Проектирование фундаментов под 9-этажное здание в открытом котловане

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Московский государственный строительный университет

Кафедра механики грунтов, оснований и фундаментов

Курсовой проект

на тему: «Проектирование фундаментов под 9-этажное здание в открытом котловане»



Введение

Задачи проекта:

В курсовом проекте по дисциплине «Основания и фундаменты» проектируется фундамент под жилое здание, используя методы расчёта применительно к конкретным геологическим условиям строительной площадки.

Решение инженерных вопросов проектирования фундаментов гражданского здания в открытых котлованах и глубокого заложения, технико-экономического сравнения различных вариантов и, наконец, детального проектирования, вплоть до рабочих чертежей фундаментов выбранного варианта с расчётом величин осадок их оснований.

Основные принципы проектирования оснований и фундаментов здания.

а) Определить физико-механические свойства грунтов строительной площадки. здание фундамент эпюра

б) Установить нагрузки для расчёта оснований и фундаментов по первому и второму предельным состояниям.

в) Выполнить инженерно-геологический разрез по исходным данным.

г) Дать анализ о конструктивном решении и эксплуатации, особенностях проектируемого сооружения, месте строительства, определить глубину заложения и провести окончательную горизонтальную и вертикальную привязку сооружения на строительной площадке.

д) Разработать конструктивную схему фундамента мелкого заложения, уточнить величину расчётного сопротивления основания по принятым размерам фундамента в плане.

е) При сложных инженерно-геологических условиях, в случае необходимости, провести проверку прочности слабого подстилающего слоя в пределах сжимаемой толщи грунтов и заменить слабый слой, т.е. запроектировать песчаную подушку.

ж) Рассчитать осадку фундамента методом послойного суммирования .



Характеристика здания, анализ и характеры передачи нагрузок, определяющих расчет усилий на фундаменты

Стены наружные - панельно-блочные толщиной 40см.

Стены внутренние (перегородки) - панельно-блочные толщиной 39см.

Перекрытия - сборные многопустотные ж/б плиты толщиной 22 см;

Покрытие - сборные ж/б плиты;

Здание имеет подвал во всех осях

Отметка подвала:- 2,50.

Отметка пола первого этажа: ±0,00 на 0,90м выше отметки спланированной поверхности земли.

Количество этажей: 9;

Высота типового этажа- 2,8м.

Величины постоянных и временных нагрузок на фундаменты даны с учетом нагрузок от перекрытия над подвалом.

Нагрузки на стены даны в кН.

Стена 1,2,3,5, кН/м	Пост.	220
	Врем.	28
Стена 4,7 кН/м	Пост.	286
	Врем.	53

Оценка инженерно-геологических условий площадки

Определение наименования грунтов и расчётного сопротивления

Слой № 1:

Растительный слой,

с=1,7 т/м3

R0 не нормируется

Слой № 2:

Песок мелкий, плотный, насыщенный водой,

с=2,05т/м3; сs=2.68 т/м3; W=20,5%;

e=0,575; Sr=0.955

R0=300кПа

Слой № 3:

Песок средней крупности, средней плотности, насыщенный водой,

с=2,05т/м3; сs=2.67 т/м3; W=22,5%;

e=0,595; Sr=1.009

R0=400кПа

Слой № 4:

Песок крупный, плотный, насыщенный водой,

с=2,07т/м3; сs=2.67 т/м3; W=19,8%;

e=0,545; Sr=0.970

R0=600кПа

Слой № 5:

Суглинок, тугопластичный,

с=2,18т/м3; сs=2,71 т/м3; W=16,7%; WL=24,3%; WP=12,6%

IL=0,117; IP=0,350; e=0,451

R0=296кПа

Определение расчётной нагрузки при проектировании ленточного фундамента 9-этажного здания

Постоянная нагрузка от веса сооружения для ленточного фундамента стен 1,2.3,5- 220 кН; временная - 28 кН.

Постоянная нагрузка от веса сооружения для ленточного фундамента стен 4,7-286кН; временная - 53 кН.

Расчет по первой группе предельных состояний:

,

Расчет по второй группе предельных состояний:

Для стен 1,2,3,5: NI = 1,0*(220+28) = 248 кН.

Для стен 4,7: NI = 1,0*(286+53) = 339 кН.

Определение глубины заложения ленточного фундамента.

Глубина заложения фундамента определяется по формуле:

, где

hc - высота цоколя - разность отметок 0,00 и поверхности планировки hc=0,90 м;

hs - толщина слоя грунта выше подошвы фундамента (до пола подвала) hs =0,3 м;

hcf- толщина цементного пола подвала, hcf=0,2м;

hn - расстояние от чистого пола первого этажа до пола подвала, hn =2,5 м;

d=2,5-0,9+0,2+0,3=2,1м.

Определение глубины заложения фундамента от глубины промерзания

Расчетная глубина сезонного промерзания грунта определяется:

Где kh - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима здания. При t=+10?С в подвале kh=0,6.

dfn - нормативная глубина промерзания

d0 = 0,3 - супесь и средней крупности песок

Mt = 21,9 - безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в г. Белгород.

Под верхним метровым слоем насыпи неслежавшейся залегает слой песка мелкого, плотного, насыщенного водой мощностью 1,8 м, имеющий расчетное сопротивление R0=300кПа

Проверяем возможность использования его в качестве рабочего слоя при максимальной ширине стандартной фундаментной плиты b=3,2 м и нагрузке NIх=248кН/пог.м

PII = +гср*20*2,1

PII = +20*2,1=123,5

Опирание фундамента на этот слой по проведенному предварительному расчету возможно с подушкой меньше максимального стандартного размера, так как



PII R0 (123,5300кПа)

Подбор графическим методом площади подошва фундамента 1,2,3,5

Задаемся минимум тремя размерами ширины b фундамента, так как площадь подошвы ленточного фундамента равновелика его ширины b (А=b*1 пог.м.=b)

а) Определяется среднее давление PII,i под подошвой фундамента для каждой ширины по формуле:

PII,i = , (i=1,2,3...)

Неизвестная расчетная нагрузка NфII,i от веса еще не запроектированного фундамента, включающая вес опорной железобетонной плиты, стены подвала из бетонных блоков, часть бетонного пола подвала и грунта обратной засыпки, пригружающих внутренний и внешний консольные выступы опорной плиты, определяется для принятых 3-х значений ширины b по приближенной формуле:

NфII,1=b1 Ч1ЧdЧгср = 1Ч1 Ч 2,1 Ч 20 = 42 кН;

NфII,2 = b2 Ч1ЧdЧгср= 2Ч1Ч 2,1 Ч 20 = 84 кН;

NфII,3 = b3 Ч1 ЧdЧгср = 3 Ч1Ч 2,1Ч 20 = 126 кН;

По полученным значениям PII, i в зависимости от bi строится график PII = f(b) в выбранном масштабе.

PII,1==290кПа

PII,2==166кПа

PII,3==124,7кПа

б) Вычисляется расчетное сопротивление грунта основания по формуле Пузыревского СНиП[6]:

R=[MгkzbгII+Mqd1г'II+(Mq-1)dbг'II+MccII]

где гс1 и гс2 - коэффициенты условий работы грунтового основания и здания во взаимодействии с основанием, определяемые по табл. 3 СНиП [6] (Приложение, табл. 10); гс1 - зависит от вида и разновидности грунта, лежащего под подошвой фундамента. В нашем примере - песка мелкого, плотного, насыщенного водой следовательно гс1 = 1,3;

гс2 = 1,0 - для гибкой конструктивной схемы здания;

k-коэффициент, принимаемый равным 1, так как прочностные характеристики грунта ?II и cII определены по результатам непосредственных испытаний грунтов;

Мг, Мq , Мc - коэффициенты, принимаемые по СНиП [6] (Приложение, табл. 8) в зависимости от расчетного значения угла внутреннего трения грунта ?II , находящегося непосредственно под подошвой фундамента, т.е. "рабочего слоя".

При ?II = 28о Мг = 0,98, Мq = 4,93, Mc = 7,40;

kz-коэффициент, принимаемый равным единице при ширине фундамента b<10 м и kz=z0/b+0,2, при b?10 м, здесь z0=8 м, (в данном примере расчета kz=1);

b - меньшая сторона (ширина) подошвы фундамента, м;

г ' - осредненное (по слоям) расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше отметки подошвы фундамента, то есть в пределах глубины заложения фундамента d=2,1 м (от подошвы фундамента до уровня планировки срезкой или подсыпкой; предварительная высота фундаментной подушки ФЛ принята 0,3 м);

г'II - определяется по формуле:

