Oif_arch_Oliynik_2010
.pdf
|
|
|
Таблиця 5.3 |
|
|
Значення граничних деформацій основ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Граничні деформації основи |
||
|
|
|
|
_ |
|
|
Відносна |
|
Середні Su |
|
Споруди |
різниця |
Крен iu |
(у дужках |
|
|
осідань |
максимальні |
|
|
|
(∆S / L)u |
|
Smax.u ) |
|
|
|
|
осідання, см |
1. Виробничі і цивільні одноповерхові і |
|
|
|
|
|
багатоповерхові будинки з повним каркасом: |
|
|
|
|
залізобетонним; |
0.002 |
- |
(10) |
|
те саме, з влаштуванням залізобетонних або |
0.003 |
- |
(15) |
|
монолітних перекриттів, а також будівель |
|
|
|
|
монолітної конструкції; |
|
|
|
|
сталевим; |
0.004 |
- |
(15) |
|
те саме, з влаштуванням залізобетонних поясів або |
0.005 |
- |
(18) |
|
монолітних перекриттів. |
|
|
|
2. Будинки і споруди, в конструкціях яких |
0.006 |
- |
(20) |
|
|
не виникають зусилля від нерівномірних осідань. |
|
|
|
3. Багатоповерхові без каркасні будинки з несучими |
|
|
|
|
|
стінами з: |
|
|
|
|
крупних панелей; |
0.0016 |
0.005 |
12 |
|
крупних блоків чи цегляної кладки без армування; |
0.0020 |
0.005 |
12 |
|
те саме, з армуванням, в тому числі з |
0.0024 |
0.005 |
18 |
|
влаштуванням залізобетонних поясів або |
|
|
|
|
монолітних перекриттів, а також будівель |
|
|
|
|
монолітної конструкції. |
|
|
|
4. Споруди елеваторів із залізобетонних конструкцій: |
|
|
|
|
|
робочий будинок і силосний корпус монолітної |
- |
0.003 |
40 |
|
конструкції на одній фундаментній плиті; |
|
|
|
|
те саме, збірної конструкції; |
- |
0.003 |
30 |
|
окремо розташований силосний корпус монолітної |
- |
0.004 |
40 |
|
конструкції; |
|
|
|
|
те саме, збірної конструкції; |
- |
0.004 |
30 |
|
окремо розташований робочий будинок. |
- |
0.004 |
25 |
5. |
Димові труби (димарі), заввишки Н, м: |
|
|
|
|
Н ≤ 100; |
- |
0.005 |
40 |
|
100 ≤ Н ≤ 200; |
- |
1/ (2Н) |
30 |
|
200 ≤ Н ≤ 300; |
- |
1/ (2Н) |
20 |
|
Н > 300. |
- |
1/ (2Н) |
10 |
6. Жорсткі споруди, заввишки до 100 м, крім |
- |
0.004 |
20 |
|
|
зазначених у поз. 4 і 5. |
|
|
|
7. |
Антенні споруди зв’язку: |
|
|
|
|
стовбури щогл заземлені; |
- |
0.002 |
20 |
|
те саме, електрично ізольовані; |
- |
0.001 |
10 |
|
вежі радіо; |
0.002 |
- |
- |
|
31 |
|
|
|
|
Граничні деформації основи |
||
|
|
|
_ |
|
Відносна |
|
Середні Su |
Споруди |
різниця |
Крен iu |
(у дужках |
|
осідань |
максимальні |
|
|
(∆S / L)u |
|
Smax.u ) |
|
|
|
осідання, см |
вежі короткохвильових радіостанцій; |
0.0025 |
- |
- |
вежі (окремі блоки). |
0.001 |
- |
- |
8. Опори повітряних ліній електропередачі: |
|
|
|
проміжні прямі; |
0.003 |
0.003 |
- |
анкерні й анкерно-кутові, проміжні кутові, кінцеві, |
0.0025 |
0.0025 |
- |
портали відкритих розподільних пристроїв; |
|
|
|
спеціальні перехідні. |
0.002 |
0.002 |
- |
5.2 Розрахунок пальових фундаментів за деформаціями |
|
||
Розрахунок деформацій основи фундаментів на |
палях-стояках |
||
не виконується. |
|
|
|
При розрахунку деформацій пальового фундаменту з висячих паль визначаються параметри умовного фундаменту і середній тиск під підошвою цього фундаменту. Умовний фундамент розглядається як масив, що включає в себе ґрунт і палі. Контури цього масиву обмежені зверху – планувальною поверхнею ґрунту, з боків – вертикальними площинами, що розміщені ззовні від грані крайніх рядів паль на відстані L = tg(j0/4), де j0 – середнє значення кута внутрішнього тертя, при похилих палях – площинами, що проходять через нижні кінці цих паль, знизу – горизонтальною площиною, що проходить через нижні кінці паль.
1 |
|
|
|
2 |
|
|
1 |
|
|
|
L |
3 |
ϕ0 |
ϕ0 |
L |
|
|
|
2 |
|
4 |
4 |
L |
|
|
||
4 |
|
|
3 |
|
|
L |
b
by = b + 2L×tg(j/4)
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L |
|
3 |
|
|
|
|
2 |
L |
|
|
|
|
|
L |
|
4 |
ϕ0 |
ϕ0 |
ϕ0 |
ϕ0 |
3 |
|
4 |
4 |
4 |
4 |
|
||
L |
|
by |
by |
rн rв
а) |
б) |
Рис. 5.2. |
Схеми до розрахунку осідання пальових фундаментів: |
|
а) при пальовому кущі; |
|
б) при розташуванні паль по колу. |
32
ϕ = ϕII 1 × L1 + ϕII 2 × L2 + × × × + ϕIIn × Ln |
|
II0 |
L1 + L2 + × × × + Ln |
|
|
де jІІ1, jІІ2, jІІn – розрахункові значення кутів внутрішнього тертя для розрахунків за другим граничним станом для окремих пройдених палями шарів ґрунту товщиною L1, L2, Ln відповідно;
L – глибина занурення паль в ґрунт відносно підошви ростверку (L = L1 + ××× + Ln).
6.Приклади розрахунку
Показники |
>2 |
2-1 |
1-0.5 |
0.5-0.05 |
0.25-0.1 |
<0.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
склад фракцій в % по масі |
5 |
5 |
18 |
18 |
30 |
24 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
>2 |
>1 |
>0.5 |
>0.25 |
>0.1 |
<0.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
склад фракцій більше |
5 |
10 |
28 |
46 |
76 |
100 |
|
даного діаметру в % |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||
|
2 |
1 |
0.5 |
0.25 |
0.1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
склад фракцій менше |
95 |
90 |
72 |
54 |
24 |
0 |
|
даного діаметру в % |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
33
1. Визначаємо найменування (назву) ґрунту по крупності.
Для цього заповнюємо послідовно розрахунком рядки таблиці „склад фракцій більше даного діаметру, %”, та „склад фракцій менше даного діаметру, %”.
Висновок: пісок дрібний, так як сума часток >0.1 мм складає 76%, що більше 75% (перша умова, що задовольняється згідно з табл. 2.1).
2. Визначаємо стан ґрунту (по коефіцієнту пористості)
е= |
γ s (1+ w ) |
-1 = |
26.5 × (1+ 0.09) |
-1 = 0.605 |
|
||||
|
γ |
18.0 |
|
|
Згідно з табл.2.4 пісок дрібний при 0.6 < е = 0.605 < 0.75 знаходиться в стані середньої щільності.
3. Додаткова класифікація стану піску по ступеню водонасичення
Ступінь водонасичення:
Sr = |
w × γ s |
= |
0.09 × 26.5 |
= 0.39 |
|
eγ w |
0.605 ×10 |
||||
|
|
|
0< Sr = 0.39 < 0.5 – пісок малого ступеню водонасичення.
4.Питома вага ґрунту
природного стану - γ = ρ × g = 1.80×10 = 18.0 кН/м3;
часток - γ s = ρ × g = 2.65×10 = 26.5 кН/м3;
у виваженому (водонасиченому) стані нижче рівня ґрунтових вод:
|
|
|
|
γ sb |
|
= γ s − γ w |
= |
26.5 -10 |
= 10.3 кН/м3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
1+ e |
1+ 0.605 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
5. Нормативні значення механічних характеристик |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
Величини питомого зчеплення cn, кута |
внутрішнього |
тертя |
|
ϕ n |
і модуля |
|||||||||||||||||||||||||||
деформації E визначаємо по табл. 2.5: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
cn = 3 кПа; |
ϕп |
= 34 0; |
E = 33 МПа; |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
По табл.2.8 визначимо попередній розрахунковий опір ґрунту R0 в |
|||||||||||||||||||||||||||||
залежності від назви ґрунту, його стану і ступеню водонасичення R0 = 300 кПа. |
||||||||||||||||||||||||||||||||
6. Розрахункові значення характеристик: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
γ ІІ |
= |
|
γ |
|
= |
|
18.0 |
= 18.0 кН/м3; |
cІІ = |
cп |
= |
3 |
|
|
= 3 кПа; |
ϕІІ |
= |
ϕп |
= |
340 |
|
= 340; |
||||||||||
|
γ g |
|
|
|
γ g |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
1.0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1.0 |
|
|
|
|
|
γ g |
|
1.0 |
|
|
||||||||
γ І |
= |
|
γ |
= |
18.0 |
|
= 17.1 кН/м3; |
cІ = |
|
|
c |
|
= |
3 |
|
|
= 2 кПа; |
ϕІ |
= |
ϕ |
|
= |
340 |
|
= 310. |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
u |
|
|
|
|
|
|
|
п |
|
|
|
||||||||||||||
γ g |
1.05 |
|
|
γ g |
|
1.5 |
|
|
1.1 |
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
γ g |
|
|
|
||||||||||||
34
Б. Глинистий ґрунт
Вихідні дані: ρs = 2.70 т/м3; ρ = 2.00 т/м3; w = 0.24; wL = 0.32; wp = 0.22
Необхідно визначити вид ґрунту, його стан та фізико-механічні характеристики:
γ ,γ s ,Iр,IL,e,Sr ,R0,c,ϕ,E.
1.Визначаємо вид глинистого ґрунту (по числу пластичності)
Iр = wL - wр = 0.32 - 0.22 = 0.10. Відповідно до вимог норм [1] даний ґрунт при
0.07 < Iр = 0.10 < 0.17 називається суглинком (див. розділ 2).
2. Стан глинистого ґрунту (визначаємо по показнику текучості)
IL = w - w р = 0.24 - 0.22 = 0.20 Iр 0.10
Згідно з табл.2.3 суглинок при 0 < IL = 0.20 < 0.25 – напівтвердий.
3. Питома вага ґрунту
- природного стану: γ = ρ × g = 2.0 ×10 =20.0 кН/м3;
- часток: γ s = ρs × g = 2.7 ×10 = 27.0 кН/м3.
