Автор работы: Пользователь скрыл имя, 12 Марта 2013 в 08:08, контрольная работа
Цель данной работы – проектирование и расчет фундаментов для химического корпуса со стенами из стеновых панелей, внутренний каркас из сборных ж/б колонн с продольным расположением ригелей.
Размеры в плане 27х36 м.
Здание имеет подвал в осях В-Г. Отметка пола подвала – 3 м.
Введение                                                                                                                           2
1. Грунтовые условия строительной площадки                                                            3
2. Расчет и проектирование фундаментов мелкого заложения                                   7
Заключение                                                                                                                     21
Библиографический список                                                                                           22
Расчетное сопротивление:
Mg =0,78
Mg =4,11
Mc =6,67
| R | b | 
| 257,64 | 0 | 
| 332,52 | 4 | 
Принимаем фундамент ФВ8-1 2700х2400 мм.
bтр = 2,4 м, принимаем b=3м.
Проверка с учетом пригруза на выступах фундамента
; ;
R(2,7)= =313,8 кПа
Pср=230кПа
Pcp<R
Pmax£1.2R; 350,4<376,5
Pmin>0 ; 109,3>0
Недогруз 26 %, ни чего не меняем т. к. при других размерах подошвы фундамента не выполняется неравенство Рmax≤1.2R.
Нагрузки:
N0=2700 кН
Т0=110 кН
М0=190 кНм
d=1,8 м; db =0 м
Р =2700/b2 + 20×1,8=2700/b2 + 36 = f1(b)
| P | b | 
| 2736 | 1 | 
| 711 | 2 | 
| 336 | 3 | 
| 204,75 | 4 | 
Расчетное сопротивление:
Mg =0,78
Mg =4,11
Mc =6,67
]
| R | b | 
| 257,64 | 0 | 
| 332,52 | 4 | 
bтр = 3,1м, принимаем b=3,6м, фундамент ФВ11-1 3600х3000мм.
Проверка с учетом пригруза на выступах фундамента
; ;
Pср=286,1 кПа
Pcp<R ;286,1<357,4
Pmax£1.2R; 346<357,4·1.2
Pmin>0 ; 226,32>0
R=1.2·(15,6·3,6+214,7)=357,4 ; P<R; 286,1<357,4
Недогруз 19%
d1 – глубина заложения фундамента, приведенная от пола подвала
d1 = hs+ hcf ×gcf /gII1
hs – толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м.
hcf – толщина конструкции пола подвала (0.15м)
gcf – расчетное значение удельного веса пола подвала(22 кH/м3)
d1=1,8+0,15·22/16,4=2м
db – глубина подвала
Нагрузки:
N0=2200 кН
Т0=80 кН
М0=170 кНм
d1=2 м; db =4,8 м
Р =2200/b2 + 20×4,8=2200/b2 +96 = f1(b)
| P | b | 
| 1073 | 1,5 | 
| 646 | 2 | 
| 340,4 | 3 | 
| 233,5 | 4 | 
Расчетное сопротивление
кН/м3
град
Mg =1,68
Mg =7,71
Mc =9,58
| R | b | 
| 948,8 | 0 | 
| 1110 | 4 | 
bтр = 1,6м, принимаем b=2,1м, фундамент ФВ4-1 2100х1800мм, это наименьший фундамент подходящий под колонны сечением 800х500мм.
Проверка с учетом пригруза на выступах фундамента
; ;
Pср=617,7кПа
Pcp<R
Pmax£1.2R; 1036<1.2·1033,5
Pmin>0 ; 336>0
R=1.2·(33,6·2,1+790,7)=1033,5 ; P<R; 617,7<1033,5
Недогруз 40 %, ни чего не изменяем т. к. принятые колонны имеют сечение 0,8х0,5 м, а это наименьший фундамент для таких колонн.
Осадка оснований S , с использованием расчетной схемы линейно-деформируемоей среды определяется методом послойного суммирования:
где:
b - безразмерный коэффициент = 0.8
szpi – среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения на верхней и нижней границах слоя по вертикали проведенной через центр подошвы фундамента.
hi и Ei – соответственно толщина и модуль деформации i-го слоя грунта.
n – число слоев, на которые разбита сжимаемая толщина основания.
Для рассмотрения разности осадок возьмем бесподвальную часть здания, сравним осадки фундаментов под внешней и внутренней стенами.
Эпюра напряжений от собственного веса грунта:
где:
| № | Высота слоя, м | Удельный вес грунта, кН/м3 | szgi, кН/м2 | sобщ, кН/м2 | 
| 1 | 0 | 0 | 0 | |
| 2 | 1,8 | 19,9 | 35,82 | 35,82 | 
| 3 | 1,4 | 10,75 | 15,05 | 50,87 | 
| 4 | 4,8 | 10,08 | 48,38 | 147,64 | 
| 5 | σzw-6.2м | 10 | 62 | 209,64 | 
| 6 | 7,2 | 19,3 | 138,96 | 348,6 | 
gi – удельный вес i-го слоя грунта .
Нi – толщина i-го слоя.
szg0 – вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы
szg0=0,2γ2+γ1·h1=4+25.6=29,6 кН/м2
Строим вспомогательную эпюру 0.2×szg – для дальнейшего определения сжимаемой толщи основания.
Определим напряжение от внешней нагрузки, т.е. от фундамента:
szp=P0×a , где:
P0 = Pcp - szg0 - дополнительное вертикальное давление на основание
Р – среднее давление под подошвой фундамента.
P0 =286,1-29,6=256,5 кПа
a - коэффициент , принимаемый по таблице СНиП в зависимости от формы подошвы фундамента и относительной глубины
hi = 0.4b = 0.4×3,3 =1,3 м
Сжимаемую толщу основания определяем графически – в точке пересечения графиков
f(0.2×szg0) и f(szp) - Сжимаемая толщина Нс=7м, szp =21,88кПа
Аналитическая проверка: szp = 0.2×szg ± 5 кПа
szg = к75,132Па
0.2×szg = 15,02кПа – условие выполнено
Расчет осадки:
| N слоя | hi | Еi | σzp кров. | σzp под. | σzp сред. | σ | 
| 1 | 1,3 | 20000 | 256,5 | 210,84 | 233,67 | 0,0122 | 
| 2 | 1,3 | 20000 | 210,84 | 120,55 | 165,70 | 0,0086 | 
| 3 | 0,4 | 20000 | 120,55 | 111,73 | 116,14 | 0,0019 | 
| 4 | 1,3 | 30000 | 111,73 | 62,82 | 87,28 | 0,0030 | 
| 5 | 1,3 | 30000 | 62,82 | 40,27 | 51,55 | 0,0018 | 
| 6 | 1,3 | 30000 | 40,27 | 27,74 | 34,01 | 0,0012 | 
| 0,0286 | 
S = 2,86 см
Осадка не превышает допустимые 8 см.
Фундамент по оси «В»
Эпюра напряжений от собственного веса грунта:
где:
| № | Высота слоя, м | Удельный вес грунта, кН/м3 | szgi, кН/м2 | sобщ, кН/м2 | 
| 1 | 0 | 0 | 0 | |
| 2 | 1,8 | 19,9 | 35,82 | 35,82 | 
| 3 | 1,4 | 10,75 | 15,05 | 50,87 | 
| 4 | 4,8 | 10,08 | 48,38 | 147,64 | 
| 5 | σzw-6.2м | 10 | 62 | 209,64 | 
| 6 | 7,2 | 19,3 | 138,96 | 348,6 | 
gi – удельный вес i-го слоя грунта .
Нi – толщина i-го слоя.
szg0 – вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы
szg0=76,47 кН/м2
Строим вспомогательную эпюру 0.2×szg – для дальнейшего определения сжимаемой толщи основания.
Определим напряжение от внешней нагрузки, т.е. от фундамента:
szp=P0×a , где:
P0 = Pср - szg0 - дополнительное вертикальное давление на основание
Р – среднее давление под подошвой фунадмента.
P0 = 617,7 –76,47=541,23 кПа
a - коэффициент , принимаемый по таблице СНиП в зависимости от формы подошвы фундамента и относительной глубины
hi = 0.4b , где b – ширина фундамента
hi = 0.4×2,1 = 0,8 м
Сжимаемую толщу основания определяем графически – в точке пересечения графиков
f(0.2×szg0) и f(szp) - Сжимаемая толщина Нс= 4,8 м szp =39,94 кПа
Аналитическая проверка: szp = 0.2×szg ± 5 кПа
szg = 147,64кПа
0.2×szg =29,53кПа – условие выполнено
Расчет осадки:
| N слоя | hi | Еi | σzp кров. | σzp под. | σсред. | S | 
| 1 | 0,8 | 30000 | 541,23 | 437,314 | 489,27 | 0,0104 | 
| 2 | 0,8 | 30000 | 437,314 | 335,021 | 386,17 | 0,0103 | 
| 3 | 0,8 | 30000 | 335,021 | 153,168 | 244,09 | 0,0065 | 
| 4 | 0,8 | 30000 | 153,168 | 101,751 | 127,46 | 0,0034 | 
| 5 | 0,8 | 30000 | 101,751 | 72,525 | 87,14 | 0,0023 | 
| 6 | 0,8 | 30000 | 72,525 | 52,229 | 62,38 | 0,0017 | 
| 0,0346 |