Несущие конструкции одноэтажного промышленного здания с мостовыми кранами среднего режима работы

Содержание

Содержание. 1

Краткая характеристика объекта. 2

Определение физических свойств грунтов и механических свойств грунтов. 3

Определение нагрузок. Сечение 1 – 1. 6

Определение нагрузок. Сечение 2 – 2. 7

Определение нагрузок. Сечение 3 – 3. 8

Определение глубины заложения фундамента. 9

Определение размеров подошвы внецентренно нагруженного фундамента. 10

Определение осадки и просадки. Сечение 1-1. 11

Расчет висячей забивной сваи. 13

Определение осадок свайного фундамента. 14

Расчет осадок свайных фундаментов. 15

Технико-экономические сравнения. 16

Расчет осадок свайных фундаментов. Сечение 1-1. 18

Расчет осадок свайных фундаментов. Сечение 3-3. 20

Заключение. 22

Литература. 23

Краткая характеристика объекта

Проектируемое здание – бытовой корпус. Ширина здания 18м, длина – 48м, здание многоэтажное, высота здания от уровня чистого пола 20м, а высота этажа –2,5м. Здание с подвалом.

Наружные стены из кирпича толщиной 510мм и стеновых панелей толщиной 300мм, внутри здания колонны. Перекрытие - многопустотные панели толщиной 220мм. Кровля – рулонная из 4 слоев рубероида.

Несущие конструкции в здании малочувствительны к неравномерным осадкам.

«Основания зданий и сооружений» величина предельных деформаций

Sи=10см. Заданные усилия на обрезах фундамента приведены в таблицах

Площадка строительства находиться г. Краснодар. Глубина промерзания грунта 0,8м.

Рельеф площадки спокойный с небольшим понижением по краям.

Инженерно-геологические условия выявлены по средствам бурения

4-х скважин.

При бурении выявлены следующие слои: 1) чернозем –1,8м; 2) суглинок желтый – 4,5м; 3) глина бурая – 4,2м; 4) супесь – 5,7м; 5) песок – 3,8 м . Слои расположены повсеместно .

Подошва слоев находиться на глубине

- чернозем –1,8м;

- суглинок желтый – 4,5м;

- глина бурая –4,2м.

- супесь – 5,7м;

- песок –3,8м;

Грунтовые воды обнаружены в четвертом слое. Оценивая данные инженерно-геологических условий следует заметить, что грунты вполне удовлетворяют проектируемому зданию. Влияние сооружения на возникновение геологических процессов (оползни) исключено, т.к. местность ровная. В результате лабораторных исследований была составлена таблица физико-механических свойств грунтов.

Определение физических свойств грунтов и механических свойств грунтов.

Схема расположение геологических выработок.

Геологические колонки.

Табл. 1

ИГЭ-1

Дано: W = 0,25; WL = 0,17; WP = 0,13; rs = 2,64т/м³; r = 1,7т/м³; rw = 1т/м³.

Данный глинистый грунт является супесью.

e = rs / r (1+ W) – 1 = 2,64 / 1,7 (1 + 0,25) – 1 = 0,94 коэффициент пористости.

ИГЭ-2

Дано: W = 0,23; ; WL =0,28; WP = 0,18; rs = 2,66т/м³; r = 1,97т/м³; rw = 1т/м³. Jp = WL – WP = 0,28 - 0,18 = 0,1-число пластичности.

Данный глинистый грунт является суглинком, т.к. 0,07£ Jp= 0,10< 0,17

JL = (W – WP) / (WL – WP) = (0,23 – 0,18) / (0,28 – 0,18) = 0,5

Данный грунт является суглинком тугопластичным, т.к. 0< JL=0.5=0,5

e=rs/r(1+W)– 1 = 2,66/ 1,97 (1 + 0,23) – 1 = 0,661коэффициент пористости.

Sr=Wxrs/exrw = 0,23 x 2,66 / 0,661 x 1 = 0,926 степень влажности.

Данный грунт непросадочный, т.к. 0.926 ≥ 0,8

eL = WL x rs /rw = 0,28 x 2,66 / 1,0 = 0,74

Jss = (eL – e ) / (1 + e ) = (0,74– 0,661) / (1 + 0,661) = 0,048

gs = rs x 10 = 2,66 x 10 = 26,6 кН/м³ - удельный вес грунта.

