Реферат: Проектирование оснований и фундаментов гражданских зданий
--PAGE_BREAK--Итоговая таблица физико-механических свойств грунтов№
Характеристики грунтов
Ед.изм
ИГЭ-1
ИГЭ-2
ИГЭ-3
1
Плотность грунта ρ
г/см3
1,7
1,55
1,8
2
Плотность сухого грунта ρd
г/см3
1,44
1,24
1,525
3
Плотность частиц грунта ρS
г/см3
2,68
2,63
2,65
4
Природная влажность W
%
18
25
18
5
Влажность на границе раскатыванияWp
%
15
14
-
6
Влажность на границе текучести WL
%
20
22
-
7
Удельный вес грунта γ
кН/м3
16,8
15,3
17,8
8
Коэффициент пористости e
0,861
1,121
0,737
9
Степень влажности Sr
-
-
0,65
10
Число пластичности Ip
%
5
8
-
11
Показатель текучести IL
%
0,6
1,375
-
12
Угол внутреннего трения φ
о
18
10
26
13
Удельное сцепление C
кПа
9
8
-
14
Модуль деформации E
кПа
9561,4
5009,6
10842,7
15
Расчетное сопротивление R
кПа
176,14
100
200
2. Оценка инженерно-геологических условий участка застройки и инженерно-геологический разрез
Жилой дом расположен в городе Челябинск. Площадка строительства свободна от существующих зданий и инженерных коммуникаций. Рельеф участка ровный.
Инженерно-геологические условия исследованы путём бурения трёх скважин. По результатам бурения построен инженерно-геологический разрез.
В геологическом отношении строительная площадка представлена следующими инженерно-геологическими элементами:
ИГЭ – 1: Супесь пластичная, аллювиальный — делювиальный, современного четвертичного возраста (a-dQIV); с расчетным сопротивлением R0=176,14 кПа; мощность слоя <metricconverter productid=«1,0 м» w:st=«on»>1,0 м. Является слабым основанием.
ИГЭ – 2: Суглинок текучий, аллювиальный, четвертичного возраста (aQIV); с расчетным сопротивлением R0=100кПа; мощность слоя <metricconverter productid=«1,0 м» w:st=«on»>1,0 м; является слабым основанием.
ИГЭ – 3: Песок мелкий, средней плотности сложения, влажный, аллювиальный, современного третичного возраста (aQIII); с расчётным сопротивлением R0=200 кПа.
В целом инженерно-геологические условия благоприятные для строительства.
<img width=«531» height=«567» src=«ref-1_1702536315-12689.coolpic» v:shapes="_x0000_i1055">
3. Нагрузки, действующие в расчетных сечениях
Расчет производится по двум группам предельных состояний:
— по первой группе предельных состояний определяется несущая способность свайных фундаментов, а так же проверяется прочность конструкций фундамента. Расчет ведется по расчетным усилиям, определяется с коэффициентом надежности по нагрузке γf>1;
-по второй группе предельных состояний (по деформациям) определяется размер подошвы фундаментов и их осадки. Расчет производиться по расчетным усилиям при γf=1.
3.1 Выбор расчетных сечений и определение грузовых площадей
Сечение 1-1: принимаем сечение по наружной стене по оси 1 между осями В и Г. Стена самонесущая, поэтому грузовая площадь не находится, берется участок стены шириной <metricconverter productid=«1 м» w:st=«on»>1 м.
Сечение 2-2: принимаем сечение по внутренней стене по оси В между осями 3 и 4 Агр = (2,52-0,38)/2 + (5,7-0,19-0,07)/2=3,79 мІ
Сечение 3-3: принимаем сечение по наружной стене по оси А между осями 3 и 4.
Агр = (1,81/2+1,2+1,81/2)·(5,7-0,19-0,07)/2=8,19м2
Сечение 4-4: принимаем сечение по наружной стене по оси 2
Агр = 2,82/2 = <metricconverter productid=«1,41 м2» w:st=«on»>1,41 м2
№ сеч.
1-1
2-2
3-3
4-4
Агр, м2
3,79
8,19
1,41
продолжение
--PAGE_BREAK--
План проектируемого здания и выбранные расчетные сечения представлены в задании.
