Визначення несучої здатності і потрібної кількості паль

 

Приймаємо бурову палю діаметром 0,8м без уширення, довжиною 9,5м. Паля утворюється без виймання грунту шляхом забивання труби з закритим нижнім кінцем.

Схема розташування палі показана на рисунку 8.

Несуча спроможність палі обчислюємо за формулою:

, (4)

де γ_с = 1; γ_cR = 1; γ_cf =0,7;0,6 [3, табл. 43];

;

;

[1, табл. 4.5];

Для визначення розрахункового опору ґрунту по боковій поверхні палі розділимо ґрунтову товщу на шари товщиною не більше 2 м (рисунок 8). Обчислення виконуємо в таблиці 6

 

Таблиця 6 – Визначення несучої спроможності палі по боковій поверхні

№ шару	Ні, м	Iі/тип.гр	hі, м	fі, кПа		fihi, кН/м
	3,39			49,95	0,7	69,93
	5,39			56,78	0,7	79,49

Продовження таблиці 6

	7,095		1,41	60,19	0,7	59,41
	8,4	щільн.	1,2	57,72	0,6	41,56
	10,0	щільн.		59,8	0,6	71,76
	12,0	щільн.		62,4	0,6	74,88
	13,4	щільн.	0,8	64,22	0,6	30,82
	14,8	0,12		71,72	0,6	86,06
	16,8	0,12		74,52	0,6	89,42
	18,8	0,12		77,32	0,6	92,78
	20,8	0,12		80,12	0,6	96,14
	22,095	0,12	0,58	81,93	0,6	28,51

 

 

 

 

 

 

∑=820,76

 

Допустиме навантаження на палю з умови несучої спроможності палі по ґрунту

Необхідна кількість буронабивних паль:

- приймаємо 1шт.

Виконаємо перевірку розрахункових навантажень з врахуванням власної ваги палі:

- обчислимо вагу палі:

- обчислимо вагу ростверку з ґрунтом на його уступах:

Отже, умова виконується.

Рисунок 8 – Схема розташування бурової палі у грунті

 

 

Рисунок 9 – Розташування набивної палі у ростверку

 

Підготовка даних для розрахунку кількості паль за допомогою ЕОМ:

1. d=1,2м

2. d=1,2м

3. I_L=0,12

4.

5. 1

6. 1

7. Н=22,39м

8. d_рост.=2,39м

9. =19

10. 1

11. 1

12. 1

13. 1

14. 1

15. =0,63

16. N=1207,53кН

Результати розрахунку за допомогою ЕОМ приведені в додатку В.

5 Техніко-економічне порівняння варіантів фундаментів на осі В

 

Визначення обсягів робіт для виконання варіантів фундаментів

Виконаємо техніко-економічне порівняння фундаментів під колону, які розроблені в трьох варіантах, і по найменшій кошторисній вартості та найменшим трудовитратам будівельників і машиністів виберемо основний варіант фундаменту.

 

5.1 Фундамент мілкого закладання

 

Визначаємо об’єми робіт, які необхідно виконати для влаштування монолітного фундаменту під колону (рис.10). Під дану споруду викопуємо котлован, враховуючи наявності підвалу. Даний грунт розробляється екскаватором типу драглайн або зворотна лопата.

Рисунок 10 – Схема до розрахунку об’єму робіт по влаштуванню фундаменту мілкого закладання

Таблиця 7 – Підрахунок об’ємів робіт фундаменту мілкого закладання

№ п/п	Найменування роботи	Один. Вимір.	Формула підрахунку	Кількість
	Відкопування котловану	1000 м 3		0,13284
	Перевезення грунту	т		139,491
	Влаштування бетонної підготовки	100м 3		0,0225
	Збирання і розбирання опалубки	100м3		0,205
	Встановлення арматури	т		1,126
	Вартість арматурної сталі	т		1,126
	Укладка бетонної суміші	100м3		0,205
	Суміші бетонні готові	м3		20,5
	Засипка котловану	1000м3		0,0483
	Ущільнення грунту	100м3		0,483

 

 

5.2 Фундамент на забивних палях

Визначаємо об’єми робіт, які потрібно виконати для влаштування фундаменту під металеву колону із забивних паль (рис.11).

Рисунок 11 – Схема до розрахунку об’ємів робіт по влаштуванню фундаментів з забивних паль

Об’єми робіт визначаємо в таблиці 8

 

Таблиця 8 - Підрахунок об’ємів робіт фундаменту на забивних палях

	Розробка грунту котловану	1000 м 3		0,08964
	Перевезення грунту	т		118,45
	Занурення дизель-молотом залізобетонних паль	м3	К-сть паль 5/0,5=10 шт	11,7
	Вартість залізобетонних паль довжиною 13 м	м	Lп=13х10=130(м)
	Влаштування бетонної підготовки	100м3		0,00625
	Збирання і розбирання опалубки	100м 3		0,09375
	Встановлення арматури	т		0,5151
	Вартість арматурної сталі	т		0,5151

Продовження таблиці 8

	Укладка бетоної суміші	100м 3		0,09375
	Суміші бетонні готові	м3		9,375
	Засипка котловану	1000 м3		0,01785
	Ущільнення грунту	100м3		0,1785

 

5.3 Фундамент на бурових палях

 

Визначимо об’єми робіт, які потрібно виконати для влаштування фундаменту під колону на бурових палях.

 

Рисунок 12 – Схема до розрахунку об’ємів робіт по влаштуванню фундаментів з бурових паль

Визначення об’ємів робіт визначаємо в таблиці 9

 

Таблиця 9 - Підрахунок об’ємів робіт фундаменту на бурових палях

Розробка грунту котловану

1000 м 3

0,08964

 

Продовження таблиці 9

	Перевезення грунту	т		119,196
	Улаштування залізобетонних буро набивних паль	м3	К-сть паль 5/2,7=1,85 шт	41,82
	Кількість арматури для буро набивних паль:	т		2,3
	Влаштування бетонної підготовки	100м3		0,007
	Збирання і розбирання опалубки	100м3		0,0975
	Встановлення арматури	т		0,5357
	Вартість арматурної сталі	т		0,5357
	Укладання бетонної суміші	100м3		0,0975
	Суміші бетонні готові	м3		9,75
	Зворотня засипка котловану	1000 м 3		0,0174
	Ущільнення грунту	100м 3		0,174

Кошториси складені за допомогою ЕОМ і приведені в додатку Д.

Отримані дані обчислень з таблиць визначення кошторисної вартості для фундаментів мілкого закладання, із забивних паль і бурових паль зводимо в таблицю 10

 

Таблиця 10 Техніко-економічне порівняння варіантів фундаментів

Тип фундаменту	Кошторисна вартість	Кошторисна трудомісткість
грн.	%	люд-год	%
мілкого закладання
з забивних паль				14,5
з бурових паль

 

Порівнюючи ТЕП кожного варіанту фундаменту із таблиці 10 ми бачимо, що найбільш економічним є фундамент мілкого закладання.

 

 

Висновок

 

В даному курсовому проекті було розглянуто три варіанти фундаментів під монолітну залізобетону колону. При техніко – економічному порівнянні кращим виявився стрічковий фундамент мілкого закладання.

Глибина закладання фундаменту прийнята з врахуванням інженерно – геологічних та конструктивних умов 1,7м.

Ширина фундаменту b = 4,5м. Основа під підошвою фундаменту-суглинок напівтвердий.

 

Література

 

1. Основи і фундаменти будівель і споруд:ДБН В.2.1.-10:2009 – [Чинний від 2009-07-01].-К.: Мінбуд України, 2009.-105 с. (Національний стандарти України)

2. ДБН В.1.2.-2:2006 Навантаження і впливи. Мінбуд України, Київ, 2006. 59 с.

3. Методичні вказівки до курсового та дипломного проектування з основ та фундаментів для студентів спеціальності “Промислове та цивільне будівництво”. /Уклад. І. І. Ваганов, І. В. Маєвська, М. М. Попович, – Вінниця: ВНТУ, 2009. - 57 с.

4. Методичні вказівки до курсового та дипломного проектування з основ та фундаментів для студентів спеціальності “Промислове та цивільне бу-дівництво”. Частина 2. Пальові фундаменти / Уклад. І. І. Ваганов, І. В. Маєвська, М. М. Попович, Н. В. Блащук. – Вінниця: ВНТУ, 2010. – 84с.

5. Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений (к СниП 3.02.01-83) НИИОСП им. Герсеванова.-М.:Стройиздат,1986.-415с.

6. Основи і фундаменти будівель та споруд: ДБН В.2.1-10-2009. Зміна 1 - [Чинний від 2011-07-01]. – К.: Мінбуд України, 2011. – 55 с. – (Національні стандарти України).

7. Основания и фундаменты: Справочник/Под ред. Г.И.Швецова. –М.: Высшая школа, 1991. – 383 с.

8. Сваи и свайные фундаменты (справочное пособие). Н.С.Метелюк и др. Киев, „Будiвельник”, 1977. -256 с.

9. М.В.Берлинов, Б.А.Ягупов Примеры расчета основний и фундаментов: Учеб. для техникумов.-М.: Стройиздат,1986.-173с.

 

Додаток А. Визначення розмірів підошви фундаменту мілкого закладання

 

Розрахунок розмiрiв пiдошви фундаменту ФМ

 

Програму виконав студент групи 1Б -10 Таранюк Віталій

 

Розрахункове значення питомого зчеплення грунту,

що розмiщуїться зразу пiд пiдошвою фундаменту в кПа, С = 6.000

Розрахункове значення кута внутрiшнього тертя

для того ж грунту в град, F1 = 18.000

Вертикальне розрах. навантаження на обрiзi фундаменту,в кН Sil = 1011.920

Розрахунковий вигинаючий момент

на рiвнi пiдошви фундаменту вiдносно осi Х, Х = 0.000

Теж саме вiдносно осi Y, Y = 0.000

Осереднене розрахункове значення питомо∙ ваги

вище пiдошви фундаменту в кН/м.куб., Gam1 = 16.500

Теж саме нижче пiдошви фундаменту в кН/м.куб., Gam = 16.500

Приведена глибина закладення фундам.вiд пiдлоги пiдвалу в м,D1 = 1.700

Глибина пiдвалу вiд вiдмiтки планування в м, DB1 = 1.890

Коефiцiїнт К, z1 = 1.100

Коефiцiїнт умов роботи GamaC1, Gamc1 = 1.250

Коефiцiїнт умов роботи GamaC2, Gamc2 = 1.100

Спiввiдношення сторiн пiдошви фундаменту Z31 = 0.222

Початкова ширина чи дiаметр фундаменту

(для кiльцевого - зовнiшнiй), B1 = 0.500

Початковий внутрiшнiй дiаметр кiльцевого фундаменту в м, DVN1 = 0.500

 

Результати розрахунку

 

------------------------------------------------------------------------------

| Назва показника |Один. |Величина|

| |вимiр.| |

-------------------------------------------------------------------─----------

|Розрахунковий опiр грунту основи | кПа | 272.39 |

|Максимальний краївий тиск при дi∙ згинаючих моментiв: | | |

| вiдносно осi Х кПа | 271.78 |

| вiдносно осi Y | кПа | 271.78 |

|Мiнiмальний краївий тиск при дi∙ згинаючих моментiв: | | |

| вiдносно осi Х | кПа | 271.78 |

| вiдносно осi Y | кПа | 271.78 |

|Максимальний кутовий тиск | кПа | 271.78 |

|Середнiй тиск по пiдошвi фундаменту | кПа | 271.78 |

|Ширина фундаменту | м | 5.06 |

|Довжина фундаменту | м | 1.00 |

------------------------------------------------------------------------------

Додаток Б

ВИЗНАЧЕННЯ НЕСУЧОЇ ЗДАТНОСТІ ЗАБИВНОЇ ПАЛІ

 

 

Таранюк Віталій група №1Б-10

1. Сторона квадратної абодіаметр круглої палі - 0,3

2. Діаметр уширення палі - 0,3

3. Показник текучості грунту під нижнім кінцем палі - 0,12

4. Осереджений показник текучості для грунтів від нижнього кінця палі до підошви розтверку - 0,153

5. Показник типу палі - 0

6. Показник типу грунту під нижнім кінцем палі - 1

7. Глибина закладання нижнього кінця палі від рівня природнього рельєфу - 15,23

8. Глибина закладання підошви ростверку від рівня природнього рельєфу, м - 2,39

9. Розрахункове значення кута внутрішнього тертя для піщаного грунту під нижнім кінцем палі - 19

10. Показник форми поперечного перерізу ствола палі - 0

11. Розрахункове значення питомої ваги піщаного грунту під нижнім кінцем палі з урахуванням зважуючої дії води, кН/куб.м - 1

12. Осереджене по шарах розрахункове значення питомої ваги грунтів,розташованих вище нижнього кінця палі, з урахуванням зважуючої дії води, кН/куб.м - 1

13. Коефіцієнт умов роботи палі - 1

14. Коефіцієнт умов роботи грунту під нижнім кінцем палі - 1

15. Осереджений по шарах коефіцієнт умов роботи грунту по боковій поверхні палі - 0,55

16. Розрахункове значення вертикальної сили, що діє на кущ паль, N - 1207,53

Потрібна кількість паль - 1,41446157366654

Розрахунковий опір під нижнім кінцем паль - 7492,32093367555

Питомий опір грунту по боковій поверхні палі - 789,204890990148

Несуча здатність палі - 1195,1841120843

Додаток В

ВИЗНАЧЕННЯ НЕСУЧОЇ ЗДАТНОСТІ БУРОВОЇ ПАЛІ

 

 

Таранюк Віталій група №1Б-10

1. Сторона квадратної абодіаметр круглої палі - 1,2

2. Діаметр уширення палі - 1,2

3. Показник текучості грунту під нижнім кінцем палі - 0,12

4. Осереджений показник текучості для грунтів від нижнього кінця палі до підошви розтверку - 0,14

5. Показник типу палі - 1

6. Показник типу грунту під нижнім кінцем палі - 1

7. Глибина закладання нижнього кінця палі від рівня природнього рельєфу - 22,39

8. Глибина закладання підошви ростверку від рівня природнього рельєфу, м - 2,39

9. Розрахункове значення кута внутрішнього тертя для піщаного грунту під нижнім кінцем палі - 19

10. Показник форми поперечного перерізу ствола палі - 1

11. Розрахункове значення питомої ваги піщаного грунту під нижнім кінцем палі з урахуванням зважуючої дії води, кН/куб.м - 1111

12. Осереджене по шарах розрахункове значення питомої ваги грунтів,розташованих вище нижнього кінця палі, з урахуванням зважуючої дії води, кН/куб.м - 1111

13. Коефіцієнт умов роботи палі - 1

14. Коефіцієнт умов роботи грунту під нижнім кінцем палі - 1

15. Осереджений по шарах коефіцієнт умов роботи грунту по боковій поверхні палі - 0,63

16. Розрахункове значення вертикальної сили, що діє на кущ паль, N - 1207,53

Потрібна кількість паль - 0,301311018248659

Розрахунковий опір під нижнім кінцем паль - 2193,68185164522

Питомий опір грунту по боковій поверхні палі - 1317,71262297146

Несуча здатність палі - 5610,62124387654

 

Додаток Г

Форма № 4
Будова - Житловий багатоповерховий будинок
Шифр проекту - 1Б-10
Локальний кошторис № 2-1-1
на Фундамент мілкого закладання
Житловий будинок
	Основа:		Кошторисна вартість	6,852	тис. грн.
	креслення (специфікації) №		Кошторисна трудомісткість	0,211	тис.люд.-год.
			Кошторисна заробітна плата	2,909	тис. грн.
			Середній розряд робіт	3,4	розряд
Складений в поточних цінах станом на “28 квiтня” 2013 р.
	№ п/п	Шифр і номер позиції нормативу	Найменування робіт і витрат, одиниця виміру	Кіль- кість	Вартість одиниці, грн.	Загальна вартість, грн.	Витрати труда робітників, люд.-год.
	всього