курсовой / основания и фундаменты пример
.pdf
ИГЭ-3
е3 2,655 1,275 1 0,85; 1,815
Ip3 0,235 0,17 0,065;
γ3 18,15кНм3 ;
γs3 = 26,55кНм3 ;
R03 =1,39кНсм2 =139кПа .
Вывод: супесь текучая.
ИГЭ-4
е4 |
|
|
2,655 1,165 |
1 0,54; |
||||||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
2,01 |
|
|
|
||
Ip4 |
0,26 0,145 0,115; |
|||||||||
γ |
|
|
= |
16,65 |
=10,81кН |
3 ; |
||||
|
|
|
1,54 |
|||||||
|
sb4 |
|
|
|
|
м |
|
|||
R04 |
= 2,81кг |
3 = 281кПа |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
м |
|
|
|
0,86
n3 1,86 0,44;
IL3 0,275 0,17 1,62;
0,065
γsb3 26,55 10 8,9кНм3 ; 1,86
0,54
n4 1,54 0,35;
IL4 0,165 0,145 0,17;
0,115
Вывод: суглинок полутвердый.
Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв.
Изм. Кол.уч. Лист № док. Подп. Дата
Лист
11-999-07-КЖО-ПЗ.Р
7
Рис. 1. Инженерногеологический разрез
Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв.
Изм. Кол.уч. Лист № док. Подп. Дата
Лист
11-999-07-КЖО-ПЗ.Р
8
Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв.
4.Расчет фундамента на естественном основании
4.1.Определение глубины заложения фундамента
d f κ h |
d fn , |
(3 [2]) |
где, df- глубина промерзания; Kh- коэффициент влияния теплового режима сооружения (табл.1 2 ); dfn - нормативная глубина промерзания 11 .
df 1,6 0,4 0,64м
Здание крытого плавательного бассейна с подвалом. Примем, что планировочная (красная) отметка земли на 55см. выше существующей (черной) отметки и составит 65,5+0,55=66,05. Глубина расположения уровня подземных вод
dω 66,05 61.1 4,95м;
df 2 2,64 dω 4,95м
по табл. 2 2 глубина заложения фундаментов d должна быть не менее df
d 0,64м.
Конструктивная глубина заложения и отметки фундамента
Стойки каркасного здания бассейна сборные железобетонные сечением
30 30см.
66,05 |
красная отметка –1,05 |
0,000 66,05+1,05=67,10 |
|
||
65,50 |
черная отметка –1,60 |
Планировочная |
(красная) |
отметка |
|
|
|
= –1,05 |
принята по разрезу 1-1 в |
||
|
|
задании. |
|
|
|
Итого, конструктивная глубина заложения фундаментов:
от красной отметки d=3,3м (66,05-62,75)
от черной отметки dn=2,75м (65,50-62,75)
Лист
11-999-07-КЖО-ПЗ.Р
9
Изм. Кол.уч. Лист № док. Подп. Дата
Рис. 2. Конструктивное заложение фундаментов
4.2.Определение размеров фундамента
4.2.1.Предварительные размеры
A N0 ; N0 800 200 1000кН;
Ro
Ro 201кПа (ИГЭ-1); |
A |
1000 |
5м2 . |
|
|||
|
201 |
|
|
Принимаем А 2,1 b 2,4 l 5,04м. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.2.2. Проверка прочности грунтов основания |
|
|
|||||
|
|
|
Условие прочности: |
|
|
|||||||||
. |
|
|
|
|||||||||||
. инв |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
|
|
|
Взам |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p |
R, |
(п. 2.41 [2]) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
|
|
|
|
|
где р - среднее давление под подошвой фундамента от расчетных нагрузок; R - |
||||||||||||
|
|
|||||||||||||
. и дата |
|
расчетное сопротивление грунта основания. |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
γc1 γc2 |
M |
γ Кz b γII Mq d1 γ'II Mq 1 db γ'II Mc |
cII ; (7 [2]) |
||||||
Подп |
|
|
|
R |
||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
κ |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
γc1 1,1, γс2 |
1,0 (табл. |
3 [2]); =1,0 т.к. с и определены испытаниями; М =0,7, |
||||||||||
. |
|
|||||||||||||
№подл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
Инв. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11-999-07-КЖО-ПЗ.Р |
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Изм. |
Кол.уч. |
Лист |
№ док. |
Подп. |
Дата |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Мq=3,76, Мс=6,34 (табл. 4 2 для =23,50); Кz=1,0; b=2,1м; II =19,35 кН/м3; γ'II =19,35кН/м3 – удельный вес грунта, соответственно ниже и выше подошвы фундамента (слой №1); CII=Cн =25,5 кПа – удельное сцепление грунта под подошвой фундамента; d1 – глубина заложения фундамента: для бесподвальных сооружений – от уровня планировки; для сооружений с подвалам – приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала
d1 hs |
h cf |
γcf |
; |
|
|||
|
|
γ'II |
|
hs – толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, hs=0,9м; hcf – толщина конструкции пола подвала, hcf =0,15 м; сf – удельный вес конструкции пола подвала, сf=24 кН/м3;
