Как определить объемный вес грунта над фундаментов

Содержание

Плотность грунта в водонасыщенном состоянии
Объясните расчёт pасчетного сопpотивления гpунта основания
Объемный вес грунта в практических расчетах
3.4. Определение объема и веса фундамента
3.5. Определение объема и веса грунта, лежащего на уступах фундамента
Сбор нагрузок на фундамент. Расчет конструкции по первой и второй группам предельных состояний , страница 2

Плотность грунта в водонасыщенном состоянии

29.04.2009, 09:39 1 | #2

Помогите разобраться как определяется плотность грунта в водонасыщенном состоянии.

Плотность грунта — отношение массы грунта, включая массу воды в его порах, к занимаемому этим грунтом объему.

p — плотность при полной влагоемкости
pd — плотность сухого грунта
w0 — полная влагоемкость

w0 = e/ps
e — коэф. пористости
ps — плотность частиц грунта

П.С. А вообще в геологии должны давать.

29.04.2009, 10:36 #3

29.04.2009, 10:51 #4

коэф.пористости для грунта в условиях природного залегания (по данным изысканий) и в водонасыщенном состоянии должен отличаться?!

Коэф. не должен отличаться.
e = (ps — pd)/pd
Из формулы видно, что коэф. зависит только от плотности скелета и плотности сухого грунта.

Плотность грунта зависит от того на сколько заполнено водой пространство между частицами грунта. При Sr=1 — на 100%.

А коэф. пористости характеризует это пространство между частицами грунта, которое может быть заволнено газом (воздухом) либо водой.

Источник

Объясните расчёт pасчетного сопpотивления гpунта основания

Страница 1 из 2

(Почти) всё хорошо описано в СНиП 2.02.01-83 (пункт 2.41.) или в ДБН В.2.1-10-2009 (пункт Е.4), но почему-то всё равно возникает куча вопросов, не объястённых даже в «Пособии по проектированию оснований зданий и сооружиний (к СНиП 2.02.01-83)».

Вот сами вопросы по формуле расчёта:

γ с2 – Коэффициент из таблицы 3 СНиП (или из таблицы Е.7 в ДБН) заголовок столбцов: “Коэффициент γ с2 для сооружений с жесткой конструктивной схемой при при отношении длины сооружения или его отсека к высоте L/H, равном. ”
Вопрос: А если у меня не жесткая конструктивная схема, а бескаркасное здание, какой γ с2 мне принимать и как это обосновать? Или же принять γ с2 = 1 , что бы оно не повлияло на расчёт?

b – шиpина подошвы фундамента, м.
Вопрос: Для плитного монолитного фундамента как определить предварительные размеры?

γ’ 11 – осpедненное pасчетное значение удельного веса гpунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (пpи наличии подземных вод опpеделяется с учётом взвешивающего действия воды), кН/м3 (тс/м3);
γ’ 11 – то же, залегающих выше подошвы;
Вопрос: А если выше и ниже фундамента они у меня одинаковые (пещаная подушка), просто их одинаковые брать что-ли?
Ещё вопрос: Как учесть взвешивающее действие воды?

Источник

Объемный вес грунта в практических расчетах

Иногда при строительстве своего дома нужно определить объемный вес грунта. Все мы что-то копаем, роем, вывозим, привозим… Всегда требуется определить хотя бы нужный тоннаж заказываемой машины, чтобы не попасть впросак.

Грунт перевозится довольно часто. Как определить его объемный вес (ОВ)? Этот вопрос и рассмотрим.

Для начала надо уяснить себе, чем ОВ отличается от УВ (удельного веса), похожую задачку с песком мы решали здесь.

Нужно помнить, что УВ зависит от:

минералогического состава;
количества органических веществ;
отсутствия (либо наличия) всевозможных растительных остатков.

Зачем нам нужно знать УВ? Эта величина понадобится при определении ОВ. Таблица удельных весов наиболее встречаемых грунтов выглядит вот так.

Теперь, зная эти цифры, можно приступать к определению объемного веса грунта, т.е. в единице объема.

Основной фактор, который влияет на этот параметр — влажность. В зависимости от нее объемный вес грунта разделяется на 2 вида.

На это обстоятельство следует обращать внимание.

Порой такие мелочи вносят ошибку в расчеты.

ОВ сухого материала вычисляется по формуле:

Что касается ОВ влажного материала, он вычисляется вот так:

Конечно, застройщик-любитель этими формулами пользоваться не будет. Ему нужно подсчитать все быстро и без лишней головной боли.

Искомые усредненные значения объемного веса влажного грунтового материала можно брать из этой таблицы.

Как видим, необходимо учитывать пористость материала. Грунт — это очень сложная, многогранная и дисперсная среда, состоящая из многих слагаемых. Каких именно?

Твердых минеральных частиц.
Пустот (порового пространства, которое обычно заполнено воздухом и водой).

Точные подсчеты по вычислению его ОВ порой весьма затруднительны. Впрочем, рядовому застройщику это и не нужно. Достаточно взять усредненные данные и подставить их в свои расчеты.

В справочниках можно встретить такую полуэкзотическую величину, как ОВ грунта под водой. Это масса единицы объема под водой с ее натуральной пористостью. Значение это = массе объема материала минус количество воды, которая вытесняется твердыми частицами. Рассчитывается эта объемная величина по формуле:

Источник

3.4. Определение объема и веса фундамента

Определив все размеры фундамента, вычисляют его собственный вес по формуле: N_ф,II = V_ф_б, N_ф,I = _fN_ф,II , (19)

где V_ф — объем фундамента; _б = 24 — 25 кН/м 3 — удельный вес бетона; _f = 1,2 — коэффициент надежности по нагрузке.

Если фундамент находится в зоне действия грунтовых вод, необходимо производить расчет веса фундамента с учетом взвешивающего действия воды.

Объем фундамента в зависимости от числа ступеней определяют по формулам:

— двухступенчатый фундамент с одинаковыми размерами ступеней

— трехступенчатый фундамент с одинаковыми размерами ступеней

— четырехступенчатый фундамент с одинаковыми размерами ступеней

— двухступенчатый фундамент с различными размерами ступеней

— трехступенчатый фундамент с различными размерами ступеней

— четырехступенчатый фундамент с различными размерами ступеней

где b_п и l_п — ширина и длина подошвы фундамента, м; h_ст и b_ст — высота и ширина ступени фундамента при одинаковых размерах ступени, м; h_ст,1, h_ст,2, h_ст,3, h_ст,4 — высота ступеней фундамента (нумерация ступеней начинается от подошвы фундамента), м; b_ст,1, b_ст,2, b_ст,3 — ширина ступеней фундамента, м.

3.5. Определение объема и веса грунта, лежащего на уступах фундамента

Вес грунта определяют по формуле:

где V_гр — объем грунта, лежащего на ступенях фундамента, м 3 ; _гр — удельный вес грунта, расположенного выше подошвы фундамента, кН/м 3 ; если фундамент заложен в нескольких грунтах, то принимается средний вес грунта; _f = 1,2 — коэффициент надежности по нагрузке.

где b_п , l_п , d_f — соответственно ширина, длина подошвы фундамента и глубина заложения подошвы фундамента, м; V_ф — объем фундамента, м 3 ; A_оп — площадь опоры, расположенной ниже поверхности земли, м 2 ; h_ф — высота фундамента, м.

Если обрез фундамента расположен выше поверхности земли, то последнее слагаемое в формуле (27) не учитывают, а учитывают объем фундамента, расположенный ниже поверхности грунта.

Источник

Сбор нагрузок на фундамент. Расчет конструкции по первой и второй группам предельных состояний , страница 2

k_z – коэффициент, принимаемый равным 1 при b 3 (γ_II = 18,61 кН/м 3 );

b – ширина подошвы фундамента, м;

C_II– расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа;

d – глубина заложения фундамента, м;

Краевые напряжения под подошвой фундамента вычисляются по формулам:

, где N₀₁ – сумма вертикальных нагрузок в уровне обреза здания, кН;

b– ширина подошвы фундамента, м;

γ_m – усредненное значение удельных весов материалов фундамента и грунта обратной засыпки котлована, кН/м 3 ;

d – глубина заложения фундамента, м.

Для центренно нагруженных фундаментов установлены следующие условия:

;

Вес грунта на обрезе фундамента:

, где G_гр – вес грунта на обрезе фундамента, кН;

γ ’ _I_I – осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы, кН/м 3 .

кН.

Определим ширину подошвы фундамента bпо методу последовательных приближений.

Первое приближение: м;

кПа.

Второе приближение: м;

кПа;

кПа.

Третье приближение: м;

кПа;

кПа.

Четвертое приближение: м;

кПа;

кПа.

Определим ширину подошвы фундамента графическим методом

Рисунок 3.1 – График зависимости Rи P от b

Принимаем в качестве подушки железобетонную плиту Ф 24 шириной b = 2,4 м.

Для плиты шириной b = 2,4 м вычисляем расчетное сопротивление грунта.

кН;

Зная размеры фундамента вычисляем его объем, а также вес грунта на его обрезах и проверяем давление по подошве

, где р– давление под подошвой фундамента, кПа;

N– вертикальная сила, кН;

А_ф – площадь подошвы фундамента, м 2 .

кПа.

Проверяем выполнение условия:

Условие выполняются, недонапряжение составило %.

Окончательно принимаем в качестве подушки фундамента сборную плиту марки Ф 24.

Расчет конструкции по первой и второй группам предельных состояний

Рассчитаем конструкцию фундамента по первой и второй группам предельных состояний. В качестве материала фундамента берем бетон класса В 25. Под подошвой фундамента предусмотрена песчано-гравийная подготовка, поэтому высоту защитного слоя бетона примем равной а = 3,5 см.

Вычислим рабочую высоту сечения по формуле

, где h₀ – рабочая высота сечения, см;