1133

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение………………………………………………………………….4

ЗАДАНИЕ 1. Определить расчетное сопротивление грунта………..4

МЕТОДИКА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ…………………………………5

ПРИМЕР РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ……………………………………...6

ЗАДАНИЕ 2. Проектирование фундамента на естественном основании под колонну промышленного здания……………………… …......8

МЕТОДИКА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ…………………………………9

ПРИМЕР РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ…………………………………….10

ЗАДАНИЕ 3. Определить «полезное» расчетное сопротивление сваи по грунту.......................…………………………………………………13

МЕТОДИКА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ………………………………..14 ПРИМЕР РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ……………………………………15

ЗАДАНИЕ 4. Запроектировать ленточный свайный фундамент под стену здания…………………………………………………………… 17

МЕТОДИКА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ……………………………… 17 ПРИМЕР РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ……………………………………19

ЗАДАНИЕ 5. Определить осадку ленточного свайного фундамен-

та……………………………..………………………………………….21

МЕТОДИКА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ……………..…………………22

ПРИМЕР РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ……………………………………23

Библиографический список………………………… ………...… 26

Приложение 1.………………………………………………………27 Приложение 2.………………………………………………………29

3

Введение

Методические указания предназначены для студентов дневного и заочного обучения, изучающих специальность «Городское строительство и хозяйство».

Цель настоящих указаний состоит в получении студентом практических навыков в расчетах фундаментов, не включенных в состав курсовой работы по дисциплине «Основания и фундаменты» на тему «Проектирование усиления ленточных фундаментов надстраиваемого жилого здания».

Студент должен решить пять задач с исходными данными, заданными преподавателем, и защитить их.

ЗАДАНИЕ 1. Определить расчетное сопротивление грунта

Требуется: определить расчетное сопротивление грунта в основании сооружения без подвала. Расчетное сопротивление грунта R определяется по формуле (1.2) на глубине 1,5 – 2,0 м от поверхности и на кровле каждого слоя грунта при глубине подвала db=0.

Исходные данные. Характеристики грунтов основания (прил. 1) принимаются по табл. 1. Уровень подземных вод принимается на отметке –1,8 от поверхности грунта.

4

Методика решения

1.По исходным данным, приведенным в табл. 1, строится схема залегания грунтов основания.

2.Для каждого слоя грунта определяют значения удельного веса грунта по формуле

II II g,

где II – плотность грунта, т/м3, принимаемая по данным табл. 1 и прил. 1; g = 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения.

Ниже уровня подземных вод, кроме водоупора (водоупором могут служить суглинки и глины твердой и полутвердой консистенции), удельный вес грунта определяется с учетом взвешивающего действия воды по формуле

где s – плотность частиц грунта, т/м3; w – плотность воды, w=1,0 т/м3 ; е – коэффициент пористости грунта.

3. Для каждого слоя грунта, кроме почвенно-растительного, определяют расчетное сопротивление грунта R по формуле п. 2.41 [2]:

где с1, с2 – коэффициенты условий работы, принимаемые по табл. 3[2]; k – коэффициент, принимаемый равным k=1, если прочностные характеристики грунта (φ и с) определены непосредственными испытаниями; Мγ, Mq, Мс – коэффициенты, принимаемые по табл. 4[2]; kz – коэффициент, принимаемый равным при b < 10м; kz = 1; b – ширина подошвы фундамента; II – осреднённое расчётное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды – IIвзв ), кН/м3; – то же, залегающих выше подошвы фундамента; сII – расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа ; d1 – глубина заложения фундаментов сооружений без подвалов от уровня планировки; db – глубина подвала – расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений без подвала принимается db = 0).

При определении первого значения R глубину заложения фундамента принимают равной d1 = 1,5 м, а для последующих слоёв грунта определяется как расстояние от уровня планировки до кровли слоя.

