Сделай Сам Свою Работу на 5

Определение основных размеров фундамента.





1) Колонна размером 0,8 х 0,5 м. В основании залегает песчаный грунт средней плотности, средней крупности, ненасыщенный водой. Глубина заложения фундамента 0,7 м. Угол внутреннего трения грунта 35 град; удельное сцепление С11 = 1 кПа. По принятой глубине заложения фундамента d = 1,8 м определяем площадь подошвы фундамента в одном приближении:

Зададимся отношением длины фундамента к его ширине ŋ= 1,5; тогда

L= 1,01*1,5=1,515 м. Назначим размеры 1,5*1,5 м, Аф = 2,25 .

 

 

Определим расчетное сопротивление грунта по формуле (7) СНиП 2.02.01-83*.

По таблице 3 СНиП 2.02.01-83 для заданного соотношения L/H = 78/8,2=9,5;

;

По таблице 4 СНиП 2.02.01-83 для данного грунта ; ;

Коэффициент k принимаем равным 1,1, так как характеристики грунта принима­лись по

табличным данным.

Осредненное расчетное значение удельного веса грунтов залегающих ниже подош­вы фундамента = 18,25 кН/мЗ, удельный вес грунта выше подошвы фундамента принимаем 18,6 кН/мЗ

кПа

При полученном значении R по формуле:

определяем размер b во втором приближении:

, принимаем b= 1,5 м, l= 1,5 м. Аф =1,5*1,5= 2,25 .

При b= 1,5 м определяем R:



кПа

Произведем проверку напряжений в грунте под подошвой фундамента, исходя из условия, чтобы она не превышала расчетного давления на грунт P < R

где - среднее давление под подошвой фундамента от нагрузок для расчета оснований по деформациям, кПа

кПа

Нагрузка в плоскости подошвы фундамента:

кПа

 

Вычислим давление по граням фундамента.

Проверяем выполнение условий

Основное условие выполняется, недонапряжение в основании составляет 6 %,

 

Проверка прочности подстилающего слоя (для сечения 1-1)

В соответствии с инженерно - геологическими условиями строительной площадки грунт второго слоя- торф - является слабым грунтом, по­этому ширину подошвы фундамента следует назначать с учетом пониженной прочности данного слоя. Для этого находим вертикальные напряжения на уровне подошвы фундамента от собственного веса грунта

Напряжение от собственного веса грунта на глубине 3м, действующее на кровлю слабого грун­та

Дополнительное давление под подошвой фундамента



Дополнительное вертикальное напряжение, действующее на кровлю слабого грунта от нагрузки на фундамент

Полные вертикальные напряжения на кровлю подстилающего слоя будут равны

Найдем ширину условного фундамента, предварительно определив ве­личину по формуле

Тогда ширина подошвы условного фундамента

Определим расчетное сопротивление торфа. По таблице 3 СНиП2.02.01-83 для заданного соотношения L/H=73/12,9 = 5,66 и показателя текучести JL=0 =1,1 ; =1,0

По таблице 4 СНиП 2.02.01-83 для данного грунта =0, =0; =0.

Коэффициент k принимаем равным 1,1 , так как характеристики грунта принима­лись по табличным данным.

Удельный вес грунтов, залегающих выше подстилающего слоя принимаем

+ = 0,1088+0,0558 = 0,1646 МПа < R = 0 МПа

Условие не выполняется, следовательно, необходимо улучшение свойств подстилающего слоя. Можно применить выемку 2-х верхних слоев (насыпной грунт-3 м, торф- 2 м), но это потребует значительных затрат. Поэтому необходимо применить свайный фундамент.

Определение осадки фундамента методом послойного суммирования.

Размер подошвы фундамента b * l = 1,8 * 3 = 5,4

Глубина заложения фундамента 1,8м.

Среднее дав­ление под подошвой фундамента =467,5 кПа.

Находим значение эпюры вертикальных напряжений от действия собственного веса грунта по формуле и вспомогательной .

- на поверхности земли

- на уровне подошвы фундамента

- на уровне контакта 1-го и 2-го слоев

- на уровне контакта 2-го и 3-го слоев

- на уровне контакта 3-го и 4-го слоев

- на уровне контакта 4-го и 5-го слоев

- на уровне кровли 5-го слоя

По полученным данным построим эпюры вертикальных напряжений и вспомогательную эпюру.



По формуле найдем дополнительное вертикальное давление по подошве фундамента.

Для фундамента стаканного типа в данном случае соотношение ŋ=1,8; чтобы избежать интерполяции задаемся соотношением , тогда высота элементарного слоя грунта

Условие удовлетворяется с большим запасом, поэтому в целях сокращения вычислений увеличим высоту элементарного слоя вдвое, чтобы с одной стороны соотношение было кратным 0,4, а с другой стороны, чтобы выполнялось прежнее условие .

Построим эпюру дополнительных вертикальных напряжений от внешней нагрузки в толще основания рассчитываемого фундамента, используя формулу и данные таблицы 1 (приложение 2 СНиП 2.02.01-83*). Определим нижнюю границу сжимаемой толщи по точке пересечения вспомогательной эпюры и эпюры дополнительного давления. Все вычисления приведем в табличной форме.

 

Наименование слоя грунта Z, м МПа , МПа
1 Насыпной грунт-песок средней крупности, средней плотности 0 0,72 1,44 0 0,8 1,6 1,000 0,866 0,578 0,434 0,3758 0,2508 20 20 20
2 Торф 2,16 2,88 2,4 3,2 0,374 0,251 0,1623 0,1089 1 1
3 Глина полутвердая 3,6 4,32 5,04 5,76 6,48 4 4,8 5,6 6,4 7,2 0,176 0,130 0,099 0,077 0,062 0,0764 0,0564 0,0429 0,0334 0,0269 15 15 15 15 15

 

Определим осадку фундамента, пренебрегая различием модуля деформации на гра­нице слоев грунта, принимая во внимание, что данное предложение незначительно скажется на результатах расчета

где - коэффициент, зависящий от коэффициента относительных поперечных де­формаций

- среднее напряжение в i-ом элементарном слое

- высота i-го слоя грунта

- модуль деформации i-го слоя грунта

По нормам средняя осадка для такого типа зданий составляет 8,0см, следовательно, полная расчетная осадка здания превышает допустимые величины. Что указывает на необходимость проведения мероприятий по исключению возможности возникновения просадки или применению свайного фундамента.

 

 
 

 


 

 

Расчет свайного фундамента в сечении 1-1.

Рассчитываем свайный фундамент под колонну на действие продольной силы N=2330 кН.

Основанием для свайного фундамента может служить 3-ий слой- слой полутвердой непросадочной глины.

В данных геологических условиях проектируем свайный фундамент из железобетонных свай С7-30.

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.