Контрольная работа Расчет фундамента здания
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-25Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
Министерство образования и науки Украины
Одесская государственная академия строительства и архитектуры
Кафедра оснований и фундаментов
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА
Выполнил:
ст. гр. ПГС-52с
Горбан А.С.
Проверил:
Ересько Е.Г.
Одесса 2010
Вариант №4
| Наименование грунта. Характеристики | Суглинок лессовидный | Супесь лессовая | Суглинок лессовидный | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | |
| Мощность слоя, h(м) | 3,2 | 4,2 | 4,3 | |
| γs, кН/м3 | 26,9 | 26,9 | 26,7 | |
| γ, кН/м3 | 17,9 | 17,1 | 17,9 | |
| W | 0,19 | 0,18 | 0,17 | |
| E/Esat, МПа | 8/3,5 | 7,7/3,5 | 8/2,4 | |
| Psl, кПа | 120 | 80 | 70 | |
| εsl при σzg, кПа | 50 | 0,006 | 0,005 | 0,007 |
| 150 | 0,022 | 0,024 | 0,023 | |
| 250 | 0,031 | 0,032 | 0,030 | |
| φ, град | 20 | 20 | 18 | |
| с, кПа | 20 | 20 | 19 | |
Определение типа грунтовых условий по просадочности:
γdi = γdi / 1+wi , кН/м3
γd1=17,9/(1+0,19) = 15.04 кН/м3;
γd2 = 17,1/(1+0,18) = 14.49 кН/м3;
γd3 = 17,9/(1+0,17) = 15.3 кН/м3;
n = 1-γd / γs
n1 = 1- 15,04/26,9 = 0,44;
n2 = 1- 14,49/26,9 = 0,46;
n3 = 1- 15,3/26,7 = 0,427;
1. Определение удельного веса грунтов в водонасыщенном состоянии:
γsat i = γdi + Sr × n × γw , кН/м3
где γw =10 кН/м3;
Sr = 0,8 – для суглинок;
Sr = 0,85 – для супеси;
γsat 1 =15,04+0,8×0,44×10=18,56 кН/м3;
γsat 2 =14,49+0,85×0,46×10=18,4 кН/м3;
γsat 3 =15,3+0,8×0,427×10=18,716 кН/м3;
2. Определяем ординаты эпюры напряжений от собственного веса грунта на отметке подошвы каждого слоя:
σzg i = ∑ γsat i× h i , кПа
σzg i =18,56×3,2=59,392 кПа;
σzg i =59,392+18,4×4,2=136,672 кПа;
σzg i =136,672+18,716×4,3=217,151 кПа;
3. Строим эпюру напряжений σzg
4. На схеме строим эпюры начального просадочного давления Psl
Грунт считается просадочным от собственного веса в пределах участка толщиной hsl i, где выполняется условие: Psl < σzg
5. В пределах каждого просадочного слоя hsl i определяется среднее напряжение σz sl i :
σz sl 2=(80+136.672)/2=98.03 кПа;
σz sl 3=(136.672+217.151)/2=176.91 кПа;
6. Строим графики зависимости εsl = f (σzg)
По графику определяем значение εsl i, соответствующее σz sl i
7. Определяем просадку грунта от собственного веса:
S sl 2 g = 0.0136× 3.08=0.042м;
S sl 3 g = 0.0249× 4.3=0.107м; S sl g = 0.149м
Вывод: так как S sl g = 14.9см > 5см, следовательно заданные грунты относятся к II типу по просадочности.
№2
Расчет фундаментов на просадочных грунтах.
