Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

6502

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
21.11.2023
Размер:
808.43 Кб
Скачать

11

ИГЭ 1: -89 = , ∙@, ∙( 5>,A> ) = 18,98 кН/мA5>,

ИГЭ 2: -89 = , ∙@, ∙( 5>, ) = 19,31 кН/мA5>, ?

13.) Модуль деформации по компрессионным испытаниям а.) коэффициент сжимаемости

H> = .I .J , кПа (7)

KJ KI

где Р1 иР2 – давления 100 и 200 кПа, е1 и е2 – коэффициенты пористости, соответствующие этим давлениям

ИГЭ 1: H> =

>, >, A

= 0,0004 кПа

 

 

 

 

>> >>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИГЭ 2: H> =

>, >,?

= 0,0003 кПа

 

 

 

 

>> >>

 

 

 

б.) коэффициент относительной сжимаемости

 

 

 

 

 

 

HL =

 

MN

 

, кПа-1

(8)

 

 

>,>>>

 

5.

ИГЭ 1: HL =

= 0,00022

кПа-1

 

 

 

 

 

 

 

 

5>,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИГЭ 2: HL = >,>>>A5>, ?> = 0,00017

кПа-1

 

 

 

 

 

в.) компрессионный модуль деформации

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OP =

 

, кПа

 

(9)

 

 

 

 

 

MR

 

где β – безразмерный коэффициент, принимаемый для супесей – 0,74,

для

суглинков – 0,62, для глин – 0,4.

 

 

 

 

 

 

 

 

ИГЭ 1: OP =

>,?

= 2818 кПа

 

 

 

 

 

 

 

 

>,>>>

 

 

 

 

 

 

 

 

ИГЭ 2: OP =

>,?

= 3647 кПа

 

 

 

 

 

 

 

 

>,>>>

 

 

 

 

 

 

 

 

г.) природный модуль деформации

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O = OP ∙ HP , кПа

(10)

где mk – переходной коэффициент, для просадочных грунтов равный 1 ИГЭ 1: Е1=2818 кПа ИГЭ 2: Е2=3647 кПа

14.) Глубина заложения столбчатого фундамента

 

а.) нормативная глубина промерзания

 

ST* = S> ∙ U

 

, м

(11)

V9

где d0 – величина принимаемая равной для супесей – 0,28,

для суглинков и глин –

0,23.

 

 

 

12

Mt – безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в Нижнем Новгороде (по

заданию)

ST* = 0,23 ∙ √42 = 1,49 м

б.) расчетная глубина сезонного промерзания грунта

ST = XY ∙ ST* , м (12)

где kh – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения,

принимается по таб.7.

ST = 0,9 ∙ 1,49 = 1,341 м

в.) глубина заложения фундамента должна быть:

-больше df

-кратной 300 мм

Принимаем глубину заложения d=1,5 м

15.) Ширина подошвы фундамента на просадочном грунте с учетом замачивания

 

Z> ∙ [A + Z ∙ [ − \> = 0 ,

 

(13)

 

 

Z> =

B]I∙B]J

∙ V ∙ -89 ,

 

(14)

 

 

 

B]I∙B]J

 

P

 

 

Z = ^

∙ _V` ∙ S ∙ -89 + Va ∙ b -89cd −

M ∙ S ,

(15)

 

 

P

 

 

где ɣс1 и ɣс2 - коэффициенты условий работы, принимаемые по таб.8 по

водонасыщенному состоянию

k - коэффициент, принимаемый равным единице, если прочностные

характеристики грунта (φIIsat и сIIsat) определены непосредственными

испытаниями, и k = 1,1, если они приняты по таблицам

Мg, Мq, Мс - коэффициенты, принимаемые по таблице 9 в зависимости от φIIsat

b - ширина подошвы фундамента, м

ɣIIsat – осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих

ниже подошвы фундамента, кН/м3

ɣIIsat' – то же, для грунтов, залегающих выше подошвы фундамента, кН/м3

сIIsat - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего

непосредственно под подошвой фундамента , кПа

ɣmg – удельный вес материала фундамента и грунта на его уступах, кН/м3

M =

Bж/б 5Bgg123h

= . 5 .@ = 21.74 кН/мA,

(16)

 

 

 

 