3.2 Расчетные нагрузки действующие на 1 м2 грузовой площади
Постоянные: Кровельное покрытие
Междуэтажные перекрытия
Стены из кирпича
Оконное заполнение
Перегородки
Лестничные марши
Временные: Снеговая нагрузка
Нагрузка на перекрытия
Постоянные распределённые нагрузки от 1м2.
№
Вид нагрузки
Нормативная
нагрузка, кН/м2
γf
Расчётная
нагрузка кН/м2
1
2
3
4
Кровля
Панели многопустотные железобетонные
Утеплитель-пенобетонные плиты
Цементный раствор М100
4 слоя рубероида, гравий
3,2
1,25
0,6
0,4
1,1
1,2
1,3
1,2
3,52
1,5
0,78
0,48
Итого по кровле
5,45
6,28
1
2
Междуэтажное перекрытие Панели многопустотные железобетонные
Паркет, линолеум по легкобетонной подготовке
3,2
0,9
1,1
1,2
3,52
1,08
Итого по междуэтажному перекрытию
4,1
4,6
1
Лестничные конструкции
Марши ж/б серии 1.251-1.4; площадки ж/б серии 1.252-1.4
3,8
1,1
4,18
Итого по лестничным конструкциям
3,8
4,18
1
Перегородки
Гипсобетонные панели
0,3
1,2
0,36
Итого по перегородкам
0,3
0,36
3.3 Расчет нагрузок от собственного веса кирпичных стен
Сечение 1 – 1
а) Расчетные нормативные нагрузки для расчета оснований по 2-й группе предельных состояний
Р = γкк · Vкк = γкк· (Vст — Vок ), кН,
где γкк – удельный вес кирпичной кладки, кН/м3
Vкк – объем кирпичной кладки, м3
Vст – объем стены, м3
Vок – объем оконных проемов, м3
Vок =hок·<img width=«88» height=«52» src=«ref-1_1702549004-479.coolpic» v:shapes="_x0000_i1056">·δст·nок, м3,
Vок =1,81·<img width=«99» height=«52» src=«ref-1_1702549483-566.coolpic» v:shapes="_x0000_i1057">·0,64·4=5,61 м3,
Vст =(9,9+0,3+3)·<img width=«140» height=«52» src=«ref-1_1702550049-700.coolpic» v:shapes="_x0000_i1058">·0,64+1,0·<img width=«140» height=«52» src=«ref-1_1702550049-700.coolpic» v:shapes="_x0000_i1059">·0,51=21,59 м3
Р = 16· (21,59-5,61 )=255,68 кН
— Расчетные нагрузки для расчета по 2-й группе предельных состояний
РII= P· γf
γf=1 – коэффициент перегрузки
РII= 255,68·1=255,68 кН
б) Для расчета по 1-й группе предельных состояний
РI= P· γ1
РI= 255,68·1,1=281,25 кН
Сечение 2 – 2
а) Расчетные нормативные нагрузки для расчета по 2-й группе предельных состояний
Р = γкк · Vкк, кН,
Vкк =(9,9+0,3+3)·1,0·0,38=5,016 м3
Р = 18·5,016 =90,3 кН
— Расчетные нагрузки для расчета по 2-й группе предельных состояний
РII= P· γf
γf=1 – коэффициент перегрузки
РII= 90,3·1=90,3 кН
б) Для расчета по 1-й группе предельных состояний
РI= P· γ1
РI= 90,3·1,1=99,33 кН
Сечение 3 – 3
а) Расчетные нормативные нагрузки для расчета оснований по 2-й группе предельных состояний
Р = γкк · Vкк = γкк· (Vст – Vок ), кН,
где γкк – удельный вес кирпичной кладки, кН/м3
Vкк – объем кирпичной кладки
Vст – объем стены
Vок – объем оконных проемов
Vок =hок·<img width=«88» height=«52» src=«ref-1_1702549004-479.coolpic» v:shapes="_x0000_i1060">·δст·nок, м3,
Vок =1,81·<img width=«97» height=«52» src=«ref-1_1702551928-597.coolpic» v:shapes="_x0000_i1061">·0,64·4=6,08 м3,
Vст =(9,9+0,3+3)·<img width=«137» height=«52» src=«ref-1_1702552525-740.coolpic» v:shapes="_x0000_i1062">·0,64+1,0·<img width=«137» height=«52» src=«ref-1_1702552525-740.coolpic» v:shapes="_x0000_i1063">·0,51=27,0 м3
Р = 16· (27,0 – 6,08 )=334,72 кН
— Расчетные нагрузки для расчета по 2-й группе предельных состояний
РII= P· γf
γf=1 – коэффициент перегрузки
РII= 334,72·1=334,72 кН
б) Для расчета по 1-й группе предельных состояний
РI= P· γ1
РI= 334,72·1,1=368,2 кН
Сечение 4 – 4
а) Расчетные нормативные нагрузки для расчета по 2-й группе предельных состояний
Р = γкк · Vкк, кН,
Vкк =(9,9+0,3+3)·1,0·0,64+1,0·0,51·1,0=8,96 м3
Р = 16·8,96 =143,36кН
— Расчетные нагрузки для расчета по 2-й группе предельных состояний
РII= P· γf
γf=1 – коэффициент перегрузки
РII= 143,36·1=143,36 кН
б) Для расчета по 1-й группе предельных состояний
РI= P· γ1
РI= 143,36·1,1=157,7 кН
3.4 Расчетный вес оконных заполнений
Сечение 1 – 1
а) для расчета оснований по 2-й группе предельных состояний
Р = 0,7 · Аок· nок, кН,
где Аок – площадь одного окна, м
Аок =hок·<img width=«97» height=«52» src=«ref-1_1702554005-526.coolpic» v:shapes="_x0000_i1064">
0,7 – вес одного квадратного метра остекления
nок – количество окон
Аок =1,81·<img width=«99» height=«52» src=«ref-1_1702549483-566.coolpic» v:shapes="_x0000_i1065">=2,19 м2
Р = 0,7·2,19·4 =6,13 кН
— Расчетная длительная нагрузка
РII= P· γf
РII= 6,13·1=6,13 кН
б) Для расчета фундаментов по первой группе предельных состояний
РI= P· γ1
РI= 6,13·1,1=6,74 кН
Сечение 3 — 3
а) для расчета оснований по 2-й группе предельных состояний
Р = 0,7 · Аок· nок, кН,
где Аок – площадь одного окна, м
Аок =hок·<img width=«97» height=«52» src=«ref-1_1702554005-526.coolpic» v:shapes="_x0000_i1066">
0,7 – вес одного квадратного метра остекления
nок – количество окон
Аок =1,81·<img width=«97» height=«52» src=«ref-1_1702551928-597.coolpic» v:shapes="_x0000_i1067">=3,28 м2
Р = 0,7·3,28·4 =9,18 кН/м
— Расчетная длительная нагрузка
РII= P· γf
РII= 9,18·1=9,18 кН
б) Для расчета фундаментов по первой группе предельных состояний
РI= P· γ1
РI= 9,18·1,1=10,1 кН
3.5 Временная нагрузка
По длительности действия нагрузка распределяется на длительные и кратковременные. При расчете оснований по первой группе предельных состояний (по несущей способности) они учитываются как кратковременные, а при расчете по второй группе предельных состояний (по деформации) – как длительные. Для определения длительной нагрузки берем пониженное значение нагрузок ψ1=0,95, а для определения кратковременных напряжений – полное нормативное напряжение ψ2=0,9.
Снеговая нагрузка
а) для расчета оснований по второй группе предельных состояний (по деформации)
— полное нормативное значение нагрузки
S=So·µ,
где So– нормативное значение веса снегового покрова на 1м2 горизонтальной поверхности земли. Челябинск относится к IIIснеговому району: So=1,8 кПа.
µ — коэффициент перехода от веса снегового покрова на земле к снеговой нагрузке на покрытие.
S=1,8·1=1,8 кН/м2
— Пониженное нормативное значение нагрузки
Sn=S·k,
где S– полное нормативное значение
k– понижающий коэффициент.
Sn=1,8·0,5=0,9 кН/м2
— Расчетное значение длительной снеговой нагрузки
SII= Sn· γf· ψ1,
где ψ1 – коэффициент сочетаний для длительной нагрузки
γf— коэффициент надежности по нагрузке при расчете по второй группе предельных состояний.
SII= 0,9·1,2·0,95=1,026 кПа
б) Для расчета фундаментов по первой группе предельных состояний.
