h_ф=1,5 м; h₁=2,4 м; h₂=3,5 м; h₃=4,7 м; мощность подстилающих грунтов грунтов. ₁ = 12,3 кН/м³; ₂ = 17,9 кН/м³; ₃ = 18,0 кН/м³; Е₁ = 8 МПа; Е₂ = 32 МПа; Е₃ = 40 МПа; Е₄ = 18 МН/м²; Е₅ = 13 МН/м². N = 704 кН;

F_ф = l*b=1,6 м*1,6 м

Допустимая осадка [S] = 8см (для промышленных зданий).

2. Вычисления:

Метод заключается в том, что весь массив разбивается на маленькие слои. Мощность каждого разбиваемого слоя должна находиться в интервале: -ширина фундамента (1,6м).

А) Напряжения на нулевые отметки грунтов на основании:

Где h_ф - высота основания фундамента,

h_n - высота n-ого слоя,

г_n - объемный вес (плотность) пород n слоя.

у_zg⁰ = h_фг_гр = h₁г₁ + (h_ф - h₁) г₂ = 1,5*12,3 = 18,45 (кН/м²)

Б) Величина напряжения от дополнительно приложенной нагрузки:

у_zp⁰ = N/F_ф = 704/2,56 = 275 (кН/м²),

где N - нагружающая сила; F_ф - площадь основания фундаментов.

Напряжения на межслоевых отметках грунтов после подошвы фундамента, показывают зависимость увеличения напряжений с увеличением глубины залегания грунта:

у_zg¹ = у_zg⁰ + h₁^| г₁ = 18,45 + 0,5*12,3 = 24,6 кН/м²

у_zg² = у_zg¹ + h₂^| г₁ = 24,6 + 0,4*12,3 = 29,52 кН/м²

у_zg³ = у_zg² + h₃^| г₂ = 29,52 + 0,6*17,9 = 40,26 кН/м²

у_zg⁴ = у_zg³ + h₄^| г₂ = 40,26 + 0,6*17,9 = 51 кН/м²

у_zg⁵ = у_zg⁴ + h₅^| г₂ = 51 + 0,6*17,9 = 61,74 кН/м²

у_zg⁶ = у_zg⁵ + h₆^| г₂ = 61,74 + 0,6*17,9 = 72,48 кН/м²

у_zg⁷ = у_zg⁶ + h₇^| г₂ = 72,48 + 0,6*17,9 = 83,22 кН/м²

у_zg⁸ = у_zg⁷ + h₈^| г₂ = 83,22 + 0,5*17,9 = 92,17 кН/м²

у_zg⁹ = у_zg⁸ + h₉^| г₃ = 92,17 + 0,6*18,0 = 102,97 кН/м²

у_zg¹⁰ = у_zg⁹ + h₁₀^| г₃ = 102,97 + 0,6*18,0 = 113,77 кН/м²

у_zg¹¹ = у_zg¹⁰ + h₁₁^| г₃ = 113,77 + 0,6*18,0 = 124,57 кН/м²

у_zg¹² = у_zg¹¹ + h₁₂^| г₃ = 124,57 + 0,6*18,0 = 135,37 кН/м²

у_zg¹³ = у_zg¹² + h₁₃^| г₃ = 135,37 + 0,6*18,0 = 136,17 кН/м²

у_zg¹⁴ = у_zg¹³ + h₁₄^| г₃ = 136,17 + 0,6*18,0 = 146,97 кН/м²

у_zg¹⁵ = у_zg¹⁴ + h₁₅^| г₃ = 146,97 + 0,6*18,0 = 157,77 кН/м²

у_zg¹⁶ = у_zg¹⁵ + h₁₆^| г₃ = 157,77 + 0,5*18,0 = 166,77 кН/м²

Z_n - толщина n слоёв

ж = 2Z/b, где

b - ширина площадки загружения (1,6м);

Z - вертикальная координата точки, где определяются напряжения.

з = l/b=1,6/1,6=1 - отношение сторон фундамента, где bиl - соответственно ширина и длина площади загружения.

В соответствии с ж и з вибираем коэффициент б_i и находим напряжения, возникающие в грунтах в точках

у_zp¹ = у_zp⁰*б₁ = 275*0,8 = 220 кН/м²

у_zp² = у_zp⁰*б₂ = 275*0,4 = 110 кН/м²

у_zp³ = у_zp⁰*б₃ = 275*0,297 = 81,7 кН/м²

у_zp⁴ = у_zp⁰*б₄ = 275*0,21 = 57,75 кН/м²

у_zp⁵ = у_zp⁰*б₅ = 275*0,15 = 41,25 кН/м²

у_zp⁶ = у_zp⁰*б₆ = 275*0,103 = 28,33 кН/м²

у_zp⁷ = у_zp⁰*б₇ = 275*0,084 = 23,1 кН/м²

у_zp⁸ = у_zp⁰*б₈ = 275*0,065 = 17,88 кН/м²

у_zp⁸ ? 0,2 у_zg⁸

17,88 кН/м² < 18,43 кН/м² - Из этого условия следует, что ниже 8-й

прослойки (h₈^|), т.е. ниже 5,5м от подошвы фундамента, осадка грунта будет незначительной. Поэтому рассчитываем осадку в пределах 8 прослоек.

S_i =в (у_zpср h_i^|) /E_i - осадка в пределах i-й прослойки, где

в = 0,8 - безразмерный коэф., равный всегда одной величине.

у_{zpср -} среднее значение выше рассчитанных напряжений.

у_zpсрⁱ = (у_zp^i-1 + у_zpⁱ) /2 - среднее значение напряжения i-ой прослойки.

Рассчитываем осадки каждой прослойки:

S₁ = (ву¹_zpсрh₁^|) /E₁ = = = 0,0099м

S₂ = (ву²_zpсрh₂^|) /E₁ = = 0,0066м

S₃ = (ву_zpср³h₃^|) /E₂ = = 0,0014м

S₄ = (ву_zpср⁴h₄^|) /E₂ = = 0,00105м

S₅ = (ву_zpср⁵h₅^|) /E₂ = = 0,00074м

S₆ = (ву_zpср⁶h₆^|) /E₂ = = 0,00052м

S₇ = (ву_zpср⁷h₇^|) /E₂ = = 0,00039м

S₈ = (ву_zpср⁸h₈^|) /E₅ = = 0,00026м

S = S₁ + S₂ + … + S₈ - осадка грунта в пределах 8 прослоек.

S = (9,9 + 6,6 + 1,4 + 1,05 + 0,74 + 0,52 + 0,39 + 0,26) *10^-3 = 20,86*10^-3м = 2,1см - это осадка грунта до глубины 4,4 м от подошвы фундамента.

S < [S], т.е.2,1 см < 8 см

Вывод: осадка почвы под фундаментом меньше предельно допустимой, следовательно, грунты пригодны для данного строительства, т.е. способны выдерживать нагрузки, передаваемые через фундамент, от вышестоящего сооружения.

Список использованных источников

1. В.Н. Очнев, Н.С. Конокотов. "Строительное дело. Методические указания к курсовому проектированию для студентов дневной и заочной форм обучения специальности 090400". СПГГИ, 2001 г.

2. Проектирование монолитных железобетонных перекрытий: Методические указания по курсовому проектированию для студентов специальности 090400 - Шахтное и подземное строительство дневной и заочной форм обучения / Санкт-Петербургский государственный горный институт. Сост.: В.Н. Очнев, И.Н. Булычев. - СПб., 2000 г.

3. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции: Общий курс. Учебник для вузов. - 4-е изд., перераб. - М.: Стройиздат, 1985.728 с.

4. СНиП 2.03.01. - 84. Бетонные и железобетонные конструкции.М., 1985.

5. СНиП II-3-79. Строительная теплотехника.М., 1986.

6. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия.М., 1984.

7. СНиП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений.М., 1984.

8. Руководство по расчету статически неопределимых железобетонных конструкций. М.: Стройиздат, 1975.192 с.

9. Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения). М.: Стройиздат, 1978.174 с.

10. М.В. Берлинов "Основания и фундаменты" учебник для вузов, издательство "Высшая школа", 1988 г.

11. И.А. Шерешевский "Конструирование промышленных зданий и сооружений", Ленинград "Стройиздат", 1979 г.

Размещено на Allbest.ru