ОиФ Разработка оснований и фундаментов промышленного цеха

пз.docx

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
(наименование факультета)
(наименование кафедры)
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту (работе) по дисциплине (модулю):
Основания и фундаменты
(наименование учебной дисциплины (модуля))
на тему: _«Разработка оснований и фундаментов промышленного здания»
Направлениеспециальность профильспециализация:
код направления наименование направления (специальности)
Обозначение курсового проекта (работы) 08.03.01.28.0000.000 КП_ Группа АСЗПГС41
подпись (должность И.О.Ф.)
Анализ местных условий строительства4
Проектирование железобетонных фундаментов стаканного типа под колонны крайнего ряда7
1 Выбор глубины заложения7
2 Определение размеров подошвы фундамента8
3 Определение размеров фундамента исходя из несущей способности грунта9
4 Расчет осадки основания фундамента методом послойного суммирования12
5 Конструирование фундамента14
6 Расчет на продавливание колонной дна стакана фундамента15
7 Определение сечений арматуры плитной части фундамента17
Проектирование свайных фундаментов19
1 Выбор вида сваи и определение её размеров20
2 Определение несущей способности сваи20
3 Размещение сваи под ростверком и проверка нагрузок21
4 Расчет осадки основания свайного фундамента23
Проектирование ленточных фундаментов25
3 Выбор глубины заложения27
4 Проектирование ленточных фундаментов в стадии завершенного строительства27
4.1 Определение ширины фундамента27
4.2 Проверка давления под подошвой фундамента28
5 Расчет осадки основания фундамента31
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Общее положение по проектированию
1.Анализ местных условий строительства
Местостроительства–город-КраснодарПоСП131.13330.2012
«Строительная климатология» Краснодар относится к II снеговому району. С расчетным значением снегового покрова Sg=1.2 кПа.
Сумма абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму для Краснодара Мt=2.2
В результате проведенных инженерно-геологических изысканий установлен геолого-литологический разрез грунтовой толщи:
слой №1(от 0 до 06м) – почвенно-растительный; слой №2(от9.8 м.до 9.4 м.) – суглинок.
слой №3 (до разведанной глубины 10.) – глина.
Подземные воды не встречены до глубины 150 м. Их подъем не прогнозируется.
Статистический анализ грунтов выделил в толще грунта инженерно- геологические элементы (ИГЭ). Слой №1 объединяем со слоем №2 в один инженерно-геологический элемент ИГЭ-1 от поверхности до глубины 10 метров т.к. слой №1 будет прорезан фундаментами.
Ниже находится суглинок темно-серый ИГЭ-2 глубину распространения которого принимаем от 10м. до разведанной глубины 19 м. Физико- механические характеристики грунтов представлены в табл. 1.
Физико-механические характеристики грунтов.
Классификация грунтов по ГОСТ 25100-2011
ИГЭ-1. Число пластичности:
JP = (WL - WP)*100% =(038-029)*100%=9%. Грунт суглинок.
Показатель текучести:
здесь Wp и WL- влажность грунта на границах текучести и раскатывания (верхней и нижние границах пластичности) выраженные в процентах.
РасчетноесопротивлениеR0определяемпоприложению25[1]в зависимости от IL и е=077.
Расчетное сопротивление R0=230 кПа.
ИГЭ-2. Степень влажности:
JP = (WL - WP)*100% = (048-029)*100%=19%. Грунт глина.
РасчетноесопротивлениеR0 определяемпоприложению25[1]в зависимости от IL и е=068.
Расчетное сопротивление R0=235 кПа.
Т.к. грунты не обладают специфическими свойствами в районе строительства не ожидается проявления опасных инженерно-геологических процессов оба ИГЭ имеют значение R0> 150 кПа то следовательно оба слоя могут служить в качестве естественного основания.
Верхний почвенно-растительный слой в пределах застройки срезается на глубину 015 м и используется в дальнейшем для озеленения территории проектируемого промышленного предприятия.
Расчетное сопротивление R0=350 кПа.