Удельный вес грунта во взвешенном состоянии :

gвзв = (gs - gw) / (1 + e) = (26,6 – 10) / (1+ 0,661) = 10,0 кН/м³

ИГЭ-3

Дано: W = 0,26; WL = 0,37; WP = 0,19; рs = 2,74т/м³; р = 2,0т/м³; рw = 1т/м³.

Jp = WL – WP = 0,37-0,19=0,18

Данный глинистый грунт является глиной, т.к. 0,18 >0,17.

JL = (W – WP) / (WL – WP) = (0,26 – 0,19) / (0,37 – 0,19) = 0,39

Глинистый грунт является глиной тугопластичной, т.к. 0,25 < JL=0.39<0,5

e = rs / r (1+ W) – 1 = 2,74 / 2 (1 + 0,26) – 1 = 0,73

Sr = W x rs / e x rw = 0,26 x 2,74 / 0,73 x 1 = 0,97

Данный грунт непросадочный, т.к. 0,97 ≥ 0,8

eL = WL x rs /rw = 0,37 x 2,74 / 1,0 = 1,01

Jss = (eL – e ) / (1 + e ) = (1,01 – 0,73) / (1 + 0,73) = 0,16

gs = rs x 10 = 2,74 x 10 = 27,4 кН/м³ - удельный вес грунта.

Удельный вес грунта во взвешенном состоянии :

gвзв = (gs - gw) / (1 + e) = (27,4 – 10) / (1+ 0,73) = 10,0 кН/м³

ИГЭ- 4

Дано: W = 0,25; WL = 0,24; WP = 0,19; рs = 2,67т/м³; р = 1,95т/м³; рw = 1т/м³.

Jp = WL – WP = 0,24-0,19=0,05-число пластичности

Данный глинистый грунт является супесью, т.к. 0,01£ Jp= 0,05< 0,07

JL = (W – WP) / (WL – WP) = (0,25 – 0,19) / (0,24 – 0,19) = 1,2

Глинистый грунт является текучим, т.к JL=1,2 >1

e = rs / r (1+ W) – 1 = 2,67 / 1,95 (1 + 0,25) – 1 = 0,711

Sr = W x rs / e x rw = 0,25 x 2,67/ 0,711x 1 = 0,939

Данный грунт непросадочный, т.к. 0,939 ≥ 0,8

eL = WL x rs /rw = 0,24x 2,67 / 1,0 = 0,64

Jss = (eL – e ) / (1 + e ) = (0,64 – 0,711) / (1 + 0,711) = 0,041-показатель просадочности.

gs = rs x 10 = 2,67 x 10 = 26,7 кН/м³ - удельный вес грунта.

Удельный вес грунта во взвешенном состоянии :

gвзв = (gs - gw) / (1 + e) = (26,7 – 10) / (1+ 0,711) = 9,43 кН/м³

ИГЭ-5

Дано: W = 0,24; rs = 2,67т/м³; r = 2т/м³; rw = 1т/м³.

Суммарное количество частиц:9+28+27=64%

Данный грунт является песком средней крупности, т.к. 0,61%>0,50%

e = rs / r (1+ W) – 1 = 2,67 / 2 (1 + 0,24) – 1 = 0,655

Песок средний, средней плотности

Sr = W x rs / e x rw = 0,24 x 2,67 / 0,655 x 1 = 0,98

Данный грунт насыщенный водой, т.к. 1>0,98 ≥ 0,8

Механические (деформационные):

- коэффициент относительной сжимаемости mv = b / E0; МПа¹

1) mv = -

2) mv = 0,62/ 11 = 0,056

3) mv = 0,43 / 16 = 0,027

4) mv = 0,74 / 3 = 0,247

5) mv = 0,74 / 33 = 0,0224

Определение нагрузок. Сечение 1 – 1

Fгр = 3х 6 = 18м² Табл. 2

Определение нагрузок. Сечение 2 – 2

Fгр = 6 х 6=36² Табл.3

Определение нагрузок. Сечение 3 – 3

Fгр = 1 х 6 = 6 м² Табл.4

Определение глубины заложения фундамента

Определить глубину заложения фундаментов под наружные стены здания. Температура воздуха в помещениях здания 16ºС. Размер башмака под колонну 0,78х 0,78м. Здание возводится в г.Краснодаре. Нормативная глубина промерзания согласно СНиП dfn = 0,8м. Толщина кирпичной стены 51см, толщина панельной стены 30см, сечение колонн 40х40см, уровень подземных вод от планировочной отметки 11,0м.

Определим расчетную глубину промерзания df1 = kn х dfn = 0,5х0,8= 0,4м.

Расстояние от расчетной глубины промерзания до уровня подземных вод не менее 2м должно быть:

df1 + 2м = 2,9 + 2 = 4,9м

dw = 11,0м > df1 + 2м = 4,9м

Для суглинков с показателем текучести JL<0,25 глубина заложения подошвы фундамента должна быть не менее df, т.е. 2,9м.

Из инженерно-геологических условий глубина заложения подошвы фундамента должна быть минимальной и в данном случае равна 2,9м. Из конструктивных особенностей здания глубина заложения подошвы фундамента будет df = 3,35м.

Определение размеров подошвы внецентренно нагруженного фундамента.

Дано: вертикальная нагрузка N011 = 2155,26кН и момент 2286,9 кН. Глубина заложения фундамента 3,35м. Подвал есть. Угол внутреннего трения грунта j = 18 град; с = 10кПа.

Определим ориентировочно размеры подошвы фундамента, как центрально нагруженную :

Аф = N011/ (R – V*d )=2155,26/(227-20*3,35)=13,47м2.

Т. к. на фундамент ещё действует фундамент, который увеличивает Аф на 20% Аф=16,2 м2. При соотношении L/в=1 получим L=в =16,2=4 м. Назначаем размеры подошвы фундамента Lхв = 4х4м.

Определяем расчетное сопротивление грунтов основания:

Для суглинка с показателем текучести JL ≥ 0.5 коэффициент пористости е=0,66 по табл. 4 СниП 2,02,01-83* находим j =18 град и с = 10кПа. Затем по jII находим коэффициенты Мv=0,43, Мq=2,73,Мс=5,31. Определяем соотношение L/H=48/20=2,4 и находим по табл. gс1=1,2 и gс2 =1,0. Т.к. расчетные характиристики получены косвенным путем , принимаем значение коэффициента к=1.Удельный вес gII=0,014 МН/м и gII=0,0163 МН/м3

NII= N0II+NфII+NгрII=2155,26+149,25+141,84=2446,35 кН,а значит эксцентриситет внешней нагрузки в уровне подошвы фундамента составит:

е=МII/NII=(2286,9(кН/м)/2446,35 кН=0,93м

значение 0,033в=0,033*4=0,132м условий е=0,93м > 0,033в=0,132м показывает ,что данный фундамент необходимо рассчитать, как внецентренно сжатый.Определяем расчетное сопротивление основания для в=4м

R=(1,2*1,0/1)*(0,43*1*4*19,7+2,73*1,3*18,3+( 2,73-1)*2*18,3+5,31*10)=258,3кН/м2

Производится проверка напряжений в грунте под подошвой фундамента, исходя из условия , чтобы она не превышала расчетного давления на грунт R

PII £ R; PmaxII £ 1.2R ; PminII ³0;

PII – среднее давление под подошвой фундамента от нагрузок для расчета оснований по деформациям, кН;

PmaxII и PminII – максимальное иминимальное краевое давление под подошвой фундамента, кН

PII=(N0II+NфII+NгрII )/в*L = NII/ в*L ;

NфII- расчетный вес фундамента;

NгрII - расчетный вес грунта на уступах фундамента, кН;

NфII= 23*(4*4*0,4+0,9*0,9*0,5)=156,5кН;

NгрII = (4*4*0,9- (4*4*0,4+0,9*0,9*0,5))*1*18,7=142,1кН;

PII=(2155,26+156,5+142,1)/4*4=153,4кН/м2

Найдем максимальное и минимальное краевые давления под подошвой фундамента при внецентренном :

PmaxII= NII/Аф(1±6е/в)

PmaxII=(2453,8/16,2)*(1+(6*0,93/4))=362,8кН;

PminII=(2453,8/16,2)*(1- (6*0,93/4))=211,3кН;

Проверяем выполнение условий

PmaxII =362,8кН > 1.2R=1,2*258,3=310 кН

PminII=211,3 ³0;

PII=211,3 £ R=258,3

Все условия выполняются, следовательно, размеры фундамента подобраны удовлетворительно.

Определение осадки и просадки. Сечение 1-1

Размеры подошвы фундамента вхL= 4*4м. Глубина заложения подошвы фундамента 3.35м. Среднее давление под подошвой фундамента Рср=211.3кН. Удельный вес грунта gs = 2,66кН/м³.

- находим значения эпюры вертикальных напряжений от действия собственного веса грунта и вспомогательной 0,2dzg:

1) на поверхности земли :

dzg=0; 0,2dzg;

2) на контакте 0 и 1 слоя: dzg0=0,017х1.85= 0,0314; 0,2dzg= 0,00629;

3): на подошве фундамента

dzg0=0,0314+0,0187х1.5= 0,0595; 0,2dzg= 0,0119;

4) на контакте 1 и 2 слоя: dzg1= 0,0595+ 0,0118х 3= 0,1156; 0,2dzg1= 0,0231;

5) на контакте 2 слоя, уровня грунтовых вод и 3 слоя: dzg1=0,1156+0,02х 4,2= 0,1996; 0,2dzg1= 0,03992;

6) на контакте 3 и 4 слоя: dzg3=0,1996+0,0195х 5,7= 0,311; 0,2dzg3= 0,0621;

7) на подошве 5 слоя:

dzg5=0,331+0,02х3, 8= 0,387; 0,2dzg5= 0,0774;

- Определим дополнительное давление по подошве фундамента от нагрузок :

Ро=Рср- dzg0 =0,2113-0,0595 = 0,1518 МПа

Соотношение h = вхL= 4*4=1

Задаемся соотношением x = 0,4 тогда высота элементарного слоя грунта

Z1=x*в/2 = 0,4*4/2 =0,8м;

Условие Z1=0,8м £0,4в = 0,4*4 = 1,6м удовлетворяется с большим запасом.

Табл. 5

Вычислим осадку фундамента с помощью послойного суммирования, пренебрегая различием модуля деформаций грунтов на границах слоев, приняв во внимание, что данное предположение незначительно скажется на окончательном результате:

S= b S(dZg+dZр(i+1)) х hi , где

2 Еi

b- коофициент, зависящий от коофициента n;

(dZg+dZр(i+1))/2 – среднее напряжение в i-ом слое;

hi - высота i-ом слоя грунта;

Еi – модуль деформации i-го слоя грунта;

S= (0,8*0,8/11) * ((0,1518+0,1457+0,1457+0,1214+0,1214+0,092+0,092+0,0682)/2) + (0,8*0,8/16)*((0,0682+0,051+0,051+0,039+0,039+0,0305+0,0305+0,0243+0,0243+0,02+ 0,02+0,0164+0,0164+0,0138)/2)+(0,8*0,8/3)*((0,0138+0,0117+0,0117+0,01+0,01+0,0088+ 0,0088+0,0077+0,0077+0,0061+0,0061+0,0049)/2)+(0,8*0,8/33)*((0,0049+0,0039+0,0039+ 0,0033+0,0033+0,0029+0,0029+0,0023)/2)= 0,048м=4,8см

По табл.4,3 для производственного здания с полным ж/б каркасом Su=8см, S=4,8см < Su= 8см, условие удовлетворяется, следовательно, полная осадка фундамента не превышает предельно допустимой.

Расчет висячей забивной сваи

В уровне планировочной отметке земли действует центрально-приложенное усилие от нормативной нагрузки N=2155,26 кН. По грунтовым условиям сваю целесообразно заглубить в третий слой ( глина бурая ), т. к. вышележащии слои характеризуются низким сопротивлением грунта. Минимальная длина сваи L должна быть L=0,1+5,75+0,25=6,1м, принимаем сваю С6-35 с L=6 м, круглую с радиусом 0,35м. Свая погружается с помощью забивки дизель-молотом. Найдем несущую способность одиночной висячей сваи:

Fd=gс(gсR*R*А+uSgсf*fi*hi), где

gс=1-коэффициент условий работы сваи в грунте;

gсR=1,0, gсf = 1,0- коэффициент условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта;

R=2400 кПа- расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи;

А =0,35*0,35=0,1225м2- площадь опирания на грунт сваи;

U=4*0,35=1,4м – наружный периметр поперечного сечения сваи;

fi- расчетное сопротивление i-ом слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа;

hi-толщина i-ом слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;

Толщину грунта, прорезаемого сваей, разбиваем на слои толщиной не более 2м.

