Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Інститут будівництва та інженерії довкілля
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Кафедра будівельних конструкцій та мостів
Інформація про роботу
Рік:
2010
Тип роботи:
Курсовий проект
Предмет:
Механіка ґрунтів, основи і фундаменти
Група:
ПЦБ – 42
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Mіністерство освіти і науки України
Національний університет „Львівська політехніка”
Інститут будівництва та інженерії довкілля
Кафедра будівельних конструкцій та мостів
КУРСОВИЙ ПРОЕКТ
З курсу: „Механіка грунтів, основи і фундаменти”
Визначення назв шарів грунту за фізичними характеристиками
№
Гранулометричний склад %
При-родна
воло-гість
Границі
вологості
Пито-ма
вага части-нок
γз
Пит-ома вага
γ
кН
м3
>2
2,0
1,0
1,0
0,5
0,5
0,25
0,25
0,1
0,1
0,05
0,05
0,01
0,01
0,005
<0,005
W
WL
Wp
80
0
0
2
4
45
20
17
8
4
0.11
0
0
26.5
18
71
0
1,5
20,5
20
25
20
28
3
1.5
0.12
0
0
26,5
18
62
0.4
5
12
20
45,8
13,3
2
0,9
0,6
0.12
0
0
26,6
17
53
0,5
1,5
18
27
18
26
4
3
2
0.25
0
0
26.8
20
44
0
0
0
0
2,6
10,6
32,5
46,2
8,1
0,1
0,25
0,18
26.8
16.3
Шар грунту №80
Так як WL=Wp=0, то грунт цього шару – піщаний. А ми знаємо, що скорочна назва піщаних грунтів визначається чотирма показниками: гранулометричним складом, ступенем неодноріності Си, коефіцієнтами пористості е і водонасичення Sr. Тому обчислюємо і аналізуємо величини цих показників.
а) гранулометричний склад:
Для визначення типу піщаних грунтів за крупністю частинок, встановлюємо процентний вміст в одиниці об’єму найбільших за розміром частинок і порівнюємо отриману величину з відсотковим вмістом частинок визначеної крупності з наведеними в табл. Якщо умова не задовільнилася, додаємо процентний вміст в одиниці об’єму менших за розміром частинок, і кожний раз порівнюємо отриману після чергового додавання суму з відсотковим вмістом частинок визначеної крупності таблиці, якщо ж і та умова не задовільнилася, то таку ж операцію проробляємо з частинками ще меншої крупності до тих пір, поки не задовільниться умова таблиці класифікації піщаних грунтів за гранулометричним складом.
В даному випадку частинок розміром:
Для шару грунту №80
>2мм – 0%<25% - умова не задовільняється;
>0,5мм – 2<50% - умова не задовільняється;
>0,10мм – 45+4+2=51%<75% - умова задовільняється.
Отже , даний шар грунту відноситься до пісків пилуватих.
б) ступінь неоднорідності:
Для шару грунту №80
Cu=d60/d10=0,1/0,01=10
У відповідності з табл. пісок пилуватий є неоднорідним, так як Cu=10>3.
в) коефіцієнт пористості:
Для шару грунту №80
e=γs/γ*(1+W)-1=26,5/18*(1+0,11)-1=0,634=0,63
Знаючи назву піщаного грунту по гранулометричному складу( пісок пилуватий) та величину коефіцієнту пористості е=0,65, згідно з табл., це буе пісок середньої щільності, так як 0,60<e=0,63<0,80.
г) коефіцієнт водонасичення:
Для шару грунту №80
Sr=W* γs/(e* γw)=0,11*26,5/(0,63*10)=0,46
Згідно табл. це буде пісок малого ступеня водонасичення, так як: 0< Sr=0,46<0,50.
Таким чином назва шару грунту (Ш-80)- пісок пилуватий, неоднорідний, середньої щільності, малого ступеня водонасичення.
Шар грунту №71
Так як WL=Wp=0, то грунт цього шару – піщаний. А ми знаємо, що скорочна назва піщаних грунтів визначається чотирма показниками: гранулометричним складом, ступенем неодноріності Си, коефіцієнтами пористості е і водонасичення Sr. Тому обчислюємо і аналізуємо величини цих показників.
а) гранулометричний склад:
Для визначення типу піщаних грунтів за крупністю частинок, встановлюємо процентний вміст в одиниці об’єму найбільших за розміром частинок і порівнюємо отриману величину з відсотковим вмістом частинок визначеної крупності з наведеними в табл. Якщо умова не задовільнилася, додаємо процентний вміст в одиниці об’єму менших за розміром частинок, і кожний раз порівнюємо отриману після чергового додавання суму з відсотковим вмістом частинок визначеної крупності таблиці, якщо ж і та умова не задовільнилася, то таку ж операцію проробляємо з частинками ще меншої крупності до тих пір, поки не задовільниться умова таблиці класифікації піщаних грунтів за гранулометричним складом.
В даному випадку частинок розміром:
Для шару грунту №71
>2мм – 0%<25% - умова не задовільняється;
>0,5мм – 20,5+1,5=22<50% - умова не задовільняється;
>0,25мм – 25+22=47%<50% - умова не задовільняється;
>0,10мм – 20+25+22=67%<75% - умова задовільняється.
Отже , даний шар грунту відноситься до пісків пилуватих.
б) ступінь неоднорідності
Для шару грунту №71
Cu=d60/d10=0,25/0,05=5
У відповідності з табл. пісок пилуватий є неоднорідним, так як Cu=5>3.
в) коефіцієнт пористості:
Для шару грунту №71
e=γs/γ*(1+W)-1=26,5/18*(1+0,12)-1=0,65
Знаючи назву піщаного грунту по гранулометричному складу( пісок пилуватий) та величину коефіцієнту пористості е=0,65, згідно з табл., це буе пісок середньої щільності, так як: 0,60<e=0,65<0,80.
г) коефіцієнт водонасичення:
Для шару грунту №71
Sr=W* γs/(e* γw)=0,12*26,5/(0,65*10)=0,49
Згідно табл. це буде пісок малого ступеню водонасичення, так як: 0< Sr=0,49<0,50.
Таким чином назва шару грунту (Ш-71)- пісок пилуватий, неоднорідний, середньої щільності, малого ступеню водонасичення.
Шар грунту №62
Так як WL=Wp=0, то грунт цього шару – піщаний. А ми знаємо, що скорочна назва піщаних грунтів визначається чотирма показниками: гранулометричним складом, ступенем неодноріності Си, коефіцієнтами пористості е і водонасичення Sr. Тому обчислюємо і аналізуємо величини цих показників.
а) гранулометричний склад:
Для визначення типу піщаних грунтів за крупністю частинок, встановлюємо процентний вміст в одиниці об’єму найбільших за розміром частинок і порівнюємо отриману величину з відсотковим вмістом частинок визначеної крупності з наведеними в табл. Якщо умова не задовільнилася, додаємо процентний вміст в одиниці об’єму менших за розміром частинок, і кожний раз порівнюємо отриману після чергового додавання суму з відсотковим вмістом частинок визначеної крупності таблиці, якщо ж і та умова не задовільнилася, то таку ж операцію проробляємо з частинками ще меншої крупності до тих пір, поки не задовільниться умова таблиці класифікації піщаних грунтів за гранулометричним складом.
В даному випадку частинок розміром:
Для шару грунту №62
>2мм – 0,4%<25% - умова не задовільняється;
>0,5мм – 17,4%<50% - умова не задовільняється;
>0,25мм – 37,4%<50% - умова не задовільняється;
>0,10мм – 83,2%>75% - умова задовільняється.
Отже , даний шар грунту відноситься до пісків дрібних .
б) ступінь неоднорідності
Для шару грунту №62
Cu=d60/d10=0,25/2=0,125
У відповідності з табл. пісок пилуватий є однорідним, так як Cu=0,125<3.
в) коефіцієнт пористості:
Для шару грунту №62
e=γs/γ*(1+W)-1=26,6/17*(1+0,12)-1=0,75
Знаючи назву піщаного грунту по гранулометричному складу( пісок пилуватий) та величину коефіцієнту пористості е=0,75, згідно з табл., це буе пісок середньої щільності, так як: 0,1<e=0,75<0,75.
г) коефіцієнт водонасичення:
Для шару грунту №62
Sr=W* γs/(e* γw)=0,12*26,6/(0,75*10)=0,43
Згідно табл. це буде пісок малого ступеню водонасичення, так як: 0< Sr=0,43<0,50.