г'II=

где h1 и h2 - мощности слоёв грунтов в пределах глубины заложения фундамента (соответственно 1,1 и 2,1 м)

г'II==12,8 кН/м3

гII - удельный вес грунта, залегающего ниже подошвы фундамента, (при наличии подземных вод удельный вес гIIsb определяется с учётом взвешивающего действия воды по формуле: гIIsb=гs - гw /(1+е0) гIIsb=10,66 кН/м

d1 - приведенная глубина заложения фундамента со стороны подвала, м:

d1=hs+hcf*

где hs - толщина слоя грунта от отметки подошвы фундамента до отметки низа пола подвала, м;

hcf - толщина конструкции пола подвала, м;

гcf - расчетное значение удельного веса материала конструкций пола подвала, принимается равным 22 кН/м 3 .

d1 = 0,3+0,2Ч=0,64 м;

Вычисление R по формуле Пузыревского СНиП [6] проводится при значении b=0 и любом другом значении, например b=3 м, так как его величина изменяется по линейному закону.

Определяем значение R1 при b=0 м:

R1=

R1=212,84 кПа.

Определяем значение R2 при b=3 м:

R2=

R2=265,77 кПа.

По полученным двум значениям R1 и R2 в зависимости от b строится график R=f(b)

R1,4=

R1.4=237,52 кПа.

Конструкция стеновой части фундамента (стены подвала).

Для ее возведения используются 4 сплошных стеновых блока ФБС24.4.6-т длиной 2,4 м*), шириной 0,4 м и высотой 0,58 м из тяжелого бетона. Такие размеры блоков согласуются с величиной нагрузки NII и шириной стены. Высота стены подвала равна расстоянию от верха опорной плиты до низа надподвального перекрытия. При толщинах пола подвала hcf = 0,2 м. и надподвального перекрытия - 0,22 м оно составит 2,48 м, что соответствует суммарной высоте 4 стеновых блоков и двух кирпичей.

Проверяем фактическое среднее давление рII под подошвой фундамента.

PII=

Собственный вес 1 пог. м фундамента QII складывается из веса железобетонной п ФЛ14.24-3, четырех бетонных стеновых фундаментных блоков сплошных ФБС24-4-6-T и пригрузки от пола подвала на внутренней консольной части ак опорной плиты

QII =(bЧhЧгжб + bбЧhбЧгбЧn + ак Ч hcf Чгcf) Ч 1,0=(1,4Ч0,3Ч24+0,4Ч0,58Ч22Ч4+0,5Ч0,2Ч22)Ч1,0 = 39,696кН/м.

Вес грунта на консольной части фундаментной плиты с наружной стороны:

GII = ак Ч hЧ1 Ч гII =0,5*1,8*1*20,5=18,45

Полная расчетная нагрузка, действующая на грунт на отметке подошвы фундамента при ширине опорной плиты b=1,4 м составляет:

NII+QII+GII=248+39,696+18,45=306,146

PII==218,675кПа

Сравниваем полученное значение PII при принятых размерах фундаментной плиты ФЛ14.24-3 с расчетным сопротивлением R грунта основания:

PII=218,675кПа<R=237,52

Определяем разницу между R и PII:

?=

Превышение расчётного сопротивления R над средним давлением, действующим под подошвой ленточного фундамента PII не должно составлять более 10%. Так как оно составляет 8,62%, то ширина подошвы фундамента подобрана экономично и необходимости ее уменьшать нет.



Ленточный фундамент внутренней стены здания с подвалом

Необходимо запроектировать фундамент под внутреннюю стену 9- этажного здания с подвалом в городе Белгород. Ширина внутренней стены 0,39 м. Постоянная и временная нормативные нагрузки, соответственно равны Nп=286 кН/пог.м и Nв= 53 кН/пог.м. Расчетная нагрузка, приложенная на отметке низа перекрытия 1-го этажа NII =гfЧ(Nп+Nв)=1,0Ч(285+53)=338 кН/пог.м. Отметка пола подвала - 2,50 м. Глубина заложения подошвы фундамента предварительно принимается d = 2,1 м. Отметка пола 1-го этажа на 90 см выше планировочной. Инженерно-геологические условия те же, что и в предыдущем случае.

Определение глубины заложения фундамента

а) конструктивные особенности подземной части здания;

б) климатические условия района строительства;

в) инженерно-геологические условия;

г) гидрогеологические условия.