b×l=1,8×2,7м; d=1,8м; N=780kN;
1.Определение напряжения от собственного веса грунта на отметке подошвы фундамента:
σzg 0 = γ × d, кПа
σzg 0=17,9×1,8=32,22 кПа
2. Определение среднего давления под подошвой фундамента:
Р = (N/b×l) + d× γ , кПа
Р =(780/1,8×2,7)+1,8×20=196,5 кПа
3. Определение допустимых напряжений от внешнего давления на отметке подошвы фундамента:
σzр 0 = Р - σzg 0, кПа
σzр 0 =196,5-32,22=164,28 кПа
4.Толщину грунта ниже подошвы фундамента разбиваем на элементарные слои, толщиной h i = 0,4× b
h i=0,4×1,8=0,72м
5. Допустимые напряжения на границе элементарных слоев определяются по формуле:
6. Определяем осадку по методу послойного суммирования:
S= β ∑ (σzр i × hi) / Е i ,
где β=0,8
| ξ | z i, см | α | σzр, кПа | σzр i, кПа | h i, см | Е i, кПа | S i, см | |
| 0 | 0 | 1.000 | 164.28 | 152.21 | 72 | 3500 | 2.5 | |
| 0.8 | 0.72 | 0.853 | 140.13 | |||||
| 114.75 | 72 | 1.89 | ||||||
| 1.6 | 1.44 | 0.544 | 89.37 | |||||
| 72.37 | 72 | 1.19 | ||||||
| 2.4 | 2.16 | 0.337 | 55.36 | |||||
| 45.75 | 72 | 0.75 | ||||||
| 3.2 | 2.88 | 0.22 | 36.14 | |||||
| 30.64 | 72 | 0.5 | ||||||
| 4.0 | 3.6 | 0.153 | 25.13 | |||||
| 20.54 | 72 | 0.34 | ||||||
| 4.8 | 4.32 | 0.097 | 15.94 | |||||
| 15.37 | 72 | 0.25 | ||||||
| 5.6 | 5.04 | 0.09 | 14.79 | |||||
| 12.82 | 72 | 0.21 | ||||||
| 6.4 | 5.76 | 0.066 | 10.84 | |||||
| 9.69 | - | - | - | |||||
| 7.2 | 6.48 | 0.052 | 8.54 | |||||
| 7.8 | - | - | - | |||||
| 8.0 | 7.2 | 0.043 | 7.06 | |||||
| 6.41 | - | - | - | |||||
| 8.8 | 7.92 | 0.035 | 5.75 | |||||
| 5.34 | - | - | - | |||||
| 9.6 | 8.64 | 0.03 | 4.93 | |||||
| 4.77 | - | - | - | |||||
| 10.4 | 9.36 | 0.026 | 4.6 | |||||
| 4.19 | - | - | - | |||||
| 11.2 | 10.08 | 0.023 | 3.78 | |||||
| 3.45 | - | - | - | |||||
| 12.0 | 10.8 | 0.019 | 3.12 |
7.Определяем осадку фундамента: Sф=∑Si=7.63см
7.1 На схеме строим суммарную эпюру напряжений: σz= σzр+ σzg
7.2 На схеме строим эпюру начального просадочного давления Psl i
7.3 Определяем среднее напряжение σz sl i в каждом проседающем слое:
σz sl 1=(192.68+142.45)/2=167.57 кПа;
σz sl 2=(142.45+148.35)/2=145.4 кПа;
σz sl 3=(148.35+217.0)/2=182.68 кПа;
8. Определяем просадку фундамента:
9. Ssl i р=∑ hsl i×εsl i×к sl i ,
εsl 1=0.02358; εsl 2=0.02313; εsl 3=0.02529;
к sl i =0,5+1,5(P- Psl i) / P0; P0=100 кПа;
к sl 1 =0,5+1,5(196.5- 120) / 100=1.648;
к sl 2 =0,5+1,5(196.5- 80) / 100=2.248;
Ssl 1 р=1.4×0.02358×1.648=0.054 м;
Ssl 2 р=4.2×0.02313×2.248=0.218 м; Ssl р=0.533 м;
Ssl 3 р=4.3×0.02529×2.398=0.261 м;
10. Определяем суммарную деформацию основания:
S= Sф +Ssl р ;
S= 7.63+53.3=60.93см > Smax, u =8см;
Вывод: устройство данного вида фундамента при заданных геологических условиях невозможно.
№3
Расчет свайных фундаментов из забивных призматических свай на грунтах II типа по просадочности
1.Определение показателя текучести просадочных грунтов при полном водонасыщении:
IL=
/WL- WP; где е = 
(1+W)-1;
е1 =
(1+0.19)-1=0.788;
е2 =
(1+0.18)-1=0.856;
е3 =
(1+0.17)-1=0.745;
IL 1=
/0.26-0.18=0.925;
IL 2=
/0.24- 0.18=1.766;
IL 3=
/0.28- 0.19=0.9;
В качестве несущего слоя принимаем глину с IL=0;
2.Определяем длину свай:
Lсв=0.5+1.4+4.2+4.3+1.6=12 м;
где 0.5м –длина оголовка сваи;
1.6м –величина заглубления сваи в несущий слой;
Принимаем сваи С12-35
3.Строим график изменения просадки от собственного веса грунта по глубине.
№3
Расчет свайных фундаментов из забивных призматических свай на грунтах II типа по просадочности
1.Определение показателя текучести просадочных грунтов при полном водонасыщении:
IL=
е1 =
е2 =
е3 =
IL 1=
IL 2=
IL 3=
В качестве несущего слоя принимаем глину с IL=0;
2.Определяем длину свай:
Lсв=0.5+1.4+4.2+4.3+1.6=12 м;
где 0.5м –длина оголовка сваи;
1.6м –величина заглубления сваи в несущий слой;
Принимаем сваи С12-35
3.Строим график изменения просадки от собственного веса грунта по глубине.
| №№ услов. слоя | Zi, м | IL | u, м | Сопротивление трению по боковой поверхности | Отрицательные силы трения по боковой поверхности, Рn, кН | |||||||
| крупность песка | hi, м | fi, кН/м2 | u·γcf· fi · hi | φI, град | СI, кПа | tg φI | σzg,i кН/м2 | τi, кН/м2 | Рn= τi· hi · u, кН | |||
| 1 | 2,5 | 0,925 | 1,4 | 1,4 | - | - | 17,4 | 13,3 | 0,3134 | 39,35 | 21,93 | 42,98 |
| 2 | 4,2 | 1.766 | 1,4 | 2,0 | - | - | 17,4 | 13,3 | 70,95 | 28,87 | 80,84 | |
| 3 | 6,2 | 1,4 | 2,0 | - | - | 112,05 | 37,88 | 106,06 | ||||
| 4 | 7,3 | 1,4 | 0,2 | - | - | 135,45 | 43,02 | 12,05 | ||||
| 5 | 8,4 | 0,9 | 1,4 | 2,0 | - | - | 15,7 | 12,7 | 0,2811 | 154,8 | 43,02 | 120,46 |
| 6 | 9,545 | 1,4 | 0,291 | - | - | 176,7 | 43,02 | 17,53 | ||||
| 7 | 10,691 | 1,4 | 2,0 | 7 | 19,6 | ∑ 379,92 | ||||||
| 8 | 11,695 | 1,4 | 0,009 | 7 | 0,09 | |||||||
| 9 | 12,5 | 0 | 1,4 | 1,6 | 7 | 15,68 | - | - | | |||
∑ 35,37
4.Определяем расчетную нагрузку на сваю в грунтовых условиях II типа по просадочности с учетом отрицательного трения по формуле:
Nсв=(Fd / γк) - γс ·Рn , кН
где
γс- коэффициент условия работы, зависящий от просадки грунта от собственного веса ; γс=0, если Ssl ≤ 5см;
свайный фундамент грунт просадка
γс=0,8 , если Ssl ≥ 2· Su=16см;
hsl
Рn = u∑τi·hi – отрицательная сила трения;
i=1
τi = 0,7 σzg,i · tg φI + СI – расчетное сопротивление грунта сдвигу, определяемое до глубины hsl=6м; при глубине hsl > 6м τi принимается постоянным и равным значению на глубине 6м.
φI, СI – расчетные значения угла внутреннего трения и удельного сцепления грунта, соответственно.
φI = φ/1,15 [град.] ; СI = С/1,5 [кПа] ;
σzg,i– вертикальная нагрузка от собственного веса грунта в середине i
-го условного слоя;
Fd = γс(γсr•R•A+ u∑ γсf •fi • hi) , кН
Fd = 1• (1•11400 • 0,123+35,37) = 1437,57 кН
Nсв = (1437,57/1) – 0,72·379,92 = 1164,03 кН
Размещено на Allbest.ru
