Расчет и конструирование фундаментов на естественном основании. Часть 2

1 2

---

6. Расчет столбчатых фундаментов мелкого заложения

Грунт несущего слоя – суглинок пылеватый, тяжелый полутвердый с удельным весом  = 17,1 кН/м3 и коэффициентом пористости е = 0,85. Условное расчетное сопротивление основания, сложенного суглинком, Rо = 0,178 МПа. Глубина заложения подошвы фундамента от планировочной поверхности площадки с учетом глубины подвала db, толщины пола подвала hрр и высоты столбчатого фундамента hf определяется как d = db + hрр + hf м.

6.1. Определение размеров подошвы фундамента

Высота фундамента hf, определяется глубиной стакана hs равной (1…1,5)hк, толщиной днища стакана, определяемой из условия продавливания и принимаемой не менее 200 мм и фундаментной плиты, состоящей из одной, двух или трех ступеней высотой не более 0,5 м. При hк = 400 мм принимаем hs = 0,6 м, толщина подстаканника 0,3 м, фундаментную плиту из двух ступеней по 0,5 м каждая. hf = 0,6 +0,3 +1,0 = 1,9 м. Следовательно, глубина заложения подошвы фундамента d = db + hрр + hf = 1,0 + 0,15 + 1,9 = 3,05м. Предварительная площадь подошвы фундамента A = N / (R — md) = 2,600/ (0,178 – 0,02  3,05) = 22,22 м2; Размеры фундамента A = b  ℓ = 4,8  4,8 = 23,04 м2. Расчетное сопротивление грунта основания при b = 4,8 м. Принимаем R = 210 кПа. Площадь подошвы фундамента A = N / (R — md) = 2,600/ (0,21 – 0,02  3,05) = 17,45 м2; Принимаем монолитную плиту A = b  ℓ = 4,18  4,18 = 17,47 м2. 4,8 – 4,18 = 0,62, что больше 10%. Расчетное сопротивление грунта основания кПа A = N / (R — md) = 2,600/ (0,208 – 0,02  3,05) = 17,69 м2; A = b  ℓ = 4,2  4,2 = 17,64 м2. 4,2 – 4,18 = 0,02, что менее 10% Расчетное сопротивление грунта основания кПа Вес фундаментной плиты Gf = Ahp = (17,64+6.76)∙ 0,5∙ 0,024 = 0,293 мН. Вес стакана под колонну Gs = 1,0  1,0  0,9  0,024 = 0,021 мН Вес грунта на обрезах фундамента Gq1 = (A — As) hq q = (6,76 – 1,0)  0,9  0,0189 = 0,098 мН. Gq2 = (A – A1) hq q = (17,64-6.76)  0,5  0,0189 = 0,103 мН. Gq = 0,098 + 0,103=0,201 мН. Среднее давление под подошвой фундамента Р = 197 кПа < R = 208.29 кПа – условие удовлетворяется. Превышение расчетного сопротивления составляет 5,73% < 10%, следовательно, фундамент запроектирован рационально. Окончательно принимаем для фундамента под колонну монолитную плиту размером 4,2 х 4,2 м с высотой hп = 0,5 м. Расчетная нагрузка на уровне пола подвала составляет N = 3,060 мН. От веса фундамента Gf = 1,1∙(0,293+0,021) = 0,345 мН, От грунта на уступах фундамента Gq = 1,15 ∙ 0,201 = 0,23 мН. Давление под подошвой фундамента от действия расчетных нагрузок .

6.2. Конструирование столбчатого фундамента

Конструирование жесткого столбчатого фундамента производится на основании результатов расчёта с соблюдением нормативных требований. Схема монолитного железобетонного столбчатого жесткого фундамента стаканного типа приведена на рис. 8. Рис. 8. Схема монолитного железобетонного столбчатого жёсткого фундамента стаканного типа

6.3. Расчёт конечной осадки фундамента методом эквивалентного слоя

Определить методом эквивалентного слоя осадку столбчатого фундамента Р о = Р — d = 206 — 17.1  3.05 =153,85 кПа, b = 4,2 м, Грунтовые условия – по заданию. II слой – суглинок пылеватый, полутвердый плотности с коэффициентом Пуассона ν = 0,15. При глубине заложения фундамента 3,05 м h = 5,3 – 3,05 = 2,25 м Определяем коэффициент эквивалентного слоя Аωm=0,99 (табл. 3, 4 учебно-методического пособия «Расчет и проектирование фундаментов»). Толщина эквивалентного слоя hэ= Аωmb=0,99•4,2=4,16 м. Мощность сжимаемой толщи Нс=2 hэ=2•4,16=8,32 м. При глубине заложения подошвы фундамента d = 3,05 м в сжимаемую толщу входит II и III слои грунтов с модулями деформаций ЕII = 25 МПа, EIII = 28 МПа. Рис. 9. Расчётная схема осадки фундамента методом эквивалентного слоя Относительные коэффициенты сжимаемости для: — второго слоя при νII = 0,15; ; mυII = βII / EII =0,947/25 = 0,038 МПа-1 ; — третьего слоя (глина пылеватая, комковая, полутвердая) νIII = 0,22; mυIII =βIII / EIII =0,876/28 = 0,031 мПа-1 ; — средний относительный коэффициент сжимаемости Конечная осадка фундамента =153,85•4,16•3,4•10-5 = 0,0218м = 2,18 см Проверка условия S = 2,18 см < S u =10 см – условие удовлетворяется.

6.4. Расчет конечных осадок фундаментов с учетом их взаимного влияния

Определить осадку фундаментов с учетом их взаимного влияния согласно расчетной схеме на рис. 10. Мощность эквивалентного слоя по формуле h_э=Aω_m b=1,0∙4,2=4,2 м, где: Aω_m=1,0 при v = 0,15, n = l/b = 1 по таблице 4. Собственная осадка фундамента по формуле S_s=h_э m_v p_0=4,2∙3,4∙〖10〗^(-5)∙153,85=0,022м=2,2 см. Дополнительная осадка фундамента Sд от загружения соседнего определяется по методу угловых точек. Центральная точка F рассматриваемого фундамента 2 является угловой для прямоугольников загрузки ACFD-I и ACFD-II, прямоугольник BCFE загружен фиктивно. Дополнительная осадка в точке F фундамента 2 от загружения фундамента 1. S_д=2(S_F^I-S_F^II )=2(h_эс^I-h_эс^II ) m_v p_0=2(1,848-1,41)3,4∙〖10〗^(-5)∙153,85=458,2∙〖10〗^(-5)==0,458 см. где: S_F^I и S_F^II – соответственно осадки угловой точки F прямоугольников I и II. Для прямоугольников I: n = l/b = 8,1/2,1 = 3,86; коэффициент эквивалентного слоя для угловой точки при v = 0,15 по табл. 4 по формуле Aω_с=0,5Аω_0=0,5∙1,76=0,88. Мощность эквивалентного слоя h_эс^I=Aω_с b=0,88∙2,1=1,848 м. Для прямоугольников II: n = l/b = 3,9/2,1 = 1,86; Aω_с=0,5Аω_0=0,5∙1,34=0,67; h_эс^II=Aω_с b=0,67∙2,1=1,41 м. Полная осадка фундаментов под колонны с учетом их взаимного влияния S = SS + Sд = 2,2 + 0,458 = 2,658 см<S u =10 см – условие удовлетворяется. Рис. 10. Расчетная схема к определению осадки фундаментов с учетом их взаимного влияния

7. Проектирование котлована здания

Ширина прохода между основанием откоса и фундаментом a принимается 0,8 м. Размеры дна котлована в плане: — длина Lд = L + 2(a+b/2) = 36 + 2(0,8 + 1,4) = 40,4 м; — ширина Bд = B + 2(a+b/2) = 18 + 2(0,8 + 1,4) = 22,4 м; Глубина котлована в точках 1, 2, 3, 4: h1 = 53,93 — 52,1= 1,83 м; h2 = 53,85 — 52,1= 1,75 м; h3 = 53,5 — 52,1= 1,40 м; h4 = 53,65 — 52,1= 1,55 м. Размеры котлована поверху: — длина по оси А LvА = Ld + Z1 + Z4 = 40,4 + 0,915 + 0,775 = 42,09 м. где: заложения Z определяются по крутизне естественного откоса h/Z = 1/0,5 по табл. 5 учебно-методического пособия «Расчет и проектирование фундаментов»: Z1 = 0,5h1 = 0,5 • 1,83 = 0,915 м; Z2 = 0,5h2 = 0,5 • 1,75 = 0,875 м; Z3 = 0,5h3 = 0,5 • 1,40 = 0,7 м; Z4 = 0,5h4 = 0,5 • 1,55 = 0,775 м; — длина по оси Г LvГ = Ld + Z2 + Z3 = 40,4 + 0,875 + 0,7 = 41,975 м. — ширина по оси 1 Вv1 = Вd + Z1 + Z2 = 22,4 + 0,915 + 0,875 = 24,19 м. — ширина по оси 7 Вv7 = Вd + Z3 + Z4 = 22,4 + 0,7 + 0,775 = 23,875 м. Рабочие чертежи плана и разреза котлована показаны на рис. 11. Рис.11. Оформление рабочего чертежа котлована

8. Расчет свайных фундаментов

8.1. Расчёт несущей способности одиночной сваи-стойки на действие вертикальной нагрузки

Расчётная несущая способность сваи определяется как наименьшее из значений: а) сопротивление сваи по материалу; б) сопротивление сваи по грунту под нижним её концом. Сопротивление сваи по материалу определяется по формуле для расчета соответствующих строительных конструкций как для элемента, работающего на сжатие, без учета продольного изгиба. Так, для железобетонной сваи расчетная нагрузка по материалу определяется по формуле Rb = 11,5МПа — расчетное сопротивление бетона cваи при осевом сжатии; А =0,25х0,25=0,0625м2 –площадь поперечного сечения сваи; Rsc = 280МПа– расчетное сопротивление арматуры сжатию ; Аs = 8,04х10-4 – площадь поперечного сечения арматуры. Расчётная несущая способность грунта основания под нижним концом сваи-стойки. Fd= γc•γcr∙R∙A=1•1,1•2,353•103•0,0625=161,77 кН, где Fd – продольное усиление от расчетных нагрузок; =2353кПа — расчетное сопротивление грунта под концом сваи на глубине 7,3м, кПа; γс –коэффициент условий работы (γс=0,9 при размере поперечного сечения свай d<20см и γс =1при d >20см) ; γcr = 1,1 – коэффициент условий работы грунта под нижним концом сваи при вибропогружении; Рис.12. Расчётная схема сваи-стойки в грунтах основания. Вывод: За несущую способность сваи принимается несущая способность грунта под нижним концом сваи как меньшее по значению.

8.2. Расчёт несущей способности одиночной висячей сваи на действие вертикальной нагрузки

По конструктивным требованиям глубина заложения ленточных ростверков определяется по формуле: d≥d_b+h_s+0.1=1,0+0,5+0,1=1,6м где db =1,0м — глубина подвала h = 0,5м– высота ростверка 0,1м – толщина пола, м. Выбираем сваю С60 длиной 6 м и сечением bхh=25х25 см. Так как свая заделывается в ростверк на 300 мм, следовательно, рабочая длина сваи составляет 5,7 м. Нижний конец сваи при такой ее длине будет погружен в песок на глубину в среднем на 2,5м. Для висячей забивной сваи несущая способность определяется как сумма расчетных сопротивлений грунтов основания под нижним концом сваи и на ее боковой поверхности по формуле F_d=γ_c (γ_cr⋅R⋅A+U∑▒〖γ_cf⋅f_i⋅h_i)〗, где: =1 — коэффициент условий работы сваи в грунте; =2353кПа — расчетное сопротивление грунта под концом сваи на глубине 7,3м, кПа; = 0,25∙0,25=0,0625м2 — площадь опирания сваи в грунте, , = (0,25+0,25)∙2=1,0м — наружный периметр поперечного сечения сваи, м; — расчетное сопротивление i – го слоя грунта основания по боковой поверхности сваи, кПа, принимаемое по приложению 2 табл.13 методических указаний; — коэффициент условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи. В соответствии с расчетной схемой несущая способность сваи по грунту определится: Рис. 13. К определению несущей способности сваи по грунту. где: F_d – расчетная несущая способность грунта основания одиночной сваи, кПа; γ_k = 1,4 – коэффициент надежности при расчётном способе определения несущей способности сваи Fd.

8.3. Расчёт несущей способности одиночной висячей сваи на действие горизонтальной нагрузки

Согласно п.7.1.13 СП 24.13330.2011 горизонтальную нагрузку, действующую на фундамент с жестким ростверком с вертикальными сваями одинакового поперечного сечения, допускается принимать равномерно распределенной между всеми сваями. Рис. 14. К расчету горизонтальной нагрузки на сваю При расчете одиночных свай на действие горизонтальной нагрузки допускается пользоваться схемой, включающей дискретные опоры с постоянным шагом. Схема для проведения таких расчетов представлена на рисунке 14. При этом шаг опор должен составлять не более 0,25 м. Жесткость одной опоры определяется формулой: с_(z,i)=(K(z)z)/γ_cz b_p h_(i*) где K(z) – значение коэффициента пропорциональности в зависимости от слоя грунта h_(i*) — шаг пружинных опор в принятой расчетной схеме b_p — условная ширина сваи γ_cz — коэффициент условий работы (для отдельно стоящей сваи γ_cz=1) с_(z,i)=((10000∙3,7+8000∙2,0))/1∙0,25∙0,228=3021,0кН/м2 Возможность использования линейных зависимостей при расчете свай должна проверяться по условию ограничения расчетного давления , оказываемого на грунт боковыми поверхностями свай: σ_z≤η_1 η_2 4/(cosφ_1 )(γ_1 ztgφ_1+ξc_1) σ_z — расчетное давление на грунт, кПа боковой поверхности сваи на глубине z γ_1 — расчетный удельный (объемный) вес грунта φ_1 и c_1 — расчетные значения соответственно угла, внутреннего трения грунта, град, и удельного сцепления грунта, кПа ξ — коэффициент, принимаемый для забивных свай и свай-оболочек =0,6, для остальных видов свай ξ =0,3 η_1 — коэффициент, равный единице η_2 — коэффициент, учитывающий долю постоянной нагрузки в суммарной нагрузке 212,19≤1∙1∙4/cos20,6 ((13,26∙3,7+14,96∙2,0)tg20,6+0,3∙18)=149,94кПа

9. Проектирование свайного кустового фундамента

9.1. Выбор конструкции свайного кустового фундамента

Тип, вид и размеры свай выбираются в зависимости от геологических условий площадки, наличия технологического оборудования и уровня расположения подошвы ростверка Принимаем сваю длиной 6м. Расчетная нагрузка на кустовой фундамент NoI= 2600∙1,4=3640 кН Предпочтительным является низкий ростверк, который располагается ниже пола подвала.

9.2.Определение числа свай и размещение их в плане

Необходимое число свай в кусте n = ɤkNoI / Fd = 1,4 ‧2600/212,19 =17,1≈18 шт. Принимается n = 6 с округлением значения в большую сторону. Распределение свай в плане производится в шахматном порядке с расстоянием между осями свай а=3d = 3‧0,25=0,75 м После размещения свай в плане и уточнения габаритных размеров ростверка определяется нагрузка N на каждую сваю N = (N_oI+G_f+Gg)/n ≤ Fd/ɤk где: Gf и Gg – расчетные нагрузки от веса фундамента и грунта на образе ростверка, кН Вес фундаментна Gf = A∙hn = 3,75∙3,0 ∙ 0,5 ∙ 25= 140,63кН. Объем фундамента 5,625м3 Вес грунта на обрезах фундамента Gq = (Vq — Vs) q = (18∙1,3 – 5,625)  20 = 355,5кН. Рис.15. Свайный куст под колонну. Среднее давление на сваю , условие выполняется

9.3. Расчет осадки свайного кустового фундамента

Осадка определяется для условного (приведенного) фундамента с шириной подошвы bred и глубиной заложения hred Контуры условного свайного фундамента определяют следующим образом: внизу – плоскостью АВ, проходящей через нижние концы свай, с боков – вертикальными плоскостями АС и ВД, проходящими при вертикальных сваях от их граней на расстоянии b = hred‧tgφII,mt/4, здесь: φII.i и hi – принимаются по данным геологического профиля ϕ_(II,mt)=(∑▒〖ϕ_i h_i 〗)/(∑▒h_i )=(16⋅3.7+29⋅2.0)/(3.7+2.0)=20.6^O; Высота условного фундамента до низа ростверка 〖h_r〗_ed=5,70м Рис. 16. Схема условного массивного фундамента Ширина условного фундамента Нагрузка от ростверка и стен подвала до обреза фундамента кН/м. Нагрузка от свай: Нагрузка от грунта в объеме САВД на 1м фундамента Давление на подошву условного фундамента Природное давление составит: на границе слоя 1 и слоя 2 в уровне подземных вод ; на границе слоя 2 и слоя 3 кПа; в уровне подошвы условного фундамента Дополнительное давление на подошву условного фундамента в слое 3 на глубине 6,88м кПа.. Таблица 1. Вычисление ординат вспомогательной эпюры 0,2 σzg,i Значение коэффициента α определяем интерполяцией по (табл.5.6 СП50-101-2004). Соотношение сторон фундамента м, принимаем 1,46 м Рис.17. К расчету осадки свайного кустового фундамента Осадка фундамента, рассчитанная методом послойного суммирования (см. рис.14), составляет S=2,2см

10. Проектирование свайного ленточного фундамента.

10.1. Конструирование свайного ленточного фундамента

При конструировании ленточного свайного фундамента рассматриваем варианты размещения свай в один и в два ряда с монолитными ростверками. Размеры ростверков назначают конструктивно с последующей проверкой их расчета по прочности Расчетная нагрузка на 1 м фундамента f = fn ‧ γf = 350 ‧ 1,2 = 420 (кН/м), где: γf = 1,2 — коэффициент надежности по нагрузке. Минимальное расстояние между сваями ɑmin = 3d = 3‧0,25 = 0,75 (м), где: d = 0,25 м – больший размер поперечного сечения сваи.

10.2. Определение числа свай и размещение их в плане

Максимальное расстояние между сваями в ряду по несущей способности при их размещении: в один ряд ɑmах,1= F/f =151,6 /420 = 0,36 (м)<0,75 в два ряда ɑmах,2=2‧ F/f = 2‧ 151,6 /420 = 0,72 (м) <0,75 Размещение свай в один ряд приданной нагрузке недопустимо, т.к не соблюдается условие размещения свай в ростверке а=0,36, 0,72м<3d=0,75м Рассматриваем размещение свай в 3 ряда в три ряда ɑmах,3=3‧ F/f = 3‧ 151,6/420= 1,08 (м). Принимаем ɑ3 = 0,9 м, высота ростверка h = 0,5 м; глубина заложения подошвы ростверка в = 1,6 м; стены подвала до обреза фундамента – 2 ряда бетонных блоков ФСБ 24.5.6 Проверка фактической нагрузки на сваю при размещение сваи в три ряда где: ; (кН/м). условие соблюдается. Рис.18. Расположение свай в ростверке.

10.3. Расчет осадки свайного ленточного фундамента

Осадка определяется для условного (приведенного) фундамента с шириной подошвы bred и глубиной заложения hred Контуры условного свайного фундамента определяют следующим образом: внизу – плоскостью АВ, проходящей через нижние концы свай, с боков – вертикальными плоскостями АС и ВД, проходящими при вертикальных сваях от их граней на расстоянии b = hred‧tgφII,mt/4, здесь: φII.i и hi – принимаются по данным геологического профиля ϕ_(II,mt)=(∑▒〖ϕ_i h_i 〗)/(∑▒h_i )=(16⋅3.7+29⋅2.0)/(3.7+2.0)=20.6^O; Высота условного фундамента до низа ростверка h_red=5,7м. Ширина условного фундамента Нагрузка от свай, приходящихся на 1м фундамента Нагрузка от грунта в объеме САВД на 1м фундамента Давление на подошву условного фундамента Соотношение сторон ленточного фундамента Основание под концом сваи разбиваем на слои толщиной м, принимаем 1,4 м Природное давление: на границе слоя 1 и слоя 2 в уровне подземных вод ; на границе слоя 2 и слоя 3 кПа; в уровне подошвы условного фундамента Дополнительное давление на подошву условного фундамента в слое 3 на глубине 6,72м кПа. Таблица 1. Вычисление ординат вспомогательной эпюры 0,2 σzg,i Значение коэффициента определяем интерполяцией по (табл.5.6 СП50-101-2004). Осадка фундамента, рассчитанная методом послойного суммирования (см. рис.13), составляет S=1,4см Рис.19. К расчету осадки свайного ленточного фундамента.

11. Расчет фундамента штамповочного паровоздушного молота

11.1. Расчет основания фундамента по несущей способности

Исходные данные. Грунты – по заданию. Основанием фундамента служат пылеватый, тяжелый полутвердый с характеристиками: γ = 17.1 Н/м3; ℮ = 0,85; φ = 16˚; С = 18 кПа; Е = 2,5•104 кПа. Масса падающих частей mo = 5 т; масса молота mh = 42 т; масса шабота (опорная часть для штамповки) mап = 110 т; масса подшаботной прокладки mv = 3,1 т; максимальная скорость падающих частей V = 8,95 м/с. Отметка подошвы шабота от уровня пола цеха 2,2 м; материал штампуемых деталей – сталь. Материал фундамента – железобетон. Подшаботная прокладка выполнена их трех слоев дубовых брусьев сечением 15х10 см. Определить размеры фундамента центрального установленного штамповочного молота импульсного действия. Высота фундамента hf принимается из конструктивных соображений, с учетом высоты подшаботной части не менее 2,25 м для молота с массой падающих частей от 4 до 6 т hf = 2,2 + 3 • 0,15 + 2,25 = 4,9 м. Предварительные размеры подошвы фундамента принимаются 6,5х8,0 м. Площадь подошвы фундамента А = l • b = 8 • 6,5 = 52 м2. Масса фундамента тf = (Аhf – Aпрhпр)ρb = (6,5 • 8 • 4,9 – 3,2 • 2,5 • 2,65) • 2,4 = 513,1 т. Проверка условия ρ ≤ γС0γС1R, при γС0 = 0,5; γС1 = 1. Расчетное сопротивление γ_с1=1,1 – для суглинка пылеватого (табл. 5.4 СП 22.13330.2011 «Основания и фундаменты»); γ_с2=1,0 – для суглинка пылеватого и сооружения с жесткой конструктивной схемой при отношении длины сооружения к его высоте L/H = 36/15 = 2,34 м; k=1, т.к. прочностные характеристики грунта (φ и с) определены непосредственными испытаниями и заданы в исходных данных; Mr = 0,36, Mg = 2,43, Mc = 4,99 для слоя суглинка с φn = 16 (табл. 5.5 СП 22.13330.2011 «Основания и фундаменты»); k_z=1, т.к. b=2,45<10 м; – ширина подошвы фундамента, м; для грунта ниже подошвы фундамента осредненное расчетное значение удельного веса γ_u=(γ_u’∙h_2+γ_(sb,2)∙h_w2+γ_3∙h_3)/(h_2+h_w2+h_3 )=(17,1∙2,2+9,35∙1,3+18,7∙7,2)/(2,2+1,3+7,2)=17,24 кН/м^3 , где γ_(sb,2)=(γ_3-γ_w)/(1+e)=(27,3-10)/(1+0,85)=9,35 кН/м^3 ; с_n=18, для суглинка слоя №2 d1 – приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов, определяемая по формуле , db=2,2м – глубина фундамента (для сооружений с подвалом шириной b≤20м и глубиной свыше 2м, принимается db=2м). █(R=(γ_c1⋅γ_c2)/k [M_γ⋅k_z⋅b⋅γ_II+M_q⋅d_1⋅γ_II^’+(M_q-1)d_b⋅γ_II^’+M_c⋅c_II ]=@=(1,1⋅1,0)/1 [0,36⋅1⋅6,5⋅17,24+2,43⋅2,2⋅17.1+(2,43-1)⋅2,2⋅17.1+4,99⋅18]=333,2кПа;) Общая масса системы m = mf + mh + mап+ mv = 513,1 + 42 + 110 + 3,1 = 668,2 т. Условие < γС0γС1R = 0,5•333,2= 166,6 кПа – удовлетворяется. По несущей способности принятые размеры фундамента проходят.

