Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 61
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра Механика грунтов, оснований и фундаментов
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ на тему: «Проектирование фундаментов под 8-ми этажное здание в открытом котловане»
Факультет, группа ГСС Э-5 Студент Смирнова О.Н. Консультант Чунюк Д.Ю. Геология
5
Конструкция
5
Этаж 8
Город Смоленск
Москва
, 2009
I
.
Определение классификационных признаков грунтов площадки строительства и их расчетных сопротивлений
Определение характеристик пылевато-глинистых грунтов
Слой 2:
Определяем разновидность грунта: Ip
=WL
-WP
=22,4-17,2=5,2; 1£Ip
£7 – супесь IL
=W-WP
/Ip
=23,1-17,2/5,2=1,13 - текучая Определяем коэффициент пористости: e=rs
/r(1+W)-1=2,65/1,85(1+0,231)-1=0,76 грунт не нормируется Слой 4:
Определяем разновидность грунта: Ip
=WL
-WP
=39,5-18,1=21,4; Ip
>17 – глина IL
=W-WP
/Ip
=49,6-18,1/21,4=1,47 - текучая Определяем коэффициент пористости: e=rs
/r(1+W)-1=2,52/1,58(1+0,496)-1=1,38 грунт не нормируется Слой 5:
Определяем разновидность грунта: Ip
=WL
-WP
=34,3-18,0=16,3 7<Ip
>17 – суглинок IL
=W-WP
/Ip
=30-18/16,3=0,74 - мягкопластичный Определяем коэффициент пористости: e=rs
/r(1+W)-1=2,54/1,92(1+0,30)-1=0,72 По таблице определяем Ro
=196 кПа Определение характеристик песчаных грунтов
Слой 6:
Определение типа грунта (по гранулометрическому составу) Гранулометрический состав, % (размер частиц в мм) 9,5%+6,1%+64,9%=80,5% - пески мелкие Определяем коэффициент пористости: e=rs
/r(1+W)-1=2,66/2,01(1+0,212)-1=0,6 Определяем разновидность грунта по степени влажности: Sr
=W×rs
/e×rw
=2,66×0,212/0,6×1=0,94 вид песчаного грунта: пески мелкие по влажности песок насыщенный водой Расчетное сопротивление мелкого песка средней плотности насыщенные водой Ro
=200 кПа Определение модуля общей деформации Е0
по результатам компрессионных и
Штамповые испытания грунтов пробной нагрузкой Образец отобран с глубины 9 м. Диаметр штампа d=27,7 см. На этой глубине залегают мелкие пески. пески n=0,3 и b=0,74 для круглого штампа w=0,8 Р1
=100 кПа Р2
=200 кПа S1
=0,82 мм S2
=1,64 мм 24600 кПа > 10000 кПа Компрессионные испытания грунтов На этой глубине залегает суглинок. суглинки n=0,53 и b=0,62 Р1
=100 кПа Р2
=200 кПа e1
=0,705 e2
=0,696 Коэффициент сжимаемости: Коэффициент сжимаемости: 11764 кПа > 10000 кПа I
I
. Привязка сооружения к инженерно-геологическому разрезу
Фундаменты по всей площади здания будут опираться на один слой (ИГЭ-5). Планировочная отметка – 126,0м. От подошвы фундамента (FL) до основания 5-го слоя делаем песчаную подушку (пески средней крупности, средней плотности, С=0 Па, gII
=18 кН/м3
, j=30о
, R0
=300 кПа, E0
=30000 кПа). III. Проектирование сборных фундаментов мелкого заложения
Определение расчетных нагрузок на фундамент
По I группе предельных состояний По II группе предельных состояний Определение глубины заложения фундамента d
Глубина заложения фундамента зависит от нагрузок и глубины сезонного промерзания грунта, определяется по формуле:
d=2,5+0,2+0,3-0,9=2,1 м
где, db
– расстояние от чистого пола подвала до чистого пола первого этажа; hcf
– толщина пола подвала; hs
– заглубление подошвы фундамента от низа пола подвала (для ленточного фундамента hs
=0,5м (толщина фундаментной плиты); hц
– высота цоколя. Рассчитаем величину глубины сезонного промерзания грунта.
где, dfn
– нормативная глубина промерзания грунта (для г. Смоленска dfn
=1,3); kh
– коэффициент, учитывающий влияние теплового режима здания. При t=+10о
C, kh
=0,6 ([1] п.2.28). Окончательно принимаем: глубина заложения ленточного фундамента - 2,1 м
Определение площади подошвы фундамента
где, NII
– расчетная нагрузка по II предельному состоянию; R0
– расчетное сопротивление под фундаментом; d
– принятая глубина заложения фундамента; gср
– осредненный удельный вес материалов фундамента, пола и грунта на консольных выступах плиты, принимаемый равным 20кН/м3
.
Определим расчетное сопротивление грунта основания, R кПа:
где, gс1
и gс2
– коэффициенты условий работы, gс1=
1,4, gс2=
1,0; k
– коэффициент надежности, принимаемый в зависимости от прочностных характеристик, k =1
; M
g
,
Mq
,
Mc
– коэффициенты, зависящие от угла внутреннего трения грунта j
II
в основании сооружения, Mg
=1,15, Mq
=5,59, Mc
=7,95 (j= 300
т.4 [1]); kz
– коэффициент, принимается равным единице при ширине фундамента b<10м; b
– ширина подошвы фундамента, м; g
II
– осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (грунтовые воды учитываются), кН/м3
; g/
II
– осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента (грунтовые воды учитываются);
с
II
– расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа; d1
– приведеная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов относительно пола подвала, определяемая по формуле: Расчетное сопротивление грунта ленточного фундамента наружной стены здания:
Определяем значение Rпри b=0,87м
Т.к. полученное расчетное сопротивление основания существенно отличается от R0
, то уточняем ранее принятую ширину фундамента при R=187,9 кПа.
Принимаем ближайшую по размеру типовую фундаментную подушку ФЛ-16, с h=0,3 м и определяем новое значение R при такой ширине фундамента: Сравним расчет сопротивления грунта с давлением от подошвы фундамента: pII
£
R.
где, NII
– расчетная нагрузка по II предельному состоянию; QII
– вес фундамента и фундаментных конструкций, от 1 пог. м; Gгр
– вес грунта на обрезах фундамента (для внутренних колонн пренебрегаем); А
– площадь основания фундамента. Собственный вес 1 п.м. фундамента QII
складывается из веса железобетонной подушки ФЛ 16.12, четырех бетонных стеновых фундаментных блоков сплошных ФБС и пригрузки от пола подвала на внутренней консольной части ак
опорной части. Удельный вес бетона блоков ФБС и пола подвала принят равным γб
=
γс
f
= 22 кН/м3
.
Удельный вес железобетона фундаментной плиты ФЛ.10.12 принят равным γжб
= 24 кН/м3
.
Вес грунта на консольной части ленточной фундаментной плиты с наружной стороны:
Превышение расчетного сопротивления грунта R
над средним давлением, действующим под подошвой ленточного фундамента pII
не должно составлять более 10%. Так как оно составляет 11,7%, то ширина подошвы фундамента подобрана неэкономично и ее необходимо уменьшить. Принимаем ближайшую по размеру в сторону уменьшения типовую фундаментную подушку ФЛ.14.12 с шириной b=1,4 м, высотой hs
=0,3 м и определим новое значение R при такой подушке:
Проверяем среднее давление pII
,
действующее под подошвой фундамента, при использовании подушки ФЛ.14.12 и, соответственно, изменившихся значениях QII
и GII
:
Определяем новые значения QII
и GII
с учетом новой фундаментной подушки: Вычисляем среднее напряжение pII
под подошвой фундамента: Так как полученное значениеpII
,, превышает расчетное сопротивление грунта основания R
при использовании подушки ФЛ14.12, оставляем первоначально подобранную фундаментную подушку ФЛ.16.12. Расчетное сопротивление грунта ленточного фундамента внутренней стены здания:
Определяем значение Rпри b=1,23 м
Т.к. полученное расчетное сопротивление основания существенно отличается от R0
, то уточняем ранее принятую ширину фундамента при R=192,6 кПа.
Принимаем ближайшую по размеру типовую фундаментную подушку ФЛ-20.12, с h=0,5 м и определяем новое значение R при такой ширине фундамента: b
=2 м; Сравним расчет сопротивления грунта с давлением от подошвы фундамента: pII
£R. где, NII
– расчетная нагрузка по II предельному состоянию; QII
– вес фундамента и фундаментных конструкций, от 1 пог. м; А
– площадь основания фундамента. Собственный вес 1 п.м. фундамента QII
складывается из веса железобетонной подушки ФЛ 20.12, четырех бетонных стеновых фундаментных блоков сплошных ФБС и пригрузки от пола подвала на внутренней консольной части ак
опорной части. Удельный вес бетона блоков ФБС и пола подвала принят равным γб
=
γс
f
= 22 кН/м3
.
Удельный вес железобетона фундаментной плиты ФЛ.20.12 принят равным γжб
= 24 кН/м3
.
Превышение расчетного сопротивления грунта R
над средним давлением, действующим под подошвой ленточного фундамента pII
не должно составлять более 10%. Так как оно составляет 13,5 %, то ширина подошвы фундамента подобрана экономически невыгодно. Принимаем ближайшую по размеру в сторону уменьшения типовую фундаментную подушку ФЛ.16.12 с шириной b=1,6 м, высотой hs
=0,3 м и определим новое значение R при такой подушке:
Проверяем среднее давление pII
,
действующее под подошвой фундамента, при использовании подушки ФЛ.14.12 и, соответственно, изменившемся значении QII
:
Определяем новые значения QII
и GII
с учетом новой фундаментной подушки: Вычисляем среднее напряжение pII
под подошвой фундамента: Так как полученное значение pII
, превышает расчетное сопротивление грунта основания R
при использовании подушки ФЛ16.12, оставляем первоначально подобранную фундаментную подушку ФЛ.20.12. |
DL
159.6
VOio
|