Рассмотрим наиболее нагруженный простенок пристроек

Расчёт фундаментов

Определение нагрузок действующих на обрезе фундамента

Рассмотрим наиболее нагруженный простенок пристроек

Рис. 1

Сбор нагрузок дейсвующих на 2,625 м длины фундамента с грузовой площади А₁ =4,7×(2,1+1,7)/2= 8,93м² ≈ 9 м²

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка Nn, kH	Коэффициент надёжности по нагрузке γf	Расчетная нагрузка N1, kH
Постоянная От покрытия: Стропила -0,5×9 Доски ( t = 23 мм ) -0,2×9 Фанера ( t = 18 мм ) -0,1×9 Кровельная плитка -0,1×9 От чердачного перекрытия: защитный слой (γ=18 kH/м3) -0,02×18×9 утеплитель (γ=5 kH/м3) -0,1×5×9 пароизоляция -0,04×9 железобетонная панель -2×9	4,5   1,8   0,9   0,9     3,24   4,5   0,36	1,1   1,1   1,1   1,1     1,3   1,2   1,2   1,1	4,2   5,4   0,43   19,8
Итого от покрытия	34,2		38,83
От стен От кирпичной кладки 0,64×5×2,625×18+0,64×0,3×2× 18 От столярных изделий и остекления 0,5 kH/м2 -0,5×(0,75×2,6+1,5×1,73)	2,3	1,1     1,1	173,8     2,53
Итого от стен	160,3		176,33
От конструкции пола От лаг 0,4×9 От досчатого настила 0,2×9 От покрытия 0,1×9	3,6   1,8   0,9	1,1   1,1   1,1	3,96
Итого от пола	6,3
Всего постоянной нагрузки			222,16
Временная От перегородок (длительная) -1×9 От снега -1,8×9 (расчётная) От временной нагрузки на чердачном перекрытии -0,7×9 От временной (люди, мебель) -1,5×9	6,3   13,5	1,3   1,4     1,3   1,3	11,7   16,2     8,2   17,55
Всего временная нагрузка	40,8		53,65
Полная нагрузка

Определим нагрузку на 1 погонный метр фундаментов

Для расчёта по 1-ой группе предельных состояний

Постоянная : N₁=222,16/2,625=84,63 kH/м

Временная : N₁=53,65/2,625=20,43 kH/м

Полная : N₁=276/2,625=105,14 kH/м

Для расчёта по II -ой группе предельных состояний

Постоянная : N₂=201/2,625=76,6 kH/м

Временная : N₂=40,8/2,625=15,6 kH/м

Полная : N₂=242/2,625=92,2 kH/м

σ_max= (105,14 kH/м) / (0,64м) = 164,3 kH/м² = 0,0164 kH/см² =0,164МПа=16,43 т×с / м²=0,00164 т×с / см²

Сбор нагрузок дейсвующих на стойку расположенную в осях 1/0 – В с грузовой площадью А₁ =2,2×(1,83+1,5)/2= 3,66 м² ≈ 3,7 м²

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка Nn, kH	Коэффициент надёжности по нагрузке γf	Расчетная нагрузка N1, kH
Постоянная От покрытия: Стропила -0,5×3,7 Доски ( t = 23 мм ) -0,2×3,7 Фанера ( t = 18 мм ) -0,1×3,7 Кровельная плитка -0,1×3,7 От чердачного перекрытия: защитный слой (γ=18 kH/м3) -0,02×18×3,7 утеплитель (γ=5 kH/м3) -0,1×5×3,7 пароизоляция -0,04×3,7 железобетонная панель -2×3,7	1,85   0,74   0,37   0,37     1,33   1,85   0,15   7,4	1,1   1,1   1,1   1,1     1,3   1,2   1,2   1,1	0,81   0,41   0,41     1,8   2,22   0,18   8,14
Итого от покрытия	14,1		15,97
От стен От кирпичной кладки 0,64×0,3×1,83×18+0,64×0,3×2,2×18 От столярных изделий и остекления 0,5 kH/м2 -0,5×(1,83×1,73+2,2×1,73)	13,93     3,5	1,1     1,1	15,32     3,85
Итого от стен	17,43		19,2
Собственная масса 200×7 по ГОСТ 30245-2003 L = 3 м 0,411×3 Масса бетонной заливки 22×0,2×0,2×3	1,23     2,64	1,1     1,1	1,35     2,9
Итого собственная масса	3,87		4,25
Всего постоянной нагрузки	35,4		39,42
Временная От снега -1,8×3,7 (расчётная) От временной нагрузки на чердачном перекрытии -0,7×3,7	4,8     2,6	1,4     1,4	6,7     3,64
Всего временная нагрузка	7,4		10,34
Полная нагрузка	42,8		49,76

Получили расчётную нагрузку действующую на стойку N = 49,76 kH ≈ 50 kH = 5 тонн = 5000 кг

Физико-механические характеристики, геолого – литологические разрезы, залегание грунтовых вод, глубина промерзания и другие сведения, необходимые для расчетов фундаментов, представлены в “Инженерно-геологическом заключении” от марта 2006 года предоставленном ООО “ ИНГЕОПРОЕКТ ”.

Проведя анализ результатов инженерно-геологических изысканий, конструктивно-планировочных особенностей пристроек, результатов сбора нагрузок, а также на основе приведённых рекомендаций в заключении ООО “ ИНГЕОПРОЕКТ “ за естественное основание фундаментов принимаем пески средней крупности, средней плотности, маловлажные ИГЭ 2. (см. пояснительную записку инженерно-геологического заключения ООО “ ИНГЕОПРОЕКТ “.

По способу устройства принимаем буронабивные сваи сплошного круглого сечения бетонируемые в скважинах.

Так как ширина ростверка составит не менее 600 мм (т. к. толщина стен 640 мм) диаметр ствола сваи принимаем 320 мм.

Определим несущую способность буронабивной сваи диаметром 0,32 м, которая погружена в грунт на 7,9 м ниже уровня отметки земли.

За основную принимаем скважину № 4 (как ближайшую) при этом учитывая данные по скважинам № 1 - 3 .

Рис. 2

Несущую способность F_d, кН, висячей буронабивной сваи работающих на сжимающую нагрузку, следует определять как сумму расчетных сопротивлений грунтов основания под нижним концом сваи и на ее боковой поверхности по формуле

, (7.8) [1]

где γ_c - коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый равным 1;

R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа,

A - площадь опирания на грунт сваи, м²,

u - наружный периметр поперечного сечения ствола сваи, м;

f_i - расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа,

h_i - толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;

γ_cR, γ_cf - коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта.

R = 0,75α₄(α₁γ'₁d + α₂α₃γ₁h); (7.12) [1]

R = 0,75×0,245×(60×16,7×0,32+107,3×0,68×16,7×7,9) = 1827 кПа = 1827 kH/м² = 182,7 тс/м²

F_d = 1×( 1×1827×0,08+1×0,7(2,5×0+1×48+1,1×53+3,3×58)) = 146,16 + 208,39 = 354,55 кН = 35,455 тc

Расчётная нагрузка допускаемая на сваю

Требуемый шаг свай

L = P / N = 253,25 kH / 105,14 kH×м = 2,4 м

Принимаем шаг свай L = 0,9 м