- •Введение
- •Список используемых источников
- •1. Исходные данные
- •2. Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства
- •2.1 Определение физико-механических характеристик грунтов
- •2.2 Инженерно-геологический разрез
- •3 Вариантное проектирование
- •3.1 Расчет фундаментов мелкого заложения на естественном основании
- •3.1.1 Определение глубины заложения фундаментов
- •3.1.2 Определение размеров фундамента. Сечение 1-1
- •Сечение 4-4
- •3.1.3. Определение осадок фундаментов методом послойного суммирования Сечение 1-1
- •Сечение 4-4
- •3.1.4 Расчет изменения осадок во времени Сечение 1-1
- •Сечение 4-4
- •3.1.5 Проектирование фундамента Сечение 1-1
- •Сечение 4-4
- •3.2.4 Определение количества свай в кусте Сечение 1-1
- •Сечение 4-4
- •3.2.5 Проектирование ростверка Сечение 1-1
- •Сечение 4-4
- •3.2.6 Проверка прочности куста свай Сечение 1-1
- •Сечение 4-4
- •3.2.7 Определение осадки методом эквивалентного слоя Сечение 1-1
- •Сечение 4-4
- •3.2.8 Выбор сваебойного оборудования и определение отказа сваи Сечение 1-1
- •Сечение 4-4
- •4 Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов
- •Содержание
- •Список использованных источников
Сечение 4-4
Глубина заложения
фундамента –
м. Расчетная нагрузка, действующая на
фундамент, равна NII=241,4
кН/м. Схема
фундамента и ориентировочный разрез
показаны на рисунке 3.2.
Рисунок 3.2 - Схема фундамента
Грунтовые условия: первый слой – растительный, мощностью 0,20 м, удельный вес – 15,5 кН/м3; второй слой – песок мелкий, мощностью 4,0 м, удельный вес – 19,0 кН/м3; третий слой – суглинок, полутвердый, мощностью 3,0 м, удельный вес –19,6 кН/м3 , с=38,8 кПа, =260, Е =17,0 МПа, R0 =452 кПа.
Определяем площадь подошвы фундамента в плане (3.2) :
где принимаем 20 кН/м3,
сжимающее
усилие.
глубина
заложения фундамента.
расчётное сопротивление слоя, находящегося под подошвой фундамента.
Ширина ленточного
фундамента под стену, когда подсчет
нагрузок производится на 1 пог. м длины
фундамента равна:
.
Принимаем плиту шириной
м, тогда
По формуле (3.6):
где:
По формуле (3.8):
По формуле (3.5) определяем расчетное сопротивление грунта основания:
Где:
-
толщина слоя грунта выше подошвы
фундамента со стороны подвала,
-
толщина конструкции пола подвала,
-
расчётное значение удельного веса
материала пола подвала.
По формуле (3.9) находим:
Так
как условие (3.9)
не выполняется, то уточняем площадь
фундамента по формуле (3.2)
при
:
Ширина ленточного
фундамента под стену, когда подсчет
нагрузок производится на 1 пог. м длины
фундамента равна:
.
Принимаем плиту шириной
м.
По формуле (3.5):
где:
По формуле (3.9) находим:
т.к. плиты изготавливаются начиная с b=0,6м мы не можем принять b<0,6м, следовательно происходит недовес, что допустимо.
Pср<R1
на 16,06%. Следовательно,
принимаем плиту ФЛ6.12.
м,
м
3.1.3. Определение осадок фундаментов методом послойного суммирования Сечение 1-1
Рассчитывать осадку основания фундамента под колонну будем методом послойного суммирования.
Строим эпюру распределения вертикальных напряжений от собственного веса грунта:
(3.10)
где:
удельный
вес грунта
го
слоя;
мощность
го
слоя.
Взвешивающему действию воды не подвергаются водоупорные слои, к которым относятся скальные и глинистые грунты с показателем текучести JL0,25.
Удельный вес грунтов, залегающих ниже уровня подземных вод, но выше водоупора, должен определяться с учётом взвешивающего действия по формуле:
.
