Расчет фундамента здания - контрольная работа

Расчет фундамента здания - контрольная работа

Министерство образования и науки Украины

Одесская муниципальная академия строительства и архитектуры

Кафедра оснований и фундаментов

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

Выполнил:

ст. гр. ПГС-52с

Горбан А.С.

Проверил:

Ересько Е.Г.

Одесса 2010


Вариант №4

Наименование грунта.

Свойства

Суглинок лессовидный Супесь лессовая Суглинок лессовидный
1 2 3 4
Мощность слоя, h(м) 3,2 4,2 4,3
γs , кН/м3 26,9 26,9 26,7
γ, кН/м3 17,9 17,1 17,9
W 0,19 0,18 0,17
E/Esat , МПа 8/3,5 7,7/3,5 8/2,4
Psl , кПа 120 80 70
εsl при σzg , кПа 50 0,006 0,005 0,007
150 0,022 0,024 0,023
250 0,031 0,032 0,030
φ, град 20 20 18
с, кПа 20 20 19

Определение типа Расчет фундамента здания - контрольная работа грунтовых критерий по просадочности:

γdi = γdi / 1+wi , кН/м3

γd 1 =17,9/(1+0,19) = 15.04 кН/м3 ;

γd 2 = 17,1/(1+0,18) = 14.49 кН/м3 ;

γd 3 = 17,9/(1+0,17) = 15.3 кН/м3 ;

n = 1-γd / γs

n1 = 1- 15,04/26,9 = 0,44;

n2 = 1- 14,49/26,9 = 0,46;

n3 = 1- 15,3/26,7 = 0,427;

1. Определение удельного веса грунтов в водонасыщенном состоянии:

γsat i = γdi + Sr × n × γw , кН/м3

где γw =10 кН/м3 ;


Sr = 0,8 – для суглинок;

Sr = 0,85 – для супеси;

γsat Расчет фундамента здания - контрольная работа 1 =15,04+0,8×0,44×10=18,56 кН/м3 ;

γsat 2 =14,49+0,85×0,46×10=18,4 кН/м3 ;

γsat 3 =15,3+0,8×0,427×10=18,716 кН/м3 ;

2. Определяем ординаты эпюры напряжений от собственного веса грунта на отметке подошвы каждого слоя:

σzg i = ∑ γsat i × h i , кПа

σzg i =18,56×3,2=59,392 кПа;

σzg i =59,392+18,4×4,2=136,672 кПа;

σzg i =136,672+18,716×4,3=217,151 кПа;

3. Строим эпюру напряжений σzg


4. На схеме строим эпюры исходного просадочного Расчет фундамента здания - контрольная работа давления Psl

Грунт считается просадочным от собственного веса в границах участка шириной hsl i , гдевыполняется условие: Psl < σzg

5. В границах каждого просадочного слоя hsl i определяется среднее напряжение σz sl i :

σz sl 2 =(80+136.672)/2=98.03 кПа;

σz sl 3 =(136.672+217.151)/2=176.91 кПа;

6. Строим графики зависимости εsl = f (σzg )

По графику определяем значение εsl i ,соответственное σz sl Расчет фундамента здания - контрольная работа i

7. Определяем просадку грунта от собственного веса:


S sl i g =∑ εsl i × hsl i ;

S sl 2 g = 0.0136× 3.08=0.042м;

S sl 3 g = 0.0249× 4.3=0.107м; S sl g = 0.149м

Вывод: потому что Ssl g = 14.9см > 5см, как следует данные грунты относятся к II типу по просадочности.

№2

Расчет фундаментов на просадочных Расчет фундамента здания - контрольная работа грунтах.

b×l=1,8×2,7м; d=1,8м; N=780kN;

1.Определение напряжения от собственного веса грунта на отметке подошвы фундамента:

σzg 0 = γ × d, кПа

σzg 0 =17,9×1,8=32,22 кПа

2. Определение среднего давления под подошвой фундамента:

Р = (N/b×l) + d× γ , кПа

Р =(780/1,8×2,7)+1,8×20=196,5 кПа

3. Определение допустимых напряжений от наружного давления на отметке подошвы фундамента:

σz р 0 = Р - σzg 0 , кПа

σz р Расчет фундамента здания - контрольная работа 0 =196,5-32,22=164,28 кПа


4.Толщину грунта ниже подошвы фундамента разбиваем на простые слои, шириной hi = 0,4× b

hi =0,4×1,8=0,72м

5. Допустимые напряжения на границе простых слоев определяются по формуле:

σz р = α×σz р 0 , где α (η,ξ) по табл.

6. Определяем осадку по способу послойного суммирования:

S= β ∑ (σz р i × hi ) / Е i ,

гдеβ=0,8

ξ z i , см α σz р , кПа σz р i Расчет фундамента здания - контрольная работа , кПа h i , см Е i , кПа S i , см
0 0 1.000 164.28 152.21 72 3500 2.5
0.8 0.72 0.853 140.13
114.75 72 1.89
1.6 1.44 0.544 89.37
72.37 72 1.19
2.4 2.16 0.337 55.36
45.75 72 0.75
3.2 2.88 0.22 36.14
30.64 72 0.5
4.0 3.6 0.153 25.13
20.54 72 0.34
4.8 4.32 0.097 15.94
15.37 72 0.25
5.6 5.04 0.09 14.79
12.82 72 0.21
6.4 5.76 0.066 10.84
9.69 - - -
7.2 6.48 0.052 8.54
7.8 - - -
8.0 7.2 0.043 7.06
6.41 - - -
8.8 7.92 0.035 5.75
5.34 - - -
9.6 8.64 0.03 4.93
4.77 - - -
10.4 9.36 0.026 4.6
4.19 - - -
11.2 10.08 0.023 3.78
3.45 - - -
12.0 10.8 0.019 3.12

7.Определяем осадку фундамента: Sф =∑Si =7.63см

7.1 На схеме строим суммарную эпюру напряжений: σz = σz р + σzg

7.2 На схеме строим эпюру исходного просадочного давления Psl i

7.3 Определяем среднее напряжение σz sl i в каждом проседающем слое:

σz sl 1 =(192.68+142.45)/2=167.57 кПа;

σz sl 2 =(142.45+148.35)/2=145.4 кПа;

σz sl 3 =(148.35+217.0)/2=182.68 кПа Расчет фундамента здания - контрольная работа;

8. Определяем просадку фундамента:

9. Ssl i р =∑ hsl i ×εsl i ×к sl i ,

гдеεsl i f (σz sl i );

εsl 1 =0.02358; εsl 2 =0.02313; εsl 3 =0.02529;

к sl i =0,5+1,5(P- Psl i ) / P0 ; P0 =100 кПа;

кsl 1 =0,5+1,5(196.5- 120) / 100=1.648;

кsl 2 =0,5+1,5(196.5- 80) / 100=2.248;

кsl 3 =0,5+1,5(196.5-70) / 100=2.398;

Ssl 1 р =1.4×0.02358×1.648=0.054 м;

Ssl 2 р =4.2×0.02313×2.248=0.218 м; Ssl р =0.533 м;

Ssl 3 р =4.3×0.02529×2.398=0.261 м;

10. Определяем Расчет фундамента здания - контрольная работа суммарную деформацию основания:

S= Sф +Ssl р ;

S= 7.63+53.3=60.93см> Smax, u =8см;

Вывод: устройство данного вида фундамента при данных геологических критериях нереально.

№3

Расчет свайных фундаментов из забивных призматических свай на грунтах II типа по просадочности

1.Определение показателя текучести просадочных грунтов при полном водонасыщении:

IL = /W L - W P ; где е = (1+W Расчет фундамента здания - контрольная работа )-1;

е1 = (1+0.19)-1=0.788;

е2 = (1+0.18)-1=0.856;

е3 = (1+0.17)-1=0.745;

IL 1 = /0.26-0.18=0.925;

IL 2 = /0.24- 0.18=1.766;

IL 3 = /0.28- 0.19=0.9;


В качестве несущего слоя принимаем глину с IL =0;

2.Определяем длину свай:

Lсв =0.5+1.4+4.2+4.3+1.6=12 м;

где 0.5м –длина оголовка сваи;

1.6м –величина заглубления сваи в несущий слой;

Принимаем сваи С12-35

3.Строим график конфигурации просадки от собственного веса грунта по глубине.


№№ услов. слоя Zi , м IL Расчет фундамента здания - контрольная работа

u,

м

Сопротивление трению по боковой поверхности Отрицательные силы трения по боковой поверхности, Рn , кН
крупность песка

hi ,

м

fi ,

кН/м2

u·γcf · fi · hi φI , град СI , кПа tg φI σzg , i кН/м2 τi , кН/м2 Рn = τi · hi · u, кН
1 2,5 0,925 1,4 1,4 - - 17,4 13,3 0,3134 39,35 21,93 42,98
2 4,2 1.766 1,4 2,0 - - 17,4 13,3 70,95 28,87 80,84
3 6,2 1,4 2,0 - - 112,05 37,88 106,06
4 7,3 1,4 0,2 - - 135,45 43,02 12,05
5 8,4 0,9 1,4 2,0 - - 15,7 12,7 0,2811 154,8 43,02 120,46
6 9,545 1,4 0,291 - - 176,7 43,02 17,53
7 10,691 1,4 2,0 7 19,6 ∑ 379,92
8 11,695 1,4 0,009 7 0,09
9 12,5 0 1,4 1,6 7 15,68 - -

∑ 35,37


4.Определяем расчетную нагрузку на сваю в грунтовых критериях II типа по просадочности с учетом Расчет фундамента здания - контрольная работа отрицательного трения по формуле:

Nсв =(Fd / γк )- γс ·Рn , кН

где

γс - коэффициент условия работы, зависящий от просадки грунта от собственного веса ; γс =0, если Ssl ≤ 5см;

свайный фундамент грунт просадка

γс =0,8 , если Ssl ≥ 2· Su =16см;

hsl

Рn = u∑τi ·hi – отрицательная сила трения;

i=1

τi = 0,7 σzg , i · tg φI + СI – расчетное сопротивление грунта сдвигу Расчет фундамента здания - контрольная работа, определяемое до глубины hsl =6м; при глубине hsl > 6м τi принимается неизменным и равным значению на глубине 6м.

φI , СI – расчетные значения угла внутреннего трения и удельного сцепления грунта, соответственно.

φI = φ/1,15 [град.] ; СI = С/1,5 [кПа] ;

σzg , i – вертикальная нагрузка от собственного веса грунта посреди i -го Расчет фундамента здания - контрольная работа условного слоя;

Fd = γс (γс r •R•A+ u∑ γс f •fi • hi ) , кН

Fd = 1• (1•11400 • 0,123+35,37) = 1437,57 кН

Nсв = (1437,57/1) – 0,72·379,92 = 1164,03 кН



rasa-kak-cennostnij-princip.html
rascenka-na-kazhduyu-tehnologicheskuyu-operaciyu-r-r.html
rascenki-za-uslugi-publikacii-stati-i-dostavki-sbornika.html