Инженерно-геологические условия строительной площадки. Расчетные нагрузки и характеристики грунтов. Проектирование фундаментов на естественном основании. Проверка давлений под подошвой фундамента, расчет его усадки. Проектирование свайного фундамента.
Согласно шифру, к разработке принят 1-ый вариант, с геологическими условиями по разрезу №5 (см. т.1.1). Номер оси стены или колонны - "2-А", "2-Б" Коэффициент, равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму M=34. Среднесуточная температура воздуха в помещении примыкающем к фундаментам Тср=15 C?. Номер слоя Глубина подошвы слоя от поверхности, м Мощность слоя, м Абсолютная отметка подошвы слоя, м Абсолютная отметка WL, м, горизонт подземных вод Наименование грунта Удельный вес грунта ?, КН/м2 Удельный вес частиц грунта ?s, КН/м2 Влажность w Модуль деформации E, МПА Граница текучести WL Граница раскатывания wp Нормативный угол внутреннего трения ?, град Нормативное удельное сцепление с, КПАПоказатели Обозначения Номер геологических слоев Формула для расчета Удельный вес твердых частиц грунта gs, КН/м3 26.8 26.6 27.1 Из издания Удельный вес грунта (нормативное значение) g, КН/м3 19.6 19.1 18.1 То же Влажность грунта W, доли единицы 0.18 0.33 0.25-”- Граница текучести WL, доли единицы - 0.41 0.46 То же Число пластичности Ір, доли единицы - 0.14 0.19 Ip=WL-WpДля слоя 1 - не нормируется, для слоя 2 - Ro=150 КПА, для слоя 3 - Ro=258 КПА. для слоя 4 - Ro=290 КПА.В курсовой работе при расчете свайных фундаментов по первой группе предельных состояний применять коэффициент перегрузки для нагрузок n=1.2, в остальных случаях n=1. Для большинства характеристик допускается принимать ?g=1, за исключением параметров с и ?, а так же удельного веса грунта у для которых коэффициент надежности по грунту определяется по формуле Показатель надежности ? берется с таким знаком, чтобы при расчете основания и фундамента была обеспечена большая надежность (расчет "в запас") При вычислении значений с и ? всегда, а расчетных значений ? в большинстве случаев (в том числе и в расчетах данной курсовой работы), показатель надежности принимается со знаком "минус". Для с и ?: ? = t?-V, (4.4) где V - коэффициент вариации (относительная изменчивость характеристики); n - число частных определений (количество опытных данных); t? - коэффициент, определяемый в зависимости от величины доверительной вероятности ? и числа степеней свободы; которые (n - 1) для ? и (n - 2) для с, ?. Для условий, принятых в курсовой работе, исходя из того, что число частных определений характеристик коэффициент n = 12, а коэффициент вариации на основе статистической обработки результатов опытов получен: V = 0,080, следует: а) для расчета по I предельному состоянию (? = 0,95) при определении ?: t? = 1,80; ;Нормативную глубину промерзания грунта, если она менее 2,5 м, определяется по формуле dfn = d0 , (5.1) где Мт - коэф-т, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных температур за зиму в данном районе Мт=34 d0 глубина промерзания в см, зависящая от вида грунта, для песков пылеватых d0=28см dfn = 28 =163 (см), Рассчетная глубина сезонного промерзания грунта определяется по формуле df= dfn *Kh, (5.2) где - Kh коэф-т, учитывающий влияние теплового режима здания на глубину промерзания грунта у фундаментов стен и колонн, принимаемый по т.4.5 методических указаний, Kh=0.6 df= 1.63*0.6=1.0 (м), принимаем глубину заложения фундамента в 1.5 м от поверхности земли. Приняв глубину заложения фундамента в 1.5 м от поверхности земли, основанием для фундамента будут служить песок пылеватый средней плотности, влажный, h=4.2 м, ?? = 19.1КН/м?, е=0.6, Е=20МПА, R0=150 КПА. Предварительную площадь подошвы фундамента под колонну по оси 2А определяем по формуле R0 - расчетное сопротивление грунта основания, R0=150 КПА ?ср - средний удельный вес грунта и материала фундамента (железобетон), принимаемый равным 20 КН/м3 d1 - глубина заложения фундамента от планировочной отметки, d1=1.65м Принимаем квадратный фундамент, так как проектируем фундамент под квадратную колонну 400х400ммДля фундамента по оси 2А и 2Б задаемся разными площадями подошвы фундамента А1=2м2, А2=6м2, А3=9м2. Определяем среднее давление под подошвой фундамента для каждого случая по формуле Наносим полученные значения Р, R и А на график, точка пересечения графиков Р и R дает требуемое значение площади подошвы фундамента.Для фундамента по оси 2Б, как для центрально нагруженного фундамента должно удовлетворяться условие: PII ? R, где PII - среднее давление по подошве фундамента, КПА NII=NOII Nфо NГРII (6.2) где N0II - расчетная нагрузка, приложенная к обрезу фундамента N0II=1550КН Для фундамента по 2А, как для внецентренно нагруженного фундамента должно удовлетворяться условия: Рср ? RВеличину осадки фундамента определяется по формуле: (7.1) где b - безразмерный коэффициент, равный 0,8; szpi - среднее вертикальное (дополнительное) напряжение в i - м слое грунта; hi и Ei - соответственно толщина и модуль деформации i - го слоя грунта, значение Еі n - число слоев, на которое разбита сжимаемая толща основания. Эпюра распределения вертикальных напряжений от собственного веса грунта строится в пределах глубины 4-6b ниже подошвы фундамента. Вертикальн