11.2. Определение деформации основания

Следует определить упругие и демпфрирующие характеристики грунта. Коэффициент упругого равномерного сжатия где b0 – коэффициент; b0 = 1 – для песков; b0 = 1,2 – для супесей и суглинков; b0 = 1,5 – для глин; Е – модуль деформации грунта; А – площадь подошвы фундамента; А0 = 10 м2. Показатель относительного дешифрирования для вертикальных неустановившихся импульсных колебаний ξ_z=6√(E/(C_z ρ)=6√((2.5∙〖10〗^4)/(4,32∙〖10〗^4∙125,9))=0,41. Коэффициент жесткости основания при вертикальных поступательных колебаниях K_z=C_z A=4,32∙〖10〗^4∙52=224,64∙〖10〗^4 кН/м. Частота вынужденных колебаний λ_z=√(K_z/m)=√((224,64∙〖10〗^4)/668,2)=57,98с^(-1). Расчетное значение вертикальных колебаний фундаментов при ε = 0,5 для штамповки стальных изделий a_z=((1+ε)Vm_0)/((1+1,67ξ_z)λ_z m)=((1+0,5)8,95∙5)/((1+1,67∙0,41)57,98∙668,2)=1,03 мм. где ε – коэффициент восстановления скорости удара; Vm_0 – произведение, определяющее импульс вертикальной силы от удара падающих частей машины. Предельно допустимое значение амплитуды колебаний для кузнечных молотов СНиП 2.02.05-87 «Фундаменты машин с динамическими нагрузками a_u=1,2 мм, следовательно, a_Z=1,03 мм <a_u=1,2 мм – условие удовлетворяется. Принятые размеры фундамента проходят как по несущей способности, так и по деформациям.

Заключение

В данной курсовой работе я закрепил навыки по расчету фундаментов на естественном основании. Вначале я произвел посадку здания на местности, затем построил геологический профиль. После этого мною были определены характеристики грунтов, определена глубина заложения фундамента. Затем подсчитаны и запроектированы ленточный и столбчатый фундамент мелкого заложения с определением осадки. Затем мною были подчитаны свайный кустовой и ленточный фундамент, с расчетом осадок. Также я подсчитал фундамент штамповочного паровоздушного молота. По итогу работы мною была составлена пояснительная записка, и граффическая часть на листе А1.

Список литературы

1. ГОСТ 25100 – 2011. Грунты. Классификация. 2. CП 22.13330.2011 Основания зданий и сооружений. Введ. 2011-05-20 – М., ОАО НИЦ Строительство, 2010. -166с. 3. СП 50-101-2004. Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений. Введ. 2004-09-03 – М., ФГУП ЦПП, 2005. -130с. 4. СП 24.13330.2011 Свайные фундаменты. Введ. 2011-05-20 – М., ОАО НИЦ Строительство, 2010. -90с. 5. СП 131.13330.2012 Строительная климатология Введ. 2013-01-01 – М., НИИСФ РААСН, 2015. -124с. 6. Борозенец Л.М., Китаев Д.Е. Основания и фундаменты: проектирование фундаментов на естественном основании. Пособие. – Тольятти: ТВТИ, 2009. -101с. 7. Механика грунтов, основания и фундаменты: учеб. для вузов/ Ухов С. Б., и др.: под ред. С. Б. Ухова – М., ВШ, 2004. – 566 с. 8. Основания и фундаменты : учеб. для вузов/ Долматов Б. И.и др.: под общ. ред.Б.И. Долматова –Ч. 2. Основы геотехники –М : Изд. АСВ, 2002. – 392с.

---

1 2