Курсовая работа: Расчет и проектирование оснований и фундаментов промышленных зданий
Принимаем
фундамент ФВ 13-1 с размерами подошвы l = 4,2 м, b = 3,6 м, тогда
А = l × b = 15,2
м2, Нф = 1,5 м, объём бетона Vfun = 9,3 м3
Gfun II = Vfun ×gb × gf = 9,3 × 25×1 = 232,5 кН
Vg = l×b×d - Vfun = 4,2 × 3,6 × 2,05 –9,3 = 21,6 м3
Gg II = Vg × kpз × gII × gf = 21,6 × 0,95 × 17,05 × 1 = 350 кН
Все
нагрузки, действующие на фундамент, приводим к центру тяжести подошвы:
Ntot II = Ncol II + Gg II + Gfun II =1310,19 + 350 + 232,5 = 1893 кН
Mtot II = Mcol II + Qtot II · Нф =826,87 +
81,91 × 1,5 = 950 кНм
Qtot II = Qcol II =
81,91 кН
Давление на
грунт под подошвой фундамента
P II max = Ntot II /A + Mtot II / W = 1893/15,2 + 950×6/3,6×4,2²
= 215 кПа
P II min = Ntot II /A - Mtot II / W = 1893/15,2 - 950×6/3,6×4,2² =
35 кПа
P II max = 215 кПа < 1,2×R = 1,2 × 140 = 168 кПа
Условие
ограничения давлений не выполнены, увеличиваем размеры подошвы фундамента.
Принимаем
фундамент ФВ 14-1 с размерами подошвы l = 4,8 м, b = 3,6 м, тогда
А = l × b =
17,28 м2, Нф = 1,5 м, объём бетона Vfun = 10,2 м3
Gfun II = Vfun ×gb × gf = 10,2 × 25×1 = 255 кН
Vg = l×b×d - Vfun = 4,8 × 3,6 × 2,05 –10,2 = 25,2 м3
Gg II = Vg × kpз × gII × gf = 25,2 × 0,95 × 17,05 × 1 = 408 кН
Все нагрузки,
действующие на фундамент, приводим к центру тяжести подошвы:
Ntot II = Ncol II + Gg II + Gfun II =1310,19 + 408 + 255 = 1973 кН
Mtot II = Mcol II + Qtot II · Нф =826,87 +
81,91 × 1,5 = 950 кНм
Qtot II = Qcol II =
81,91 кН
Давление на
грунт под подошвой фундамента
P II max = Ntot II /A + Mtot II / W = 1973/17,28 + 950×6/3,6×4,8²
= 182 кПа
P II min = Ntot II /A - Mtot II / W = 1973/17,28 - 950×6/3,6×4,8² =
45 кПа
P II max = 182 кПа < 1,2×R = 1,2 × 140 = 168 кПа
Условие
ограничения давлений не выполнены, увеличиваем размеры подошвы фундамента.
Принимаем
фундамент ФВ 15-1с размерами подошвы l = 4,8 м, b = 4,2 м, тогда
А = l × b =
20,16 м2, Нф = 1,5 м, объём бетона Vfun = 11,7 м3
Gfun II = Vfun ×gb × gf = 11,7 × 25×1 = 293 кН
Vg = l×b×d - Vfun = 4,8 × 4,2 × 2,05 –11,7 = 29,6 м3
Gg II = Vg × kpз × gII × gf = 29,6 × 0,95 × 17,05 × 1 = 480 кН
Все
нагрузки, действующие на фундамент, приводим к центру тяжести подошвы:
Ntot II = Ncol II + Gg II + Gfun II =1310,19 + 480 + 293 = 2083 кН
Mtot II = Mcol II + Qtot II · Нф =826,87 +
81,91 × 1,5 = 950 кНм
Qtot II = Qcol II =
81,91 кН
Давление на
грунт под подошвой фундамента
P II max = Ntot II /A + Mtot II / W = 2083/20,16 + 950×6/4,2×4,8²
= 162 кПа
P II min = Ntot II /A - Mtot II / W = 2083/20,16 - 950×6/3,6×4,8² =
44 кПа
P II max = 162 кПа < 1,2×R = 1,2 × 140 = 168 кПа
P II min = 44 кПа > 0
P II mt = Ntot II /A = 2083/20,16 = 94,4
P II mt = 94,4
< R = 140
Все условия
ограничения давлений выполнены.
Эпюра
контактных давлений по подошве фундамента приведена на рисунке 5.
Для расчета
осадки фундамента методом послойного суммирования составляем расчетную схему,
совмещенную с геологической колонкой по оси фундамента А-5 (Рис.6).
Напряжение
от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента при планировке срезкой
в соответствии с п.1 прил.2 СНиП 2.02.01-83
szg,0 = [gII×dw + gsb II ×(d - dw)] = [17,05×0,8 + 8,21 × (2,05 – 0,80)] = 24 кПа
Дополнительное
вертикальное давление на основание от внешней нагрузки на уровне подошвы
фундамента:
szp 0 = P0 = PII mt - szg,0 = 94,4 – 24 = 70,4 кПа
Соотношение
сторон подошвы фундамента
η = l/b = 4,8/4,2 = 1,1
Значения
коэффициента a устанавливаем по табл.1
прил.2 СНиП 2.02.01-83
Для удобства
пользования указанной таблицей из условия ξ=2hi/b=1,68/4,2=0,4 принимаем толщину элемента слоя грунта hi =
0,2 × b = 0,2 × 4,2 = 0,84 м
Дальнейшие
вычисления сводим в таблицу 8
Определение осадки
Таблица 8
zi, м |
ξ=2zi/b |
zi + d, м |
a |
szp = a×P0,
кПа
|
szg = szg,0 +
+ gsb, i × zi,
кПа
|
0,2×szg,
кПа
|
Е,
кПа
|
0 |
0 |
2,05 |
1,000 |
70,40 |
24,00 |
4,80 |
8000 |
0,84 |
0,4 |
2,65 |
0,963 |
67,80 |
30,90 |
6,18 |
8000 |
1,68 |
0,8 |
3,25 |
0,812 |
57,16 |
37,80 |
7,56 |
8000 |
2,52 |
1,2 |
3,85 |
0,625 |
44,00 |
44,70 |
8,94 |
8000 |
3,36 |
1,6 |
4,45 |
0,469 |
33,02 |
52,60 |
10,52 |
6000 |
4, 20 |
2,0 |
5,05 |
0,355 |
25,00 |
59,70 |
11,94 |
6000 |
5,04 |
2,4 |
5,65 |
0,274 |
19,30 |
66,90 |
13,38 |
6000 |
5,88 |
2,8 |
6,25 |
0,215 |
15,14 |
73,15 |
14,63 |
16000 |
6,72 |
3,2 |
6,85 |
0,172 |
12,11 |
80,17 |
16,03 |
16000 |
7,56 |
3,6 |
7,45 |
0,141 |
9,92 |
87, 20 |
17,44 |
16000 |
Граница
глины и суглинка условно смещена до глубины zi = 3,36 м от подошвы (фактическое
положение на глубине z = 3,35 м), а граница суглинка и глины смещена до глубины
zi = 5,04 м от подошвы (фактическое положение на
глубине z = 5,05). На глубине Hc = 6,72 м от подошвы
фундамента выполняется условие СНиП 2.02.01-83 (прил.2, п.6) ограничения
глубины сжимаемой толщи основания (ГСТ)
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 |