Практическое задание №1, Шабаршин А.Р., СТРбп-1903б (2). Шабаршин А. Р

Название	Шабаршин А. Р
Дата	29.03.2023
Размер	225.94 Kb.
Формат файла
Имя файла	Практическое задание №1, Шабаршин А.Р., СТРбп-1903б (2).docx
Тип	Документы #1023561

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Тольяттинский государственный университет»

^{(наименование института полностью)}

⁽^{Наименование учебного структурного подразделения}⁾

^{(код и наименование направления подготовки / специальности)}

^{(направленность (профиль) / специализация)}

Практическое задание №1
по учебному курсу «Основания и фундаменты»

^{(наименование учебного курса)}
Вариант ____ (при наличии)

Обучающегося	Шабаршин А.Р.
	^{(И.О. Фамилия)}
Группа	СТРбп-1903б

Преподаватель	Ушакова Е.А
	^{(И.О. Фамилия)}

Тольятти 2023

Практическое задание 1

Раздел 2 «Фундаменты мелкого заложения»
Задание
Необходимо определить несущую способность основания прямоугольного фундамента (рис. 1.1) с размерами b = 0,6 м, l = 1,2 м, d = 1,1 м, в основании которого залегает слой суглинка со следующими характеристиками: е = 0,55, I_L = 0,15, φ = 20º; с = 13 кПа; Y_I' = 18,1 кН/м³, Y_I = 17,1 кН/м³. Нагрузки, действующие на фундамент: F'_vI = 150 кН, F'_hI = 50 кН, М'_I = 20 кНм, класс здания – I.

Рис. 1.1. Схема расчета фундамента
Исходные данные для определения несущей способности основания прямоугольного фундамента приведены в табл. 1.1, 1.2 и определяются по первой букве фамилии и имени студента.
Рекомендации по выполнению задания
1. Привести все нагрузки к подошве фундамента.

2. Вычислить результирующий момент относительно центра тяжести подошвы.

3. Определить эксцентриситет приложения равнодействующей вертикальных расчетных нагрузок.

4. Определить коэффициент соотношения сторон фундамента.

5. Вычислить коэффициенты формы фундамента.

6. Определить значение угла δ для проверки условия.

6. Вычислить вертикальную составляющую силы предельного сопротивления основания.

7. Проверить выполнение условия расчета оснований по несущей способности на устойчивость основания фундамента.
Бланк выполнения задания 1
Данная задача выполняется аналитическим методом расчета на глубокий сдвиг фундаментов с горизонтальной подошвой при действии внецентренной наклонной нагрузки.

1. «Вычислим равнодействующую вертикальных расчетных нагрузок в уровне подошвы фундамента с учетом веса фундамента и грунта на его обрезах по формуле

кН, (1.1)

где

– равнодействующая всех вертикальных нагрузок в уровне верха фундамента для расчетов по первой группе предельных состояний, кН;

b – сторона подошвы фундамента, направление которой совпадает с направлением действия горизонтальной составляющей нагрузки и возможным направлением потери устойчивости, м;

l – длина прямоугольного фундамента или условная длина круглого фундамента, м;

d – глубина заложения фундамента, м;

γ – удельный вес фундамента и грунта на его обрезах, γ = (γ_I′ + γ_b) / 2 кН/м³, γ_b = 24,5 кН/м³» [1].

2. «Результирующий момент относительно центра тяжести подошвы:

кНм, (1.2)

где

′ – равнодействующая моментов в уровне верха фундамента для расчетов по I группе предельных состояний, кНм;

– равнодействующая горизонтальных нагрузок в уровне верха фундамента для расчетов по I группе предельных состояний, кН» [1].

3. Определим эксцентриситет приложения равнодействующей вертикальных расчетных нагрузок по формуле

м. (1.3)

4. Определим приведенные размеры подошвы фундамента по формулам

;

, (1.4)

где

.

5. Коэффициент соотношения сторон фундамента:

, (1.5)

где l и b – соответственно длина и ширина подошвы фундамента, принимаемые в случае внецентренного приложения равнодействующей нагрузки равными приведенным значениям l′ и b′ по таблице 5.8 СП 22.13330.2016; если l / b < 1, то следует принимать η = 1,0.

6. Коэффициенты формы фундамента:

;

. (1.6)

7. Проверим выполнение условия – угол наклона к вертикали δ равнодействующей внешности нагрузки: tg δ < sin φ₁, где tg δ = F_h / F_v, (F_h = F_h₁) = 50/166,63 = 0,30. По tg δ находим δ.

8. Безразмерные коэффициенты несущей способности Nγ=0,95 , Nq=4,95 , Nc =6,85 ƒ(φ, δ), определяемые по табл. 5.12 СП 22.13330.2016 [2].

9. «Вертикальную составляющую силы предельного сопротивления основания определим по формуле

; (1.7)

где γ_I и γ_I′ – удельный вес грунта для расчета по I группе предельных состояний, залегающих, соответственно, ниже и выше подошвы фундамента, кН /м³» [1].

10. Производим проверку расчета основания по несущей способности. Устойчивость основания фундамента обеспечена, если выполнено условие:

, (1.8)

где F – «расчетная нагрузка на основание, кН;

F_u – сила предельного сопротивления основания, кН» [1];

;

γ_c – коэффициент условий работы, принимаемый: для песков, кроме пылеватых, γ_c = 1,0; песков пылеватых, а также пылевато-глинистых грунтов в стабилизированном состоянии γ_c = 0,9; пылевато-глинистых грунтов в нестабилизированном состоянии γ_c = 0,85; скальных грунтов: невыветренных и слабовыветренных γ_c = 1,0; выветренных γ_c = 0,9; сильновыветренных γ_c = 0,8;

γn – коэффициент надежности по назначению сооружения, принимаемый равным 1,2; 1,15 и 1,10 соответственно для зданий и сооружений I, II, III классов.

«В случае невыполнения условия увеличиваем размеры фундамента. Размеры фундамента должны быть кратными 300 мм. Не пересчитывая вес фундамента и грунта на его обрезах, находим вертикальную составляющую силы предельного сопротивления Nu. Проверяем условие (1.8). Принимаем окончательные размеры подошвы фундамента» [1].
Вывод: данный расчет не удовлетворяет требованиям, Nu < 300мм , следовательно размеры фундамента принимаем кратными 300 мм