- •Содержание
- •1. Анализ инженерно-геологических условий строительной площадки.
- •1.1. Краткая характеристика здания.
- •1.2. Определение физико-механических характеристик грунтов.
- •1.3. Проверку наличия слабого подстилающего слоя.
- •1.4. Климатические особенности.
- •1.5. Общее заключение по строительной площадке.
- •2. Вариант фундамента мелкого заложения.
- •2.1. Расчетная схема.
- •2.2. Определение глубины заложения фундамента. Учет климатических особенностей.
- •Учет конструктивных особенностей.
- •2.3. Определение площади подошвы фундамента.
- •2.4. Конструирование фундамента.
- •2.5. Учет внецентренного нагружения.
- •2.6. Проверка прочности слабого подстилающего слоя.
- •2.7. Определение осадки фундамента методом послойного суммирования.
- •2.8. Проверка на морозное пучение.
- •3. Вариант свайного фундамента. Забивные сваи.
- •3.1. Расчетная схема.
- •3.2. Выбор глубины заложения ростверка.
- •3.3. Выбор типа и размера свай.
- •3.4. Определение несущей способности одиночной сваи.
- •3.5. Определение количества свай в кусте.
- •3.6. Конструирование ростверка.
- •3.7. Учет внецентренного нагружения фундамента.
- •3.8. Проверка на морозное пучение.
- •3.9. Расчёт деформаций основания
- •4. Технико-экономическое сравнение вариантов.
- •4.1. Тэп варианта фундамента мелкого заложения.
- •4.2. Тэп варианта свайного фундамента (забивные сваи).
- •5. Расчет остальных фундаментов.
- •5.1. Фундамент №2.
- •5.1.1. Определение глубины заложения фундамента.
- •5.1.2. Определение площади подошвы фундамента.
- •5.1.3. Конструирование фундамента.
- •5.1.4. Учет внецентренного нагружения.
- •5.1.5. Проверка прочности слабого подстилающего слоя.
- •5.1.6. Определение осадки фундамента методом послойного суммирования.
- •5.1.7. Проверка на морозное пучение.
- •5.2. Фундамент №3.
- •5.2.1. Определение глубины заложения фундамента.
- •5.2.2. Определение площади подошвы фундамента.
- •5.2.3. Конструирование фундамента.
- •5.2.4. Учет внецентренного нагружения.
- •5.2.6. Определение осадки фундамента методом послойного суммирования.
- •5.2.7. Проверка на морозное пучение.
- •5.3. Фундамент №4.
- •5.3.1. Определение глубины заложения фундамента.
- •5.3.2. Определение площади подошвы фундамента.
- •5.3.3. Конструирование фундамента.
- •5.3.4. Учет внецентренного нагружения.
- •5.3.5. Проверка прочности слабого подстилающего слоя.
- •5.3.6. Определение осадки фундамента методом послойного суммирования.
- •5.3.7. Проверка на морозное пучение.
- •Библиографический список:
5.1.3. Конструирование фундамента.
50
1200
Рисунок 17. Конструкция фундамента.
Нагрузка от веса фундамента:
Нагрузка от веса грунта:
Фактическое среднее давление под подошвой фундамента:
Фактическое расчетное сопротивление грунта:
- условие не выполняется.
Т.к. условия не выполнились, увеличиваем размеры фундамента. Принимаем B=1.2 м, L=1.5 м.
Нагрузка от веса фундамента:
Нагрузка от веса грунта:
Фактическое среднее давление под подошвой фундамента:
Фактическое расчетное сопротивление грунта:
- условие выполняется.
Принимаем размеры подошвы фундамента равные B=1.2 м, L=1.5 м.
5.1.4. Учет внецентренного нагружения.
Для определения распределения давления под подошвой фундамента предварительно определяется эксцентриситет приложения нагрузки:
Рис.5. Схема внецентренного нагружения.
т
, т.к. M0II и T0II отсутствуют.
Вывод:
Условие выполняется, нагружение является центральным.
Давление под подошвой центрально нагруженного фундамента определяется как:
т/м2
Полученное значение удовлетворяет условию
5.1.5. Проверка прочности слабого подстилающего слоя.
Коэффициент определяем путем интерполяции, =0,0569.
Рис. 19. Схема нагружения и эпюра прочности
т/м2
,
где т/м3
т/м2
, где
м2,
Где т
т/м2
т/м3
т/м3
Условие выполняется: 15,38 < 80,22
5.1.6. Определение осадки фундамента методом послойного суммирования.
Осадка основания S c использованием расчетной схемы в виде линейно-деформируемого полупространства определяется методом послойного суммирования по формуле:
;
где: β – безразмерный коэффициент, равный 0,8;
σzp,i – среднее значение дополнительного вертикального напряжения в i-м слое грунта, равное полу сумме указанных напряжений на верхней zi-1 и нижней zi границах слоя по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента;
hi и Ei – соответственно толщина и модуль деформации i-го слоя грунта;
n – число слоев, на которые разбита сжимаемая толща основания.
Суммирование производим до глубины, на которой выполняется условие:
szp<0,2·szg
Напряжения в грунте от его веса определяются по формуле:
szg = szgo + å(gi·hi);
где: szgo =
szp = α·Pо;
где: Po = Pср.факт.- szgo =66,65-5.96=60,69 т/м2
Грунтовую толщу разбиваем на слои высотой h = (0,20,4)b, где b = 1,2 м – ширина фундамента.
Таблица 10
Zi, м |
2z/b |
l/b |
α |
szp, тс/м² |
szg, тс/м² |
0,2szg, тс/м² |
hi, м |
Ei, тс/м² |
szp.ср, тс/м² |
Si, м |
0 |
0 |
1,25 |
1,000 |
60.69 |
5.962 |
1.19 |
0,5
|
2400 |
- |
0,026 |
0,5 |
0,833 |
0,823 |
49.95 |
7.037 |
1.41 |
55.32 | ||||
1,0 |
1,666 |
0,591 |
35.87 |
8.112 |
1.62 |
42.91 | ||||
1,5 |
2,5 |
0,270 |
16.38 |
9.187 |
1.84 |
26.12 | ||||
2,0 |
3,333 |
0,168 |
10.19 |
10.262 |
2.05 |
13.28 | ||||
2,5 |
4,166 |
0,116 |
7.04 |
11.262 |
2.25 |
2500 |
8.61 | |||
3,0 |
5,0 |
0,088 |
5.34 |
12.262 |
2.45 |
6.19 | ||||
3,5 |
5,833 |
0,081 |
4.91 |
13.262 |
2.65 |
5.12 | ||||
4,0 |
6,666 |
0,047 |
2.85 |
14.262 |
2.85 |
3.88 |
Получаем осадку:
Полученная осадка Sрасч. = 2.6 см не превышает максимальной допустимой осадки Sмах = 10 см.
Рис. 20. Диаграмма осадки фундамента.