— Расчетное значение кратковременной снеговой нагрузки
SI= S· γf· ψ2, где
γf— коэффициент надежности по нагрузке
ψ2=0,9 – коэффициент сочетаний для кратковременной нагрузки
SI= 1,8·1,4·0,9=2,268 кПа
Нагрузка на междуэтажные перекрытия
а) для расчета по второй группе предельных состояний
— пониженное значение нормативной нагрузки.
Р=0,7 кПа
— Расчетное значение длительных нагрузок
PII= γf· ψ1 · P
γf=1,3
ψ1=0,95
PII= 1,3·0,95·0,7=0,86 кПа
б) для расчета фундаментов по первой группе предельных состояний.
— полное значение нормативной нагрузки.
Р=2,0кПа
— расчетное значение кратковременных нагрузок
PI= γf· ψ2 · P· ψn1
γf=1,3
ψn1 — коэффициент сочетаний.
ψn1 = 0,4+<img width=«76» height=«49» src=«ref-1_1702556220-426.coolpic» v:shapes="_x0000_i1068">,
где ψA1 — коэффициент сочетаний для ленточных фундаментов
n— общее количество перекрытий
ψn1 = 0,4+<img width=«57» height=«44» src=«ref-1_1702556646-221.coolpic» v:shapes="_x0000_i1069">=0,7 ,
PI= 1,3·0,9·2,0·0,7=1,638 кПа
Нагрузка на лестничные конструкции
а) для расчета оснований по второй группе предельных состояний
— пониженное значение нормативной нагрузки.
Р=1 кПа.
— расчетное значение длительной нагрузки
PII= γf· ψ1 · P
γf=1,0
ψ1=0,95
PII= 1,0·0,95·1,0=0,95 кПа
б) для расчета фундаментов по первой группе предельных состояний
— полное значение нормативной нагрузки. Определяется по табл. 3 п.12 [ ]: Р=3кПа
— расчетное значение кратковременной нагрузки
PI= γf· ψ2 · P· ψn1
γf=1,2
ψ2=0,9
PI= 1,2·0,9·3,0·0,7=2,27 кПа
Нагрузки, действующие в расчетном сечении
Таблица 3.3
Виды нагрузок
1-1
2-2
3-3
4-4
По II
г.п.с.
кН/м
По I
г.п.с.
кН/м
По II
г.п.с.
кН/м
По I
г.п.с.
кН/м
По II
г.п.с.
кН/м
По I
г.п.с.
кН/м
По II
г.п.с.
кН/м
По I
г.п.с.
кН/м
Постоянные:
1. Кирпичная кладка
255,68
281,25
90,3
99,33
334,72
368,2
143,36
157,7
2. Оконное заполнение
6,13
6,74
-
-
9,18
10,1
-
-
3. Кровля
-
-
20,66
23,80
44,63
51,43
-
-
4. Междуэтажное перекрытие
-
-
62,16
69,74
134,31
150,70
-
-
5. Лестничная конструкция
-
-
-
-
-
-
21,43
23,57
6. Перегородки
-
-
4,55
5,46
9,83
11,79
-
-
Итого:
261,81
287,99
177,67
198,33
532,67
592,22
164,79
181,27
Временые:
1. Снег
-
-
3,89
8,60
8,40
18,57
-
-
2. Междуэтажное перекрытие
-
-
13,04
24,83
28,17
53,66
-
-
3. Лестничная конструкция
-
-
-
-
-
-
5,36
12,80
Итого:
-
-
16,93
33,43
36,57
72,23
5,36
12,80
Всего:
108,63
119,50
194,60
231,76
189,12
220,75
170,15
194,07
4.Вариант ленточного фундамента мелкого заложения
4.1 Определяем глубину заложения фундамента
Глубина заложения фундамента определяется в зависимости от:
-инженерно-геологических условий;
-наличие технического подполья;
-климатических особенностей района.
— нормативная глубина промерзания:
dfn=d0·<img width=«36» height=«24» src=«ref-1_1702556867-145.coolpic» v:shapes="_x0000_i1070">, м
где d0 – глубина промерзания грунта, для песков мелких принимается равной 0,28м.
Mt– безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур в данном районе строительства
dfn=0,28·<img width=«41» height=«26» src=«ref-1_1702557012-151.coolpic» v:shapes="_x0000_i1071">=2,15
— расчётная глубина промерзания
грунт строительный фундамент
df=kn·dfn, м
где – knкоэффициент, учитывающий влияние теплового режима здания
kn=0,7 для зданий с подвалом или техническим подпольем при t=5єс
df=0,7·2,15=1,505 м
— приведенная глубина заложения фундамента со стороны подвала
d1= hs+hcf·γcf/γІІ, м
где hs– толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;
hs= 1,42м ,
hcf– толщина конструкции пола подвала, м; hcf= <metricconverter productid=«100 мм» w:st=«on»>0,008 м,
γcf=22 кн/м3- удельный вес конструкции пола подвала
γґІІ – удельный вес грунта выше подошвы фундамента
γґІІ= 17,8 кН/м3
d1= <img width=«168» height=«43» src=«ref-1_1702557163-403.coolpic» v:shapes="_x0000_i1072">
- проверяем, выполняются ли условия
- d1 ≥ 0,5м
d≥ df
d1= 1,43≥ 0,5 – условие выполняется
d= 3,0м≥ 1,505м – условие выполняется.
<img width=«340» height=«340» src=«ref-1_1702557566-4537.coolpic» v:shapes="_x0000_i1073">
4.2 Определение ширины подошвы фундамента
Ширина подошвы центрально нагруженных ленточных фундаментов определяется из условия, что среднее давление по подошве фундамента не должно превышать расчётного сопротивления грунта под подошвой фундамента P≤R.
— ширина подошвы фундамента
b=n0ІІ /(R-γmg·d), м
где n0ІІ – расчётная нагрузка на верхнем обрезе фундамента
γmg– средний удельный вес грунта и материала фундамента, кН/м
γmg=20 кН/м3
d– глубина заложения фундамента, м
d=3,0м
R— расчётное сопротивление грунта основания, определяемое по формуле :
R=<img width=«60» height=«46» src=«ref-1_1702562103-313.coolpic» v:shapes="_x0000_i1074">[Мγ·Кz·b·γІІ+Мg·d1· γґІІ +( Мg-1)·dв· γґІІ+Мс·С2]
γс1 и γс2 – коэффициенты условия работы [3, табл. 3.3.]
γс1=1,25
γс2=1,1128
К=1, так как физические характеристики грунта получены непосредственными испытаниями
Кz=1 при b< <metricconverter productid=«100 мм» w:st=«on»>10 м
Мγ, Мg, Мс – коэффициенты принимаемые в зависимости от расчётного значения угла внутреннего трения [3, табл. 3.2.]
При φ=26є Мγ=0,84 Мg=4,37 Мс=6,90
γІІ – удельный вес грунта, залегающего ниже подошвы фундамента, кН/м3
γґІІ — удельный вес грунта, залегающего выше подошвы фундамента, кН/м3
γІІ=γIIґ=17,8 кН/мі;
С ІІ – удельное сцепление грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа
С ІІ =0 кПа
b– ширина подошвы фундамента, м
d1 – приведённая глубина заложения фундамента со стороны подвала, м
dв – глубина подвала
dв=1,5м
Сечение 1-1
n0ІІ = 108,63кН
b=108,63 /(200 — 20·3,0) = <metricconverter productid=«100 мм» w:st=«on»>0,776 м
R=<img width=«83» height=«42» src=«ref-1_1702562416-265.coolpic» v:shapes="_x0000_i1075">[0,84·1,0·0,776·17,8+4,37·1,43·17,8 +(4,37-1)·1,5· 17,8+6,9·0] = 296,0 кН/м2
b=108,63 /(296,0 — 20·3,0) = <metricconverter productid=«100 мм» w:st=«on»>0,46 м
Так как разность двух значений bпревышает 10% (0,776-0,46/0,776=40,7 %) уточнение необходимо продолжить.
R=<img width=«83» height=«42» src=«ref-1_1702562416-265.coolpic» v:shapes="_x0000_i1076">[0,84·1,0·0,46·17,8+4,37·1,43·17,8 +(4,37-1)·1,5· 17,8+6,9·0] = 289,45кН/м2
b=108,63 /(289,45 — 20·3,0) = <metricconverter productid=«100 мм» w:st=«on»>0,47 м
Так как разность двух значений bне превышает 10% (0,47-0,46/0,47=2,13 %) дальнейшее уточнение не требуется.
По таблице 4.1 [3] принимаем b=0,6 м
Принимаем ФЛ 6.24 с массой плиты mпл=1,0 т
Конструкция сборного ленточного фундамента представлена на рисунке
Проверка давления на грунт под подошвой фундамента:
<img width=«355» height=«45» src=«ref-1_1702562946-732.coolpic» v:shapes="_x0000_i1077">кПа
GfII=24·(5·0,6·0,6+0,6·0,3)=47,52 кПа
P= 260,25 кПа ≤ R=289,45 кПа
<img width=«416» height=«567» src=«ref-1_1702563678-5747.coolpic» v:shapes="_x0000_i1078">
Сечение 2-2
n0ІІ = 194,6 кН
b=194,6 /(200 — 20·3,0) = <metricconverter productid=«100 мм» w:st=«on»>1,39 м
R=<img width=«83» height=«42» src=«ref-1_1702562416-265.coolpic» v:shapes="_x0000_i1079">[0,84·1,0·1,39·17,8+4,37·1,43·17,8 +(4,37-1)·1,5· 17,8+6,9·0] = 308,8кН/м2
b=194,6 /(308,8 — 20·3,0) = 0,78м
Так как разность двух значений bпревышает 10% (1,39-0,78/1,39=43,9 %) уточнение необходимо продолжить.
R=<img width=«83» height=«42» src=«ref-1_1702562416-265.coolpic» v:shapes="_x0000_i1080">[0,84·1,0·0,78·17,8+4,37·1,43·17,8 +(4,37-1)·1,5· 17,8+6,9·0] = 296,11кН/м2
b=194,6 /(296,11 — 20·3,0) = 0,82м
Так как разность двух значений bне превышает 10% (0,82-0,78/0,82=4,9 %) дальнейшее уточнение не требуется.
По таблице 4.1 [3] принимаем b=1,0 м
Принимаем ФЛ 10.24 с массой плиты mпл=1,5 т
Конструкция сборного ленточного фундамента представлена на рисунке
Проверка давления на грунт под подошвой фундамента:
<img width=«387» height=«44» src=«ref-1_1702569955-767.coolpic» v:shapes="_x0000_i1081">кПа
GfII=24·(5·0,4·0,6+1,0·0,3)=36,0 кПа
GgII=17,8·1,12·(0,3+0,3)=11,96 кПа
P= 242,56 кПа ≤ R=296,11 кПа
<img width=«340» height=«529» src=«ref-1_1702570722-5368.coolpic» v:shapes="_x0000_i1082">
Сечение 3-3
n0ІІ = 189,12 кН
b=189,12 /(200 — 20·3,0) = <metricconverter productid=«100 мм» w:st=«on»>1,351 м
R=<img width=«83» height=«42» src=«ref-1_1702562416-265.coolpic» v:shapes="_x0000_i1083">[0,84·1,0·1,351·17,8+4,37·1,43·17,8 +(4,37-1)·1,5· 17,8+6,9·0] = 307,96кН/м2
b=189,12 /(307,96 — 20·3,0) = 0,76м
Так как разность двух значений bпревышает 10% (1,351-0,76/1,351=43,7 %) уточнение необходимо продолжить.
R=<img width=«83» height=«42» src=«ref-1_1702562416-265.coolpic» v:shapes="_x0000_i1084">[0,84·1,0·0,76·17,8+4,37·1,43·17,8 +(4,37-1)·1,5· 17,8+6,9·0] = 295,69кН/м2
b=189,12 /(295,69 — 20·3,0) = 0,80м
Так как разность двух значений bне превышает 10% (0,8-0,76/0,8=5,0%) дальнейшее уточнение не требуется.
По таблице 4.1 [3] принимаем b=1,0 м
Принимаем ФЛ 10.24 с массой плиты mпл=1,5 т
Конструкция сборного ленточного фундамента представлена на рисунке
Проверка давления на грунт под подошвой фундамента:
<img width=«385» height=«44» src=«ref-1_1702576620-757.coolpic» v:shapes="_x0000_i1085">кПа
GfII=24·(5·0,6·0,6+1,0·0,3)=50,4 кПа
GgII=17,8·(1,12·0,2+2,7·0,2)=13,60 кПа
P= 253,12 кПа ≤ R=295,69кПа
<img width=«416» height=«567» src=«ref-1_1702577377-6135.coolpic» v:shapes="_x0000_i1086">
Сечение 4-4
n0ІІ = 170,15 кН
b=170,15 /(200 — 20·3,0) = <metricconverter productid=«100 мм» w:st=«on»>1,215 м
R=<img width=«83» height=«42» src=«ref-1_1702562416-265.coolpic» v:shapes="_x0000_i1087">[0,84·1,0·1,215·17,8+4,37·1,43·17,8 +(4,37-1)·1,5· 17,8+6,9·0] = 305,26 кН/м2
b=170,15 /(305,26 — 20·3,0) = 0,69м
Так как разность двух значений bпревышает 10% (1,215-0,69/1,215=43,2 %) уточнение необходимо продолжить.
R=<img width=«83» height=«42» src=«ref-1_1702562416-265.coolpic» v:shapes="_x0000_i1088">[0,84·1,0·0,69·17,8+4,37·1,43·17,8 +(4,37-1)·1,5· 17,8+6,9·0] = 294,24 кН/м2
b=170,15 /(294,24 — 20·3,0) = <metricconverter productid=«100 мм» w:st=«on»>0,73 м
Так как разность двух значений bне превышает 10% (0,73-0,69/0,73=5,5 %) дальнейшее уточнение не требуется.
По таблице 4.1 [3] принимаем b=0,8 м
Принимаем ФЛ 8.24 с массой плиты mпл=1,4 т
Конструкция сборного ленточного фундамента представлена на рисунке
Проверка давления на грунт под подошвой фундамента:
<img width=«388» height=«45» src=«ref-1_1702584042-806.coolpic» v:shapes="_x0000_i1089">кПа
GfII=24·(5·0,6·0,6+0,8·0,3)=48,96 кПа
GgII=17,8·(1,12·0,1+2,7·0,1)=6,80 кПа
P= 282,4 кПа ≤ R=294,24 кПа
<img width=«378» height=«567» src=«ref-1_1702584848-6105.coolpic» v:shapes="_x0000_i1090">
4.3 Расчёт осадки ленточного фундамента
Толщину слоя под подошвой фундамента на глубине не менее <metricconverter productid=«100 мм» w:st=«on»>4 м разбиваем на элементарные слои толщиной hi=0,4·b=0,4·1,0=0,4 м
Определяем расстояние от подошвы фундамента до верхней границы каждого элементарного слоя zi
Определяем напряжение от собственного веса грунта действующее в уровне подошвы фундамента по формуле:
σzg0=γґІІ·d, кПа
σzg0=16,8·1,0+15,3·1,0+ 17,8· (3,0-1,0-1,0)=49,9 кПа
σzр0 =242,56-49,9=192,66 кПа
Определяем напряжение от собственного веса грунта на нижней границе каждого элементарного слоя по формуле:
σzgi= σzg0+<img width=«31» height=«45» src=«ref-1_1702590953-223.coolpic» v:shapes="_x0000_i1091">γІIi·hi, кПа
где γІIi– удельный вес грунта ниже подошвы фундамента
hi– толщина элементарного слоя
Определяем напряжение от собственного веса грунта на границе основных слоёв по формуле:
σzg1=γІІ1·hi1
σzg2=σzg1+γІІ2·hi2
где γІІ1 – удельный вес первого слоя
По полученным данным строим эпюру напряжений от собственного веса грунта σzgiслева от оси z
Определяем дополнительные вертикальные напряжения на верхней границе каждого элементарного слоя по формуле:
σzpi= αi·p0, кПа
где p0 – дополнительное напряжение в уровне подошвы фундамента
p0=p— σzg0, кПа
αi– коэффициент, зависящий от от формы подошвы фундамента и r=2z/b
[3 таблица 5.1]
Cтроим эпюру дополнительных напряжений справа от оси z.
