Завдання
Будівництво промислової будівлі каркасного типу здійснюється в місті Санкт-Петербурзі.
Фундамент під колони будівлі прийнятий стовпчастого типу квадратного поперечного перерізу. Будівля без підвалу, з підлогами, що улаштовуються по утеплення цокольної перекриттю. Температура повітря всередині приміщення t? 20 і вище. Будівля відноситься до II рівню відповідальності. Інженерно-геологічні умови представлені в табличному вигляді.
Мета роботи:
Розрахунково-графічне завдання присвячене визначенню глибини закладення і поперечних розмірів стовпчастого центрально-навантаженого фундаменту, розташованого на слабких грунтах шаруватого грунтового масиву.
Вихідні дані:
Таблиця 1 - вихідні дані
№ варіантаСосредоточенная навантаження, що діє на фундамент F, Кнi шар (Піски дрібні) h, м? , КН/Ео, мПас, кПа? 2129000,42022229II шар-піски крупниеIII шар-пилувато-глинисті грунти lt; 0,25h? ЕоC? h? ЕОС? 1,221323236-22225016 Позначення: F-зосереджене навантаження, що діє на фундамент; h- потужність шару грунту; ?-питома вага грунту; Ео -модуль деформації грунту; С-зчеплення грунту;- Кут внутрішнього тертя
Рішення
Визначення глибини сезонного промерзання.
Для районів, де глибина промерзання не перевищує 2,5 м, її нормативне значення допускається визначати за формулою
,
де - безрозмірний коефіцієнт, чисельно рівний сумі абсолютних значень середньомісячних негативних температур за зиму в даному районі, прийнятих по [1, таблиця 1]
Значення параметра приймається в першому наближенні по першому шару грунтового масиву, (дрібні піски).
Нормативна глибина промерзання:
м.
Розрахункова глибина сезонного промерзання
Коефіцієнт - коефіцієнт, що враховує вплив теплового режиму споруди, дорівнює 0,7 [2, таблиця 1]. Тоді величина розрахункової глибини сезонного промерзання складе:
Так як величина розрахункової глибини сезонного промерзання не перевищує потужності розрахункового шару (відповідно до якого визначалася величина параметра), необхідності коригування параметра немає, а отримана величина може прийматися в якості остаточного значення.
Визначення площі підстави стовпчастого фундаменту за величиною, несучої здатності ґрунтової підстави (перше граничний стан)
Перевірка забезпеченості несучої здатності ґрунтової підстави визначається з умови
,
де: -розрахункова навантаження на підставу;
· -коефіцієнт умов роботи;
· -Сила граничного опору основи;
· -коефіцієнт надійності.
Величина розрахункового навантаження на підставі F становить 290 т (+2900 кН). Значення коефіцієнта умов роботи визначається залежно від грунту основи. Фундамент спирається на грунт другого шару (піски крупні). Значення коефіцієнта по таблиці 1.7. Коефіцієнт надійності за призначенням споруди, тому будівля належить до II рівню відповідальності.
Вертикальну складову сили граничного опору, кН, основи, складеної дисперсними грунтами в стабілізованому стані визначимо за формулою
· - сторона фундаменту, в напрямку якої передбачається втрата стійкості підстави;
·, - коефіцієнти форми фундаменту;
· розрахункове значення питомої зчеплення грунту;
· безрозмірні коефіцієнти форми фундаменту;
· розрахункові значення питомої ваги грунтів.
Розглянутий стовпчастий фундамент має квадратну форму поперечного перерізу, таким чином, величина. З урахуванням того, що фундамент навантажений центральної навантаженням, величина ексцентриситету. Тоді значення.
Значення безрозмірних коефіцієнтів,, залежать від показників міцності грунту основи [2, таблиця 7], і для розглянутих умов рівні,,.
Значення питомої ваги грунтів і приймаються за показниками першого і другого шару і рівні 20 кН /. Розрахункове значення питомої зчеплення грунту першого шару при. Глибина закладення підошви фундаменту приймається рівною величині розрахункової глибини промерзання грунтів рівний 0,98 м.
Коефіцієнти форми фундаменту визначимо за виразами:
Де, а тому розглянутий стовпчастий фундамент має квадратну форму п...