13

Z> = ∙ 0,78 ∙ 18,98 = 14,8 ,

Z = ^∙ (4,11 ∙ 1,5 ∙ 18,98 + 6,67 ∙ 12)d − 21,74 ∙ 1,5 = 164,44

14,8·b3+164,44·b2=1530 кН

Методом подбора находим ширину фундамента b (кратную 300 мм), b=3 м 16.) Конструируем монолитный фундамент d=1.5 м, b=3 м

Рис.4 Конструирование столбчатого монолитного фундамента

14

17.) Среднее давление под подошвой фундамента

 

i =

jNgg5jkgg5j7gg

≤ n ,

(17)

 

l

где N0II – нагрузка на обрезе фундамента,

 

 

NfII – вес фундамента (NfIIж/б·Vф-та),

 

 

NgII

– вес грунта на уступах фундамента (NgIIIIsat'·(Vгр.масс-Vф-та)),

 

А –

площадь подошвы фундамента (А=b2)

 

N0II =1530 кН, NfII=24,5·(3·3·0,3+1,8·1,8·0,3+0,93)=107,82 кН,

NgII=18,98·(3·3·1,5-(3·3·0,3+1,8·1,8·0,3+0,93))=172,7 кН, А=32=9 м2,

i = A>5 > , 5 , = 201,2 кПа

@

R – расчетное сопротивление грунта (характеристики в замоченном состоянии)

n =

B]I∙B]J

∙ oV ∙ X ∙ [ ∙

-89 + V` ∙ S ∙

h

+ Va ∙ b -89p ,

(18)

P

-89

где kz – коэффициент, принимаемый равным 1, т.к b<10 м

n = ∙ q0,78 ∙ 1 ∙ 3 ∙ 18,98 + 4,11 ∙ 1,5 ∙ 18,98 + 6,67 ∙ 12r = 241,5 кПа i = 201,2 кПа < n = 241.5 кПа

Условие выполняется, увеличения размеров подошвы фундамента не требуется.

18.) Расчет оснований по деформациям (по II группе предельных состояний) Расчет грунтового основания, сложенного просадочными грунтами,

выполняется из условия

 

t + t- ≤ tu ,

(19)

где S – осадка грунтового основания,

 

Ssl –

просадка грунтового основания,

 

Su –

предельное значение совместной деформации основания и сооружения

(Su=10 см для производственных зданий с ж/б каркасом по СП 50-101-2004)

15

18.1 Определение осадки грунтового основания. Составляем схему для определения осадки и просадки (рис.5)

Рис.5 Схема к определению суммарной деформации

16

а.) толщу грунтов под подошвой фундамента разбиваем на элементарные слои толщиной w = 0.4 ∙ [ = 0.4 ∙ 3 = 1.2 м

б.) напряжение от собственного веса грунта под подошвой фундамента

> = ∙ S = 17.18 ∙ 15 = 25.77 кПа

в.) дополнительное давление от сооружения в уровне подошвы фундамента

> = i> = i − > = 201.2 − 25.77 = 173.43 кПа

г.) составляем таб.11 для определения суммарной деформации д.) заполняем 1-8 столбец

е.) напряжение от собственного веса грунта в i-тых точках

= > +

w w

и т. д

= +

w w

Заполняем 9 столбец, строим эпюру σzg.

ж.) вертикальное дополнительное давление от сооружения в i-тых точках

w = zw([) ∙ >

Заполняем 10 столбец, строим эпюру σzp.

з.) определяем вертикальное напряжение от собственного веса котлована в i-тых

точках

Bw = zw([P) ∙ >

где bk – ширина котлована.Заполняем 11 столбец, строим эпюру σ. и.) заполняем 12 столбец, строим эпюру 0,5(0,2)σzg см.рис.6

к.) Определяем осадку методом послойного суммирования в пределах границы сжимаемой толщи Hc, см.рис 7. Заполняем 14 столбец. Суммируем 14 столбец.

18.2 Определение просадки грунтового основания.

а.) Определяем коэффициент ksl. Он принимается равным

при b≥12 м

ksl=1

 

при b≤3 м

ksl=0,5 + 1,5 ∙ (K K1{|) ,

(20)

 

 

KN

 

где P –

среднее давление под подошвой фундамента, кПа

 

Psli

начальное просадочное давление каждого слоя грунта, кПа

 

P0 – давление в 100 кПа

 

При промежуточных значениях b, коэффициент ksl определяется интерполяцией.

