Промышленное здание в городе Соликамск (144563)

Посмотреть архив целиком












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. и bусл =1 м. Установим в зависимости от заданных геологических условий и конструктивных особенностей здания коэффициенты. По таблице 3 СНиП 2.02.01–83* принимаем: c1 = 1,1 для суглинков (0,25L<0,5), c 2 =1 для зданий с гибкой конструктивной схемой.

Коэффициент k=1 принимаем по указаниям п.2.41 СНиП 2.02.01–83*.

При II = 20 по табл. 4 СНиП 2.02.01–83* имеем M = 0,51; Mq = 3,06; Mc = 5,66.

Удельный вес грунта выше подошвы условного фундамента до глубины dw=0,7 м. принимаем без учета взвешивающего действия воды II =18,70 кН./м3., а ниже УПВ, т.е. в пределах глубины d = dусл – dw =2–0,7=1,3 м. и ниже подошвы фундамента, принимаем sb = 9.30 кН./м3.; удельное сцепление cII = 21 кПа.

Вычисляем условно расчетное сопротивление:


=

=(1,1*1/1)*(0,51*1*1*9,3+3,06*(0,7*18,70+(2–0,7)*9,3)+5,66*21)=220,72 кПа.


Полное наименование грунта №2 – это суглинок мягкопластичный

(Rусл = 220,72 кПа., Ncol II max = 1583,7 кН., Е=12,0 МПа.>10 МПа.)

Слой 3 – Суглинок

Число пластичности: IP = WL – WP = 27,7–22,7 = 5%.

Плотность сухого грунта: ρd = = = 1,45 т/м3.

Пористость и коэффициент пористости:

n = (1 – ρd/ ρs)*100 = (1–1.45/2,73)*100 = 47%,

e = n/(100-n) = 47/(100–47) = 0,89.


Показатель текучести: IL = = = 1,2


Расчетные значения удельного веса и удельного веса частиц:

γI = ρI*g = 1.82*9.81 = 17.8 кН/м3,

γII = ρII*g = 1.84*9.81 = 18,0 кН/м3,

γS = ρS*g = 2,73*9.81 = 26.8 кН/м3.

Удельный вес суглинка, расположенного ниже УПВ:

γsb = = = 8,89 кН/м3,

По таблице 3 СНиП 2.02.01–83* принимаем: c1 = 1,1 для суглинка (JL > 0,5), c 2 =1.

При II = 19 по табл. 4 СНиП 2.02.01–83* имеем: M=0,47; Mq=2,89; Mc=5,48.

Удельный вес грунта sb = 8,89 кН./м3.; удельное сцепление cII = 17 кПа.

Вычисляем условно расчетное сопротивление:

=

=(1,1*1/1)*(0,47*1*1*8,89+2,89*(0,7*18,7+(5,6–0,7)*9,3)+5,48*17)=315,56 кПа.

Полное наименование грунта №3 – суглинок

(Rусл = 315,56 кПа., Ncol II max = 1583,7 кН., Е=10,0 МПа.>5 МПа.)

Слой 4 – Пески

Число пластичности: IP = WL – WP = –

Плотность сухого грунта: ρd = = = 1,62 т/м3.

Пористость и коэффициент пористости:

n = (1 – ρd/ ρs)*100 = (1–1.62/2,67)*100 = 39%,

e = n/(100-n) = 39/(100–39) = 0,64.

Показатель текучести: IL = –

Расчетные значения удельного веса и удельного веса частиц:

γI = ρI*g = 1.92*9.81 = 18,84 кН/м3,

γII = ρII*g = 1.94*9.81 = 19,03 кН/м3,

γS = ρS*g = 2.67*9.81 = 26.2 кН/м3.

Удельный вес суглинка, расположенного ниже УПВ:

γsb = = = 9,88 кН/м3,

По таблице 3 СНиП 2.02.01–83* принимаем: c1 = 1,25 для песков мелких,

c 2 =1,0.

При II = 35 по табл. 4 СНиП 2.02.01–83* имеем: M=1,68; Mq=7,71; Mc=9,58.

Удельный вес грунта sb = 9,88 кН./м3.; удельное сцепление cII = 1,0.

Вычисляем условно расчетное сопротивление:

=

=(1,25*1/1)*(1,68*1*1*9,88+7,71*(0,7*18,7+(5,6−0,7)*9,3+1,5*8,89)+

+9,58*1)=726,8 кПа.

Полное наименование грунта №4 – пески

(Rусл = 726,8 кПа., Ncol II max = 1583,7 кН., Е=30 МПа.>10 МПа.)

Заключение

В целом площадка пригодна для возведения здания. Рельеф площадки спокойный с небольшим уклоном в сторону скважины 3. Грунты имеют слоистое напластование, с выдержанным залеганием пластов (уклон кровли не превышает 2%). Все грунты имеют достаточную прочность, невысокую сжимаемость и могут быть использованы в качестве оснований в природном состоянии. Грунтовые воды расположены на небольшой глубине, что значительно ухудшает условия устройства фундаментов: при заглублении фундаментов более 0,70 м. необходимо водопонижение; возможность открытого водоотлива из котлованов, разработанных в суглинке, должна быть обоснована проверкой устойчивости дна котлована (прорыв грунтовых вод со стороны слоя суглинок); суглинок, залегающий в зоне промерзания является пучинистым грунтом, поэтому глубина заложения фундаментов наружных колонн здания должна быть принята не менее расчетной глубины промерзания суглинка. При производстве работ в зимнее время необходимо предохранение основания от промерзания.


Случайные файлы

Файл
1039-1.rtf
8564-1.rtf
10654.rtf
128770.rtf
175584.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.