Проектирование фундамента – свайный фундамент. Проектирование фундамента свайного

Проектирование фундамента – свайный фундамент

Проектирование фундамента это важная работа, которая должна быть проведена на начальном этапе строительства. Если вы ее не выполните – то скорей всего дом будет ненадежным.

Важные аспекты проектирования фундамента

Свайный фундамент станет идеальным выбором для тех, кто не хочет тратить много времени и денег на установку стен. Однако не стоит идти на поводу у кажущейся легкости и начинать работы без предварительной подготовки.Проектирование входит в обязательные работы по обустройству фундамента несущей конструкции.

Живет дольше там, где сухо

Как правило, свайные типы фундамента строят вместо ленточных. Первый тип основания станет хорошей заменой в том случае, если глубина ленточного фундамента может превысить показатель в 1,7 метра. При строительстве основания нужно учитывать и тип почвы в вашей местности: при высоком уровне грунтовых вод и слабом грунте устанавливать свайный фундамент специалисты не рекомендуют. Больше всего такое основание «проживет» в скальном грунте, песке или галечнике.

«Готовим почву» для свай весной

Прежде чем строить фундамент необходимо провести все различные изыскательские работы. Провести проектирование свайного фундамента и лучше профессиональными способами. Это значит то, что нужно пробурить скважину глубиной как минимум 2,5 метра, чтобы узнать, на каком уровне проходят грунтовые воды. Делать это советуют весной, когда уровень вод достигает своей максимальной высоты. Кроме того, вы сможете узнать виды грунтов, которые располагаются на разных горизонтах под участком.

В том случае если уровень грунтовых вод окажется слишком высоким, вам следует защитить конструкции будущего фундамента от разрушения.

Затем нужно определиться с числом свай для фундамента и их видом. Это позволит вам вычислить нагрузку, которую сможет выдержать основание и, при необходимости, произвести перерасчет.

Читайте также:Пучинистый фундамент и его установка

Не забудьте учесть в своем плане и все инженерные коммуникации, которые могут располагаться рядом с фундаментом, чтобы во время строительства не повредить их.

Если вы решили использовать для своего строения свайный фундамент, в основе которого будут находиться деревянные сваи, необходимо предпринять дополнительные меры защиты: конструкцию нужно обязательно обработать растворами, предохраняющими дерево от «покушений» насекомых. В противном случае, конструкция может быть повреждена и простоит намного меньше, чем вы рассчитывали. Проектирование – важный шаг – именно он позволяет создать надежную конструкцию фундамента. Помните и то, что деревянные сваи стоит размещать на глубине, которая будет хотя бы на полметра ниже уровня грунтовых вод.

Проектирование свай для фундамента

Последнее, что предстоит сделать перед строительством фундамента – выбрать сваи. Традиционно на участках используют забивные сваи. Их заранее изготавливают на предприятиях, а в землю они буквально забиваются при помощи, например, механического молота. Существует и другой тип забивных свай – это «оболочки». Главное их отличие в том, что они пустые внутри и заливаются бетоном после установки. Обращаться с такими сваями намного проще, но есть и риск повредить их молотом.

Сегодня производители предлагают также и буронабивные сваи. Такие сваи имеют большую площадь опоры и, соответственно, давят на грунт с меньшей силой. Но при этом требуют и большей работы. Для того чтобы установить такие сваи, необходимо пробурить отдельные для них отверстия, которые будут находиться под местами примыкания стен. Под несущими стенами свои должны располагаться на расстоянии максимум в 2,5 метра.

Еще один вид свай – винтовые. Такие свои похожи на гигантские винты, которые вкручиваются в Землю. Еще десять лет назад такие сваи при строительстве фундаментов не использовали, но сегодня они получают среди строителей все большую популярность. Обычно винтовые сваи используют при возведении легких строений.Читайте также:Армопояс в доме из газобетона

thewalls.ru

Проектирование фундамента – свайный фундамент

Важные аспекты проектирования фундамента

Живет дольше там, где сухо

«Готовим почву» для свай весной

Фундамент на сваях

Проектирование свай для фундамента

Загрузка...

delaydachu.ru

6 Проектирование свайного фундамента

6.1 Выбор типа и размеров свай

Предварительное назначение размеров свай производится исходя из геологического строения площади. Острие сваи следует располагать в прочных мало сжимаемых грунтах. Заглубление сваи в опорный (несущий) слой должно быть не менее 0,5 т 1,0 м, причем меньшие значения - при прочных грунтах (глинистые с JL,< 0,1, пески гравелистые, крупные, средней крупности). Рекомендуется заводить сваю в несущий слой на 2 - 3 м. Острие сваи не должно совпадать с границей слоев, а быть выше ее на 1 м или ниже на 0,5 м.

Назначив ориентировочно положение нижнего конца сваи, устанавливают требуемую длину сваи, округляют ее (в большую сторону) до ближайшей стандартной сваи и уточняют положение нижнею конца сваи. Принимают поперечное сечение сваи. Следует помнить, что длина забивных свай измеряется от головы сваи до начала острия.

