Курсовая работа: Промышленное здание в городе Соликамск
Эксцентриситеты продольной силы для наиболее и наименее
нагруженных свай составляют соответственно:
е01= Мz max I / N max I = 13,7/532,97
= 2,5 см.,
е02= Мz max I / N min I = 13,7/201,73=
6,8 см.
Определим
значения случайных эксцентриситетов по п.1.21.СНиП 2.03–01–84* для расчетной
длины l1 = 2/αε = 2/0,999 = 2м. и поперечного размера
сваи dсв = 30 см.:
еa1= l1/600 =200/600 =
0,33 см.,
Так как
полученные значения эксцентриситетов е01 и е02 больше еai, оставляем эти значения
для дальнейшего расчета свай по п.3.20 СНиП 2.03.01–84*.
Находим
расстояния от точек приложения продольных сил NmaxI и NminI до равнодействующей
усилий в арматуре S:
е1=
е01+(h0-а’)/2 = 2,5+(27–3)/2 = 14,5 см.,
е2=
е02+(h0-а’)/2 = 6,8+(27–3)/2 = 18,8 см.
Определим высоту сжатой зоны бетона по формуле (37) СНиП
2.03.01–84*:
X1=N
max I/Rb×dсв=532,97 /11,5×103×0,3=0,1645 м.=16,45 см.,
X2=N
min I/Rb×dсв=201,73 /11,5×103×0,3=0,058 м.=5,8 см.
Граничное значение относительной высоты сжатой зоны по табл.
2.2 п.2.3.12 учебного пособия, составляет для стали А-III и бетона В20 xR=0,591.
При x1=X1/h0=16,45/27=0,609
см.> xR = 0,591, уточняем значение X1:
ñ=N
max I/Rb×dсв×h0=532,97 /11,5×103×0,3×0,27=0,572,
α=Rs×Аs/Rb×dсв×h0=365×103×2,26×10-4/11,5×103×0,3×0,27=0,088,
ξ'1=(ñ×(1-xR)+2×α×xR)/(1-xR+2×α)=
=(0,572×(1–0,591)+2×0,088×0,591)/(1–0,591+2×0,088)=0,578,
откуда
X1=ξ'1×h0= 0,578×27=15,6 см.
Проверяем
прочность сечения сваи по формуле (36) СНиП 2.03.01–84*:
gn×N max I=0,95×532,97 =506,32 кН.<
=[11,5×103×0,3×0,156×(0,27–0,5×0,156)+365×103×2,26×10-4×(0,27–0,03)]/0,145
= 849,16 кН.
gn×N min I=0,95×201,73 =191,64
кН.<[11,5×103×0,3×0,058× (0,2–0,5×0,058)+
+3,65×103×2,26×10-4×(0,27–0,03)]/0,188=194,72
кН.
Несущая способность свай по прочности материала в наиболее
нагруженных сечениях обеспечена.
Расчет
осадки основания свайного фундамента
Определяем
размеры и вес условного фундамента (по указаниям п. 7.1. СНиП 2.02.03–85*).
=(20×3,25+19×1,20+35×1,40)/(3,25+1,20+1,40)=230.
Размеры свайного поля по наружному обводу:
l=2×1,25+0,3=2,8
м.,
b=2×0,625+0,3=1,6
м.
Размеры
площади подошвы условного массива:
lусл =l+2×lсв×tg(φIImt/4)=2,8+2×6,95×tg (23/4)=4,20 м.,
bусл =b+2×lсв×tg(φIImt/4)=1,6+2×6,95×tg (23/4)=3,00 м.
Площадь
подошвы условного массива Аусл =  12,60 м2.
Объём
условного массива Vусл = Aусл × hусл – Vr = 12,6×8,75–7,13 = 103,12 м3.
Вычислим средневзвешенное значение удельного веса грунта
выше подошвы условного фундамента:
γIImt=ΣγIIi×hi/Σhi =
=(18,7×0,7+9,3×4,75+8,89×1,50+9,88×1,80)/(0,7+4,75+1,50+1,80)=10,20
кН./м3.
Вес грунта в
объёме условного фундамента: Ggr = Vусл ×gII mt = 1052,1 кН.
Вес ростверка
GrII = Vr × gb × gf = 7,13 × 24×1 = 171,1 кН.
Вес свай Gсв
II = 1,60 × 9,81×8×1 = 125,57 кН.
Расчетная
нагрузка по подошве условного фундамента от веса грунта, ростверка и свай:
GII = 1052,1 + 171,1 + 125,57
= 1348,8 кН.
Проверяем
напряжения в плоскости подошвы условного фундамента.
Ntot
II = Ncol II + GII = 1583,7 + 1348,8 = 2932,5 кН.
Mtot
II = Mcol II + Qcol II × Hr = 585,1 + 58,3
×1,8 = 690,0 кН.×м.
Расчетное
сопротивление грунта основания условного фундамента в уровне его подошвы
определим по формуле (7) СНиП 2.02.01–83*:
Принимаем: gc1 = 1,4 для песков, gc 2 = 1,2; k = 1; jII 4 = 35°; cII 4 =1,0 кПа., Mg = 1,68, Mq =7,71, Mc = 9,58,
gII
mt = 10,20 кН./м3.
R=(1,4*1,2/1)*(1,68*1*3*9,88+7,71*8,75*10,20+9,58*1)=1255,8
кПа.
Среднее
давление PII mt по подошве условного фундамента:
PIImt =
Ntot II/Aусл= 2932,5 / 12,60 = 232,73 кПа.< R=1255,8
кПа.
Максимальное
краевое давление P II max:
PIImax = Ntot II/Aусл
+ Mtot II/Wусл ≤R,
Wусл = l2усл ×bусл /6= 4,22×3,0
/6=8,82 м3.
PIImax =232,73 +690 /8,82=310,96 кПа.< R=1255,8 кПа
Для расчета
осадки методом послойного суммирования вычислим напряжение от собственного веса
грунта на уровне подошвы условного фундамента:
szg,0=18,7×0,7+9,3×4,75+8,89×1,50+9,88×1,80=78,05
кПа.
Дополнительное
вертикальное давление на основание от внешней нагрузки на уровне подошвы условного
фундамента:
szp 0 = P0 = PII mt – szg,0 = 232,73 – 78,05 = 154,68
кПа.
Соотношение
сторон подошвы фундамента:
η=2,8/1,6=1,75
Значения
коэффициента a устанавливаем по табл. 1 прил. 2 СНиП 2.02.01–83*.
Для удобства
пользования указанной таблицей из условия:  принимаем толщину элемента слоя
грунта hi = 0,2 × b = 0,2 × 1,6 = 0,32 м.
Определение
осадки
|
zi, м.
|
|
zi + d, м.
|
a |
szp = a×P0,
кПа.
|
szg = szg,0 +
+ gsb,i × zi,
кПа.
|
0,2×szg,
кПа.
|
Е,
КПа.
|
| 0 |
0 |
8,75 |
1 |
154,68 |
78,05 |
15,61 |
30000 |
| 0,32 |
0,4 |
9,07 |
0,975 |
150,81 |
81,21 |
16,24 |
30000 |
| 0,64 |
0,8 |
9,39 |
0,864 |
133,64 |
84,37 |
16,87 |
30000 |
| 0,96 |
1,2 |
9,71 |
0,713 |
110,29 |
87,53 |
17,51 |
30000 |
| 1,28 |
1,6 |
10,03 |
0,572 |
88,48 |
90,70 |
18,14 |
30000 |
| 1,60 |
2,0 |
10,35 |
0,457 |
70,69 |
93,86 |
18,77 |
30000 |
| 1,92 |
2,4 |
10,67 |
0,368 |
56,92 |
97,02 |
19,40 |
30000 |
| 2,24 |
2,8 |
10,99 |
0,299 |
46,25 |
100,18 |
20,04 |
30000 |
| 2,56 |
3,2 |
11,31 |
0,246 |
38,05 |
103,34 |
20,67 |
30000 |
| 2,88 |
3,6 |
11,63 |
0,205 |
31,71 |
106,50 |
21,30 |
30000 |
| 3,20 |
4,0 |
11,95 |
0,172 |
26,60 |
109,67 |
21,93 |
30000 |
| 3,52 |
4,4 |
12,27 |
0,147 |
22,74 |
112,83 |
22,57 |
30000 |
|
3,84
|
4,8
|
12,59
|
0,127
|
19,64
|
115,99
|
23,20
|
30000
|
| 4,16 |
5,2 |
12,91 |
0,110 |
17,01 |
119,15 |
23,83 |
30000 |
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 |