d1 0,9 0,15 24,0 1,09м; 19,35
db – глубина подвала, расстояние от планировки до пола подвала, но не более 2,0м при ширине подвала В 20 м и глубине подвала 2,0м;
db=3,3-1,05=2,25 принимаем db=2,0м;
R 1,11,0 0,7 1,0 2,119,35 3,761,0919,35 2,76 2,0 19,35 6,34 25,5 1,0
1,1 28,4 79,3 106,8 161,7 1,1 376,2 413,8кПа
|
|
|
Определение расчетных нагрузок в уровне подошвы фундамента |
||||||
|
|
|
fn- коэффициент надежности по нагрузке для постоянной нагрузки, fn =1,13. |
||||||
|
|
|
fb- коэффициент надежности по нагрузке для временной нагрузки, fb=1,30. |
||||||
|
|
|
Усилия в уровне обреза фундамента: |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
N=800·1,13+200·1,3=1164 кН; |
||
. |
|
|
|||||||
. инв |
|
|
|
|
|
|
М=60·1,13+100·1,3=197,8 кН·м; |
||
Взам |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
F=45·1,13+25·1,3=83,35 кН. |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
. и дата |
|
|
Усилия в уровне подошвы фундамента: |
||||||
|
|
|
|
|
N=2,1·2,4·0,9·22,5·1,13+1164=1279,3 кН, |
||||
Подп |
|
где 2,1·2,4·0,9 – размеры фундамента, м; 22,5 – средняя плотность материала |
|||||||
|
|
||||||||
|
|
фундамента и грунта на обрезах, кН/м3; 1,13 – коэффициент надежности по |
|||||||
. |
|
нагрузке. |
|||||||
№подл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
Инв. |
|
|
|
|
|
|
|
11-999-07-КЖО-ПЗ.Р |
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Изм. |
Кол.уч. |
Лист |
№ док. |
Подп. |
Дата |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв.
М=197,8+83,35·0,9=272,8 кН·м; |
|
F=83,35 кН; |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
e |
M |
|
|
272,8 |
|
0,213м, |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
N |
1279,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
где е – эксцентриситет. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
|
6 e |
|
1279,3 |
|
6 0,213 |
||||||||||||||||
P |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
; |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
maxmin |
|
|
A |
|
|
|
|
|
l |
|
|
|
5,04 |
|
2,4 |
||||||||||
|
Pmax=389,0 кПа; |
Pmin=118,8 кПа; |
|||||||||||||||||||||||
1,2·R=1,2·413,8=496,6 кПа Pmax=398 кПа. |
|||||||||||||||||||||||||
Принимаем размеры фундамента: 1,8(b) x 2,25(l) м. |
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А=4,05м2; |
|
|
|
||||||||||
R=1,1(0,7·1,0·1,8·19,35+79,3+106,8+161,7) =409,4 кПа; |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
1,2·R=491,3 кПа; |
|
|
|
||||||||||||||||
N=1,8·2,25·0,9·22,5·1,13+1164=1256,6 кН; |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
e |
|
272,8 |
|
0,217; |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
1256,6 |
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
P |
N |
|
1256,6 |
310,3кПа R 409,4кПа ; |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
A |
4,05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
1256,6 |
|
|
|
6 0,217 |
||||||||||||||
|
|
|
Pmin |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
; |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
4,05 |
|
2,25 |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
max |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Pmin 130,7кПа 0;
Pmax 489,8кПа 1,2 R 491,3кПа.
Лист
11-999-07-КЖО-ПЗ.Р
12
Изм. Кол.уч. Лист № док. Подп. Дата
Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв.
4.3. Расчет осадки фундамента
(прил. 2 2 )
Условие:
S Su, |
(5 2 ) |
где S – совместная деформация (осадка) основания и сооружения, определяемая расчетом; Su – предельное значение совместной деформации основания и сооружения, установленное в соответствии с указаниями п.п 2.51-2.55 2 и прил. 4 2 .
Su=8 см; |
|
||
S β |
σzpiE hi , |
1 прил. 2 [2]) |
|
n |
|
|
|
i 1 |
i |
|
|
где – безразмерный коэффициент, =0,8; zpi= · o; о= – zq0.
P - среднее давление под подошвой фундамента от нормативных нагрузок.
zq0=γ'II ·dn=19,35·2,75=53,2 кПа. |
O 67,1. |
Рис. 3. Схема распределения вертикальных напряжений
Лист
11-999-07-КЖО-ПЗ.Р
13
Изм. Кол.уч. Лист № док. Подп. Дата
Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв.
Нормативные усилия в уровне подошвы фундамента:
N=800+200+1,8·2,25·0,9·22,5=1082 кН;
М=60+100+70·0,9=223 кН·м; F=45+25=70 кН;
P N 1082 267,2кПа ;
A 4,05
Po=Р– zqo (см. рис. 3);
Po=267,2–19,35·2,75=214 кПа.