Определяем нижнюю границу сжимаемой толщи основания для этого справа от оси zстроим эпюру 0,2 от σzgiнижняя граница будет находиться на глубине на которой будет выполняться условие: σzpi=0,2 σzgi
Определяем величину осадки основания как сумму осадок элементарных слоёв
Расчет оснований по деформациям производим, исходя из условия:
<img width=«46» height=«25» src=«ref-1_1702591176-251.coolpic» v:shapes="_x0000_i1092">
<img width=«120» height=«55» src=«ref-1_1702591427-595.coolpic» v:shapes="_x0000_i1093">
где β – безразмерный коэффициент равный 0,8
hi– толщина слоя
Еi– модуль деформации
σzg1=16,8·1,0=16,8 кПа
σzg2=16,8+15,3·1,0=32,1 кПа
σzg3=16,8+32,1+17,8·6,2=159,26 кПа
<img width=«551» height=«133» src=«ref-1_1702592022-2968.coolpic» v:shapes="_x0000_i1094">
Осадка определена по нормативному методу послойного суммирования для одного самого нагруженного сечения.
<img width=«491» height=«416» src=«ref-1_1702594990-11037.coolpic» v:shapes="_x0000_i1095">
Расчетная схема к определению осадки ленточного фундамента
5. Вариант свайного фундамента из забивных призматических свай
Длину сваи назначаем из условия прорезки слабых грунтов и заглубления на 1,5 – 2м. Выбираем С4-30.Составляем схему к несущей способности сваи (рис.5.1).
Способ погружения сваи – забивка.
Несущая способность забивной висячей сваи определяется по формуле:
<img width=«261» height=«45» src=«ref-1_1702606027-909.coolpic» v:shapes="_x0000_i1096">
где γс – коэффициент условия работы сваи в грунте γс =1 (для низких ростверков)
R– расчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи [3 табл. 7,1]
R=f (IL; L)=2400 кПа;
L=7,0 м;
А – площадь поперечного сечения сваи в м2;
U– периметр сваи в м;
fi— расчётное сопротивление i– го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи в кПа;
γcR; γcf– коэффициенты условия работы грунта, соответственно под нижним концом и на боковой поверхности погружения сваи (при погружении забивкой)
Расчётные характеристики сводим в таблицу:
Таблица 1.
Грунт
li, м
fi, м
hi, м
fi· hi
γcf
γcf· fi· hi
Песок мелкий
4,0
38,0
2,0
76,0
1,0
76,0
6,0
42,0
2,0
84,0
1,0
84,0
∑160,0
Тогда Fd=1·[1·2400·0,09+1,2·160,0]=408,0 кН
Расчётная нагрузка на одиночную висячую сваю
<img width=«59» height=«52» src=«ref-1_1702606936-376.coolpic» v:shapes="_x0000_i1097"> , кН
γк – коэффициент надёжности (γк =1,4)
N=<img width=«93» height=«43» src=«ref-1_1702607312-286.coolpic» v:shapes="_x0000_i1098">кПа
<img width=«491» height=«378» src=«ref-1_1702607598-7488.coolpic» v:shapes="_x0000_i1099">
Расчетная схема к определению несущей способности призматической сваи.
5.1 Определение шагов свай
Сечение 1-1:
Шаг свай определяется из условия:
А=<img width=«24» height=«51» src=«ref-1_1702615086-240.coolpic» v:shapes="_x0000_i1100">где :
nІ – нагрузка в уровне подошвы ростверка
Предварительный шаг свай: А=291,4/119,5 = <metricconverter productid=«100 мм» w:st=«on»>2,44 м
Так как А=2,44>6d=1,8 м. Принимаем шаг свай конструктивно не более <metricconverter productid=«100 мм» w:st=«on»>1,8 м.
Сечение 2-2:
Требуемый шаг свай :
А=291,4/231,76=1,26 м. Принимаем шаг свай не более <metricconverter productid=«100 мм» w:st=«on»>1,26 м.
Сечение 3-3:
Требуемый шаг свай :
А=291,4/220,75=1,32 м. Принимаем шаг свай не более <metricconverter productid=«100 мм» w:st=«on»>1,32 м.
Сечение 4-4:
Требуемый шаг свай :
А=291,4/194,07=1,50 м. Принимаем шаг свай не более <metricconverter productid=«100 мм» w:st=«on»>1,5 м.
--PAGE_BREAK--
еще рефераты
Еще работы по строительству
Реферат по строительству
Проектирование новой железнодорожной линии
2 Сентября 2013
Реферат по строительству
Проект организации строительства завода
2 Сентября 2013
Реферат по строительству
Каркас одноэтажного деревянного здания
2 Сентября 2013
Реферат по строительству
Проектирование металлической балочной клетки
2 Сентября 2013