Расчёт нагрузок на фунд-т
Геология
Шурф 1
1 слой – 0.5 м от поверхности – насыпь неслежавшаяся
2 слой – 2,0 м от поверхности – грунт песчаный средней крупности
E= (1+w)-1= (1+0.136)-1= 0.607– средней плотности
= = =0.596 – влажный
=400 кПа
- 4,0 м от поверхности – суглинок
= =35.1-22.2=12.9 (%)=0.129
= = =-0.55 – твёрдый суглинок
- не нормируется
- 6,0 м от поверхности – грунт песчаный гравелистый
e= (1+w)-1= (1+0.243)-1=0.647 – средней плотности
= = =0.995 –насыщенный водой
=400 кПа
5 слой – 9,0 м от поверхности – глина
=
= =0.31 – тугопластичная
e= (1+w)-1= (1+0.263)-1=0.552
=550 кПа
6 слой – 14,0 м от поверхности – супесь
=
= -0.24 – твёрдая
- не нормируется
1 слой – насыпь неслежавшаяся
2 слой – песок средней крупности средней плотности влажный
3 слой – твёрдый суглинок
4 слой – песок гравелистый средней плотности насыщенный водой
5 слой – глина тугопластичная
6 слой – супесь твёрдая
Глубина промерзания
г. Ярославль
= ,
где - нормативная глубина промерзания
– коэффициент, учитывающий влияние теплового режима здания
- для домов с подвалом
=
– для песка средней крупности
- безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных
значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном
климатическом районе, принимаемый по СНиП по строительной климатологии и
геофизике
=8.9+11.6+11.5=32
=1.7 м
=0.6*1.7=1.02 м
Глубина заложения ленточного фундамента
= + + -
0.2 м
=0.8 м
=2.2+0.2+0.4-0.8=2.0 (м)
=2.0 м
См. рис.1
Расчёт нагрузок на фунд-т
Табл. 1. Нагрузки в кН с учётом нагрузок подвала
Стена 1
| П 245+18=263
В 21+2=23
| Стена 2
| П 354+12=366
В 43+4=47
| Расчётные нагрузки
Стена 1
= 1.2(П+В)=1.2(263+23)=343.2 (кН)
=1(П+В)=1(263+23)=286 (кН)
= 1.2(П+В)=1.2(366+47)=495.6 (кН)
=1(П+В)=1(366+47)=413 (кН)
чёт ширины ленточного фундамента для стены 1 (наружной)
Среднее давление под подошвой фунд-та:
= (i=1,2,3)
- неизвестная расчётная нагрузка от ещё не запроектированного фунд-та
*
- ширина подошвы фунд-та, численно равная площади подошвы.
=1, 2, 3 м
- глубина заложения фунд-та
– осреднённый удельный вес материалов фунд-та, пола и грунта на консольных выступах плиты
↓
↓
1) =326 кПа
2) =2, =183 кПа
3) =3, = 135.33 кПа
R= [ ]
.4 (для песка средней крупности средней плотности влажного)
=1 (для гибкой конструктивной схемы здания)
k=1 , так как прочностные
характеристики грунта и определены по результатам непосредственных
испытаний грунтов;
◦ → =1.15, , =7.95
=1, т.к. b<10 м
- осреднённое (по слоям) расчетное значение удельного веса грунтов,
залегающих выше отметки подошвы фундамента, то есть в пределах глубины
заложения фундамента d=2,0 (от подошвы фундамента до уровня планировки
срезкой или подсыпкой; предварительная высота фундаментной подушки ФЛ
принята 0,4 м);
где h1 и h2 – мощности слоёв грунтов в пределах глубины заложения
фундамента, , - удельные веса соответствующих грунтов.
=0.85 м,
=16.5 кН/
=18.8 кН/
= =17.82 кН/
= =18.8 кН/ вес грунта, залегающего ниже подошвы фунд-та.
=0 - расчётное значение удельного сцепления грунта под подошвой фунд-та.
= + *
– расчетное значение удельного веса материала конструкций пола
подвала, принимается равным 22 кН/м3.
