Xreferat.com » Рефераты по строительству » Несущие конструкции одноэтажного промышленного здания с мостовыми кранами среднего режима работы

Несущие конструкции одноэтажного промышленного здания с мостовыми кранами среднего режима работы

Содержание


Содержание 1

Краткая характеристика объекта 2

Определение физических свойств грунтов и механических свойств грунтов. 3

Определение нагрузок. Сечение 1 – 1 6

Определение нагрузок. Сечение 2 – 2 7

Определение нагрузок. Сечение 3 – 3 8

Определение глубины заложения фундамента 9

Определение размеров подошвы внецентренно нагруженного фундамента. 10

Определение осадки и просадки. Сечение 1-1 11

Расчет висячей забивной сваи 13

Определение осадок свайного фундамента 14

Расчет осадок свайных фундаментов 15

Технико-экономические сравнения 16

Расчет осадок свайных фундаментов. Сечение 1-1 18

Расчет осадок свайных фундаментов. Сечение 3-3 20

Заключение 22

Литература 23


Краткая характеристика объекта


Проектируемое здание – бытовой корпус. Ширина здания 18м, длина – 48м, здание многоэтажное, высота здания от уровня чистого пола 20м, а высота этажа –2,5м. Здание с подвалом.

Наружные стены из кирпича толщиной 510мм и стеновых панелей толщиной 300мм, внутри здания колонны. Перекрытие - многопустотные панели толщиной 220мм. Кровля – рулонная из 4 слоев рубероида.

Несущие конструкции в здании малочувствительны к неравномерным осадкам.

«Основания зданий и сооружений» величина предельных деформаций

Sи=10см. Заданные усилия на обрезах фундамента приведены в таблицах

Площадка строительства находиться г. Краснодар. Глубина промерзания грунта 0,8м.

Рельеф площадки спокойный с небольшим понижением по краям.

Инженерно-геологические условия выявлены по средствам бурения

4-х скважин.

При бурении выявлены следующие слои: 1) чернозем –1,8м; 2) суглинок желтый – 4,5м; 3) глина бурая – 4,2м; 4) супесь – 5,7м; 5) песок – 3,8 м . Слои расположены повсеместно .

Подошва слоев находиться на глубине

- чернозем –1,8м;

  • суглинок желтый – 4,5м;

  • глина бурая –4,2м.

  • супесь – 5,7м;

  • песок –3,8м;

Грунтовые воды обнаружены в четвертом слое. Оценивая данные инженерно-геологических условий следует заметить, что грунты вполне удовлетворяют проектируемому зданию. Влияние сооружения на возникновение геологических процессов (оползни) исключено, т.к. местность ровная. В результате лабораторных исследований была составлена таблица физико-механических свойств грунтов.


Определение физических свойств грунтов и механических свойств грунтов.


Схема расположение геологических выработок.


Геологические колонки.


Табл. 1

инженерно-

геологическ.

элементов


Условные

обозначения


Литологическое

Описание

Мощность слоев грунта

для скважин

Грунтовые воды в Скв 1 глубина в м от поверхн.

Скв 1

Скв 2

Скв 3

Скв 4

появлен

устан

ИГЭ-1



Чернозем


1,9

1,8

2,0

1,8



ИГЭ-2



Суглинок желтый

4,7

4,5

3,9

4,5



ИГЭ-3



Глина бурая

4,0

4,2

4,1

4,2



ИГЭ-4



Супесь


6,0

5,7

6,0

5,7

11,0

11,0

ИГЭ-5



Песок

4,0

3,8

4,0

3,8




ИГЭ-1

Дано: W = 0,25; WL = 0,17; WP = 0,13; s = 2,64т/мі; = 1,7т/мі; w = 1т/мі.

Данный глинистый грунт является супесью.

e = s / (1+ W) – 1 = 2,64 / 1,7 (1 + 0,25) – 1 = 0,94 коэффициент пористости.


ИГЭ-2

Дано: W = 0,23; ; WL =0,28; WP = 0,18; rs = 2,66т/мі; r = 1,97т/мі; rw = 1т/мі. Jp = WL – WP = 0,28 - 0,18 = 0,1-число пластичности.

Данный глинистый грунт является суглинком, т.к. 0,07 Jp= 0,10< 0,17

JL = (W – WP) / (WL – WP) = (0,23 – 0,18) / (0,28 – 0,18) = 0,5

Данный грунт является суглинком тугопластичным, т.к. 0< JL=0.5=0,5

e=rs/r(1+W)– 1 = 2,66/ 1,97 (1 + 0,23) – 1 = 0,661коэффициент пористости.

Sr=Wxrs/exrw = 0,23 x 2,66 / 0,661 x 1 = 0,926 степень влажности.

Данный грунт непросадочный, т.к. 0.926 ≥ 0,8

eL = WL x rs /rw = 0,28 x 2,66 / 1,0 = 0,74

Jss = (eL – e ) / (1 + e ) = (0,74– 0,661) / (1 + 0,661) = 0,048

gs = rs x 10 = 2,66 x 10 = 26,6 кН/мі - удельный вес грунта.

Удельный вес грунта во взвешенном состоянии :

gвзв = (gs - gw) / (1 + e) = (26,6 – 10) / (1+ 0,661) = 10,0 кН/мі


ИГЭ-3

Дано: W = 0,26; WL = 0,37; WP = 0,19; рs = 2,74т/мі; р = 2,0т/мі; рw = 1т/мі.

Jp = WL – WP = 0,37-0,19=0,18

Данный глинистый грунт является глиной, т.к. 0,18 >0,17.

JL = (W – WP) / (WL – WP) = (0,26 – 0,19) / (0,37 – 0,19) = 0,39

Глинистый грунт является глиной тугопластичной, т.к. 0,25 < JL=0.39<0,5


e = rs / r (1+ W) – 1 = 2,74 / 2 (1 + 0,26) – 1 = 0,73

Sr = W x rs / e x rw = 0,26 x 2,74 / 0,73 x 1 = 0,97

Данный грунт непросадочный, т.к. 0,97 ≥ 0,8

eL = WL x rs /rw = 0,37 x 2,74 / 1,0 = 1,01

Jss = (eL – e ) / (1 + e ) = (1,01 – 0,73) / (1 + 0,73) = 0,16

gs = rs x 10 = 2,74 x 10 = 27,4 кН/мі - удельный вес грунта.

Удельный вес грунта во взвешенном состоянии :

gвзв = (gs - gw) / (1 + e) = (27,4 – 10) / (1+ 0,73) = 10,0 кН/мі


ИГЭ- 4

Дано: W = 0,25; WL = 0,24; WP = 0,19; рs = 2,67т/мі; р = 1,95т/мі; рw = 1т/мі.

Jp = WL – WP = 0,24-0,19=0,05-число пластичности

Данный глинистый грунт является супесью, т.к. 0,01 Jp= 0,05< 0,07

JL = (W – WP) / (WL – WP) = (0,25 – 0,19) / (0,24 – 0,19) = 1,2

Глинистый грунт является текучим, т.к JL=1,2 1

e = rs / r (1+ W) – 1 = 2,67 / 1,95 (1 + 0,25) – 1 = 0,711

Sr = W x rs / e x rw = 0,25 x 2,67/ 0,711x 1 = 0,939

Данный грунт непросадочный, т.к. 0,939 ≥ 0,8

eL = WL x rs /rw = 0,24x 2,67 / 1,0 = 0,64

Jss = (eL – e ) / (1 + e ) = (0,64 – 0,711) / (1 + 0,711) = 0,041-показатель просадочности.


gs = rs x 10 = 2,67 x 10 = 26,7 кН/мі - удельный вес грунта.

Удельный вес грунта во взвешенном состоянии :

gвзв = (gs - gw) / (1 + e) = (26,7 – 10) / (1+ 0,711) = 9,43 кН/мі


ИГЭ-5

Дано: W = 0,24; rs = 2,67т/мі; r = 2т/мі; rw = 1т/мі.

Суммарное количество частиц:9+28+27=64%


Данный грунт является песком средней крупности, т.к. 0,61%0,50%

e = rs / r (1+ W) – 1 = 2,67 / 2 (1 + 0,24) – 1 = 0,655

Песок средний, средней плотности


Sr = W x rs / e x rw = 0,24 x 2,67 / 0,655 x 1 = 0,98

Данный грунт насыщенный водой, т.к. 1>0,98 ≥ 0,8


Механические (деформационные):

- коэффициент относительной сжимаемости mv = / E0; МПа№


  1. mv = -

  2. mv = 0,62/ 11 = 0,056

  3. mv = 0,43 / 16 = 0,027

  4. mv = 0,74 / 3 = 0,247

  5. mv = 0,74 / 33 = 0,0224


Определение нагрузок. Сечение 1 – 1

Fгр = 3х 6 = 18мІ Табл. 2



Нагрузки

Норматив. нагрузки

Коэф-т надежности

по нагрузке

Расчетная нагрузка кН

На ед.площ кН/мІ

От груза площади кН


1


2


3


4


5


6


7


8


9


10


11

Постоянные :

От защитного слоя гравия, втопленного в битумную мастику

толщ.20мм: 0,02м х 21кН/м3


Гидроизоляционный ковер, 4 слоя рубероида на битумной мастике: 0,004м х 6кН/ мі х 4