4.Коефіцієнт пористості і ступінь водонасичення ґрунту
e = |
27.0 × (1+ 0.24) |
-1 = 0.674, |
S = |
0.24 × 27.0 |
= 0.96. |
|
|
|
|||||
20.0 |
|
r |
0.674 |
×10 |
|
|
|
|
|
||||
5. Визначення характеристик міцності і деформативності
5.1 Значення cn і ϕ n визначаємо інтерполяцією по табл. 2.6, а величину Е - по
табл. 2.7 в залежності від назви ґрунту (коефіцієнта пористості - е) |
та стану |
||||||||||||||||||||||||
(показника текучості IL ): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Суглинки, |
Коефіцієнт пористості, е |
Формула інтерполяції: |
|
x - x1 |
|
= |
y - y1 |
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
x1 - x2 |
y1 - y2 |
||||||||||||||||
0 < ІL £ 0.25 |
0.65 (y1) |
0.674 (y) |
0.75 (y2) |
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
c |
, кПа |
31 (х |
) |
|
х |
|
25 (х ) |
c |
|
= 31+ |
|
0.674 - 0.65 |
(3125) = 29.5 кПа |
||||||||||||
x |
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
n |
|
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
0.65 - 0.75 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
ϕ |
градусів |
24 (х |
) |
|
х |
|
23 (х |
) |
|
|
ϕ |
|
= 24 + |
0.674 - 0.65 |
(24 - 23) = 230 |
|
|||||||||
|
|
x |
|
|
|
||||||||||||||||||||
n, |
|
|
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
0.65 - 0.75 |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Е, МПа |
22 (х1) |
|
х |
|
17 (х2) |
Ex |
= 22 + |
0.674 - 0.65 |
(22 -17) = 20.8 МПа |
||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.65 - 0.75 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
cn = 29.5 |
кПа; ϕ n |
= 230; |
E = 20.8 МПа. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
5.2 Попередній розрахунковий опір ґрунту R0 визначаємо по табл. 2.8 в залежності від е та IL. Для цього спочатку вираховуємо RA та RБ. Потім, інтерполюючи між значеннями RA та RБ, знаходимо R0:
35
Суглинки, |
Показник текучості, IL |
|
|
x − x1 |
= |
y − y1 |
; |
|
x0 − xА |
= |
y0 − y А |
|
||||||||
коефіцієнт |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
0 (y1) |
0.20 (y) |
1.0 (y2) |
|
|
x1 - x2 |
|
|
xА - xБ |
y А - yБ |
|||||||||||
пористості, е |
|
|
|
|
|
y1 - y2 |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
0.5 (yA) |
|
300 (х1) |
x(хА) |
250 (х2) |
RA |
= 300 + |
|
0.20 − 0.0 |
|
(300 - 250) = 290 кПа |
||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.0 -1.0 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
0.674 (y |
) |
|
х |
0 |
|
R |
= 290 + |
0.674 − 0.5 |
(290 - 236) = 243 кПа |
|||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||||||
0 |
|
|
|
|
0 |
|
|
0.5 - 0.7 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
0.7 (yБ) |
|
250 (х1) |
x(хБ) |
180 (х2) |
RБ |
= 250 + |
0.20 − 0.0 |
(250 -180)= 236 кПа |
||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.0 -1.0 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
R0=243 кПа. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
6. Визначаємо розрахункові значення характеристик. (аналогічно п. А).
Дані фізико-механічних характеристик ґрунтів заносимо до таблиць (див.
табл. 2.9, табл.2.10.).
Приклад 2.
Розрахунок фундаменту неглибокого закладання під колону.
Вихідні дані. Колона розміром в плані 40× 60 см при навантаженнях: вертикальне NІІ =1500 кН, момент МІІ = 150 кН×м, горизонтальне ТІІ = 15 кН.
Матеріал фундаменту – монолітний залізобетон. |
Підлога по ґрунту. |
Район |
|||||||||||
будівництва – м. Харків. Ґрунтові умови приведені в табл. 6.2. |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблиця 6.2. |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
Назва |
Потужність |
γ , |
γ s, |
|
|
|
|
cII, |
ϕ II, |
|
E, |
R0, |
шару |
w |
e |
|
Sr |
|
||||||||
ґрунту |
шару h, м |
кН/м3 |
кН/м3 |
|
кПа |
град |
МПа |
кПа |
|||||
ґрунту |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
рослинний |
0.7 |
14.9 |
- |
- |
- |
|
- |
- |
- |
|
- |
- |
шар |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пісок |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
середньої |
4.0 |
18.0 |
26.5 |
0.08 |
0.59 |
0.48 |
0.6 |
39 |
|
35 |
400 |
|
|
крупності |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рішення.
