 |
Определение нагрузок. Сечение 3 – 3
|
|
|
|
Содержание
Содержание. 1
Краткая характеристика объекта. 2
Определение физических свойств грунтов и механических свойств грунтов. 3
Определение нагрузок. Сечение 1 – 1. 6
Определение нагрузок. Сечение 2 – 2. 7
Определение нагрузок. Сечение 3 – 3. 8
Определение глубины заложения фундамента. 9
Определение размеров подошвы внецентренно нагруженного фундамента. 10
Определение осадки и просадки. Сечение 1-1. 11
Расчет висячей забивной сваи. 13
Определение осадок свайного фундамента. 14
Расчет осадок свайных фундаментов. 15
Технико-экономические сравнения. 16
Расчет осадок свайных фундаментов. Сечение 1-1. 18
Расчет осадок свайных фундаментов. Сечение 3-3. 20
Заключение. 22
Литература. 23
Краткая характеристика объекта
Проектируемое здание – бытовой корпус. Ширина здания 18м, длина – 48м, здание многоэтажное, высота здания от уровня чистого пола 20м, а высота этажа –2,5м. Здание с подвалом.
Наружные стены из кирпича толщиной 510мм и стеновых панелей толщиной 300мм, внутри здания колонны. Перекрытие - многопустотные панели толщиной 220мм. Кровля – рулонная из 4 слоев рубероида.
Несущие конструкции в здании малочувствительны к неравномерным осадкам.
«Основания зданий и сооружений» величина предельных деформаций
Sи=10см. Заданные усилия на обрезах фундамента приведены в таблицах
Площадка строительства находиться г. Краснодар. Глубина промерзания грунта 0,8м.
Рельеф площадки спокойный с небольшим понижением по краям.
Инженерно-геологические условия выявлены по средствам бурения
4-х скважин.
При бурении выявлены следующие слои: 1) чернозем –1,8м; 2) суглинок желтый – 4,5м; 3) глина бурая – 4,2м; 4) супесь – 5,7м; 5) песок – 3,8 м. Слои расположены повсеместно.
|
|
|
Подошва слоев находиться на глубине
- чернозем –1,8м;
- суглинок желтый – 4,5м;
- глина бурая –4,2м.
- супесь – 5,7м;
- песок –3,8м;
Грунтовые воды обнаружены в четвертом слое. Оценивая данные инженерно-геологических условий следует заметить, что грунты вполне удовлетворяют проектируемому зданию. Влияние сооружения на возникновение геологических процессов (оползни) исключено, т.к. местность ровная. В результате лабораторных исследований была составлена таблица физико-механических свойств грунтов.
Определение физических свойств грунтов и механических свойств грунтов.
Схема расположение геологических выработок.
Геологические колонки.
Табл. 1
| № инженерно- геологическ. элементов |
Условные обозначения |
Литологическое Описание | Мощность слоев грунта для скважин | Грунтовые воды в Скв 1 глубина в м от поверхн. | ||||
| Скв 1 | Скв 2 | Скв 3 | Скв 4 | появлен | устан | |||
| ИГЭ-1 | Чернозем | 1,9 | 1,8 | 2,0 | 1,8 | |||
| ИГЭ-2 | Суглинок желтый | 4,7 | 4,5 | 3,9 | 4,5 | |||
| ИГЭ-3 | Глина бурая | 4,0 | 4,2 | 4,1 | 4,2 | |||
| ИГЭ-4 | Супесь | 6,0 | 5,7 | 6,0 | 5,7 | 11,0 | 11,0 | |
| ИГЭ-5 | Песок | 4,0 | 3,8 | 4,0 | 3,8 | |||
ИГЭ-1
Дано: W = 0,25; WL = 0,17; WP = 0,13; rs = 2,64т/м³; r = 1,7т/м³; rw = 1т/м³.
Данный глинистый грунт является супесью.
e = r s / r (1+ W) – 1 = 2,64 / 1,7 (1 + 0,25) – 1 = 0,94 коэффициент пористости.
ИГЭ -2
Дано: W = 0,23;; WL =0,28; WP = 0,18; rs = 2,66т/м³; r = 1,97т/м³; rw = 1т/м³. Jp = W L – W P = 0,28 - 0,18 = 0,1- число пластичности.
Данный глинистый грунт является суглинком, т.к. 0,07 £ Jp = 0,10< 0,17
J L = (W – W P) / (W L – W P) = (0,23 – 0,18) / (0,28 – 0,18) = 0,5
Данный грунт является суглинком тугопластичным, т.к. 0< JL=0.5=0,5
e = r s / r (1+ W)– 1 = 2,66/ 1,97 (1 + 0,23) – 1 = 0,661 коэффициент пористости.
|
|
|
S r = W x r s / e x r w = 0,23 x 2,66 / 0,661 x 1 = 0,926 степень влажности.
Данный грунт непросадочный, т.к. 0.926 ≥ 0,8
e L = W L x r s / r w = 0,28 x 2,66 / 1,0 = 0,74
J ss = (e L – e) / (1 + e) = (0,74– 0,661) / (1 + 0,661) = 0,048
g s = r s x 10 = 2,66 x 10 = 26,6 кН/м³ - удельный вес грунта.
Удельный вес грунта во взвешенном состоянии:
g взв = (g s - g w) / (1 + e) = (26,6 – 10) / (1+ 0,661) = 10,0 кН/м³
ИГЭ-3
Дано: W = 0,26; WL = 0,37; WP = 0,19; р s = 2,74т/м³; р = 2,0т/м³; р w = 1т/м³.
Jp = W L – W P = 0,37-0,19=0,18
Данный глинистый грунт является глиной, т.к. 0,18>0,17.
J L = (W – W P) / (W L – W P) = (0,26 – 0,19) / (0,37 – 0,19) = 0,39
Глинистый грунт является глиной тугопластичной, т.к. 0,25 < JL=0.39<0,5
e = r s / r (1+ W) – 1 = 2,74 / 2 (1 + 0,26) – 1 = 0,73
S r = W x r s / e x r w = 0,26 x 2,74 / 0,73 x 1 = 0,97
Данный грунт непросадочный, т.к. 0,97 ≥ 0,8
e L = W L x r s / r w = 0,37 x 2,74 / 1,0 = 1,01
J ss = (e L – e) / (1 + e) = (1,01 – 0,73) / (1 + 0,73) = 0,16
g s = r s x 10 = 2,74 x 10 = 27,4 кН/м³ - удельный вес грунта.
Удельный вес грунта во взвешенном состоянии:
g взв = (g s - g w) / (1 + e) = (27,4 – 10) / (1+ 0,73) = 10,0 кН / м ³
ИГЭ - 4
Дано: W = 0,25; WL = 0,24; WP = 0,19; р s = 2,67т/м³; р = 1,95т/м³; р w = 1т/м³.
Jp = W L – W P = 0,24-0,19=0,05- число пластичности
Данный глинистый грунт является супесью, т.к. 0,01 £ Jp = 0,05 < 0,07
J L = (W – W P) / (W L – W P) = (0,25 – 0,19) / (0,24 – 0,19) = 1,2
Глинистый грунт является текучим, т.к JL=1,2 >1
e = r s / r (1+ W) – 1 = 2,67 / 1,95 (1 + 0,25) – 1 = 0,711
S r = W x r s / e x r w = 0,25 x 2,67/ 0,711 x 1 = 0,939
Данный грунт непросадочный, т.к. 0,939 ≥ 0,8
e L = W L x r s / r w = 0,24x 2,67 / 1,0 = 0,64
J ss = (e L – e) / (1 + e) = (0,64 – 0,711) / (1 + 0,711) = 0,041- показатель просадочности.
g s = r s x 10 = 2,67 x 10 = 26,7 кН/м³ - удельный вес грунта.
Удельный вес грунта во взвешенном состоянии:
g взв = (g s - g w) / (1 + e) = (26,7 – 10) / (1+ 0,711) = 9,43 кН / м ³
ИГЭ-5
Дано: W = 0,24; rs = 2,67т/м³; r = 2т/м³; rw = 1т/м³.
Суммарное количество частиц:9+28+27=64%
Данный грунт является песком средней крупности, т.к. 0,61%>0,50%
e = r s / r (1+ W) – 1 = 2,67 / 2 (1 + 0,24) – 1 = 0,655
Песок средний, средней плотности
S r = W x r s / e x r w = 0,24 x 2,67 / 0,655 x 1 = 0,98
Данный грунт насыщенный водой, т.к. 1>0,98 ≥ 0,8
Механические (деформационные):
- коэффициент относительной сжимаемости m v = b / E 0; МПа¹
1) mv = -
2) mv = 0,62/ 11 = 0,056
3) mv = 0,43 / 16 = 0,027
4) mv = 0,74 / 3 = 0,247
5) mv = 0,74 / 33 = 0,0224
Определение нагрузок. Сечение 1 – 1
Fгр = 3х 6 = 18м² Табл. 2
|
№ |
Нагрузки | Норматив. нагрузки | Коэф-т надежности
по нагрузке | Расчетная нагрузка кН | |||
| На ед.площ кН/м² | От груза площади кН | ||||||
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | Постоянные: От защитного слоя гравия, втопленного в битумную мастику толщ.20мм: 0,02м х 21кН/м3 Гидроизоляционный ковер, 4 слоя рубероида на битумной мастике: 0,004м х 6кН/ м³ х 4 Цементная стяжка толщ.25мм r = 18 кН/м³: 0,025м х 18 кН/м³ Утеплитель – газобетон r = 1,15 кН/м³ толщ.150мм: 0,15м х 1,15 кН/м³ Пароизол.1сл.рубероида на битум, мастике: 0,01м х4кН/ м³ От плит перекрытий и покрытий 25х0,22х7 Собственный вес ж/б балки Цементная стяжка толщ. 30 мм p=18 кН/м3 1х1х0,03х18 От стеновых панелей за вычетом оконных проемов толщ. 300 мм p=25 кН/м3 0,3х25х6х22,5 От колонны 0,4мх 0,4м х25х19,9 Вес цокольной части стены 0,25х2,1х25х6 | 0,42 0,096 0,45 0,17 0,04 38,5 - 0,54 - - - | 7,56 1,73 8,1 3,1 0,72 693 36 9,72 1012,5 79,6 78,75 | 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,1 1,1 1,3 1,1 1,1 1,1 | 9,83 2,25 10,53 4,04 0,94 762,3 39,6 12,64 1113,75 87,56 86,62 | ||
| Итого: | 2130,06 | ||||||
| Временные От снега для III района | 1 | 18 | 1,4 | 25,2 | |||
| Всего: 2155,26 | |||||||
Определение нагрузок. Сечение 2 – 2
Fгр = 6 х 6=36² Табл.3
|
№ |
Нагрузки | Норматив.нагрузки | Коэф-т надежности по нагрузке | Расчетная нагрузка кН | |||
| На ед.площ кН/м² | От груза площади кН | ||||||
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 | Постоянные: От защитного слоя гравия, утопленного в битумную мастику толщ.20мм: 0,02м х 21кН/м3 Гидроизоляционный ковер, 4 слоя рубероида на битумной мастике: 0,004м х4х6кН/ м³ Цементная стяжка толщ.25мм r = 18 кН/м³: 0,025м х 18 кН/м³ Утеплитель – газобетон r = 1,15 кН/м³ толщ.150мм: 0,15м х 1,15 кН/м³ Пароизол.1сл.рубероида на битум, мастике: 0,01м х4кН/ м³ От плит покрытий 7х 0,22х25кН Собственный вес ж/б балки От линолеума на 7-ми этажах От колонны 0,4мх 0,4мх19,9м 25кН | 0,42 0,096 0,45 0,17 0,04 38,5 - 0,23 - | 15,1 3,46 16,2 6,12 1,44 1386 36 8,4 79,6 | 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,1 1,1 1,3 1,1 | 19,66 4,5 21,06 7,96 1,87 1524,6 39,6 10,92 87,56 | ||
| Итого: | 1717,73 | ||||||
| 10 | Временные От снега для III района | 1 | 36 | 1,4 | 50,4 | ||
| Всего: 1768,13
| |||||||
Определение нагрузок. Сечение 3 – 3
Fгр = 1 х 6 = 6 м² Табл.4
|
№ |
Нагрузки | Норматив.нагрузки | Коэф-т надежности по нагрузке | Расчетная нагрузка кН | |||
| На ед.площ кН/м² | От груза площади кН | ||||||
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 | Постоянные: От защитного слоя гравия, утопленного в битумную мастику толщ.20мм: 0,02м х 21кН/м3 Гидроизоляционный ковер, 4 слоя рубероида на битумной мастике: 0,004м х4х6кН/ м³ Цементная стяжка толщ.25мм r = 18 кН/м³: 0,025м х 18 кН/м³ Утеплитель – газобетон r = 1,15 кН/м³ толщ.150мм: 0,15м х 1,15 кН/м³ Пароизол.1сл.рубероида на битум, мастике: 0,01м х4кН/ м³ От плит покрытий 7х 0,22х25кН Собственный вес ж/б балки От линолеума на 7-ми этажах От кирпичной кладки δ=510 мм p=18 кН/м3 0,51х18х19,9м | 0,42 0,096 0,45 0,17 0,04 38,5 - 0,23 182,6 | 2,52 0,58 2,7 1,02 0,24 231 36 1,38 1095,6 | 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,1 1,1 1,3 1,1 | 3,28 0,74 3,51 1,3 0,31 254,1 39,6 1,79 1205,1 | ||
| Итого: | 1509,73 | ||||||
| 10 | Временные От снега для III района | 1 | 6 | 1,4 | 8,4 | ||
| Всего: 1518,13
| |||||||
|
|
|
12 |
