Контрольная работа по "Строительству"

Автор: Пользователь скрыл имя, 01 Марта 2013 в 22:51, контрольная работа

Краткое описание

Задача №1: По результатам инженерно-геологических изысканий и данным о свойствах грунтов отдельных слоев требуется оценить возможность и целесообразность использования грунтов, предполагаемых в качестве основания сооружения; для образцов песчаных грунтов определить тип грунта по гранулометрическому составу, вид по плотности сложения (коэффициенту пористости), разновидность по степени влажности, для образца пылевато-глинистых грунтов определить тип грунта по числу пластичности, разновидность по консистенции, характеризуемой показателем текучести, предварительно оценить способность грунтов к просадочным и набухающим явлениям. По исходным значениям физических характеристик необходимо определить расчетные сопротивления грунтов оснований.

Файлы: 1 файл

Записка по основаниям и фундаментам.doc

— 541.00 Кб (Скачать)

 

Результаты  расчета осадки столбчатого фундамента

Номер слоя

Zi,м

ξ=2z/b

αi

σzpi

σzpiср

σzg

0,2σzg

hi

Ei

Si

1

0,7

0,6

0,915

185,4

194,0

137,3

27,5

0,7

16

6,5

2

1,4

1,2

0,699

141,6

163,5

151,2

30,2

0,7

16

11,4


 

Для производственных одноэтажных  зданий с полным каркасом из железобетона предельная величина средних осадок оснований фундаментов Su=8 см.

S=11,4 см > Su=8 см.

 

Для уменьшения осадки увеличим площадь условного фундамента, добавив две сваи в свайный ростверк столбчатого фундамента.

Размеры подошвы условного  фундамента

Ширина

by=(2-1)*1,2+0,3+2*4.45*tg(27.8/4)=2.6 м

Длина

ly=(2-1)*1.2+0,3+2*4.45*tg(27.8/4)=2.6 м

Площадь подошвы условного  фундамента

Аy=by*ly=2,6*2.6=6,8 м2

VP=1,8*1,8*0,6+1,2*1,2*1,05=3,5 м3 – объем, занимаемый ростверком;

γσ=24 кН/м3 – удельный вес монолитного железобетонного ростверка.

NP1=1,1*3,5*24=92,4 кН

Расчетная нагрузка от веса грунта условного фундамента

NГII=(6,8*5,8-3,5-5*3*0,09)*19,6=678,0 кН

 

Среднее давление, передаваемое на грунт по подошве условного  фундамента

PII=(N0II+NPII+NГII+NсвII)/Ay=(660.0+92.4+678.0+23.8)/6,8=213.9 кПа

Вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы условного фундамента

σzg0=γdn=19.6*6.3=123.5 кПа

 

Дополнительное вертикальное давление на основание по подошве  условного фундамента

σzp0=PII- σzg0=213.9-123.5=90.4 кПа

 

Результаты  расчета осадки столбчатого фундамента

Номер слоя

Zi,м

ξ=2z/b

αi

σzpi

σzpiср

σzg

0,2σzg

hi

Ei

Si

1

0,7

0,5

0,92

83,2

86,8

137,3

27,5

0,7

16

2,9

2

1,4

1,1

0,655

59,2

71,2

151,2

30,2

0,7

16

5,0

3

2,1

1,6

0,449

40,6

49,9

165,1

33,0

0,7

16

6,4

4

2,405

1,9

0,311

28,1

34,4

171,1

34,2

0,305

16

6,8


 

S=6,8 см < Su=8 см.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для ленточного фундамента

 

φII,mt=φ =27 град.

 

Размеры подошвы условного  фундамента

Ширина

by=0,3+2*2.6*tg(27/4)=0.92 м

Длина

ly=1.0 м

 

Площадь подошвы условного  фундамента

Аy=by*ly=0.92*1.0=0.92 м2

Дополнительная вертикальная нагрузка от веса ленточного фундамента, стены подвала и прижимной стенки

NP1=1,1*((0,55+1,4)*24+0,42*18)=59,8 кН

Дополнительная вертикальная нагрузка от веса свай

NСВ1=1,1*3*0,09*1*24=7,2 кН

Расчетная нагрузка от веса грунта условного фундамента

NГII=(0,92*3,2+2,9*0,46-0,55-1,4-0,42-3*1*0,09)*19,6=32,1 кН

N0I=1.1*195=214.5 кН – расчетная нагрузка от здания, приходящаяся на 1 м длины фундамента;

 

Среднее давление, передаваемое на грунт по подошве условного  фундамента

 

PII=(N0II+NPII+NГII+NсвII)/Ay=(214.5+59.8+32.1+7.2)/0.92=340.9 кПа

 

Момент сопротивления  подошвы условного фундамента

W=ly*by2/6=1.0*0.922/6=0.14 м3

 

 

 

 

Максимальное и минимальное давление на пересечении осей подошвы условного фундамента с ее гранями

 

Pmax=PII+MII/W=340.9+27.5/0.14=537.3 кПа

 

Pmin=PII-MII/W=340.9-27.5/0.14=144.5 кПа

 

Расчетное сопротивление  грунта

где γIII=19,6 кН/м3 – средневзвешенное расчетное значение удельного веса грунта природного залегания в пределах высоты условного фундамента;

γII=19,8 кН/м3 – средневзвешенное расчетное значение удельного веса грунта природного залегания ниже подошвы условного фундамента

d1=hs+hcfγcf/ γIII

hs=3.2 м – глубина заложения подошвы условного фундамента до низа пола подвала;

hcf=0,3м – толщина пола подвала;

d1=3,2+0,3(24/19,8)=3,56 м;

db=2,6 м;

 

 

R=1.25*1.0/1.1*(0.91*1.0*0.92*19.8+4.64*3.56*19.6

+(4.64-1)*2.6*19.6+7.14*15)=719.2 кПа

 

PII=340.9 кПа<R=719.2 кПа

 

Pmax=537.3 кПа<1.2R=863.1 кПа

 

Расчет осадки ленточного фундамента

 

Вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы условного фундамента

σzg0=γdn=19.6*6.4=125.4 кПа

 

Дополнительное вертикальное давление на основание по подошве  условного фундамента

 

σzp0=PII- σzg0=340.9-125.4=215.5 кПа

 

 

 

где β - безразмерный коэффициент, учитывающий условность расчетной схемы, принимаемый равным 0,8; п -число слоев, на которое разбита сжимаемая толща основания; σzpiср – среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i-ом слое грунта, равное полусумме указанных напряжений на верхней Zi-1 и нижней Zi границах слоя по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента; hi, Ei - соответственно толщина и модуль деформации i-го слоя грунта.

 

 

 

 

 

Результаты  расчета осадки ленточного фундамента

Номер слоя

Zi,м

ξ=2z/b

αi

σzpi

σzpiср

σzg

0,2σzg

hi

Ei

Si

1

0,33

0,7

0,905

195,0

205,3

132,0

26,4

0,33

16

3,2

2

0,66

1,4

0,699

150,6

172,8

138,5

27,7

0,33

16

5,7

3

0,99

2,2

0,514

110,8

130,7

145,0

29,0

0,33

16

7,5

4

1,32

2,9

0,42

90,5

100,6

151,6

30,3

0,33

16

9,0


 

Для производственных одноэтажных  зданий с полным каркасом из железобетона предельная величина средних осадок оснований фундаментов Su=8 см.

S=9,0 см > Su=8 см.

 

Для уменьшения осадки увеличим площадь условного фундамента, расположим сваи в ростверке в два ряда шахматном порядке и примем длину свай 4.5м.

Размеры подошвы условного  фундамента

Ширина

by=(2-1)*1,2+0,3+2*4.1*tg(27/4)=2.5 м

Длина

ly=1.0 м

Площадь подошвы условного фундамента

Аy=by*ly=1.8*1.0=2.5 м2

Дополнительная вертикальная нагрузка от веса ленточного фундамента, стены подвала и прижимной  стенки

NP1=1,1*((1,72*0,6+3,5*0,4)*24+3,5*0,12*18)=72,5 кН

Дополнительная вертикальная нагрузка от веса свай

NСВ1=1,1*4,1*0,09*1*24=9,7 кН

Расчетная нагрузка от веса грунта условного фундамента

NГII=(2,5*4,7+1,25*3,2-1,72*0,6-3,5*0,12-3,5*,4-4,1*1*0,09)*19,6=245,6 кН

N0I=1.1*195=214.5 кН – расчетная нагрузка от здания, приходящаяся на 1 м длины фундамента;

 

Среднее давление, передаваемое на грунт по подошве условного фундамента

 

PII=(N0II+NPII+NГII+NсвII)/Ay=(214.5+72.5+245,6+9.7)/2.5=216.9 кПа

 

Вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы условного фундамента

σzg0=γdn=19.6*7.9=154.8 кПа

 

Дополнительное вертикальное давление на основание по подошве условного фундамента

σzp0=PII- σzg0=216,9-154.8=62,1 кПа

 

Результаты  расчета осадки ленточного фундамента

 

Номер слоя

Zi,м

ξ=2z/b

αi

σzpi

σzpiср

σzg

0,2σzg

hi

Ei

Si

1

0,9

0,7

0,905

56,2

59,2

143,3

28,7

0,9

16

2,5

2

1,8

1,4

0,699

43,4

49,8

161,1

32,2

0,9

16

4,5

3

2,51

2,0

0,55

34,2

38,8

174,8

35,0

0,71

14,3

5,8


 

S=5,8 см < Su=8 см.

 

Относительная разность осадок производственных зданий с полным железобетонным каркасом

ΔS/L=(6.8-5.8)/2400=0.0004<(ΔS/L)u=0.002

 

Относительная разность осадок столбчатого и ленточного фундаментов  находится в допустимых пределах.

 

 

 


Информация о работе Контрольная работа по "Строительству"