Пиши Дома Нужные Работы

Обратная связь

Инженерно-геологические и гидрогеологические условия площадки.

С поверхности на большую глубину залегает слой 2, представленный достаточно прочным малосжимаемым суглинком (Rусл. = 211,9 кПа). Подстилающие слои 3 (среднесжимаемый суглинок) и 4 (малосжимаемые пески) по сжимаемости и прочности не хуже верхнего слоя. В этих условиях, учитывая высокий уровень подземных вод (dw = 0,75 м), глубину заложения подошвы фундамента целесообразно принять минимальную, однако достаточную из условий промерзания и конструктивных требований.

С учетом всех трех факторов, принимаем глубину заложения от поверхности планировки dф = 1.8 м, Нф = 1.8 м. Абсолютная отметка подошвы фундамента составляет – 65.00, в самой низкой точки рельефа заглубление в несущий слой 2 от отметки природного рельефа (скважина 4, фундамент в осях А/6) составляет 0.5 м.

Определяем требуемое значение площади подошвы фундамента Атр, м2, в первом приближении, как центрально нагруженного. Пока не найдены размеры подошвы фундамента b и l, неизвестными является его вес, вес грунта на его уступы и величина расчётного сопротивления грунта основания R, которая также зависит от неизвестной ширины b фундамента. Это вынуждает решить задачу последовательным приближением, принимая для первого приближения расчетное сопротивление грунта несущего слоя R = Rусл. (залегающего непосредственно под подошвой):

Атр. = N / (Rусл. – γmt * d) = 1169.8 кН / (211.9 кПа – 20 кН/м3 *1.8 м) = 6.65 м2

где, N - расчетная нагрузка, приложенная к обрезу фундамента, кН;

Rусл. - условное расчетное сопротивление грунта основания, кПа;

γmt — средний объемный вес материала фундамента и грунта, расположенного над уступами фундамента, кН/м3;

d — глубина заложения фундамента, считая от планировочной отметки земли около фундамента, м.



Принимаем размеры фундамента в соответствии с требуемым значением площади подошвы Атр = 6.65 м2, и назначенной глубиной заложения d = 1.8 м, а следовательно, и Нф = 1.8 м фундамента. Площадь подошвы принятого фундамента должна удовлетворять условию А > Атр Всем условиям удовлетворяет фундамент марки ФД 12-2 (серии 1.412) с характеристиками:

1 подошвенная ступень – 4200 х 3000 х 300 мм

2 подошвенная ступень – 3300 х 2100 х 300 мм

3 подошвенная ступень – 2700 х 1200 х 300 мм

Площадь подошвы фундамента А = b * l = 4.2 м * 3.0 м = 12.6 м2

Глубина Hф = 1.8 м.

Объем бетона Vfun = 9.1 м3

Момент сопротивления подошвы фундамента

W = b * l2 / 6 = 3.0 м * (4.2 м)2 / 6 = 8.82 м3

Рис. 1. Геометрические размеры и проектные отметки фундамента и грунта

Рис. 2. Усилия, действующие на обрез фундамента

Приводим все нагрузки, действующие на фундамент, к центру тяжести подошвы:

Mtot,II = MII + QII * Hф = 556.4 кН*м + 159.2 кН * 1.8 м = 842.96 кН*м

Qtot,II = QII = 159.2 кН

Ntot,II = NII + γmt * Vfun = 1169.8 кН+ 20 кН/м3 *9.1 м3 = 1351.8 кН


Определяем эксцентриситет нагрузки по подошве фундамента, м:

e = MII / (NII + γmt * d * A) =

= 556.4 кН*м / (1169.8 кН + 20 кН/м3 *1.8 м * 12.6 м2) = 0.34 м

где, NII — сумма вертикальных нагрузок, действующих на основание, кроме веса фундамента и грунта на его обрезках, и определяемых для случая расчета основания по деформациям, кН;

γmt — средний объемный вес материала фундамента и грунта, расположенного над уступами фундамента, кН/м3;

Mtot,II — момент от равнодействующей всех нагрузок, действующих на подошве фундамента, найденных с учетом заглубления фундамента в грунте и перераспределяющего влияние подошвы фундамента, м3;

А — площадь фундамента, м2;

d — глубина заложения фундамента, считая от планировочной отметки земли около фундамента, м.

Определяем максимальное, минимальное и среднее краевое давление на грунт под подошвой при относительном эксцентриситете

e/l = 0.34 м / 4.2 м = 0.08 < 0.17, тогда:

PII min/max = NII / A + γmt * d ± Mtot,II / W =

= 1169.8 кН / 12.6 м2 + 20 кН/м3 *1.8 м ± 842.96 кН*м / 8.82 м3

= 128.8 кПа ± 95.6 кПа

PII, mt = NII / A + γmt * d = 1169.8 кН / 12.6 м2 + 20 кН/м3 *1.8 м = 128.8 кПа

где, NII — сумма вертикальных нагрузок, действующих на основание, кроме веса фундамента и грунта на его обрезах, и определяемых для случая расчета основания по деформациям, кН;

А — площадь подошвы фундамента, м2;

γmt - средний объемный вес материала фундамента и грунта, расположенного над уступами фундамента, кН/м3;

d — глубина заложения фундамента, считая от планировочной отметки земли около фундамента, м;

Mtot,II — момент от равнодействующей всех нагрузок, действующих на подошве фундамента, найденных с учетом заглубления фундамента в грунте и перераспределяющего влияние подошвы фундамента, кН*м;

W — момент сопротивления площади подошвы фундамента, м3.

Рис. 3. Эпюра контактных давления и усилия, действующие на подошву фундамента

Удельный вес грунта, расположенного выше подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды) вычисляем по формуле:

γ’II = (γII(2) * dw + γSB(2) * (d1 – dw)) / d1 =

= (18.84 кН/м3 * 0.75 м + 9.7 кН/м3 * (1.8 м – 0.75 м)) / 1.8 м = 13.51 кН/м3

где, γSB(2) — удельный вес суглинка, расположенного ниже уровня подземных вод, с учетом взвешивающего действия воды для расчета по II группе предельных состояний, кН/м3;

dw — глубина расположения уровня подземных вод, м;

γII(2) — удельный вес суглинка без учета взвешивающего действия воды для расчета по II группе предельных состояний, кН/м3;

d1 – глубина заложения фундаментов, м.

Расчетное сопротивление грунта основания R, кПа, для принятых размеров фундамента, определяем по формуле (СП 22.13330.2011 п.5.6.7 с учетом db = 0):

R = γс1 * γс2 * (Мγ * кz * b * γsb(2) +Mq * d1 * γ’II + Mc * cII) / к = 1.1 * 1.0 *

*(0.43 *1 * 3.0 м * 9.7 кН/м3 + 2.73 * 1.8 м *13.13 кН/м3 + 5.31 * 22) / 1.0 = 213.2 кПа

где, γс1, γс2 – коэфф. условий работы, при показатели текучести IL = 0.55;

к — коэффициент, принимаемый равным единице, т.к. прочностные характеристики грунта (фII и сII) определены непосредственными испытаниями;

Мγ, Mq, Mc — коэффициенты, в зависимости от угла трения фII = 18˚;

кz = 1 — коэффициент, принимаемый равным единице при b < 10 м;

b = 3 м — ширина подошвы фундамента, м;

γsb(2) — удельный вес глины, расположенного ниже уровня подземных вод, с учетом взвешивающего действия воды для расчета по II группе предельных состояний, кН/м3;

γ’II - удельный вес грунта, расположенного выше подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м3;

cII = 22 кПа - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа;

d1 = 1.8 м - глубина заложения фундаментов, м;

db= 0 - глубина подвала, м.

Проверяем условия для принятых размеров фундамента:

PII, mt < R 128.8 кПа < 213.2 кПа

(213.2 кПа – 128.8 кПа) / 128.8 кПа = 65.5%

PII max < 1.2 * R 224.4 кПа < 213.2 кПа * 1.2 = 255.8

(255.8 кПа – 224.4 кПа) / 224.4 кПа = 14.0%

PII min > 0

Все условия выполнены.

Так как грузоподъемность мостового крана Q1 = 8 т < 75 т, и R > 150 кПа, то отношение PII max / PII min, проверять не требуется.






ТОП 5 статей:
Экономическая сущность инвестиций - Экономическая сущность инвестиций – долгосрочные вложения экономических ресурсов сроком более 1 года для получения прибыли путем...
Тема: Федеральный закон от 26.07.2006 N 135-ФЗ - На основании изучения ФЗ № 135, дайте максимально короткое определение следующих понятий с указанием статей и пунктов закона...
Сущность, функции и виды управления в телекоммуникациях - Цели достигаются с помощью различных принципов, функций и методов социально-экономического менеджмента...
Схема построения базисных индексов - Индекс (лат. INDEX – указатель, показатель) - относительная величина, показывающая, во сколько раз уровень изучаемого явления...
Тема 11. Международное космическое право - Правовой режим космического пространства и небесных тел. Принципы деятельности государств по исследованию...



©2015- 2017 pdnr.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.