Расчет оснований и фундаментов промышленного здания (место строительства - город Екатеринбург, грунт - суглинок, супесь, крупный песок)

6.7 Определение осадки свайного фундамента. Ошибка! Закладка не определена.

6.8 Конструирование свайных ростверков. Ошибка! Закладка не определена.

6.9. Расчёт тела ростверка по прочности. Ошибка! Закладка не определена.

6.9.1. Расчёт на продавливание колонной. Ошибка! Закладка не определена.

6.9.2. Расчёт ростверка на продавливание угловой сваей. Ошибка! Закладка не определена.

6.10.3. Подбор нижней арматуры ростверка. Ошибка! Закладка не определена.

Список литературы.. 32

1. Исходные данные

1.1 Инженерно-геологические условия площадки

Таблица 1

Место строительства и грунтовые условия

рис.1 Абрис

рис 2. Разрезы I-I и II-II

Таблица 2 

Физико-механические свойства грунтов

№ грунта	Наимен. грунта	Плотность частиц, (т/м3)	Плотность грунта,       (т/м3)	Природная влажность, W	Влажность на границе раскат., Wp	Влажность на границе текуч., Wl	Угол внутр. трения jII (град.)	Удельн. сила сцепления, СII (кПа)	Модуль деформ. Е (МПа)
21	Суглинок	2,73	1,848	0,164	0,107	0,251	22	26,0	15,0
15	Супесь	2,7	1,454	0,061	0,055	0,121	26	14,0	13,0
2	Песок крупный	2,65	2,010	0,230	-----	-----	38	0,0	32,0

 1.2 Объемно-планировочное решение здания

Примечания:

1. Стены здания из панелей s = 300 мм и l = 6000 мм.

2. Опирание верхних балок (ферм) на колонны.

3. Температура внутри производственного корпуса +18°С; в бытовых помещениях +20°С.

4. В бытовых помещениях нагрузки 6 кН/м² от одного перекрытия.

1.3  Сбор нагрузок, действующих на фундаменты

Вертикальная сосредоточенная нагрузка (), передающаяся от колонны на фундамент, подсчитывается как произведение заданной единичной нагрузки соответствующего пролета на грузовую площадь покрытия или перекрытия, приходящуюся на рассматриваемую колонну.                                

                                   (1.1)

где  – грузовая площадь покрытия (перекрытия), приходящаяся на рассматриваемую колонну;

q- заданная единичная нагрузка соответствующего пролета.

В единичные значения нагрузок включены: собственный вес конструкции покрытия (перекрытия), собственный вес колонны, снеговая, крановая и другие виды нагрузок.

Кроме вертикальной нагрузки от колонн, на которые опираются элементы покрытия или перекрытий, на фундаменты передаются моменты и горизонтальные силы, действующие в плоскости поперечника здания.

Нагрузки от собственного веса стен подсчитываются как произведение одного квадратного метра вертикальной поверхности на грузовую площадь, приходящуюся на рассматриваемый фундамент.

                                            ,                                                                                                                      (1.2)

где – ширина стенового пояса, приходящаяся на рассматриваемый фундамент;

– высота стены;

 – вес стеновых панелей, ;

– коэффициент, учитывающий уменьшение веса стен за счет оконных и дверных проемов:

- для наружных стен цехов промышленных зданий

- для наружных стен бытовых помещений

Формулы для вычисления моментов и горизонтальных сил

Таблица 3

	Промышленные здания		Бытовые помещения
	Внутр.колонны	Наружн. колонны	Внутр. колонны
M	0,05N	0,08N	0
Q	0,006N	0,01N	0

Фундамент № 2:

N_к= 10 24/2 6/2 6/2 = 720 кН;

М_к= 0,08 720 = 57,6 кН м;

Q_к= 0,01 720 = 7,2 кН;

P_ст¹= 16,2  6 3 0,6 = 175 кН.

Фундамент № 5:

N_к¹ = 10 12 12 = 1440 кН;

М_к¹ = 0,05 1440 = 72 кН м;

Q_к¹ = 0,0061440 = 8,6 кН;

N_к ²= 15 12 12 = 2160 кН;

М_к² = 0,05 2160 = 108 кН м;

Q_к² = 0,006 2160 = 13 кН

Фундамент № 7:

N_к¹= 12 3 10 = 360 кН;

М_к¹= 0,08 360 = 28,8 кН м;

Q_к¹= 0,01360 = 3,6 кН

P_ст¹= 16,2  6/2 3 0,6 = 87,5 кН

N_к²= 6 6 3 = 108 кН;в

М_к² = 108 0,03 = 3,24 кН м;

Q_к² = 108 0,005 = 0,54 кН

P_ст²= 10,2  6 18  0,51  0,8 = 449,5 кН

Фундамент № 9:

N_к = 6 6 6 = 216 кН;

М_к = 0 кН м;

Q_к = 0  кН

2. Анализ инженерно-геологических условий

1 слой: Грунт №21 - Суглинок

Уточнение вида грунта по числу пластичности:

I_Р = _L  - _p                                              (2.1)

где J _p - число пластичности,

W_L – влажность на границе текучести,

W_Р – влажность на границе раскатывания.

J_p=W_L-W_p= (0,251-0,107) = 0,144

Так как I_p < 17 ([3], табл.1.8) грунт – суглинок.

§  Наименование грунта по числу текучести:

(2.2)

где J_L – показатель текучести,

W – природная влажность.

I_L =

§  Определение степени влажности:

(2.3)

где ω – природная влажность,

γ_w – удельный вес воды, γ_w=10 кН/м³,

γ_s - удельный вес частиц грунта, определяется по формуле:

                                                                                  (2.4)

где ρ_s - плотность частиц ,

g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с²;

е - коэффициент пористости грунта, определяется по формуле:

                                              (2.5)

где γ_d – удельный вес грунта в сухом состоянии, определяется по формуле:

(2.6)

где γ - удельный вес грунта, определяется по формуле:

                                   ,                                      (2.7)

где ρ – плотность грунта.

=1,848*9,81 = 18,13 кН/м³;

_d= 18,13/(1+0,164) = 15,6  кН/м³;

_s= 2,73*9,81 = 26,8 кН/м³;

;

S_r< 0,8 – грунт влажный

§  Определение предварительного показателя просадочности:

                                    (12) где e_L– коэффициент пористости, соответствующий влажности на границе текучести W_L ;

 – влажность на границе текучести;

 – удельный вес частиц грунта;

 – удельный вес воды, равный 9,81 кН/м ³.

(13)

где П - предварительный показатель просадочности;

e_L – коэффициент пористости, соответствующий влажности на границе текучести W_L ;

e – коэффициент пористости.

При предварительной оценке грунт относится к просадочному, так как степень влажности  и показатель просадочности меньше .

Но после лабораторных испытаний просадочность не подтвердилась