
- •Содержание
- •Исходные данные
- •Определение нагрузок, действующих на фундаменты
- •Оценка инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства
- •Расчет и проектирование варианта фундамента на естественном основании
- •Расчет и проектирование варианта фундамента на искусственном основании в виде песчаной распределительной подушки
- •Расчет и проектирование свайного фундамента
- •Определение технико-экономических показателей, сравнение и выбор основного варианта системы: “основание - фундамент”.
- •Учет влияния приямка
- •9.1 Расчет приямка
- •9.2 Расчет приямка на всплытие
- •Определение степени агрессивного воздействия подземных вод и разработка рекомендаций по антикоррозионной защите подземных конструкций
- •Список используемой литературы
Учет влияния приямка
При наличии вблизи фундамента приямка следует устроить подбетонку с тем, чтобы выполнялось условие: Δh ≤ a tgψ
PI = 1,2 PIImt = 1,2 139,63 = 167,56 кПа
a = 2,25 м
a tgψ = 2,25 0,37 = 0,83 м
Принимаем Δh = 0,8 м
Толщину подбетонки принимаем 2,1 м.
9.1 Расчет приямка
Определение активного бокового давления в пределах глубины Нпр
Hпр = 4,2 м; ln = 24 м; bn = 4 м
Характеристика грунта нарушенной структуры:
γ`I = 0,95 γI = 0,95 17,95 = 17,05 кН/м3
φ`I
= 0,9
φI
= 0,9
16 = 14,4
γ`sb = γsb = 9,24 кН/м3
Горизонтальные составляющие активного давления
От веса грунта:
γfa = 1,1 – коэффициент надежности по нагрузке для бокового давления грунта
От полезной нагрузки:
Eqh
= 1
γtg
qn
Hпр
=
=
45,49 кН
γfg = 1,2– коэффициент надежности по нагрузке от qn
qn = 15 кПа – полезная нагрузка
От давления воды:
Ew
= 1
γfw
=
=
63,58 кН
γfw = 1,1– коэффициент надежности по нагрузке для давления воды
Изгибающий момент и поперечная сила всех горизонтальных сил относительно оси, проходящей через центр тяжести сечения 1-1
Q1-1 = Eah + Eqh + Ew = 62,64 + 45,49 + 63,58 = 171,7 кН
dn = Hпр + 0,5 = 4,2 + 0,5= 4,7 м; 0,5 – толщина днища приямка
E`qh
= 1
γtg
qn
dn
=
=
50,9 кН
E`w
= 1
γfw
=
=
83,65 кН
N1-1 = E`ah + E`qh + E`w = 78,44 + 50,9 + 83,65 = 213 кН
M2-2
= M
+
=
284,1 +
=
301.56 кНм
GI = (Aw(dn + 0,2) – ln bn Hпр ) 25 γfb = (156(4,7 + 0,2) – 24 4 4,2) 25 0,9 = 8127 кН – собственный вес приямка
bcт = 1м – толщина стен приямка; ln = 24 м – длинна приямка
γfb = 0,9 – коэффициент надежности по нагрузке
Fw = Aw γw (dn – dw) γfw = 156 10 (4,7 – 0,8) 1,1 = 6692,4 кН – сила всплытия
Aw = (bn + 2 bст)(ln + 2 bст) = (4 + 2 1)(24 + 2 1) = 156 м2 - площадь основания приямка
Так как вес приямка GI больше силы всплытия Fw , то равномерно распределенная нагрузка q считается по формуле:
pw = γw(dn – dw) = 10 (4,7 – 0,8) = 39 кН/м2 – гидростатическое давление подземных вод
9.2 Расчет приямка на всплытие
-
условие невсплытия; γem
= 1,2 – коэффициент надежности от всплытия
GI = 8127 кН; Fw =6692,4 кН
Условие выполняется, приямок не всплывет.
Определение степени агрессивного воздействия подземных вод и разработка рекомендаций по антикоррозионной защите подземных конструкций
Для фундаментов и приямка предусматриваю бетон с маркой по водонепроницаемости W4 на портландцементе по ГОСТ 10078-76, арматуру классов АII и AIII. Фундаменты каркаса и приямок расположены ниже уровня подземных вод лишь частично, однако за счет возможных изменений УПВ и капиллярного подъема воды до 1,6 м над УПВ все поверхности фундамента и приямка могут эксплуатироваться под водой либо в зоне периодического смачивания. Степень агрессивного воздействия воды на подземные конструкции оцениваю в соответствии со СНиП 2.03.11-85
Коэффициент фильтрации суглинка, в котором расположены подземные конструкции, равен
kf = 2,9∙10-7см/с∙86,4∙103с/сут=2,5∙10-4м/сут<0,1м/сут, поэтому к показателям агрессивности, приведенным в табл.5, 6, 7 СНиП 2.02.11-85, необходимо вводить поправки в соответствии с примечаниями к указанным таблицам.
Определяю суммарное содержание хлоридов в пересчете на ионы Cl, мг/л:
800мг/л+0,25∙2700мг/л=1475мг/л
Анализ агрессивности воды для бетона на портландцементе
Таблица 14
Показатель агрессивности |
Номер таблицы по СНиП 2.03.11-85 |
Степень агрессивности воды по отношению к бетону марки W4 |
Бикарбонатная щелочность |
5 |
Не агрессивна, т.к. kf<0,1м/сут |
Водородный показатель |
5 |
5<4∙1,3=5,2 сильноагрессивная |
Содержание агрессивной углекислоты |
5 |
1,3∙10<49<1,3∙40=52 слабоагрессивная |
Содержание аммонийных солей |
5 |
16<100∙1,3 – наеагрессивная |
Содержание магнезиальных солей |
5 |
920<1000∙1,3 – неагрессивная |
Содержание едких щелочей |
5 |
Неагрессивная |
Содержание сульфатов |
6 |
Сильноагрессивная, 2700>1000 |
Содержание хлоридов |
7 |
Неагрессивная |
Заключение.
При бетоне нормальной проницаемости (W4) в конструкциях фундаментов и приямка вода сильноагрессивна по водородному показателю, слабоагрессивна по содержанию агрессивной углекислоты, сильноагрессвна по содежанию сульфатов и неагрессивна по содержанию хлоридов.
Обеспечение стойкости конструкций фундаментов и прямка в агрессивной среде за счет назначения проектных требований к материалам (первичная защита):
при сильноагрессивной среде и применении арматуры класса AII и АIII требуется применение бетона пониженной проницаемости (W6) либо оцинкованной арматуры. Однако оцинкованная арматура дорога и дефицитна, а получение бетона пониженной проницаемости в условиях строительной площадки затруднительно, поэтому необходимо выполнить специальную защуту фундаментов и приямка.
Для защиты подошвы фундамента и днища приямка при сильноагрессивной среде предусматриваю в соответствии с п.2. 33 СНиП 2.03.11-85 устройство битумной подготовки толщиной не менее 200 мм из втрамбованного вгрунт щебня с проливкой битумом до полного насыщения.
Для защиты днища (по бетонной подготовке) и боковых поверхностей и гидроизоляции приямка в цлом необходимо выполнить покрытие IV группы – оклеечную битумную рулонную изоляцию с защитной стенкой в 1/2 кирпича, пропитанную битумом.
Для защиты боковых поверхностей фундаментов выполнить полимерное покрытие на основе лака ХП-734 (хлорсульфированный полиэтилен).
Фундаменты и приямок выполнить из бетона нормальной (Н) проницаемости (марка по водонепроницаемости W4).