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	100м^3		0,205
	Встановлення арматури	т		1,126
	Вартість арматурної сталі	т		1,126
	Укладка бетонної суміші	100м^3		0,205
	Суміші бетонні готові	м^3		20,5
	Засипка котловану	1000м^3		0,0483
	Ущільнення грунту	100м^3		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	м^3	К-сть паль 5/0,5=10 шт	11,7
	Вартість залізобетонних паль довжиною 13 м	м	Lп=13х10=130(м)
	Влаштування бетонної підготовки	100м^3		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	м^3		9,375
	Засипка котловану	1000 м^3		0,01785
	Ущільнення грунту	100м^3		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	м^3	К-сть паль 5/2,7=1,85 шт	41,82
	Кількість арматури для буро набивних паль:	т		2,3
	Влаштування бетонної підготовки	100м^3		0,007
	Збирання і розбирання опалубки	100м^3		0,0975
	Встановлення арматури	т		0,5357
	Вартість арматурної сталі	т		0,5357
	Укладання бетонної суміші	100м^3		0,0975
	Суміші бетонні готові	м^3		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

ної плати

числі за-

робітної

плати

одиницю

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	експлуа- тації машин	всього	заробіт- ної плати	експлуа- тації машин	не зайнятих обслуго- вуваням машин
	заробіт-	в тому числі за- робітної плати	в тому	тих, що обслуговують машини
	на	всього
	Е1-17-1	Розроблення грунту з навантаженням на автомобiлi-самоскиди екскаваторами одноковшовими дизельними на гусеничному ходу з ковшом мiсткiстю 1 [1-1,2] м3, група грунтiв 1 1000м3	0,13284	6896,14 106,65	6789,49 1693,88			902	9,38 123,83	1
	С311-1	Перевезення грунту до 1 км т	139,491	5,95 --	5,95 0,74		-	830	__-__ 0,06	__-__
	Е6-1-1	Улаштування бетонної пiдготовки 100м3	0,0225	4692,00 2225,68	2462,32 636,89			55	195,75 46,19	4
	ЕД6-50-2	Збирання і розбирання дерев'яної щитової опалубки з щитів площею до 1 м2 для улаштування фундаментів загального призначення під колони, об'єм конструкцій, м3 понад 3 100м3	0,205	3628,60 3281,15	347,45 93,54			71	252,98 7,89	52
	ЕД6-63-1	Встановлення арматури окремими стрижнями iз в'язанням вузлiв в масиви, окремi фундаменти i плитнi основи з арматурою у виглядi плоских сiток, дiаметр арматури, мм до 6 т	1,126	811,59 671,87	139,72 41,15			157	49,33 4,21	56

	С124-1	Гарячекатана арматурна сталь гладка, клас А-1, дiаметр 6 мм т	1,126	-- --	__-__ -	-	-	__-__ -	__-__ -	__-__ -
	ЕД6-65-1	Укладання бетонної суміші в конструкції кранами в баддях. Масиви, окремі фундаменти і плитні основи, об'єм конструкцій, м3 до 3 100м3	0,205	4125,24 880,44	3236,22 871,27			663	69,60 73,53	14
	С1424-11601	Сумiшi бетоннi готовi важкi, клас бетону В20 [М250], крупнiсть заповнювача бiльше 40 мм м3	20,5	-- --	__-__ -	-	-	__-__ -	__-__ -	__-__ -
	Е1-28-1	Засипка траншей i котлованiв бульдозерами потужнiстю 96 кВт [130 к.с.] з перемiщенням грунту до 5 м, група грунтiв 1 1000м3	0,0483	1124,76 --	1124,76 201,84		-	54	__-__ 13,74	__-__
	Е1-134-1	Ущiльнення грунту пневматичними трамбiвками, група грунтiв 1, 2 100м3	0,483	633,36 229,32	404,04 106,80			195	18,36 10,28	9
		Разом прямі витрати по кошторису, грн.			2927		136
		в тому числi:
		вартість матеріалів, виробів та конструкцій, грн.
		всього заробiтна плата, грн.
		Загальновиробничi витрати, грн.
		трудомісткість в загальновиробничих витратах, люд.-год.
		заробітна плата в загальновиробничих витратах, грн.
		_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
		Прямі витрати будівельних робіт, грн.
		в тому числі:
		вартість матеріалів, виробів та конструкцій, грн.
		заробiтна плата робiтникiв, не зайнятих обслуговуванням машин, грн.
		заробітна плата в експлуатації машин, грн.
		Загальновиробничi витрати, грн.
		трудомісткість в загальновиробничих витратах, люд.-год.
		заробітна плата в загальновиробничих витратах, грн.
		Всього кошторисна вартість будівельних робіт, грн.
		кошторисна трудомісткість, люд.-год.
		кошторисна заробітна плата, грн.
		_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
		Всього по кошторису, грн.

