Расчеты и конструирование фундаментов промышленного здания на естественном основании
Анализ физико-механических характеристик грунта основания ИГЭ-1, ИГЭ-2. Сбор нагрузок на обрез фундамента. Расчет размеров подошвы фундаментов мелкого заложения на естественном основании для разных сечений. Осадки основания фундамента мелкого заложения.
Рубрика | Строительство и архитектура |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 11.12.2022 |
Размер файла | 2,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Самарский государственный технический университет»
(ФГБОУ ВО «СамГТУ»)
Курсовой проект
«Расчеты и конструирование фундаментов промышленного здания на естественном основании»
по дисциплине «Основания и фундаменты»
Досын А.В.,
студент 3 курса СТФ, группы 20С3
Самара 2022
Содержание
Исходные данные
1. Определение физико-механических характеристик грунта основания ИГЭ-1, ИГЭ-2
2. Определение грузовых площадей для характерных сечений в здании
3. Сбор нагрузок на обрез фундамента
3.1 Сечение 3-3. Сбор нагрузок на обрез фундамента под внутреннюю центрально нагруженную колонну в бесподвальной части здания
3.2 Сечение 2-2. Сбор нагрузок на обрез фундамента под внутреннюю несущую стену в бесподвальной части здания
4 Определение размеров подошвы фундаменты мелкого заложения на естественном основании. Сечение3-3
5. Определение размеров подошвы фундаменты мелкого заложения на естественном основании. Сечение 2-2
6. Расчёт осадки основания фундамента мелкого заложения на естественном основании
6.1 Расчет осадки основания фундамента мелкого заложения под внутреннюю несущую стену в бес подвальной части здания. Сечение 2-2
6.2 Расчет осадки основания отдельно стоящего фундамента мелкого заложения на естественном основании под центрально нагруженную колонну здания. Сечение 3-3
7. Расчет и конструирование свайного фундамента
7.1 Расчет и конструирование свайного отдельно стоящего фундамента под центрально нагруженную колонну здания. Сечение -3-3
7.2 Расчет и конструирование свайного фундамента под внутреннюю несущую стену в части здания без подвала. Сечение 2-2
8. Расчет осадки основания свайного фундамента под внутреннюю несущую стену в бесподвальной части здания. Сечение 2-2
8.1 Расчет осадки основания свайного отдельно стоящего фундамента под центрально нагруженную колону здания. Сечение 3-3
Вывод
Список литературы
Исходные данные
Инженерно геологический элемент ИГЭ-1:мощность слоя 9 м,
с = 2,1 г/, щ =20%, = 2,7 г/, = 14%, = 22%, = 15 кПа,
l--= 23°, E = 16 МПа.
Инженерно геологический элемент ИГЭ-2: мощность слоя 11 м,
с = 1,98 г./, щ =21%, = 2,71 г./, = 19%, = 31%, = 18 кПа,
l = 22°, E = 18 МПа.
Конструкционные данные:
? число этажей - 3;
? высота этажа - 3,0 м;
? толщина внутренних стен - 0,38 м;
? толщина внешних стен - 0,51;
? отметки устьев скважин: 1 - 90,6; 2 - 90,25; 3 - 90,4; 4 - 90,8; 5 - 90,15;
? расстояние между скважинами - 30 м;
? мощность слоёв грунта по скважинам: верхний слой - 9, нижний слой -11;
? материал несущих стен - полнотелый керамический кирпич;
? высота подвала - 2,40 м;
? толщина перегородок - 0,12 м;
? материал перегородок - полнотелый керамический кирпич;
? уровень ответственности здания - II;
В рамках курсового проекта для сбора нагрузок принимаем:
? вес конструкции кровли - 1,1 кН/;
? вес железобетонных плит - 2,5 кН/;
? вес кирпичной кладки стены - 18,0 кН/;
? вес конструкции пола - 1,0 кН/;
? район строительства г. Новокуйбывшеск.
? Обратная засыпка выполняется местным грунтом, который является неагрессивным и непучинистым.
Рис. 1 Расчётная схема
1. Определение физико-механических характеристик грунта основания ИГЭ-1
1) Плотность сухого грунта:
ИГЭ-1: = = = 1,755 г./.
2) Удельный вес грунта природного сложения:
ИГЭ-1:г = g* = 9,81 * 2,1 = 20,601 кН/.
3) Удельный вес твёрдых (минеральных) частиц грунта:
ИГЭ-1: = g * = 9,81 * 2,7 = 26,487 кН/.
4) Удельный вес сухого грунта:
ИГЭ-1: = g * = 9,81 * 1,755 = 17,216 кН/.
5) Пористость:
ИГЭ-1: n = 1 = 1 = 0,35 д. ед.
6) Коэффициент пористости:
ИГЭ-1:e = = = 0,53 д. ед.
7) Степень влажности (водонасыщения):
ИГЭ-1: = = = 0,0101 д. ед. - водо-насыщений грунт.
8) Число пластичности:
ИГЭ-1: = 0,14 0,22 = 0,08 д. ед. - суглинок.
9) Показатель текучести:
ИГЭ-1: = = = 0,25 д. ед.
10) Коэффициент пористости при влажности на границе текучести:
ИГЭ-1: = = = 0,378 д. ед.
10) Удельный вес насыщенного водой грунта:
ИГЭ-1:= = 26,487 (1-0,35) + 0,35*10 = 17,22 кН/.
11) Удельный вес грунта с учётом взвешивающего действия воды:
ИГЭ-1: = () (1 - n) = (26,487 - 10) (1 - 0,35)= 17,210 кН/.
Определение физико-механических характеристик грунта основания ИГЭ-2.
12) Плотность сухого грунта:
ИГЭ-2: = = = 1,63 г./.
13) Удельный вес грунта природного сложения:
ИГЭ-2:г = g* = 9,81 * 1,98 = 19,42 кН/.
14) Удельный вес твёрдых (минеральных) частиц грунта:
ИГЭ-2: = g * = 9,81 * 2,71 = 26,585 кН/.
15) Удельный вес сухого грунта:
ИГЭ-2: = g * = 9,81 * 1,63 = 15,99 кН/.
16) Пористость:
ИГЭ-2: n = 1 = 1 = 0,398 д. ед.
17) Коэффициент пористости:
ИГЭ-2:e = = = 0,661 д. ед.
18) Степень влажности (водонасыщения):
ИГЭ-2: = = = 0,86 д. ед. - насыщенный водой грунт.
19) Число пластичности:
ИГЭ-2: = 0,19 0,31 = 0,12д. ед. - суглинок.
20) Показатель текучести:
ИГЭ-2: = = = 0,916 д. ед. - текуче пластичный
10) Коэффициент пористости при влажности на границе текучести:
ИГЭ-2: = = = 0,51 д. ед.
21) Удельный вес насыщенного водой грунта:
ИГЭ-2:= = 26,585 (1-0,398) + 0,398*10 = 16, кН/.
22) Удельный вес грунта с учётом взвешивающего действия воды:
ИГЭ-2: = () (1 - n) = (26,585 - 10) (1 - 0,398) = 15,998 кН/.