1.Визначаємо глибину закладання підошви фундаменту:
-з геологічних умов d1 = h1 + 0.4 = 0.7 + 0.4 = 1.1 м,
-з кліматичних умов: нормативна глибина промерзання для міста Харкова по карті за рис. 3.1 - dfn = 1.3 м. Враховуючи конструкцію підлоги і температуру в приміщенні t = 15 0С визначимо, що Кh = 0.6 (див. табл. 3.1).
Тоді розрахункова глибина промерзання df = kh×dfn = 0.6 ×1.3 = 0.78 м.
Позначку підошви фундаменту назначимо не менше ніж на 20 см нижче розрахункової глибини промерзання: dг = df + 0.2 = 0.78 + 0.2 = 0.98 м;
36
- по конструктивним особливостям глибину закладання фундаменту приймаємо dk = hm + ak + am + h0;
де hm - позначка верхнього обрізу фундаменту, приймаємо для колон перерізом
40× 60 см: hm = 0.15 м;
ak = 0.6 м-більший розмір колони. Стандартна глибина замонолічування колони при її перерізі 0.4´0.6 м становить 0.8 м;
am - товщина бетонного шару при обмонолічуванні колони, am = 0.05 м;
h0 - мінімальна висота від низу стакана до підошви фундаменту, h0 = 0.2 м. dk = 0.15 + 0.8 + 0.05 + 0.2 = 1.2 м.
Враховуючи отримані дані, вибираючи найбільшу з розрахованих величин, остаточно приймаємо глибину закладання підошви фундаменту на глибині d = 1.2 м від поверхні.
2.Визначаємо розміри підошви фундаменту, без врахування дії моменту.
Визначаємо попередню ширину фундаменту, м;
b0= |
|
NII |
|
; |
b0= |
1500 |
|
= |
1500 |
» 2.00 |
м. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
R0 |
- γ |
|
400 - 20 |
×1,2 |
376 |
|||||||
|
0d |
|
|
|
|
|||||||
Уточнюємо розрахунковий опір ґрунту на рівні підошви фундаменту при b = 2 м.
R = |
γ c1γ c 2 |
[Mγ |
′ |
|
′ |
+ МсСII ]; |
|
|
k |
kΖbγ II + Mqd1γ II |
+ (Mq - 1)dв × γ II |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
де γ с1- коефіцієнт |
умови |
роботи основи, для |
пісків середньої крупності |
||||
(табл.3.3) γ c1 = 1.4;
γ c 2 - коефіцієнт умов роботи будинку разом з ґрунтовою основою, при
співвідношенні його довжини до висоти (табл. 3.3) L = 36 = 2.4, γ c 2 = 1.2;
H 15
k - коефіцієнт надійності який приймається при визначенні характеристик ґрунтів
|
по таблицям норм, k = 1.1; M ,M |
q |
,M |
c |
-в залежності від ϕ = 390 по табл.3.4: |
||||||||
|
|
|
|
|
|
γ |
|
|
|
|
|
||
|
Mγ = 2.28; |
|
Mq = 10.11; |
Mc = 11.25; |
|
|
|
|
|||||
d1-глибина закладання фундаменту, d1 = 1.2 м; |
|
|
|
||||||||||
γ II |
= 18,0 кН/м3; - питома вага ґрунту нижче підошви фундаменту; |
|
|||||||||||
′ |
- середнє значення питомої ваги ґрунтів вище підошви фундаменту |
||||||||||||
γ II |
|||||||||||||
|
′ |
= |
γ1 × h1 + γ 2h2 |
|
14.9 × 0.7 + 18.0 × 0.5 |
|
|
3 |
|||||
|
γ II |
h1 + h2 |
= |
|
|
|
|
|
|
= 16.2 |
кН/м |
|
|
|
|
|
|
1.2 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
сII = 0,6 кПа - значення питомого зчеплення піску; db = 0 – для будинку без підвалу.
R1 = 1.4 ×1.2 (2.28 ×1.0 × 2.0 ×18.0 + 10.11×1.2 ×16.2 + 11.25 × 0.6) = 1.1
= 1.53 × (82.08 + 196.54 + 6.75) = 435.8.кПа
Різниця між R0 = 400 кПа і R1 = 435.8 кПа, більше, ніж 10 кПа. Тому уточнюємо ширину фундаменту:
37
b = |
1500 |
= |
1500 |
= 1.91 м. |
|
|
|||
2 |
435.8 - 20 ×1.2 |
|
411.8 |
|
|
|
|
Вираховуємо розрахунковий опір ґрунту при новій ширині підошви фундаменту b2 = 1.91 м:
R2 = 1.4 ×1.2 (2.28 ×1×1.9 ×18.0 + 10.11×1.2 ×16.2 + 11.25 × 0.6)= 429.5 кПа. 1.1
Величини R1 і R2 відрізняються не більше ніж на 10 кПа (похибка менше 5%),тому закінчуємо уточнення розмірів.
Приймаємо фундамент розмірами в плані b× a=1.9× 1.9 м (округлюємо розміри до 0.1 м в більшу сторону).
3. Перевіряємо тиск під підошвою фундаменту (при цьому R = 429.5 кПа):
p = ∑ NII |
£ R ; p = ∑ NII + ∑ MII £ 1,2R ; |
p |
= ∑ NII ± ∑ MII ; |
|||||
mt |
A |
|
max |
A |
W |
maх |
A |
W |
|
|
|
min |
|||||
де ∑ NII = NII + GфII + GгрII |
= 1500 + 86.6 = 1586.6 кН |
|
|
|
||||
Вага фундаменту та ґрунту на його обрізах (при осередненій питомій вазі фундаменту та ґрунту γ 0 = 20 кн/м3:
GФ + Gгр = А×γ 0 × d = 1.9 ´1.9 ´1.2 ´ 20 = 86.6 кН;
∑МII = MII +T II (d - 0.15) = ∑МII |
= 150 +15 × (1.2 - 0.15) = 165.75 кН×м. |
||||||||||||||||
Площа - A = b × a = 1.9´1.9 = 3.61 м2 ; |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
b × a2 |
|
1.9 ´1.92 |
|
3 |
|
|||||||
момент опору - W = |
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
= 1.14 м . |
|
||||
6 |
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
∑N |
∑M |
II |
|
1586.6 |
|
165.75 |
|
|
||||||||
рmax,min= |
II |
± |
|
= |
|
|
|
|
|
± |
|
|
|
= 439.5 ± 145.0 |
кПа; |
||
|
|
|
1.9 ´1.9 |
1.14 |
|||||||||||||
|
A |
b × а2 |
|
|
|
||||||||||||
6
рmt = 439.5 кПа < R = 429.5 кПа;
рmax = 439.5 + 150 = 584.5 кПа >1.2R = 1.2×429.5 = 515.4 кПа.
Отже, прийняті розміри не задовольняють умовам.
4. Уточнюємо розміри фундаменту (з врахуванням дії моменту).
Збільшуємо розміри фундаменту, приймаючи b = 2.1 м. Одночасно враховуємо збільшення сторони фундаменту за рахунок дії моменту.