		Кошторисна трудомісткість, люд.-год.
		Кошторисна заробiтна плата, грн.
Склав ________________________
Перевірив _____________________

 

Додаток Д

ної плати

числі за-

робітної

плати

одиницю

Форма № 4

Будова - Житловий багатоповерховий будинок

Шифр проекту - 1Б-10

Локальний кошторис № 2-1-2

на Фундамент на забивних палях

Житловий будинок

Основа:

Кошторисна вартість

13,356

тис. грн.

креслення (специфікації) №

Кошторисна трудомісткість

0,202

тис.люд.-год.

Кошторисна заробітна плата

2,895

тис. грн.

Середній розряд робіт

3,6

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

експлуа- тації машин

всього

заробіт- ної плати

експлуа- тації машин

не зайнятих обслуго- вуваням машин

заробіт-

в тому числі за- робітної плати

в тому

тих, що обслуговують машини

на

всього

Е1-17-1

Розроблення грунту з навантаженням на автомобiлi-самоскиди екскаваторами одноковшовими дизельними на гусеничному ходу з ковшом мiсткiстю 1 [1-1,2] м3, група грунтiв 1 1000м3

0,08964

6896,14 106,65

6789,49 1693,88

608

9,38 123,83

1

С311-1

Перевезення грунту до 1 км т

118,45

5,95 --

5,95 0,74

-

705

__-__ 0,06

__-__

Е5-2-7

Заглиблення дизель-молотом на екскаваторi залiзобетонних паль довжиною до 16 м у грунти групи 1 м3

11,7

737,07 42,94

692,08 64,14

8097

3,08 4,56

36

С1411-141

Палi квадратного та прямокутного перерiзу суцiльнi та з круглою порожниною, довжина 13-16 м, периметр бокiв до 1200 мм м

-- --

__-__ -

-

-

__-__ -

__-__ -

__-__ -

Е6-1-1

Улаштування бетонної пiдготовки 100м3

0,00625

4692,00 2225,68

2462,32 636,89

15

195,75 46,19

1 -

	ЕД6-50-2	Збирання і розбирання дерев'яної щитової опалубки з щитів площею до 1 м2 для улаштування фундаментів загального призначення під колони, об'єм конструкцій, м3 понад 3 100м3	0,09375	3628,60 3281,15	347,45 93,54			32	252,98 7,89	24
	ЕД6-63-1	Встановлення арматури окремими стрижнями iз в'язанням вузлiв в масиви, окремi фундаменти i плитнi основи з арматурою у виглядi плоских сiток, дiаметр арматури, мм до 6 т	0,5151	811,59 671,87	139,72 41,15			72	49,33 4,21	25
	С124-1	Гарячекатана арматурна сталь гладка, клас А-1, дiаметр 6 мм т	0,5151	-- --	__-__ -	-	-	__-__ -	__-__ -	__-__ -
	ЕД6-65-1	Укладання бетонної суміші в конструкції кранами в баддях. Масиви, окремі фундаменти і плитні основи, об'єм конструкцій, м3 до 3 100м3	0,09375	4125,24 880,44	3236,22 871,27			303	69,60 73,53	7
	С1424-11601	Сумiшi бетоннi готовi важкi, клас бетону В20 [М250], крупнiсть заповнювача бiльше 40 мм м3	9,375	-- --	__-__ -	-	-	__-__ -	__-__ -	__-__ -
	Е1-28-1	Засипка траншей i котлованiв бульдозерами потужнiстю 96 кВт [130 к.с.] з перемiщенням грунту до 5 м, група грунтiв 1 1000м3	0,01785	1124,76 --	1124,76 201,84		-	20	__-__ 13,74	__-__ -
	Е1-134-1	Ущiльнення грунту пневматичними трамбiвками, група грунтiв 1, 2 100м3	0,1785	633,36 229,32	404,04 106,80			72	18,36 10,28	3
		Разом прямі витрати по кошторису, грн.			9924		97
		в тому числi:
		вартість матеріалів, виробів та конструкцій, грн.
		всього заробiтна плата, грн.
		Загальновиробничi витрати, грн.
		трудомісткість в загальновиробничих витратах, люд.-год.
		заробітна плата в загальновиробничих витратах, грн.
		_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
		Прямі витрати будівельних робіт, грн.
		в тому числі:
		вартість матеріалів, виробів та конструкцій, грн.
		заробiтна плата робiтникiв, не зайнятих обслуговуванням машин, грн.

		заробітна плата в