Розрахунок підвальних стінок.

При розрахунку підвальних стінок розглядають випадки:

1. Розрахунок по несучій здатності

2. Розрахунок основи:

А) за деформаціями, як позацентрово навантаженого фундаменту;

Б) за несучою здатністю основи

В) за несучою здатністю позацентрово навантаженого фундаменту.

Розрахунок перерізу для осі “А” (між стінами А та Б)

Величину q = 7 прийняли самостійно. Тоді получаємо:

Для розрахунку за деформаціями (за ІІ граничним станом, γf=1.0) маємо:

Перевірка достатності прийнятих розмірів підвальної стіни за несучою задтністю.

Величина питомої ваги грунту зворотньої засипки:

Приведена висота грунту засипки:

Величина згинального моменту визначається:

G1, G2 – напруження грунту на верхньому та на нижньому рівні грунта, знаходимо:

Визначаємо навантаження від ваги підвальної стіни:

В перерізі стіни діє навантаження:

Міцність стінки перевіряємо для позацентрового навантаження з ексцентриситетом:

Розрахункова несуча здатність стіни, як позацентрованого стиснутого неармованого елемента:

Кофіцієнт поздовжного згину:

За таблицею: φ=0.99 (для α=1500)

За табл.: φс=0.98

Розрахунковий опір кладки стінових блоків: R=2.7 МПа

Ncc=1·0.985·2.7·0.48·1.1=1.404МПа

Після підстановки умова виконується:

Ncc>ΣNI, 1404кПа>796.4кПа

Перевірка достатності розмірів підошви фундаментів.

Розрахунок основи за деформацією виконують спрощеною, стіна не сприймає підтримки від перекриття над підвалом, тобто R=0.

Вага фундаментної (підвальної) стіни:

Вага фундаментної плити:

Вага грунту на уступах фундаменту:

Вага грунту з внутрішньої сторони:

Гориз-ний тиск, що проявляється як активний з зовнішньої сторони стінки:

А) від дрібного піску:

Б) від навантаження на поверхні біля будинку:

Рівнодіючі активного тиску на фундамент на 1 м пог.:

Сили прикладені на відповідні висоті від підошви фундаменту:

Прикладене до підошви фундаменту навантаження складає:

Максимальна величина моменту складає:

Ексцентрисітет тут буде:

Середній тиск (напруження) на підошві фундаменту:

Максимальний тиск на підошві фундамента:

Перевірка фундаменту по несучій здатності основи.

Розрахунок виконуємо для першого граничного стану.

Визначаємо величини тиску грунту:

Зсуваюче зусилля для прийнятої схеми:

Несуча здатність основи визначається граничною величиною, що являє собою сили тертя по підошві фундаменту та пасивеий тиск грунту Е3:

Тоді повинна виконуватись умова:

Одже умова виконана і подальших розрахунків не робимо.

 

 

Розрахунок пальового фундаменту із забивних паль.

Розрахункова схема.

Будемо вважати, що довжина палі, в межах від 0 до (Н-h_k), де Н=15м – загальна потужність розвіданої товщі. Н-h_k=15-0.8=14,2м.

Поперечний переріз паль.

Забивні палі в цивільному та промисловому будівництві найчастіше використовують з розміром: 350*350мм і 400*400мм.

Несуча здатність паль.

f-визначаєтсья за табл. в залежності від виду та стану грунту і глибини розрахункової точки від поверхні.

Дослідження зміни несучої здатності паль з глибиною.

Для дослідження приймаємо забивні палі розміром: 350*350мм і 400*400мм.

Для палі розміром 350*350мм: А = 0,35*0,35 = 0.123 м², u = 4*0,35= 1.4 м

Для палі розміром 400*400мм: А = 0,4*0,4 = 0.16 м², u = 4*0,4= 1.6 м

Тоді, для для палі розміром 350*350мм:

Тоді, для для палі розміром 400*400мм:

Підбираємо шаг паль і розміри розтверку.

Розрахункові навантаження на фундамент:

- під середню стіну: N₁=644 кН/м

- під зовнішню стіну: N₂=486 кН/м

- під торцеву стіну: N₃=343 кН/м

Розрахункове навантаження, допустиме на палю: N_П =462,3 кН/м. (Паля –11м)

Розрахунок паль під середню стіну.

Знаходимо необхідну кількість паль на 1 м погонної довжини під середню стіну:

Приймаємо дводнорядне розташування паль в розтверку і знаходимо відстань між палями:

Мінімальна відстань між палями може бути рівною 3d=1,2м. Тому остаточно приймаємо відстань між палями, рівну l₁=1,2м.

Знаходимо ширину розтверку:

Конструюємо ростверк.

Попередньо висоту ростверку приймаємо рівною 0,4м. Перевіряємо розрахункове навантаження на палю:

де розрах-ва стиск. сила в площині підошви пальового ростверку.

вага ростверку

вага ґрунту зворотної засипки на обрізах ростверку.

Розрахункова стискаюча сила в площині підошви пальового ростверку:

Розрахункове навантаження на палю:

Розрахунок паль під зовнішню стіну.

Знаходимо необхідну кількість паль на 1 м погонної довжини під середню стіну:

При однорядному розташуванні паль в розтверку, знаходимо відстань між палями:

-умова не виконується.

Розміщуємо палі в плані в шахматному порядку.

Відстань між палями в ряду приймаємо в два рази більше l^`₂=2 × l₂=1.8м

Відстань між палями в розтверку по діагоналі приймаємо 3d=1,2м

Знаходимо відстань між осями пальових рядів:

Конструюємо розтверк.

Попередньо висоту розтверку приймаємо рівною 0,4м. Перевіряємо розрахункове навантаження на палю:

де розрах-ва стиск. сила в площині підошви пальового ростверку.

вага ростверку

вага ґрунту зворотної засипки на обрізах ростверку.

Розрахункова стискаюча сила в площині підошви пальового ростверку:

Остаточно приймаємо двухрядне розташування паль.

Розрахункове навантаження на палю:

Розрахунок паль під торцеву стіну.

Знаходимо необхідну кількість паль на 1 м погонної довжини під середню стіну:

Приймаємо однорядне розташування паль в розтверку і знаходимо відстань між палями:

Мінімальна відстань між палями може бути рівною 3d=1,2м. Тому остаточно приймаємо відстань між палями, рівну l₃=1,2м.

Знаходимо ширину розтверку:

Конструюємо ростверк.

Попередньо висоту ростверку приймаємо рівною 0,4м. Перевіряємо розрахункове навантаження на палю:

де розрах-ва стиск. сила в площині підошви пальового розтверку.

вага ростверку

вага ґрунту зворотної засипки на обрізах ростверку.

Розрахункова стискаюча сила в площині підошви пальового ростверку:

Розрахункове навантаження на палю:

Розглянемо забивну палю розміром: 350*350мм:

№ розрахункової точки	№ ІГЕ	Глибина розрахункової точки від поверхні, м	Товщина розрахункового шару (ІГЕ), м	Розрахунковий опір грунту, кПа	Несуча здатність палі по нижньому кінцю палі, FdR, кН	Середня величина fi, кПа в межах розрахункового шару	Несуча здатність по бічній поверхні палі, Fdf, кН	Несуча здатність палі, Fd, кН	Допустиме розрахункове навантаження на палю, Fdg, кН	Частка несучої здатності, % що приходиться на нижній кінець палі	Розрах. навантаження, що приходиться на 1м^3 палі, Fdg^I, кН/м^3
під нижнім кінцем палі, R	по бічній поверхні палі, fi	в межах розрахункового шару	повна
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
1	1	0,8	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
2	1	0,8	0	0	0	0	0	0	0	0
3	2	0,8	3,2	320	13,8	39,36	20,4	91,39	0	39,36	28,1142	100	0
4	2	4	1600	27	196,8	91,39	288,19	205,851	68,2878	522,996
5	3	4	5	700	16	86,1	17,5	112	91,39	177,49	126,78	48,5092	322,1037
6	3	9	883	19	108,6	112	220,60	157,577	49,2314	156,234
7	4	9	6	2533,3	45,3	311,6	48,17	404,6	112	423,60	302,572	73,5600	299,9921
8	4	15	2900	51	356,7	404,6	761,32	543,805	46,8523	311,351

Розглянемо забивну палю розміром: 400*400 мм:

№ розрахункової точки	№ ІГЕ	Глибина розрахункової точки від поверхні, м	Товщина розрахункового шару (ІГЕ), м	Розрахунковий опір грунту, кПа	Несуча здатність палі по нижньому кінцю палі, FdR, кН	Середня величина fi, кПа в межах розрахункового шару	Несуча здатність по бічній поверхні палі, Fdf, кН	Несуча здатність палі, Fd, кН	Допустиме розрахункове навантаження на палю, Fdg, кН	Частка несучої здатності, % що приходиться на нижній кінець палі	Розрах. навантаження, що приходиться на 1м^3 палі, Fdg^I, кН/м^3
під нижнім кінцем палі, R	по бічній поверхні палі, fi	в межах розрахункового шару	повна
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
1	1	0,8	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
2	1	0,8	0	0	0	0	0	0	0	0
3	2	0,8	3,2	320	13,8	51,2	20,4	104,44	0	51,2	36,571	100	0
4	2	4	1600	27	256	104,44	360,44	257,46	71,0227	654,123
5	3	4	5	700	16	112	17,5	140	104,44	216,44	154,60	51,7445	392,799
6	3	9	883	19	141,28	140	281,28	200,91	50,2275	199,201
7	4	9	6	2553,3	45,3	408,53	48,1	462,43	140	548,53	391,81	74,4774	388,469
8	4	15	2900	51	464	462,43	926,43	661,73	50,0846	656,095