б) Средний ряд ( ось «Б», скв. 2 )
А) Крайний ряд Aф = N / ( R - g d ) = 2.34 / ( 0.307 - 0.02 2 ) = 8.76 м2 Увеличиваем на 20 % получаем Аф = 10,5 м2 Принимаем размеры фундамента 2,5 на 4,0 м (Аф = 10 м2 )
Конструирование фундамента
при Rбетона = 0,19 Мпа и при марке М 100 a = 31 tg a = 0.61 h = ( b - b0 ) / 2 tg a = = (4.0 - 1.2 ) / 2 0.61 = 2.4 м
Необходимо принять в качестве несущего слоя 2 слой - песок крупнозернистый, но так как он находится в рыхлом состоянии ( е = 0,76 ) необходимо выполнить мероприятия по его уплотнению. ( еmax = 0.65 ) j = 38 E = 30 C - нет
пересчитываем расчетное сопротивление
R = ( 1.4 1 / 1.1 ) ( 2.11 1 2.5 1000 + 9.44 2,4 1000 + 0 + 0 ) = 1.27 ( 5275 + 22656) = 354,72 кПа
Aф = N / ( R - g d ) = 2.34 / ( 0.354 - 0.02 2 ) = 7,5 м2 Увеличиваем на 20 % получаем Аф = 9 м2 Оставляем размеры фундамента 2,5 на 4,0 м (Аф = 10 м2 )
Vф = 0,7 1,2 0,4 + 0,5 ( 1,6 1,1 + 2,4 1,5 + 3,2 1,9 + 4 2,5) = 11,06 м3 Vгр = 2,5 4 2,4 - 11,06 = 12,94 м3
Gф = 11,06 2400 = 0,265 МН Gгр = 12,94 1900 = 0,246 МН
Р max ( min ) = ( N + Gф + Gгр ) / А ± М / W = ( 2.34 + 0.265 + 0.246 ) / 10 ± 0.72 / 6.67 = 0.40 ( 0.18 ) Мпа W = b L2 / 6 =2.5 42 / 6 = 6.67 м3 Р max £ 1,2 R 0.4 Мпа £ 0,42 Мпа Рср = 0,29 £ R = 0.354
Б) Средний ряд
Aф = N / ( R - g d ) = 3,98 / ( 0.307 - 0.02 2 ) = 14,9 м2 Увеличиваем на 20 % получаем Аф = 17,9 м2 Принимаем размеры фундамента 3,5 на 5,0 м (Аф = 17,5 м2 )
Конструирование фундамента
пересчитываем расчетное сопротивление
R = ( 1.4 1 / 1.1 ) ( 2.11 1 3.5 1000 + 9.44 2,4 1000 + 0 + 0 ) = 1.27 ( 7385 + 22656) = 380 кПа
Aф = N / ( R - g d ) = 3,98 / ( 0.38 - 0.02 2 ) = 11,64 м2 Увеличиваем на 20 % получаем Аф = 14 м2 Оставляем размеры фундамента 3,5 на 5,0 м (Аф = 17,5 м2 )
Vф = 0,7 1,2 0,4 + 0,5 ( 2 1,3 + 3 1,9 + 4 2,5 +5 3,5 ) = 18,236 м3 Vгр = 3,5 5 2,4 - 18,236 = 23,764 м3
Gф = 18,236 2400 = 0,437 МН Gгр = 23,764 1900 = 0,452 МН
Р max ( min ) = ( N + Gф + Gгр ) / А ± М / W = ( 3,98 + 0.437 + 0.452 ) / 17,5 ± 1,92 / 14,6 = 0.41 ( 0.15 ) МПа W = b L2 / 6 = 3.5 52 / 6 = 14,6 м3 Р max £ 1,2 R 0,41 МПа £ 0,46 МПа Рср = 0,28 £ R = 0.38
4.3 Расчет осадки фундамента по методу послойного суммирования осадок.