5

Поскольку размеры фундамента подлежат определению, то для предварительной оценки грунтов основания можно принять ширину подошвы фундаментов условно b=1м. Глубину разведочной скважины принять условно равной десяти метрам. Сооружение имеет гибкую конструктивную схему.

Пример решения

Исходные данные:

1-й слой – строительный мусор, h1 = 0,5 м; II 1,62т/м3 (рис. 1). ИГЭ-2 – суглинок мягкопластичный, h2=1,8 м; II 1,97т/м3;

s 2,70 т/м3; е=0,75; сII=14 кПа; II 190 .

ИГЭ-3 – супесь бурая пластичная, h3 = 3,6 м; II 2,03 т/м3;

s 2,66 т/м3; е=0,45 ; сII = 8 кПа; II 240 ; JL = 0,67.

ИГЭ-4 – глина серая полутвердая, II 2,0т/м3; cII=64 кПа; φII = =10○; ЈL = 0,03.

h22 h21

Рис. 1. Схема к определению расчетного сопротивления грунта

Определяем расчетное сопротивление грунта на глубине d1=1,5 м от дневной поверхности при db = 0 по формуле (1.2), которая имеет вид

6

ИГЭ-2. Суглинок мягкопластичный, c2 = 1,0; c1 = 1,0; kz= 1,0;

b= 1,0 м; Mγ, Mq, Mc – по табл.3 [ 4 ];

при φII = 19○ Mγ = 0,47; Mq = 2,89; Mc = 5,48;

II – удельный вес грунта ниже подошвы фундамента;

II II g 1,97 9,81 19,326 кН/м3.

R1 1,0 1,0 (0,47 1 1 19,326 2,89 1,5 18,18 5,48 14) 180,79 кПа;

1

1 1,62 9,81 15,89 кН/м3;

2 1,97 9,81 19,326 кН/м3;

II(1) 1h1 2(d1 h1) 15,89 0,5 19,326 1,0 18,18 кН/м3. d1 0,5 1,0

ИГЭ-3. Супесь бурая пластичная, при φII =26○ Mγ= 0,84; Mq = 4,37;

Mc = 6,90; d1=2,3 м; WL –2,0;

R4 1,2 1,0(0,18 1 1 19,62 1,73 6,4 13,91 4,17 64) 509,31 кПа; 1

7

15,89 0,5 19,326 1,5 9,53 0,3 10,95 3,6 19,62 0,5 13,91кН/м3. 0,5 1,5 0,3 3,6 0,5

ЗАДАНИЕ 2. Проектирование фундамента на естественном основании под колонну промышленного здания

Требуется: определить глубину заложения фундамента под крайнюю колонну промышленного здания, рассчитать размеры подошвы фундамента с рекомендуемым соотношением сторон a/b =1,2 – 1,6.

Исходные данные. Схема грунтового основания принимается по табл.1. В табл. 2 приведены значения нагрузок, действующих на уровне обреза фундамента (рис. 2), а также среднесуточная температура воздуха в помещении и размеры колонны, мм; район проектирования – г. Омск, здание с гибкой конструктивной схемой, без подвала с полами, устраиваемыми по грунту. Подземные воды не обнаружены.

Рис.2. Схема сочетания нагрузок для расчета фундамента

8

Таблица 2

Исходные данные для расчета фундамента мелкого заложения под колонну промышленного здания

Методика решения

1. Определяется глубина заложения фундамента с учетом сезонного промерзания грунта.

Подошва фундамента должна располагаться ниже расчетной глубины промерзания грунтов:

d df ,

где df – расчетная глубина сезонного промерзания,

d f khd fn,

где kh – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимается по табл.1[2]; dfn – нормативная глубина сезонного промерзания,

dfn = dоМt ,

где dо– величина, принимаемая равной для: суглинков и глин – 0,23; супесей, песков мелких и пылеватых – 0,28; песков крупных и средней крупности – 0,3; Мt – безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зимний период в данном регионе.

2. Учет конструктивных требований.

9