- •Пояснительная записка
- •Выполнил:
- •1. Общая часть.
- •Исходные данные.
- •Место строительства - г. Караганда.
- •1.2. Определение физико-механических характеристик грунтов.
- •1.3 Составление сочетаний нагрузок и выбор их для расчета.
- •2. Расчет фундамента на естественном основании.
- •Расчет фундамента на изгиб.
- •Армирование подколонника.
- •3. Расчет свайного фундамента.
- •3.1. Определение глубины заложения подошвы плиты ростверка.
- •3.2. Выбор типа сваи, ее длины, сечения.
- •Определение несущей способности сваи.
- •Конструирование ростверка.
- •3.4.1.Определение количества свай в ростверке.
- •3.4.2.Проверка несущей способности сваи.
- •3.5. Расчет ростверка по прочности.
- •Расчет ростверка на продавливание колонной
- •Расчет ростверка на продавливание угловой сваей.
- •3.5.3. Расчет прочности наклонных сечений плиты ростверка на действие поперечной силы.
- •Расчет ростверка на изгиб.
- •Проверка прочности плиты ростверка по наклонным сечениям от действия изгибающего момента.
- •Расчет по деформациям.
- •3.6.1. Определение сопротивления грунта в плоскости нижних
- •3.6.2. Расчет абсолютной осадки свайного фундамента
- •3.6.3. Расчет на действие горизонтальной нагрузки
- •4. Производство работ по устройству фундамента
- •5. Список используемой литературы.
Место строительства - г. Караганда.
1.2. Определение физико-механических характеристик грунтов.
Грунт №1.
Ip=0 – песок.
Песок средней крупности, со следующими характеристиками:
;
песок плотный.
В зависимости от e определяем:
cn=2,3 кПа;
φn=38,6 o;
E=40,3 МПа.
песок влажный.
Грунт №2.
-супесь.
супесь пластичная.
;
.
В зависимости от e определяем:
cn=15,8 кПа;
φn=26,4 o;
E=25,6 МПа.
Грунт №3.
-суглинок.
суглинок тугопластичный.
;
.
В зависимости от e определяем:
cn=22 кПа;
φn=18,4 o;
E=14 МПа.
1.3 Составление сочетаний нагрузок и выбор их для расчета.
Таблица 1.3.1- Сочетания по второй группе предельных состояний.
Усилия |
(Постоянная + снеговая) |
(Постоянная + снеговая + крановая) |
(Постоянная + снеговая) ветровая |
(Постоянная + снеговая) + 0,9*(крановая ветровая) |
||
N |
2700 |
3206 |
2700 |
3206 |
||
M |
-93 |
-68 |
-68 |
-247 |
68,1 |
-209,1 |
Q |
20,1 |
12,1 |
12,1 |
28,1 |
32,7 |
-6,9 |
Расчетные нагрузки на отметке -0.150 на крайнюю колонну.
Таблица 2.
Усилия |
Постоянная |
Снеговая |
Крановая |
Ветровая |
Температурная |
N |
2761 |
266 |
556,6 |
- |
- |
M |
-168,3 |
66 |
27,5 |
215,6 |
117,6 |
Q |
10,01 |
15,4 |
8,8 |
30,8 |
16,8 |
Коэф. |
1,1 |
1,4 |
1,1 |
1,4 |
1,05 |
Сочетания по первой группе предельных состояний.
Таблица 3.
Усилия |
(Пост. + снег.) |
(Пост. + кран.) |
(Пост. ветр.) |
(Пост. темпер.) |
Постоян. + 0,9*(снег.+ кран. ветр. температ.) |
|||
N |
3027 |
3317,6 |
2761 |
2761 |
3501,3 |
|||
M |
-84,30 |
-140,80 |
47,30 |
-383,9 |
-50,7 |
-285,9 |
213,9 |
-367,8 |
Q |
25,41 |
18,81 |
40,81 |
-20,79 |
-26,81 |
-6,79 |
74,63 |
-11,05 |
2. Расчет фундамента на естественном основании.
2.1 Определение глубины заложения подошвы фундамента.
;
.
Т.к. песок средней крупности, то принимаем глубину заложения подошвы фундамента
2.2 Определение размеров подошвы фундамента.
Принимаем размеры подошвы фундамента: .
кН;
кН;
кН;
кН, где
;
;
;
;
;
кН/м3.
Проверка условий:
P R;
686,1 кН 727,8 кН;
2.) Pmax 1,2R;
740,3 кН 873,4 кН;
3.) Pmin > 0;
631,9 кН > 0.
2.3 Вычисление осадки методом послойного элементарного суммирования.
Схема для расчета абсолютной осадки фундамента приведена на рис.2.3.1.
Рисунок 2.3.1- Схема для расчета абсолютной осадки фундамента.
.
.
Осадку суммируем для восьми слоев, т.к. для восьмого слоя выполняется условие 0,2σg > Pi ( )
,
где β=0,8.
Определение осадки методом эквивалентного слоя для слоистой толщи.
Осадка методом эквивалентного слоя для слоистой толщи равна:
,
где ;
, , ;
, .
Рисунок 2.4.1.- К определению осадки методом эквивалентного слоя для слоистой толщи.
;
;
;
Находим высоту эпюры эквивалентных давлений по формуле:
.
.
Конструирование фундамента.
Общая высота фундамента .
Рисунок 2.5.1.- Размеры фундамента.
2.6.Расчет фундамента по прочности
Проверка первой ступени по поперечной силе
,
где – коэффициент, принимаемый равным 0,6 для тяжелого бетона.
,
- расчетное сопротивление осевому растяжению бетона класса В15.
.
Условие выполняется, значит высота нижней ступени достаточна.
Рисунок 2.6.1.- Схема для расчета высоты ступени фундамента.
2.6.2 Расчет фундамента на продавливание.
Расчетные усилия: .
Устанавливаем схему образования пирамиды продавливания с помощью соотношений: и , где ; ; ; ; ; .
; .
Так как данные условия выполняются, то пирамида продавливания образуется от дна стакана.
Схема определения продавливающей силы показана на рис. 2.6.1.
.
Расчет на продавливание при образовании пирамиды от дна стакана производим:
– в плоскости действия изгибающего момента из условия:
,
где N – расчетная продавливающая сила;
P – среднее давление под подошвой фундамента;
Ао – площадь прямоугольника;
– коэффициент, принимаемый равным для тяжелых и ячеистых бетонов 1;
bср – размер меньшей стороны дна стакана;
Rbt – расчетное сопротивление бетона осевому растяжению при , ;
– рабочая высота дна стакана, принимаемая от дна стакана до плоскости расположения растянутой арматуры, .
;
тогда , условие выполняется.
– из плоскости действия изгибающего момента из условия:
,
;
тогда , условие выполняется.
Рисунок 2.6.1- Схема определения продавливающей силы.