Толщина слоя hi= Z вычисляется из условия удобства входа в табл. 1 приложения 2 [2] при определении коэффициента .
ξ1 |
|
2 Z1 |
; |
ξ2 |
2 Z2 |
; |
ξ2 ξ1 0,4; |
ΔZ Z2 |
Z1 hi ; |
||||
|
|
||||||||||||
|
|
b |
|
b |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
h ΔZ 0,2 b 0,2 1,8 0,36м; |
|
|||||||
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
η |
l |
|
2,25 |
1,25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
1,8 |
|
|
|
||
Лист
11-999-07-КЖО-ПЗ.Р
14
Изм. Кол.уч. Лист № док. Подп. Дата
Таблица 4.1
Z*=dn+ |
Z от |
|
Pbz= |
|
|
zpi |
|
|
|
, 3 |
|
|||
+Z, |
подош- |
|
= zq= |
0,2Pbz, |
(табл. 1 |
= o, |
zp, |
Rz, |
|
E, |
||||
м |
вы ф-та, |
= Z, |
кПа |
прил. 2) |
кПа |
кПа |
кПа |
|
кНм |
МПа |
||||
|
м |
|
кПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2,75 |
0,0 |
|
53,21 |
10,64 |
1,00 |
214,0 |
210,5 |
201,0 |
|
19,35 |
|
15,25 |
||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,11 |
0,36 |
|
60,18 |
12,04 |
0,9675 |
207,0 |
|
|
|
|
|
|||
|
192,3 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,47 |
0,72 |
|
67,14 |
13,43 |
0,83 |
177,6 |
|
|
|
|
|
|||
|
158,5 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,83 |
1,08 |
|
74,11 |
14,82 |
0,651 |
139,3 |
|
|
|
|
|
|||
|
123,3 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4,19 |
1,44 |
|
81,07 |
16,21 |
0,501 |
107,2 |
|
|
|
|
|
|||
|
94,8 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4,4 |
2,16 |
|
85,14 |
|
|
|
|
|
У.Г.В. |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
4,55 |
1,80 |
|
86,60 |
17,32 |
0,385 |
82,4 |
73,25 |
|
|
9,71 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4,91 |
2,16 |
|
90,09 |
18,02 |
0,2995 |
64,1 |
|
|
|
|
|
|||
|
57,5 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5,2 |
2,45 |
|
92,91 |
|
0,252 |
53,9 |
139 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5,27 |
2,52 |
|
93,53 |
18,71 |
0,238 |
50,9 |
45,9 |
|
|
8,9 |
|
8,75 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5,63 |
2,88 |
|
96,74 |
19,35 |
0,192 |
40,9 |
|
|
|
|
|
|||
|
37,25 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5,99 |
3,24 |
|
99,94 |
19,99 |
0,157 |
33,6 |
|
|
|
|
|
|||
|
30,8 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6,35 |
3,60 |
|
103,14 |
20,63 |
0,131 |
28,0 |
|
|
|
|
|
|||
|
25,9 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6,71 |
3,96 |
|
106,35 |
21,27 |
0,111 |
23,8 |
|
|
|
|
|
|||
|
22,0 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7,07 |
4,32 |
|
109,55 |
21,91 |
0,0945 |
20,2 |
|
|
Н.Г.С.Т. |
|
||||
|
|
|
|
|
||||||||||
8,1 |
5,35 |
|
118,70 |
|
0,064 |
13,7 |
|
281 |
|
10,81 |
|
27,5 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S 0,8 ( |
|
0,36 |
(210,5 192,3 158,5 123,3 94,8 73,25 57,5) |
|
0,36 |
х |
|
|||||||
|
3 |
|
3 |
|
||||||||||
|
15,25 10 |
|
|
|
|
|
8,75 10 |
|
||||||
х 45,9 37,25 30,8 25,9 22,0 ) 0,8 (0,021486 0,00666) 0,0225м Su 0,08м
Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв.
Изм. Кол.уч. Лист № док. Подп. Дата
Лист
11-999-07-КЖО-ПЗ.Р
15
Рис. 4. Эпюры бытового и дополнительного давлений
4.4. Проверка прочности подстилающих слоев
Условие прочности:
инв. |
|
|
|
|
|
|
|
zp+ zq Rz. |
||
Взам. |
|
|
Z-глубина от черной отметки до начала проверяемого слоя. |
|||||||
|
|
ИГЭ-3 |
|
|
||||||
дата |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
Z=5,2 м; |
Ro3=139 кПа; |
|||
. и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Подп |
|
|
|
|
|
zp+ zg=92,91+53,9=146,81 кПа (см. рис. 4). |
||||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№подл. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
Инв. |
|
|
|
|
|
|
|
|
11-999-07-КЖО-ПЗ.Р |
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Изм. |
Кол.уч. |
Лист |
№ док. |
Подп. |
Дата |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|