Нагрузки, действующие на фундаменты

Введение

В настоящем курсовом проекте рассмотрен вопрос проектирования двух видов фундаментов для водонапорной башни в городе Уфа. Основная цель проекта – обеспечить выполнение условий по деформациям, прочности и его долговечности, допустимых для фундаментов сооружения. Проект выполнен в соответствии с действующими нормами проектирования.

Фундаменты выполнены в двух вариантах: мелкого заложения и свайного. Произведено их сравнение.

Результатом произведенных расчетов является чертежи на листах формата А1 принятого варианта фундамента и отдельных деталей его конструкций.

Нагрузки на фундаменты

Исходные данные

В соответствии с заданием, проектируется Водонапорная башня, расположенная в г. Уфа Республики Башкортостан.

В соответствии с [3] определен снеговой район (V) с нормативным значением давления снегового покрова S ₀=320кг/м².

Характеристика грунтов основания представлена в таблице 1.

Таблица 1.

Характеристика грунтов основания

№ слоя	Наименование грунта	Толщина слоя	rs	r	W	IL	j	c	E
Скв.1	Скв.2
м	м	тс/м^3	тс/м^3			рад	МПа	МПа
	Супесь			2,72	1,91	0,18	0,6		0,001
	Песок мелкозернистый			2,87	1,78	0,15	-		-
	Глина			2,74	1,99	0,11	0,3		0,035
	Суглинок			2,71	1,91	0,21	0,3		0,020

План, разрез сооружения, геологический разрез основания представлены на рис.1.

Нагрузки, действующие на фундаменты

Определяем постоянные и временные нагрузки, действующие на фундамент на уровне обреза фундамента и сводим расчет в таблицу 2.

Расчет фундаментов ведем на основное сочетание нагрузок, т.е. на сумму всех постоянных, всех временных длительно действующих и одной временной кратковременной.

Расчеты по первой группе предельных состояний ведем на расчетные значения нагрузок (устойчивость, определение числа свай свайного фундамента). Для фундаментов мелкого заложения расчеты ведем по второй группе предельных состояний на нормативные значения нагрузок, кроме расчетов на устойчивость.

Таблица 2. Расчет нагрузок, действующих на фундамент
Наименование нагрузки (элемент конструкции)	Формула для определения величины нормативной нагрузки	Результаты расчётов
Fv	Fh	n	Fv^р	Fh^р
тс	тс	-	тс	тс
Постоянные
1. Вес 6 опор	gж/б·b·h·l·6=2,5·0,4·0,8·20,25·6	97,20		1,1	106,92
2. Вес ж/б плиты на отметке N4	gж/б·d2·π·Д4^2/4=2,5·0,25·3,14·8,6^2/4	36,29		1,1	39,92
3. Вес ж/б плиты на отметке N5	gж/б·d2·π·Д3^2/4=2,5·0,25·3,14·7,0^2/4	24,04		1,1	26,44
4. Вес стены между отметками N5 и N6	gж/б·(N6-N5-d2)·[(π·Д3^2/4)-(π·(Д3-d1)^2/4] =2,5·(23,5-16,0)· [(3,14·7,0·7,0/4)- (3,14·(7,0-0,15)^2/4]	29,56		1,1	32,51
5. Вес наружной части бака	gж/б·d2·π·Д 2^2/4 + gж/б·(N8-N6)·[(π·Д 2^2/4)-(π·(Д2-d1)^2/4]+gж/б·d1· π·Д2^2/4=2,5·0,25·3,14·9,2·9,2/4 + 2,5·(34,5-23,5)·[(3,14·9,2·9,2/4)-(3,14·(9,2-0,15)^2/4] + 2,5·0,15·3,14·9,2·9,2/4	125,54		1,1	138,09
6. Вес внутренней части бака	gж/б·(N7-N6)·[(π·Д1^2/4)-(π·(Д1-d2)^2/4]=2,5·(30,5-23,5)·[(3,14·7,5·7,5/4)-(3,14·(7,5-0,25)^2/4]	50,66		1,1	55,72
Σ	363,28			399,61
Временные длительного действия
7. Нагрузка на перекрытие на отметке N4	q∙π∙Д4^2/4=0,45∙3,14∙8,6^2/4	26,13		1,2	31,35
8. Вес воды в баке	gвод·(N7-N6-0,5)·π·(Д1-d2)^2/4=1·(30,5-23,5-0,5)·3,14·(7,5-0,25)^2/4	268,20			268,20
Σ	294,33			299,55
Временные кратковременного действия
9. Вес снега	S0∙μ∙ π ∙Д2^2/4=0,32∙1∙3,14∙9,2^2/4	15,19		1,4	21,26
10. Ветровая нагрузка	W∙(l∙h∙2+∙d2∙Д4+Д4∙(V6-V5)+Д2∙(V8-V6-d2)+Д2∙(V9-V8)/2=0,13∙(20,25∙0,8∙2+0,25∙8,6+8,6∙(23,5-16,0)+9,2∙(34,5-23,5)+9,2∙(33,0-34,5)/2		21,39	1,2		25,67
Σ	15,19	21,39		21,26	25,67

Расчёт проводим на основном сочетании нагрузок:

О=1∙П+0,95∙ВД+0,9∙ВК;

Тогда cуммарная вертикальная нагрузка на один фундамент будет равна:

F^н_v=1∙363,28/6+0,95∙294,33/6+0,9∙15,19/6=110(тс);

F_v=1∙399,61/6+0,95∙299,55/6+0,9∙21,26/6=118(тс);

F^н_h=0,9∙21,39/6=3,2(тс);

F_h=0,9∙25,67/6=4(тс).

Дата добавления: 2015-11-16