Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Физико-механические свойства грунтов оснований↑ Стр 1 из 5Следующая ⇒ Содержание книги
Поиск на нашем сайте
Курсовой проект по дисциплине «Основания и фундаменты» Тема: «Расчет и конструирование фундаментов гражданского здания»
Выполнил: студент Иванников Д.А. шифр: 1510-пСТм-0238 Руководитель: доцент Баженов В.К. К защите:___________
Москва 2016 г. Содержание 1. Исходные данные для проектирования. 2. Определение инженерно-геологических условий и определение расчетных характеристик грунтов. 3. Проектирование фундаментов на естественном основании. 3.1. Определение глубины заложения подошвы фундамента. 3.2. Определение размеров подошвы фундамента. 3.3. Определение расчетного сопротивления грунта основания по прочностным характеристикам грунта основания. 3.4. Проверка давления под подошвой фундамента. 3.5.Графический метод определения размеров опоры фундаментов. 3.6. Расчет осадки фундамента. 3.7. Проверка прочности слабого подстилающего слоя основания. 4. Проектирование свайного фундамента. 5. Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов. 6. Производство работ и техника безопасности. 7. Список литературы . . Исходные данные для проектирования
Физико-механические свойства грунтов оснований Таблица 1.1
Продолжение таблицы 1.1
Нагрузки и температуры Таблица 1.2
Схема здания № 4 Схема геологического разреза
Анализ инженерно-геологических условий Определение инженерно-геологических условий и расчётных Характеристик грунтов В соответствии со СНиП 2.02.01-83* основания фундаментов, сложенные нескальными грунтами, рассчитываются по второй группе предельных состояний – по деформациям. В отдельных случаях (предусмотренных СНиП) производится так же расчёт по несущей способности. Показатели состава и состояния грунтов непрерывно изменяются от точки к точке даже в пределах выделенного инженерно-геологического горизонта. Однако для выполнения расчётов оснований необходимо располагать некоторыми осреднёнными величинами, которые с необходимой достоверностью отражают физико-механические свойства грунтов. В связи с этим введено понятие о нормативных и расчётных величинах различных показателей грунтов. Нормативные и расчётные значения показателей характеристик грунтов вычисляют на основе статистической обработки результатов непосредственных испытаний по стандартной методике (ГОСТ 20522-96).
Согласно СНиП все расчёты оснований должны выполняться с использованием расчётных значений характеристик грунтов Х, определяемых по формуле:
Х = Хп / γg где: γg – коэффициент надёжности по грунту. γg =
Показатель надёжности ρ берётся с таким знаком, чтобы при расчёте основания и фундамента была обеспечена большая надёжность. При вычислениях значений С и φ всегда, а при расчётах значений γ в большинстве случаев, показатель надёжности принимается со знаком минус. Значение его определяют по формуле:
Для γ: ρ = ta * где: V – коэффициент вариации n – число частных определений. ta - коэффициент определяемый в зависимости от величины доверительной вероятности α и числа степеней свободы. Доверительная вероятность, для расчётов по первой группе предельных состояний принимается α = 0,95. Доверительная вероятность, для расчётов по второй группе предельных состояний принимается α = 0,85. Для условий, принятых в курсовом проекте, исходя из того, что число частных определений характеристик n =12, а коэффициент вариации на основе статистической обработки получен V = 0,08, следует: а) для расчёта по 1 предельному состоянию (α = 0,95.) при определении γ: ta = 1,80; ρ = 1,80* = 0,042 γg1 = = 1,04 при определении с и φ: ta = 1,81 ρ = 1,81*0,08 = 0,145 γg1 = = 1,17
б) для расчёта по 2 предельному состоянию (α = 0,85.) при определении γ: ta = 1,095; ρ = 1,095* = 0,025 γg1 = = 1,026
при определении с и φ: ta = 1,10 ρ = 1,10*0,08 = 0,088 γg1 = = 1,096
Таким образом, для определения расчётных значений характеристик, для каждого грунта и для конкретного варианта грунтовых условий необходимо нормативные значения характеристик φ и с и γ разделить на соответствующий коэффициент надёжности по грунту.
С1 = С/ γg1; С2 = С/ γg2; φ1 = φ/ γg1; φ2 = φ/ γg2; γ1 = γ/ γg1; γ2 = γ/ γg2 1-й слой
γ1 = γ/ γg1 = 14,1 / 1,04 = 13,56; γ2 = γ/ γg2 = 14,1 / 1,026 = 13,74. 2-й слой
С1 = С/ γg1 = 4/ 1,17 = 3,42; С2 = С/ γg2 = 4/ 1,096 = 3,65; φ1 = φ/ γg1 = 35 / 1,17 = 29,91; φ2 = φ/ γg2 = 35 / 1,096 = 31,93; γ1 = γ/ γg1 = 19‚2 / 1,17 = 16,41; γ2 = γ/ γg2 = 19‚2 / 1,096 = 17,52.
3-й слой
С1 = С/ γg1 = 48/ 1,17 = 41,02; С2 = С/ γg2 = 48 / 1,096 = 43,79; φ1 = φ/ γg1 = 17 / 1,17 = 14,53; φ2 = φ/ γg2 = 17 / 1,096 = 15,51; γ1 = γ/ γg1 = 20 / 1,04 = 19,23; γ2 = γ/ γg2 = 20 / 1,026 = 19,49.
4-й слой
С1 = С/ γg1 = 35/ 1,17 = 29,91; С2 = С/ γg2 = 35/ 1,096 = 31,93; φ1 = φ/ γg1 = 24 / 1,17 = 20,51; φ2 = φ/ γg2 = 24 / 1,096 = 21,9; γ1 = γ/ γg1 = 19 / 1,04 = 18,27; γ2 = γ/ γg2 = 19 / 1,026 = 18,52.
Таблица 4
Расчёт осадки фундамента Метод послойного суммирования рекомендуется СНиПом для расчёта осадок фундаментов шириной менее 10 м. Величина осадки фундамента определяется по формуле:
S = β
где: β – безразмерный коэффициент, равный 0,8 σzpi – среднее вертикальное (дополнительное) напряжение в i-ом слое грунта. hi и Ei – соответственно толщина и модуль деформации i-го слоя грунта. n – число слоёв, на которые разбита сжимаемая толща основания.
Производим расчёт для фундаментов по оси «1».
Толщу грунта мощностью (4-6) b ниже подошвы фундамента разбиваем на слои hi, толщиной не более 0,4 b. Эти слои показывают на рисунке Толщина грунта b*6 = 0,8*6 = 4,8 м Толщина слоя 0,4* b = 0,4*0,8 = 0,32 ≈ 0,3 м.
Определяем дополнительное (к природному) вертикальное напряжение в грунте под подошвой фундамента по формуле
σzpo = P׀׀ – σzqo
где: P׀׀ - среднее давление на уровне подошвы фундамента. σzqo – вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента.
σzqo = γ(1) * d(1) + γ(2) * d(2)
где: γ(1) и γ(2) – удельный вес грунта 1-го и 2-го слоя соответственно; d(1) и d(2) – глубина слоя грунта до глубины заложения фндамента;
σzqo = 14,1 * 0,3 + 19,2 * 3,1 = 63,75 кПа
σzpo = 593 – 63,75 = 529,25 кПа
Определяем дополнительные вертикальные напряжения в грунте по формуле
σzp = α * σzqo
где: α – коэффициент, принимаемый по таблице в зависимости от формы подошвы фундамента, соотношения сторон прямоугольного фундамента η = и относительной глубины равной ζ = ; Рассчитываем коэффициент α η = = = 1,25 Определяем относительную глубину для каждого слоя: 1-й слой ζ = = = 0,75; 2-й слой ζ = = = 1,5; 3-й слой ζ = = = 1,75; 4-й слой ζ = = = 2,5; 5-й слой ζ = = = 3,25; 6-й слой ζ = = = 4; 7-й слой ζ = = = 4,75; 8-й слой ζ = = = 5,5; 9-й слой ζ = = = 6,25; 10-й слой ζ = = = 7; 11-й слой ζ = = = 7,75; 12-й слой ζ = = = 8,5; 13-й слой ζ = = = 9,25; 14-й слой ζ = = = 9,5.
Определяем дополнительные вертикальные напряжения в грунте
1-й слой σzp = 0,85 * 529,25 = 449,86 кПа; 2-й слой σzp = 0,53 * 529,25 = 280,5 кПа; 3-й слой σzp = 0,45 * 529,25 = 238,16 кПа; 4-й слой σzp = 0,28 * 529,25 = 148,19 кПа; 5-й слой σzp = 0,18 * 529,25 = 95,26 кПа; 6-й слой σzp = 0,129 * 529,25 = 68,27 кПа; 7-й слой σzp = 0,094 * 529,25 = 49,7 кПа; 8-й слой σzp = 0,072 * 529,25 = 38,1 кПа; 9-й слой σzp = 0,056 * 529,25 = 29,6 кПа; 10-й слой σzp = 0,045 * 529,25 = 23,8 кПа; 11-й слой σzp = 0,037 * 529,25 = 19,58 кПа; 12-й слой σzp = 0,029 * 529,25 = 15,35 кПа; 13-й слой σzp = 0,026 * 529,25 = 13,76 кПа; 14-й слой σzp = 0,024 * 529,25 = 12,7 кПа.
Определяем вертикальное напряжение от собственного веса грунта для каждого слоя.
Для слоя №: 1 γ = 19,2 кН/м3; 2, 3 γ(sb) = 10,24 кН/м3; 4-14 γ(sb) = 10 кН/м3; σ zq = γi * hi σ zqi = γi * hi где: hi – толщина i-го слоя грунта. γi - удельный вес i-го слоя грунта.
1-й слой σzq = 0,3 * 19,2 + 63,75 = 69,51 кПа 2-й слой σzq = 0,3 * 10,24 + 69,51 = 72,58 кПа 3-й слой σzq = 0,1 * 10,24 + 72,58 = 73,6 кПа 4-й слой σzq = 0,3 * 10 + 73,6 = 76,6 кПа 5-й слой σzq = 0,3 * 10 + 76,6 = 79,6 кПа 6-й слой σzq = 0,3 * 10 + 79,6 = 82,6 кПа 7-й слой σzq = 0,3 * 10 + 82,6 = 85,6 кПа 8-й слой σzq = 0,3 * 10 + 85,6 = 88,6 кПа 9-й слой σzq = 0,3 * 10 + 88,6 = 91,6 кПа 10-й слой σzq = 0,3 * 10 + 91,6 = 94,6 кПа 11-й слой σzq = 0,3 * 10 + 94,6 = 97,6 кПа 12-й слой σzq = 0,3 * 10 + 97,6 = 100,6 кПа 13-й слой σzq = 0,3 * 10 + 100,6 = 103,6 кПа 14-й слой σzq = 0,1 * 10 + 103,6 = 104,6 кПа
Определяем осадку каждого слоя: S = 1-й слой S = = 4,22 мм;
2-й слой S = = 2,63 мм;
3-й слой S = = 0,74 мм;
4-й слой S = = 3,17 мм;
5-й слой S = = 2,04 мм;
6-й слой S = = 1,46 мм;
7-й слой S = = 1,06 мм;
8-й слой S = = 0,8 мм; 9-й слой S = = 0,6 мм;
10-й слой S = = 0,5 мм;
11-й слой S = = 0,4 мм;
12-й слой S = = 0,3 мм;
13-й слой S = = 0,27 мм.
14-й слой S = = 0,1 мм.
Осадку основания фундамента определяем по формуле:
S = Si ≤ Su где: Su = 10 см – предельно допустимая осадка сооружения для ленточного фундамента.
S = 3,62+2,94+0,69+3,55+2,2+1,5+1,1+0,8+0,6+0,5+0,4+0,3+0,27+0,1 = 18,6 мм = 1,86 см.
Определяем границу сжимаемой толщины:
σzp ≤ * 0,2 σzq
20,44 > 18,92 слой 10 16,80 < 19,52 слой 11
Граница сжимаемой толщины находится на границе слоя № 11
Результаты расчётов сводим в таблицу 6:
Производим расчёт для фундаментов по оси «2».
Толщу грунта мощностью (4-6) b ниже подошвы фундамента разбиваем на слои hi, толщиной не более 0,4 b. Эти слои показывают на рисунке Толщина грунта b*5 = 1*5 = 5 м Толщина слоя 0,4* b = 0,4*1 = 0,4 м.
Определяем дополнительное (к природному) вертикальное напряжение в грунте под подошвой фундамента по формуле
σzpo = P׀׀ – σzqo
где: P׀׀ - среднее давление на уровне подошвы фундамента. σzqo – вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента.
σzqo = γ(1) * d(1) + γ(2) * d(2)
где: γ(1) и γ(2) – удельный вес грунта 1-го и 2-го слоя соответственно; d(1) и d(2) – глубина слоя грунта до глубины заложения фндамента;
σzqo = 14,1 * 0,3 + 19,2 * 3,1 = 63,75 кПа
σzpo = 518 – 63,75 = 454,25 кПа
Определяем дополнительные вертикальные напряжения в грунте по формуле
σzp = α * σzqo
где: α – коэффициент, принимаемый по таблице в зависимости от формы подошвы фундамента, соотношения сторон прямоугольного фундамента η = и относительной глубины равной ζ = ; Рассчитываем коэффициент α η = = = 1 Определяем относительную глубину для каждого слоя: 1-й слой ζ = = = 0,6; 2-й слой ζ = = = 1,4; 3-й слой ζ = = = 2,2; 4-й слой ζ = = = 3; 5-й слой ζ = = = 3,8; 6-й слой ζ = = = 4,6; 7-й слой ζ = = = 5,4; 8-й слой ζ = = = 6,2; 9-й слой ζ = = = 7; 10-й слой ζ = = = 7,8; 11-й слой ζ = = = 8,6; 12-й слой ζ = = = 9,4; 13-й слой ζ = = = 10.
Определяем дополнительные вертикальные напряжения в грунте
1-й слой σzp = 0,88 * 454,25 = 399,74 кПа; 2-й слой σzp = 0,53 * 454,25 = 240,75 кПа; 3-й слой σzp = 0,3 * 454,25 = 204,41 кПа; 4-й слой σzp = 0,18 * 454,25 = 81,76 кПа; 5-й слой σzp = 0,18 * 454,25 = 54,51 кПа; 6-й слой σzp = 0,129 * 454,25 = 36,64 кПа; 7-й слой σzp = 0,094 * 454,25 = 27,25 кПа; 8-й слой σzp = 0,072 * 454,25 = 21,8 кПа; 9-й слой σzp = 0,056 * 454,25 = 17,26 кПа; 10-й слой σzp = 0,045 * 454,25 = 13,63 кПа; 11-й слой σzp = 0,037 * 454,25 = 11,35 кПа; 12-й слой σzp = 0,029 * 454,25 = 9,54 кПа; 13-й слой σzp = 0,026 * 454,25 = 8,63 кПа;
Определяем вертикальное напряжение от собственного веса грунта для каждого слоя.
Для слоя №: 1 γ = 19,2 кН/м3; 2 γ(sb) = 10,24 кН/м3; 3-14 γ(sb) = 10 кН/м3; σ zq = γi * hi σ zqi = γi * hi где: hi – толщина i-го слоя грунта. γi - удельный вес i-го слоя грунта.
1-й слой σzq = 0,3 * 19,2 + 63,75 = 69,51 кПа 2-й слой σzq = 0,4 * 10,24 + 69,51 = 73,6 кПа 3-й слой σzq = 0,4 * 10+ 73,6 = 77,6 кПа 4-й слой σzq = 0,4 * 10 + 81,6 = 81,6 кПа 5-й слой σzq = 0,4 * 10 + 85,6 = 85,6 кПа 6-й слой σzq = 0,4 * 10 + 89,6 = 89,6 кПа 7-й слой σzq = 0,4 * 10 + 93,6 = 93,6 кПа 8-й слой σzq = 0,4 * 10 + 97,6 =97,6 кПа 9-й слой σzq = 0,4 * 10 + 101,6 = 101,6 кПа 10-й слой σzq = 0,4 * 10 + 105,6 = 105,6 кПа 11-й слой σzq = 0,4 * 10 + 109,6 = 109,6 кПа 12-й слой σzq = 0,5 * 10 + 113,6 = 113,6 кПа 13-й слой σzq = 0,3 * 10 + 116,6 = 116,6 кПа
Определяем осадку каждого слоя: S = 1-й слой S = = 3,75 мм;
2-й слой S = = 4 мм;
3-й слой S = =5,4 мм;
4-й слой S = = 3,11 мм;
5-й слой S = = 1,95 мм;
6-й слой S = = 1,3 мм;
7-й слой S = = 0,9 мм;
8-й слой S = = 0,7 мм;
9-й слой S = = 0,6 мм;
10-й слой S = = 0,4 мм;
11-й слой S = = 0,36 мм;
12-й слой S = = 0,3 мм;
13-й слой S = = 0,2 мм.
Осадку основания фундамента определяем по формуле:
S = Si ≤ Su где: Su = 10 см – предельно допустимая осадка сооружения для ленточного фундамента.
S = 3,75+4+5,4+3,11+1,95+1,3+0,9+0,7+0,6+0,4+0,36+0,3+0,2 = 22,97мм = 2,3 см.
Определяем границу сжимаемой толщины:
σzp ≤ * 0,2 σzq
21,80 > 19,52 слой 8 17,26 < 20,32 слой 9
Граница сжимаемой толщины находится на границе слоя № 11
Результаты расчётов сводим в таблицу 7:
Предварительное определение глубины заложения и толщины плиты ростверка
При назначении глубины заложения подошвы свайного ростверка необходимо учитывать вид и состояние грунтов строительной площадки, положение уровня грунтовых вод, конструктивные особенности сооружения и т. д. Глубину заложения свайного ростверка принимаем ниже глубины промерзания на 0,3 м. => 1м.
Курсовой проект по дисциплине «Основания и фундаменты» Тема: «Расчет и конструирование фундаментов гражданского здания»
Выполнил: студент Иванников Д.А. шифр: 1510-пСТм-0238 Руководитель: доцент Баженов В.К. К защите:___________
Москва 2016 г. Содержание 1. Исходные данные для проектирования. 2. Определение инженерно-геологических условий и определение расчетных характеристик грунтов. 3. Проектирование фундаментов на естественном основании. 3.1. Определение глубины заложения подошвы фундамента. 3.2. Определение размеров подошвы фундамента. 3.3. Определение расчетного сопротивления грунта основания по прочностным характеристикам грунта основания. 3.4. Проверка давления под подошвой фундамента. 3.5.Графический метод определения размеров опоры фундаментов. 3.6. Расчет осадки фундамента. 3.7. Проверка прочности слабого подстилающего слоя основания. 4. Проектирование свайного фундамента. 5. Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов. 6. Производство работ и техника безопасности. 7. Список литературы . . Исходные данные для проектирования
Физико-механические свойства грунтов оснований Таблица 1.1
Продолжение таблицы 1.1
Нагрузки и температуры Таблица 1.2
Схема здания № 4
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-12-10; просмотров: 155; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.145.34.51 (0.01 с.) |