Сводная ведомость показателей физико-механических свойств грунтов
№ |
Физико-механические характеристики грунтов |
Обозначение |
Размерность |
Номера слоёв |
||
1 |
2 |
|||||
1 |
Мощность слоя |
м |
9 |
11 |
||
2 |
Плотность грунта (природная) |
с |
г/ |
2,1 |
1,98 |
|
3 |
Плотность частиц грунта |
г/ |
2,7 |
2,71 |
||
4 |
Влажность природная |
д. ед. |
0,2 |
0,21 |
||
5 |
Влажность на границе текучести |
д. ед. |
0,14 |
0,19 |
||
6 |
Влажность на границе раскатывания |
д. ед. |
0,22 |
0,31 |
||
7 |
Плотность сухого грунта |
г/ |
1,755 |
1,63 |
||
8 |
Удельный вес |
кН/ |
20,601 |
19,42 |
||
9 |
Удельный вес сухого грунта |
кН/ |
17,216 |
15,99 |
||
10 |
Удельный вес частиц грунта |
кН/ |
26,487 |
26,585 |
||
11 |
Удельный вес насыщенного водой грунта |
кН/ |
17,22 |
16 |
||
12 |
Пористость |
n |
д. ед. |
0,35 |
0,398 |
|
13 |
Коэффициент пористости |
e |
д. ед. |
0,53 |
0,661 |
|
14 |
Удельный вес грунта с учётом взвешивающего действия воды |
кН/ |
17,21 |
15,998 |
||
15 |
Степень влажности |
д. ед. |
1,01 |
0,86 |
||
16 |
Число пластичности |
д. ед. |
0,08 |
0,12 |
||
17 |
Показатель текучести |
д. ед. |
0,25 |
0,916 |
||
18 |
Модуль деформации |
E |
МПа |
16 |
15 |
|
19 |
Угол внутреннего трения |
град. |
23 |
22 |
||
20 |
Расчётное сопротивление |
кПа |
239,5 |
239 |
||
21 |
Удельное сцепление |
кПа |
15 |
18 |
||
22 |
Полное наименование грунта |
Суглинок Водонасыщении, полутвёрдый |
Суглинок Водонасыщении, туго пластичный |
2. Определение грузовых площадей для характерных сечений в здании
Рис. 2. Расчётная схема для определения грузовых площадей
- для сечения 2-2: = 1 п.м. * () = 4,4 .
- для сечения 3-3: = 3 (3+1.5) = 27,0 .
Определение глубины заложения подошвы фундаментов.
Расчетная глубина сезонного промерзания грунта м, вычисляется по формуле
,
где - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый для наружных фундаментов отапливаемых зданий (без подвала с полами, устраиваемыми по грунту, при температуре 20 и более); - нормативная глубина промерзания, м
,
где - для суглинков; 16,39 - безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за год в данном районе, принимаемый по СП 131.13330.
Таким образом,
;
3. Сбор нагрузок на обрез фундамента
3.1 Сечение 3-3. Сбор нагрузок на обрез фундамента под внутреннюю центрально нагруженную колонну в бесподвальной части здания
№ |
Вид и величина нормативной нагрузки, кН |
Значение расчётной нагрузки, кН |
||||
для расчёта по II предельному состоянию |
для расчёта по I предельному состоянию |
|||||
, кН |
, кН |
|||||
Постоянные нагрузки |
||||||
1 |
Вес конструкции кровли: * 27*0,7 24,57 кН |
1,0 |
18,9 |
1,3 |
24,57 |
|
2 |
Вес плит покрытия: * 27*4,84 130,68кН |
1,0 |
130,68 |
1,1 |
143,748 |
|
3 |
Вес монолитной ж/б колонны: **((*))+ +0,3 м)* 0,4*0,4 ((3*3)+0,3)*27 40,176 кН |
1,0 |
40,176 |
1,1 |
44,193 |
|
4 |
Вес балок покрытия и перекрытия: кН |
1,0 |
1,1 |
140,32 |
||
5 |
Вес плит перекрытия: **-1) 27*4,84 *(3-1) = 261,36кН |
1,0 |
261,36 |
1,1 |
287,72 |
|
6 |
Вес конструкции пола: * *-1) 27*0,5*(3-1) 27кН |
1,0 |
27 |
1,3 |
35,1 |
|
7 |
Вес перегородок: **- -1)* 0,12*(1.5+3+3+3)*3*(3- -1)*18,0136,08кН |
1,0 |
136,08 |
1,1 |
149,688 |
|
Итого: |
605,68 |
829,33 |
||||
Временные нагрузки |
||||||
1 |
Полезная нагрузка на перекрытия: *= 27*2,0*2108кН |
1,0 |
108 |
1,2 |
129,6 |
|
2 |
Вес снеговой нагрузки: * 27*2,054кН |
1,0 |
54 |
1,4 |
75,6 |
|
Всего: |
767,68 |
1034,53 |
3.2 Сечение 2-2. Сбор нагрузок на обрез фундамента под внутреннюю несущую стену в бесподвальной части здания
№ |
Вид и величина нормативной нагрузки, кН |
Значение расчётной нагрузки, кН |
||||
для расчёта по II предельному состоянию |
для расчёта по I предельному состоянию |
|||||
, кН |
, кН |
|||||
Постоянные нагрузки |
||||||
1 |
Вес конструкции кровли: * 4,4 * 0,7 3,08 кН |
1,0 |
3,08 |
1,3 |
4,004 |
|
2 |
Вес плит покрытия: * 4,4 * 4,8421,29 кН |
1,0 |
21,29 |
1,1 |
23,41 |
|
3 |
Вес кирпичной кладки стены: **** = 1 п.м.*0,38*(3,0*3+1)*18,0 61,56 кН |
1,0 |
61,56 |
1,1 |
67,716 |
|
4 |
Вес плит перекрытия: * *-1) 4,4*4,84*(3-1) 42,59 кН |
1,0 |
42,59 |
1,1 |
46,84 |
|
5 |
Вес конструкции пола: * *-1) 4,4*0,5*(3-1) 1,85кН |
1,0 |
1,85 |
1,3 |
3.7 |
|
6 |
Вес перегородок: **- -1)* = 0,12*3,0*6,0*(3-1)*18,0 57,024кН |
1,0 |
57,024 |
1,1 |
62,72 |
|
7 |
Вес блоков ФБС: *** = 1 п.м.*0,38*0,1*24,0 0,96 кН |
1 |
0,96 |
1.1 |
1,06 |
|
Итого: |
167,344 |
194,62 |
||||
Временные нагрузки |
||||||
1 |
Полезная нагрузка на перекрытия: * *-1) = 4,4*2,0*(3-1) = 18 кН |
1,0 |
18,48 |
1,2 |
22,176 |
|
2 |
Вес снеговой нагрузки: *4,4*2,0 9кН |
1,0 |
8.8 |
1,4 |
12,32 |
|
Всего: |
194,62 |
229,116 |
4. Определение размеров подошвы фундаменты мелкого заложения на естественном основании
4.1 Сечение 3-3
Вычислим предварительную площадь подошвы фундамента:
.
Определим предварительную ширину подошвы фундамента:
.
Вычислим предварительное сопротивление грунта под подошвой фундамента:
.
Уточним площадь подошвы фундамента:
.
Уточним ширину подошвы фундамента:
.
Уточним величину расчетного сопротивления грунта под подошвой фундамента:
310КПа
Определим давление на грунт основания от веса сооружения, тела фундамента и грунта на его уступах:
.
.
Выполним проверку:
- условие выполняется.
.
Рис. 3. Сечение 3-3 Конструкция монолитного фундамента под колонну
5. Определение размеров подошвы фундаменты мелкого заложения на естественном основании. Сечение 2-2
Вычислим предварительную площадь подошвы фундамента:
.
Определим предварительную ширину подошвы фундамента:
.
Вычислим предварительное сопротивление грунта под подошвой фундамента:
.
Уточним площадь подошвы фундамента:
.
Уточним ширину подошвы фундамента:
Уточним величину расчетного сопротивления грунта под подошвой фундамента:
.
Определим давление на грунт основания от веса сооружения, тела фундамента и грунта на его уступах:
.
.
Выполним проверку:
;
- условие выполняется.
Рис. 4. сечение 2-2 Конструкция подземной части здания под внутреннюю несущую стену
6. Расчёт осадки основания фундамента мелкого заложения на естественном основании
6.1 Расчет осадки основания фундамента мелкого заложения под внутреннюю несущую стену в бес подвальной части здания. Сечение 2-2.
Для выполнения расчета основания по деформациям необходимо разбить рассматриваемый грунтовой массив на слои, в уровне которых будем находить напряжения.
Определим высоту слоя:
Определим вертикальное напряжение от собственного веса грунта обратной засыпки на уровне подошвы фундамента FL:
.
Определим дополнительное давление на грунт основания от веса здания под подошвой фундамента на уровне FL:
.
Определим вертикальное напряжение от собственного веса выбранного при отрывке котлована грунта под подошвой фундамента на уровне FL с учетом грунта обратной засыпки:
Определим вертикальные напряжения от внешней нагрузки , на глубине от подошвы фундамента, по уровням (условным слоям). Вычисления производим последовательно, определяя относительную глубину ??:
; 0,800.
.
; 0,642
.
; 0,477.
.
; 0,374.
.
; 0,306.
.
; 0,258.
.
; 0.223.
.
; 0,196.
.
; 0,175.
.
; 0,158.
.
; 0,143.
.
Определим вертикальные напряжения от собственного веса выше расположенных слоев грунта по уровням (условным слоям). При расчете напряжений необходимо следить за границами инженерно-геологических элементов и уровнем грунтовой воды (при наличии):
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
Определим вертикальные напряжения от собственного веса выбранного при отрывке котлована грунта на глубине от подошвы фундамента:
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
На глубине 4,28 м от подошвы фундамента выполняется условие:
, т.е. ;
- условие выполняется.
Вычислим осадки основания во всех деформируемых слоях и просуммируем полученные значения:
, см.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
Суммарная величина осадки по слоям равна:
.
Выполним проверку условия:
;
- условие выполняется.
Результаты вычислений при расчете осадки основания отдельно стоящего фундамента на естественном основании под колонну по сечению 2-2.
По полученным значениям напряжения строи эпюры напряжений в рассматриваемом грунтовом массиве.
Рис. 5. Схема распределения вертикальных напряжений в линейно-деформируемом полупространстве в основании фундамента мелкого заложения по сечению 2-2
6.2 Расчет осадки основания отдельно стоящего фундамента мелкого заложения на естественном основании под центрально нагруженную колонну здания. Сечение 3-3
Для выполнения расчета основания по деформациям необходимо разбить рассматриваемый грунтовый массив на слои в уровне которых будем находить напряжения.
Определим высоту слоя:
Определим вертикальное напряжение от собственного веса грунта обратной засыпки на уровне подошвы фундамента FL:
.
Определим дополнительное давление на грунт основания от веса здания под подошвой фундамента на уровне FL:
.
Определим вертикальное напряжение от собственного веса выбранного при отрывке котлована грунта под подошвой фундамента, на уровне FL:
.
Определим вертикальные напряжения от внешней нагрузки , на глубине от подошвы фундамента, по уровням (условным слоям). Вычисления производим последовательно, определяя относительную глубину ??:
; 0,881
.
; 0,449.
.
; 0,257.
.
; 0,160.
.
; 0,108.
.
Определим вертикальные напряжения от собственного веса выше расположенных слоев грунта по уровням (слоям). При расчете напряжений необходимо следить за границами инженерно-геологических элементов и уровнем грунтовой воды (при наличии):
.
.
.
.
.
Определим вертикальные напряжения от собственного веса выбранного при отрывке котлована грунта на глубине от подошвы фундамента:
.
.
.
.
.
На глубине м от подошвы фундамента выполняется условие:
, т.е. ;
- условие выполняется.
Вычислим осадки основания во всех деформируемых слоях и просуммируем полученные значения:
см.
Суммарная величина осадки по слоям равна:
.
Выполним проверку условия:
;
- условие выполняется.
Результаты вычислений при расчете осадки основания ленточного фундамента 2-2.
z, м |
, м |
?? |
?? |
, кПа |
, кПа |
, кПа |
, кПа |
, кПа |
, кПа |
, кПа |
, кПа |
, кПа |
, м |
|
0 |
0,68 |
0 |
1 |
305,6 |
305,6 |
275,04 107,87 93,05 40,94 |
28,08 |
14,04 |
28,08 |
28,08 |
26,27 9,905 5,85 3,761 |
16 |
0,0084 0,0033 0,0029 0,0012 |
|
0,68 |
0,68 |
0,8 |
0,881 |
244,4 |
40,01 |
20,005 |
24,46 |
|||||||
1,36 |
0,68 |
1,6 |
0,449 |
137,2 |
51,94 |
25,97 |
12,6 |
|||||||
2,04 |
0,68 |
2,4 |
0,257 |
78,53 |
63,87 |
31,905 |
7,21 |
|||||||
2,72 |
0,68 |
3,2 |
0,160 |
48,89 |
75,81 |
37,90 |
4,49 |
|||||||
3,4 |
0,68 |
4 |
0,108 |
33 |
81,74 |
40,872 |
3,032 |
По полученным значениям напряжения строи эпюры напряжений в рассматриваемом грунтовом массиве.