Вся толща грунтов ниже подошвы фундамента разбивается на отдельные слои толщиной 0,2 bf Для подошвы каждого слоя определяется : n дополнительное напряжение от нагрузки на фундамент szp i = ai + P0 Р0 = Р - szg 0 n природное напряжение от собственного веса грунта szg i = szg i -1 +Hi gi
Если szp i < 0,2 szg i то нижняя граница сжимаемой толщи грунтов основания принимается расположенной на уровне подошвы i - го слоя. В противном случае принимается i = i + 1 и продолжается поиск границы сжимаемой толщи грунтов. Расчет осадки фундаментов производим в табличной форме, как сумму осадок элементарных слоев в пределах сжимаемой толщи грунтов основания.
А) Крайний ряд ( ось «А» , скв.1 )
0,2 bf = 0,2 2,5 = 0,5 м szp i = ai + P0 Р0 = Р - szg 0 = 290 - 45,6 = 244,4 szg 0 = g d = 1900 2.4 = 45.6 szg i = szg i -1 +Hi gi
Осадка фундамента S = 0.8 21,8 = 17,44 мм. < 80 мм. Граница сжимаемой толщи грунта на отм.126,00 м. (мощность сжимаемой толщи грунтов 6 м. ).
При наличии в сжимаемой толще грунта меньшей прочности, чем вышележащие слои, необходимо проверить условие szp + szg £ Rz z = 5 м szp + szg = 35,44 + 140,6 = 176,04
R = ( 1.4 1 / 1.1 ) ( 0,47 1 8,25 2010 + 2,89 2,4 1860 + 0 + 5,48 25 ) = 1.27 ( 7794 + 12900 + 137 ) = 264 кПа
bz = Az + a2 - a = 80.4 + 0.752 - 075 = 8.25 Az = N / szp = 2.85 / 35.44 = 80.4 a = ( L - b ) / 2 = ( 4 - 2.5) / 2 = 0.75
szp + szg = 176.04 кПа £ Rz = 264 кПа Условие выполнилось
Б) Средний ряд ( ось «Б» , скв.2 )
0,2 bf = 0,2 3,5 = 0,7 м szp i = ai + P0 Р0 = Р - szg 0 = 280 - 45,6 = 234,4 szg 0 = g d = 1900 2.4 = 45.6 szg i = szg i -1 +Hi gi
Осадка фундамента S = 0.8 28.19 = 22.55 мм. < 80 мм. Граница сжимаемой толщи грунта на отм.125,00 м. (мощность сжимаемой толщи грунтов 7 м. ). D S = 2.55 - 1.75 = 0.8 cм = 0,008 м L = 18 м D S / L = 0.008 / 18 = 0.00044 < 0.002 5 Проектирование свайного фундамента из забивных призматических свай (вариант 2)
В качестве несущего слоя выбираем 5 слой - Суглинок твердый. В этом случае минимальная длина свай равна 12 м. ( так как сваи должны быть заглублены в несущем слое не менее чем на 1 метр ). Принимаем сваи размером сечения 400 * 400 мм. Глубину заделки свай в ростверке принимаем 0,1 м. ( шарнирное сопряжение свай с ростверком ).
5.1 Расчет на прочность
А) Крайний ряд (скв. 1 )
Несущая способность сваи Fd = gc ( gcr R A + U S gcf fi hi )
gc = 1 gcr = 1 gcf = 1 R = 10740 кПа А = 0,16 м2 U = 1.6 м
Fd = 1 ( 1 10740 0,16 + 1,6 ( 1 38,5 1,4 + 46,8 1,2 + 53 1,2 + 56,3 2 + 59,5 0,5 + + 9 2 + 9 1,7 +66,4 1,9 ) = 2,48 МН
Определяем число свай
n = gr N / Fd = 1.4 2.34 / 2.48 = 1.32 Принимаем 2 сваи
Определяем нагрузку на 1 сваю
Vр = 0,4 ( 0,7 1,2 + 0,7 2,3 ) = 0,98 м3 Vгр = 0,8 0,7 2,3 - 0,98 = 0,31 м 3
Gр = 0,98 2400 = 23 кН Gгр = 0,31 1900 = 0,6 кН
Nd = 2.34 + 0.023 + 0,006 = 2,37 МН
N = Nd /n ± Mx y / S yi2 ± My x / S xi2 = = 2.37 / 2 ± 0.72 0.8 / 0.82 + 0.82 = 1.64 (0.74 ) y = 0
N = 1.64 МН £ Fd / gr = 2.48 / 1.4 = 1.77 МН
Б) Средний ряд (скв. 2 )
Несущая способность сваи Fd = gc ( gcr R A + U S gcf fi hi )
gc = 1 gcr = 1 gcf = 1 R = 10740 кПа А = 0,16 м2 U = 1.6 м
Fd = 1 ( 1 10740 0,16 + 1,6 ( 36,75 0,9 + 46,2 2 + 51,5 0,6 + 56,6 2 + 58,6 1,8 + + 9 2 + 9,1 1,5 + 68,1 1,1 ) = 2,49 МН
Определяем число свай
n = gr N / Fd = 1.4 3,98 / 2.49 = 2,49 Принимаем 3 сваи
Определяем нагрузку на 1 сваю
Vр = 0,4 ( 0,7 1,2 + 2,3 2,3 ) = 2,45 м3 Vгр = 0,8 2,3 2,3 - 2,45 = 1,78 м 3
Gр = 2,45 2400 = 59 кН Gгр = 1,78 1900 = 34 кН
Nd = 3,98 + 0.059 + 0,034 = 4,1 МН
N = Nd /n ± Mx y / S yi2 ± My x / S xi2 = = 4,1 / 3 ± 1,99 0.8 / 0.82 + 0.82 ± 0,72 0.8 / 0.82 + 0.82 + 0.82 = 2,87 ( -0,13 )
N = 2,87 МН > Fd / gr = 2.49 / 1.4 = 1.78 МН Необходимо увеличить количество свай до 4
N = Nd /n ± Mx y / S yi2 ± My x / S xi2 = = 4,1 / 4 ± 1,99 0.8 / 4 0.82 ± 0,72 0.8 / 4 0.82 = 1,88 ( -0,19 )
N = 1,88 МН > Fd / gr = 2.49 / 1.4 = 1.78 МН Необходимо увеличить расстояние между сваями
N = Nd /n ± Mx y / S yi2 ± My x / S xi2 = = 4,1 / 4 ± 1,99 1 / 4 12 ± 0,72 1 / 4 12 = 1,71 ( 0,35 )
N = 1,71 МН £ Fd / gr = 2.49 / 1.4 = 1.78 МН
Расчет свайного фундамента по деформациям j 11,mt = S j 11,i hi / S hi А) Крайний ряд ( скв. 1 ) j 11,mt = S j 11,i hi / S hi = ( 38 1.4+ 0 + 38 2.5 + 19 3.7 + 23 1.9 ) / ( 2.2 + 2.4 + 2.5+ + 3.7 + 1.9 ) = 22 L = h tg ( j 11,mt / 4 ) = 11.9 tg 5.5 = 11.9 0.096 = 1.14 b = 2 a + 2 0.4 + 1.2 = 4.28 м
Б) Средний ряд ( скв. 2 ) j 11,mt = S j 11,i hi / S hi = ( 38 0,9+ 0 + 38 3,8 + 19 3.5 + 23 1.1 ) / ( 2.2 + 2.4 + 2.5+ + 3.7 + 1.9 ) = 22,7 L = h tg ( j 11,mt / 4 ) = 11.9 tg 5.7 = 11.9 0.0998 = 1.19 b = 2 a + 2 0.4 + 1.6 = 4.78 м
Определение осадки
А) Крайний ряд ( ось «А» , скв. 1 )
Vусл.ф = 4,28 2,98 12,7 = 161,98 м3 Gусл.ф = 161,98 20 кН/м3 = 3240 кН N = 1640 2 = 3280 кН
Рср = ( G + N ) / A = ( 3240 + 3280 ) / 4.28 2.98 = 511.4 кПа
Расчетное сопротивление грунта в основании R = (gc1 gc2 / k) ( Mg Kz b g11 + Mg d1 g11` + ( Mg - 1 ) db g11` + Mc c11 )
gc1 = 1.4 gc2 = 1 К = 1,1 при j = 23 Мg = 0,69 Мg = 3,65 Mc = 6,24 Kz = 1 b = 2.98 g11 = 1860 g11` = 2010 c11 = 25 d1 = 12,7 м db = 0 R = ( 1.4 1 / 1.1 ) ( 0,69 1 2,98 1860 + 3,65 12,7 2010 + 0 + 6,24 25 ) = 1.27 ( 3825 + 93174 + 156 ) = 1233,9 кПа Рср = 511,4 кПа < R = 1233.9 кПа
0,2 bf = 0,2 4,28 = 0,8 м Р0 = Р - szg 0 = 511,4 - 241,3 = 270,1 szg 0 = g d = 1900 12.7 = 241,3 szg i = szg i -1 +Hi gi szp i = ai + P0
Осадка фундамента S = 0.8 84,22 = 67,38 мм. < 80 мм. Граница сжимаемой толщи грунта на отм.113,00 м. (мощность сжимаемой толщи грунтов 8 м. ).
б) Средний ряд ( ось «Б», скв. 2 )
Vусл.ф = 4,78 4,78 12,7 = 290,17 м3 Gусл.ф = 290,17 20 кН/м3 = 5804 кН N = 1710 4 = 6840 кН Рср = ( G + N ) / A = ( 5804 + 6840 ) / 4.78 4,78 = 553,39 кПа
Расчетное сопротивление грунта в основании R = (gc1 gc2 / k) ( Mg Kz b g11 + Mg d1 g11` + ( Mg - 1 ) db g11` + Mc c11 )
gc1 = 1.4 gc2 = 1 К = 1,1 при j = 23 Мg = 0,69 Мg = 3,65 Mc = 6,24 Kz = 1 b = 4,78 g11 = 1860 g11` = 2010 c11 = 25 d1 = 12,7 м db = 0 R = ( 1.4 1 / 1.1 ) ( 0,69 1 4,78 1860 + 3,65 12,7 2010 + 0 + 6,24 25 ) = = 1.27 ( 6134,65 + 93174 + 156 ) = 1263,2 кПа Рср = 553,39 кПа < R = 1263,2 кПа
0,2 bf = 0,2 4,78 = 0,9 м Р0 = Р - szg 0 = 553,39 - 241,3 = 312,09 szg 0 = g d = 1900 12.7 = 241,3 szg i = szg i -1 +Hi gi szp i = ai P0
Осадка фундамента S = 0.8 72,41 = 57,93 мм. < 80 мм. Граница сжимаемой толщи грунта на отм.115,40 м. (мощность сжимаемой толщи грунтов 6,3 м. ). D S = 67,38 - 57,93 = 0.95 cм = 0,0095 м L = 18 м D S / L = 0.0095 / 18 = 0.00052 < 0.002
Экономическое сравнение вариантов
ВЫВОД : Экономически целесообразнее применить в данных условиях свайный фундамент.
Список литературы
1 СНиП 2.02.01-83 « Основания зданий и сооружений »
2 СНиП 2.02.03-85 « Свайный фундамент »
3 СНиП 2.02.02-83 « Нагрузки и воздействия »
МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ Ижевский Государственный Технический Университет Кафедра «Геотехника и строительные материалы»
Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине « Основания и Фундаменты »
Выполнил : Павлов К.В. группа 8-10-2
Проверил: Турчин В.В
ИЖЕВСК 1998
Популярное: Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (152)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |