Материал: 1649

3. Определение нагрузок от покрытия.

Район строительства Рубцовск соответствует III снеговому району. Расчетное значение веса снегового покрова на 1м2 поверхности земли Sq = 1,80 кН / м2. Коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие = 1. Величина расчетной нагрузки S = Sq · = 1,8 · 1 = 1,8 кН / м2. Нормативное значение снеговой нагрузки определяется умножением расчетного значения на коэффициент 0,7: Sн = 1,8 0,7 = 1,26 кН / м2. В данном районе строительства для снеговой нагрузки вводится понижающий коэффициент се [6, п.5.5]. В рассматриваемом случае этот коэффициент равен 0,7.

Нормативное значение снеговой нагрузки Sн = 1,26 0,7 ≈ 0,9 кН/м2. Равномерно распределенная нагрузка от веса конструкций покрытия с учетом снеговой нагрузки составит qнпок = 3,4 кН / м2.

Погонная нагрузка от покрытия для наружной стены Nнпок,нар = = 3,77 3,4 = 12,82 кН / мп ≈ 13 кН / мп, для внутренней стены

Nнпок,вн = 7,54 3,4 = 25,64 кН/мп ≈ 26 кН / мп.

Определение расчетных параметров:

1.Коэффициенты условия работы с1 = 1; с2 = 1 (при IL > 0,5).

2.Характеристики грунта определены непосредственными испытаниями, k = 1.

3.Мγ = 0,51; Мq = 3,06; Мс = 5,66 (при φII = 20º).

4.Ширина подошвы фундамента b = 2,0 м → kz = 1.

5.Ширина подвала менее В < 20 м, глубина подвала меньше 2,0 м. Следовательно, db = 1,3 м.

6.Уровень грунтовых вод располагается выше подошвы фундамента. Осредненное значение удельного веса грунтов ниже подошвы фундамента производится с учетом взвешивающего действия воды:

IIвз 2,7 1 9,3 кН / м3.

10,82

7.Определение значений удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента:

-для насыпного грунта II' = 17,7 кН / м3;

-для мягкопластичного суглинка выше WL II' = 19,5 кН / м3;

-для мягкопластичного суглинка в пределах между WL и FL

II'вз = 9,3 кН / м3.

Средневзвешенное расчетное значение удельного веса грунтов

II' = (17,7 · 0,7 + 19,5 · 0,8 + 9,3 · 1,0) / 2,5 = 14,9 кН / м3.

8. d1 – приведенная глубина заложения фундамента от пола подвала, определяемая по формуле d1 hs hcf cf / II' , здесь hs = 1,1 м –

толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала; γсf = 25 кН / м3 – расчетное значение объемного веса конструкции пола подвала.

d1 1,1 0,1 25/14,9 1,27 м.

Расчетное сопротивление грунта основания:

R 10,51 1 2,0 9,3 3,06 1,27 14,9 2,06 1,3 17,7 5,66 25 256 кПа.

Пример 3

Задача: выполнить проверку давлений на уровне кровли слабого подстилающего слоя.

Исходные данные (рис.7):

1.Плотность насыпного грунта γII =18 кН / м3.

2.Грунт основания – суглинок тугопластичный. Основные физи- ко-механические характеристики при доверительной вероятности

0,85:

-плотность грунта γII = 19 кН / м3;

-удельное сцепление CII = 18 кПа;

-угол внутреннего трения φII = 19º;

-плотность частиц s = 27 кН / м3;

-коэффициент пористости е = 0,82.

3. Подстилающий слой – суглинок текучепластичный. Основные физико-механические характеристики грунта при доверительной вероятности 0,85:

-плотность грунта γII = 19,3 кН / м3;

-удельное сцепление CII = 7 кПа;

-угол внутреннего трения φII = 18º;

-плотность частиц s = 26,6 кН / м3;

-коэффициент пористости е = 0,7.

4.Глубина подвала 1,7 м, ширина подвала В = 14 м.

5.Пол подвала грунтовый.

6.Нормативная погонная нагрузка по обрезу фундамента N = 350 кН / мп.

Расчет:

Давление под подошвой фундамента составляет р = 246 кПа. Расчетное сопротивление грунта основания (под подошвой фундамента) R = 265 кПа (определено расчетом в программе «Foundation»). Условие р = 246 кПа < R = 265 кПа на кровле прочного слоя выполняется.

Проверка давлений на кровле слабого подстилающего слоя производится из условия zp zg Rz (13).

Дополнительные вертикальные напряжения σzp рассчитываются

по формуле σzp = α р0.

Дополнительное давление под подошвой фундамента р0 = р – σzg0.

zg0 II' d1 19 2,7 51 кПа. р0 = 246 – 51 = 195 кПа.

Коэффициент α принимают в зависимости от коэффициента ζ:

ζ = 2 z / b = 2 1 / 1,6 = 1,25 (z – расстояние от подошвы фундамента до кровли слабого слоя).

Соответственно коэффициент α = 0,741.

σzp = 0,741 195 = 144,5 кПа.

σzg = II(1) d1 + II(1)взв z = 19 2,7 + 9,4 1 = 60,7 кПа.

Расчетное сопротивление на кровле слабого слоя определяют по формуле (10):

в которой вместо b принимается bz – ширина условного фундамента. Для ленточных фундаментов bz N / zp (350 32)/144,5 2,64 м.

Rz 10,43 1 2,64 9,4 2,73 2 16,4 1,73 1,7 16,4 5,31 7 185,5 кПа.

Прочность основания на кровле слабого подстилающего слоя не обеспечена (σzp + σzg = 205,2 кПа > Rz = 185,5 кПа). Необходимо увеличить ширину фундамента до b = 2 м. Проверочный расчет в программе «Foundation» показал, что условие прочности основания на кровле слабого при ширине фундамента b = 2 м выполняется.

Окончательно назначаем ширину фундамента b = 2 м.

Пример 4

Задача: подобрать плиту ФЛ по несущей способности.

Исходные данные:

-расчетное сопротивление грунта основания 220 кПа;

-ширина фундаментной плиты 1,6 м;