Проектирование. НУР СУЛТАН ПРОЕКТ. 1. Оценка климатических, инженерногеологических и гидротехнических условий строительной площадки

• Название: 1. Оценка климатических, инженерногеологических и гидротехнических условий строительной площадки
• Анкор: Проектирование
• Дата: 26.11.2021
• Размер: 0.62 Mb.
• Имя файла: НУР СУЛТАН ПРОЕКТ.docx
• Тип: Реферат; #283264
• страница: 3 из 5

2.3 Определение плановых размером фундаментов по расчетным сечениям из расчета по II предельному состоянию

Для определения размеров подошвы ленточных фундаментов необходимо знать нагрузку на 1 м погонного фундамента:
 .
После установки глубины заложения фундамента определяю размеры его подошвы исходя из условия передачи на основания давлений, не превышающих расчетного сопротивления грунта.

Подбор ширины подошвы фундамента ведется из условия, что среднее давление под подошвой фундамента Р не должно превышать расчетного сопротивления грунта основания R

Расчётное сопротивление грунта основания определяется по формуле:
 ,
где c1 и c2 – коэффициенты условий работы, принимаемые по табл. 5.4 СП [2];

k = 1,1 – т.к. прочностные характеристики грунта (с и ) приняты по таблицам Б.1, Б.2 рекомендуемого приложения СП [2];

M, Mq, Mc - коэффициенты, принимаемые по табл. 5.5 СП [2] в зависимости от II;

kz = 1, т.к. ширина подошвы фундамента b< 10м;

II - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента;

- то же, залегающих выше подошвы фундамента;

cII - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента;

d1 - глубина заложения фундаментов без подвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле:
 ,
где hs - толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала;

hcf - толщина конструкции пола подвала;

cf - расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала;

db - глубина подвала (расстояние от уровня планировки до пола подвала).

Среднее давление под подошвой фундамента определяется по формуле:
 ,
где mt = 20 кН/м3— среднее значение удельного веса грунта и бетона;

d – глубина заложения фундаментов.

Характеристики грунтов:




; ; ; ; ; .
Расчет фундамента под наружную стену с подвальной частью здания по ряду А.

Расчетная нагрузку на 1 м погонного фундамента:

Подбор ширины подошвы фундамента ведется из условия, что среднее давление под подошвой фундамента Р не должно превышать расчетного сопротивления грунта основания R.

Расчетное сопротивление грунта основания:
 .



Рисунок 3 - Расчетная схема фундамента под стену с подвалом
Находим зависимость R = R(b) и Р = Р(b).
Таблица 2 - Зависимость Р = Р(b)

b	1,2	1,4	1,6	2
P	401,7	350,0	310,9	256,4

Таблица 3 - Зависимость R = R(b)

b	1,2	1,4	1,6	2
R	241,0	266,2	283,5	302,2

Принимаем ширину фундаментной подушки 1,6 м.

Далее необходимо выполнить проверку Р ≤ R.

Значение P при известной ширине подошвы находится по формуле;



Вес блоков ФБС и фундаментной плиты:

 .

Вес грунта на уступах фундамента:

 .

По известным значениям R и Р оценивается недогруз (должен быть  15%) или перегруз (3%) фундамента:

 .

Недогруз фундамента не превышает норму. Принятая фундаментная подушка ФЛ 16.12.

Расчет фундамента под внутреннюю стену в подвальной части здания по ряду Б.

Расчетная схема:


Расчетная нагрузку на 1 м погонного фундамента:

 .
Подбор ширины подошвы фундамента ведется из условия, что среднее давление под подошвой фундамента Р не должно превышать расчетного сопротивления грунта основания R.

Расчетное сопротивление грунта основания:
 .
Находятся зависимость R = R(b) и Р = Р(b), оценивается недогруз (должен быть  15%) или перегруз (3%) фундамента.
Таблица 4- Зависимость Р = Р(b)

b	1,4	1,6	2	2,4
P	446,0	395,5	324,9	277,8

Таблица 5 - Зависимость R = R(b)

b	1,4	1,6	2	2,4
R	302,8	315,2	327,7	355,1

Принимаем ширину фундаментной подушки 2,4 м.

Далее необходимо выполнить проверку Р ≤ R.

Значение p при известной ширине подошвы находится по формуле;


Вес блоков ФБС и фундаментной плиты:

 .

Вес грунта на уступах фундамента:

 .

По известным значениям R и Р оценивается недогруз (должен быть  15%) или перегруз (3%) фундамента:

 .

Недогруз фундамента не превышает норму. Принятая фундаментная подушка ФЛ 24.12.
2.4 Расчет осадок фундаментов
Расчёт ведётся по II предельному состоянию (по деформациям) сравнением двух характеристик: рабочей и предельной:  < , где  - совместная деформация основания и сооружения, определяемая расчётом;  - предельное значение совместной деформации основания и сооружения. Метод послойного суммирования предполагает, что осадка находится от вертикальных напряжений, действующих по оси, проходящей через центр тяжести подошвы.
 .
где  - безразмерный коэффициент, принимаемый равным 0,8;

 – вертикальное напряжение от веса фундамента в рассматриваемом i-том слое;

 – высота (мощность) i-того слоя;

 – модуль общей деформации этого же  - того слоя.

Осадка фундамента находится на глубину сжимаемой толщи грунта, которая определяется пересечением эпюр напряжений вспомогательной от собственного веса грунта (0,2zg) и дополнительных вертикальных напряжений (zp).

Эпюра напряжений от собственного веса грунта:

 .

где i — объемный вес i-того слоя грунта основания;

k — количество слоев основания.

Эпюра дополнительных вертикальных напряжений:

zp =  · p0

где  — коэффициент, принимаемый СП [2];

Po - дополнительное вертикальное давление на основание.

Дополнительное вертикальное давление на основание:

 ,

где P - среднее давление под подошвой фундамента;σzg,0 - вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента.

Вертикальное напряжение от собственного веса грунта:

 ,

где γ - удельный весь грунта, расположенного выше подошвы фундамента;

d - глубина заложения фундамента.

Определяем удельный вес грунтов:
;

;

;

;

;



;

;

;
Эпюра напряжения от собственного веса грунта:
;

;

;

;

.
Стена с подвальной частью здания по ряду А.

Разбиваем сжимаемую толщу на элементарные слои толщиной:



Дополнительное вертикальное давление на основание:

 .

Таблица 8 - Расчетные значения напряжений от фундамента σzpi

№ толщи	hi, м	z, м	ζ=2zi/b	α	σzp=αPo
0	0	0	0	1	227,7
1	0,98	0,98	1,2	0,755	171,9
2	0,64	1,62	2,0	0,550	125,2
3	0,64	2,26	2,8	0,420	95,6
4	0,64	2,9	3,6	0,337	76,7
5	0,88	3,78	4,8	0,258	58,7
6	0,64	4,42	5,6	0,223	50,8
7	0,64	5,06	6,4	0,196	44,6
8	0,64	5,7	7,2	0,175	40,0
9	0,64	6,34	8,0	0,158	36,0
10	0,64	6,98	8,8	0,143	32,6

Определяю сжимающую толщу грунта, для этого строю эпюру  . Сжимаемую толщу основания определим графически – в точке пересечения графиков f ( ) и f( ).
Таблица 9 - Расчет осадки фундамента

№	hi, м	zi, м	2zi / b	ά	σzpi, кПа			Ei, кПа		si, м
					кровля	подошва	среднее
1	0,98	0,98	1,2	0,755	227,7	171,9	199,8	17000		0,0092
2	0,64	1,62	2,0	0,550	171,9	125,2	148,5	10000		0,0076
3	0,64	2,26	2,8	0,420	125,2	95,6	110,4	10000		0,0056
4	0,64	2,9	3,6	0,337	95,6	76,7	86,1	10000		0,0044
5	0,88	3,78	4,8	0,258	76,7	58,7	67,7	10000		0,0048
6	0,64	4,42	5,6	0,223	58,7	50,8	54,7	30000		0,0009
7	0,64	5,06	6,4	0,196	50,8	44,6	47,7	30000		0,0008
8	0,64	5,7	7,2	0,175	44,6	40,0	42,3	30000		0,0007
9	0,64	6,34	8,0	0,158	40,0	36,0	38,0	30000		0,0006
Σ									0,0346

Сравнение расчётной и предельной осадки:

 .

Т.к. выполняется условие => данный фундамент удовлетворяет условиям по II п.с.


Стена с подвальной частью здания по ряду Б.
Разбиваем сжимаемую толщу на элементарные слои толщиной:
 .

Дополнительное вертикальное давление на основание:
 .

Таблица 10 - Расчетные значения напряжений от фундамента σzpi

№ толщи	hi, м	z, м	ζ=2zi/b	α	σzp=αPo
0	0	0	0	1	289,3
1	0,98	0,98	0,8	0,881	187,7
2	0,96	1,94	1,6	0,642	136,8
3	0,96	2,82	2,4	0,477	101,6
4	0,88	3,78	3,2	0,374	80,0
5	0,96	4,74	4,0	0,306	65,2
6	0,96	5,7	4,8	0,258	55,0
7	0,96	6,66	5,6	0,223	47,5
8	0,96	7,62	6,4	0,196	41,8
9	0,96	8,58	7,2	0,175	37,3
10	0,96	9,54	8,0	0,158	33,7

Определяю сжимающую толщу грунта, для этого строю эпюру  . Сжимаемую толщу основания определим графически – в точке пересечения графиков f ( ) и f( ).
Таблица 11 - Расчет осадки фундамента

hi, м	zi, м		2zi / b	ά	σzpi, кПа			Ei, кПа	si, м
					кровля	подошва	среднее
0,98	0,98		0,8	0,881	289,3	187,7	200,4	17000	0,0092
0,96	1,94		1,6	0,642	187,7	136,8	162,2	10000	0,012
0,96	2,82		2,4	0,477	136,8	101,6	119,2	10000	0,0091
0,88	3,78		3,2	0,374	101,6	80,0	90,8	10000	0,0064
0,96	4,74		4,0	0,306	80,0	65,2	72,6	30000	0,0018
0,96	5,7		4,8	0,258	65,2	55,0	60,1	30000	0,0015
0,96	6,66		5,6	0,223	55,0	47,5	51,2	30000	0,0013
0,96	7,62		6,4	0,196	47,5	41,8	44,6	30000	0,0011
0,96	8,58		7,2	0,175	41,8	37,3	39,5	30000	0,001
0,96	9,54		8,0	0,158	37,3	33,7	35,5	30000	0,0009
0,0443

Сравнение расчётной и предельной осадки:

 .

Т.к. выполняется условие => данный фундамент удовлетворяет условиям по II п.с.