Физические характеристики, определяемые расчетом

• Удельный вес сухого грунта, , кн/м³.

• Коэффициент пористости, .

• Пористость, .

• Удельный вес грунта взвешенного в воде, , кн/м³ .

• Число пластичности, , %.

• Показатель текучести, .

• Степень влажности, ,

где значения влажности ( ) подставляются в долях единицы; - удельный вес воды.

В процессе расчета физических характеристик грунтов должна быть выполнена их классификация в соответствии с требованиями таблиц, приведенных ниже, в том числе:

• пылевато-глинистых грунтов по виду согласно табл. 2;

• песчаных грунтов по водосодержанию – табл. 3;

• пылевато-глинистых грунтов по консистенции – табл. 4;

• песчаных грунтов по плотности сложения - табл. 5.

• условное расчетное сопротивление песчаных и пылевато-глинистых грунтов – таблицы 6 и 7.

Классификация соответствующих характеристик элементов грунтов:

1. Песок пылеватый ср. плотности насыщенный водой

2. Песок ср. крупности ср. плотности насыщенный водой

3. Глины полутвердые суглинок

4. Песок крупный плотный насыщенный водой

2. Проектирование фундамента водонапорной башни

Расчет оснований и фундаментов производится по расчетным нагрузкам, которые определяются как произведение нормативных нагрузок на соответствующие коэффициенты. Проектирование оснований и фундаментов зданий и сооружений ведется в основном по II группе предельных состояний по деформациям.

2.1. Установление величины нормативных и расчетных нагрузок

2.1.1. Нормативная нагрузка - определяется от веса водонапорной башни, от снеговой и ветровой нагрузок:

а) Нагрузка от веса водонапорной башни определяется по формуле:

, (1)

где – вес ствола, кН;

– удельный вес материала ствола башни (табл. 8);

– объем стен ствола башни;

– вес резервуара. кН;

– удельный вес материала резервуара (табл. 8);

– объем стен резервуара;

– вес воды в резервуаре, кН;

– удельный вес воды;

– объем воды в резервуаре;

При подсчете объема воды в резервуаре принять наполнение резервуара равным 90 % его емкости.

– вес прочих элементов сооружения, кН.

Вес прочих элементов может быть определен по приближенной формуле:

(2)

б) Снеговая нагрузка определяется по формуле:

(3)

где - нормативная снеговая нагрузка на 1 площади горизонтальной проекции крыши (табл. 9).

- площадь горизонтальной проекции крыши, .

в) Ветровая нагрузка рассчитывается для каждой высотной зоны наземной части водонапорной башни по формуле:

(4)

где - нормативный ветровой напор на 1 площади вертикальной проекции соответствующей высотной зоны башни, ;

- площадь вертикальной проекции соответствующей высотной зоны башни, .

Нормативный ветровой напор определяется для каждой высотной зоны по формуле:

(5)

где - нормативный скоростной напор ветра по высотным зонам (табл. 10);

- аэродинамический коэффициент.

Для ствола и резервуара башни (как для цилиндра) величина аэродинамического коэффициента . Для крыши аэродинамический коэффициент определяется в зависимости от угла ската по интерполяции между значениями.

Для высотных сооружений, каким является проектируемая водонапорная башня, первая надземная ветровая зона принимается равной 10 м, вышележащие зоны не более 10 м каждая.

Ветровая нагрузка по высотным зонам:

2.1.2. Расчетная нагрузка определяется как произведение нормативной нагрузки на соответствующий коэффициент перегрузки (табл. 10).

;

;

.