3 фундамент. 3. 1Анализ исходных данных по надфундаментным конструкциям
![]()
|
![]() 3.1Анализ исходных данных по надфундаментным конструкциям Расчет фундамента производится для административно-лечебного здания. По конструктивной схеме здание бескаркасное, кирпичное. Несущие конструкции здания – наружные и внутренние продольные стены. Горизонтальные элементы – плиты перекрытия и покрытия, опирающиеся на несущие стены, воспринимают все вертикальные нагрузки и поэтажно передают их на вертикальные элементы, которые через фундамент передают нагрузки на основание. Горизонтальные и вертикальные элементы жестко сопряжены между собой. 3.2Анализ инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства Площадка строительства находится в г. Пятигорск . Рельеф площадки сложный, с уклоном. Нормативная глубина промерзания грунта d1 = 0,8м. Для определения инженерно-геологических условий на площадке пробурено 3 скважины глубиной 12м. При бурении были выявлены следующие группы грунтов: Чернозём: мощность 0,3- 0,4м; Супесь желто-бурая : мощность 3,3-3,8м; Супесь коричневато-бурая: мощность 1,5-1,8м; Песок серый: мощность 2,4-2,2 м; Глина коричневатая: мощность 3,7-4,1м; Предварительный анализ показывает, что все слои, кроме первого (чернозем) могут быть использованы в качестве несущего. Залегание слоев согласное. Грунтовые воды обнаружены в 4-м слое (песок серый). Грунтовые воды стоячие. Возможность появления верховодки и дальнейшего поднятия уровня грунтовых вод маловероятны. Возникновение новых геологических процессов (просадки) в период эксплуатации здания исключено. Испытания проводились по образцам, отобранным из 3-х скважин. По исходным характеристикам вычисляем недостающие физические характеристики и определяем механические характеристики грунтов. Результаты расчетов приведены в таблице. 3.3 Расчет фундаментов Расчетные нагрузки на фундаменты по оси 8 определяются в табличной форме Таблица 3.
Нагрузки 1 погонного метра стены подвала и простенка по оси Б Nстены под.= Vстены под.••f , где Vстены под. – объём 1 погонного метра стены подвала Vстены под.=b•h•=1•3,7•0,4=1,85 м3 Nстены под= Vстены••f = 1,85•24•1,1•0,95 = 43,23 кН Vпростенка.=b•h•=1•19,5•0,38=7,41 м3 Nпростенка= Vстены••f = 7,41•18,0•1,1•0,95 = 139,38 кН От междуэтажного перекрытия и крыши Qполн=54,00 кН/м2 из таблицы сбора нагрузок Nпер= qполн• Агр = 54,0• 6,3/2+54,0• 7,3/2 = 287 кН N = Nстены под +Nпростенка + Nпер= 43,23+139,38+ 287= 469,59 кН Длина здания (блок А,Б) L = 62,81 м, высота Н = 20,9 м, глубина заложения подошвы фундамента от планировочной в существующем здании принята – 2,1м. Для соотношения L/Н = 62,81/20,9= 3,0 по СниП «Основания и фундаменты» находим коэффициент условий работы равный γс1 = 1,2; γс2 = 1,1; k1-коэффициент, принимаемый равным: k1=1,1, т.к прочностные характеристики грунта (и с) приняты по табл. 1-3 рекомендуемого приложения 1; Мγ=0,78;Мq=4,11;Мe=6,67- находятся в зависимости от величины φ=25 в- ширина фундамента( 1,4м) db-глубина подвала - расстояние от уровня планировки до пола подвала, м db-2,1м γ11- осреднённые значения удельного веса грунта, залегающего ниже отметки заложения фундамента (в зависимости от ширины подошвы фундамента) γ11/- осреднённые значения удельного веса грунта, залегающего выше отметки заложения фундамента. сI1- расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа (кН/м2), сI1=15 кПа Находим осреднённые значения удельного веса грунта, залегающего выше отметки заложения фундамента : ![]() Находим осреднённые значения удельного веса грунта, залегающего ниже отметки заложения фундамента (в зависимости от ширины подошвы фундамента) для ширины подошвы 1,4м ![]() Находим расчетное сопротивление грунта основания под фундаментной подушкой ![]() ![]() ![]() Находим d1(приведенная глубина заложения фундамента): ![]() Среднее фактическое давление под фундаментной плитой от действия вертикальных нагрузок: ![]() ![]() Принимаем предварительно ширину фундамента : b=1,6м ![]() Нагрузка от веса фундамента Nфунд= Vфунд••f = 0,5•1,6•24•1,3•0,95=23,71 кН Получим : ![]() ![]() Согласно СниП «Основания и фундаменты» условием применения расчета по деформации является требование Рср≤R 303,3кН/м2≤347,7кН/м2 Согласно СниП «Основания и фундаменты» условием применения расчета по деформации является требование Рср≤R*10%(данный вид грунта после уплотнения повышает свои прочностные характеристики на 10%). 299кПа≤308кПа Ширина фундамента обеспечивает условие прочности грунта. Принимаем ширину фундамента 1.6м 3.4 Расчет оснований по предельным состояниям. Согласно СНиП 2.02.01. – 95. п. 2.2. – 2.3 основания должны рассчитываться по двум группам предельных состояний: первой – по несущей способности и второй – по деформациям. Рассчитываем осадку методом послойного суммирования . Вычерчиваем расчетную схему осадки основания фундамента мелкого заложения методом послойного суммирования. Вычисляем нормальное вертикальное напряжение от собственного веса грунта σ ![]() ![]() и строим эпюру σzq слева от оси z эпюру 0.2 σzq справа. Ниже уровня грунтовых вод необходимо учитывать взвешивающее действие воды на скелет песчаного грунта и супеси. 3. Определяем величину дополнительного давления на грунт под подошвой фундамента. Ро = Р – σzq,o, где Р= (F VII + Gф + G гр)/ А Разбиваем толщину основания на элементарные слои толщиной h, исходя из условий h ![]() Вычисляют нормальные дополнительные вертикальные напряжения на границах слоев грунтов σ ![]() ![]() ![]() где α – коэффициент, учитывающий уменьшение по глубине дополнительного давления, принимается по прил. 2 табл.1 СНиП 2.02.01.- 83 строим эпюру σ ![]() ![]() Определяем величины средних дополнительных давлений в каждом из элементарных слоев Определяем величины осадок каждого элементарного слоя В – коэффициент, учитывающий отсутствие поперечного расширения при деформировании грунтов в условиях компрессии. Назначается в зависимости от коэффициента Пуассона υ. Суммарная осадка всех элементарных слоев составляет расчетную величину осадки основания S. К эпюре дополнительных напряжений σ ![]() ![]() Рис. 4 К расчету просадки фундамента
Физико-механические свойства грунта табл. |