=0.65
R= [ ]=
1.4(21.62b+64.75+112.02)=30.27b+247.48
=277.75 кПа
=2, =308.02 кПа
=3, = 338.29 кПа
b≈1.2 м (см. рис. 2)
Принимаем ФЛ 12-30-1
b=1.2 м, h=0.3 м
Корректируем d, , (h:0.4м→0.3м)
d=1.9 м
=17.77 кН/
+ * =0.3+0.2 =0.55
R= [ ]=
1.4(21.62b+54.63+114.19)=30.27b+236.35
b=1.2 м → R=30.27*1.2+236.35=272.62 (кПа)
Стеновая часть ф-та
7*ФБС 12-4-3-Т
( =0.2+2.2-0.3=2.1 (м) = 7*0.3 м – высота стены подвала)
=0.4 м – толщина наружной стены.
См. рис. 2а
= ≤R
– собственный вес 1 пог. м фунд-та, складывается из веса
железобетонной п ФЛ12.4-3, четырех бетонных стеновых фундаментных
блоков сплошных ФБС и пригрузки от пола подвала на внутренней консольной
части ак опорной плиты:
+ n+ * * )1
= =22 кН/ - удельный вес бетона блоков ФБС и пола подвала
- удельный вес железобетона фундаментной плиты
- площадь поперечного сечения фундаментной плиты
=0.4*0.3 – площадь поперечного сечения стенового блока
- число стеновых блоков
=0.4 м – консольная часть опорной плиты (см. рис. 2б)
+ + )*1=28.88 кН/м
= h*1* - вес грунта на консольной части фунд. Плиты с наружной стороны.
=18 кН/ - уд. Вес обратной засыпки
=0.4 м
h=1.6 м
= кН/м
=286+28.88+11.52=326.4 кН/м
= =272 (кПа)<R=272.62 кПа
*100%=0.2 %<10%
Условие выполняется, проверка сошлась.
чёт ширины ленточного фундамента для стены 2 (внутренней)
Примем h= =0.3 м
= (i=1,2,3)
*
= + *
= + * =0.54 (м)
= * =10.8
=
=423.8 кПа
=2, =217.3 кПа
=3, = 148.47 кПа
R= [ ]
, , k, , , , , – те же, что и для стены 1.
=18 кН/
=0.54 м
R= [ ]=
1.4(21.62b+54.33+115.67)=30.27b+238
=268.27 кПа
=2, =298.54 кПа
=3, = 328.81 кПа
b≈1.6 м (см. рис. 3)
Принимаем ФЛ 16-30-1
h=0.3 м, b=1.6 м
R=30.27b+238=30.27*1.6+238=286.43 (кПа)
Стеновая часть ф-та
7*ФБС 12-4-3-Т
=0.4 м – толщина внутренней стены.
См. рис. 3а
Проверка
=0.6 м (см. рис. 3б):
+ + )*1=32.64 кН/м
=413+32.64=445.64 (кПа)
= = =278.53 (кПа)<286.43 кПа=R
*100%=2.8 %<10%, проверка сошлась.
Расчёт осадок
См. лист 3 графической части (миллиметровая бумага)
Исходные данные:
b=1.2 м – ширина ленточного ф-та (наружн. стена)
l=26.8 м – длина ленточного ф-та
d=1.9 м – глубина заложения ф-та
p=272 кПа – среднее давление по подошве ф-та
Средние мощности слоёв:
1 – 0.95 м
2 – 1.75 м
3 – 3.03 м
4 – 2.10 м
5 – 4.00 м
6 – 3.10 м
Испытания:
a) Штамповые:
2 слой (глубина 2.0 м)
5 слой (глубина 9.0 м)
б) Компрессионные испытания:
3 слой (глубина 4.0 м)
4 слой (глубина 6.0 м)
Вычисление ординат эпюры природного давления :
При планировке срезкой эпюра природного давления на
планировочной отметке DL принимается равной нулю.
· на границе I и II слоев
= 16.5·0.95 = 15.7 кПа.
· на отметке подошвы фундамента = +18.8·0,95 =15.7+17.86 = 33.6 кПа
· на границе II и III слоев = =15.7+18.8·1,75 = 48.6 кПа.
· на границе III и IV слоев = =48.6+ 18.5·3.03=104.7 кПа.
· на границе IV и V слоев = + · = + ==104.7+ +( ) ·2.1=125.7 кПа.