(3.11)
Определяем вертикальное напряжение от собственного веса грунта в характерных плоскостях:
На подошве 1-го слоя:
На уровне грунтовых вод:
.
На подошве 2-го слоя:
.
На отметке подошвы фундамента:
.
На подошве 3-го слоя:
.
Над подошвой 4-го слоя :
.
Под подошвой 4-го слоя :
.
Определяем
дополнительное (к природному) вертикальное
напряжение в грунте под подошвой
фундамента и строим эпюру
.
,
(3.12)
где:
– среднее давление на уровне подошвы
фундамента;
Толщу
грунта ниже подошвы фундамента разбиваем
на слои не более
:
.
Значения эпюры
рассчитываются
по формуле:
,
(3.13)
где:
коэффициент,
принимаемый по таб. В5[1] в зависимости
от формы подошвы фундамента и относительной
глубины
.
Определяем осадку каждого слоя основания по формуле:
,
(3.14)
где:
–безразмерный коэффициент для всех
видов грунтов;
среднее
дополнительное вертикальное напряжение
в
-том
слое грунта.
Осадка основания фундамента вычисляется суммированием величины осадки каждого слоя. Суммарно, она не должна превышать предельно допустимой осадки сооружения:
(3.15)
Вычисления сводим в таблицу 3.1.
Таблица 3.1 Определение осадок фундамента
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Суглинок полутвердый |
|||||||||
0 |
0 |
1 |
0 |
618,39 |
75,23 |
15,046 |
17000 |
0 |
|
32 |
0,4 |
0,973 |
32 |
601,6935 |
81,502 |
16,3004 |
0,919 |
||
64 |
0,8 |
0,853 |
32 |
527,4867 |
87,774 |
17,5548 |
0,850 |
||
96 |
1,2 |
0,691 |
32 |
427,3075 |
94,046 |
18,8092 |
0,719 |
||
128 |
1,6 |
0,544 |
32 |
336,4042 |
100,318 |
20,0636 |
0,575 |
||
160 |
2 |
0,426 |
32 |
263,4341 |
106,59 |
21,318 |
0,452 |
||
192 |
2,4 |
0,337 |
32 |
208,3974 |
112,862 |
22,5724 |
0,355 |
||
224 |
2,8 |
0,271 |
32 |
167,5837 |
119,134 |
23,8268 |
0,283 |
||
256 |
3,2 |
0,22 |
32 |
136,0458 |
125,406 |
25,0812 |
0,229 |
||
280 |
3,5 |
0,192 |
24 |
118,7309 |
130,11 |
26,022 |
0,144 |
||
Песок средней крупности |
|||||||||
288 |
3,6 |
0,182 |
8 |
112,547 |
131,686 |
26,3372 |
23400 |
0,127 |
|
320 |
4 |
0,153 |
32 |
94,61367 |
137,99 |
27,598 |
0,113 |
||
352 |
4,4 |
0,13 |
32 |
80,3907 |
144,294 |
28,8588 |
0,096 |
||
384 |
4,8 |
0,111 |
32 |
68,64129 |
150,598 |
30,1196 |
0,082 |
||
416 |
5,2 |
0,097 |
32 |
59,98383 |
156,902 |
31,3804 |
0,070 |
||
448 |
5,6 |
0,084 |
32 |
51,94476 |
163,206 |
32,6412 |
|
0,061 |
|
480 |
6 |
0,074 |
32 |
45,76086 |
169,51 |
33,902 |
|
0,053 |
|
512 |
6,4 |
0,066 |
32 |
40,81374 |
175,814 |
35,1628 |
|
0,047 |
|
544 |
6,8 |
0,057 |
32 |
35,24823 |
182,118 |
36,4236 |
|
0,042 |
|
∑ |
5,22 |
||||||||
Определяем нижнюю границу сжимаемой зоны (В.С.). Она находится на горизонтальной плоскости, для которой справедливо выражение:
.
(3.16)
Данное условие
соблюдается на глубине
от подошвы фундамента (см. табл 3.1, рисунок
3.3).
Осадка основания
,
где
согласно табл. В4 [1].
Рисунок 3.3 - Схема к расчету осадок