Минимальная длина свай при центральной нагрузке - не менее 2,5 м, при внецентренной - 4м.

6.2 Выбор типа и глубины заложения ростверка

Ростверки выполняют из монолитного или сборного железобетона. Высота ростверка назначается согласно расчету на продавливание. Обычно по конструктивным соображениям hp>ho +0,25, но не менее 30 см (h0- величин заделки сваи в ростверка). Чаще всего осуществляется свободное сопряжение сваи с ростверком заделкой ее на глубину 5-10 см. Жесткое сопряжение обеспечивается заделкой сваи в ростверк на глубину не менееd(d-сторона квадратной сваи или диаметр круглой) и применяется в случае действия больших моментов и горизонтальных нагрузок и когда сваи располагаются в слабых грунтах.

Ростверк, как правило, располагается ниже подвала. В пучинистых грунта, ростверк закладывается ниже расчетной глубины промерзания.

Ростверки бесподвальных зданий могут закладываться у поверхности земли на 0,1 – 0,15 м ниже планировочных отметок.

6.3 Определение несущей способности сваи по грунту

Расчет свайных фундаментов должен проводиться по двум группам предельных состояний:

- по первой группе расчетом несущей способности грунта оснований свайных фундаментов;

- по второй группе расчетом осадок оснований свайных фундаментов.

Одиночную сваю по несущей способности грунтов основания следует

рассчитывать, исходя из условия:

где Fd– расчетная несущая способность сваи по грунту;

γк– коэффициент надежности, в курсовой работе принять равным 1,4;

N – расчетная нагрузка, передаваемая на сваю, определяемая с учетом коэффициентов надежности по нагрузке γf.

Несущая способность висячей сваи по грунту, работающей на сжимающую нагрузку, определяется по формуле:

γс – коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый =1;

R– расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа;

А– площадь опирания на грунт сваи, м ;

U– наружный периметр поперечного сечения сваи, м;

fi– расчетное сопротивлениеi-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа;

hi– толщинаi-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м .

Пласты грунтов следует расчленить на слои толщиной не более 2 м.

А = 0,32 = 0,09 м2,U= 0,34 = 1,2 м,

γCR= 1,1, γcf= 1 – коэффициенты условия работы соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи.

Расчетная несущая способность сваи с учетом коэффициента надежности:

Определяем количество свай в свайном фундаменте:

;

NI0= 212,723 кН – расчетная нагрузка по сечению 1-1 поIГПС;

NФБС = 21,233 кН;

Ni1= 212,723 + 21,233 1,1 = 257,352 кН;

γf= 1,1;

QР =10 кН – вес ростверка;

Расстояние между сваями:

, принимаем=1,6, тогда

Проверяем условие:

d– сторона сваи в сечении.

0,9 < 1,6 < 1,8 – условие выполняется.

studfiles.net

Проектирование свайных и ленточных фундаментов

Содержание

1. Исходные данные на проектирование

2. Анализ инженерно-геологических условий строительной площадки

3. Проектирование фундаментов мелкого заложения на естественном основании

3.1. Определение глубины заложения подошвы фундамента

3.2. Определение размеров подошвы фундамента

3.3. Определение расчетного сопротивления грунта основания

3.4. Конструирование фундамента

3.5. Расчет осадки фундаментов

3.6. Проверка прочности подстилающего слоя грунта основания

3.7. Расчет устойчивости фундаментов на плоский сдвиг

3.8. Расчет устойчивости фундаментов на воздействие касательных сил морозного пучения грунта

4. Проектирование свайных ленточных и кустовых фундаментов

4.1. Определение расчетных нагрузок

4.2. Назначение размеров ростверка и глубины его заложения

4.3. Выбор типа свай и их предварительных размеров

4.4. Определение несущей способности свай по грунту

4.5. Определение несущей способности сваи по материалу

4.6. Определение количества свай в ростверке

4.7. Конструирование свайных фундаментов

4.8. Определение фактической нагрузки на сваи

4.9. Расчет свай на горизонтальные нагрузки

4.10. Проверка давлений в основании свайного фундамента как условно массивного

4.11. Расчет осадки основания свайного фундамента как условно массивного

5. Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов

5.1 Подготовительные работы

5.2 Геодезические работы

5.3 Разработка грунта

5.4 Подготовка основания

5.5 Засыпка пазух котлованов

5.6 Техника безопасности при возведении фундаментов

В соответствие с заданием в курсовом проекте необходимо запроектировать фундаменты для ремонтного цеха в двух вариантах:

1)Фундамент мелкого заложения на естественном основании

2)Свайный фундамент

Схема здания представлена на рисунке 1.1.

Нагрузки, действующие в уровне обреза фундамента, приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1.

Нормативные нагрузки на обрезах фундамента

Варианты схем зданий и их назначение	Номер фундамента	Нагрузки
Варианты схем зданий и их назначение	Номер фундамента	N11 , кН	M11 ,	Fh21 , кН
5. Ремонтный цех	1 2 5	1090 750 1560	42 - -200	- - -12

Вариант геологического разреза приведен в таблице 1.2.

Таблица 1.2.

Варианты геологических разрезов

Номер геологического разреза	Номера грунтов Отметка подошвы слоя				Отметка У.П.В.
9	9 0,4	35 4,4	25 12,4	39	-6,400

Нормативные характеристики грунтов даны в таблице 1.3.

Таблица 1.3.

Нормативные характеристики грунтов

Номер грунта	Наиме-нование грунта	Удель-ный вес ,	Удельный вес час- тиц грун- та	Влаж- ность W, доли единиц	Влаж- ность на границе текучес-ти Wl , %	Влаж- ность на грани-це раска-тыва-ния WP , %	Удель- ное сцеп-ление с, кПа	Угол внут- рен- него тре- ния , град	Мо-дуль общей де-фор- мации E, кПа
9	Супесь	17,2	26,7	0,19	22	16	2	18	4000
35	Глинис-тый грунт	19,1	27,2	0,18	30	18	25	21	19000
25	Песок	17,3	26,0	0,10	-	-	4	30	10000
39	Глинис- тый грунт	20,0	27,3	0,21	35	19	38	20	30000

Таблица 1.4.

Гранулометрический состав песчаных грунтов

№№ грунтов	Размер частиц, мм
№№ грунтов	>10	10-5	5-2	2-1	1-0,5	0,5-0,25	0,25-0,1	<0,1
25	-	-	5	10	11	11	33	30

Фундаменты проектируются в Завитинске. Геологический разрез строительной площадки представлен на рисунке 1.2.

Нормативная глубина промерзания составляет 232 см.

Уровень подземных вод – 6,4 м.

Рисунок 1.2. – Геологический разрез

На основе исходных данных о грунтах определяются недостающие (вычисляемые) характеристики грунтов каждого слоя основания и результаты вычисления записываются в таблицу 2.1, где даны все необходимые для расчета формулы.

Таблица 2.1.

Сводная таблица физико-механических свойств грунтов

Показатель	Обозначение и единица измерения	Номер геологического слоя				Формула для расчета
Показатель	Обозначение и единица измерения	1-й	2-й	3-й	4-й	Формула для расчета
Удельный вес твердых частиц Удельный вес грунта Влажность Удельный вес скелета грунта Коэффициент пористости Удельный вес грунта во взвешенном состоянии Степень влажности Граница текучести Граница раскатывания Число пластичности Показатель текучести Модуль общей деформации Угол внутреннего трения грунта Удельное сцепление	W, д.е. е Sr Wl , % WP , % IP , % Il , % E, кПа , град с, кПа	26,7 17,2 0,19 14,45 0,85 9,03 0,60 22 16 6 0,50 4000 18 2	27,2 19,1 0,18 16,19 0,68 10,24 0,72 30 18 12 0 19000 21 25	26,0 17,3 0,10 15,73 0,65 9,70 0,40 - - - - 10000 30 4	27,3 20,0 0,21 16,53 0,65 10,49 0,88 35 19 16 0,13 30000 20 38	Из задания То же То же Из задания Из задания IP =Wl -WP Из задания То же То же
Показатель	Обозначение и единица измерения	Номер геологического слоя				Формула для расчета
Показатель	Обозначение и единица измерения	1-й	2-й	3-й	4-й	Формула для расчета
Наименование песчаных грунтов по e и Sr наименование глинистых грунтов по Ip и Il Расчетное сопротивление грунтов	R0 , кПа	Супесь пластичная Не нормируется	Су-глинок полу-твердый 255	Песок пылеватый, средней плотности, маловлажный 250	Су-глинок полутвердый 257,3

Суглинок полутвердый:

Строим геологическую колонку и эпюру расчетных давлений.

Рисунок 2.1. – Геологическая колонка и эпюра R0

Во всех последующих расчетах используются расчетные характеристики грунтов X

где Хn – нормативное значение данной характеристики грунта;

- коэффициент надежности по грунту.

Таблица 2.2.

Расчетные характеристики грунтов

Номер слоя грунта	Наименова- ние грунта	Норм.	1,3	1,1	Норм.	1,1	1,05	Норм.	1,1	1,05	1,0
Номер слоя грунта	Наименова- ние грунта	СН	СI	CII							EII
1	Супесь пластичная	2	1,54	1,82	15	16,36	17,14	17,2	15,64	16,38	4000
2	Суглинок полутвердый	25	19,23	22,73	21	19,09	20,00	19,1	17,36	18,19	19000
3	Песок пыле- ватый, сред- ней плотности, маловлажный	4	3,08	3,64	30	27,27	28,57	17,3	15,73	16,48	10000
4	Суглинок полутвердый	38	29,23	34,55	20	18,18	19,05	20,0	18,18	19,05	30000