Курсовая работа по дисциплине: Механика грунтов, основания и фундаменты

2.1.7. Конструирование фундамента с уточнением размеров его подошвы После ряда пробных попыток сконструирован 2 ступенчатый фундамент высотой h_f=4,1 м.
Площадь подошвы равна:
A_max= 8,23*10,94=89,95м²
Потребная площадь равна
А_n=87,83 м² R=318,51 кПа

Рис 3.2 Вариант фундамента мелкого заложения
2.2. Расчет несущей способности основания под подошвой фундамента
2.2.1. Определение сил и моментов в уровне подошвы фундамента
Подсчет вертикальных нагрузок приведен в табл. 3.1 Момент сил от постоянных и временных нагрузок второго основного сочетания подсчитывается по формуле:
My1(2)=My01+Hx01*hf
Из табл. 2.2 для сочетания 5/6 M_yo1 = 3634 кНм , H_x01=340 кН , h_f=4,1 м Тогда : М_у1(2)=3634+340*2=4314 кНм.
Таблица 3.1
Подсчет вертикальных нагрузок в уровне подошвы фундамента
Ао=19,07 м²

№	Наименование нагрузок. Формулы подсчета		Nn, кН	γf	N1, кН
	Первое основное сочетания нагрузки:
1	В уровне обреза фундамента (табл.2.1. сочетания 3/4)		9317	–	10651
2	Нагрузка от веса фундамента: Gf = Vf ∙ γm =98,6 ∙24 =2366,4кН; γm = 24 кН/м^3; Vf = h ∙ b ∙ a = 5,8∙8,5 ∙2 =98,6м^3		2366,4	1,1	3312,9
3		Нагрузка веса фундамента: G2 = γ∙Vg = 19,62∙ Vg = 19,62 ∙ 15,5=297,24 кН; Vg = V – (Vf +∆V0) = 123,25 – (98,6 + 9,5) = 15,15 м^3; V = b ∙ a ∙ d = 5,8 ∙ 8,5 ∙ 2,5= 123,25м^3; ∆V0 = (NL – УОФ) ∙ A0 = 0,5 ∙ 19,07 = 9,5 м^3.	297,24	1,4	416,14
		Итого от нагрузок 1-го основного сочетания	11851,67	–	14380
		Второе основное сочетания:
1		Нагрузка в уровне обреза фундамента(табл.2. сочетания5/6 )	9317	–	9875
2		Нагрузка от веса фундамента	2366,4	–	3312,9
3		Нагрузка от веса грунта на уступах фундамента	297,24	–	416,14
		Итого от нагрузок 2-го основного сочетания	11851,67	–	13604

3.2.2 Уточнения расчетного сопротивления основания Для принятых размеров фундамента (п.3.1.8) в формулу (3.8) подставляется b=5,8м., d=2,5 м , Ro=250кПа , К₁=0,04 м^-1 , К₂=2 м^-1
Тогда R =456,2 кПа

3.2.3 Проверка несущей способности основания по среднему давлению под подошвой фундамента

Для расчетных вертикальных нагрузок первого основного сочетания
P
Используя : Ni(1)= 14380кН (табл. 3.1) ,
A=b*a= 5,8*8,5 = 49,3 м² , R=456,2кПа
кПа
P
Расхождения

Заключение: Поскольку перенапряжения не превышает +15% условия проверки выполняется.

3.2.4 Проверка ограничения максимально допустимых размеров подошвы фундамента

Для принятых в п. 3.1.8. и рис. 3.2. размеров подошвы фундамента а = 8,5 м, в 5,8 м должны выполняться условия
a=6,2 ≤ a_max =8,5 ; b=3,5≤b_max =5,8 (3.18)
Величины amax и bmax подсчитываются по формулам (3.11) и (3.12) для значения
h_f=2,0 (рис.3.2)
3.2.5. Проверка несущей способности основания по краевым давлениям под подошвой фундамента. Для сил и моментов второго основного сочетания

Используя 𝑁_𝑖(2) = 13604 кН (табл. 3.1) М_𝑖(2) = 4314 кНм ; А=a*b=49,3 м² ;

кПа тогда кПа кПа
Расхождение равно :

Условия проверок выполняется.

3. Вариант свайного фундамента

3.1 Назначение глубины заложения подошвы свайного ростверка
Для принятой толщины плиты ростверка hn=1.5 м глубина заполнения равна d=0.5+ h_n=0.5+1.5=2 м
3.2 Назначение типа и схемы свайного фундамента
Поскольку плита ростверка располагается в слое грунта, принимается низкий свайный ростверк с вертикальными сваями (рис.3.1)
3.3 Назначение основных размеров свайного фундамента

3.3.1 Принятый тип свайного ростверка

В соответствии с данными п.1.2. принимается свайный фундамент с низкими ростверками

3.3.2 Выбор материала свайного ростверка

В соответствии с п.3.19 {13} и п.2.7 {15} выбирается тяжелый бетон класса В20 и
Rв=10.5 мПа

3.3.3 Выбор вида, сечения, предварительной длины и способа погружения свай

Для низкого свайного ростверка при семейными 9 баллов принята
- сплошная квадратная железобетонная свая
Предварительная длина сваи назначается с учетом инженерно-геологических условий. Ниже подошвы ростверка до глубины 6,1 м залегают слои песка IL-.
В соответствии с расчетной схемой (рис.1.1.) при погружении нижнего конца сваи в
II слой на глубину 6м [15, п.7.10. и 13, п.11.10.] предварительная длина сваи равна
L=∑h_i+0.5u, м (4/2)
L=4,1+0.9+1,0=6 м