Расчет и проектирование основания и фундамента
Курсовой проект - Строительство
Другие курсовые по предмету Строительство
ия площади подошвы фундамента;
Условия ограничения давлений не выполнены. Увеличиваем площадь подошвы фундамента.
В соответствии с требуемой величиной площади подошвы Атр = 3,98м2 и высотой фундамента Нф = 1,5 м2 подбираем типовой фундамент серии ФВ12-1, размеры которого l = 4,2 м, b = 3,0 м, объем бетона Vfun = 7,8 м3;
Вычисляем расчетные значения веса фундамента и грунта на его уступах:
GfunII = Vfun gb gf = 7,8 25 1 = 195,0 кН;= lbd - Vfun = 4,2 3,0 2,05 - 7,8 = 18,03 м3;= Vg kpз gII gf = 18,03 0,95 18,2 1 = 311,74 кН.
Все нагрузки, действующие на фундамент, приводим к центру тяжести подошвы:
Ntot II = Ncol II + Gg II + Gfun II = 1826,5 + 311,74 + 195,0 = 2333,24 кН;II = Mcol II + Qtot II Нф = 1594,2 + 111,2 1,5 = 1761,0 кНм;II = Qcol II = 111,2 кН.
Уточняем R для принятых размеров фундамента
(l = 4,2 м; b = 3,0 м; d = 2,05м > 2м):
где k1 = 0,125; k2 = 0,25.
Определяем среднее PII mt, максимальное PII max и минимальное PII min давления на грунт под подошвой фундамента
где W - момент сопротивления площади подошвы фундамента;
Условия ограничения давлений не выполнены. Увеличиваем площадь подошвы фундамента.
В соответствии с требуемой величиной площади подошвы Атр = 3,98м2 и высотой фундамента Нф = 1,5 м2 подбираем типовой фундамент серии ФВ13-1, размеры которого l = 4,2 м, b = 3,6 м, объем бетона Vfun = 9,3 м3;
Вычисляем расчетные значения веса фундамента и грунта на его уступах
GfunII = Vfun gb gf = 9,3 25 1 = 232,5 кН;= lbd - Vfun = 4,2 3,6 2,05 - 9,3 = 21,70 м3;= Vg kpз gII gf = 21,70 0,95 18,2 1 = 375,19 кН.
Все нагрузки, действующие на фундамент, приводим к центру тяжести подошвы:
Ntot II = Ncol II + Gg II + Gfun II = 1826,5 + 375,19 + 232,5 = 2434,19 кН;II = Mcol II + Qtot II Нф = 1594,2 + 111,2 1,5 = 1761,0 кНм;II = Qcol II = 111,2 кН.
Уточняем R для принятых размеров фундамента
(l = 4,2 м; b = 3,6 м; d = 2,05м > 2м):
где k1 = 0,125; k2 = 0,25.
Определяем среднее PII mt, максимальное PII max и минимальное PII min давления на грунт под подошвой фундамента.
где W - момент сопротивления площади подошвы фундамента;
Условия ограничения давлений не выполнены. Увеличиваем площадь подошвы фундамента.
В соответствии с требуемой величиной площади подошвы Атр = 3,98м2 и высотой фундамента Нф = 1,5 м2 подбираем типовой фундамент серии ФВ13-1, размеры которого l = 4,8 м, b = 3,6 м, объем бетона Vfun = 10,2 м3;
Вычисляем расчетные значения веса фундамента и грунта на его уступах:
GfunII = Vfun gb gf = 10,2 25 1 = 255,0 кН;= lbd - Vfun = 4,8 3,6 2,05 - 10,2 = 25,22 м3;= Vg kpз gII gf = 25,22 0,95 18,2 1 = 436,12 кН.
Все нагрузки, действующие на фундамент, приводим к центру тяжести подошвы:
Ntot II = Ncol II + Gg II + Gfun II = 1826,5 + 436,12 + 255,0 = 2517,62 кН;II = Mcol II + Qtot II Нф = 1594,2 + 111,2 1,5 = 1761,0 кНм;II = Qcol II = 111,2 кН.
Уточняем R для принятых размеров фундамента
(l = 4,8 м; b = 3,6 м; d = 2,05м > 2м):
где k1 = 0,125; k2 = 0,25.
Определяем среднее PII mt, максимальное PII max и минимальное PII min давления на грунт под подошвой фундамента
где W - момент сопротивления площади подошвы фундамента;
т.к. грузоподъемность крана Q1 = 15т < 75т, то отношение PIImax / PIImin проверять не требуется.
Все условия ограничения давлений выполнены.
Эпюра контактных давлений на подошве фундамента приведена на рис. 7.
.6. Назначаем в первом приближении толщину песчаной подушки hn=0,9 м. Проверяем выполнение условия szp + szg Rz , для этого определяем при z = hn = 0,9 м
а). szg = gII dw + gIIsb (d - dw) + gsb,n z; кПа
szg = 18,2 0,8 + 9,2 (2,05 - 0,8) + 10,7 0,9 = 35,7 кПа;
б). szp = ? (PII mt - szg,0);
где szg,0 = gIIdw + gIIsb (d - dw) = 18,20,8 + 9,2(2,05 - 0,8) = 26,1 кПа;
Значение коэффициента ? устанавливаем по интерполяции из таблицы 1 прил. 2 СНиП 2.02.01-83* в зависимости от значений ? и ?: ? = 0,937.
szp = ? (PII mt - szg,0) = 0,937 (145,7 - 26,1) = 112,1 кПа;
в).
szp+szg = 112,1 + 35,7 = 147,8 кПа < Rz = 227,85 кПа;
Условие проверки выполняется.
.7 Конструируем распределительную подушку
Угол рассеивания напряжений в подушке ? = 300;
- Угол наклона откоса котлована к горизонту ? = 500, для суглинков и глин туго- и мягкопластичных.
Следует обеспечить уширение подушки в плане по сравнению с размерами фундамента в обоих направлениях на величину (а = 0,1b) ? 0,5 м.
5.8 Расчет осадки методом послойного суммирования
Для расчета осадки фундамента методом послойного суммирования составляем расчетную схему, совмещенную с геологической колонкой по оси фундамента А-5.
Напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента при планировке срезкой в соответствии с п.1 прил.2 СНиП 2.02.01-83:
szg,0 = gII dw + gsb II (d - dw) = 18,20,8 + 9,2(2,05 - 0,8) = 26,1 кПа;
Дополнительное вертикальное давление на основание от внешней нагрузки на уровне подошвы фундамента:
szp,0 = P0 = PII mt - szg,0 = 145,7 - 26,1 = 119,6 кПа
Соотношение сторон подошвы фундамента ? = l/b = 4,8/3,6 = 1,33
Коэффициент a устанавливаем по табл.1 прил.2 СНиП 2.02.01-83.
Для удобства пользования указанной таблицей из условия ? = 2hi / b = 0,4 принимаем толщину элемента слоя грунта hi = 0,2b = 0,2 3,6 = 0,72 м.
Дальнейшие вычисления сводим в таблицу 5.1.
Таблица 5.1.
zb, м? = 2hi/bzi+d, м??zp= ?p0, кПа?zg = ?zp,0 + ??sb,izit, кПа0,2?zg, кПаЕ, кПа0,000,002,051,000119,626,15,2450000,720,402,770,970116,033,86,8450001,440,803,490,840100,539,47,9110002,161,204,210,66980,046,09,2110002,881,604,930,51862,052,610,5110003,602,005,650,40047,859,211,8110004,322,406,370,31337,465,813,280005,042,807,090,25029,972,514,580005,763,207,810,20124,079,715,9180006,483,608,530,16619,986,417,3180007,204,009,250,13916,693,118,6180007,924,409,970,11714,099,820,0180008,644,8010,690,10012,0106,521,3180009,365