Определение ширины фундамента

Анализ механических характеристик грунтов.

Пласт №2: Глинистый

1) Удельный вес грунта: γ=ρ * g=20,4 кН/м3 .

Плотность грунта ρ= γ /g=20,4/9.81=2.08 кН/м3.

2) Удельный вес твёрдых частиц грунта: γss * g=26,9 кН/м3.

Плотность твёрдых частиц грунта:

ρs= γs /g=26,9/9.81=2.74 кН/м3 .

3) Удельный вес сухого грунта: γdd * g, где – плотность сухого грунта. При заданной влажности W=22,8% имеем:

ρd= 2.08/(1+0.228)=1,69 кН/м3; γd=1.69*9.81=16,5789 кН/м3.

4) Коэффициент пористости грунта:

e=Vп/Vs=( ρs- ρd)/ ρd=(2.74-1.69)/1.69=0.62 где

– объём пор; – объём твёрдых частиц.

5)Пористость грунта

П= Vп/Vr=( ρs- ρd)/ ρs=(2.74 -1.69)/ 2.74=0.38

 

6)Число пластичности:

Ip=WL-Wp=0.385-0.205=0.18

, где – граница текучести;

– граница пластичности;

7) Показатель текучести (консистенции):

Ip=(W-Wp)/(WL-Wp)=(0.228-0.205)/0.18=0.128;

 

 

Пласт №3: Глинистый

1) Удельный вес грунта: : γ=ρ * g=18,5 кН/м3 .

Плотность грунта ρ= γ /g=18,5/9.81=1.89кН/м3.

2) Удельный вес твёрдых частиц грунта: γss * g=28 кН/м3.

Плотность твёрдых частиц грунта:

ρs= γs /g=28/9.81=2.85 кН/м3 .

3) Удельный вес сухого грунта: γdd * g, где – плотность сухого грунта. При заданной влажности W=32,1 имеем:

ρd= 1.89/(1+0.321)=1.43 кН/м3; γd=1.43*9.81=14,028 кН/м3.

4) Коэффициент пористости грунта:

e=Vп/Vs=( ρs- ρd)/ ρd=(2.85 -1.43)/ 1.43=0.99, где

– объём пор; – объём твёрдых частиц.

5)Пористость грунта

П= Vп/Vr=( ρs- ρd)/ ρs=(2.85 -1.43)/ 2.85 =0.498.

 

6) Число пластичности:

Ip=WL-Wp=0.243-0.18=0.063

, где – граница текучести;

– граница пластичности;

7) Показатель текучести (консистенции):

Ip=(W-Wp)/(WL-Wp)=(0.243-0.18)/0.063=2,24

Пласт №4: Песчаный грунт.

1) Зерновой состав: данный грунт является песком крупным, так как содержание фракций диаметром от 0,1 до 10-2 мм.

2) Удельный вес грунта: : γ=ρ * g=20,8 кН/м3 .

Плотность грунта ρ= γ /g=20,8/9.81=2.12 кН/м3.

3) Удельный вес твёрдых частиц грунта: γss * g=26,5 кН/м3.

Плотность твёрдых частиц грунта:

ρs= γs /g=26,5/9.81=2.7 кН/м3 .

4) Удельный вес сухого грунта: γdd * g, где – плотность сухого грунта. При заданной влажности W=18,9% имеем:

ρd= 2.12/(1+0.189)=1.78 кН/м3; γd=1.78*9.81=17.46 кН/м3.

5) Коэффициент пористости грунта:

e=Vп/Vs=(ρs- ρd)/ ρd=(2.12-1.78)/ 1.78=0.52, где

– объём пор; – объём твёрдых частиц.

 

 

Пласт №5: Дресвяный грунт.

1) Зерновой состав: данный грунт является песком крупным, так как содержание фракций диаметром от 0,1 до 10 мм.

2) Удельный вес грунта: : γ=ρ * g=20,2 кН/м3 .

Плотность грунта ρ= γ /g=20,2/9.81=2.06 кН/м3.

3) Удельный вес твёрдых частиц грунта: γss * g=26,6 кН/м3.

Плотность твёрдых частиц грунта:

ρs= γs /g=26,6/9.81=2.71 кН/м3 .

4) Удельный вес сухого грунта: γdd * g, где – плотность сухого грунта. При заданной влажности W=22,5% имеем:

ρd= 2.06/(1+0.225)=1.68 кН/м3; γd=1.68*9.81=17.48 кН/м3.

5) Коэффициент пористости грунта:

e=Vп/Vs=(ρs- ρd)/ ρd=(2.06-1.68)/ 1.68=0.61, где

– объём пор; – объём твёрдых частиц.

 

Сбор нагрузок

Полы = 1 кПа

Перегородки =1.5 кПа

Соб.вес констр. = 3 кПа

Полез. Нагрузка = 0.7 кПа

Кол-во этажей - 7

= 4,8*6,6=31,68

 

Сечение 1-колонна по оси В; Агр=31,68 м2

N1= (1+1.5+3+0.7)*31,68*7+(0,4*0,4*25*7*3,3)+7*6,6*25*0,5*0,2= 1581,612 кН/м

 

= 1*3,3=3,3

Сечение 2-стена по оси 1; Агр=3,3 м2

N2=(1+1.5+3+0.7)*3,3+7+0.55*(3,3*8+3)*18=434,28 кН/м

Определение ширины фундамента

Глубину заложения фундамента определяем, исходя из глубины промерзания 1.2м и конструкции, и принимаем для здания с подвальным помещением-3м.

Ширина фундаментов определяется по формуле:

Проводим проверку прочности грунтового основания по формулам:

1) ,

где R-расчетное сопротивление грунта;

gс1 и gс2 - коэффициенты, условий работы, принимаемые по табл. 3;

k - коэффициент, принимаемый равным: k1 = 1, если прочностные характеристики грунта (j и с) определены непосредственными испытаниями, и k1 = 1,1, если они приняты по табл. 1-3 рекомендуемого приложения 1;

Мg , Мq, Mc - коэффициенты, принимаемые по табл. 4;

kz - коэффициент, принимаемый равным:

при b < 10 м - kz = 1, при b ³ 10 м - kz = z0/b + 0,2 (здесь z0 = 8 м);

b - ширина подошвы фундамента, м;

gII -осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м3 (тс/м3);

g/II - то же, залегающих выше подошвы;

СII -расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа (тс/м2);

d1 -глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки;

2) ,

где Pср-среднее давление от фундамента;

N-нагрузка на сечение;

b-ширина фундамента;

g-удельный вес насыпного грунта;

d-глубина заложения;

Сечение 1:


Сопротивление грунта основания:

=1,2 ; =1,0k=1,1 ;

=0,43 ; =2,73 ; =5,31 ;kz =1 ; b =2м.

- средняя плотность грунта под фундаментом

-средняя плотность грунта над фундаментом.

-глубина подвала.

-удельное сцепление , тогда :

 

Ϭ=

Принимаем:

H=b=2.1 м.

А=4,41

Ϭ=

Сечение 2:

N=434.28


Сопротивление грунта основания:

=1,2 ; =1,0k=1,1 ;

=0,43 ; =2,73 ; =5,31 ;kz =1 ; b =1,2м.

- средняя плотность грунта под фундаментом

-средняя плотность грунта над фундаментом.

-глубина подвала.