) повна назва грунту - суглинок м'якопластичний, у замоклому стані м’якопластичний, непросадочний, ненабухаючий.
) визначаємо попереднє значення розрахункового опору грунту.
кПа (за табл. 3 ст.37 [14]) - грунт
може служити природною основою фундаментів.
Визначення типу грунтових умов за просадочністю:
Так як 2шар грунту посадочний необхідно виконати розрахунок на просадочність. Його виконуємо в такій послідовності:
а) обчислюємо щільність природного і водонасиченого грунту за його щільністю
у природному стані:
після зволоження до
ступеня вологості Sr=0.9:
де g=9,81м/с2 - прискорення вільного падіння;
б) визначаємо тиск на рівні підошви кожного з виділених шарів грунту:
від ваги природного
грунту
від ваги замоклого
грунту
в) будуємо графік
залежності вказаних тисків від глибини (мал.2.4). Результати розрахунків
наводимо в табл.2.3.1
мал.2.3. Епюра тиску
від власної ваги природного грунту(І) та ваги замоклого грунту(ІІ)
Таблиця 2.3.1.
|
№ п/п |
Грунт |
Потужність шару h, м |
Питома вага грунту, кН/м3 |
Тиск на рівні підошви шару грунту, кПа |
||
|
|
|
|
Природного γ |
Водонасиченого γеq |
Природного σzg |
Замоклого σzg.eq |
|
1 |
Грунтово-рослинний і гумусований суглинок |
1,0 |
15,5 |
18,4 |
15,5 |
18,4 |
|
2 |
Суглинок лесовий |
2,4 |
15,5 |
18,9 |
52,7 |
61,4 |
|
3 |
Суглинок лесовий |
2,7 |
16,8 |
18,7 |
98,1 |
111,5 |
|
4 |
Суглинок лесовий |
2,2 |
17,5 |
18,6 |
136,6 |
152,8 |
|
5 |
Суглинок лесовий |
1,5 |
18,7 |
19,3 |
164,6 |
182,1 |
|
6 |
Суглинок лесовий пройдений |
2,1 |
18,3 |
19,5 |
203,1 |
221,6 |
г) просідання від власної ваги замоклого лесового грунту
відбуватиметься в другому шарі, починаючи з глибини, де тиск від власної ваги
замоклого грунту РSl2= 33,9 кПа. Це станеться на глибині, яку
знайдемо з рівняння:
Звідки х=0.84 м. Від цього рівня до підошви шару 2 буде 1,56м. Просідання від власної ваги розвиватиметься в товщі цього шару товщиною 1,56м. Середній тиск від власної ваги замоклого грунту становитиме (33,9+61,36)/2=47,63кПа. Тоді за графіком [мал.1.8, 41], знаходимо відносну просадковість, яка відповідатиме середньому тиску εsl=1.45%. Тоді за [формулою 1,16, 37] маємо: Ssl,g=1,56*1.45*1.0=2,26см
д) робимо висновок, що грунтові умови за просадковістю можна віднести до І типу, бо величина просідання від власної ваги не перевищує 5см.
Решта шарів лесового грунту не здатна просідати від власної ваги, бо тиск від замоклого грунту, що діє в них, не перевищує відповідних тисків просадковості.
Постійні та тимчасові навантаження збираються на вантажну
площу, приймаємо згідно статичної схеми будівлі.
Мал.2.3.1.2Вантажна площа для зовнішньої стіни.
Визначимо вагу стіни з утеплювачем з вирахуванням віконних прорізів:
qст= (Аст -Аок).dст.gст+(Аут - Аок).dут.gут
де Аст= 2.73.28.35=77.40 м2 - площа стіни;
Авік= 10∙(1.5∙1.4)=21 м2 - площа вікон;
dст=0.5 м - товщина стіни;
gст=18 кН/м3 - власна вага матеріалу стіни;
Аут= 2.73.27.25=74.4 м2 - площа утеплювача;
dст=0.1 м - товщина утеплювача;
gст=1.6 кН/м3 - власна вага матеріалу утеплювача;
qст=(77.40-21).0.5.18+(74.4-21).0.1.1.6
=516.14 кН/м3
Таблиця2.3.1.2
Збір навантажень на зовнішню стіну
|
№ п/п |
Вид навантаження та розрахунок |
Коефіцієнт по навантаженню |
Розрахункове навантаження кН/м |
|
|
|
|
|
I гр. |
II гр. |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
1 |
Постійне навантаження Вантажна площа Агр =2,73х2,4=6,55м2 Покриття: а) 4 шари руберойду на бітумній мастиці d=0.02м; g=6 кН/м3; g=0.02.6.6.55=0.79 кН б) Стяжка з цементно-піщаного розчину d=0.03м; g=18 кН/м3; g=0.03.18.6.55=3.54 кН в) Утеплювач - мінераловатні плити d=0.2м; g=1 кН/м3; g=0.18.1.6.55=1.18 кН г) 1 шар руберойду d=0.005м; g=6 кН/м3; g=0.005.6.6.55=0.20 кН е) плита перекриття d=0.12м; g=25 кН/м3; g=0.2.25.6.55=19.65 кН |
1.3 1.3 1.3 1.1 1.3 |
1.03 4.6 1.53 0.22 25.55 |
0.79 3.54 1.18 0.20 19.65 |
|
2 |
2. Горищне перекриття: а) Стяжка з цементно-піщаного розчину М 150 d=0.03м; g=18 кН/м3; g=0.03.18.6.55=3.54 кН б) Керамзитобетон d=0.07м; g=8 кН/м3; g=0.07.8.6.55=3.67 кН в) плита перекриття d=0.20м; g=25 кН/м3; g=0.2.25.6.55=19.65 кН |
1.3 1.3 1.3 |
4.60 4.77 25.55 |
3.54 3.67 19.65 |
|
3 |
1,3 1,3 1,3 1,3 |
0.21 0.12 4.95 25.55 |
0.16 0.092 3.81 19.65 |
|
|
Всього від перекриття 1-9 поверху |
277,47 |
213,39 |
||
|
4 |
Перекриття над підвалом а) Лінолеум d=0.002м; g=12 кН/м3 g=0.002.12.6.55=0.16 кН б) Прошарок з холодної мастики на водостійкому в’яжучому d=0.001м; g=14 кН/м3; g=0.001.14.6.55=0.092 кН в) Легкий бетон класу В5 d=0.07м; g=6 кН/м3; g=0.07.6.6.55=3.81 кН г) шар ізолу на бітумній мастиці d=0.005м; g=14 кН/м3; g=0.005.14.6.55=0,459 кН д) Стяжка з цементно-піщаного розчину М 150 d=0.03м; g=18 кН/м3; g=0.03.18.6.55=3.54 кН е) плита перекриття d=0.20м; g=25 кН/м3; g=0.2.25.6.55=19,65 кН |
1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1.3 |
0.21 0.12 4.95 0,6 4,6 25.55 |
0.16 0.092 3.81 0,459 3,54 19.65 |
|
5 |
Вага стіни |
1,1 |
567,8 |
516,14 |
|
6 |
Вага перегородки d=0.08м; g=10 кН/м3; g=0.08.10.2.4∙10=19,2 кН |
1.3 |
24,96 |
19,2 |
|
Всього |
|
896,54 |
798,86 |
|
|
7 |
Тимчасове навантаження Довготривала тимчасова а) сніг: m=1; Sо=1 кН/м2 g=1.6.55=6.55 кН б) кориснеg=2 кН/м2; g=2.6,55=13.1 кН |
1,4 1,3 |
9.17 17.03 |
6.55 13.1 |
|
Всього |
26.2 |
19.65 |
||
|
Всього |
922,74 |
818,51 |
||
Всього навантаження на 1 п.м. на позначці -1,200
а) для Iграничного стану NI=922,74 кН
б) для IIграничного стануNII=818,51кН
Мал.2.3.1.3 Вантажна площа для внутрішньої стіни.
Таблица 2.3.1.3
Збір навантажень на внутрішню стіну
|
№ п/п |
Вид навантаження та розрахунок |
Коефіцієнт по навантаженню |
Розрахункове навантаження кН/м |
|
|
|
|
|
I гр. |
II гр. |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
1 |
Постійне навантаження Вантажна площа Агр =10,04х1,0=10,04м2 Покриття: а) 4 шари руберойду на бітумній мастиціd=0.02м; g=6 кН/м3; g=0.02.6.10.04=1.2 кН б) стяжка із цементно-піщаного розчину d=0.03м; g=18 кН/м3; g=0.03.18.10.04=5.42 кН |
1.3 1.3 |
1.56 7.05 |
1.2 5.42 |
|
|
в) утеплювач - мінераловатні плити d=0.2м; g=1 кН/м3; g=0.18.1.10.04=1.81 кН г) 1 шар руберойду d=0.005м; g=6 кН/м3; g=0.005.6.10.04=0.30 кН е) плита перекриття d=0.20м; g=25 кН/м3; g=0.2.25.10.04=30.12 кН |
1.3 1.1 1.3 |
2.35 0.33 39.16 |
1.81 0.30 30.12 |
|
2 |
2. Горищне перекриття: а) Стяжка із цементно-піщаним розчином М 150 d=0.03м; g=18 кН/м3; g=0.03.18.10.04=5.42 кН б) Керамзитобетон d=0.07м; g=8 кН/м3; g=0.07.8.10.04=3.67 кН в) плита перекриття d=0.20м; g=25 кН/м3; g=0.2.25.10.04=30.12 кН |
1.3 1.3 1.3 |
7.05 7.3 39.16 |
5.42 5.62 30.12 |
|
3 |
Міжповерхове перекриття: а) Лінолеум d=0.002м; g=12 кН/м3 g=0.002.12.10.04=0.24 кН б) Прошарок із холодної мастики на водостійкому в’яжучому d=0.001м; g=14 кН/м3; g=0.001.14.10.04=0.14 кН в) Легкий бетон класу В 3.5 d=0.097м; g=6 кН/м3; g=0.097.6.10.03=5.84 кН г) плита перекриття d=0.20м; g=25 кН/м3; g=0.2.25.10.04=30.12 кН |
1,3 1,3 1,3 1,3 |
0.31 0.18 7.60 39.16 |
0.24 0.14 5.84 30.12 |
|
|
Всього від перекриття 1-9 поверхів |
|
425,25 |
327,06 |
|
4 |
Перекриття над підвалом а) Лінолеум d=0.002м; g=12 кН/м3 g=0.002.12.6.55=0.16 кН б) Прошарок з холодної мастики на водостійкому в’яжучому d=0.001м; g=14 кН/м3; g=0.001.14.6.55=0.092 кН в) Легкий бетон класу В5 d=0.07м; g=6 кН/м3; g=0.07.6.6.55=3.81 кН г) шар ізолу на бітумній мастиці d=0.005м; g=14 кН/м3; g=0.005.14.6.55=0,459 кН д) Стяжка з цементно-піщаного розчину М 150 d=0.03м; g=18 кН/м3; g=0.03.18.6.55=3.54 кН е) плита перекриття d=0.20м; g=25 кН/м3; g=0.2.25.6.55=19,65 кН |
1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1.3 |
0.21 0.12 4.95 0,6 4,6 25.55 |
0.16 0.092 3.81 0,459 3,54 19.65 |
|
5 |
Вага стіни |
1,1 |
211.22 |
192.02 |
|
6 |
Вага перегородки d=0.08м; g=10 кН/м3; g=0.08.10.1*10=8 кН |
1.3 |
10,4 |
8 |
|
Всього |
747.13 |
601.68 |
||
|
7 |
Тимчасове навантаження Довготривала тимчасова а) снег: m=1; Sо=1 кН/м2 g=1.10.04=10.04 кН б) кориснеg=2 кН/м2; g=2.10.04=20.08 кН |
1,4 1,3 |
14.06 26.10 |
10.04 20.08 |
|
Всього |
40.16 |
30.12 |
||
|
Всього |
787.29 |
631.8 |
||
Всього навантаження на 1 п.м. на позначці -1,200
а) для Iграничного стануNI=787.29 кН
б) для IIграничного стануNII=631.8 кН
Згідно з пунктом 2.25 [14]:
Глибина закладання фундаментів повинна прийматися згідно з:
від призначення і конструктивних особливостей проектуємої будівлі, навантажень і впливу на його фундаменти;
від глибини залягання фундаментів примикаючих будівель, а також глибини прокладки інженерних комунікацій;
від існуючого і проектуемого рельєфу забудованої території;
від інженерно-геологічних умов площі забудови;
гідрогеологічних умов площі і можливості її заміни в процесі будівництва і експлуатації будівлі;
можливого розмиву грунту біля опор будівель, які проектуються в руслах річок;
глибини сезонного промерзання грунтів.
