Проектирование основания и фундамента (стр. 2 из 5)
Определение наименования второго слоя грунта.
Наличие показателей границ текучести и пластичности свидетельствует о том, что первый слоя грунта является глинистым.
1. Определяем число пластичности: JP=0,01(WL-WP)=0,01(18,9-12)=0,069.
В соответствии с таблицей 6, СНиПа II-15-74 делаем заключение, что глинистый грунт, с числом пластичности 0,069, является супесью.
2. Определяем коэффициент консистенции:
JL=(W0-WP)/ (WL-WP)=(16,1-12)/(18,9-12)=0,594.
В соответствии с таблицей 7, СНиПа II-15-74 делаем заключение, что супесь, с коэффициентом консистенции 0,594, является пластичной.
Определяем коэффициент пористости грунта:
Определяем степень влажности грунта:
Так как степень влажности >0.8, данный слой грунта является непросадочным. (СНиП II-15-74, пункт 2.13).
Определяем коэффициент пористости грунта на границе его текучести:
Определяем просадочность грунта:
П=(em-e)/(1+e)=(0,5046-0,4285)/(1+0,4285)=0,0532.
Определяем коэффициент сжимаемости грунта:
Определяем коэффициент относительной сжимаемости грунта:
Заключение: второй слой грунта является супесью, в пластичном состоянии, непросадочным.
Определение наименования третьего слоя грунта.
Отсутствие показателей границ текучести и пластичности свидетельствует о том, что третий слой грунта является песчаным.
1. В соответствии с таблицей 2, СНиПа II-15-74 делаем заключение, что третий слой грунта является песком средней крупности. Так как, вес частиц крупнее 0.25 мм, в грунте составляет более 50%.
2. Определяем неоднородность грунта. Для этого необходимо определить коэффициент неоднородности грунта. Строим кумуляту – график выражающий процентное содержание фракций в грунте.
d60= 0,42 мм
d10=0,035 мм
U=d60/d10=12
Делаем заключение - грунт является неоднородным.
3. Определяем пористость грунта:
В соответствии с таблицей 5, СНиПа II-15-74 делаем заключение, что третий слой грунта является песчаным, средней крупности.
4. Определяем степень влажности грунта:
В соответствии с таблицей 4, СНиПа II-15-74 делаем заключение, что третий слой грунта является песком, насыщенным водой.
5. Определяем коэффициент сжимаемости грунта:
6. Определяем коэффициент относительной сжимаемости грунта:
Заключение: Третий слой грунта является песком средней крупности, насыщенным водой. Делаем вывод, что он может служить естественным основанием.
Таблица 1. Производные физические характеристики грунтов основания.
| № слоя | e | G | JP | Вид грунта | JL | П | U | q0 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 1 | 0,8381 | 0,832 | 0,11 | Суглинок | 0,518 | 0,0027 | - | 0.434 |
| 2 | 0,4285 | 1 | 0,069 | Супесь | 0,594 | 0,0532 | - | 0.251 |
| 3 | 0,656 | 1 | - | Песок | - | - | 12 | 0.102 |
Таблица 2. Полные наименования грунтов основания.
| № слоя | Грунт | Характеристика грунта | Состояние грунта | Дополнительные сведения о грунте |
| 1 | Глинистый | Суглинок | Мягкоплатичный | Непросадочный |
| 2 | Глинистый | Супесь | Пластичная | Непросадочная |
| 3 | Песчаный | Неоднородный | Средней крупности, насыщенный водой | Может служить естественным основанием |
Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки.
Опираясь на предыдущие пункты раздела, можно дать заключение о возможности возведения сооружения в данных инженерно-геологичских условиях.
Заведомо слабые грунты, в проектируемом основании отсутствуют. Для приближенной оценки несущей способности грунтов основания определяем условное давление R0, для грунта каждого слоя по табл. 1, 2 Приложения 4 СНиП II-15-74.
Для первого слоя R01=2,15 кгс/см2
Для второго слоя R02=3,25 кгс/см2
Для третьего слоя R03=4 кгс/см2
Грунты основания можно использовать в качестве естественного основания.
Раздел II. Сбор нагрузок
Нагрузки на фундамент собираются на уровне спланированной поверхности земли. Грузовые площади в плане, см. в Приложении. Лист №.
1. Сбор нагрузок на сечение 1-1.
Грузовая площадь – 5,875х5,875= 34,52 м2.
1. Нагрузка от колонн и ригелей.
Вес колонн: A х B х h х n х γбет = (0.4м х 0.4м х 3м) х 5 х 2500 кг/м3 = 6000 кг = 60кН.
где, А и В – линейные размеры колонны
h – высота колонны
n – число колонн
γбет - удельный вес бетона (2500 кг/м3)
Вес ригелей: A х B х l х n х γбет = [(0,4м х 0,4м х 2,8м х 2) + (0,4м х 0,4м х 2,675м х 2)] х 5 х х 2500 кг/м3 =
= 21800 кг = 219кН.
где, А и В – линейные размеры ригеля
l – длинна ригеля (в пределах грузовой площади)
n – число колонн
γбет - удельный вес бетона (2500 кг/м3)
2. Крыша и кровля
Таблица 3.1 Сбор нагрузок от веса элементов крыши и кровли.
| №пп | Наименование нагрузок | Нормативная кН/м2 | Коэффициент перегрузок | РасчетнаякН/м2 |
| 1 | Снеговая нагрузка | 1,8 | 1,4 | 2,52 |
| 2 | Кровля из профилированной стали | 0,08 | 1,1 | 0,09 |
| 3 | Обрешетка из досок | 0,15 | 1,2 | 0,18 |
| 4 | Стропила из бруса | 0,12 | 1,2 | 0,14 |
Вес от элементов крыши и кровли: 2,93 кН/м2 х 34,52 м2 = 101,14 кН.
3. Покрытие
Таблица 4.1 Сбор нагрузок от веса элементов покрытия.
| № пп | Наименование нагрузок | Нормативная кН/м2 | Коэффициент перегрузок | РасчетнаякН/м2 |
| 1 | Временная по СНиП | 0,7 | 1,3 | 0,91 |
| 2 | Сборные ж/б плиты δ=22 см | 3,05 | 1,1 | 3,36 |
| 3 | Штукатурка потолка | 0,36 | 1,3 | 0,47 |
Вес от элементов покрытия: 4,74 кН/м2 х 34,52 м2 = 163,62 кН.
4. Перекрытия междуэтажные
Таблица 5.1 Сбор нагрузок от веса элементов междуэтажных перекрытий.
| № пп | Наименование нагрузок | Нормативная кг/м2 | Коэффициент перегрузок | Расчетнаякг/м2 |
| 1 | Временная по СНиП | 2 | 1,2 | 2,4 |
| 2 | Сборные ж/б плиты δ=22 см | 3,05 | 1,1 | 3,36 |
| 3 | Полы дощатые | 0,35 | 1,2 | 0,42 |
| 4 | Штукатурка потолка | 0, 36 | 1,3 | 0,47 |
| 6,65 |
Вес от элементов покрытия: 6,65 кН/м2 х 34,52 м2 х 4 = 918,232 кН.
Где 4 – число перекрытий.
Суммарная нагрузка, действующая в сечении 1-1:
∑N = 60кН + 219кН + 101,14 кН + 163,62 кН + 918,232 кН = 1462 кН
2. Сбор нагрузок на сечение 2-2.
Грузовая площадь – 5,875х6= 35,25 м2.
1. Нагрузка от колонн и ригелей.
Вес колонн: A х B х h х n х γбет = (0.4м х 0.4м х 3м) х 5 х 2500 кг/м3 = 6000 кг = 60кН. где, А и В – линейные размеры колонны
h – высота колонны
n – число колонн
γбет - удельный вес бетона (2500 кг/м3)
Вес ригелей: A х B х l х n х γбет = [(0,4м х 0,4м х 2,8м х 3) + (0,4м х 0,4м х 2,675м)] х 5 х 2500 кг/м3 = 22100 кг = 221,5кН.
где, А и В – линейные размеры ригеля
l – длинна ригеля (в пределах грузовой площади)
n – число ригель
γбет - удельный вес бетона (2500 кг/м3)
2. Крыша и кровля
Таблица 3.2 Сбор нагрузок от веса элементов крыши и кровли
| № пп | Наименование нагрузок | Нормативная кН/м2 | Коэффициент перегрузок | РасчетнаякН/м2 |
| 1 | Снеговая нагрузка | 1,8 | 1,4 | 2,52 |
| 2 | Кровля из профилированной стали | 0,08 | 1,1 | 0,09 |
| 3 | Обрешетка из досок | 0,15 | 1,2 | 0,18 |
| 4 | Стропила из бруса | 0,12 | 1,2 | 0,14 |
| 2,93 |
Вес от элементов крыши и кровли: 2,93 кН/м2 х 35,25 м2 = 103,28 кН.
3. Покрытие
Таблица 4.2 Сбор нагрузок от веса элементов покрытия.
| №пп | Наименование нагрузок | Нормативная кН/м2 | Коэффициент перегрузок | РасчетнаякН/м2 |
| 1 | Временная по СНиП | 0,7 | 1,3 | 0,91 |
| 2 | Сборные ж/б плиты δ=22 см | 3,05 | 1,1 | 3,36 |
| 3 | Штукатурка потолка | 0,36 | 1,3 | 0,47 |
| 4,74 |
Вес от элементов покрытия: 4,74 кН/м2 х 35,25 м2 = 167,1 кН.
4. Перекрытия междуэтажные
Таблица 5.2 Сбор нагрузок от веса элементов междуэтажных перекрытий.
| №пп | Наименование нагрузок | Нормативная кН/м2 | Коэффициент перегрузок | Расчетнаякг/м2 |
| 1 | Временная по СНиП | 2 | 1,2 | 2,4 |
| 2 | Сборные ж/б плиты δ=22 см | 3,05 | 1,1 | 3,36 |
| 3 | Полы дощатые | 0,35 | 1,2 | 0,42 |
| 4 | Штукатурка потолка | 0, 36 | 1,3 | 0,47 |
| 6,65 |
Вес от элементов покрытия: 6,65 кН/м2 х 35,25 м2 х = 937,65 кН.
Суммарная нагрузка, действующая в сечении 2-2: