Вариантное проектирование

3. Вариантное проектирование

Согласно задания по курсовому проектированию рассматриваем два варианта фундаментов:

-фундаменты на естественном основании;

-фундаменты свайные.

В качестве расчётного принимаем сечение 7-7 с максимальной нагрузкой:

Nⁿ=1115 кН; Mⁿ=64 кНм, Qⁿ=23 кН

Расчет по скважине №3.

3.1 Расчёт фундамента мелкого заложения на естественном основании

Основания рассчитывают по двум группам предельным состояний:

1) по несущей способности;

2) по деформациям.

Расчёт по первому предельному производится для обеспечения несущей способности и ограничения развития чрезмерных пластических деформаций грунта основания с учётом возможных неблагоприятных воздействий и условий их работы в период строительства и эксплуатации сооружений; по второму предельному состоянию – для ограничения абсолютных или относительных перемещений конструкций и оснований такими пределами, при которых обеспечивается нормальная эксплуатация сооружения.

3.1.1 Определение глубины заложения

Определяем расчётную глубину промерзания

d_f1=d_f*k_h,

где d_f– нормативная глубина промерзания (по рис.III.1 [1]для г. Воронеж d_f=1,3*0. 23/0.23=1.1 м), где отношение 0.23/0.23 принято для глины; k_h – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения (по табл. 5.3[8] при t=10°С в здании без подвала с полами по грунту коэффициент k_h=0.7).

d_f1=1.1*0.7=0.77 м

Инженерно-геологические условия определяют слой грунта, на который можно опереть фундамент.

d₃=h_ненес.+0.2 =1.9+0.2=2,1 м,

где h_ненес. – мощность ненесущего слоя грунта, м

Принимаем верхний обрез фундамента на отметке -0.500 м, учитывая высоту фундаментной балки 0,45 м, устанавливаемой на подколонник (см. рис. 3.2.1). Минимальная высота фундамента: с учётом глубины заделки колонны сечением 0.4х0.6 м в стакан (0.6 м), возможности рихтовки (0.05 м) её, минимальной высоты ступени 0.3 м. Н=0.6+0.05+0.3=0.95 м

Принимаем расчётную глубину заложения фундамента 1,85 м, что больше 0.77 м. Н_ф=1.5 м.

3.1.2 Определение размеров подошвы фундамента

Определяем площадь подошвы фундамента в плане по формуле

А=Nⁿ/(R₀-g_ср*d_р),

где Nⁿ – расчётная нагрузка по обрезу фундамента, кН;

R₀ – расчётное сопротивление грунта основания, кПа;

g_ср – среднее значение удельного веса материала фундамента и грунта на его уступах (принимаем g_ср=20 кН/м³);

d_р – глубина заложения фундамента, м.

А= 17.7 м²

Ширина квадратного фундамента определяется по формуле b=ÖA=Ö17.7=4.2 м

Определяем расчётное сопротивление грунта

R=(g_c1g_c2 /k)*(M_g*k_z*b*g_||+M_q*d_p*g_||‘+(M_q-1)*d_n*g_||‘+M_c*c_||),

При вычислении R значения характеристик j_||, g_||,с_|| и коэффициентов g_c1, g_c2 принимаем для слоя грунта, находящегося под подошвой фундамента до глубины z_r=0.5b=0.5*4.2=2.1м.

g_c1, g_c2 – коэффициенты условий работы (табл. В.1[8]):

g_c1 =1.1 - для песка; g_c2 =1.0;

M_g, M_q,M_c– коэффициенты, принимаемые в зависимости от угла внутреннего трения (табл. 2):

j_|| = 28,8° по табл. 16[3]:M_g= 1.046, M_q=5.184, M_c=7.611

k_z – коэффициент, принимаемый равным 1 при bÐ10м;

k = 1.1 – коэффициент надёжности, т.к. значения j и с приняты по таблицам;

g_|| - осреднённое расчётное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента, кН/м³ с учётом взвешивающего действия воды.

g_взв =(g_s- g_w)/(1+e_i),

где еi – коэффициент пористости i-го слоя; gsi – удельный вес частиц грунта i-го слоя, кН/м³; gw = 10 кН/м³ – удельный вес воды.

g_взв =(26.6– 10.0) / (1+0.68) =9,88 кН/м³

g_||=10.56 кН/м³

c_|| - расчётное значение удельного сцепления грунта: c_|| = 3,4 кПа;

g_||‘ – расчётное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента, кН/м³:

g_||‘ =16.53 кН/м³

d₁ –глубина заложения, м: d₁ =1.85 м

R= (1.046*1*4.2*10.56+ 5.184*1.85*16.35+ 7.611 *3.4) =234.5 кПа

Ширина подошвы фундамента

b= 2.4 м

Уточняем значение R при b= 2.4 м и z_r=0.5b=0.5*2.4=1.2 м.

g_||=11.07 кН/м³

R= (1.046*1*2.4*11.07+ 5.184*1.85*16.35+ 7.611 *3.4) =215.6 кПа

Ширина подошвы фундамента

b= 2.5 м

Уточняем значение R при b= 2.5 м и z_r=0.5b=0.5*2.5=1.25 м.

g_||=11.02 кН/м³

R= (1.046*1*2.5*11.02+ 5.184*1.85*16.35+ 7.611 *3.4) =216.7 кПа

Вычисленное значение R отличается от предыдущего менее чем на 5% (0.5%).

Следовательно, далее уточнение размеров производить не требуется.

Окончательно принимаем b=2.5 м.

Определяем схему загружения фундамента. Определяем эксцентриситет

е =0,07м

Т.к. е=0.07 м<b/30=2,5/30=0.083 м, то размеры фундамента определяем как для центрально загруженного фундамента, т.е. будет квадратным в плане.

Принимаем l =2.5 м

Проверяем выполнение условий

Р_max= N_||/A+ g_ср*d_р+ SM_||/W £ 1.2R,

P_min= N_|| /A+g_ср*d_р- SM_|| /W> 0

Р_max =+ 20*1.85+= 253,2кПа £ 1.2*216,7=260кПа

W=b*l² / 6= 2.5*2.5² / 6= 2.6м³

Р_min=+ 20*1.85 - = 177.6кПа > 0

Р_ср =+ 20*1.85= 215.4кПа < 216.7кПа (0.6%)

Условие выполняется.

Похожие работы

Проектирование производственного одноэтажного трехпролетного здания

Скачать

65578

0

2

... разрез производственного здания и продольный разрез производственного здания. Выполним вначале поперечный разрез. В соответствии с планом, "Разрез 1-1" и будет являться поперечным разрезом производственного одноэтажного трехпролетного здания. Линия разреза пересекает второй и третий пролеты, следовательно, по большому счету это будет поперечный разрез второго и третьего пролетов нашего здания. ...

Проектирование главного корпуса ремонтно-производственной базы

Скачать

48333

13

6

... устраивается из пластмассовых труб. Каждая воронка присоединяется к стояку диаметром 100 мм. 1.5.6 Полы В производственном здании приняты бетонные, полы, из мозаичных плит. Состоят из плиток размерами 2482486 мм. Укладываются на прослойку из песка или мелкозернистого бетона При проектировании административно – бытового корпуса использованы 3 типа полов: керамические, линолеумные, мозаичного ...

Проектирование механосборочных цехов

Скачать

28784

2

0

... , технологической, транспортной и по генеральному плану. К технологическим относятся следующие рабочие чертежи: 1. монтажные планы и разрезы цеха; 2. чертежи транспортных устройств и средств комплексной механизации. Проектирование механосборочного производства ведут в соответствии с действующими нормами, правилами, инструкциями и стандартами, а затем разработанные проекты подвергают экспертизе. ...

Проектирование строительства завода цинкования мелкоразмерных конструкций

Скачать

276314

87

37

... 1798181,5 - - - - Всего сметная стоимость 39868706 1820139 2511253 295369 - 33869 5280 Объектная смета на строительство завода цинкования мелкоразмерных конструкций Результат сметных расчетов по общестроительным, санитарно-техническим, электрическим работам сводятся в смету на объект, которая составляется ...