Верхний почвенно-растительный слой в пределах застройки срезается на глубину 08 м и используется в дальнейшем для озеленения территории проек- тируемого промышленного предприятия.
2. Анализ технологического назначения и конструктивного решения здания
Необходимо запроектировать фундаменты для одноэтажного двухпролетного цеха относящегося ко II классу ответственности. В каждом пролете расположены по два мостовых крана грузоподъемностью по 30 тонн. Коэффициент надежности по ответственности согласно СП 22.13330.2011 для II класса γn = 10. Режим работы кранов 7К. Технологическое оборудование и заглубление помещения не оказывают влияния на фундаменты. Среднесуточная температура воздуха в помещении примыкающем к наружным фундаментам цеха в зимней период равна 10-15° С. Нагрузки на полы цеха вблизи колонн крайнего ряда отсутствуют.
Проектируемое одноэтажное производственное здание с полным железобетонным каркасом. Предельная осадка для такого здания Su = 8 см предельный крен не нормируется. Предельный относительный эксцентриситет приложения равнодействующей в подошве фундамента u = 16. Конструктивная схема здания - гибкая. Полы в цехе - бетонные по грунту.
Фундамент проектируется под типовую сборную двухветвевую колонну крайнего ряда с размерами bс х lс = 500 х 1000 мм. отметка пяты колонны -1050 шаг колонны 6 м. Нагрузки на фундамент определены в результате статического расчета рамы в невыгодных сочетаниях нагрузок. Результаты определения нагрузок в различных сочетаниях даны в таблице 2.
Нагрузка на обрез фундаментаТаблица 2
Группа предельного состояния в которой используются нагрузки
Значение усилий (Знак + соответс.
На фундамент передается нагрузка от кирпичной стены толщиной b=051 м. и высотой H1=3*3+ 12 = 102 м. рассчитаем вес стены:
γ = 18 кНм3 - удельный вес кирпичной кладки;
Кn = 0.85 - коэффициент проёмности;
γn = 10- коэффициент надежности по назначению.
Проектирование железобетонного фундамента стаканного типа под сборную железобетонную колонну промышленного здания
1.Выбор глубины заложения
Глубина заложения фундамента d из условия прорезки почвенно-растительного слоя должна быть больше 08 м (d > 08 м). Нормальная глубина сезонного промерзания:
- d0 - величина принимаемая для суглинка - 023.
Расчетная глубина сезонного промерзания грунта:
где Кn - коэффициент учитывающий температуру воздуха в помещении примыкающем к наружным фундаментам в зимний период. Принимаем по СП 70.13330.2012 (приложение 21).
При глубине залегания подземных вод dw > df+2 для суглинка с Jl= 0.125025 пр приложению 22 должна быть не менее 05df следовательно d≥05·102=051м.
Из конструктивных требований к заделке двухветвевой колонны в стакан при lc12м. высота фундамента определяется по формуле:
dc>lc[1-08(lc-09)] = 1[l-08(l-09)] = 098м.
hf≥dc+hg +005 = 092+02 + 005 = 12 м.
где dc - глубина заделки колонны в фундамент;
hg - расстояние от дна стакана до подошвы фундамента принимаемое не менее 02 м.
lc – длинна сечения колонны.
5 – расстояние между торцом колонны и дном стакана назначаемое для возможности рихтовки колонны при монтаже м.
Из трех полученных значений принимаем максимальное округленное до ближайшего большего кратно 03 м при этом учитываем что минимальная высота фундамента принимается 15 м. Для данных условий принимаем глубину заложения d=hf+015=165 м.
Рис. 1. Схема проектируемого фундамента под крайнюю колонну цеха
Рис. 2. Схемы к формированию габаритов фундаментов
2. Определение размеров подошвы фундамента
Размеры подошвы фундамента определяют исходя из расчета основания по деформациям. Площадь подошвы фундамента в первом приближении:
где NII- сумма всех вертикальных нагрузок в обрезе фундамента для расчетов по II группе предельных состояний кН;
NII= NIIмах+G1=869+477.54=1262.8 кн.
Ro- табличное значение расчетного сопротивления грунта кПа;
γmt ~ среднее значение удельного веса материала фундамента и грунта на его уступах; принимаемое в инженерных расчетах равным 20 кНм3;
d - принятая глубина заложения фундамента.
Для прямоугольных фундаментов размеры подошвы назначают из соотношения:m= bl = 08 - 085. Для заданных условий задачи принимаем m=08.
Отсюда l =(А08)12=(6308)12=3 м. Полученное значение округляем до величины кратной 03 м. Принимаем l=3 м. b=29 м. Предварительно принимаем столбчатый фундамент 3х29 м. Фактическая площадь А=29*3=8.7 м2.
Установим форму эпюры давлений в подошве фундамента обусловленную эксцентриситетом и сравним ее с допустимой: . =ai Находим нагрузки в подошве фундамента и эксцентриситет относительно точки О1:
Для первого сочетания нагрузок:
Gf-суммарный вес грунта действующий на фундамент его уступы и подготовки под полы;
Рассчитываем относительный эксцентриситет:
По первому сочетанию усилий эксцентриситет не превышает допустимый.
Для второго сочетания нагрузок:
По второму сочетанию усилий эксцентриситет не превышает допустимый.
В обоих случаях поэтому размеры подошвы фундамента не изменяются и смещение центра тяжести подошвы фундамента относительно оси колоны О1 не производим.
3. Определение размеров фундамента
Расчётное сопротивление грунта основания определяется по формуле:
где γcI γсII - коэффициенты условий работы по приложению 26 [1];
Кz - коэффициент зависящий от ширины подошвы фундамента (Кz=1 при b10)
Mγ Mq Mc - коэффициенты принимаемые по приложению 26 [1] в зависимости от угла внутреннего трения (для ; Mγ = 021; Mq = 324 Mc = 4.229).
усредненное значение удельного веса грунтов залегающих ниже подошвы фундамента. =185 кнм3
усредненное значение удельного веса грунтов залегающих выше подошвы фундамента; =185 кнм3
d1 –глубина заложения фундамента;
cII –значение коэффициента удельного сцепления. cII=16 кПа.
Давление в подошве фундамента для первого сочетания:
Давление в подошве фундамента для второго сочетания:
Размеры фундамента считаются подобранными удачными если хотя бы в одном из условий отклонения составляют:
- перенапряжение ≤5%; - недонапряжение ≤20%
Рассчитываем недонапряжение по наиболее невыгодному сочетанию:
Проверка выполняется. Окончательно принимаем размеры 29 х 3м
4. Расчет осадки основания фундамента
Подобранные ранее размеры подошвы фундамента должны удовлетворять условию расчета основания по деформациям
S-совместная деформация основания и сооружения определяемая расчетом;
Su- предельное значение совместной деформации основания и сооружения которое принимается согласно СП 22.13330.2011. Su=8см.
Сначала разбиваем основание ниже подошвы фундамента на элементарные слои hi=04b=04·24 =096 м. Принимаем hi=0.96 м. Таких слоев в пределах ИГЭ-1 принимаем 8 слоев частично охватывая ИГЭ-2.
Вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента (z = 0) определяют по формуле:
где γII- осредненное расчетное значение удельного веса грунтов залегающих выше подошвы фундамента кНм;
d - глубина заложения фундамента от уровня планировки при срезке грунта м.
Вертикальные напряжения от собственного веса грунта zg на границе
слоев расположенных на глубине z от подошвы фундамента находят по следующей формуле:
γIIi hi- соответственно удельный вес kHм3 и толщина i-го слоя грунта м.
Осадку основания с использованием расчетной схемы линейно-деформируемого полупространства определяют от действия вертикальных дополнительных напряжений в грунте:
где α- коэффициент принимаемый по приложению 6 [1]; Р - среднее давление под подошвой фундамента кПа.
Промежуточные вычисления производим в табличной форме (табл.3.).