Исходные данные этого примера аналогичны данным предыдущего: такая же конструкция подвальной части здания, одинаковый район строительства, геологические и гидрогеологические условия. Есть разница в нагрузке NII. Здесь она больше на 91 кН. Поэтому, используя данные решения предыдущих расчетов, можно принять высоту опорной плиты h=hs =0,3 м. Так как отметка подошвы фундаментов наружных и внутренних стен будет единой, равной 117,86 ,то глубина заложения фундамента внутренней стены составит 0,3 м от низа пола подвала.

Подбор площади подошвы фундамента графическим методом.

Размер площади должен быть таким, чтобы интенсивность давления PII , передаваемого через нее на грунт основания удовлетворяла условию PII? R. Для этого задаемся тремя размерами ширины ленточного фундамента: например, b1=1 м, b2=2 м, b3=3 м. а) Определяем среднее давление PII под подошвой фундамента для каждой ширины bi по формуле:

PII,i = , (i=1,2,3...)

NфII,1=b1 Ч1Чd1Чгср = 1Ч1 Ч 0,64 Ч 20 = 12,8 кН;

NфII,2 = b2 Ч1Чd1Чгср= 2Ч1Ч 0,64Ч 20 = 25,6 кН;

NфII,3 = b3 Ч1 Чd1Чгср = 3 Ч1Ч 0,64Ч 20 = 38,4 кН;

d1=hs+hcf*

d1 = 0,3+0,2Ч=0,64 м;

По полученным значениям PII, i в зависимости от bi строится график PII = f(b) в выбранном масштабе.

PII,1==350,80кПа

PII,2==181,80кПа

PII,3==125,47кПа

б) Вычисляется расчетное сопротивление грунта основания по формуле Пузыревского СНиП[6]:

R=[MгkzbгII+Mqd1г'II+(Mq-1)dbг'II+MccII]

Коэффициенты Мг, Мq,Мc, k, kz, гс1 и гс2 - те же, что в предыдущем расчете, так как сооружение и основание аналогичны.

При ?II = 28о Мг = 0,98, Мq = 4,93, Mc = 7,40; kz=1; k=1

Вычисление R по формуле Пузыревского СНиП [6] проводится при значении b=0 и любом другом значении, например b=3 м, так как его величина изменяется по линейному закону.

Определяем значение R1 при b=0 м:

R1=

R1=225,60 кПа.

Определяем значение R2 при b=3 м:

R2=

R2=278,57 кПа.

По полученным двум значениям R1 и R2 в зависимости от b строится график R=f(b)

Подбираем типовую фундаментную плиты.

Пробуем плиты ФЛ14.24-3 (b=1,4 м) и определяем новое значение R при такой ширине фундамента.

R1,4=

R2=250,32 кПа.

Определяем давление PII под подошвой фундамента с учетом выбранных размеров фундаментной плиты и стеновых блоков и сравниваем его с расчетным сопротивлением R.

Собственный вес 1 пог. м фундамента из подушек ФЛ 14.24-3, пола подвала и четырех стеновых бетонных блоков ФБС24-4-6T (толщиной 0,4 м, высотой 0,58 м):

QII =(bЧhЧгжб + bбЧhбЧгбЧn + ак Ч hcf Чгcf) Ч 1,0=

=(1,4Ч0,3Ч24+(1,4-0,4)Ч0,2Ч22+0,4Ч0,58Ч22Ч4)Ч1,0=34,896

Полная расчетная нагрузка, действующая на грунт на отметке подошвы фундамента при ширине опорной плиты b=1,4 м составляет:

NII+QII=338+34,896=372,896

PII==266,35кПа

Сравниваем полученное значение PII при принятых размерах фундаментной плиты ФЛ14.24-3 с расчетным сопротивлением R грунта основания:

PII=266,35кПа>R=250,32

Так как оказалось, чтоPII > R следует увеличить площадь подошвы фундамента. Поэтому вместо плиты ФЛ 14.24-3 принимаем ФЛ 16.24-3 и повторяем вычисление давления под подошвой фундамента PII и расчетного сопротивления R с шириной подошвы b=1,6 м.