С учётом давления толщи воды высотой = 2.1 м:
= = 125.7+10·2.1=146.7 кПа
· на границе V и VI слоёв = + · =146.7+ 20.1·
· на иследованной границе VI слоя: = + =227.1+ 21·
Табл. 2. Вычисление ординат вспомогательной эпюры :
Границы
слоёв
| 1-2
| Подошва
Фунд-та
| 2-3
| 3-4
| 4-5
| 4-5
С учётом толщи воды
| 5-6
|
|
| 15.7
| 33.6
| 48.6
| 104.7
| 125.7
| 146.7
| 227.1
| 292.2
|
| 3.1
| 6.7
| 9.7
| 20.9
| 25.1
| 29.3
| 45.4
| 58.4
|
Вычисление ординат эпюры дополнительного давления
Определим верхнюю ординату эпюры:
=p- 272-33.6=238.4 (кПа)
Определим другие ординаты эпюры по таблице 3:
= =22.3>10
Табл. 3. Ординаты эпюры дополнительного давления
ξ=
| Z= , м
|
|
| , м
| 0.2 кПа
| Слои основания
| 0.0
1.33
| 0.00
0.80
| 1.000
0.718
| 238.4
171.2
|
0.8
0.16
| 9.7
| II – песок ср. крупности ср. плотности влажный
| 1.6
3.2
4.8
6.38
| 0.96
1.92
2.88
3.83
| 0.642
0.374
0.258
0.197
| 153.1
89.2
61.5
47.0
|
0.96
0.96
0.95
0.96
|
20.9
| III – суглинок твёрдый
| 8.0
9.6
9.88
| 4.79
5.75
5.93
| 0.158
0.132
0.128
| 37.7
31.5
30.5
|
0.96
0.18
0.07
|
25.1/29.3
| IV – песок гравелистый ср. плотности насыщенный водой
| 10.00
12.00
| 6.00
7.20
| 0.126
0.106
| 30.0
25.3
|
1.2
| 29.62
| V – глина тугопластичная
(9.93)
|
Определим нижнюю границу В.С. сжимаемой толщи :
I приближение: =6 м
= + *(7.9- )=146.7+20.1(7.9-7.83)=148.1 (кПа)
=29.62 кПа
=29.62<30.0=
приближение: =6.10 м
ξ= =10.17
=0.1243
=238.4*0.1234=29.63
= + *(8- )=146.7+20.1*0.17=150.1 (кПа)
0.2 =30.02 кПа
0.2 =30.02>29.63= . 0.2 ≈
Принимаем =6.1 м
Вычисление деформационных характеристик слоёв грунта
Компрессионные испытания
III слой – суглинок твёрдый (глубина отбора 4.0 м): (см. рис. 4а)
P, кПа
| e
| 0.0
| 0.661
|
| 0.658
|
| 0.654
|
| 0.649
|
| 0.644
| Среднее по слою природное давление:
= =76.7 кПа
Полное давление (к природному давлению прибавляется давление от здания)
= + =185.8 (кПа)
Коэффициент сжимаемости:
= = =0.00006
Относительный коэффициент сжимаемости:
= = =0.000036
Модуль деформации:
= = =22222 кПа
IV слой – песок гравелистый ср. плотности насыщенный водой (глубина отбора 6.0 м): (см. рис. 4б)
P, кПа
| e
| 0.0
| 0.647
|
| 0.645
|
| 0.640
|
| 0.635
|
| 0.627
|
= =115.2 кПа
= + =153.95≈154 (кПа)
= = =0.00005
= = =0.000031
= = =25806 кПа
Штамповые испытания
II слой – песок ср. крупности ср. плотности влажный (глубина 2.0 м, ширина штампа B=80 см (или d=90.2 см)) (см. рис. 5а)
P, кПа
| S, мм
| 0.0
| 0.00
|
| 1.12
|
| 2.25
|
| 3.40
|
| 4.56
|
| 5.71
|
| 6.86
|
| 8.00
|
| 9.74
|
= =41.1 (кПа)
= + =245.9 (кПа)
=0.8 мм;
=5.6 мм
S=5.6-0.8=4.8 (мм)
=245.9-41.1=204.8 (кПа)
=ω(1- )d =0.78(1- )*90.2* =2814.24 (кПа)
ω=0.78 (прямоуг. фунд-т)
V слой – глина тугопластичная (глубина 9.0 м, d=27.7 см) (см. рис. 5б)
P, кПа
| S, мм
| 0.0
| 0.00
|
| 0.50
|
| 1.01
|
| 1.52
|
| 2.03
|
| 2.54
|
| 3.04
|
| 4.44
|
| 6.19
|
= =186.9 (кПа)
= + =224.85(кПа)
=1.8 мм;
=2.2 мм
S=0.4 мм
=224.85-186.9=37.95 (кПа)
=ω(1- )d =0.78(1- )*27.7* =2055,7 (кПа)
ω=0.78 (прямоуг. фунд-т)
Поиск по сайту:
|