Расчет основания и фундамента по второй группе предельных состояний, Определение осадки основания фундамента, Определение крена фундамента - Проектирование фундамента под промежуточную опору моста
Расчет основания и фундамента по второй группе предельных состояний - это расчет по деформациям.
Расчет основания и фундамента по деформациям производится исходя из условий:
- А) s sU (2.14) Б) i iU
Где s - совместная деформация основания и фундамента (осадка) от внешних нагрузок, см;
SU - предельное значение совместной деформации основания и сооружения (осадки), принимаемое равным 15 см;
I - крен фундамента в продольном направлении;
IU - предельное значение крена фундамента, принимаемое равным:
IU = (0,005 L )/(hF + hОп), (2.15)
Где L = 21 м - длина меньшего из примыкающих к опоре пролетов, м;
HF и hОп - соответственно высота фундамента и опоры, м.
IU = (0,005- 21 )/(6,4+4,5) = 0,0021.
Определение осадки основания фундамента
Осадка основания s c использованием расчетной схемы в виде линейно деформируемого полупространства определяется методом послойного суммирования по формуле n
S = (Zp, iHI / EI), (2.16)
I = 1
Где безразмерный коэффициент, равный 0,8;
Zp, i среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i-м слое грунта, равное полусумме указанных напряжений на верхней zI-1 И нижней zI Границах слоя по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента, кПа; hI И ЕI соответственно толщина и модуль деформации i-го слоя грунта, м, кПа;
N число слоев, на которые разбита сжимаемая толща основания.
Суммарная вертикальная расчетная нагрузка N на фундамент в уровне его подошвы при F = 1,0 и (1 + ) = 1,0.
FD = 1-114-21 = 2394 (кН);
FT = 1-1,25-265-21 = 6956,25 (кН);
GОп = 1-22-24,73-6,4 = 3481,98 (кН);
GФ = 1-6,5-13,75-5,3-22,8 - 10-1,8 = 3481,98 (кН);
N = FD + FT + GОп + GФ = 2394 + 6956,25 + 3481,98 + 3481,98 = 23614,3 (кН).
Среднее давление р под подошвой фундамента
P = N/(bl), (2.17)
Где b, l - размеры подошвы фундамента, принимаемые по результатам расчета по первой группе предельных состояний, м.
P = 23614,3 /(6,5-13,75) = 264,22 (кН/м2 ).
Сжимаемую толщу основания на глубину примерно 3b = 3-6,5 = 19.5 м разбиваем на элементарные слои толщиной hI = 2,6 м, где b - ширина подошвы фундамента.
Дополнительные вертикальные напряжения в середине (по толщине) каждого элементарного слоя определяем по формуле
Zp, i = IP0, (2.18)
Где I коэффициент, принимаемый в зависимости от формы подошвы фундамента, соотношения сторон прямоугольного фундамента и относительной глубины
I, = 2zI / b;
P0 = p - zg,0 дополнительное вертикальное давление на основание, кПа;
Zg,0 = ' d вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента, кПа;
' удельный вес грунта, расположенного выше подошвы фундамента, кН/м3;
D - глубина заложения фундамента, принимаемая по результатам расчета по первой группе предельных состояний, м.
Вертикальные напряжения от собственного веса грунта Zg на границе слоя, расположенного на глубине z от подошвы фундамента определяем по формуле
Zg = Zg,0 + I HI , (2.19)
I = 1
Где I И hI - соответственно удельный вес и толщина i-го слоя грунта.
Вычисление осадки фундамента s выполним в табличной форме (табл. 1).
Zg0 = 'd = 1,8-10 + 3-20,8+0,5-9,1 = 84,95 (кПа);
P0 = p - zg,0 = 264,21 - 84,95 = 179,26 (кПа);
0,2Zg0 = 16,99 (кПа ).
Таблица 1
Номер элементарного слоя, i |
К построению эпюры Zp |
К построению эпюр Zg и 0,2Zg | ||||||||
ZI, М |
I = 2zI / b |
I |
Zp, i, кПа |
EI, КПа |
HI, м |
SI, см |
I, кН/м |
Zg, i, кПа |
0,2Zg, i, кПа | |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
10 |
11 |
12 |
1 |
1,3 |
0,4 |
0,976 |
174,96 |
28000 |
2,6 |
1,29 |
49,66 |
84,95 |
134,61 |
2 |
3,9 |
0,6 |
0,923 |
165,45 |
28000 |
2,6 |
1,23 |
49,66 |
184,27 | |
3 |
6,5 |
1 |
0,799 |
143,23 |
28000 |
2,6 |
1,06 |
49,66 |
233,93 | |
4 |
9,1 |
1,4 |
0,661 |
118,49 |
28000 |
2,6 |
0,88 |
49,66 |
283,59 | |
5 |
11,7 |
1,8 |
0,539 |
96,62 |
28000 |
2,6 |
0,71 |
49,66 |
333,25 | |
6 |
14,3 |
2,2 |
0,44 |
78,87 |
28000 |
2,6 |
0,58 |
49,66 |
382,91 | |
7 |
16,9 |
2,6 |
0,362 |
64,89 |
28000 |
2,6 |
0,48 |
49,66 |
423,57 | |
8 |
18,85 |
2,9 |
0,313 |
56,1 |
28000 |
1,3 |
0,2 |
24,83 |
457,48 | |
s = |
6,43 |
<15см | ||||||||
s =sI - полная осадка основания; i=1 ZI - расстояние от подошвы фундамента до середины i-го элементарного слоя; N - количество элементарных слоев, лежащих выше нижней границы сжимаемого слоя. Нижняя граница сжимаемой толщи основания принимается на глубине zI = HC , где выполняется условие Zр, i = 0,2 Zg, i, т. е. на пересечении эпюр Zр, i и 0,2 Zg, i . |
S = 6,43 < 15 см - условие выполнено.
По полученным результатам в таблице 1, строятся эпюры Zg, i,
0,2Zg, i, Zp, i. Графически находим точку А пересечения эпюр 0,2Zg, i и Zp, i, определяющая положение нижней границы сжимаемой толщи.
Определение крена фундамента
Крен фундамента i при действии внецентренной нагрузки определяется по формуле
I = [(1 - 2) / E] kE [M / (a / 2)3], (2.20)
Где Е и соответственно модуль деформации (кПа) и коэффициент Пуассона грунта основания, принимаемый равным для грунтов: крупнообломочных = 0,27; песков и супесей = 0,30; суглинков = 0,35; глин = 0,42; в случае неоднородного основания значения Е и принимаются средними в пределах сжимаемой толщи;
KE - коэффициент, принимаемый по табл.; kE=0,8585
М = F (1 + ) TN (hОп + hF) - расчетный момент при F = 1,0 и (1 + ) = 1,0 кН;
HF и hОп - соответственно высота фундамента и опоры, м;
А - сторона прямоугольного фундамента, параллельная плоскости действия момента, м.
М = 1-1-301-(9,6 + 4,55) = 4259,15 (кН-м),
I = [(1 - 0,32) / 28000] 0,8585 [3280,9 / (5,3 / 2)3] = 0,0049;
I iU ; 0,0049 < 0,0021 неверно.
Условие не выполняется, следовательно, необходимо выполнить уширение стороны фундамента, параллельное плоскости действия момента.
Похожие статьи
-
Вертикальная сила, действующая в уровне подошвы фундамента, определяется по формуле: , (5.5) Где - нормативная вертикальная нагрузка, ; - вес фундамента,...
-
[м], где S - конечная осадка основания; П - число слоев, на которое разделена сжимаемая толща основания Hc; = 0,8 - безразмерный коэффициент; - среднее...
-
Расчет по несущей способности основания Определение размеров подошвы фундамента hF, b и l Размеры подошвы фундамента связаны с его высотой hF, исходя из...
-
Расчет осадок фундаментов - Расчет и проектирование фундаментов жилого здания
Определить удельный вес грунтов, залегающих в основании фундамента можно по формуле г = с*g, где g=9,81 м/с2 - ускорение свободного падения, в расчетах...
-
Расчет осадки фундамента производится методом послойного суммирования согласно СНиП 2.02.01, который позволяет учесть неоднородность основания,...
-
Для расчета принимаем сечение с максимальной расчетной нагрузкой на обрезе фундамента: сечение 5-5 с. Толщу грунта ниже подошвы фундамента разбиваем на...
-
Характеристика грунта основания Принимаем необходимые для расчета характеристики: ? расчетное сопротивление грунтов основания Rо =(150-200) кН/м2;...
-
Фундамент монолитный с глубиной заложения 3,46 м. Подошва в плане квадратная со сторонами 3х3 м. При конструировании учитывают, что отношение высоты к...
-
Шифр 0702024 Данные по грунтам основания Номер слоя Отметка подошвы слоя относительно условного нуля*, м Мощность слоя, м Уровень подземных вод, м...
-
Определение глубины заложения фундамента Принятая глубина заложения фундамента соответствует сечению 2-2 dF = 1,65 м от отметки пола подвала, высота...
-
В здании на проектирование даны все необходимые характеристики грунтов, требуемые для определения размеров фундамента и его последующего конструирования,...
-
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ПОДОШВЫ ФУНДАМЕНТА - Проектирование оснований и фундаментов гражданских зданий
Исходные данные.: Характеристики грунта несущего слоя: Несущим элементом фундамента является ИГЭ - 1 (суглинок полутвердый) мощностью пласта 5 м со...
-
MU mMZ / N, (2.12) Где MU - момент опрокидывающих сил относительно оси возможного поворота (опрокидывания) проходящей через точку О и параллельной...
-
Исходные данные: N0II=790кH, M0II=126кН, под железобетонную колонну сечением 510Ч510. Расчет производится для г. Пермь. Назначение глубины заложения...
-
Расчет фундамента в сечении 2-2 Определение глубины заложения фундамента Принятая глубина заложения фундамента соответствует сечению 1-1 бесподвальной...
-
Исходные данные: Фундамент стаканного типа под колонну размерами, глубина заложения относительно пола подвала. , , Коэффициенты: - коэффициенты формы...
-
Фундамент под наружную стену по оси А (1-8) без подвала: КПа КПа М Таблица 10. № слоя Hi, м Z, м , кПа 1 0 0 0 1,000 52,81 2 1,04 1,04 0,8 0,800 42,25 3...
-
Вычисление вероятной осадки плитного фундамента - Подземное отдельно стоящее защитное сооружение
Вычисление вероятной осадки в сечении I-I производится методом послойного суммирования с учетом дополнительных вертикальных напряжений, возникающих в...
-
Расчет оснований по деформациям - Строительство пятиэтажного отеля "Лабириус"
Выполняем расчет осадки фундамента Методом Послойного суммирования: 1. Строим расчетную схему основания и фундаментов, на которую наносим: геологический...
-
Инженерно-геологические разрезы строятся по направлениям, являющимся наиболее информативными. В нашем случае наиболее информативными будут разрезы I-I -...
-
Площадь подошвы фундамента определяют из условия прочности основания на действие центрально приложенного усилия от колонны Nn, массы фундамента и грунта...
-
При проверке по II-ой группе предельных состояний должно выполняться условие: Определение геометрических характеристик условного свайного фундамента: ; ,...
-
Количество свай в свайном фундаменте определяется по формуле: , Где коэффициент надежности, ; Несущая способность сваи, кН; Расчетная нагрузка от...
-
Свайные фундаменты и сваи по несущей способности грунтов основания рассчитываются по формуле NСв FD / G, (3.1) Где NСв - расчетная нагрузка, передаваемая...
-
Строительные конструкции, Выбор фундаментов - Архитектура и строительство
Выбор фундаментов Проектирование оснований и фундаментов заключается в выборе основания, типа, конструкции и основных размеров фундамента в совместном...
-
Определение осадки основания под нагрузкой методом послойного суммирования
На плоскую поверхность массива грунта (г=19,1 кН/м2; Е=40 МПа) приложена нагрузка Р=508 кН, в виде абсолютно жесткого штампа с геометрическими размерами...
-
Исходные данные: N0II=790кH, M0II=126кН, под железобетонную колонну сечением 510Ч510. Расчет производится для г. Пермь. Назначение глубины заложения...
-
Определение глубины заложения фундамента Принятая глубина заложения фундамента соответствует сечению 2-2 в подвальной части здания, dF = 1,65 м....
-
При неизвестном расчетном сопротивлении грунта ширину подошвы фундамента мелкого заложения можно определить графоаналитическим методом. Среднее давление...
-
Определяем количество свай и распределение их в плане. Количество свай в свайном фундаменте предварительно определяют по формуле: N = N I / F =1156,4 КН...
-
Проектирование фундамента на естественном основании Выбор и обоснование глубины заложения фундамента Глубина заложения фундамента зависит в основном от...
-
Определение размеров подошвы фундамента - Основания и фундаменты
Определение размеров подошвы фундамента производится исходя из условия: Где - фактическое давление на грунт под подошвой фундамента; - расчетное...
-
В соответствии с заданием на проектирование запроектировано здание в д. Звездная Барановичского района. Климатический район строительства II-В....
-
Принцип проектирования оснований по предельным состояниям взамен принятого по допускаемым давлениям, исходя из условий совместной работы всей конструкции...
-
Причины развития неравномерных осадок уплотнения - Расчет нагрузок на фундамент
Основным в расчете фундаментов является расчет осадок, в связи с чем необходимо отметить, что фактические осадки при неправильном производстве работ по...
-
Таблица. Комбинация усилий M, N и Q от колонны по оси А Случай расчета Первая Вторая Третья N M Q N M Q N M Q Основание 638,01 -204,56 -27,53 558,01...
-
Особенности проектирования строительных конструкций, Расчет фундамента - Индивидуальный жилой дом
Расчет ширины подушки ленточного фундамента под наружную несущую кирпичную стену проектируемого жилого дома, расчет и конструирование подушки ленточного...
-
При выбранной глубине заложения подошвы фундамента ее площадь предварительно определяется исходя из расчетов по II группе предельных состояний по...
-
Вариантное проектирование заключается в рассмотрении как минимум 2-х различных вариантов фундаментов в одном расчетном сечении с последующим...
-
Проект жилого 9-и этажного кирпичного здания с размерами в осях 12,0 м х 22,5 м и высотой 29 м. Под зданием запроектирован технический этаж. В надземных...
Расчет основания и фундамента по второй группе предельных состояний, Определение осадки основания фундамента, Определение крена фундамента - Проектирование фундамента под промежуточную опору моста