,743 |
1,602 |
|
0,7 |
0,69 |
1,221 |
1,869 |
|
0,8 |
1,08 |
1,912 |
2,136 |
|
0,9 |
1,77 |
3,133 |
2,403 |
|
1,0 |
3,54 |
6,266 |
2,67 |
|
1,1 |
7,08 |
12,532 |
2,937 |
|
1,2 |
14,16 |
25,063 |
3,204 |
|
1,3 |
28,32 |
50,126 |
3,471 |
|
1,4 |
56,64 |
100,253 |
3,738 |
Используя полученные данные, строим зависимость осадки во времени (рис.
5.2.)
Рисунок 5.2. Построение зависимости осадки во времени
. Технология производства работ по устройству свайных фундаментов
Производство свайных работ при устройстве фундаментов домов разрешается после корректировки проекта фундамента на основании результатов пробной забивки и испытания свай.
Производитель работ должен иметь проект производства работ по устройству свайного фундамента, содержащий график их производства; ведомость необходимого оборудования, схему раскладки свай и движения сваебойной установки; технологическую карту на устройство ростверка.