ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.01.2024
Просмотров: 59
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
…99
Исходные данные
Номер схемы сооружения 5
Расчетное сечение 2-2
Момент, 30 кН*м
Продольная сила, 725 кН
Расчетное сечение 4-4
Момент, 25 кН*м
Продольная сила, 390 кН
Сумма абсолютных среднемесячных отрицат. температур, 30 градусы
Первый слой грунта (глинистый)
Мощность 4 м
Гранулометрический состав | ||||
>2 мм | 2-0,5 мм | 0,5-0,25 мм | 0,25 0,1 мм | <0,1 мм |
0 | 3 | 2 | 5 | 90 |
Природная влажность W 27 %
Границы пластичности
WL – 44
WP – 24
Удельн. вес грунта γ 20.1 кН/м3
Удельн. вес тверд. частиц грунта γ 27.4 кН/м3
Коэф. Фильтрации грунта Kf, 2 * 10-2 см/с
Коэф. сжимаемости грунта m0 0.06 МПа-1
Второй слой грунта (глинистый)
Мощность 5,5 м
Гранулометрический состав | ||||
>2 мм | 2-0,5 мм | 0,5-0,25 мм | 0,25 0,1 мм | <0,1 мм |
2 | 22 | 32 | 15 | 29 |
Природная влажность W 26 %
Границы пластичности
WL – 29
WP – 18
Удельн. вес грунта γ 20.7 кН/м3
Удельн. вес тверд. частиц грунта γ 26.5 кН/м3
Коэф. Фильтрации грунта Kf, 8 * 10-7 см/с
Коэф. сжимаемости грунта m0 0.14 МПа-1
Расчет
Первый слой
1. Оценка инженерно-геологических условий строительства
1) Определение типа грунта по числу пластичности
1P=WL-WP=44-24=20
где WLuWP- соответственно влажность грунта на границе текучести и раскатывания.
Так как 1Р 1, то грунт является глинистым.
Глина
2) Определение разновидности грунта по показателю текучести
Полутвердая
3) Определение коэффициента пористости грунтов
где ys - удельный вес твердых частиц грунта, кН/м3;
у - удельный вес грунта, кН/м3;
W- природная влажность грунта в долях единицы.
4) Определение степени влажности грунтов
где Yw-удельный вес воды, принимаемый равным 10 кН/м3
Насыщенный водой
Определение механических характеристик грунтов:
1)Расчетное сопротивление грунта Rо
R0 = 349.75 кПа
2)Характеристики прочности и деформируемости грунтов.
К их числу относятся: сцепление - С. и угол внутреннего трения - φ;модуль деформации - Е.
С = 54 кПа, φ = 19о
Модуль деформации определяется по зависимости
Е =
где: тv=тo/(1+e); β=1-2*ν2/(1-ν).
тo = 0,06
тv = 0,06/(1+0,73)=0,035
β=1-2*ν2/(1-ν) = 1-2*(0,35)2/(1-0,35)=0.62
Е = 0.62/0,035=17,71=17710
Выбор расчетных характеристик грунтов. Расчётные характеристики грунтов определяются по формуле
X=Xn/g,
где Xn- нормативное значение характеристики грунта;
g - коэффициент надёжности по грунту.
XСn=C/g=54/2,4=22.5
X φ = φ /g =19/1,1=17.27
Второй слой
1. Оценка инженерно-геологических условий строительства
1) Определение типа грунта по гранулометрическому составу (Таблица Б.10)
Песок средней крупности, так как содержание частиц > 0.25 мм больше 50 %
2) Определение вида грунта по плотности сложения
Коэффициент пористости грунтов
где ys - удельный вес твердых частиц грунта, кН/м3;
у - удельный вес грунта, кН/м3;
W- природная влажность грунта в долях единицы.
Песок средней плотности
3) Определение разновидности грунта по степени влажности
где Yw-удельный вес воды, принимаемый равным 10 кН/м3
Насыщенный водой
Определение механических характеристик грунтов:
Расчетное сопротивление грунта Rо
Rо = 400 кПа
Характеристики прочности и деформируемости грунтов.
К их числу относятся: сцепление - С. и угол внутреннего трения - φ;модуль деформации - Е.
С = 1.5кПа, φ = 36.5о, E=35Мпа
Выбор расчетных характеристик грунтов. Расчётные характеристики грунтов определяются по формуле
X=Xn/g,
где Xn- нормативное значение характеристики грунта;
g - коэффициент надёжности по грунту.
XСn=C/g=1.5/4=0,375
X φ = φ /g=36.5/1,1=33.18
Третий слой
1. Оценка инженерно-геологических условий строительства
1) Определение типа грунта по числу пластичности
1P=WL-WP=29-18=11
где WLuWP- соответственно влажность грунта на границе текучести и раскатывания.
Так как 1Р 1, то грунт является глинистым.
Суглинок
2) Определение разновидности грунта по показателю текучести
Мягкопластичный
3) Определение коэффициента пористости грунтов
где ys - удельный вес твердых частиц грунта, кН/м3;
у - удельный вес грунта, кН/м3;
W- природная влажность грунта в долях единицы.
4) Определение степени влажности грунтов
где Yw-удельный вес воды, принимаемый равным 10 кН/м3
Насыщенный водой
Определение механических характеристик грунтов:
1)Расчетное сопротивление грунта Rо
R0 = 232.9 кПа
2)Характеристики прочности и деформируемости грунтов.
К их числу относятся: сцепление - С. и угол внутреннего трения - φ;модуль деформации - Е.
С = 25 кПа, φ = 19о
Модуль деформации определяется по зависимости
Е =
где: тv=тo/(1+e); β=1-2*ν2/(1-ν).
тo = 0,14
тv = 0,14/(1+0,613)=0,09
β=1-2*ν2/(1-ν) = 1-2*(0,35)2/(1-0,35)=0.62
Е = 0.62/0,09=15,07=15070
Выбор расчетных характеристик грунтов. Расчётные характеристики грунтов определяются по формуле
X=Xn/g,
где Xn- нормативное значение характеристики грунта;
g - коэффициент надёжности по грунту.
XСn=C/g=50/2,4=20,8
X φ = φ /g =17/1,1=15,45
2. Проектирование и расчет фундамента мелкого заложения.
Определение предварительных размеров подошвы фундамента.
Если есть подвал d=(hподв+ hпол+ hфунд.п.)- h*=(3,3+0,2+0,5)-0,6=3,4м
Выбор глубины заложения фундамента.
d=df+0,2=1,1 м
Определение нормативной глубины сезонного промерзания грунта
dfn = do
где do- величина, принимаемая равной 0,23 - для суглинков и глин;
Mt - безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе.
dfn = do =0,23* =1,26 м
Определение расчетной глубины сезонного промерзания грунта dfn , м, определяется по формуле
df = kh*dfn = 0,7*1,26 =0.882 м
Определение требуемой площади подошвы фундамента.
Aтреб = N*ŋ /(R-γ*d3) =725*1,2/(349.75-20,1*3.4)=3,09м2
Определение ширины фундамента
Aтреб = L*bф
bф= L = = =1,8 м
где, bФ- ширина фундамента, L - длина фундамента,
О пределение расчетного сопротивление грунта основания R
R=(1,25*1,1/1,1)[0,47*1*1,8*21.1+2,89*0.75*20.1+
+(2,89-1)*2*20.1+5,48*22.5)= 325.86
γII= (γI*(h1-dз)+ γ2*h2+ γ3*h3)/(( h1-dз)+ h2+ h3)=(20,1(4-3.4)+
+20,7*4,5+21,7*4)/( 4-3.4)+ 4,5+4)= 21.1
d1=hs+hcf* γcf/ γ'II= 0,5+0,2*25/20.1=0.75
где γс1 и γс2 — коэффициенты условий работы соответственно грунтового основания и сооружения во взаимодействии с основанием,
k — коэффициент надежности, принимаемый при определении прочностных характеристик грунта непосредственными испытаниями, k = 1,0; при использовании табличных расчетных значений грунтов k = 1,1; kz — коэффициент, принимаемый равным при ширине подошвы фундамента b≤10 м, kz = 1,0;
Mγ; Mq, Мс — коэффициенты, зависящие от угла внутреннего трения несущего слоя грунта ;
Определение среднего давления на грунт по подошве фундамента
Pср = /Aтреб
=N+Nф+Nгр
Pср = /Aтреб=778,5/1,8*1,8=240,27
=N+Nф+Nгр=725+40.5+13=778,5
Nф=Vф*γb=1,8*1,8*0,5*25=40.5
Nгр=Vгр*γгр=0.2*1,8*1,8*20.1=13
Далее устанавливается зависимость краевых давлений по подошве фундамента от его ширины:
Pmax=240,27+30/0,972=271,13
Pmin=240,27-30/0,972=209,4
ω=Lф