Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
Контрольная работа №1

По дисциплине

«Технология строительства»

Обучающийся:

Группа

Новосибирск, 2022

Лабораторная работа №1

РАСЧЕТ ВЕРОЯТНОЙ ОСАДКИ ФУНДАМЕНТА ЗДАНИЯ МЕТОДОМ ПОСЛОЙНОГО СУММИРОВАНИЯ

Цель работы: практическое освоение методики расчета ожидаемой осадки фундамента сооружения методом послойного суммирования.

Задачи работы

1. Ознакомиться с основными понятиями и определениями при проектировании оснований и их сооружений.

2. Изучить общие принципы расчета основания по деформациям.

3. Определить ожидаемую осадку фундамента многоэтажного бескаркасного здания методом послойного суммирования.

4. Сравнить вычисленное значение осадки с допустимым значением из СП, сделать выводы.

Вариант 0

Таблица 1.1. Исходные данные

Слой	Грунт	Удельный вес (γ) кн/м3	Модуль деформации (Е) МПа	Глубина поверхности природного рельефа, di (м)	Толщина слоя, (h), м
I	Растительный слой	18,0	-	0.2	0,2
II	Песок средней крупности	19,1	15	2.8	2,7
III	Песок пылеватый	19,2	5	5.1	2,1
IV	Супесь	19,6	10	8.1	2,4
V	Глина	9,6	12	10.0	2,8

---

Примечание: Фундамент ленточный l=12м., b=1,2м., dn =1,4м.+0,1∙n, где n – номер варианта (номер варианта определяется как сумма цифр дня рождения 19 ); нагрузка на фундамент N=4,25∙105кг+к∙103кг, где к = n+10. Толщина слоев грунта определяется как разность глубин смежных слоев от поверхности природного рельефа. Например, для варианта 1 толщина второго слоя будет равна 2,1м. (h2 =2,3м –0,2м.). Значение эксцентриситета для работы № 2, е =(к+30)см. Момент силы действует вдоль большей стороны.

По заданным размерам фундамента l =12 м, b=1,2 м и dn =1,7 м, вычерчивается схема фундамента (вертикальный масштаб 1:100). При этом толщина фундаментной подушки выбирается произвольно. По глубине di вычерчиваются слои основания (от поверхности природного рельефа)



3. Определяется среднее давление под подошвой фундамента по формуле



где N –нагрузка на фундамент; l и b– соответственно длина и ширина фундамента. При N = 4,38 ∙10⁵ кг; l=12 м; b =1,2 м



4. Вычисляется вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента (dn = 1.7 м)



В нашем случае (табл.1.2) грунт представлен растительным слоем и песком средней крупности. Поэтому находится осредненное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента, которое вычисляется по формуле:





5. Определяется дополнительное давление на основание по формуле:



6. Вычисляются ординаты эпюры нормального вертикального напряжения от собственного веса грунта и вспомогательной эпюры (0,2 σzg) по формуле:



где h i , γi – соответственно толщина и удельный вес i–го слоя грунта (выбираются из таблицы 1.2). Расчет выполняется на контакте всех слоев основания:

---

– на поверхности природного рельефа (h=0)

σzg1=0; 0,2 σzg1=0 кПа;

– на контакте I–го и II– го слоев ( һ=0,2м)

σzg2 = γ1 ∙ һ1 =18кН/м3 ∙ 0,2м = 4кПа; 0,2 σzg2=1 кПа;

– на уровне подошвы фундамента dn=1,7 м

σzg0 =32 кПа (из п.4); 0,2 σzg0= 6 кПа;

– на контакте П–го и III– го слоев (һ= 2,7м)

σzg3 = σzg2 + γ2 ∙ һ2=4кПа+19,1кН/м3 ∙ 2,7м=55 кПа; 0,2 σzg3=11 кПа;

– на контакте Ш–го и IV– го слоев (һ=2,1м)

σzg4 = σzg3+ γ3 ∙ һ3 = 55 кПа+19,2кН/м3 ∙ 2,1 м = 95 кПа; 0,2 σzg4=19 кПа;

– на контакте IV–ro и V– го слоев (һ=2,4м)

σzg5 = σzg4 + γ4 ∙ һ4 = 95кПа+19,6кН/м3 ∙2,4м=142кПа; 0,2 σzg5=28 кПа;

– на границе V– го слоя (һ=2,8м)

σzg6 = σzg5 + γ5 ∙ һ5 =142кПа+9,6кН/м3 ∙ 2,8м = 169кПа; 0,2 σzg6=34 кПа

7. Определяются ординаты дополнительного вертикального напряжения от внешней нагрузки по формуле:



где αi находится по аргументам ξ=2Z/b и η=l/b из таблицы 1.3

Таблица 1.4 Вычисления значений ординат эпюры дополнительных вертикальных напряжений

Слой грунта	∆zi , м	Глубина элементарного слоя от подошвы фундамента Zi, м		ξi=2∙zi /b		αi		σzp,i , кПа		σ′zp ,i кПа
1	2	3		4		5		6		7
		0		0		1		272
II	0,5									256
		0,5		0,8		0,881		240
III	0,5									207
		1		1,6		0,642		175
	0,5									152
		1,5		2,4		0,477		130
	0,5									116
		2		3,2		0,374		102
	0,5									92
		2,5		4,0		0,306		83
	0,3									77
		2,8		4,8		0,258		70
IV	0,5									65
		3,3		5,6		0,223		61
	0,5									57
		3,8		6,4		0,196		53
	0,5									50
		4,3		7,2		0,175		48
	0,5									45
		4,8		8,0		0,158		43
	0,5									41
		5,3		8,8		0,143		39
V	0,5									37
		5,8		9,6		0,132		36
	0,5									35
		6,3		10,4		0,122		33
	0,5									31
		6,8		11,3		0,106		29
	0,5									29
		7,3		12,2		0,106		29
	0,5									14
7,8			12		0,106		29

---

8. По вычисленным значениям σzgi , 0,2σzgi и σzpi вычерчиваются эпюры вертикальных напряжений в линейно–деформируемом полупространстве в масштабах: вертикальный 1:100, горизонтальный 1мм – 5кПа.



9. Определяется нижняя граница сжимаемой толщи грунта. За Нс принимается глубина от подошвы фундамента Z, где выполняется условие: σzр =0,2∙ σzg , то есть это точка пересечения эпюр б и в. В данном примере Нс = 9 м.

Вычисляется полная осадка фундамента. Полная осадка фундамента с учетом глубины сжимаемой толщи грунта Нс= 5,3м может быть вычислена как сумма осадок каждого слоя грунта, входящего в сжимаемую толщу:



В приведенном примере в обработку не берется осадка V слоя грунта (он находится ниже границы сжимаемой толщи). Осадка каждого слоя грунта находится как сумма осадок элементарных слоев по формуле (1.2), которая преобразуется к следующему виду:



где β – безразмерный коэффициент; σ′zpi – среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i–ом слое грунта; ∆zi , Еi – соответственно толщина и модуль деформации i –го слоя грунта; п – число слоев, на которое разбита сжимаемая толща основания. Значения параметров Е берется из табл.1.2; σzрi, ∆zi из табл.1.4, безразмерный коэффициент β равен 0,8. Таким образом, получаются следующие значения. Осадка II–го слоя:



Осадка Ш–го слоя



Осадка IV–гo слоя:



Полная осадка фундамента:

S=0,68+4,91+0,96 = 6,55 см

11. Вычисленное значение осадки необходимо сравнить с допустимым значением по

СП 22.13330.2016 (приложение 4) и сделать вывод о жесткости основания. В данной работе тип здания – многоэтажное бескаркасное со стенами из крупных панелей (допустимое значение S=10 см). Сравнивая вычисленное значение осадки S=6,55 см С допуском (6,55<10) можно сделать вывод, что данное основание является жестким.

---

Смотрите также файлы

• Сабаты таырыбы Ауыл шаруашылы ндірістегі заманауи техникалар мен жабдытар Малімні атыжні Байшоинова М.docx

• гуманитарный техникум экономики и права.docx

• Вариант Выборочное уравнение показательной зависимости.docx

• Космические туристы История развития космического туризма.pptx

• Методические указания для самостоятельной работы студен тов бакалавриата направления подготовки 29. 03. 04.pdf