Оценка инженерно-геологических условий

Исходные данные

2 Климатический район строительства.

1. г. Ангарск

2. Нормативная глубина промерзания d_fn = 2,8 м

3. Нормативная снеговая нагрузка S₀ = 1,2 кПа

4. Нормативная ветровая нагрузка: W₀ =0,38 кПа

5. Сейсмичность площадки 8 балов.

Сбор нагрузок

Определение постоянных нагрузок

Собираем нагрузку на фундамент № 1 до уровня его обреза:

- нормативная нагрузка от собственного веса фермы, где G_ф– собственный вес фермы.

-расчетный вес колонны.

Определяем нормативную нагрузку от собственного веса стены по ее объемным значениям:

кН – нормативная нагрузка от собственного веса стены.

Нагрузка от кровли:

Для определения изгибающего момента в обрезе фундамента определяем эксцентриситет между направлением весовой нагрузки и продольной осью колонны:

Аналогично производится сбор нагрузок на остальные фундаменты.

Собираем нагрузку на фундамент № 2 до уровня его обреза.

Собираем нагрузку на фундамент № 3 до уровня его обреза.

Собираем нагрузку на фундамент № 4 до уровня его обреза.

2.2. Определение снеговой нагрузки:

S₀ = 1,2 кПа, произведем переход в погонную нормативную снеговую нагрузку:

В каждом пролете определяем расчетную снеговую нагрузку на покрытие всего пролета и распределяем ее на две колонны поперечного сечения:

 

2.3. Расчет ветровых воздействий:

Ветровая нормативная нагрузка: w₀ = 0,38 кПа

W_n = w₀ k_i c*6,0

k – коэффициент, учитывающий распределение ветрового давления по высоте (k = 1,если высота здания h < 10; при h > 10 k = 1.25);

с – аэродинамический коэффициент( наветренная сторона с = 0,8; подветренная сторона с = – 0,6).

 

1. Ветер слева на право.

кН/м

кН/м

кН/м

кН/м

W₂ =2,28*6,5=14,82 кН

W₃=-1,71*0,3=-0,513 кН

W₅=-1,71*6,2=-10,6 кН

Первая рама:

S М₁ = 0;

2М₂=14,82*16,5+(-0,513)*16,5+1,82*100/2

М₁ = М₂ = 163,5 кН м

S М_с^лев=0;

Q₂ = 9,9кН

S Х=0;

Q₁ = 22,6 кН

Вторая рама:

S М₃=0;

М₃= М₄ = –120кН м

S М_с^пр=0;

Q₃= – 7,4 кН

S Х=0;

Q₄= – 16,88 кН

 

 

2. Ветер справа на лево.

кН/м

кН/м

кН/м

кН/м

W₂ = -1,71*6,5=-11,11 кН

W₃=2,28*0,3=0,684 кН

W₅=2,28*6,2=14,13 кН

Первая рама:

S М₁ = 0;

М₁= М₂ = -120,2 кН м

S М_с^лев = 0;

Q₂ = -7,28 кН

S Х = 0; -

Q₁= -16,8 кН

Вторая рама:

S М₃ = 0;

М₃= М₄ =159,95 кН м

S М_с^пр = 0;

Q₃ = 9,87кН

S Х = 0;

Q₄ = 22,46 кН

 

Таблица 1.

№ сеч.	Собственный вес	Снег	Ветер
N	M	Q	N	Слева	Справа
M	Q	M	Q
	513,9 349,6 541,3	111,6 34,5 - 109,6	- - - -	86,4 86,4	163,5 163,5 -120 -120	22,6 9,9 -7,4 -16,88	-120,2 -120,2 159,95 159,95	-16,8 -7,28 9,87 22,46

 

 

Первое сочетание:

N_max=N_пост+N_снег M_min=M_пост+M_ветр Q_соотв

N₁=513,9+86,4=599,4 M₁=111,6-120,2=-8,6 Q₁=-16,8

N₂=349,6+86,4=436 M₂=34,5-120,2=-85,7 Q₂=-7,28

N₃=308+108= 416 M₃=159,95 Q₃=9,87

N₄=541,3+108=649,3 M₄=109,6-159,95=-50,35 Q₄=22,46

 

Второе сочетание:

N_min=N_пост M_max=M_пост+M_ветр Q_соотв

N₁=513,9 M₁=111,6+163,5=275,1 Q₁=22,6

N₂=349,6 M₂=34,5+163,5=198 Q₂=9,9

N₃=308 M₃=120 Q₃=-7,4

N₄=541,3 M₄= 109,6+120=229,6 Q₄=-16,88

 

Оценка инженерно-геологических условий

Район строительства город Ангарск, нормативная глубина промерзания грунта м. Уровень грунтовых вод проходит на глубине 2,8 м.

Таблица 2.

Показатели физико-механических свойств грунтов.

Номер грунта	Наименование грунта	Плотность грунта r , г/см3	Плотность частиц грунта rs ,г/см3	Влажность, %	Коэф.сжимаемости m0, МПа-1	Модуль деформации E, МПа	Коэф. фильтрации кf ,м/сут	Угол внутреннего трения f, градус	Сцепление с, МПа	Влажность на границе текучести WL, %	Влажность на границе раскатывания WР , %
	Песок пылеватый	1,9	2,65		0,004		1,2*10-4			е = 0,65
	Песок мелкий	1,95	2,65		0,001		1,2*10-2			е = 0,45
	Песок крупный	2,05	2,65		0,0004		4,8*10-2			е = 0,45
	Суглинок	1,8	2,66		0,0025		4*10-7			37	23
	Глина	2,06	2,68		0,001		6*10-8			36	25

 

 

Рис. 3.1. Схема геологического разреза.

 

1. Песок пылеватый.

Удельный вес кН/м³

Удельный вес частиц грунта кН/м³

Плотность сухого грунта г/см³

Степень влажности

Пористость грунта

0,8<S_r≤1 – пески насыщенные водой; 0,6≤е≤0,8 – пески средней плотности.

Расчетное сопротивление грунта по приложению 3 таблица 2 СНиП 2.02.01-83 R₀=100кПа=1 кгс/см²

2. Песок мелкий.

кН/м³ кН/м³

г/см³

0,8<S_r≤1 – пески насыщенные водой; е<0,6– пески плотные.

Расчетное сопротивление грунта по приложению 3 таблица 2 СНиП 2.02.01-83 R₀=300кПа=3 кгс/см²

3. Песок крупный.

кН/м³ кН/м³

г/см³

0,8<S_r≤1 – пески насыщенные водой; е<0,55– пески плотные.

Расчетное сопротивление грунта по приложению 3 таблица 2 СНиП 2.02.01-83 R₀=600кПа=6 кгс/см²

 

 

4. Суглинок.

кН/м³ кН/м³

г/см³

Коэффициент пористости

Число пластичности %=0,14

Показатель текучести

0,25≤ ≤0,5 – тугопластичное состояние.

Расчетное сопротивление грунта по приложению 3 таблица 3 СНиП 2.02.01-83 R₀=200кПа=2 кгс/см²

5. Глина.

кН/м³ кН/м³

г/см³

0≤ ≤0,25 – полутвёрдое состояние.

Расчетное сопротивление грунта по приложению 3 таблица 3 СНиП 2.02.01-83 R₀=500кПа=5 кгс/см²

4. Разработка вариантов фундамента