Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки и конструктивных особенностей сооружения. Нормативная глубина сезонного промерзания грунта. Конструирование и расчет фундаментов. Определение деформаций и несущей способности основания.
Аннотация к работе
Министерство образования Российской Федерации Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университетГрунт - супесь: Удельный вес скелета грунта Удельный вес грунта при полном водонасыщении ?sat = ?s*m ?w*n = 26,4*0,54 0,46*9,8 = 18,8 КН/м3 Удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды ?sb = ?sat-?w = 18,8-9,8 = 9 КН/м3 Так как , следовательно, грунт - супесь; Удельный вес скелета грунтаdfn = d0 = 0,28* = 1,39 м где d0 - величина, принимаемая равной для супесей - 0,28м;;Определение величин расчетных сопротивлений R для всех пластов основания при ширине подошвы фундамента b=1 м: , где и - коэффициенты условий работы; k-коэффициент, принимаемый равным 1; , , - коэффициенты, принимаемые в зависимости от значения ; расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), КН/м3; -то же, залегающих выше подошвы (при наличии нескольких видов грунтов определяется как средневзвешенное );Абсолютные отметки рельефа изменяются в пределах от 6,0 м до 9,0 м На рассматриваемой площадке под строительство произведены инженерно-геологические изыскания в виде пяти скважин глубиной 11м. Уровень грунтовых вод зафиксирован на глубине 2,5 м. Второй слой - супесь пылеватая, пластичная, сильнодеформируемая, мощностью 0 ? 3 м и имеет следующие расчетные характеристики: R1=129,3 КПА, R2=160,6 КПА, E=8 МПА, R3=200,8 КПА, R4=216,4 КПА; ?II=20°, CII=5 КПА. Скважиной №4 вскрыт слой - пылеватый песок, средней плотностью, среднедеформируемый,влажный, мощностью 0 ? 2,5 м. песок имеет следующие расчетные характеристики: E=31 МПА, ?II=35°Проектируемое сооружение - монтажный цех, к которому пристроено административно-бытовое здание. Двухэтажное, каркасное здание, размером 9х18м. Полная высота здания 7,5 м. Вдоль оси «Б» находится приямок глубиной 2,2 м, шириной 1,5м. Наружными стенами, толщиной 0,3м, ограждены обе части здания.Разработку вариантов следует проводить для одного наиболее нагруженного и характерного фундамента заданного здания или сооружения.Расчетное значение глубины промерзания: df = dfn•kh = 1,39•0,5 = 0,7 м где dfn - нормативная глубина промерзания грунта, м.; kh - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения; Глубину заделки анкерных болтов принимаем равной 25d = 25•40 = 1000мм; h"-расстояние от корня анкерного болта до подошвы фундамента, принимаем не менее 0,1м. , где NOII - расчетное значение вертикальной нагрузки на обрез фундамента для расчета по второму предельному состоянию, КН, фундамента №3, равное 2200 КН; R - расчетное сопротивление грунта, КПА, на глубине d при b=1м; gm - среднее значение удельного веса материала фундамента и грунта на его ступенях, принимаемый для фундамента без подвала, . Дополнительное вертикальное давление на основание на уровне подошвы фундамента определяют по формуле: szp 0=p0=p-szg 0 , где p - среднее давление под подошвой фундамента. szp 0=174,3 - 42,7 =131,6 КН/м2 . Дополнительные вертикальные нормальные напряжения на глубине z от подошвы фундамента по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента, определятся по формуле: szp 0=ap0 где a-коэффициент, принимаемый по табл.При установлении глубины заложения подошвы ростверка руководствуются теми же соображениями, что и при определении глубины заложения подошвы фундаментов, возводимых на естественном основании. Учитывая глубину заложения подошвы ростверка, заделку сваи в ростверк и расположение несущего слоя грунта, можно наметить тип и длину сваи. ГОСТ 19804 принимаем сваи марки С11-35 - свая длиной 11 м сплошного квадратного сечения 35?35 см с поперечным армированием ствола 4?20 кл. среднее значение удельного веса материала ростверка и грунта на его ступенях, принимаемое для фундаментов сооружений без подвала равным 20КН/м3; Средневзвешенное расчетное значение угла внутреннего трения грунтов, находящихся в пределах длины сваи: где - расчетное значение углов внутреннего трения для отдельных пройденных сваями слоев грунта толщиной .В качестве материала подушки принимаем средней плотности песок средней крупности со следующими характеристиками: jn=36,20; gd=16,5 КН/м3, cn = 1,4, gs = 26,5 КН/м3, E = 34 Мпа. Глубину заделки анкерных болтов принимаем равной 25d = 25•40 = 1000мм; h"-расстояние от корня анкерного болта до подошвы фундамента, принимаем не менее 0,1м. Для окончательного назначения размеров фундамента определяю расчетное сопротивление грунта подушки R, при d= 1,95 м по следующей формуле: ; и - соответственно ширина и глубина заложения фундамента, м, которые соответствуют значению ; Площадь условного фундамента: Ширина условного фундамента : Расчетное сопротивление грунта природного сложения на уровне подошвы подушки: Проверка: - условие выполняетсяВ результате технико-экономических расчетов выяснено, что наиболее экономичным является фундамент на песчаной подушке. Подберем фундамент на песчаной подушке под остальные конструкции.
План
Содержание
Задание на курсовое проектирование
1. Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки
Таблица 2 Расчетные характеристики физико-механических свойств грунтов
Номер грунта Наименование грунта Для расчета по несущей способности Для расчета по деформациям Удельный вес твердых частиц грунта ?s, КН/м3 Влажность W Предел текучести WL Предел раскатывания Wp Коэффициент фильтрации кф, см/с Модуль деформации Е, МПА
Удельный вес грунта GI , КН/м3 Угол внутреннего трения JI , град Сцепление СІ , КПА Удельный вес грунта GII , КН/м3 Угол внутреннего трения JII , град Сцепление СІІ , КПА