Курсовая работа: Проектирование и расчет фундаментов мелкого и глубокого заложения одноэтажного производственного здания
По геологическим: в качестве естественного основания принимаем 2 слой супесь твердая, влажная, непросадочная, ненабухающая, малопучинистая. d ³ 0.78 м.
По гидрогеологическим: d < 2.69 м.
Окончательная глубина заложения фундамента 2.4 м от спланированной отметки земли. Рабочим слоем является грунт – супесь твердая, подстилающими грунтами – суглинок, глина и песок.
Предварительно определяем размеры фундамента условно считая его центрально нагруженным квадратной формы.
кН кПа кН/м3 м
|
|
|
|
|
Учтем прямоугольность фундамента
м м
принимаем ФД11-3
м м м3
Учитываем что фундамент внецентренно нагружен и определяем эксцентриситет.
кНм кН кН/м3
Приводим нагрузку к подошве фундамента
Вес фундамента кН
Объем грунта м3
Момент у подошвы фундамента кНм
найдем средний удельный вес грунта выше подошвы фундамента
кН/м3
-вес грунта
кН
м
определим относительный эксцентриситет и сравним его с допустимым
2 – я комбинация
кНм кН
кН
м
Определяем вид эпюры контактных давлений. Эпюра имеет трапециевидную форму т.к.
кПа
кПа
q – нагрузка от оборудования, людей, складируемых материалов и изделий. Согласно п.3.2 [4] принимается не менее 2 кПа.
Проверка под углом подошвы фундамента
т/м3 – удельный вес грунтов залегающих выше подошвы фундамента.
т/м3 удельный вес грунтов залегающих ниже подошвы фундамента на глубину 0.5b.
кПа м
gс1, gс2 коэф. условий работы таб.5.11[1].
к – коэф. зависящий от того как были определены с и j.
Мg, Мс и Мq коэф. принимаемые по таб.5.12[1].
kz – коэф. зависящий от b.
d1 – глубина заложения фундаментов.
кПа
кПа
Следовательно проверка прочности основания выполняется т.е. размеры фундамента подобраны верно.
Расчет по несущей способности основания.
,
где F=2734.231 кН – расчетная нагрузка на основание; Fu – сила предельного сопротивления основания; gс – коэф. условий работы принимаемый для глинистых грунтов – 0.9; gn коэф. надежности по назначению сооружений принимаемый для сооружения II класса равным 1.15.
Fu=b`×l`×(Ng×xg×l`×gI+Nq×xq×gI`×d+Nc×xc×cI),
где b`=b-2×eb=3-2×0.086=2.828 м – приведенные ширина и длина фундамента
l`=l-2×el=3.6-2×0.2=3.2 м
eb, el – эксцентриситеты приложения нагрузок.
Ng, Nq, Nc – безразмерные коэф. определяемые по таб.5.28[1]
Ng=5.87; Nq=10.66; Nc=20.72
xg=1-0.25/h=1-0.25/(l`/b`)=1-0.25/(3.2/2.828)=0.779 – коэф. формы подошвы фундамента
xq=1+1.5/h=1+1.5/1.13=2.33
xc=1+0.3/h=1+0.3/1.13=1.27
Fu=2.828×3.2×(5.87×0.779×3.2×11.052+10.66×2.33×18.5×2.4+20.72×1.27×12)=14301.012 кН
14301.012×0.9/1.15=11192.096 кН>2734.231 кН, т.е. несущая способность основания при принятых размерах фундамента обеспечена.
Расчет осадки основания методом эквивалентного слоя.
Построим эszp и эszg
кПа
|
|
szgi = Sgi×hi где gi - удельный вес грунта(при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), hi-мощность слоя.
с учетом взвешивающего действия воды.
кПа
кПа
кПа
кПа
кПа
кПа
кПа
Aw=f(l/b;n) - таб.5.6[5]
м
м
Определим модуль деформации
2 слой-супесь
кПа кПа
кПа кПа
кПа
кПа
кПа
3 слой-суглинок
кПа кПа
кПа кПа
кПа
кПа
кПа
4 слой-глина м
кПа кПа
кПа кПа
кПа
кПа
м м
кПа
d – диаметр штампа d=0.277 м, w=0.79 – коэффициент, b, n – т. 1.15 [1]
м м м
м м м
h – мощность сжимаемого слоя, z- расстояние от середины сжим. слоя до конца распространения осадки.
м
Что гораздо меньше предельной 8 см таб.5.26[1].
Проверяем прочность подстилающего слоя.