Цементная стяжка толщ.25мм

 = 18 кН/мі : 0,025м х 18 кН/мі


Утеплитель – газобетон

 = 1,15 кН/мі толщ.150мм:

0,15м х 1,15 кН/мі


Пароизол.1сл.рубероида на битум, мастике: 0,01м х4кН/ мі


От плит перекрытий и покрытий

25х0,22х7


Собственный вес ж/б балки


Цементная стяжка толщ. 30 мм =18 кН/м3 1х1х0,03х18


От стеновых панелей за вычетом оконных проемов толщ. 300 мм

=25 кН/м3 0,3х25х6х22,5


От колонны 0,4мх 0,4м х25х19,9


Вес цокольной части стены 0,25х2,1х25х6


0,42


0,096


0,45


0,17


0,04


38,5


-


0,54


-


-


-


7,56


1,73


8,1


3,1


0,72


693


36


9,72


1012,5


79,6


78,75


1,3


1,3


1,3


1,3


1,3


1,1


1,1


1,3


1,1


1,1


1,1


9,83


2,25


10,53


4,04


0,94


762,3


39,6


12,64


1113,75


87,56


86,62


Итого:




2130,06


Временные

От снега для III района


1


18


1,4


25,2

Всего: 2155,26


Определение нагрузок. Сечение 2 – 2

Fгр = 6 х 6=36І Табл.3



Нагрузки

Норматив.нагрузки

Коэф-т надежности

по нагрузке

Расчетная нагрузка кН

На ед.площ кН/мІ

От груза площади кН


1


2


3


4


5


6


7


8


9

Постоянные :

От защитного слоя гравия, утопленного в битумную мастику

толщ.20мм : 0,02м х 21кН/м3


Гидроизоляционный ковер, 4 слоя рубероида на битумной мастике: 0,004м х4х6кН/ мі


Цементная стяжка толщ.25мм

 = 18 кН/мі : 0,025м х 18 кН/мі


Утеплитель – газобетон

 = 1,15 кН/мі толщ.150мм:

0,15м х 1,15 кН/мі


Пароизол.1сл.рубероида на битум, мастике: 0,01м х4кН/ мі


От плит покрытий 7х 0,22х25кН


Собственный вес ж/б балки


От линолеума на 7-ми этажах


От колонны 0,4мх 0,4мх19,9м 25кН


0,42


0,096


0,45


0,17


0,04


38,5


-


0,23


-


15,1


3,46


16,2


6,12


1,44


1386


36


8,4


79,6


1,3


1,3


1,3


1,3


1,3


1,1


1,1


1,3


1,1


19,66


4,5


21,06


7,96


1,87


1524,6


39,6


10,92


87,56


Итого:





1717,73



10

Временные

От снега для III района



1


36


1,4


50,4

Всего: 1768,13



Определение нагрузок. Сечение 3 – 3

Fгр = 1 х 6 = 6 мІ Табл.4



Нагрузки

Норматив.нагрузки

Коэф-т надежности

по нагрузке

Расчетная нагрузка кН

На ед.площ кН/мІ

От груза площади кН


1


2


3


4


5


6


7


8


9

Постоянные :

От защитного слоя гравия, утопленного в битумную мастику

толщ.20мм : 0,02м х 21кН/м3


Гидроизоляционный ковер, 4 слоя рубероида на битумной мастике: 0,004м х4х6кН/ мі


Цементная стяжка толщ.25мм

 = 18 кН/мі : 0,025м х 18 кН/мі


Утеплитель – газобетон

 = 1,15 кН/мі толщ.150мм:

0,15м х 1,15 кН/мі


Пароизол.1сл.рубероида на битум, мастике: 0,01м х4кН/ мі


От плит покрытий 7х 0,22х25кН


Собственный вес ж/б балки


От линолеума на 7-ми этажах


От кирпичной кладки δ=510 мм p=18 кН/м3 0,51х18х19,9м


0,42


0,096


0,45


0,17


0,04


38,5


-


0,23


182,6


2,52


0,58


2,7


1,02


0,24


231


36


1,38


1095,6


1,3


1,3


1,3


1,3


1,3


1,1


1,1


1,3


1,1


3,28


0,74


3,51


1,3


0,31


254,1


39,6


1,79


1205,1


Итого:





1509,73



10

Временные

От снега для III района



1


6


1,4


8,4

Всего: 1518,13



Определение глубины заложения фундамента


Определить глубину заложения фундаментов под наружные стены здания. Температура воздуха в помещениях здания 16єС. Размер башмака под колонну 0,78х 0,78м. Здание возводится в г.Краснодаре. Нормативная глубина промерзания согласно СНиП dfn = 0,8м. Толщина кирпичной стены 51см, толщина панельной стены 30см, сечение колонн 40х40см, уровень подземных вод от планировочной отметки 11,0м.

Определим расчетную глубину промерзания df1 = n х dfn = 0,5х0,8= 0,4м.

Расстояние от расчетной глубины промерзания до уровня подземных вод не менее 2м должно быть:

df1 + 2м = 2,9 + 2 = 4,9м

dw = 11,0м > df1 + 2м = 4,9м

Для суглинков с показателем текучести JL<0,25 глубина заложения подошвы фундамента должна быть не менее df, т.е. 2,9м.

Из инженерно-геологических условий глубина заложения подошвы фундамента должна быть минимальной и в данном случае равна 2,9м. Из конструктивных особенностей здания глубина заложения подошвы фундамента будет df = 3,35м.


Определение размеров подошвы внецентренно нагруженного фундамента.


Дано: вертикальная нагрузка N011 = 2155,26кН и момент 2286,9 кН. Глубина заложения фундамента 3,35м. Подвал есть. Угол внутреннего трения грунта = 18 град; с = 10кПа.

Определим ориентировочно размеры подошвы фундамента, как центрально нагруженную :

Аф = N011/ (R – V*d )=2155,26/(227-20*3,35)=13,47м2.

Т. к. на фундамент ещё действует фундамент, который увеличивает Аф на 20% Аф=16,2 м2. При соотношении L=1 получим L=в =16,2=4 м. Назначаем размеры подошвы фундамента Lхв = 4х4м.

Определяем расчетное сопротивление грунтов основания:

Для суглинка с показателем текучести JL ≥ 0.5 коэффициент пористости е=0,66 по табл. 4 СниП 2,02,01-83* находим =18 град и с = 10кПа. Затем по II находим коэффициенты Мv=0,43, Мq=2,73,Мс=5,31. Определяем соотношение L/H=48/20=2,4 и находим по табл. с1=1,2 и с2 =1,0. Т.к. расчетные характиристики получены косвенным путем , принимаем значение коэффициента к=1.Удельный вес gII=0,014 МН/м и gII=0,0163 МН/м3

NII= N0II+NфII+NгрII=2155,26+149,25+141,84=2446,35 кН,а значит эксцентриситет внешней нагрузки в уровне подошвы фундамента составит:

е=МII/NII=(2286,9(кН/м)/2446,35 кН=0,93м

значение 0,033в=0,033*4=0,132м условий е=0,93м 0,033в=0,132м показывает ,что данный фундамент необходимо рассчитать, как внецентренно сжатый.Определяем расчетное сопротивление основания для в=4м

R=(1,2*1,0/1)*(0,43*1*4*19,7+2,73*1,3*18,3+( 2,73-1)*2*18,3+5,31*10)=258,3кН/м2

Производится проверка напряжений в грунте под подошвой фундамента, исходя из условия , чтобы она не превышала расчетного давления на грунт R

PII R; PmaxII 1.2R ; PminII 0;

PII – среднее давление под подошвой фундамента от нагрузок для расчета оснований по деформациям, кН;

PmaxII и PminII – максимальное иминимальное краевое давление под подошвой фундамента, кН

PII=(N0II+NфII+NгрII )/в*L = NII/ в*L ;

NфII- расчетный вес фундамента;

NгрII - расчетный вес грунта на уступах фундамента, кН;

NфII= 23*(4*4*0,4+0,9*0,9*0,5)=156,5кН;

NгрII = (4*4*0,9- (4*4*0,4+0,9*0,9*0,5))*1*18,7=142,1кН;

PII=(2155,26+156,5+142,1)/4*4=153,4кН/м2

Найдем максимальное и минимальное краевые давления под подошвой фундамента при внецентренном :

PmaxII= NII/Аф(16е/в)

PmaxII=(2453,8/16,2)*(1+(6*0,93/4))=362,8кН;

PminII=(2453,8/16,2)*(1- (6*0,93/4))=211,3кН;

Проверяем выполнение условий

PmaxII =362,8кН 1.2R=1,2*258,3=310 кН

PminII=211,3 0;

PII=211,3 R=258,3

Все условия выполняются, следовательно, размеры фундамента подобраны удовлетворительно.


Определение осадки и просадки. Сечение 1-1


Размеры подошвы фундамента вхL= 4*4м. Глубина заложения подошвы фундамента 3.35м. Среднее давление под подошвой фундамента Рср=211.3кН. Удельный вес грунта s = 2,66кН/мі.

- находим значения эпюры вертикальных напряжений от действия собственного веса грунта и вспомогательной 0,2zg:

1) на поверхности земли :

zg=0; 0,2zg;

2) на контакте 0 и 1 слоя: zg0=0,017х1.85= 0,0314; 0,2zg= 0,00629;

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Похожие рефераты: