Курсовая работа
"Промышленное здание в городе Соликамск"
Исходные данные
Требуется рассчитать и запроектировать основания и фундаменты одноэтажного двухпролетного промышленного здания. Габаритные параметры и характеристика условий строительства здания приведены в таблице:
L1,
м
L2,
м
H1,
м
H2,
м
Hпр,
м
Q1,
т
Q2,
т
tвн,
оС
Район
строительства
Мt
Sо,
кПа
Wо,
кПа
24 24 14,4 18,0 -4,8 5 16 5 Соликамск 59,6 2,0 0,30
Железобетонные колонны основного каркаса имеют шарнирное сопряжение со стальными фермами, шаг колонн каркаса 12 м. Шаг стальных стоек фахверка 6 м.
Инженерно-геологические условия площадки
№ слоя Тип грунта Обозн Толщина слоя, м.
скв. 1
85,4
скв. 2
86,9
скв. 3
84,8
скв. 4
85,0
1
Почвенно-растительный
слой
h0
0,3 0,3 0,3 0,3 2 Суглинок
h1
5,10 5,35 5,40 5,50 3 Суглинок
h2
1,70 1,45 1,50 1,35 4 Пески
h3
Толщина слоя до глубины 20 м не установлена
Исходные показатели физико-механических свойств грунтов
№ слоя Тип грунта
ρп,
т/м3
W,
%
ρs,
т/м3
,
т/м3
Wр,
%
WL,
%
kf,
см/с
Е,
МПа
,
кПа
,
град
1 Суглинок 1,94 27,8 2,71
22,9 33,9
12,0
2 Суглинок 1,87 28,7 2,73
22,7 27,7
10,0
3 Пески 1,97 21,9 2,67
- -
30,0
Химический анализ воды
Показатель агрессивности Значение показателя
Бикарбонатная щелочность ионов HCO3, мг экв/л
- Водородный показатель pH, мг экв/л 3,3 Содержание, мг/л
агрессивной углекислоты СО2
25
аммонийных солей, ионов NH4+
24
магнезиальных солей, ионов Mg2+
1100
едких щелочей, ионов Na+ и K+
-
сульфатов, ионов SO42-
290
хлоридов, ионов Cl-
3000
Определение нагрузок, действующих на фундаменты
Наиболее нагруженными являются фундаменты по оси М.
Нормативные значения усилий на уровне обреза фундаментов по оси М
Усилие Нагрузки Постоянная Снеговая Ветровая Крановая
Nn, кН
1087,7 288 0 263,1
Мn, кН м
-177,8 -99,8 ±324,9 ±27,9
Qn, кН
-10,6 -1,9 ±50,4 ±0,7
Для расчетов по деформациям:
Ncol II=Nn*γf=(1087,7+0,9*(288+263,1))*1=1583,7*1=1583,7 кН,
Mcol II=Mn*γf=(177,8+0,9*(99,8+324,9+27,9))*1=585,1*1=585,1 кНм,
Qcol II=Qn*γf=(10,6+0,9*(1,9+50,4+0,7))*1=58,3*1=58,3 кН.
Для расчетов по несущей способности:
Ncol I=Nn*γf=1583,7 *1,2=1900,4 кН,
Mcol I=Mn*γf=585,1 *1,2=702,1 кНм,
Qcol I=Qn*γf=58,3 *1,2=70,0 кН.
Оценка инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства
Схема планово-высотной привязки здания
Инженерно-геологический разрез I-I с посадкой здания и фундаментов на естественном основании
Показатели свойств и состояния грунта
№
слоя
ρd,
т/м3
n,
%
e
Sr
Ip,
%
IL
,
кН/м3
γs,
кН/м3
γsb,
кН/м3
Rусл,
кПа
2 1,52 44 0,786 0.74 11 0,45
26,6 9,3 220,72 3 1,45 47 0,89 0.97 5 1,2
26,8 8,89 315,56 4 1,62 39 0,64 0.83 - -
26,2 9,88 726,8
Слой 2 – Суглинок
Число пластичности: IP = WL – WP = 33,9–22,9 = 11%.
Плотность сухого грунта: ρd = = = 1,52 т/м3.
Пористость и коэффициент пористости:
n = (1 – ρd/ ρs)*100 = (1–1.52/2,71)*100 = 44%,
e = n/(100-n) = 44/(100–44) = 0.786.
Показатель текучести: IL = = = 0,45
Расчетные значения удельного веса и удельного веса частиц:
γI = ρI*g = 1.89*9.81 = 18,5 кН/м3,
γII = ρII*g = 1.91*9.81 = 18,7 кН/м3,
γS = ρS*g = 2.71*9.81 = 26.6 кН/м3.
Удельный вес суглинка, расположенного ниже УПВ:
γsb = = = 9.3 кН/м3,
Для определения условного расчетного сопротивления грунта по формуле СНиП 2.02.01–83* принимаем условные размеры фундамента d1= =dусл=2 м. ............
