Конструктивно-исследовательский раздел. Проект цеха по производству топливных гранул из отходов лесопиления, страница 5

Проектируемое здание является однопролётным, имеющим несущие стены, усиленные пилястрами, поэтому выбирается столбчатый фундамент под стену в месте уширения её пилястрой. Профильные стены передают нагрузку от собственной массы на столбчатый фундамент. Основываясь на этом необходимо произвести сбор нагрузок на фундамент, что отражено в таблице 4.5.

Таблица 4.5

Нормативные и расчётные нагрузки на опору здания.

№	Вид и расчёт нагрузки	Нормативная нагрузка, Н	Коэффициент перегрузки	Расчётная нагрузка, Н
1	Масса 1м2 покрытия, ж.б. панель массой 15000 Н, размером 1,5 ∙ 6 = = 9м2,  15000/9 = 1666 Н	1666	1,1	1833
2	Пароизоляция – пергамент	5	1,2	6
3	Утеплитель – арболит с ρ = 4000 Н/м3 толщиной 0,05 м, 0,05 ∙ 1 ∙ 4000 = 200 Н	200	1,2	240
4	Цементная стяжка ρ = 20000 Н/м2 толщиной 0,05 м, 0,05 ∙ 1 ∙ 20000 = 500 Н	500	1,2	600
5	Эпоксидное покрытие типа «ГАММА» 45 Н	45	1,2	49,5
ИТОГО:		2416	-	2728,5
6	Нагрузка на одну опору от покрытия, gпокр = 2728,5 ∙ 72 = 163710 Н	-	-	196452
7	Масса двухскатной ж.б. балки 1БДР-12-1, 47000 Н или на одну опору 23500 Н	23500	1,1	25850
8	Нагрузка на фундамент от массы стены (кирпич) F = 6*4,65 = 27,9 м2 Fст = 3 ∙ 3 = 9 м2 gст = (Fcn + Fок) ∙ δ ∙ g = (27,9 + 9) ∙ 0,38 ∙ 18000 = 252396 Н	252396	1,2	302876
9	Кратковременные от снега для Республики Карелия 2500 Н/м2; 2500 ∙ 72 = 180000 Н/м2	180000	1,4	252000
ИТОГО: Суммарная расчётная нагрузка:				777178

Расчёт и проектирование фундамента. Оценка инженерно-геологических условий.

В разделе приведена оценка инженерно-геологических условий, расчёт основных характеристик грунта, глубины заложения фундамента и определение размеров подошвы фундамента.

Различают несколько характеристик грунта, их расчёт приведён далее. Грунт основания - супесь.

1. Объёмная масса скелета грунта определяется по формуле:

Y_ск = Y_н /(1+W); [г/см³]

где: W = 0,21 – влажность грунта; Y_н = 1,92 г/см³ – объёмная масса грунта.

Y_н = 1,92 /(1+0,21) = 1,58 г/см³;

2. Коэффициент пористости грунта определяется по формуле:

I_о = (Y_s – Y_ск )/ Y_ск;

где: I₀ – начальное природное значение коэффициента пористости; Y_s = = 2,66 г ∙ см³ – удельная масса грунта; Y_ск – объёмная масса скелета грунта.

I_о = (2,66-1,58)/1,58 = 0,68;

3. Пористость грунта определяется по формуле:

n = I₀/1 + I₀;

где: n – пористость грунта; I₀ = 0,68 – расчётное значение коэффициента пористости грунта.

n = 0,68/1 + 0,68 = 0,4;

4. Степень влажности грунта определяется по формуле:

G = W ∙ Y_s/I₀ ∙ Y_B;

где: Yв = 1 г ∙ см³ – удельная масса воды.

G = 0,21 ∙ 2,66/0,68 ∙ 1 = 0,82;

Так как G = 0,82, следовательно, грунт основания – супесь влажная.

5. Число пластичности грунта определяется по формуле:

I_p = W_L - W_p;

где: W_L = 0,25 – влажность грунта на границе текучести; W_p = 0,2 – влажность пластичного грунта.

I_p = 0,25 – 0,2 = 0,05;

6. Коэффициент сжимаемости грунта определяется по формуле:

a₀ = β₀/E;

где: E = 180 см²/кг ∙ С; β₀ – безмерный коэффициент, рассчитываемый по формуле:

β = 1 – (2 ∙ μ²/(1 – μ));

Таким образом, подставив значения в формулы, получим значения:

β = 1 – (2 ∙ 0,35²/(1 – 0,35)) = 0,623;

a₀ = 0,623/180 = 0,0035 см²/кг ∙ С;

Согласно приведённой классификации грунтов с использованием значения a₀ = 0,0035 см²/кг ∙ С можно констатировать, что грунт основания средней сжимаемости.

Определение глубины заложения фундамента.

Глубина заложения фундамента определяется с учётом нормативной глубины промерзания грунта.

Расчётная глубина сезонного промерзания грунта определяется по формуле: