Автор работы: Пользователь скрыл имя, 18 Марта 2011 в 17:00, курсовая работа
Проектируемое здание состоит из 3-х блоков, два которых имеют одинаковые конструктивные особенности. Два этих блока – одноэтажные, с полным каркасом, состоящие из ж/б колонн сечением 600х300мм и ферм из ж/б с пролетом 18м. Шаг колонн 6м, высота до низа стропильной фермы – 12м, полная высота блока составляет 17м(включая светоаэрационный фонарь, который содержит блок). Колонны этого блока имеют шаг 6м, сечение 800х400мм.
1. Краткая характеристика объекта строительства. Сбор нагрузок в
расчетных сечениях.
2. Основные сведения о строительной площадке и оценка инженерно-
геологических условий строительства.
3. Выбор вариантов фундаментов и определение его глубины
заложения.
4. Расчет двух вариантов фундаментов.
5. Технико-экономическое сравнение вариантов.
6. Расчет и проектирование фундаментов в различных сечениях.
7. Особенности производства по устройству оснований проектируемого
сооружения (здания).
8. Расчет по специальному заданию (подпорной стенки, шпунтовой
стенки, устойчивость откоса, подбор свайного оборудования, и т.п.).
9. Заключение по проекту в целом.
10. Список литературы.
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.
ИНЭКА 306012 |
Лист |
| 19 |
Осредненное расчетное значение удельного веса грунтов залегающих ниже подошвы фундамента = 16,6 кН/мЗ, удельный вес грунта выше подошвы фундамента принимаем 17,6 кН/мЗ
- Определим во втором приблежении размеры подошвы фундамента, как центрально нагруженного:
Поскольку рассчитывается внецентренно нагруженный фундамент, увеличим Аф на 20% Аф - 5,19 м2. Зададимся отношением длины фундамента к его ширине ŋ= 1,5; тогда L=1.5 b. Примем L= 3 м и b = 2 м Аф = 6 м2.
При b=2м, определяем R:
Произведем проверку напряжений в грунте под подошвой фундамента исходя из условия, чтобы она не превышала расчетного давления на грунт
< R ; < 1,2 R ; > 0 ,
где - среднее давление под подошвой фундамента от нагрузок для расчета оснований по деформациям, МПа
и - максимальное и минимальное краевое давление под подошвой фундамента МПа
Нагрузка в плоскости подошвы фундамента
Эксцентриситет
Следовательно, фундамент необходимо рассчитывать как внецентренно нагруженный. Вычислим максимальное и минимальное краевые давления по граням фундамента.
Проверяем выполнение условий
,
Все условия выполняются, следовательно, размеры фундамента подобраны удовлетворительно.
ИНЭКА 306012 |
Лист |
| 20 |
Проверка
прочности подстилающего
слоя
В соответствии с инженерно - геологическими условиями строительной площадки грунт второго слоя супесь просадочная - 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 7м, 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 ленточного фундамента, предварительно определив величину по формуле
Тогда ширина подошвы условного фундамента
Определим расчетное сопротивление суглинка текучего. По таблице 3 СНиП2.02.01-83 для заданного соотношения L/H=72/17 = 4,24 и показателя текучести JL=-1,6 < 0,25 =1,25 ; =1,0
По таблице 4 СНиП 2.02.01-83 для данного грунта =0,14; =1,55; =3,93.
Коэффициент k принимаем равным 1,1 , так как характеристики грунта принимались по табличным данным.
Удельный вес грунтов, залегающих выше подстилающего слоя принимаем
+ = 0,0193 + 0,0317 = 0,051 МПа < R = 0,069 МПа
Условие
выполняется
ИНЭКА 306012 |
Лист |
| 21 |
Определение
осадок фундамента.
Дано: вертикальная нагрузка =1469 кН и момент =0 кН*м;
=101.7 кН*м. Глубина заложения фундамента 1,2м. Размер подошвы фундамента 2*3 м. Среднее давление под подошвой фундамента =271 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=1,5; чтобы избежать интерполяции зададимся 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*).
ИНЭКА 306012 |
Лист |
| 22 |
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 | ||||
| 1 | Песок средней крупности, средней плотности | 0
0,4 0,6 |
0
0,4 0,6 |
1,000
0,973 0,914 |
0,25
0,243 0,229 |
30
30 30 |
| 2 | Супесь твердая, просадочная | 0,8
1,2 1,6 2,0 2,4 2,8 3,2 3,6 3,7 |
0,8
1,2 1,6 2,0 2,4 2,8 3,2 3,6 3,7 |
0,854
0,691 0,544 0,426 0,337 0,271 0,220 0,182 0,160 |
0,214
0,173 0,136 0,107 0,084 0,068 0,055 0,046 0,040 |
9
9 9 9 9 9 9 9 9 |
| 3 | Песок средней крупности, плотный | 4,0
4,4 4,8 5,2 5,6 6,0 6,3 |
4,0
4,4 4,8 5,2 5,6 6,0 6,3 |
0,153
0,130 0,111 0,097 0,084 0,075 0,073 |
0,038
0,033 0,028 0,024 0,021 0,019 0,018 |
12
12 12 12 12 12 12 |
| 4 | Суглинок полутвердый, непросадочный | 6,4
6,8 7,2 7,6 8,0 8,4 8,8 9,2 |
6,4
6,8 7,2 7,6 8,0 8,4 8,8 9,2 |
0,066
0,057 0,052 0,047 0,043 0,039 0,035 0,033 |
0,017
0,014 0,013 0,012 0,011 0,010 0,009 0,008 |
30
30 30 30 30 30 30 30 |
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
ИНЭКА 306012 |
Лист |
| 23 |
- среднее напряжение в i-ом элементарном слое
- высота i-го слоя грунта
- модуль деформации i-го слоя грунта
Осадка 1, 3 и 4 слоев:
При наличии просадочного 2 слоя основания твердой супеси необходимо определить величену просадка - . По формуле:
Просадок определяем при всей мощности просадочного слоя, где
Величина относительной просадочности .
Где P- среднее давление подошвой = 271; - начальное просадочное давление
=150кПа; =100кПа;
Полное значение возможного осадка
Условие не выполняется, что указывает на необходимость проведения мероприятий по исключению возможности возникновения просадка или применить свайный фундамент.
ИНЭКА 306012 |
Лист |
| 24 |