kм = 1+ |
∑ M |
II = 1+ |
165.75 |
= 1.04; |
|
|
|
|
|||
3NII |
3 |
×1500 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
b=2.1 м, |
a = kM × b = 1.04 × 2.1 = 2.18м ; |
|
|
|
|||||||
Отже приймаємо a× b=2.2× 2.1 м. |
|
|
|
||||||||
При цьому R= |
1.4 ×1.2 |
(2.28 ×1× 2.1×18.0 + 10.11×1.2 ×16.2 + 11.25 × 0.6) = 442.1 кПа. |
|||||||||
|
|||||||||||
|
|
|
1.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
GФ + Gгр = А× γ 0 × d = 2,2 ´ 2,1´ 20 ´1,2 = 110,9 кН; W = |
b × a2 |
= |
2.1´ 2.22 |
= 1.7м3 |
|||||||
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
6 |
6 |
|
||
38
рmax,min = |
∑N |
± |
∑ M |
|
= |
(1500 + 110.9) |
± |
165.75 |
= 348.7 ± 97.8, кПа; |
||
II |
W |
II |
|
4.62 |
|
1.7 |
|||||
|
A |
|
|
|
|
|
|
|
|||
рmt = 348.7 кПа < R = 442.1 кПа; |
|
|
|
|
|||||||
рmax = 348.7 + 97.8 = 442.1 кПа < 1.2R = 1.2×442.1 = 530.5 кПа. |
|||||||||||
Отже, прийняті розміри задовольняють умовам і приймаються для |
|||||||||||
подальшого розрахунку деформацій і конструювання. Конструкція фундаменту |
|||||||||||
показана на рис. 6.2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ФМ – 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 – 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
75 |
200 |
75 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
225 |
225 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.000 |
|
150 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-0.150 |
|
650 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
800 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
365 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-1.200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
250 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
100 |
|
1050 |
|
1050 |
100 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
бетонна підготовка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
з бетону класу В 3.5 |
1
Б
500 500
600 600 |
1100 1100 |
2200 |
|
|
1 |
1050 |
1050 |
колона 400´600 |
|
2100 |
|
|
|
2
Рис. 6.2. Робочі креслення фундаменту під колону ФМ – 1.
39
Приклад 3. Розрахунок стрічкового фундаменту
Вихідні дані: Необхідно запроектувати фундамент під стіну адміністративного будинку при розрахунковому вертикальному навантаженні на верхньому обрізі фундаменту NIІ = 375 кН/м. Товщина стіни 510 мм. Матеріал фундаменту – збірні залізобетонні подушки і стінові блоки. Район будівництва – м. Суми.
Ґрунтові умови: IГЕ-1 - рослинний шар:h1=1.1 м; γ II,1 = 14,8 кН/м3.
ІГЕ-2 - супісок пластичний:IL = 0.32; h2 = 7.2 м; γ II,2 = 18,4 кН/м3; ϕII = 24° ;
сII = 13 кПа; R0 = 220 кПа.
ІГЕ-3-пісок середньої крупності, середньої щільності (е = 0.640), малого ступеню водонасичення.
1. Визначення глибини закладання фундаменту
За геологічними умовами: d1 = 1.1 + 0.5 = 1.6 м;
За кліматичними умовами. При конструкції підлоги по утепленому цокольному перекриттю і температурі повітря в приміщеннях t = 10 °C ;
маємо - |
kh = 0.9. |
Тоді Розрахункова глибина промерзання df = |
1.2´0.9 = |
1.08 м. |
Позначку |
підошви фундаменту намічаємо на 0.2 |
м нижче |
розрахункової глибини промерзання: d2 = 1.08 + 0.2 = 1.3 м;
За конструктивними особливостями. Підвал в нашому випадку відсутній,
отже його глибина не впливає на вибір глибини закладання. Висота подушки стрічкового фундаменту становить 0.3 м та 0.5 м (попередньо приймаємо 0.3 м). По фундаментних блоках має бути влаштована підлога товщиною близько 0.2 м та ззовні стіни мощення: dk=hбл+hпод-hт,
де hбл - висота необхідної кількості стінових блоків (додаток 1); hпод - висота подушки стрічкового фундаменту (додаток 2);
hТ - позначка верхнього обрізу фундаменту над рівнем планування, приймається в межах 0.3…0.8 м в залежності від рельєфу будівельного майданчика.
Конструктивна висота фундаменту повинна бути більше або дорівнювати максимальному значенню глибини, визначеної по першим двом умовам:
dk = 3× 0.6 + 0.3 - 0.5 = 1.6 м > 1.5 м.
Приймаємо остаточно глибину закладання підошви фундаменту d = 1.6 м та складаємо розрахункову схему (рис. 6.3).
2. Визначаємо розміри підошви фундаменту.
Попередня ширина фундаменту
b 1= |
NII |
= |
375 |
|
= 1.99 |
м. |
R0 - γ 0 × d |
220 - 20 ×1.6 |
|
||||
|
|
|
40 |
|
|
|