Проверка положения равнодействующей активных сил
Для нескальных оснований фундамента мелкого заложения положение равнодействующей вертикальных нагрузок (по отношению к центру тяжести площади подошвы фундамента), характеризуемое относительным эксцентриситетом ео/r, должно быть ограничено для постоянных и временных нагрузок значением – 1,0, согласно п.7.7 и табл. 107 [2].
Эксцентриситет определяется по выражению
eo = M/N,
а радиус ядра подошвы фундамента –
r = W/A,
где М = 15570 кН∙м - момент сил в площади подошвы фундамента, действующий относительно главной центральной оси подошвы фундамента; N =15592,95 кН - равнодействующая вертикальных сил; W =88,8 м3 — момент сопротивления площади фундамента; А =44,4 м² - площадь подошвы фундамента.
eo = 15570/15592,95= 0,999 м
r = 99.5/ 44,4= 2.2м
eo/r = 0,4995< 1,0
Расчёт фундамента на устойчивость против опрокидывания
Расчёт фундамента на устойчивость должен исключать возможность его опрокидывания во взаимно перпендикулярных направлениях площади подошвы фундамента [2, п. 1.40*]. Расчётная схема устойчивости основания фундамента представлена на рис. 3.2.
Устойчивость фундамента против опрокидывания определяется по формуле
Mu ≤ m∙Mz /γn
где Ми и Mz - соответственно моменты опрокидывающих и удерживающих сил относительно оси возможного поворота (опрокидывания) фундамента, проходящей по крайним точкам О опирания, кН∙м; т= 0,8 - коэффициент условий работы; γn = 1,1 - коэффициент надежности по назначению.
|
|
|
Момент удерживающих сил Мz рассчитываем по выражению
Mz = ∑ N1∙ b/2
Mz = 15592,95∙3,7/2 =28846,96 кН∙м
Mu = 1,2∙Т∙(hф + H) = 15570 кН∙м
15570 кН∙м< 0,8∙28849,96/1,1 = 20979,6 кН∙м
Рисунок 3 – Расчетная схема фундамента на устойчивость
Расчёт фундамента на устойчивость против поверхностного сдвига
Устойчивость фундамента против поверхностного сдвига (скольжения) подошвы относительно основания определяется по формуле [2, п. 1.41*]:
Qr ≤ m∙Qz /γn
где Qr и Qz — соответственно горизонтальные сдвигающие и удерживающие силы в плоскости подошвы фундамента, кН; т = 0,9 -коэффициент условий работы; γn = 1,1 - коэффициент надежности по назначению.
Определяем горизонтальные опрокидывающую и удерживающую силы:
Qr = Т = 750 кН;
Qz = f ∑ N 1
где f - коэффициент трения подошвы фундамента по грунту, принимаемый: для глин во влажном состоянии— 0,25 [2, п. 7. 14].
Qz = 0,4∙15592,95 = 6237,18 кН
750 кН < 0,9∙6237,18/1,1 = 5103,15 кН
Проверка несущей способности подстилающего слоя грунта
Слои слабого грунта, залегающего ниже подошвы фундамента, отсутствуют.
Поэтому проверка несущей способности подстилающего слоя грунта не требуется.
|
|
|
Конструирование фундамента мелкого заложения
Переход от стаканной части фундамента к подошве обеспечивается путём устройства уступов (ступеней). Высота уступа фундамента принимается обычно не более 0,5 hy, при этом отношение ширины уступа к его высоте не превышает tg30° = 0,577 [5, п. 7. 26]. Принимаем Высоту уступа 1 м, а ширину 0,5 hy =0,5м.
Проектирование свайного фундамента
Глубина заложения и размеры ростверка. Длина и поперечное сечение свай
На суходоле следует проектировать свайные фундаменты с низким ростверком. Обрез низкого ростверка располагается так же, как обрез фундамента мелкого заложения на естественном основании.
Подошва низкого ростверка располагается на глубине 1,3 м.
Сваи заделаны в ростверк на длину 0,7 м.
Назначение длины и поперечного сечения свай
В курсовой работе принят вариант свайного фундамента на забивных призматических сваях, для таких свай рекомендуется применять забивные железобетонные сваи сплошного квадратного сечения (сеч. 30x30, 35x35, 40x40 см), выбираем сваи сечением 40x40 см (см. приложение Б, таблица Б.1).
Длина сваи определяется положением подошвы ростверка и кровли прочного грунта, в который целесообразно заделывать сваю. Длину принимаем равной 7 м.
|
|
|
Определение несущей способности сваи
Так как действуют не небольшие горизонтальные нагрузки, и принят низкий ростверк, сваи размещаем вертикально.
Расчет свай по первому предельному состоянию заключается в определении несущей способности свай (допускаемая нагрузка на сваю) по грунту, так как свая висячая (Е=20 МПа<50 МПа).
Несущая способность висячей забивной и вдавливаемой сваи всех видов определяется по формуле
Fd=γc(γcRA + u∑γcfi fi∙hi),
где γc ; γcR γcfi = 1 — соответственно коэффициенты условий работы сваи в грунте, работы грунта под острием сваи и по боковой поверхности для забивных призматических свай [5, таблица 3]; R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа, принимаемое по таблице [5, таблица 1]; A -площадь опирания сваи на грунт, м2; и - наружный периметр поперечного сечения сваи, м; fi - расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа, принимаемое по таблице [5, таблица 2]; hi -толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м.
В формуле суммировать сопротивления грунта следует по всем слоям грунта, пройденным сваей, при этом пласты грунтов под подошвой ростверка следует делить на однородные слои с hi < 2 м.
|
|
|
u=1,4 м
R = 7356 кПа
Fd=1∙[1∙7356∙0,16+1,4∙1∙(7∙1+7 ∙1+7,13∙1,2+7,42∙1,2+7,54 ∙1,2+61∙2 + +0∙0,7)] = 1228,6 кН
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 341; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!