Таким чином назва шару грунту (Ш-62)- пісок дрібний, однорідний, середньої щільності, малого ступеню водонасичення.
Шар грунту №53
Так як WL=Wp=0, то грунт цього шару – піщаний. А ми знаємо, що скорочна назва піщаних грунтів визначається чотирма показниками: гранулометричним складом, ступенем неодноріності Си, коефіцієнтами пористості е і водонасичення Sr. Тому обчислюємо і аналізуємо величини цих показників.
а) гранулометричний склад:
Для визначення типу піщаних грунтів за крупністю частинок, встановлюємо процентний вміст в одиниці об’єму найбільших за розміром частинок і порівнюємо отриману величину з відсотковим вмістом частинок визначеної крупності з наведеними в табл. Якщо умова не задовільнилася, додаємо процентний вміст в одиниці об’єму менших за розміром частинок, і кожний раз порівнюємо отриману після чергового додавання суму з відсотковим вмістом частинок визначеної крупності таблиці, якщо ж і та умова не задовільнилася, то таку ж операцію проробляємо з частинками ще меншої крупності до тих пір, поки не задовільниться умова таблиці класифікації піщаних грунтів за гранулометричним складом.
В даному випадку частинок розміром:
Для шару грунту №53
>2мм – 0,5%<25% - умова не задовільняється;
>0,5мм – 20%<50% - умова не задовільняється;
>0,25мм – 27+20=47%<50% - умова не задовільняється;
>0,10мм – 65%<75% - умова задовільняється.
Отже , даний шар грунту відноситься до пісків пилуватих.
б) ступінь неоднорідності
Для шару грунту №53
Cu=d60/d10=0,5/0,05=10
У відповідності з табл. пісок пилуватий є неоднорідним, так як Cu=10>3.
в) коефіцієнт пористості:
Для шару грунту №53
e=γs/γ*(1+W)-1=26,8/20*(1+0,25)-1=0,68
Знаючи назву піщаного грунту по гранулометричному складу( пісок пилуватий) та величину коефіцієнту пористості е=0,68, згідно з табл., це буе пісок середньої щільності, так як: 0,60<e=0,68<0,80.
г) коефіцієнт водонасичення:
Для шару грунту №53
Sr=W* γs/(e* γw)=0,25*26,8/(0,68*10)=0,99
Згідно табл. це буде пісок насичений водою, так як: 0,8< Sr=0,99<1.
Таким чином назва шару грунту (Ш-53)- пісок пилуватий, неоднорідний, середньої щільності, насичений водою.
Шар грунту №44
Так як WL≠Wp≠0, то грунт цього шару- глинистий. Відомо, що скорочена назва глинистих грунтів визначається чотирма показниками: числом пластичності Iр, гранулометричним складом, наявністю включень і пооказником текучості IL. Тому обчислюємо і аналізуємо величини цих показників:
а) число пластичності Iр:
для шару грунту №44 Iр= WL- Wp= 0,25-0,18=0,7
У відповідності з таблицею, даний глинистий грунт носить назву:
шар грунту №44-суглинок, так як 7%< Iр =7%<17%
б) гранулометричний склад і число пластичності Iр.
У випадку шару грунту №44 частинок розміром 0,5-2мм- 0+0=0%<40%, а число пластичності знаходиться в межах 7%< Iр =7%<17%. Тому згідно таблиці шар грунту буде мати назву- легкий пилуватий.
в) наявність включень
Частинок розміром >2мм- 0%<15% у всіх трьох випадках. Тому згідно таблиці можна вважати, що даний шар грунту не має ніяких включень.
г) показник текучості IL:
IL=(W-Wp)/ Iр
Для шару №51 IL= (0,1-0,18)/0,7=0,11
У відповідності з таблицею суглинок по показнику текучості- напівтвердий, так як 0< IL=0,11<0,25
Назва шару грунту(Ш-44)- суглинок легкий пилуватий, напівтвердий.
Збір навантаження на фундаменти будинку по розрахунковим перетинам.
Навантаження для монолітного і збірного залізобетонного будинку будемо збирати по формулі:
F=(g+P)*A+(g+P)*A+(g+P*ψ)*n*A+H*A*γ+L*A*γ+B**δ* *H*γ’
де g; g; g- постійне навантаженя від покриття, горищного і міжповерхового перекриття.
P; P; P- тимчасове навантаження на покриття, горищного і міжповерхового перекриття.
А- вантажна площа.
ψ=0,4+=0,4+=0,44- понижуючий коефіцієнт(ДБН В.1.2 – 2:2006)
=0,4+=0,51
n- загальна кількість перекрить.
H; A; L; A- висота, площа поперечного перерізу колони, довжина, площа поперечного перерізу ригеля.
γ- об’ємна вага залізобетону.
B, δ, Н- геометричні розміри огороджуючи конструкцій.
γ’- об’ємна вага огороджуючих конструкцій.
Вантажні площі:
А=10,24м
А=40,96м
А=20,48м
Будинок проектується в місті Львів, який знаходиться в ІVсніговому районі по ДБН В.1.2 – 2:2006 «Навантаження і впливи», тому снігове навантаження рівне 1400 Н/м.
Навантаження 1м вантажної площі від конструкції будинку
№
п/п
Елементи споруди
Нормативне навантаження на Н/м²
Коефіцієнт надійності по навантаженню
Розрахункове навантаження Н/м²
Дах
1
Сніг
686
1596
2
Рулонний килим
100
1,3
130
3
Асфальтобетон
540
1,3
700
4
З/б панель
3000
1,1
3300
Σ4326
Σ5726
Горищне перекриття
1
Вирівнювальний цем.шар
360
1,3
470
2
Утеплювач (керамзит)
500
1,3
650
3
Пароізоляція
100
1,3
130
4
З/б панель
3000
1,1
3300
5
Корисне навантаження
700
1,3
910
Σ4660
Σ5460
Міжповерхове
1
Асфальтобетон
610
1,3
800
2
Пароізоляція
100
1,3
130
3
З/б панель
3000
1,1
3300
4
Перегородки
750
1,1
830
5
Корисне навантаження
5800
1,3
7540
Σ10260
Σ12600
Збір нормативних навантажень (без врахування коефіцієнта надійності по навантаженню γ)
F=4326*10,24+4660*10,24+(4460+5800*0,44)*10*10,24+50,3*0,16*25000+3,2*0,115*25000*11+6,4*0,3*51,05*18000=2876,7 кН
F=4326*40,96+4660*40,96+(4460+5800*0,44)*10*40,96+50,3*0,16*25000+6,4*0,115*25000*11= 3643,8 кН
F=4326*20,48+4660*20,48+(4460+5800*0,44)*10*20,48+50,3*0,16*25000+6,4*0,3*51,05*18000=3585,6 кН
Збір навантажень( з врахуванням коефіцієнта надійності по навантаженню γ)- розрахункове навантаження.
F=5726*10,24+5460*10,24+(5060+7540*0,44)*10*10,24+50,3*0,16*25000*1,1+3,2*0,115*25000*11*1/1+6,4*0,3*51,05*18000*1,1=3245,8 кН
F=5726*40,96+5460*40,96+(5060+7540*0,44)*10*40,96+50,3*0,16*25000*1,1+6,4*0,115*25000*11*1,1=4333,6 кН
F=5726*20,48+5460*20,48+(5060+7540*0,44)*10*20,48+50,3*0,16*25000*1,1+6,4*0,3*51,05*18000*1,1=4106,9 кН
Врахування дії вітру на споруду
Врахування дії вітру на проектований будинок обчислюється по ДБН В.1.2 – 2:2006 «Навантаження і впливи».
Нормативне значення середньої складової вітрового навантаження на висоті z над поверхнею землі:
W=W*k*c
де W=550 Н/м (ДБН В.1.2 – 2:2006 для ІVвітрового району);
k- коефіцієнт, що враховує зміну вітрового тиску по висоті.
с- аеродинамічний коефіцієнт
с=с+с
c- надвітряної сторони
с - підвітряної сторони
c =0,8; с =0,6
с=0,6+,08=1,4
Висота будинку:
Н= 1+4,8*10+3,05=52,05м
W= 0,55*0,4*1,4=0,308кПа
W= 0,55*0,4*1,4=0,308кПа
W= 0,55*0,55*1,4=0,424кПа
W= 0,55*0,67*1,4=0,524кПа
W= 0,55*0,81*1,4=0,624кПа
W=0,55*1,02*1,4=0,785кПа
Горизонтальне вітрове навантаження замінимо зосередженими силами, прикладеними у вузлах будинку.
Визначимо ці сили за формулою F= W*A
F= 0,308*2,7*6,4=5,32кН F=5,32*1,4= 7,45 кН
F= 0,308*4,8*6,4=9,46кН F= 9,46*1,4= 13,24 кН
F= 0,312*4,8*6,4=9,59кН F= 9,59*1,4= 13,43 кН
F= 0,366*4,8*6,4=11,24кН F= 11,24*1,4= 15,74 кН
F= 0,431*4,8*6,4=13,24кН F= 13,24*1,4= 18,54 кН
F= 0,474*4,8*6,4=14,56кН F= 14,56*1,4= 20,38 кН
F= 0,519*4,8*6,4=15,94кН F= 15,94*1,4= 22,32 кН
F= 0,574*4,8*6,4=17,63кН F= 17,63*1,4= 24,68 кН
F= 0,615*4,8*6,4=18,89кН F= 18,89*1,4= 26,45 кН
F= 0,695*4,8*6,4=21,35кН F= 21,35*1,4= 29,89 кН
F= 0,720*4,8*6,4=22,12кН F= 22,12*1,4= 30,97 кН
F= 0,785*3,25*6,4=24,12кН F= 24,12*1,4= 33,77 кН
Поперечна сила рами першого поверху рівна:
Q== 5,32+9,46+9,59+11,24+13,24+14,56+15,94+17,63+18,89+21,35+22,12+24,12=183,46кН Q==256,86кН
Поперечна сила 1-го і 3-го стояка буде рівна:
Q=Q= Q*0,9/2,8= 183,46*0,9/2,8=59кН Q=Q= 82,6кН
Поперечна сила 2-го стояка буде рівна:
Q=Q/2,8= 146,18/2,8=65,52кН Q=91,74кН
По знайдених поперечних силах визначимо згинальні моменти в нижньому січенні 1-го і 3-го стояків першого формулу за формулою:
М=М=*Q*l=*59*4,05=159,3кНм M=M=247,7кНм
Згинальний момент в нижньому січенні 2-го стояка першого поверху буде рівний:
M=*Q*l=*65,52*4,05=176,9кНм М=247,7кНм
Pозрахунок фундаменту для вибору оптимального варіанту.
Попередньо площу підошви фундаменту визначимо за формулою:
де ∑Fv,n – вертикальне нормативне навантаження в даному перерізі;
R0 – розрахунковий опір грунту;
γ – питома вага залізобетону;
β=0,8 – коефіцієнт;
d – глибина закладання фундаменту.
Для даного перерізу приймаємо розміри підошви фундаменту:
А=3,6×2,7=11,34 м2
Перевірку правильності підібраних розмірів фундаменту проведемо за формулою:
де Gф- вага фундаменту;
Gгр- вага грунту над фундаментом;
R- розрахунковий опір грунту основи;
M- згинальний момент;
W- момент опору підошви фундаменту.
Gф=((3,6*2,7+2,7*2,1)*0,3+0,9)*25=133,65кН
Gгр=(3,6*2,7*1,2-(0,9+2,7*2,1*0,3))*17=156,98кН
де k = 1,1 – коефіцієнт, що залежить від розміру підошви фундаменту (b<10);
γс1=1,25 ; γс2=1,25 згідно таб.3 СНиП 2.02.01-83 – коефіцієнти умов роботи грунтової основи і умов роботи соруди у відповідності з основою;
γ11, γ’11 – усереднені розрахункові значення питомої ваги грунтів, залягаючих нижче і відповідно вище, підошви фундаменту.
γ11 =17 кН/м3;
γ’11 =17 кН/м3.
Мγ=2,11 ; Мq=9,44 ; Мс=10,8 згідно таб.4 СНиП 2.02.01-83
с11 – розрахункове значення питомого зчеплення грунту, що залягає безпосередньо під підошвою фундаменту;
с11=6 кПа. (таб.2 дод.1 СНиП 2.02.01-83);
d1 = розрахункове значення глибини закладання фундаменту
hs – товщина шару грунту вище підошви фундаменту, м ;
hcp – товщина конструкцій підлоги підвалу , м ;
γcp - розрахункове значення питомої ваги конструкцій підлоги підвалу, кН/м3 ;
db=1.4 м – глибина підвалу (відстань від рівня планування до підлоги підвалу);
W=(a×b2)/6=(2.7×3.62)/6=5.8 м3;
Розрахунок фундаментів глибокого закладання.
80-пісок пилуватий,середньої щільності, малого водонасичення
62-пісок дрібний,середньої щільності, малого водонасичення
53-пісок пилуватий, неоднорідний, середньої щільності, насичений водою.
Несучу здатність висячої забивної палі визначаємо за формулою :
де γс=1 – коефіцієнт умов роботи палі в грунті.
R=1400 кПа – розрахунковий опір грунту під нижнім кінцем палі згідно таб.1 СНиП 2.02.03-85 ;
A=0,3×0,3=0,09 м2 – площа опирання на грунт палі (приймається по площі поперечного перерізу палі);
U=0,3×6=1,8 м – зовнішній периметр поперечного перерізу палі
fi – розрахунковий опір і-го щару грунту основі на боковій поверхні палі згідно таб.2 СНиП 2.02.03-85 ;
f1=47,25 кПа , f2=13,73 кПа
h1- товщина і-го шару грунту, що дотикається до бокової поверхні палі, м ;
γcR=1, γcf=1 – коефіцієнти умов роботи грунту відповідно під нижнім кінцем і на боковій поверхні палі, які враховують вплив методу занурення палі на розрахунковий опір грунту згідно таб.3СНиП 2.02.03-85 ;
Розрахункове навантаження на одну палю:
де γк = 1,2 – коефіцієнт надійності згідно СНиП 2.02.03-85 ;
Визначимо необхідну кількість паль за формулою:
де Gp – вага розтверку;
Gгр – вага грунту над розтверком;
Gп – вага палі.
Gp=(2,2×2,2×0,4+0,93)×25=66,63 кН
Gгр=(2,2×2,2×1,3-2,665) ×17=61,66 кН
Gп=0,3×0,3×6×25=13,5 кН
Приймаємо конструктивно 10 паль
Техніко-економічне обгрунтування двох варіантів фундаментів.
№
п/п
Назва робіт
Розцінка
грн
Об’єм робіт
Вартість, грн
І
ІІ
І
ІІ
1.
Розробка грунтів екскаватором ємністю 0,25 м3, м3
0,145
17,37
12,58
2,52
1,8
2.
Влаштування підготовки під фундаменти , м3
- піщаної
- бетонної
4,77
25,18
0,64
----
----
0, 48
3,1
----
----
12,2
3.
Влаштування монолітких з/б фундаментів і ростверків із бетону класу В20, м3
28,19
3,8
2,7
107,1
76,1
4.
Влаштування забивки з/б паль із бетону класу В25
30,25
----
10
----
242
Разом
112,7
332,1
На основі техніко-економічного обгрунтування вибираємо варіант з фундаментом неглибокого закладання.
Підбір підошви позацентрово-завантажених фундаментів січення a-a.
Попередньо площу підошви фундаменту визначимо за формулою:
Для даного перерізу приймаємо розміри підошви фундаменту:
А=2,7×2,4=6.48 м2
Перевірку правильності підібраних розмірів фундаменту проведемо за формулою:
де ∑Mnx i ∑Mny – моменти відносно головних осей підошви фундамента від прийнятих розрахункових навантажень;
Wх і Wу - моменти опору підошви фундаменту відносно відповідних осей.
Gф=(2,7×2,4×0,3+2,1×1,8×0,3+0,93)×25=95,175 кН
Gгр=(1,17×2,75+1,35×2,45) ×11,4=74,4 кН
де k = 1,1 – коефіцієнт, що залежить від розміру підошви фундаменту (b<10);
γс1=1,1 ; γс2=1 згідно таб.4 СНиП 2.02.01-83 – коефіцієнти умов роботи грунтової основи і умов роботи соруди у відповідності з основою;
γ11, γ’11 – усереднені розрахункові значення питомої ваги грунтів, залягаючих нижче і відповідно вище, підошви фундаменту.
γ11 =19,4 кН/м3;
γ’11 =11,4 кН/м3.
Мγ=0,87 ; Мq=4,48 ; Мс=7 згідно таб. 3СНиП 2.02.01-83
с11 – розрахункове значення питомого зчеплення грунту, що залягає безпосередньо під підошвою фундаменту;
с11=23,7 кПа. (таб.2 дод.1 СНиП 2.02.01-83);
d1 = розрахункове значення глибини закладання фундаменту
db=1.4 м – глибина підвалу (відстань від рівня планування до підлоги підвалу);
= 431,5 кН/м2
Wу=(a×b2)/6=(2.7×2.42)/6=2,592 м3;
Сумарний момент відносно осі У рівний: ∑Му = Мb+M1гру- M2гру
де Мb- момент від бокового тиску вітру;
M1гру – момент від бокового тиску грунту;
M2гру – утримуючий момент від грунту над підошвою фундаменту.
Для визначення бокового тиску грунту додають ще нормативну величину навантаження на поверхні землі, яке рівне 10 кН/м.
Боковий тиск грунту зведемо до зосередженої сили:
де hnp=q/γ – висота еквівалентного шару грунту
hnp=q/γ=10/11,4=0,88 м
l – крок колон.
Визначимо момент від бокового тиску грунту:
Визначимо момент від грунту над фундаментом:
=Gгр×е=74.4×0,9=67 кНм
Сумарний момент відносно осі Х рівний: =-
де M1грх – момент від бокового тиску грунту;
M2грх – утримуючий момент від грунту над підошвою фундаменту.
= =130,25 кНм
= Gгр×е - *a=74.4*0.82-108.3*1.33=83,03 кНм
Wх=(a×b2)/6=(2.4×2.72)/6=2,92м3;
Отже, виконаємо перевірку правильності підібраних розмірів підошви фундаменту:
Підбір підошви позацентрово-завантажених фундаментів січення в-в.
Попередньо площу підошви фундаменту визначимо за формулою:
Для даного перерізу приймаємо розміри підошви фундаменту:
А=2,2×2,4=5,28 м2
Перевірку правильності підібраних розмірів фундаменту проведемо за формулою:
де ∑M – сума моментів відносно головних осей підошви фундамента від прийнятих розрахункових навантажень;
W - момент опору підошви фундаменту відносно відповідних осей.
Gф=(2,2×2,4×0,3+1,8×1,8×0,3+0,93)×25=82,125 кН
Gгр=(1,02×2,75+1,21×2,45) ×15,7=90,58 кН
де k = 1,1 – коефіцієнт, що залежить від розміру підошви фундаменту (b<10);
γс1=11 ; γс2=1 згідно таб.43(3) СНиП 2.02.01-83 – коефіцієнти умов роботи грунтової основи і умов роботи соруди у відповідності з основою;
γ11, γ’11 – усереднені розрахункові значення питомої ваги грунтів, залягаючих нижче і відповідно вище, підошви фундаменту.
γ11 =19,1 кН/м3;
γ’11 =15,7 кН/м3.
Мγ=0,87 ; Мq=4,48 ; Мс=7 згідно таб. 3СНиП 2.02.01-83
с11 – розрахункове значення питомого зчеплення грунту, що залягає безпосередньо під підошвою фундаменту;
с11=23,7 кПа. (таб.2 дод.1 СНиП 2.02.01-83);
d1 = розрахункове значення глибини закладання фундаменту
db=1.4 м – глибина підвалу (відстань від рівня планування до підлоги підвалу);
=510,5 кН/м2
Боковий тиск грунту зведемо до зосередженої сили:
де hnp=q/γ – висота еквівалентного шару грунту
hnp=q/γ=10/15,7=0,64 м
l – крок колон.
Визначимо момент від бокового тиску грунту:
Визначимо момент від грунту над фундаментом:
=Gгр×е=90.58×0,82=74.3 кНм
Wх=(a×b2)/6=(2.4×2.72)/6=2,92 м3;
Отже, виконаємо перевірку правильності підібраних розмірів підошви фундаменту:
Розрахунок по деформаціях.
Розрахунок будемо проводити на основі умови:
де S – сумарна деформація основи і споруди, яка визначається розрахунком .
