Расчет и проектирование оснований и фундаментов промышленных зданий

Автор: Пользователь скрыл имя, 14 Октября 2011 в 19:25, курсовая работа

Описание работы

Рассчитываем и проектируем основание и фундаменты одноэтажного однопролетного промышленного здания.

Работа содержит 2 файла

ОиФ Яркова,вариант 14-9.doc

— 1.08 Мб (Скачать)

                                                                  Таблица 6.

По 1-ой группе предельных состояний, gf = 1,2

По 2-ой группе предельных состояний,gf = 1
NI col, кН MI col, кН×м QI col,кН NII col, кН MII col, кН×м QII col,кН
2191,788 1913,052 140,64 1826,49 1594,21 117,2
 
 
 
 
 

3. Оценка инженерно-геологических  и гидрологических  условий 

площадки  строительства. 

      Планово-высотная привязка здания на площадке строительства приведена на рис.2 Инженерно-геологические разрезы, построенные по заданным скважинам, показаны на рис. 2,3.

      Вычисляем необходимые показатели свойств  и состояния грунтов по приведенным в таблице 3 исходными данными. Результаты приведены в таблице 7. 

Показатели  свойств и состояния грунтов (вычисляемые).

                                                                  Таблица 7.

Тип грунта rd ,т/м3 n,% e Sr Ip,% IL gI, кН/м3 gII, кН/м3 gs, кН/м3 gsb, кН/м3
глина 1,33 52 1,08 0,84 18 0,6 16,87 17,07 27,08 8,21
суглинок 1,39 49 0,96 0,89 14 0,7 17,46 17,66 26,68 8,51
глина 1,46 48 0,92 0,79 19 0,2 17,56 17,76 27,08 8,90
 

Плотность сухого грунта: rd = rn /(1 + 0,01×W);

Пористость: n = (1 – rd /rs)×100%;

Коэффициент пористости: e = n/(100 – n);

Степень влажности: Sr = W×rs/(e×rw)*0,01, где  rw = 1 т/м3 – плотность воды;

Число пластичности: Ip = WL – Wр

Показатель  текучести: IL = (W – Wр)/(WL – Wр);

Расчетные значения удельного веса и удельного  веса частиц: gI = rI×g; gII = rII×g; gs = rs×g;

Удельный  вес суглинка, расположенного ниже УПВ, с учетом взвешивающего действия воды: gsb = (gs- gw)/(1+e), где gw = 10 кН/м3 – удельный вес воды. 
 
 

Рассчитаем  значения для каждого  из слоёв: 

2 слой-глина

r = 1,77/( 1+0,01*33,0) = 1,33 т/м3

n = (1-1,33/2,76)*100 = 52%

e = 52/(100-52) = 1,08

Sr = 33*2,76/(1,08*1)*0,01 = 0,84

Ip=40,2-22,2 = 18%

IL=(33-22,2)/(40,2-22,2) = 0,6

gI = rI×g=1,72*9,81 = 16,87 Кн/м3

gII = rII×g= 1,74*9,81 = 17,07 Кн/м3

gs = rs×g= 2,76*9,81 = 27,08 Кн/м3

gsb = (gs- gw)/(1+e) = (27,08-10)/(1+1,08) = 8,21 Кн/м3 

3 слой-Суглинок

r = 1,83/( 1+0,01*31,4) = 1,39 т/м3

n = (1-1,39/2,72)*100 = 49%

e = 49/(100-49) = 0,96

Sr = 31,4*2,72/(0,96*1)*0,01 = 0,89

Ip=35,6-21,6 = 14%

IL=(31,4-21,6)/(35,6-21,6) = 0,7

gI = rI×g=1,78*9,81 = 17,46Кн/м3

gII = rII×g= 1,80*9,81 = 17,66 Кн/м3

gs = rs×g= 2,72*9,81 = 26,68 Кн/м3

gsb = (gs- gw)/(1+e)=(26,68-10)/(1+0,96) = 8,51 Кн/м3 
 

4 слой-Глина

r = 1,84/( 1+0,01*26,2) = 1,46 т/м3

n = (1-1,46/2,76)*100 = 48%

e = 48/(100-48) = 0,92

Sr = 26,2*2,76/(0,92*1)*0,01 = 0,79

Ip=41,4-22,4 = 19%

IL=(26,2-22,4)/(41,4-22,4) = 0,2

gI = rI×g=1,79*9,81 = 17,56 Кн/м3

gII = rII×g= 1,81*9,81 = 17,76 Кн/м3

gs = rs×g= 2,76*9,81 = 27,08 Кн/м3

gsb = (gs- gw)/(1+e) = (27,08-10)/(1+0,92) = 8,90 Кн/м3 

Примечание Наименование грунта по ГОСТ 25100-95: 2-й слой – глина мягкопластичная; 3-й слой – суглинок мягкопластичный; 4-й слой – глина полутвердая.

Определение условного расчетного сопротивления  грунта. 

      Для определения условного расчетного сопротивления грунта по формуле  СНиП 2.02.01-83* принимаем условные размеры фундамента d1 = dусл = 2 м и bусл =1 м. Установим в зависимости от заданных геологических условий и конструктивных особенностей здания коэффициенты: 

Слой  №2: Глина мягкопластичная, среднесжимаемая

По таблице 3 СНиП 2.02.01-83* принимаем:  gc1 = 1,0 для (IL =0,6> 0.5), gc2 = 1 для зданий с гибкой конструктивной схемой, k = 1 принимаем по указаниям п.2.41 СНиП 2.02.01-83*. При jII = 7° по табл.4 СНиП 2.02.01-83* имеем Mg = 0,12; Mq = 1,47; Mc = 3,82. Удельный вес грунта выше подошвы условного фундамента до глубины dw = 0,85 м принимаем без учета взвешивающего действия воды gII = 17.07 кН/м3, а ниже УПВ, т.е. в пределах глубины d = dусл - dw = 2-0.0,85=1.15 м и ниже подошвы фундамента, принимаем; gsb = 8,21 кН/м3; удельное сцепление cII = 29 кПа.

Вычисляем условно расчетное сопротивление:

=

=(1,0 ·1/1)·(0,12·1·1·8,21+1,47·[0,85·17,07+(2-0,85)·8,21]+3,82·29) = 146,97 кПа. 

Полное  наименование грунта слоя № 2 по ГОСТ 25100– 95 – глина мягкопластичная, среднесжимаемая; этот грунт может быть использован как естественное основание, поскольку имеет достаточную прочность( Rусл=146,97 кПа., NIIcol,= 1826,49кН, E=8МПа, 5МПа<E<10МПа). 

Слой  №3: Суглинок мягкопластичный, среднесжимаемый

Толщина 2-го слоя h1 = 4,98 м. По таблице 3 СНиП 2.02.01-83 принимаем:  gc1 = 1,0 для (IL=0,7>0,5), gc2 = 1 для зданий с гибкой конструктивной схемой. При jII = 14° по табл.4 СНиП 2.02.01-83 имеем Mg = 0,29; Mq = 2,17; Mc = 4,69. Удельный вес грунта gsb = 8,51 кН/м3; удельное сцепление cII = 14 кПа.

Вычисляем условно расчетное сопротивление:

 =

1,0·1/1)·(0,29·1·1·8,51+2,17·[0,85·17,07+(4,98-0,85)·8,21]+4,69·14) = 173,19 кПа. 

Полное  наименование грунта слоя №3 по ГОСТ 25100–95 – суглинок мягкопластичный, среднесжимаемый; этот грунт может быть использован как естественное основание, поскольку имеет достаточную прочность (Rусл=173,19 кПа., NIIcol,= 1826,49кН, E=6МПа (5МПа<E<10МПа)). 

Слой  №4: Глина полутвердая, малосжимаемая

Толщина 3-го слоя h2 = 1,66 м. По таблице 3 СНиП 2.02.01-83 принимаем: gc1 = 1,25 для (IL=0,2<0,25); gc2 = 1 для зданий с гибкой конструктивной схемой. При jII = 18° по табл.4 СНиП 2.02.01-83 имеем Mg = 0.43; Mq = 2.73; Mc = 5,31. Удельный вес грунта gsb = 8.90 кН/м3; удельное сцепление cII = 44 кПа.

Вычисляем условно расчетное сопротивление:

=

(1,25·1/1)·(0.43·1·1·8.90+2.73·[0,85·17.07+(4,98-0,85)·8,21+1,66·8,51]+5,31·44) = 510,26 кПа. 

Полное  наименование грунта слоя №4 – глина полутвердая, малосжимаемая; этот грунт может быть использован как естественное основание, поскольку имеет достаточную прочность ( Rусл=510,26 кПа., NIIcol,= 1826,49кН, E=16мПа > 10мПа) 

Заключение. 

      В целом площадка пригодна для возведения здания. Рельеф площадки спокойный с уклоном в сторону скважины 3. Грунты имеют слоистое напластование, с выдержанным залеганием пластов. Все грунты имеют достаточную прочность, невысокую сжимаемость и могут быть использованы в качестве оснований в природном состоянии. Грунтовые воды расположены на небольшой глубине, что значительно ухудшает условия устройства фундаментов: при заглублении фундаментов более 0,85 м необходимо водопонижение; возможность открытого водоотлива из котлованов, разработанных в  глине, должна быть обоснована проверкой устойчивости дна котлована (прорыв грунтовых вод со стороны слоя глины); глина, залегающая в зоне промерзания, в соответствии с табл. 2 СНиП 2.02.01-83 является пучинистым грунтом, поэтому глубина заложения фундаментов наружных колонн здания должна быть принята не менее расчетной глубины промерзания глины. При производстве работ в зимнее время необходимо предохранение основания от промерзания.

Яркова.dwg

— 383.48 Кб (Скачать)

Информация о работе Расчет и проектирование оснований и фундаментов промышленных зданий