Расчет фундаментов промышленного здания города Барнаул на грунте, состоящем из 3 слоев (глина, супесь, песок), страница 2

Фундамент № оси.	Нагрузки от колонн						Нагрузки от стен
	Колонна	Грузовая площадь, м2	Еденичная нагрузка, кН/м2	Nн, кН	Мн, кНм	Qн, кН	Грузовая площадь, м2	Еденичная нагрузка, кН/м2	Коэфф. Уменьшения нагр.,К	Рнст, т
Ф-1 (5-А)	К-1	72	10	720	57,6	7,2	75,6	3	0,5	113,4
Ф-2 (5-Б) (5-В)	К-1	144	10	1440	72	86,4	0	0	0	0
	К-2
Ф-4 (3-г) (4-г)	К-2	0	0	0	0	0	75,6	3	0,5	113,4
Ф-7 (4 - Г)	К-3	18	10	144	11,52	1,44	85,5	3	0,5	128,25

Фундамент N°1.

А₁ = 6*12=72 м².

N₁ = 10*72=720 кН.

M₁ = 0,08*N=0,08*720=57,6 кН*м.

Q₁ = 0,01*N=0,01*720=7,2 кН.

Р_ст = g∙A_st∙k=3∙12,6∙6∙0,5=113,4 кН.

Фундамент N°2.

А₂ = 12*6+12*6=144 м².

N₂ = 2*А₁*g₁=2*72*10=1440 кН

М₂ = 0,05*N=0,05*1440=72 кН*м.

Q₂ = 0,06*N=0,06*1440=86,4 кН.

Фундамент N°4(фахверковые колонны).

N₄=0кН

M₄=0кН∙м

Q₄=0кН

p_st=g∙A_st∙k=3∙12,6∙6∙0,5=113,4 кН.

Фундамент N°7.

А₅ = 6*3 = 18 м².

N₅ = 9*10+9*6=144 кН.

М₅ = 0,08*N=0,08*144=11,52 кН.

Q₄ = 0,01*N=0,01*144=1,44 кН.

Р_ст = 3*(10,2*3*2+3*8,1)*0,5=128,25 кН.

3. Анализ инженерно-геологических условий

3.1. Для грунта N°6 – песок мелкий.

Степень влажности.

S_r=Wr_s/r_we=0,27*2,67/0,354*1=2,04

Коэффициент пористости.

е=(r_s-r_d)/r_d=(2,67-1,971)/1,971=0,354

Е = 21 МПа. > 20 МПа.    Грунт слабосжимаемый.

3.2. Для грунта N°17 –супесь.

Уточнение вида грунта.

J_р= w_l-w_р – число пластичности.

J_р= 0,32-0,263 = 0,057 д.е.

0,01 £ J_р £ 0,07

J_р= 0,057 < 0,07    грунт супесь

по таб. 1.8[3] Справочника проектировщика

Наименование грунта по показателю текучести.

J_l=(w-w_р)/(w_l-w_р)=(0,305-0,263)/0,057 = 0,73

J_l = 0,73 < 1    супесь пластичная.

по таб. 1.9[3] Справочника проектировщика

   Определение степени просадочности грунта.

 S_r = (r_s*w)/(e*r_w) = (2,69*0,305)/(0,82*1)= 1,00

 e = (r_s-r_d)/r_d = (2,69-1,478)/1,478= 0,82 

 r_d = r/(1+w) = 1,929/(1+0,305)= 1,478 г/см³.

 S_r = 1,00 > 0,8    грунт непросадочный.

 Грунт находится ниже уровня грунтовых вод.

 Определение степени набухаемости грунта.

  П = (e_l-e)/(1+e)= (0,8608-0,82)/(1+0,82) = 0,0224

 e_l = (w_l*g_s)/g_w = (0,32*26,9)/10 = 0,8608

 g_w = r_w*10 = 10

 g_s = r_s*10 = 26,9

 П = 0,0224 < 0,3   грунт ненабухаемый.

 Определение степени сжимаемости грунта.

 Е = 7,2 МПа. < 20 МПа.    Грунт средней сжимаемости.

3.3. Для грунта N°30 –глина.

Уточнение вида грунта.

J_р= w_l-w_р – число пластичности.

J_р= 0,294-0,096 = 0,198 д.е.

J_р= 0,198 > 0,17    грунт глина.

по таб. 1.8[3] Справочника проектировщика

Наименование грунта по показателю текучести.

J_l=(w-w_р)/(w_l-w_р)=(0,131-0,096)/0,198 = 0,18

J_l = 0,18 < 0,5     глина тугопластичная.

  по таб. 1.9[3] Справочника проектировщика

  Определение степени просадочности грунта.

 S_r = (r_s*w)/(e*r_w) = (2,76*0,131)/(0,97*1)= 0,3727

 e = (r_s-r_d)/r_d = (2,76-1,3943)/1,3943 = 0,97 

 r_d = r/(1+w) = 1,577/(1+0,131)= 1,3943 г/см³.

 S_r = 0,3727 < 0,8    грунт просадочный.

 В результате лабораторных исследований просадочные    свойства грунта не подтвердились.

 Определение степени набухаемости грунта.

 П = (e_l-e)/(1+e)= (0,76-0,97)/(1+0,97) = -0,107

 e_l = (w_l*g_s)/g_w = (0,276*27,6)/10 = 0,76

 g_w = r_w*10 = 10

 g_s = r_s*10 = 27,6

 П = -0,107 < 0,3   грунт ненабухаемый.

 Определение степени сжимаемости грунта.

 Е = 13,5 МПа. < 20 МПа.    Грунт средней сжимаемости.

Для разработки данных инженерно-геологических условий рассмотрим два конкурентоспособных варианта :

1)  фундаменты мелкого заложения на естественном основании.

2)  свайные фундаменты.