Определение несущей способности и требуемого количества свай
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Казанский государственный архитектурно-строительный университет
Кафедра оснований, фундаментов, динамики сооружений
и инженерной геологии
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к расчету комбинированных свайно-плитных (КСП) фундаментов
в курсовом и дипломном проектировании
для всех строительных специальностей
Казань
2008
Составители: Хасанов Р.Р., Нуриева Д.М., Попов А.О.
УДК 624.15,
ББК 38.58,
ISBN 5-7829-0058-X
Методические указания к расчету комбинированных свайно-плитных(КСП) фундаментов в курсовом и дипломном проектировании для всех строительных специальностей. Сост.: Хасанов Р.Р., Нуриева Д.М., Попов А.О. – Казань, КГАСУ, 2008. – 32 с.
Печатается по решению редакционно-издательского совета Казанского государственного архитектурно-строительного университета.
В методических указаниях приведена методика расчета комбинированных свайно-плитных фундаментов по первой и второй группам предельных состояний.
Методические указания предназначены для студентов строительных специальностей всех форм обучения.
| Рецензент: | Директор ООО НППФ «Фундаментспецремонт» И.Ф.Шакиров |
© Казанский государственный архитектурно-
строительный университет, 2008
© Хасанов Р.Р., Нуриева Д.М., Попов А.О.
СОДЕРЖАНИЕ
стр.
ВВЕДЕНИЕ................................................................................................... 4
1. ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ......................................................... 5
2. СОСТАВ ЗАДАНИЯ.................................................................................... 5
3. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ................................................................................ 6
4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ
И ТРЕБУЕМОГО КОЛИЧЕСТВА СВАЙ........................................................ 8
4.1. Определение несущей способности одиночной висячей сваи ............. 8
4.2. Определение требуемого количества и шага свай ............................... 9
5. РАСЧЕТ ОСАДКИ ФУНДАМЕНТА ........................................................ 10
5.1. Расчет осадки свайного фундамента с учетом взаимного влияния
свай в кусте (по методике СП 50-102-2003)....................................... 10
5.2. Расчет осадки комбинированного свайно-плитного (КСП)
фундамента 11
6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСИЛИЙ В РОСТВЕРКЕ КСП ФУНДАМЕНТА
И ПОДБОР РАБОЧЕЙ АРМАТУРЫ......................................................... 13
6.1. Создание расчетной схемы ................................................................. 13
6.2. Определение усилий в ростверке КСП фундамента........................... 14
6.3. Особенности армирования плитных ростверков ............................... 17
6.4. Подбор рабочей арматуры ростверка................................................ 18
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ....................................... 20
Приложение 1.............................................................................................. 21
Приложение 2.............................................................................................. 27
Приложение 3.............................................................................................. 28
Приложение 4.............................................................................................. 31
ВВЕДЕНИЕ
В современных условиях при строительстве высотных зданий и зданий повышенной этажности увеличиваются давления на грунтовые основания. При этом суммарные напряжения в грунтах оснований фундаментов могут достигать до 3 МПа. Для уменьшения общей осадки зданий и сооружений с большой нагрузкой на фундамент, а также снижения их неравномерности часто прибегают к проектированию комбинированного свайно-плитного (КСП) фундамента. Поэтому умение рассчитывать и проектировать такие фундаменты является требованием времени к современному инженеру-проектировщику.
В связи с этим, в состав курсового проекта по дисциплине «Основания и фундаменты» введен раздел «Расчет и проектирование комбинированного свайно-плитного (КСП) фундамента». Выполнение данного раздела курсового проекта является одним из ответственных звеньев учебного процесса и имеет цель закрепить полученные студентами теоретические знания, а также должно способствовать умелому применению этих знаний при инженерном решении задач проектирования комбинированных свайно-плитных фундаментов.
Настоящие методические указания могут быть использованы также и при дипломном проектировании.
В процессе выполнения курсового проекта студент должен научиться пользоваться действующими Строительными нормами и правилами, руководствами, справочными и литературными материалами.
При выполнении раздела курсового проекта рекомендуется пользоваться литературой, приведенной в конце данных методических указаний.
ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ
Расчетно-графическая работа выполняется по индивидуальному заданию, соответствующему номеру, который присваивается студенту преподавателем. Исходные данные для проектирования принимаются по табл. 1 настоящих методических указаний. Грунтовые условия площадки строительства выдаются преподавателем на отдельном бланке.
СОСТАВ ЗАДАНИЯ
Расчетная часть
- Определение несущей способности сваи по СП 50-102-2003, п.п. 7.2.
- Определение количества свай под плитным ростверком.
- Размещение расчетного количества свай под плитным ростверком.
- Расчет КСП фундамента по деформациям (II группа предельных состояний):
4.1. расчет осадки свайного фундамента с учетом взаимного влияния свай в кусте (СП 50-102-2003);
4.2. расчет осадки комбинированного свайно-плитного фундамента (СП 50-102-2003).
- Расчет ростверка КСП фундамента по прочности (I группа предельных состояний):
5.1. определение изгибающих моментов в плитном ростверке КСП фундамента;
5.2. определение площади рабочей арматуры в плитном ростверке КСП фундамента;
5.3. расчет плитного ростверка на продавливание колонной.
- Технико-экономические показатели по КСП фундаменту.
2.2. Графическая часть
(выполняется на листе формата А2 (420х594мм) в составе
расчетно-пояснительной записки)
1. План с совмещением свайного поля и контуров плитного ростверка КСП фундамента. Опалубочный разрез по КСП фундаменту.
2. План верхнего, нижнего и дополнительного армирования плитного ростверка КСП фундамента.
3. Разрезы и узлы с детальной проработкой всех конструктивных элементов ростверка.
4. Спецификация железобетонных и арматурных изделий.
5. Ведомость расхода стали.
6. Технико-экономические показатели по КСП фундаменту.
7. Примечания.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Таблица 1
| № варианта | Краткое описание высотного здания, проектируемого на комбинированном свайно-плитном (КСП) фундаменте | Нагрузка при расчете по II группе предельных состояний (γn=1), кН | Класс бетона ростверка КСП фундамента | ||||||||
| этажность | общая высота здания, м. | толщина плиты ростверка КСП, м | сечение колонн l´b, м размеры плитного ростверка в плане L´B, м | размеры здания по разбивочным осям, L´B, м | количество шагов вдоль буквенных / цифровых осей, шт. | шаг вдоль буквенных осей, м | шаг вдоль цифровых осей, м | на обрез КСП от колонны | от всего здания, с учетом веса плитного ростверка | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| 1,20 | 0,9´0,9 32´32 | 29´29 | 5/5 | 5,8 | 5,8 | 19 000 | 850 000 | В25 | |||
| 1,10 | 0,8´0,8 25´25 | 22´22 | 4/4 | 5,5 | 5,5 | 15 000 | 390 000 | В25 | |||
| 0,90 | 0,8´0,8 18´18 | 15´15 | 3/3 | 5,0 | 5,0 | 10 000 | 190 000 | В20 | |||
| 0,95 | 0,8´0,8 18´18 | 15´15 | 3/3 | 5,0 | 5,0 | 11 110 | 220 000 | В20 | |||
| 1,15 | 0,8´0,8 25´25 | 22´22 | 4/4 | 5,5 | 5,5 | 16 000 | 420 000 | В25 | |||
| 1,00 | 0,8´0,8 18´18 | 15´15 | 3/3 | 5,0 | 5,0 | 12 000 | 230 000 | В20 | |||
| 0,80 | 0,7´0,7 12´12 | 9´9 | 2/2 | 4,5 | 4,5 | 7 000 | 70 000 | В20 | |||
| 1,50 | 1,0´1,0 33´33 | 30´30 | 5/5 | 6,0 | 6.0 | 22 220 | 960 000 | В25 | |||
| 0,85 | 0,7´0,7 13´13 | 10´10 | 2/2 | 5,0 | 5,0 | 9 000 | 90 000 | В20 | |||
| 1,50 | 0,9´0,9 33´33 | 30´30 | 5/5 | 6,0 | 6.0 | 21 000 | 950 000 | В25 | |||
| 1,15 | 0,9´0,9 32´32 | 28´28 | 5/5 | 5,6 | 5.6 | 18 800 | 848 000 | В25 | |||
| 1,20 | 0,8´0,8 25´25 | 22´22 | 4/4 | 5,4 | 5,4 | 14 800 | 385 000 | В25 | |||
| 1,00 | 0,8´0,8 17,5´18 | 14,5´15 | 3/3 | 4,8 | 5,0 | 9 800 | 185 000 | В20 | |||
| 0,90 | 0,8´0,8 18´17,5 | 15´14,5 | 3/3 | 5,0 | 4,8 | 11 000 | 218 000 | В20 | |||
| 1,10 | 0,8´0,8 25´25 | 22´22 | 4/4 | 5,5 | 5,5 | 17 000 | 450 000 | В25 |
Продолжение табл. 1
| 5 | |||||||||||
| 1,05 | 0,8´0,8 18´18 | 15´15 | 3/3 | 5,0 | 5,0 | 13 000 | 240 000 | В20 | |||
| 0,90 | 0,7´0,7 12´12 | 9´9 | 2/2 | 4,5 | 4,5 | 7 500 | 78 500 | В20 | |||
| 1,60 | 1,0´1,0 33´33 | 30´30 | 5/5 | 6,0 | 6.0 | 22 550 | 980 000 | В25 | |||
| 1,00 | 0,7´0,7 13´13 | 10´10 | 2/2 | 5,0 | 5,0 | 10 000 | 100 000 | В20 | |||
| 1,55 | 0,9´0,9 33´33 | 30´30 | 5/5 | 6,0 | 6,0 | 25 000 | 975 000 | В25 | |||
| 1,20 | 0,9´0,9 32´32 | 28´28 | 5/5 | 5,6 | 5,6 | 19 000 | 860 000 | В25 | |||
| 1,25 | 0,8´0,8 25´25 | 22´22 | 4/4 | 5,4 | 5,4 | 15 000 | 400 000 | В25 | |||
| 1,10 | 0,8´0,8 17,5´18 | 14,5´15 | 3/3 | 4,8 | 5,0 | 9 900 | 191 000 | В20 | |||
| 1,00 | 0,8´0,8 18´17,5 | 15´14,5 | 3/3 | 5,0 | 4,8 | 12 000 | 220 000 | В20 | |||
| 1,15 | 0,8´0,8 25´25 | 22´22 | 4/4 | 5,5 | 5,5 | 18 000 | 485 000 | В25 | |||
| 1,00 | 0,8´0,8 18´18 | 15´15 | 3/3 | 5,0 | 5,0 | 14 500 | 255 000 | В20 | |||
| 0,95 | 0,7´0,7 12´12 | 9´9 | 2/2 | 4,5 | 4,5 | 8 000 | 85 500 | В20 | |||
| 1,65 | 1,0´1,0 33´33 | 30´30 | 5/5 | 6,0 | 6.0 | 25 500 | 1000 000 | В25 | |||
| 1,05 | 0,7´0,7 13´13 | 10´10 | 2/2 | 5,0 | 5,0 | 12 000 | 120 000 | В20 | |||
| 1,70 | 0,9´0,9 33´33 | 30´30 | 5/5 | 6,0 | 6,0 | 30 000 | 995 000 | В25 |
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ И ТРЕБУЕМОГО КОЛИЧЕСТВА СВАЙ