Т.к b=3 м

ksl1=0,5 + 1,5 ∙ (> ,) =2,243 >>

ksl2=0,5 + 1,5 ∙ (> , >) =1,718 >>

Строим эпюру Psl. Заполняем 19,20 столбец.

17

Рис.6 Схемы к определению границы сжимаемой толщи

18

где β=0,8 – безразмерный коэффициент Рис.7 Схемы к расчету осадки фундамента

б.) Определяем суммарное напряжение σzzgzp, заполняем 17,18 столбец (гдесреднее суммарное напряжение в середине i-го слоя). Строим эпюру σz .

в.) При значении по графикам е=f(P) определяем eпр и esat,p (по природному и водонасыщенному состоянию), только в слоях, где присутствует просадка (эп. Psl<эп.σz)

г.) В тех же слоях по σzgi (начиная с 1-ой точки) по природному графику е=f(P) находим eng.

д.) Относительная просадочность определяется по формуле (3). Заполняем 24

столбец.

 

 

 

е.) Просадка грунтового основания

 

 

 

t- = ,- w ∙ X- w w

,

(21)

Заполняем 25 столбец.

 

 

 

ж.) Суммарная деформация составит

 

 

 

tобщ = t + t-

,

 

(22)

tобщ = 9,5 + 18,1 = 27,6 см, что больше Su = 10 см

 

 

19

Вывод: т.к суммарная деформация превышает предельно допустимую, требуется увеличение конструктивных размеров фундамента мелкого заложения, применение свайных фундаментов, а так же использование различных способов закрепления и усиления основания.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, м

 

, м

, м

(b)

, м

(bk)

, кПа

, кПа

, кПа

w

‰iŠ, кПа

‰ɣŠ, кПа

 

 

 

№ слояэлем.

 

точки№

 

 

 

 

 

 

2)0.5(0. ,кПа

E,кПа

S,м

 

 

h

 

z

α

α

 

 

 

 

i

 

i

|

 

i

|

i

w

w

ɣw

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

 

4

5

 

6

7

 

8

9

10

11

12

13

14

15

16

 

 

0

0

 

0

0

 

1

0

 

1

25.77

173.43

25.77

5.2

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

156,1

24.8

2818

0.045

 

1

1.2

 

1.2

0.8

0.8

0.48

0.928

46.4

138,7

23.9

9.3

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

108,3

23.1

2818

0.03

 

2

1.2

 

2.4

1.6

0.449

0.64

0.864

67

77,87

22.3

13.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

3

0.9

 

3.3

2.2

0.297

0.88

0.762

82.5

51,5

19.6

16.5

64,69

21

2818

0.011

 

4

4

1.2

 

4.5

3

 

0.181

1.2

0.606

103.7

31.39

15.7

20.7

41,45

17.7

3647

0.006

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

5

1.2

 

5.7

3.8

0.12

1.52

0.474

124.9

20,81

12.2

24.97

26.1

14

3647

0.003

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

1.2

 

6.9

4.6

0.084

1.84

0.38

148

14.57

9.8

74

 

 

 

 

 

∑Si=9.5 см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w

,

sl

 

sl

пр

-89,

*

sl

sl

 

 

 

 

 

 

 

 

‰Š кПа

кПа

 

 

 

 

 

 

 

 

кПа

P

к кПа

)

)

)

ε

S

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

,

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

18

19

 

20

21

22

23

24

25

 

 

 

 

 

 

 

 

201,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

194

85

 

2,243

0,734

0,704

0,799

0,017

0,045

 

 

 

 

 

 

 

 

186,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

166,3

85

 

2,243

0,746

0,711

0,786

0,02

0,053

 

 

 

 

 

 

 

 

145,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

140,2

85

 

2,243

0,756

0,72

0,78

0,02

0,04

 

 

 

 

 

 

 

 

134,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

135

120

1,718

0,708

0,691

0,714

0,01

0,02

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

135,5

 

 

 

 

 

 

 

 

140,8

120

1,718

0,704

0,686

0,709

0,011

0,023

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

146

∑Ssl=18.1 см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]