Основания и фундаменты

2 Краткая характеристика проектируемого здания

Здание промышленное с размерами в плане 36 * 72 м. Высота до низа

стропильной конструкции 12 м. Производственный корпус с мостовыми кранами

грузоподъемностью 120 тон. Сетка колон 6 * 18 м. Выбираем два расчетных

фундамента по осям «А» и «В» ( крайний и средний ряд ).

2 Сбор нагрузок на фундаменты.

1 Фундамент крайнего ряда.

|Вид нагрузки |Нормативная |(f |Расчетная |

| |кН/м2 |кН | |кН |

|Постоянная | | | | |

|1 Гравийная защита |0,3 |16,2 |1,3 |21,06 |

|2 Три слоя рубероида |0,15 |8,1 |1,3 |10,53 |

|3 Утеплитель ( керамзит ) |2 |108 |1,3 |140,4 |

|4 Пароизоляция |0,06 |3,24 |1,3 |4,21 |

|5 Ж/б ребристая плита |2,8 |151,2 |1,1 |166,32 |

|6 Ж/б стропильная балка | |60 |1,1 |66 |

|7 Ж/б колонна | |100 |1,1 |110 |

|8 Ж/б подкрановые балки | |20 |1,1 |22 |

|9 Стеновые панели | |240 |1,1 |264 |

|10 Фундаментные балки | |15 |1,1 |16,5 |

|Итого постоянной | |721,74 |- |821,02 |

|Временная | | | | |

|1 Снеговая нагрузка |1 |54 |1,4 |75,6 |

|2 Крановая нагрузка | |1200 |1,2 |1440 |

|Итого временная | |1254 |- |1515,6 |

|ВСЕГО | |1975,74 |- |2336,62 |

Горизонтальная нагрузка от крана 0,005 1440 =72 кН

Момент на фундаменте М= 10 1440 = 0,72 МНм

2 Фундамент среднего ряда

|Вид нагрузки |Нормативная |(f |Расчетная |

| |кН/м2 |кН | |кН |

|Постоянная | | | | |

|1 Гравийная защита |0,3 |32,4 |1,3 |42,12 |

|2 Три слоя рубероида |0,15 |16,2 |1,3 |21,06 |

|3 Утеплитель ( керамзит ) |2 |216 |1,3 |280,8 |

|4 Пароизоляция |0,06 |6,48 |1,3 |8,42 |

|5 Ж/б ребристая плита |2,8 |302,4 |1,1 |332,64 |

|6 Ж/б стропильная балка | |120 |1,1 |132 |

|7 Ж/б колонна | |100 |1,1 |110 |

|8 Ж/б подкрановые балки | |20 |1,1 |22 |

|9 Стеновые панели | |- |- |- |

|10 Фундаментные балки | |- |- |- |

|Итого постоянной | |813,48 |- |949,04 |

|Временная | | | | |

|1 Снеговая нагрузка |1 |108 |1,4 |151,2 |

|2 Крановая нагрузка | |2400 |1,2 |2880 |

|Итого временная | |2508 |- |3031,2 |

|ВСЕГО | |3321,48 |- |3980,24 |

Горизонтальная нагрузка от крана 0,05 2880 = 144 кН

Момент на фундаменте М= 10 1,44 = 1,44 Мпа

3 Инженерно-геологические условия площадки строительства.

1 Определение физико-механических характеристик грунтов площадки

строительства.

1 СЛОЙ - Песок крупнозернистый

а) Коэффициент пористости

е = ((s - (d ) / (d = (2660 - 1606 ) / 1606 = 0.66

(d = ( / ( 1 + w ) = 1950 / ( 1 + 0.214 ) = 1606

Песок крупнозернистый средней плотности

б) Степень влажности

Sr = w (s / ( e (w ) = 0.214 2660 / ( 0.66 1000 ) = 0.86

в) Удельный вес с учетом взвешивающего действия воды

(sw = ( (s - (w ) / (1 + e ) = (2660 - 1000 ) / ( 1 + 0.66 ) =1000

Песок крупнозернистый средней плотности,влажный

( = 38 С - нет E0 = 30

2 СЛОЙ - Песок крупнозернистый

а) Коэффициент пористости

е = ((s - (d ) / (d = (2680 - 1522 ) / 1522 = 0.76

(d = ( / ( 1 + w ) = 1800 / ( 1 + 0.183 ) = 1522

Песок крупнозернистый в рыхлом состоянии

б) Степень влажности

Sr = w (s / ( e (w ) = 0.183 2680 / ( 0.76 1000 ) = 0.65

в) Удельный вес с учетом взвешивающего действия воды

(sw = ( (s - (w ) / (1 + e ) = (2680 - 1000 ) / ( 1 + 0.76 ) = 954,5

Песок крупнозернистый в рыхлом состоянии,влажный

( - нет С - нет E0 - нет

3 СЛОЙ - Песок среднезернистый

а) Коэффициент пористости

е = ((s - (d ) / (d = (2670 - 1590 ) / 1590 = 0.68

(d = ( / ( 1 + w ) = 1860 / ( 1 + 0.17 ) = 1590

Песок среднезернистый средней плотности

б) Степень влажности

Sr = w (s / ( e (w ) = 0.17 2670 / ( 0.68 1000 ) = 0.67

в) Удельный вес с учетом взвешивающего действия воды

(sw = ( (s - (w ) / (1 + e ) = (2670 - 1000 ) / ( 1 + 0.68 ) = 994

Песок среднезернистый средней плотности ,влажный

( = 38 С - нет E0 = 25

4 СЛОЙ - Суглинок

а) Число пластичности

Jp = Wl - Wp = 0.219 - 0.100 = 0.119

б) Показатель консистенции

[pic]Jl = ( W - Wp ) / ( Wl - Wp ) = ( 0.193 -0.100 ) / ( 0.219 - 0.100 ) =

0.78

Суглинок текуче-пластичный

в) Коэффициент пористости

е = ((s - (d ) / (d = (2700 - 1685 ) / 1685 = 0.6

(d = ( / ( 1 + w ) = 2010 / ( 1 + 0.193 ) = 1685

Суглинок текуче-пластичный

( = 19 С = 25 E0 = 17

5 СЛОЙ - Суглинок

а) Число пластичности

Jp = Wl - Wp = 0.299 - 0.172 = 0.127

б) Показатель консистенции

[pic]Jl = ( W - Wp ) / ( Wl - Wp ) = ( 0.15593 -0.172 ) / ( 0.299 - 0.172 )

= - 0,13

Суглинок твердый

в) Коэффициент пористости

е = ((s - (d ) / (d = (2730 - 1610 ) / 1610 = 0.7

(d = ( / ( 1 + w ) = 1860 / ( 1 + 0.155 ) = 1610

Суглинок твердый

( = 23 С = 25 E0 = 14

Сводная таблица физико-механических свойств грунта

|Характеристика грунта |Номер слоя грунта |

| |1 |2 |3 |4 |5 |

|1 Наименование грунта |Песок |Песок |Песок |Сугли |Сугли|

| |крупно|крупно|средне|нок |нок |

| |зернис|зернис|зернис| | |

| |тый |тый |тый | | |

|2 Удельный вес ( ( ) |1950 |1800 |1860 |2010 |1860 |

|3 Удельный вес твердых частиц |2660 |2680 |2670 |2700 |2730 |

|((s) | | | | | |

|4 Влажность (W ) |0,214 |0,183 |0,170 |0,193 |0,155|

|5 Влажность на границе раскатывания |- |- |- |0,100 |0,172|

|( Wp ) | | | | | |

|6 Влажность на границе тякучести (Wl|- |- |- |0,219 |0,299|

|) | | | | | |

|7 Число пластичности ( Jp ) |- |- |- |0,119 |0,127|

|8 Показатель консистенции ( Jl ) |- |- |- |0,78 |-0,13|

|9 Коэффициент пористости ( е ) |0,66 |0,76 |0,68 |0,6 |0,7 |

|10 Степень влажности ( Sr ) |0,86 |0,65 |0,67 |- |- |

|11 Условное расчетное сопротивление |500 |450 |500 |230 |250 |

|( R ) | | | | | |

|12 Угол внутреннего трения ( ( ) |38 |- |38 |19 |23 |

|13 Удельное сцепление ( с ) |- |- |- |25 |25 |

|14 Модуль деформации ( Е0 ) |30 |- |25 |17 |14 |

2 Определение отметки планировки земли

Данные о напластовании грунтов по осям «А» и «Б»

| | | | |

| |Мощности слоев |Абсолютная |Уровень |

|Ось | | |грунтовых |

|здания| |отметка |вод |

| | |поверхности| |

| |Раст.|1 |2 |3 |4 |5 |земли | |

| |слой | | | | | | | |

|«А» |0,2 |1,8 |2,4 |2,5 |3,7 |14,6 |134,2 |132,4 |

|скв. 1| | | | | | | | |

|«Б» |0,2 |1,7 |2,6 |3,8 |3,5 |13,4 |134,6 |132,9 |

|скв.2 | | | | | | | | |

Отметку планировки земли DL назначаем исходя из минимума земляных

работ на площадке.

DL = ( Hскв 1 + Нскв 2 ) / 2 = ( 134,2 + 134,6 ) / 2 = 134,4 м.

Относительно уровня чистого пола DL = -0,1 м., тогда абсолютная

отметка пола составит 134,5 м.

По данным наплоставания грунтов строим инженерно-геологический разрез

по оси скважин 1 и 2.

3 Выводы

В целом площадка пригодна для возведения здания . Рельеф площадки

ровный с небольшим уклоном в сторону скважины 1. Грунты имеют слоистое

напластование с выдержанным залеганием пластов ( уклон кровли грунта не

превышает 2 % ). Подземные воды расположены на достаточной глубине.

В качестве несущего слоя для фундамента на естественном основании

может быть принят 1 слой - песок крупнозернистый. 2 слой песка по своему

состоянию ( е = 0,76 ) песок рыхлый ( е > 0,7 ). Нормы проектирования

не допускают использования в качестве естественного основания песчанных

грунтов в рыхлом состоянии без их предварительного уплотнения.

В качестве альтернативного варианта может быть рассмотрен свайный

фундамент с заглублением свай в 5 слой - суглинок твердый. 2 слой - не

может быть использован, потому что песок находится в рыхлом состоянии. 3

слой - не рационально использовать, так как он рыхлее 1 слоя. 4 слой -

Суглинок - находится в текуче-пластичном состоянии ( 0.75 < Jl =0.78 < 1

). 5 слой -Суглинок ( Jl < 0 ) находится в твердом состоянии и может

выступать в качестве несущего слоя.

4 Проектирование фундамента на естественном основании

1 Определение глубины заложения подошвы фундамента.

Согласно СНиП 2.02.01-83 (п.2.29а) глубина заложения фундамента на

крупных песках не зависит от глубины промерзания. Глубину заложения

фундамента принимаем из конструктивных соображений.

2 Определение размеров подошвы фундамента.

Расчетное сопротивление грунта в основании

R = ((c1 (c2 / k) ( M( Kz b (11 + Mg d1 (11` + ( Mg - 1 ) db (11` +

Mc c11 )

(c1 = 1.4 (c2 = 1 К = 1,1

при ( = 38 М( = 2,11 Мg = 9.44 Mc = 10.8

Kz = 1 b = 2.5

(11 = 1000 (11` = 1000 c11 = 0

d1 = 2 м db = 0

R = ( 1.4 1 / 1.1 ) ( 2.11 1 2.5 1000 + 9.44 2 1000 + 0 + 0 ) =

1.27 ( 5275 + 18880 ) = 307 кПа

задаемся L/b = 1.5

а) Крайний ряд

Aф = N / ( R - ( d ) = 2.34 / ( 0.307 - 0.02 2 ) = 8.76 м2

Увеличиваем на 20 % получаем Аф = 10,5 м2

Принимаем размеры фундамента 2,5 на 4,0 м (Аф = 10 м2 )

Конструирование фундамента

при Rбетона = 0,19 Мпа

и при марке М 100

Страницы: 1, 2