Для 1-го слоя при средней глубине его расположения Z1=1,5м, f=18кПа.

Для 2-го слоя при средней глубине его расположения Z2=3,0м, f=25кПа.

Для 3-го слоя при средней глубине его расположения Z3=4,5м, f=28кПа.

Для 4-го слоя при средней глубине его расположения Z4=6,0м, f=31кПа.

Для 5-го слоя при средней глубине его расположения Z5=7,2м, f=32,2кПа.

Для 6-го слоя при средней глубине его расположения Z6=8,7м, f=33,35кПа.

Для 7-го слоя при средней глубине его расположения Z7=10,2м, f=34,1кПа.

Для 8-го слоя при средней глубине его расположения Z8=11,7м, f=35,36кПа. Для 6-го слоя при средней глубине его расположения Z9=13,2м, f=36,56кПа.

Для 7-го слоя при средней глубине его расположения Z10=14,7м, f=37,9кПа.

Для 8-го слоя при средней глубине его расположения Z11=16,2м, f=38,72кПа.

Fd= 1(1*2400*0,1225+ 1,4(1*18*1,5+ 1*25*3+ 1*28*4,5+ 1*31*6+ 1*32,2*7,2+ 1*33,35*8,7+ 1*34,1*10,2+1*35,36*11,7+1*36,56*13,2+1*37,9*14,7+1*38,72*16,2))= 5004,31кПа;

Расчетная нагрузка, допускаемая на сваю:

N£ Fd/gR=5004,3/1,4=3574,5кПа;

Найдем требуемое количество свай на 1 п.м.:

п= N*gR/ Fd =2155,26*1,4/5004,3=1шт.

Расстояние между осями свай ³3d=3*0,35=1,05м

Высота ростверка =h0+0,25м, но не менее 0,3м (h0- величина заделки сваи, м)

0,1+0,25=0,35м

Определение осадок свайного фундамента

Расчет фундамента из висячих свай и его основания по деформациям следует производить как для условного фундамента на естественном основании. Границы условного фундамента определяются:

Сверху –поверхность планировки;

Снизу – плоскостью проходящей через концы свай;

С боков –вертикальными плоскостями, относящимися от наружных граней свай крайних рядов на расстоянии К;

К= h*tgjII,mt

4

где jII,mt –осредненный угол внутреннего трения слоев грунта, в пределах глубины погружения сваи в грунт;

jII,mt = Shi*jII,mt = (1/4) ((1,85*26+4,5*18)/(1,85+4,5)) =5,08

Shi

Ширина условного фундамента:

Вусл= 1,0+0,25+6,35*tg5,08= 1,25+6,35*0,892=6,91

Площадь подошвы массива Аусл:

Аусл = Вусл*Lусл = 6,91*1,2= 8,29 м2;

Lусл –для ленточного фундамента равна 1м пог.,а для куста свай определяется так же, как Вусл;

Среднее давление на грунт под его подошвой :

Рср=N0II+GpII+GсвII+GrII = 1768,1+172,75+44,84*1,1+414,6 = 290,1кН;

Аусл 8,29

максимальное давление на грунт под его подошвой

Рmax = N0II+GpII+GсвII+GrII + М < 1.2R,

Аусл w

N0II –расчетная нагрузка на уровень спланированной отметки земли;

GpII –вес ростверка ;

GсвII –вес всех свай;

GrII –ввес грунта в объеме условного фундамента;

М –изгибающий момент;

w –момент сопротивления подошвы условного фундамента;

R -расчетное сопротивление грунта на уровне подошвы условного фундамента.

R=(1,2*1,1/1)*(0,47*1*0,4*1,97+2,89*6,23*1,87+1,89*2*1,87+5,48*30)= 271,3кН

Pср= 290,1 £ R=271,3*1,2=325,6

Все условия выполняются

Расчет осадок свайных фундаментов

Расчет осадок свайных фундаментов выполняют для условного фундамента. Осадки фундаментов из отдельных кустов свай рассчитывают методом послойного элементарного суммирования, осадки фундаментов в виде свайных полей шириной b³10м определяют методом линейно-деформируемого слоя конечной толщиной. Pср=0,29МПа, природное давление Находим значения эпюры вертикальных напряжений от действия собственного веса грунта и вспомогательной 0,2dzg:

1) на подошве фундамента:

dzg0=0,017*1,85+4,5*0,0187+0,02*2,7=0,169; 0,2dzg= 0,0338;

2) на подошве 5 слоя: dzg5= 0,169+0,02*1,5+0,0195*5,7+0,02*3,8=0,386; 0,2dzg1= 0,077;

. Определим дополнительное давление по подошве фундамента от нагрузок :

Ро=Рср- dzg0 =0,29-0,169 = 0,121 МПа

Задаемся соотношением x = 0,4 тогда высота элементарного слоя грунта

Z1=x*в/2 = 0,4*6,91/2 =1,38м;

Условие Z1=1,38м £0,4в = 0,4*6,91 = 2,76м удовлетворяется с большим запасом.

Табл.6

S= b S(dZg+dZр(i+1)) х hi , где

2 Еi

b- коэффициент, зависящий от коэффициента n;

(dZg+dZр(i+1))/2 – среднее напряжение в i-ом слое;

hi - высота i-ом слоя грунта;

Еi – модуль деформации i-го слоя грунта;

S= 0,8*1,4 * (0,121+0,118+ 0,118+0,106)+0,8*1,4* ( 0,106+0,091+ 0,091+0,077+ 0,77+

16 2 2 3 2 2

0,065+0,065+0,057+0,057+0,05 )+0,8*1,4*( 0,05+0,045+ 0,045+0,04)=0,08м=8,0 см.

2 2 2 33 2 2

По табл.4,3 для производственного здания с полным ж/б каркасом Su=8см, S=8,0см = Su= 8см, условие удовлетворяется, следовательно, полная осадка фундамента не превышает предельно допустимой.

Технико-экономические сравнения

Технико-экономическое сравнение вариантов производиться по экономической эффективности..

Укрупненные единичные расценки на земляные работы,

устройство фундаментов и искусственных оснований

для фундамента мелкого заложения

табл.7

Итого: 3505руб.8коп+147руб.65коп+68руб.8коп=3722руб.25коп

Укрупненные единичные расценки на земляные работы,

устройство фундаментов и искусственных оснований

для свайного фундамента

табл.8

Итого: 405руб.3коп.+ 35руб.9коп+49руб.4коп= 490руб.6коп.

Величина осадки свайного фундамента Su=8,0см, а величина осадки фундамента мелкого заложения Su=4,8см.Т.к. нагрузки на фундаменты критически одинаковы, то принимаем, что разность осадки двух соответственно фундаментов равна 0, т.е. осадки соседних фундаментов равномерны. Т.к. деформации у свайного фундамента меньше, чем у фундамента мелкого заложения одинаковы, но свайный фундамент по ТЭП предпочтительней.

По расходу бетона:

на фундамент мелкого заложения: V=250м3;

на свайный фундамент: V=121,6м3.

Следовательно свайный фундамент выгоднее.

Расчет осадок свайных фундаментов. Сечение 1-1

Расчет осадок свайных фундаментов выполняют для условного фундамента. Осадки фундаментов из отдельных кустов свай рассчитывают методом послойного элементарного суммирования, осадки фундаментов в виде свайных полей шириной b³10м определяют методом линейно-деформируемого слоя конечной толщиной. Рср=N0II+GpII+GсвII+GrII = 2155,26+172,75+44,84*1,1+414,6 = 336,8кН;

Аусл 8,29

Pср=0,337МПа, природное давление Находим значения эпюры вертикальных напряжений от действия собственного веса грунта и вспомогательной 0,2dzg:

1) на подошве фундамента:

dzg0=0,017*1,85+4,5*0,0187+0,02*2,7=0,169; 0,2dzg= 0,0338;

2) на подошве 5 слоя: dzg5= 0,169+0,02*1,5+0,0195*5,7+0,02*3,8=0,386; 0,2dzg1= 0,077;

. Определим дополнительное давление по подошве фундамента от нагрузок :

Ро=Рср- dzg0 =0,337-0,169 = 0,168 МПа

Задаемся соотношением x = 0,4 тогда высота элементарного слоя грунта

Z1=x*в/2 = 0,4*6,91/2 =1,38м;

Условие Z1=1,38м £0,4в = 0,4*6,91 = 2,76м удовлетворяется с большим запасом.

Табл.9

Вычисляем осадку фундамента:

S= b S(dZg+dZр(i+1)) х hi , где

2 Еi

b- коофициент, зависящий от коофициента n;

(dZg+dZр(i+1))/2 – среднее напряжение в i-ом слое;

hi - высота i-ом слоя грунта;

Еi – модуль деформации i-го слоя грунта;

S= 0,8*1,4 * (0,121+0,118+ 0,118+0,106)+0,8*1,4* ( 0,106+0,091+ 0,091+0,077+ 0,77+

16 2 2 3 2 2

0,065+0,065+0,057+0,057+0,05 )+0,8*1,4*( 0,05+0,045+ 0,045+0,04)=0,14м=14,0 см.

2 2 2 33 2 2

По табл.4,3 для гражданских зданий с кирпичными стенами Su=15см, S=14,0см £ Su= 15см, условие удовлетворяется, следовательно, полная осадка фундамента не превышает предельно допустимой.

Расчет осадок свайных фундаментов. Сечение 3-3

Расчет осадок свайных фундаментов выполняют для условного фундамента. Осадки фундаментов из отдельных кустов свай рассчитывают методом послойного элементарного суммирования, осадки фундаментов в виде свайных полей шириной b³10м определяют методом линейно-деформируемого слоя конечной толщиной.

Рср=N0II+GpII+GсвII+GrII = 1518,13+172,75+44,84*1,1+414,6 = 259,9кН;

Аусл 8,29

Pср=0,259МПа, природное давление Находим значения эпюры вертикальных напряжений от действия собственного веса грунта и вспомогательной 0,2dzg:

1) на подошве фундамента:

dzg0=0,017*1,85+4,5*0,0187+0,02*2,7=0,169; 0,2dzg= 0,0338;

2) на подошве 5 слоя: dzg5= 0,169+0,02*1,5+0,0195*5,7+0,02*3,8=0,386; 0,2dzg1= 0,077;

. Определим дополнительное давление по подошве фундамента от нагрузок

Ро=Рср- dzg0 =0,259-0,169 = 0,091 МПа

Задаемся соотношением x = 0,4 тогда высота элементарного слоя грунта

Z1=x*в/2 = 0,4*6,91/2 =1,38м;

Условие Z1=1,38м £0,4в = 0,4*6,91 = 2,76м удовлетворяется с большим запасом.

Табл.10

Вычисляем осадку фундамента:

S= b S(dZg+dZр(i+1)) х hi , где

2 Еi

b- коофициент, зависящий от коофициента n;

(dZg+dZр(i+1))/2 – среднее напряжение в i-ом слое;

hi - высота i-ом слоя грунта;

Еi – модуль деформации i-го слоя грунта;

S= 0,8*1,4 * (0,091+0,089+ 0,089+0,08)+0,8*1,4* ( 0,08+0,068+ 0,068+0,058+ 0,058+

16 2 2 3 2 2

0,049+0,049+0,043+0,043+0,037 )+0,8*1,4*( 0,037+0,034+ 0,034+0,03)=0,117м=11,7 см.

2 2 2 33 2 2

По табл.4,3 для гражданских зданий с кирпичными стенами Su=15см, S=11,7см < Su= 15см, условие удовлетворяется, следовательно, полная осадка фундамента не превышает предельно допустимой.

Заключение

По данным инженерно-геологических изысканий грунты имеют слоистое напластование с выдержанным залеганием пластов. Все они могут служить естественным основанием.

Согласно расчету и технико-экономическому сравнению вариантов фундамента предпочтение отдано свайному фундаменту, а не фундаменту мелкого заложения.

Допускаемая нагрузка на оснавание 1768,1кН.

Отмостка вокруг здания выполнена шириной 0,9м из асфальта, уплотненного по щебню.

Литература

1. “Основания и фундаменты”. Учебник для строительныхспециальных вузов –2-е издание, переработанное и дополненное.-М., Высш. шк., 1998. Берлинов Н.В.

2. “Проектирование оснований и фундаментов(основы теории и примеры расчета)”, Учебное пособие для вузов-3-е издание,перераб.,и доп.. Веселов В.А.-М., Стройиздат.,1990г.

3.Методические указания

4. СНиП 2.02.01-83 “Основания зданий и сооружений”,- М.,Стройиздат,1985г.