Рис. 6. Схема распределения вертикальных напряжений в линейно-деформируемом полупространстве в основании фундамента мелкого заложения по сечению 3-3
7. Расчет и конструирование свайного фундамента
7.1 Расчет и конструирование свайного отдельно стоящего фундамента под центрально нагруженную колонну здания. Сечение -3-3.
При расчетах будем использовать сборную железобетонную забивную сваю заводского изготовления с размерами поперечного сечения 300300 мм, длиной 4,0 м, погружаемую без выемки грунта с помощью дизель-молота.
Определение несущей способности сваи по боковой поверхности
№ уч-ка |
, м |
, м |
, м |
||
1 |
2.5 |
45 |
1 |
45 |
|
2 |
3.5 |
50 |
1 |
50 |
|
3 |
4.5 |
54.5 |
1 |
54.5 |
|
4 |
5.450 |
56.9 |
1 |
56.9 |
|
кН/м |
Определим несущую способность висячей забивной сваи, погружаемой без выемки грунта, работающей на сжимаемую нагрузку:
.
Определим расчетное сопротивление несущей способности сваи в составе фундамента по несущей способности грунтов основания:
.
Рис. 7. Расчётная схема для определения сопротивления i-го слоя грунтов по боковой поверхности сваи для сечения 3-3
Определим количество свай в ростверке с учетом минимального расстояния между сваями:
.
Принимаем для дальнейшего расчета 2 сваи.
Определим нагрузку , приходящуюся на одну сваю с учетом веса ростверка и грунта обратной засыпки на его поверхности:
, где
Проверим условие:
;
- условие не выполняется. Следовательно, нужно увеличить количество свай до 3 шт., выполнить перерасчёт.
Принимаем для дальнейшего расчета 3 сваи.
Определим нагрузку , приходящуюся на одну сваю с учетом веса ростверка и грунта обратной засыпки на его поверхности:
Проверим условие:
;
- условие выполняется.
Рис. 8. Разрез по внутренней колонне. Сконструированный свайный фундамент для сечения 3-3
7.2 Расчет и конструирование свайного фундамента под внутреннюю несущую стену в части здания без подвала. Сечение 2-2
При расчетах будем использовать сборную железобетонную забивную сваю заводского изготовления с размерами поперечного сечения 300300 мм, длиной 7,0 м, погружаемую без выемки грунта с помощью дизель-молота.
Определение несущей способности сваи по боковой поверхности
№ уч-ка |
, м |
, м |
, м |
||
1 |
2.5 |
45 |
1 |
45 |
|
2 |
3,5 |
50 |
1 |
50 |
|
3 |
4,5 |
54,5 |
1 |
54,5 |
|
4 |
5,5 |
57 |
1 |
57 |
|
5 |
6,5 |
59 |
1 |
59 |
|
6 |
7,5 |
61 |
1 |
61 |
|
7 |
8,475 |
62,7 |
0,95 |
59,56 |
|
386,06кН/м |
Определим несущую способность висячей забивной сваи, погружаемой без выемки грунта, работающей на сжимаемую нагрузку:
.
Определим расчетное сопротивление несущей способности сваи в составе фундамента по несущей способности грунтов основания:
.
Рис. 9 Расчётная схема для определения сопротивления i-го слоя грунта по боковой поверхности сваи для сечения 2-2
Определим количество свай в ростверке с учетом минимального расстояния между сваями:
.
Определим нагрузку , приходящуюся на одну сваю с учетом веса ростверка и грунта обратной засыпки на его поверхности:
, где
Проверим условие:
;
- условие выполняется.
Рис. 10 Фрагмент Плана свайного фундамента для сечения 2-2
Рис. 11 Разрез по несущей стене. Сконструированный свайный фундамент для Сечения 2-2
8. Расчет осадки основания свайного фундамента под внутреннюю несущую стену в бес подвальной части здания. Сечение 2-2
Для выполнения расчета основания по деформациям необходимо разбить рассматриваемый грунтовый массив на слои в уровне которых будем находить напряжения.
Определим высоту слоя:
Определим вертикальное напряжение от собственного веса грунта обратной засыпки:
.
Определим дополнительное давление на грунт основания от веса здания под подошвой фундамента:
,
Определим вертикальное напряжение от собственного веса выбранного при отрывке котлована грунта под подошвой фундамента:
.
Определим вертикальные напряжения от внешней нагрузки , на глубине от подошвы фундамента, по уровням (условным слоям). Вычисления производим последовательно, определяя относительную глубину ??:
; 0,881
.
; 0,642.
.
; 0,477.
.
; 0,374.
.
; 0,306.
.
Определим вертикальные напряжения от собственного веса выше расположенных слоев грунта по уровням (слоям). При расчете напряжений необходимо следить за границами инженерно-геологических элементов и уровнем грунтовой воды (при наличии):
.
.
.
.
.
Определим вертикальные напряжения от собственного веса выбранного при отрывке котлована грунта на глубине от подошвы фундамента:
.
.
.
.
.
На глубине от нижней границы условного фундамента выполняется условие:
, т.е. ;
- условие выполняется.
Вычислим осадки основания во всех деформируемых слоях и просуммируем полученные значения:
см.
Суммарная величина осадки по слоям равна:
.
Выполним проверку условия:
;
- условие выполняется.
Результаты вычислений при расчете осадки основания свайного фундамента 2-2.
По полученным значениям напряжения строи эпюры напряжений в рассматриваемом грунтовом массиве.
Рис. 12. Схема распределения вертикальных напряжений в линейно-деформируемом полупространстве в основании свайного фундамента по сечению 2-2
8.1 Расчет осадки основания свайного отдельно стоящего фундамента под центрально нагруженную колону здания. Сечение 3-3
Для выполнения расчета основания по деформациям необходимо разбить рассматриваемый грунтовый массив на слои в уровне которых будем находить напряжения.
Определим высоту слоя:
Определим вертикальное напряжение от собственного веса грунта обратной засыпки:
.
Определим дополнительное давление на грунт основания от веса здания под подошвой фундамента:
,
Определим вертикальное напряжение от собственного веса выбранного при отрывке котлована грунта под подошвой фундамента:
.
Определим вертикальные напряжения от внешней нагрузки , на глубине от подошвы фундамента, по уровням (условным слоям). Вычисления производим последовательно, определяя относительную глубину ??:
; 0,881
.
; 0,449.
.
; 0,257.
.
Определим вертикальные напряжения от собственного веса выше расположенных слоев грунта по уровням (слоям). При расчете напряжений необходимо следить за границами инженерно-геологических элементов и уровнем грунтовой воды (при наличии):
.
.
.
Определим вертикальные напряжения от собственного веса выбранного при отрывке котлована грунта на глубине от подошвы фундамента:
.
.
.
На глубине от нижней границы условного фундамента выполняется условие:
, т.е. ;
- условие выполняется.
Вычислим осадки основания во всех деформируемых слоях и просуммируем полученные значения:
см.
Суммарная величина осадки по слоям равна:
.
Выполним проверку условия:
;
- условие выполняется.
Результаты вычислений при расчете осадки основания свайного фундамента 3-3.
По полученным значениям напряжения строи эпюры напряжений в рассматриваемом грунтовом массиве.
Рис. 14. Схема распределения вертикальных напряжений в линейно-деформируемом полупространстве в основании свайного фундамента по сечению 3-3
фундамент заложение сечение основание
Вывод
На основании проведённых расчётов наиболее целесообразно использовать фундамент котлованного типа, так как при использовании свайного фундамента используется большой перерасход материалов и финансовых средств.
Список используемой литературы
1. СП 47.13330.2012 «Инженерные изыскания для строительства. Общие положения».
2. ГОСТ 25100-2011 «Грунты. Классификация».
3. СП 22.13330-2016 «Основания здания и сооружений».
4.СП 24.13330-2014 «Свайные фундаменты».
5. СП 20ю13330-2016 «Нагрузки и воздействия».
6. ГОСТ 21.302-2013 «СПДС. Условные графические обозначения в документации по инженерно-геологическим изысканиям».
7. ГОСТ 13580-85 «Плиты железобетонные ленточных фундаментов».
8. «Справочник проектировщика. Основания, фундаменты и подземные сооружения». Под редакцией Е.А. Сорочана - М.: Стройиздат, 1985.
9. «Основания и фундаменты: краткий курс: учебник / Н.А. Цытович, В.Г. Березанцев, М.Ю. Долматов-М.: Книга по требованиям, 2012.-382 с.»
10. «Расчет и конструирование фундаментов промышленного здания на естественном основании». Учебное пособие / Сост.: Д.В. Попов, Е.В. Савинова, А.В. Мальцев - СамГТУ. Самара 2021.-120 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки. Выбор глубины заложения фундаментов, сооружаемых в открытом котловане. Определение размеров подошвы фундаментов мелкого заложения (на естественном основании). Расчет свайного фундамента.
курсовая работа [336,3 K], добавлен 13.12.2013Физико-механическая характеристика грунтов, их виды: фундамент мелкого заложения на естественном и искусственном основании, фундамент глубокого заложения. Проектирование фундамента мелкого заложения, свайного фундамента. Анализ расчёта осадки фундамента.
курсовая работа [907,2 K], добавлен 17.03.2012Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки. Расчёт недостающих физико-механических характеристик грунтов основания. Проектирование фундамента мелкого заложения на естественном основании и свайного фундамента промышленного здания.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 22.10.2014Анализ инженерно-геологических условий площадки. Проектирование фундамента мелкого заложения на естественном основании, искусственном основании в виде грунтовой подушки. Расчёт свайных фундаментов, глубины заложения фундамента. Армирование конструкции.
курсовая работа [698,7 K], добавлен 04.10.2008Конструирование свайных фундаментов мелкого заложения. Анализ инженерно-геологических условий. Определение глубины заложения подошвы фундамента, зависящей от конструктивных особенностей здания. Проведение проверки по деформациям грунта основания.
курсовая работа [242,3 K], добавлен 25.11.2014Анализ грунтовых условий. Сбор нагрузок на фундамент. Назначение глубины заложения. Определение напряжений и осадки основания под участком стены с пилястрой. Расчет основания фундаментов мелкого заложения по деформации. Проектирование свайного фундамента.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 07.05.2014Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства. Сводная ведомость физико-механических свойств грунтов. Выбор возможных вариантов фундаментов. Проектирование фундамента мелкого заложения на естественном основании и свайного фундамента.
курсовая работа [754,7 K], добавлен 08.12.2010Оценка особенностей расположения и условий строительной площадки. Расчет и конструирование фундаментов мелкого заложения на естественном основании. Параметры выполнения свайного фундамента. Расчет и проектирование фундамента на искусственном основании.
курсовая работа [5,4 M], добавлен 21.09.2011Строительство жилого здания. Определение расчетных характеристик грунтов основания и размеров подошвы фундамента мелкого заложения. Расчет несущей способности сваи, выбор ее типов и размеров. Нахождение сопротивления грунта и осадки подошвы фундамента.
курсовая работа [205,3 K], добавлен 28.10.2014Анализ инженерно-геологических условий и определение расчетных характеристик грунтов. Проектирование фундаментов на естественном основании. Определение глубины заложения подошвы фундамента. Сопротивление грунта основания. Выбор типа, длины и сечения свай.
курсовая работа [154,4 K], добавлен 07.03.2016