ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 186
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ГЛАВА 1
Инженерно-геологические условия строительной площадки
Расчёты физико-механических свойств выполнены в табличном виде (таблица 3).
Таблица 3 – Расчёт физико-механических свойств
Для определения R0для глины и суглинка, необходимо воспользоваться интерполяцией. Значения R0 представлены в таблице 4.
Таблица 4 – Значения расчётного сопротивления R0
По полученным значениям расчётного сопротивления для каждого слоя, построим геологическую колонку с эпюрой расчётных сопротивлений (рисунок 2).
Рисунок 2 – Геологическая колонка и эпюра расчётных сопротивлений
Расчётные нагрузки и характеристики грунтов
При расчёте конструкций по IIгруппе предельных состояний,принимаем: NII=Nnи MII=Mn, а при расчёте по Iгруппе предельных состояний: NI=1,2*NnиMI=1,2*Mn(n=1,2 коэффициент перегрузки).
Таким образом, для расчёта фундаментов на естественном основании и свайных фундаментов по II г.п.с. значения нагрузок берём из исходных данных, а для расчёта свайных фундаментов по I г.п.с. умножим эти значения на коэффициент перегрузки, полученные значения представлены в таблице 5.
Таблица 5 – Значения нагрузок
Также, необходимо найти расчётные (осреднённые) характеристики грунтов, по формсулам:
cI=c/γgI; cII=c/γgII; φI=φ/γgI; φII=φ/γgII; γI=γ/γgI; γII=γ/γgII/.
Значения коэффициентов надёжности по грунту для с и φ:γgI=1,17; :γgII=1,096.
Значения коэффициентов надёжности по грунту для γ:γgI=1,04; :γgII=1,026.
Результаты представлены в таблице 6.
Таблица 6 – Расчётные характеристики грунтов
ГЛАВА 2
Определение глубины заложения подошвы фундамента на естественном основании
Глубина заложения фундаментов определяется с учётом:
-глубины промерзания;
-действующих нагрузок;
-залегающих в основании грунтов и их модуля деформации;
-подземных вод и т.д.
Глубина промерзания грунтов:
=0,23 м для глин
- безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе (таблица 2)
Расчётная глубина сезонного промерзания грунта df:
,
-коэффициент, учитывающий влияние теплового режима здания на глубину промерзания грунта у фундаментов стен и колонн, при среднесуточной температуре воздуха равной 16 градусов в зданиях без подвала с полами на грунте
Так как у глины наибольший модуль деформации, и она находится выше уровня подземных вод, выберем её в качестве грунта для основания фундаментов.
Для фундаментов мелкого заложения d1=1,5 м.
Несущим грунтом является глина ленточная с прослойками супеси, тугопластичная.
Определение размеров подошвы фундамента на естественном основании
Площадь подошвы фундамента под колонну:
,
где N0II – расчётная нагрузка, кН (таблица 2); R0–расчётное сопротивление грунта основания, кПа (таблица 4); γср – средний удельный вес грунта и материала кладки фундамента равный 20 кН/м, для зданий без подвала; d – глубина заложения фундамента, м.
Увеличиваем значение А на 10% (восприятие момента):
А=4,25*1,1=4,68 м2;
Проектируем квадратный фундамент под колонну:
;
Площадь подошвы фундамента под стену:
м2;
Из конструктивных соображений, принимаем b=3,2 м, при l=1,18 м.
Определение расчётного сопротивления грунта основания
Расчётное сопротивление грунта основания находится по формуле:
,
где - коэффициенты условий работы (для глины с IL=0,42 равны 1,2 и 1,1 соответственно); – (при угле внутреннего трения 14,6 град равны 0,31; 2,25 и 4,78 соответственно); b – ширина подошвы фундамента, м; - осреднённое расчётное значение удельного веса грунтов, ниже подошвы фундамента на глубину 0,5b; - то же, выше подошвы фундамента; к-коэффициент надёжности по грунту, равен 1; кz=1 при b<10м.
– формула для расчёта удельного веса грунтов выше подошвы фундамента
Так как линия верха подземных вод проходит только в последнем слое, найдём удельный вес этого грунта с учётом взвешивающего действия воды:
;
Получаем для столбчатого фундамента:
.
Для ленточного фундамента:
С учётом полученных расчётных сопротивлений, определим площади подошвы фундаментов:
Для столбчатого фундамента:
м2;
С учётом момента:
А=2,8*1,1=3,08 м2;
;
Пересчитаем значение сопротивления грунта:
.
Для ленточного фундамента:
Инженерно-геологические условия строительной площадки
Расчёты физико-механических свойств выполнены в табличном виде (таблица 3).
Таблица 3 – Расчёт физико-механических свойств
Слой | Удельный вес частиц грунта, γs, кН/м3 | Удельный вес грунта, γ, кН/м3 | Влажность, w, д.е. | Удельный вес скелета грунта γd, кН/м3 | Коэффициент пористости, е |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
1 | - | 14,9 | - | - | - |
2 | 26,9 | 20 | 0,35 | 14,81 | 0,82 |
3 | 26,8 | 19 | 0,3 | 14,62 | 0,83 |
Формула | исх.дан. | исх.дан. | исх.дан. | | |
Число пластичности Ip | Показатель текучести IL | Влажность при полном водонасыщении | Степень влажности | Наименование грунта | n |
7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
- | - | - | - | Растительный грунт | - |
0,19 | 0,42 | 0,3 | 1,15 | Глина ленточная с прослойками суспеси, насыщенная водой, тугопластичная | 0,45 |
0,16 | 0,31 | 0,31 | 0,96 | Суглинок с включениями гравия и песка, насыщенный водой, тугопластичный | 0,45 |
IP = WL – WP | | | | По таблицам СП22.13330.2011 | ; |
Для определения R0для глины и суглинка, необходимо воспользоваться интерполяцией. Значения R0 представлены в таблице 4.
Таблица 4 – Значения расчётного сопротивления R0
Слой | Значение R0 |
1 | - |
2 | 253,27 |
3 | 262,45 |
По полученным значениям расчётного сопротивления для каждого слоя, построим геологическую колонку с эпюрой расчётных сопротивлений (рисунок 2).
Рисунок 2 – Геологическая колонка и эпюра расчётных сопротивлений
Расчётные нагрузки и характеристики грунтов
При расчёте конструкций по IIгруппе предельных состояний,принимаем: NII=Nnи MII=Mn, а при расчёте по Iгруппе предельных состояний: NI=1,2*NnиMI=1,2*Mn(n=1,2 коэффициент перегрузки).
Таким образом, для расчёта фундаментов на естественном основании и свайных фундаментов по II г.п.с. значения нагрузок берём из исходных данных, а для расчёта свайных фундаментов по I г.п.с. умножим эти значения на коэффициент перегрузки, полученные значения представлены в таблице 5.
Таблица 5 – Значения нагрузок
NIк | MIк | NI cт | MIст |
1140 | 36 | 1500 | 0 |
Также, необходимо найти расчётные (осреднённые) характеристики грунтов, по формсулам:
cI=c/γgI; cII=c/γgII; φI=φ/γgI; φII=φ/γgII; γI=γ/γgI; γII=γ/γgII/.
Значения коэффициентов надёжности по грунту для с и φ:γgI=1,17; :γgII=1,096.
Значения коэффициентов надёжности по грунту для γ:γgI=1,04; :γgII=1,026.
Результаты представлены в таблице 6.
Таблица 6 – Расчётные характеристики грунтов
Номер слоя | СI | CII | φI | φII | γI | γII |
1 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 14,33 | 14,52 |
2 | 36,75 | 39,23 | 13,68 | 14,6 | 19,23 | 19,49 |
3 | 17,09 | 18,25 | 16,24 | 17,34 | 18,27 | 18,52 |
ГЛАВА 2
Определение глубины заложения подошвы фундамента на естественном основании
Глубина заложения фундаментов определяется с учётом:
-глубины промерзания;
-действующих нагрузок;
-залегающих в основании грунтов и их модуля деформации;
-подземных вод и т.д.
Глубина промерзания грунтов:
-
Нормативная глубина промерзания грунта:
=0,23 м для глин
- безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе (таблица 2)
Расчётная глубина сезонного промерзания грунта df:
,
-коэффициент, учитывающий влияние теплового режима здания на глубину промерзания грунта у фундаментов стен и колонн, при среднесуточной температуре воздуха равной 16 градусов в зданиях без подвала с полами на грунте
Так как у глины наибольший модуль деформации, и она находится выше уровня подземных вод, выберем её в качестве грунта для основания фундаментов.
Для фундаментов мелкого заложения d1=1,5 м.
Несущим грунтом является глина ленточная с прослойками супеси, тугопластичная.
Определение размеров подошвы фундамента на естественном основании
Площадь подошвы фундамента под колонну:
,
где N0II – расчётная нагрузка, кН (таблица 2); R0–расчётное сопротивление грунта основания, кПа (таблица 4); γср – средний удельный вес грунта и материала кладки фундамента равный 20 кН/м, для зданий без подвала; d – глубина заложения фундамента, м.
Увеличиваем значение А на 10% (восприятие момента):
А=4,25*1,1=4,68 м2;
Проектируем квадратный фундамент под колонну:
;
Площадь подошвы фундамента под стену:
м2;
Из конструктивных соображений, принимаем b=3,2 м, при l=1,18 м.
Определение расчётного сопротивления грунта основания
Расчётное сопротивление грунта основания находится по формуле:
,
где - коэффициенты условий работы (для глины с IL=0,42 равны 1,2 и 1,1 соответственно); – (при угле внутреннего трения 14,6 град равны 0,31; 2,25 и 4,78 соответственно); b – ширина подошвы фундамента, м; - осреднённое расчётное значение удельного веса грунтов, ниже подошвы фундамента на глубину 0,5b; - то же, выше подошвы фундамента; к-коэффициент надёжности по грунту, равен 1; кz=1 при b<10м.
– формула для расчёта удельного веса грунтов выше подошвы фундамента
Так как линия верха подземных вод проходит только в последнем слое, найдём удельный вес этого грунта с учётом взвешивающего действия воды:
;
Получаем для столбчатого фундамента:
.
Для ленточного фундамента:
С учётом полученных расчётных сопротивлений, определим площади подошвы фундаментов:
Для столбчатого фундамента:
м2;
С учётом момента:
А=2,8*1,1=3,08 м2;
;
Пересчитаем значение сопротивления грунта:
.
Для ленточного фундамента: