Файл: ФУНДАМЕНТИ ЗАВОДУ ПО ПЕРЕРОБЦІ МОЛОЧНИХ ПРОДУКТІВ У М. ВІННИЦЯ.doc

Таблиця 2 – Фізико-механічні характеристики ґрунтів

1.2 Збір навантаження на фундаменти

При розрахунку фундаментів визначають найбільші навантаження. Для цього складають декілька схем, на які наносять всі можливі варіанти та вибирають найбільш невдалий варіант навантаження. Всі дані нормативних значеннях навантаження, які діють на фундамент зведені в таблиці 3.

Таблиця 3 – Навантаження на фундаменти

Загальна сума навантажень від будівлі на вантажну площу (48 ):

N_e= 67.92+811.68+211.2+67.68=1158.48кН

N_m =71.664+981.6+253.442+94.08=1300кН

2. Проектування фундаменту мілкого закладання

2.1 Вибір глибини закладання фундаменту

В багатьох випадках чим вище закладена підошва фундаменту, тим менша вартість робіт по закладенню фундаментів. Тому фундаменти краще закладати на меншу глибину.

Визначаємо глибину закладання стрічкового фундаменту під металеву колону:

1. Будівля не має підвалу.

2. Сезонний шар промерзання ґрунту складає 1,00м.

3. По інженерно-геологічним умовам видно, що фундамент необхідно заглибити несучий шар, який в нас розташований глибоко. Це глина пластична. Її показники: С=8 кПа; φ=15^о.

4. Відмітка рівня ґрунтових вод нижче відмітки підошви фундаменту. Отже, рівень ґрунтових вод не впливає на глибину закладення фундаменту.

Порівнюючи всі отримані значення, отримуємо максимальне значення глибини закладання фундаменту:

- підошва фундаменту розташована в глині пластичні.

Рисунок 2 – Визначення глибини закладання фундаменту по осі «Б»

2.2 Підбір розмірів підошви фундаменту по осі Б

1) ;

Попередньо приймаємо:; b= ;

b = =2,6м; l=b =2,6м.

Корегуємо розміри підошви фундаменту:

,

де М_γ, М_q, М_с – коефіцієнти [12 табл.44].

;

; умова не виконується, тому збільшуємо розміри підошви фундаменту: l =3,3м, b=3,3 м, А=10.43м², тоді:

;

;

Остаточно приймаємо розміри підошви фундаменту мілкого закладання:

l =3,3м, b=3,3 м, А=10,43м².

2.4 Визначення осідання фундаменту

Осідання розраховують методом пошарового підсумовування в такій послідовності:

1)Товщину ґрунтового масиву, починаючи від підошви фундаменту, розбивають на шари товщиною не більше 0,2b. Приймаємо 0,66м.

2) Визначають середній тиск під підошвою фундаменту, σ_zg,0- вертикальне напруження від власної ваги ґрунту на рівні підошви фундаменту.

σ_zg,0 =20,68 кПа

3) Будують епюру вертикальних напруг від зовнішнього навантаження по глибині основи σ_zpi,. Ординати епюри визначаються по границям шарів ґрунту, на які розбита зжата товща, по формулі:

σ_zpi=αр,

де α - коефіцієнт затухання напружень по глибині, який приймається в залежності від коефіцієнтів ζ=2Z_і/b; η=l/b=1.

4)Будують епюри вертикальних напруг від власної ваги ґрунту основи σ_zgi.

σ_Zgi=γ'd_і+∑γ_jhj

де γ_j та hj - питома вага та товщина шарів ґрунту, які лежать в границях глибини Z_і

5)Визначають положення границі стиснутої товщі основи. Вона приймається на глибині Z_І=H_С, де виконується умова

σ_Zpi≤0,2σ_zgi,

6) Визначають осідання кожного з шарів, на які розбита товща ґрунтового масива в границях глибини Н_С. Осідання і-го шару:

де β-безрозмірний коефіцієнт, рівний 0,8;

7) Визначаємо повне осідання основи сумуванням осідань окремих шарів:

S=∑S_і,

8) Фактичне осідання основи порівнюємо з гранично допустимою S_u.=10см

Рисунок 3 – Визначення осідання методом пошарового підсумовування.

Результати розрахунків приведені в таблиці 4

Осідання становить S=1,7см<S_u=10cм , що є в межах допустимого значення осідання для заданої будівлі. Отже, розміри підошви фундаменту мілкого закладання достатні. Всі послідуючі розрахунки і конструювання ведемо по таким розмірам.

3. Розрахунок пальових фундаментів

3.1 Вибір глибини закладання ростверку, довжини і марки забивних паль

Глибину закладення ростверку приймаємо з конструктивних вимог − d=0,9м.

Приймаємо палю марки С9-30. Схема розташування палі показана на рисунку 4.

3.2 Визначення несучої здатності забивної палі по осі Г

Несучу здатність палі визначаємо за формулою:

,

де γ_с = 1, γ_cR = 1, γ_cf = 1, [3, табл. 43];

R = 2533кН, [1, табл. 4.5];

А = 0,30·0,30 = 0,09 м²;

u = 4·0,30 = 1,2 м.

Для визначення розрахункового опору ґрунту по боковій поверхні палі розділимо ґрунтову товщу на шари товщиною не більше 2 м (рисунок 4.) Обчислення виконуємо в таблиці 5.

Рисунок 4 – Проектування пальових фундаментів

Таблиця 5 – Визначення несучої спроможності палі по боковій поверхні

;

.

До подальших розрахунків приймаємо менше значення несучої здатності палі .

Розрахункове навантаження, яке може бути передане на палю з умов несучої спроможності ґрунту:

.

Необхідна кількість паль у кущі:

Розмістимо палі у ростверку так, як показано на рисунку 5.

Рисунок 5 – Схема розташування паль у ростверку

Виконаємо перевірку розрахункових навантажень на крайні палі:

, (3)

де ;

=1300 кН;

Вага палі G_паль=0,3²*8,6*25*7*1,1=149(кН)

Вага ростверку до відмітки планування, що приходиться на одну палю, G_р = 9,43·0,9·0,5·20·1=84,87 (кН). Загальне максимальне розрахункове навантаження на одну палю

Отже, несуча здатність паль при обраному їх розташуванні забезпечена.

.

Отже, розрахункове навантаження на крайні палі фундаменту не перевищує допустимого.

3.3 Визначення осідання фундаменту на забивних палях

І.Розрахунок осідання як для умовного фундаменту мілкого закладання

Осідання пальового фундаменту визначається шляхом перетворення його на умовний фундамент мілкого закладання.

Визначаємо осереднене значення кута внутрішнього тертя для ґрунтової товщі, яка прорізається палями:

.

Розміри ростверку в плані по зовнішнім граням крайніх паль:

l₁ =4,1м, b₁ = 2,3м.

Розміри умовного фундаменту в площині нижніх кінців паль:

Приймаємо умовний фундамент розмірами 6,06х4,26 м.

.

Вага ґрунту в об’ємі:

.

Перевірка тиску на підстилаючий шар:

.

Навантаження на рівні підошви умовного фундаменту:

,

=1158кН,

.

Розрахунковий опір ґрунту основи:

де γ_c1, γ_с2 – [3, табл. 43]; M_γ, M_q, M_c – [3, табл. 44].

Перевіряємо умову Р =246,38 кН/м²< R =2063 кН/м².

Умова виконується.

Таблиця 6 – Розрахунок осідання пальового фундаменту