Место строительства - г. Караганда.

1.2. Определение физико-механических характеристик грунтов.

Грунт №1.

I_p=0 – песок.

Песок средней крупности, со следующими характеристиками:

;

песок плотный.

В зависимости от e определяем:

c_n=2,3 кПа;

φ_n=38,6 ^o;

E=40,3 МПа.

песок влажный.

Грунт №2.

-супесь.

супесь пластичная.

;

.

В зависимости от e определяем:

c_n=15,8 кПа;

φ_n=26,4 ^o;

E=25,6 МПа.

Грунт №3.

-суглинок.

суглинок тугопластичный.

;

.

В зависимости от e определяем:

c_n=22 кПа;

φ_n=18,4 ^o;

E=14 МПа.

1.3 Составление сочетаний нагрузок и выбор их для расчета.

Таблица 1.3.1- Сочетания по второй группе предельных состояний.

Усилия	(Постоянная + снеговая)	(Постоянная + снеговая + крановая)	(Постоянная + снеговая) ветровая		(Постоянная + снеговая) + 0,9*(крановая ветровая)
N	2700	3206	2700		3206
M	-93	-68	-68	-247	68,1	-209,1
Q	20,1	12,1	12,1	28,1	32,7	-6,9

Расчетные нагрузки на отметке -0.150 на крайнюю колонну.

Таблица 2.

Усилия	Постоянная	Снеговая	Крановая	Ветровая	Температурная
N	2761	266	556,6	-	-
M	-168,3	66	27,5	215,6	117,6
Q	10,01	15,4	8,8	30,8	16,8
Коэф.	1,1	1,4	1,1	1,4	1,05

Сочетания по первой группе предельных состояний.

Таблица 3.

Усилия	(Пост. + снег.)	(Пост. + кран.)	(Пост. ветр.)		(Пост. темпер.)		Постоян. + 0,9*(снег.+ кран. ветр. температ.)
N	3027	3317,6	2761		2761		3501,3
M	-84,30	-140,80	47,30	-383,9	-50,7	-285,9	213,9	-367,8
Q	25,41	18,81	40,81	-20,79	-26,81	-6,79	74,63	-11,05

2. Расчет фундамента на естественном основании.

2.1 Определение глубины заложения подошвы фундамента.

;

.

Т.к. песок средней крупности, то принимаем глубину заложения подошвы фундамента

2.2 Определение размеров подошвы фундамента.

Принимаем размеры подошвы фундамента: .

кН;

кН;

кН;

кН, где

;

;

;

;

;

кН/м³.

Проверка условий:

1. P R;

686,1 кН 727,8 кН;

2.) P_max 1,2R;

740,3 кН 873,4 кН;

3.) P_min > 0;

631,9 кН > 0.

2.3 Вычисление осадки методом послойного элементарного суммирования.

Схема для расчета абсолютной осадки фундамента приведена на рис.2.3.1.

Рисунок 2.3.1- Схема для расчета абсолютной осадки фундамента.

.

.

Осадку суммируем для восьми слоев, т.к. для восьмого слоя выполняется условие 0,2σ_g > Pi ( )

,

где β=0,8.

4. Определение осадки методом эквивалентного слоя для слоистой толщи.

Осадка методом эквивалентного слоя для слоистой толщи равна:

,

где ;

, , ;

, .

Рисунок 2.4.1.- К определению осадки методом эквивалентного слоя для слоистой толщи.

;

;

;

Находим высоту эпюры эквивалентных давлений по формуле:

.

.

4. Конструирование фундамента.

Общая высота фундамента .

Рисунок 2.5.1.- Размеры фундамента.

2.6.Расчет фундамента по прочности

1. Проверка первой ступени по поперечной силе

,

где – коэффициент, принимаемый равным 0,6 для тяжелого бетона.

,

- расчетное сопротивление осевому растяжению бетона класса В15.

.

Условие выполняется, значит высота нижней ступени достаточна.

Рисунок 2.6.1.- Схема для расчета высоты ступени фундамента.

2.6.2 Расчет фундамента на продавливание.

Расчетные усилия: .

Устанавливаем схему образования пирамиды продавливания с помощью соотношений: и , где ; ; ; ; ; .

; .

Так как данные условия выполняются, то пирамида продавливания образуется от дна стакана.

Схема определения продавливающей силы показана на рис. 2.6.1.

.

Расчет на продавливание при образовании пирамиды от дна стакана производим:

– в плоскости действия изгибающего момента из условия:

,

где N – расчетная продавливающая сила;

P – среднее давление под подошвой фундамента;

А_о – площадь прямоугольника;

– коэффициент, принимаемый равным для тяжелых и ячеистых бетонов 1;

b_ср – размер меньшей стороны дна стакана;

R_bt – расчетное сопротивление бетона осевому растяжению при , ;

– рабочая высота дна стакана, принимаемая от дна стакана до плоскости расположения растянутой арматуры, .

;

тогда , условие выполняется.

– из плоскости действия изгибающего момента из условия:

,

;

тогда , условие выполняется.

Рисунок 2.6.1- Схема определения продавливающей силы.