ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.02.2024

Просмотров: 585

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Расчетно-пояснительная записка

2012 Г.

I. Исходные данные

1. Нормативные характеристики физико-механических свойств грунтов

2. Схема здания

3. Нагрузки

4. Схема геологии

II. Анализ инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства

Эпюры условного расчетного сопротивления и модуля деформации

III. Конструктивные особенности здания

IV. Сбор нагрузок на обрез фундамента

V. Вариантное проектирование

1. Фундамент на естественном основании

1.1. Определение глубины заложения фундамента

1.2. Определение размеров подошвы фундамента

1.3. Проверка напряжений под подошвой фундамента

1.4. Расчет осадки фундамента

2. Фундамент на свайном основании

2.1. Назначение глубины заложения ростверка

2.2. Выбор типа, длины и поперечного сечения свай

2.3. Определение несущей способности и количества свай

2.4. Проверка фундамента по I предельному состоянию

2.4. Проверка фундамента по II предельному состоянию

2.5. Определение осадки фундамента на свайном основании

VI. Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов.

Принимаем фундаменты на свайном основании. Фундамент ф1 Определение количества свай

Проверка фундамента по I предельному состоянию

Проверка фундамента по II предельному состоянию

Определение осадки фундамента на свайном основании

Фундамент ф2 Определение количества свай

Проверка фундамента по I предельному состоянию

Проверка фундамента по II предельному состоянию

Определение осадки фундамента на свайном основании

Фундамент ф4 Определение количества свай

Проверка фундамента по I предельному состоянию

Проверка фундамента по II предельному состоянию

Определение осадки фундамента на свайном основании

Фундамент ф5 Определение количества свай

Проверка фундамента по I предельному состоянию

Проверка фундамента по II предельному состоянию

Определение осадки фундамента на свайном основании

Фундамент ф6 Определение количества свай

Проверка фундамента по I предельному состоянию

Проверка фундамента по II предельному состоянию

Определение осадки фундамента на свайном основании

Санкт-Петербургский государственный аграрный университет

Кафедра строительных конструкций

Расчетно-пояснительная записка

к курсовому проекту по дисциплине:

«Основания и фундаменты»

Выполнил: студент гр. ПГС-2 Абрамова О.Н.

Проверил: к.т.н., доцент Колмогоров С.Г.

Санкт-Петербург – Пушкин

2012 Г.

I. Исходные данные

1. Нормативные характеристики физико-механических свойств грунтов

Характеристики грунта

Наименование грунта

46 - Песок пылеватый

19 -Суглинок

54 - Песок пылеватый

Удельный вес частиц грунта, γs, кН/м3

26,9

26,7

25,8

Удельный вес грунта, γII, кН/м3

17,2

17,8

18,8

Естественная влажность, ω

0,34

0,4

0,08

Влажность на границе раскатывания, ωp

-

0,28

-

Влажность на границе текучести, ωL

-

0,43

-

Коэффициент фильтрации, k, см/с

8х10-3

3,3х10-7

1,5х10-4

Коэффициент сжимаемости, m0, кПа-1

12х10-5

45х10-5

6х10-5

Характеристики

прочности

Угол внутреннего трения, φII, град

25

8

35

Сцепление, сII, кПа

-

4

-


2. Схема здания

Механический цех

3. Нагрузки

Нормативные нагрузки кН/м2

Величины

1 вар.

2 вар.

3 вар.

Постоянные

q1

1,2

1,5

1,8

q2

2,0

2,5

3,0

q3

2,0

2,2

2,3

Q

20,0

25,0

30,0

Временные

q1

по СНиП

q2

по СНиП

q3

4,0

4,5

5,0

Q

120,0 кН

130,0 кН

140,0 кН

Размеры, м

l1

10,0

13,0

15,0

4. Схема геологии

II. Анализ инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства

Геологические условия площадки строительства представлены планом с нанесенными на нем пятью скважинами и двумя разрезами, выполненными по этим скважинам. На схемах даны вертикальные и горизонтальные масштабы, условные обозначения грунтов и их номера.


Цель проведения анализа – установление закономерностей изменения сжимаемости и прочности грунтов по глубине, выбор несущего слоя.

Общее представление о прочности и сжимаемости грунтов дает установление полного наименования грунтов, находящихся в геологическом разрезе, по номенклатуре ГОСТ 25100-82.

Песок пылеватый

1. Коэффициент пористости:

где удельный вес скелета грунта, кН/м3:

Т.к. е = 1,1 > 0,80 => Песок рыхлый

2. Степень влажности:

где γw = 10 кН/м3 – удельный вес воды.

Т.к. Sr = 0,83 > 0,8 => Песок водонасыщенный

3. Модуль деформации:

Е = β/mv = 0,8/5,72*10-5 = 14000 кПа

где mv – коэффициент относительной сжимаемости, кПа-1;

β – безразмерный коэффициент, равный 0,8.

mv = m0/(1+е) = 12*10-5/(1+1,1) = 5,72*10-5

Т.к. 10 МПа < Е = 14 МПа < 20 МПа песок – среднесжимаемый

4. Удельный вес с учетом взвешивающего действия воды:

Вывод: Песок пылеватый рыхлый водонасыщенный среднесжимаемый

Суглинок

1. Коэффициент пористости:

где удельный вес скелета грунта, кН/м3:

2. Показатель текучести (консистенции):

где число пластичности:

Т.к. 0,75 ≤ Il = 0,8 ≤ 1 => суглинок текучепластичный

3. Модуль деформации:

Е = β/mv = 0,8/21,5*10-5 = 3800 кПа

где mv – коэффициент относительной сжимаемости, кПа-1;

β – безразмерный коэффициент, равный 0,8.

Mv = m0/(1+е) = 45*10-5/(1+1,1) = 21,5*10-5

Т.к. Е = 3,8 МПа < 10 МПа суглинок – сильносжимаемый

4. Удельный вес с учетом взвешивающего действия воды:


Вывод: Суглинок текучепластичный сильносжимаемый

Песок пылеватый

1. Коэффициент пористости:

где удельный вес скелета грунта, кН/м3:

Т.к. е = 0,48 < 0,6 => Песок плотный

2. Степень влажности:

где γw = 10 кН/м3 – удельный вес воды.

Т.к. Sr = 0,43 < 0,5 => Песок маловлажный

3. Модуль деформации:

Е = β/mv = 0,8/4,06*10-5 = 19800 кПа

где mv – коэффициент относительной сжимаемости, кПа-1;

β – безразмерный коэффициент, равный 0,8.

Mv = m0/(1+е) = 6*10-5/(1+0,48) = 4,06*10-5

Т.к. 10 МПа < Е = 19,8 МПа < 20 МПа песок – среднесжимаемый

4. Удельный вес с учетом взвешивающего действия воды:

Вывод: Песок пылеватый плотный маловлажный среднесжимаемый


Эпюры условного расчетного сопротивления и модуля деформации

III. Конструктивные особенности здания

Здание монтажного цеха – каркасное с металлическим каркасом. Ограждающими конструкциями являются стеновые панели толщиной 300 мм. Высота здания – 22,5 м с пристройкой, высота которой 7,5 м. длина здания – 42 м, пристройки – 9 м. Ширина главного здания – 23 м, ширина всего здания – 32 м. В здании функционирует мостовой кран грузоподъемностью 140 кН, на кровле располагается светоаэрационный фонарь. Колонны – металлические, с высотой сечения 1,5 м и шагом 6 м. В пристройке колонны – железобетонные сечением 400х400 мм и шагом 6 м. Схема каркаса – с неполным каркасом. Ограждающие конструкции – кирпичная кладка толщиной 510 мм. Пристройка – двухэтажная.

IV. Сбор нагрузок на обрез фундамента

№ констр. и тип ф-та

Вид нагрузки

Грузовая площадь, м2

Вертик. нагр., NII, кН

Коэф.

надежн.,

γf

Вертик.

нагр.,

NI, кН

Ф1 столбчатый

Постоянная:

1. Вес покрытия

q1 = 1,8 кН/м2

2. Вес колонны l=18м

γ = 3,9 кН/м

3. Вес стеновой панели

γ = 18 кН/м3

V = 20*6*0,3 = 36 м3

4. Вес крана

Q = 30 кН/2 = 15 кН

Временная:

1. Снеговая

q1 = 1,8 кН/м2

2. Крановая

Q = 140 кН/2 = 70кН

6*11,5=69

-

-

-

6*11,5=69

-

124,2

70,2

648

15

88,72

70

1,1

1,05

1,1

1,1

1,4

1,2

136,62

73,71

712,8

16,5

124,2

84

NI = 1147,83 кН; NII = 1016,12 кН

MI = 0,05*1147,83 кН = 57,39 кН*м; NII = 0,05*1016,12 = 50,81 кН*м

Ф2 столбчатый

Постоянная:

1. Вес колонны

γ = 1,35 кН/м, Н=3,75 м

2. Вес балки

γ = 1,35 кН/м

L= 8/2 = 4 м

-

-

5,06

5,4

1,05

1,05

5,32

5,67

NI = 10,99 кН; NII = 10,46 кН