К расчету осадки основания столбчатого фундамента Таблица 3
Нижняя сжимаемая толща
Рассчитываем напряжение на разных глубинах:
Вертикальные напряжения от собственного веса при отрывке котлована грунта zγ:
Нижнюю границу сжимаемой толщи основания принимаем на глубине z = Hc = 480 см где выполняется условие zp05*zg
Определим осадку фундамента:
Расчетное значение осадки основания свайного фундамента меньше предельного:
Условие расчета основания по деформациям выполняется.
Проектирование свайных фундаментов
1 Выбор вида сваи и определение её размеров
В рассматриваемых местных условиях для проектируемого здания можно использовать практически все виды свай. В качестве варианта запроектируем фундаменты из забивных железобетонных цельных свай квадратного сечения с ненапрягаемой арматурой и поперечным армированием . Размеры поперечного сечения сваи принимаем 30 х 30 см.
Высоту ростверка назначаем 15 м. Тогда при отметке планировки -0150 отметка подошвы будет -1650 а толщина дна стакана 05м что больше минимальной равной 025. Так как на ростверк действуют горизонтальные силы и моменты предусматриваем жесткое сопряжение ростверка со сваями путем заделки свай в ростверк на 500мм. Из них 400мм составляют на выпуски арматуры а 100мм непосредственная заделка. Тогда условная отметка головы сваи будет -1150.
Отметку острия сваи назначаем в зависимости от грунтовых условий строительной площадки. В качестве несущего пласта выбираем ИГЭ-2 глина кровля которой находится на глубине 9.5 Сваи заглубляем в этот слой на 10 м тогда отметка нижнего конца сваи будет -11.5м.
Длину сваи определяем как разность между отметками головы и нижнего конца:
Марка сваи С100.30. Lсваи=10м так как свая опирается на сжимаемые грунты то она относится к висячим.
Конечное заглубление сваи в слой ИГЭ-2: H1= 16м.
2 Определение несущей способности сваи
Несущей способностью сваи Fd называется расчетная несущая способность грунта основания одиночной сваи. Это максимальное усилие которое может воспринять свая без разрушения грунта контактирующего с ее поверхностью.
В расчетном методе несущая способность висячей сваи является суммой сил расчетных сопротивлений грунтов основания под нижним концом сваи и на ее боковой поверхности:
где γс- коэффициент условий работы сваи в грунте принимаемый γс =1;
R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи R =8800 кПа по (прил.33) при z0=515 м;
А - площадь опирания сваи на грунт 03 х 03 = 009 м2;
U- наружный периметр поперечного сечения сваи U= 4 х 03 = 12 м;
γcR γcf- коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетное сопротивление грунта (γcR =γcf=1).
Для определения fi грунт на боковой поверхности сваи разделяем на однородные слои толщиной не более 2м. Находим среднюю глубину расположения слоя грунта (расстояние от середины слоя до уровня природного рельефа zi). В зависимости от показателя текучести определяем значения расчетных сопротивлений грунта на боковой поверхности:
z1=245 м; суглинок JL =0125; f1=44.7
z2=4.4 м; суглинок JL =0125; f2=54.2 кПа
z3=6.4 м суглинок JL =0125; f3=58.8 кПа
z3=4.4 м глина JL =0; f4=62.6 кПа
3 Размещение сваи под ростверком и проверка нагрузок
Определяем нагрузку допускаемую на сваю.
где γf-коэффициент надежности учитывающий точность метода определения несущей способности одиночной сваи; при определении Fd расчетом значение принимается равным 14
-коэффициент учитывающий кустовое расположение свай
- коэффициент для здания 2го класса опасности.
Количество свай вычисляем по формуле
= G1*11 =779.2+561*11=1341 кН
Принимаем 4 сваи располагаем их в 2 ряда. КСЧ-1
Определим усилия в подошве ростверка в обоих сочетаниях для расчета по первой группе предельных состояний. Вертикальная нагрузка NdI складывается из веса стены ростверка и вертикальной силы от колонны а момент MYI – из момента то веса стены момента от колонны и момента от горизонтальной силы QI приложенной в обрезе ростверка.
Уточненный вес ростверка:
где - коэффициент надежности по нагрузке равный 11 (постоянные нагрузки)
- соответственно длина ширина подошвы и высота ростверка м.
- среднее значение удельного веса материала фундамента и грунта на его уступах принимаемое в инженерных расчетах равным 20 кНм3.
Нагрузки для 34 сочетания:
где Ndi MYI – соответственно расчетная сжимающая сила кН и расчетный изгибающий момент по абсолютному значению кН относительно оси ОY плана свай в плоскости подошвы ростверка.
NdI3 = NI3 +GI*+GIr= 561.8+779+74.25=1415 кН.
NdI4=561.8+574+7425=1240 кН
В соответствии со СНиП фактическому нагружению необходимо добавить собственный вес сваи с коэффициентом надежности по нагрузке γf=11.
Масса С80.30=183 т=183 кН
Тогда перегруз условие выполняется.
4 Расчет осадки основания свайного фундамента
Определяем осадку для сваи №1:
Коэффициент Пуассона:
v=03 для песков и супесей
Свая с рабочей длиной l=9.5 прорезает суглинокь ИГЭ-1 с мощностью h1=385 с коэффициентом Пуассона v=045 модулем сдвига G1=E12(1+ v)=150002(1+0.45)=5172 а также прорезает глину ИГЭ-2 толщиной h2=13 м с коэффициентом Пуассона v=042 модулем сдвига G2=E22(1+ v)=100002(1+042)=7042 кПа
Осредненные характеристики в пределах глубины погружения сваи
vоср=(045*7.9+042*16)(9.5)=0445
Gоср=(5172*7.9+70.42*1.6)(9.5)=5487 кПа.
Опорным слоем для свай служит глина с характеристиками v=0445G2=5487 кПа.
Вначале определим осадку одиночной сваи последовательно вычисляя необходимые параметры
Коэффициент kоср при vср=v*2 2=03*2 2=03
kоср=282-378* v +218* v2=282+378*0445+218*04452=156
α’=017ln(kоср* lраб асв)
’=017ln(kоср *Gоср * lраб Gоп* асв)
α’=017ln(156*9.5034) = 0642
’=017ln(156*5172*2557042*0.34)=0589
=24*106*095487.3*9.5=4.36
где модуль упругости E принят для тяжелого бетона класса B15 равным 24*106 кПа по табл. 6.11 СП 63.13330.2012.
А-площадь сечения сваи (09м2)
Осадка одиночной сваи №1
=07*453.55487*9.5=0006м=06см
Для учета влияния на осадку сваи №1 соседних свай находящихся от нее на расстояниях:
Осадка сваи №1 с учетов влияния всех других свай в кусте:
S1=0006+0.82*453.55487*9.5=0013м Su=10см
Условие расчета по деформациям выполняется.
Проектирование ленточного фундамента
здания АБК под стену с подвалом.
1 Проектирование ленточного фундамента в стадии завершенного строительства.
Требуется запроектировать сборный сплошной ленточный фундамент под наружную продольную стену административно-бытового корпуса. Производим сбор нагрузок по СП 20.13330. 2016. Здание трехэтажное стены кирпичные толщиной b1 = 051 м удельный вес кладки 18 кНм2. Расстояние между продольными стенами в осях L= 60 м в свету L0 =56 м. Собственный вес конструкций перекрытия q=3 кНм2 Покрытия q=5 кНм2). Высота стены Н = 10.2 м коэффициент проемности m = 085. Длина заделки плиты перекрытия над подвалом с=012 м. Стены подвала из сборных бетонных блоков пол в подвале бетонный hcf=02 м γcf=24 кНм3.
Определяем нагрузки для расчетов по деформациям в уровне планировки.
- длина расчетного участка стены принимаемая 1 м.п.;
-расстояние в свету между стенами.
N(1)=l1·b1·H·γ·m·γf=1*051*102*18*085*1=79.59 кНм
Вес междуэтажных перекрытий:
N(2)=Aгр·q1·n= 28*3*5=25.2 кНм
N(3)=Aгр·q2 = 28*5=14 кНм
Временная длительная нагрузка от веса перегородок:
N(4)=Aгр·q3·n = 28*05*3=4.2 кНм
Нагрузка на перекрытия(при ее пониженном значении для административно-бытовых зданий q4=07кПа):
N(5)= Aгр·q4·n·γf =28*07*3=5.88 кНм
Вес снегового покрова для г. Аксай относящегося в II снеговому району равен Sg=12кПа. Нормативное значение снеговой нагрузки на проекцию покрытия определяем по формуле:
q5=S0=07*ce*ct**Sg=07*1*1*1*12=084 кПа
Снеговая нагрузка на покрытие
N(6)= Aгр·q5·=28*058=1.64 кНм.
Умножая временные нагрузки принимаемые как длительные на коэффициент сочетаний 1=095 получим суммарную вертикальную нагрузку на один пог.м в уровне низа перекрытия под подвалом.
Суммарная вертикальная нагрузка на один погонный метр в уровне планировки:
NII= N(1)+ N(2)+ N(3)+·( N(4)+ N(5)+ N(6))
NII=7959+252+14+095*(42+588+235)=130 кНм.
Определяем вертикальную нагрузку от перекрытия над подвалом включая собственный вес перекрытия нагрузку от перегородок нагрузку от веса перекрытия:
N1= Агр*q1 + (Агр* q3 + Агр* q4) = 28*3 + 095(28*05 + 28*07) = 1162 кНм.
Эксцентриситет приложения нагрузки:
e1=b-c3=0512-0123=0275м
Момент от перекрытия над подвалом:
MI = N1*e1 = 1162*0295 = 34 кНм.
где N1 - вертикальная нагрузка от перекрытия над подвалом включая собственный вес перекрытия нагрузку от перегородок и нагрузку на перекрытие кН;
e1 - эксцентриситет приложения нагрузки N1 м.
где с - длина заделки плиты в стену принимаемая не менее 012 м.
3 Выбор глубины заложения
Из конструктивных соображений (обеспечение проектной высоты подвала) отметку подошвы фундамента назначаем – 36 м . Тогда:
- при высоте фундаментной плиты 03 м и высоте каждого из пяти рядов фундаментных блоков по 06 м перекрытие над подвалом укладывается на верхний блок;
- условие недопущения выпора грунта из-под подошвы фундамента соблюдается так как
hs + hcf = 02+04=06м > 05м;
- глубина заложения фундамента d равная 315м значительно превышает расчетную глубину сезонного промерзания грунта следовательно условие недопущения сил морозного пучения грунтов под подошвой фундамента соблюдается;
- основанием фундамента будет служить суглинок (ИГЭ-1) с расчетным сопротивлением грунта R0 = 28674 кПа.
4 Проектирование ленточных фундаментов в стадии завершенного строительства
4.1 Определение ширины фундамента
Определим предварительное значение ширины подошвы ленточного
К определению ширины фундамента
Подбираем марку железобетонной фундаментной плиты ФЛ 6.24-1
шириной b = 06 м l = 238 м масса 0.93т
Вычислим уточненное расчетное сопротивление грунта:
где - коэффициенты условий работы по СНиП 2.02.01-83*;
b - ширина подошвы фундамента м;
- осредненное расчетное значение удельного веса грунтов залегающих ниже подошвы фундамента кНм3
- то же залегающих выше подошвы;
Сll- расчетное значение удельного сцепления грунта залегающего непосредственно под подошвой фундамента кПа.
В этой формуле приведенная глубина заложения фундамента от пола подвала :
d1= hs +( hcf * γcf) =040+020*24175=0667 м
-расчетная глубина подвала принимаем 2 м.
где hs =04 м – толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны пола подвала
hcf = 02 м – толщина конструкций пола подвала
γcf = 24 кНм³ – расчетное значение удельного веса конструкций пола подвала.
Уточним ширину подошвы фундамента с учетом вычисленного значения R:
принимаем фундаментную плиту ФЛ 8.24-1 массой 1.15 т
4.2 Проверка давления под подошвой фундамента
Стену подвала назначаем из фундаментных стеновых блоков сплошных из тяжелого бетона марки ФБС 24.4.6 - Т с шириной b = 058 м.
Вес одного метра стены подвала:
G1=1*b`*h1*γb= 1*04*3*24=288 кНм
Вес одного метра фундаментной плиты:
G2=Gplp=8.85238=4.83 кН
где Gp lp – соответственно вес и длина фундаментной плиты.
Вес грунта на левом уступе фундаментной плиты:
G3=b-b’2*(d-hp)*γ II= (0.8-04)2*(315-03)*1758 =17.56 кН
γII=095*182=1758 кНм
Усилия от временной нагрузки на внешней стороне фундамента:
G4=b-b`2*q=(06-04)2*10=1кН
-интенсивность односторонней временной нагрузки.
Сумма вертикальных нагрузок в уровне подошвы фундамента:
Определим опорные моменты
Выбираем расчетную схему. Для этого проверяем соотношение b’b:
Следовательно расчётная схема подвала может приниматься в виде вертикальной балки верхний конец которой в уровне низа перекрытия над подвалом шарнирно опёрт а нижний конец в уровне подошвы фундамента защемлён.
Интенсивность активного бокового давления грунта в уровне поверхности планировки.
Интенсивность активного бокового давления грунта в уровне подошвы фундамента
Момент в заделке от действия треугольной нагрузки на участке II
Момент в заделке от веса грунта на уступе фундаментной плиты
Момент в заделке от вертикальной пригрузки на внешней стороне фундамента
Момент в заделке от действия момента М’1приложенного в уровне перекрытия над подвалом
Суммарный момент в подошве фундамента
+-24.9+06+17+3= - 28.8
Определяем эксцентриситет и его относительное значение
в связи с тем что значение относительного эксцентриситета находится интервале 130 =02 025 фундамент нужно рассматривать как внецентренно нагруженный и выполнять условие в котором b=04 м и R=367 кПа.
Pmax=92.21*1*(1+6*02)=202 кПа
Pmax=202кПа12*367=440 кПа условие выполняется.
5 Расчет осадки основания фундамента
Подобранные ранее размеры подошвы фундамента должны быть достаточными чтобы удовлетворялось условие расчета основания по деформациям
где S-совместная деформация основания и сооружения определяемая расчетом;
Su- предельное значение совместной деформации основания и сооружения которое принимается согласно СП 22.13330.2016
Сначала разбиваем основание ниже подошвы фундамента на элементарные слои hi=04b=04·0.6=24 cм.
Вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента (z = 0) определяют по формуле:
где γII- осредненное расчетное значение удельного веса грунтов залегающих выше подошвы фундамента кНм;
d - глубина заложения фундамента от уровня планировки при срезке грунта м.
Вертикальные напряжения от собственного веса грунта zg на границе слоев расположенных на глубине z от подошвы фундамента находят по следующей формуле:
где γIIi - удельный вес i-го слоя грунта kHм3
hi - толщина i-го слоя грунта м.
Расчет был произведен в таблице 5.
Таблица 5 – Расчет основания по деформациям
Рисунок 6 – К расчету осадки основания ленточного фундамента
Расчетное значение осадки основания фундамента меньше предельного:
Условие расчета основания по деформациям выполняется.
В.В Логутин «Расчет оснований и фундаментов в курсовом и дипломном проектировании» - Ростов нД:2016. -192с.
Механика грунтов основания и фундаменты. - Л.: Стройиздат 1988.- 416с.
СП 131.13330.2018 «Строительная климатология»
СП 22.13330.2016 «Нагрузки и воздействия»
СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты»

чертеж.dwg

Схема расположения элементов фундаментов
фундамент мелкого заложения
Разработка оснований и
фундаментов промышленного