Собственный вес 1 пог. м фундамента из подушек ФЛ 16.24-3, пола подвала и четырех стеновых бетонных блоков ФБС24-4-6T (толщиной 0,4 м, высотой 0,58 м):

QII =(bЧhЧгжб + bбЧhбЧгбЧn + ак Ч hcf Чгcf) Ч 1,0=

=(1,6Ч0,3Ч24+(1,6-0,4)Ч0,2Ч22+0,4Ч0,58Ч22Ч4)Ч1,0=37,216

Полная расчетная нагрузка, действующая на грунт на отметке подошвы фундамента при ширине опорной плиты b=1,6 м составляет:

NII+QII=338+37,216=375,216

PII==234,51кПа

Сравниваем полученное значение PII при принятых размерах фундаментной плиты ФЛ16.24-3 с расчетным сопротивлением R грунта основания:

PII=234,51кПа<R=250,32

Определяем разницу между R и PII:

?=

Превышение расчётного сопротивления R над средним давлением, действующим под подошвой ленточного фундамента PII не должно составлять более 10%. Так как оно составляет 6,74%, то можно считать, что фундамент с плитой марки ФЛ16.24-3 достаточно экономичен и подобран правильно.

Расчет оснований по второму предельному состоянию - по деформациям.

Исходные данные. Фундамент мелкого заложения наружной стены многоэтажного кирпичного жилого дома имеет ширину b= 1,4 м, длину l = 21,4 м, глубину заложения d=2,1 м, среднее давление под подошвой P=218,675кПа<R

Инженерно-геологические условия по расчетной вертикали разреза приведены в таблице на графической схеме. Дополнительные данные по II слою: гs=26,8 кН/м3 , e = 0,575; по III слою: гs=26,7 кН/м3 , e = 0,595

ДАННЫЕ О МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВАХ ГРУНТОВ
ИСПЫТАНИЯ ГРУНТОВ ПРОБНОЙ НАГРУЗКОЙ	КОМПРЕССИОННЫЕ СВОЙСТВА ГРУНТОВ
Глубина 8,5 м		Глубина 12 м		Глубина 2,5м		Глубина 4,0 м
Диаметр штампа	Диаметр штампа
d=27,7 см		d=27,7 см		P, кПа	е		P, кПа	е
						0,0	0,575		0,0	0,618
P, кПа	S, мм		P, кПа	S, мм		50	0,572		50	0,613
						100	0,569		100	0,614
0,0	0		0,0	0		200	0,566		200	0,607
50	0,21		50	0,4		400	0,562		400	0,603
100	0,52		100	0,81
150	0,77		150	1,21
200	1,06		200	1,61
250	1,35		250	2,01
300	1,68		300	2,53
400	2,34		350	3,13
600	3,21		400	4,01

Требуется определить конечную (стабилизированную) осадку методом послойного элементарного суммирования.

Фундаменты под стенами жилого дома, в особенности наружными, не являются центрально нагруженным. Но так как расчет осадки ведется для центральной оси фундамента, то за интенсивность нагрузки на грунт под подошвой фундамента принимается средняя ордината трапецеидальной эпюры внецентренно нагруженного фундамента, что в расчетном отношении позволяет считать его центрально нагруженным.

Подготавливаем графическую схему, необходимую для расчета осадки. Вычисляем для ее построения необходимые данные.

а) вычисление ординат эпюры природного давления уzg,i

При планировке срезкой (см. 13.1) эпюра природного давления на планировочной отметке DL принимается равной нулю.

на границе I и II слоев уzg,I= г1hI= 17·1,1 = 18,7 кПа

на отметке подошвы фундамента

уzg,0 = уzg,I +20,5·1,0 =18,7+Ч1,0= 25,37кПа

на границе II и III слоев уzg, II =г1h1+ г2sвh2=18,7+= 32,7 кПа

на границе III и IV слоев уzg, III = уzg,II +г3sвh3 =32,7+=51,13 кПа

на границе IV и V слоев уzg, IV= уzg,III +г4sвh4=51,13+=73,64 кПа

в V слое на глубине h5 =5,75 уzg, V = уzg,IV+г5sвh5=73,64+=120,4 кПа

б) Вычитание ординат вспомогательной эпюры 0,2 уzg,i

уzg	18,7	25,37	32,7	51,13	73,64	120,4
0,2уzg			6,54	10,226	14,728	24,08

в) Вычисление ординат эпюры дополнительного давления уzp,i для внешнего фундамента

Вычисляем верхнюю ординату эпюры уzp,о непосредственно под подошвой фундамента при z = 0: уzp,о = р - уzg,о = 218,675- 25,37= 193,305 кПа

Вычисление других ординат по формуле уzp,i = уzp,o ·бi

з===15,3>10

г) Вычисление ординат эпюры дополнительного давления уzp,i для внутреннего фундамента

Вычисляем верхнюю ординату эпюры уzp,о непосредственно под подошвой фундамента при z = 0: уzp,о = р - уzg,о = 234,51- 25,37= 209,14 кПа

д) Вычисление деформационных характеристик слоев грунта основания.

По результатам компрессионных и штамповых испытаний строятся соответствующие графики, которые используются при определении деформационных характеристик.

уzполное =уzg + уzp

уzполное= 32,7+=158,13кПа

Компрессионные испытания

II слой - песок мелкий, плотный, насыщенный водой (глубина отбора 2,5 м)

Коэффициент сжимаемости

m,II ===0,00004кПа-1

Относительный коэффициент сжимаемости

mн,II ===0,000025 кПа-1

Модуль деформации

EII===32000кПа

III слой - песок средней крупности, средней плотности, насыщенный водой (глубина отбора 4,0 м)

уzполное= 51,13+=115,006 кПа

Коэффициент сжимаемости

m,II ===0,000058кПа-1

Относительный коэффициент сжимаемости

mн,II ===0,000036 кПа-1



Модуль деформации

EII===22222кПа

Штамповые испытания

(диаметр штампа 27,7см)

IV слой - песок крупный, плотный, насыщенный водой (глубина8,5 м)

уzg = = 62,385кПа

S1=0,29 мм

уz полн. = уzg+=96,03кПа

S2=0,49 мм

?уz = 96,03- 62,385 = 33,645кПа

?s = 0,49- 0,29 = 0,2 мм =0,02 см

EIV =щ(1-н2)d =0,78*(1-0,252)*27,7*= 34075кПа

V слой - Суглинок, тугопластичный (глубина 12,0 м)

уzg = = 64,68кПа

S1=0,52мм

уz полн. = уzg+=87,035кПа

S2=0,70 мм

?уz = 87,035- 64,68 = 22,355кПа

?s = 0,70- 0,52 = 0,18 мм =0,018 см

EV =щ(1-н2)d =0,78*(1-0,252)*27,7*= 25156кПа

Переходим к вычислению осадки в каждом грунтовом слое и суммируем в пределах сжимаемой толщи Hc .

д) вычисление осадки.

II слой (два элементарных слоя):

SII= (*0,56+*0,54)*=0,0045 м=0,45 см

III слой (четыре элементарных слоя):

SIII= (*0,56+*0,56+*0,56+*0,56)*=0,0051 м= 0,51 см

IVслой (пять элементарных слоев):

SIV= (*0,56+*0,56+*0,56+*0,56+*0,45)*=

=0,0019 м= 0,19 см

Vслой (один элементарный слой):

SV= (*0,56)*=0,00038 м=0,038см

Суммарная осадка S = 0,45+0,51+0,19+0,038=1,188 < Sпред=10 см.

Полученная осадка оказалась значительно меньше Su=10см - предельной величины осадки, приведенной в СНиП [6],для многоэтажных бескаркасных зданий с несущими стенами из крупных блоков или кирпичной кладки без армирования. Следовательно, условие расчета по второму предельному состоянию S? Sи выполненным и использованные в расчете осадки размеры фундамента - глубину заложения d=2,1 м и ширину фундамента b=1,4 м можно считать достаточными и окончательными, но такое заключение можно делать только в том случае, если осадка внутренней стены этого дома тоже окажется меньше 10 см, а также будет удовлетворено и другое условие:

ДS? Д Sпред.



По результатам компрессионных и штамповых испытаний строятся соответствующие графики, которые используются при определении деформационных характеристик.

уzполное =уzg + уzp

уzполное= 32,7+=212,92кПа

Компрессионные испытания

II слой - песок мелкий, плотный, насыщенный водой (глубина отбора 2,5 м)

Коэффициент сжимаемости

m,II ===0,000036кПа-1

Относительный коэффициент сжимаемости

mн,II ===0,000022 кПа-1

Модуль деформации

EII===36364кПа

III слой - песок средней крупности, средней плотности, насыщенный водой (глубина отбора 4,0 м)

уzполное= 51,13+=128,402 кПа

Коэффициент сжимаемости

m,II ===0,000061кПа-1

Относительный коэффициент сжимаемости

mн,II ===0,0000377кПа-1

Модуль деформации

EII===21,220кПа

Штамповые испытания

(диаметр штампа 27,7см)

IV слой - песок крупный, плотный, насыщенный водой (глубина8,5 м)

уzg = = 62,385кПа

S1=0,29 мм

уz полн. = уzg+=103,7кПа

S2=0,54 мм

?уz = 103,7- 62,385 = 41,315кПа

?s = 0,54- 0,29 = 0,25мм =0,025 см

EIV =щ(1-н2)d =0,78*(1-0,252)*27,7*= 33475кПа

V слой - Суглинок, тугопластичный (глубина 12,0 м)

уzg = = 64,68кПа

S1=0,52мм

уz полн. = уzg+=90,7кПа

S2=0,74 мм

?уz = 90,70- 64,68 = 26,02кПа

?s = 0,74- 0,52 = 0,22 мм =0,022 см

EV =щ(1-н2)d =0,78*(1-0,252)*27,7*= 23957кПа

Переходим к вычислению осадки в каждом грунтовом слое и суммируем в пределах сжимаемой толщи Hc .

д) вычисление осадки.

II слой (два элементарных слоя):

SII= (*0,56+*0,54)*=0,0021 м=0,21 см



III слой (четыре элементарных слоя):

SIII= (*0,56+*0,56+*0,56+*0,56)*=0,0064 м =

=0,64 см

IV слой (пять элементарных слоев):

SIV= (*0,56+*0,56+*0,56+*0,56+*0,45)*=

=0,0024 м= 0,24 см

V слой (три элементарных слоя):

SV= (*0,56+*0,56*0,56)*=0,0014 м=0,14см

Суммарная осадка S = 0,21+0,64+0,24+0,14=1,23< Sпред=10 см.

Полученная осадка оказалась значительно меньше Su=10см - предельной величины осадки, приведенной в СНиП [6],для многоэтажных бескаркасных зданий с несущими стенами из крупных блоков или кирпичной кладки без армирования. Следовательно, условие расчета по второму предельному состоянию S? Sи выполненным и использованные в расчете осадки размеры фундамента - глубину заложения d=2,1 м и ширину фундамента b=1,6 м можно считать достаточными и окончательными, но такое заключение можно делать только в том случае, если будет удовлетворено условие:



ДS? Д Sпред.



Литература

Ухов С.Б., Семёнов В.В., Знаменский В.В., Тер-Мартиросян З.Г., Чернышев С.Н. Механика грунтов, основания и фундаменты. М., Издательство «Высшая школа» 2002 г.

Ухов С.Б., Семёнов В.В., Знаменский В.В., Тер-Мартиросян З.Г., Чернышев С.Н. Механика грунтов, основания и фундаменты. М., Издательство АВС, 1994 г.

Веселов В.А. Проектирование оснований и фундаментов. Основы теории и примеры расчёта. М., Стройиздат, 1990 г.

Проектирование фундаментов зданий и подземных сооружений. Учебное пособие под редакцией Далматова Б.И. Издательство АВС. Москва - Санкт- Петербург. 1999 г.

Основания, фундаменты и подземные сооружения. Справочник проектировщика. М., Стройиздат, 1985 г.

СНиП 2.02.01-83*. Основания зданий и сооружений. М., Госстрой России, 1995 г.

СП 50-101-2004. Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений. М., ГУП ЦПП, 2004 г.

Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений. М., Стройиздат, 1986 г.

СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. М., ГУП ЦПП, 2003 г.

ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация. М., ИПК Издательство стандартов, 1995 г.

Цытович Н.А. Механика грунтов. Краткий курс. М., Высшая школа, 1983.

Далматов Б.И. Механика грунтов, основания и фундаменты. Ленинград. Стройиздат, 1988 г.

Малышев М.В., Болдырев Г.Г. Механика грунтов, основания и фундаменты (в вопросах и ответах). М., Издательство АВС, 2004 г.

Штоль Т.М., Теличенко В.И., Феклин В.Н. Технология возведения подземной части зданий и сооружений. М., 1990 г.

Каталог конструктивных элементов фундаментов гражданских и административных зданий. Методические указания к выполнению курсового проекта МГСУ. М., 2003 г.

Размещено на Allbest.ru

...