. Визначаємо позначку підошви фундаменту виходячи з глибини промерзання ґрунту.
Розрахункова глибина сезонного промерзання гранту:
м ,
де
- нормативна глибина промерзання (для Кременчука
м)[10];
- коефіцієнт, який призначається за табл.1 [14],
м
. Визначаємо позначку підошви фундаменту виходячи з грунтових умов.
м, що відповідає абсолютній позначці
м
Будівля житлова, тому нульова позначка складає:
м
. Позначка підошви фундаменту виходячи з конструктивних умов.
м
. Поруч з будівлею, що проектується сусідніх будівель і споруд немає, комунікацій глибше 1 м від поверхні землі немає.
. Рівень ґрунтових вод на позначці нижче підошви фундаменту.
Позначку підошви фундаменту призначаємо виходячи з конструктивних умов 71,35 м.
Мінімальна глибина закладання фундаменту складає:
м
Максимальна глибина закладання фундаменту:
м
2.3.4.1. Визначення параметрів фундаменту під зовнішню стіну
. З конструктивних міркувань приймаємо один фундамент
діаметром bp=0,5 м, об`єм втрамбованого
щебня Vщ=1,5 м3. Глибину
закладення розтвірка приймаємо dр=1,55 м. Висоту фундаменту приймаємо 6 м, причому в другому
шарі знаходиться частина фундаменту довжиною 1,78 м, а в третьому - lp=4,22 м.
2. Відстань між осями сусідніх фундаментів має біти не менше за 3* bp=3*0,5=1,5м. Приймаємо відстань між фундаментами 2м. Висоту фундаменту приймаємо з умови повного прорізання слабкого шару 2. Маса трамбівки Q=3.8т, діаметр 0,5м.
. Визначимо параметри уширення:
форма уширення приймається у вигляді шару rуш=hуш (за п.2.31 [13]):
.
геометричні характеристики уширення:
;
.
. Визначимо параметри зони ущільнення:
щільність сухого грунту
,т/м3
де Sr=0,52;
Геометричні характеристики зони ущільнення:
м,
м
м2
. Визначимо несучу здатність основи і розрахункове
навантаження, допустиме на фундамент, по несучій здатності жорсткого матеріалу.
кН,
де
м2;
-кН/м2 для жорсткого бетону;
.
кН
де
.
. Визначимо несучу здатність основи і розрахункове
навантаження, допустиме на фундамент, по несучій здатності ущільненого шару.
,
де R=2437 кПа - розрахунковий опір (за табл.1, [13]);
- коефіцієнти;
Ауш=1,58 м2 - площа уширення;
U=3,14*bр=3,14*0,6=1,884 м;
f1=40,43 кПа, f2=35 кПа,- розрахункові опори бічної поверхні (за табл.2 [13]); h1=1,78 м; h2=4,22м; - висоти кожного шару грунта в межах висоти фундаменту.
кН,
кН,
7. Визначимо несучу здатність основи і розрахункове
навантаження, допустиме на фундамент, по несучій здатності підстилаючого шару.
,
де к=1 - коефіцієнт, який приймають рівним одиниці, якщо показники міцності грунту основи визначені за лабораторними випробуваннями;
γс1 =1,2 - коефіцієнт умов роботи грунту, приймається згідно [табл.3 14];
γс2 =1,086 - коефіцієнт умов роботи грунту, приймається згідно [табл.3 18];