Su = 0,08 м – граничне значення сумарної деформації основи споруди згідно таб.72 СНиП 2.02.01-83.
Визначення сумарної деформації будемо проводити методом пошарового сканування:
де β=0,8 – безрозмірний коефіцієнт;
σzmpi – середнє значення додаткового вертикального нормального напруження в і-му шарі грунту, яке рівне півсумі вказаних напружень на верхній z i-1 i нижній zi границях шару по вертикалі, яка проходить через центр фундаменту.
hi, Ei – відповідно товщина і модуль деформацій і-го шару грунту.
Додаткове вертикальне напруження на глибині z від підошви фундаменту:
де - коефіцієнт згідно таб.55 СНиП 2.02.01-83 , який залежить від відносної глибини:
- додатковий вертикальний тиск на основу.
Р – середній тиск під підошвою фундаменту
σzgo – вертикальне напруження від власної ваги грунту на рівні підошви фундаменту:
σzgo=
де γ – питома вага грунту, розміщеного вище підошви.
Вертикальне напруження від власної ваги грунту σzgі на границі шару, розміщеного на глибині z від підошви фундаменту:
де γі, hі – відповідно питома вага і товщина і-го шару грунту.
Нижня границя стискання приймається на глибині z=Hc , де виконується умова
σzp=0.2×σzg
Січення а-а
№ шару
z
hi
σzgi
0.2×σzgi
α
σzpi
σzpmi
55
0
2,55
26,28
5,26
0
1
311,5
54
0,55
0,55
37,72
7,54
0,46
0,941
293,12
302,31
54
1,25
0,7
52,28
10,46
1,04
0,704
219,30
256,21
54
1,95
0,7
66,84
13,37
1,63
0,466
145,16
182,23
54
2,65
0,7
81,4
16,28
2,21
0,317
98,75
121,95
53
3,55
0,9
99,4
19,88
2,96
0,202
62,92
80,83
53
4,45
0,9
117,4
23,48
3,71
0,137
42,68
52,80
52
5,15
0,7
130,00
26,00
4,29
0,106
33,02
37,85
52
5,65
0,5
139,00
27,80
4,71
0,089
27,72
30,37
кПа
=26.28 кПа
=343,9-32.41=311,5 кПа
l/b=2.7/2.4=1.125
=1×311,5=311,5 кПа
Січення б-б
№ шару
z
hi
σzgi
0.2×σzgi
α
σzpi
σzpmi
55
0
3,05
32.41
6,95
0
1
424,8
54
0,6
0,6
47,25
9,45
0,50
0,927
393,79
409,29
54
1,2
0,6
59,73
11,95
1,00
0,722
306,71
239,19
54
1,85
0,65
73,25
14,65
1,54
0,498
211,55
176,96
53
2,45
0,6
85,25
17,05
2,04
0,352
149,53
123,30
53
2,95
0,5
95,25
19,05
2,46
0,269
114,27
90,08
52
3,75
0,8
109,65
21,93
3,13
0,183
77,74
65,57
52
4,55
0,8
125,65
25,13
3,79
0,132
56,07
45,69
52
5,25
0,7
138,25
27,65
4,38
0,102
43,33
33,94
51
6,05
0,8
153,45
30,69
5,04
0,079
33,56
26,23
51
6,25
0,2
157,25
31,45
5,21
0,074
31,44
20,46
кПа
=32.41 кПа
=457,2-32.41=424,8 кПа
l/b=2.7/2.4=1.125
=1×424,8=424,8 кПа
Січення в-в
№ шару
z
hi
σzgi
0.2×σzgi
α
σzpi
σzpmi
55
0
3,55
51,48
10,30
0,00
1,00
477,20
54
0,55
0,55
62,92
12,58
0,50
0,93
441,41
459,305
54
1,05
0,5
73,32
14,66
0,95
0,74
326,64
384,0267
53
1,55
0,5
83,32
16,66
1,41
0,54
177,04
251,8421
53
2,05
0,5
93,32
18,66
1,86
0,39
69,58
123,3089
53
2,55
0,5
103,32
20,66
2,32
0,29
20,11
44,84238
кПа
=51.48 кПа
=528,7-51.48=477,2 кПа
l/b=2.4/2.2=1.09
=1×424,8=477,2 кПа
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора