Методические указания по выполнению расчетной записки

В расчетах курсовой работы принята действующая метрическая система единиц и следующие обозначения показателей свойств грунтов иматериалов в соответствии с ГОСТ и нормативами:

ρ - удельный вес грунтов, материалов, воды, кН/м³;

W - влажность грунта, доли ед.;

I_P - число пластичности, доли ед.;

I_L - показатель текучести, доли ед.;

S_r - степень влажности, доли ед.;

e - коэффициент пористости, доли ед.;

E - модуль общей деформации, МПа;

С - сцепление грунта, кПа;

φ - угол внутреннего трения грунта, град;

R - расчетное сопротивление грунта основания (предел линейной зависимости " нагрузка - осадка"), кПа;

R₀ - расчетное сопротивление грунта (для предварительного назначения размеров фундаментов), кПа.

Основные обозначения, использующиеся на схемах и в расчетах, следующие:

H, h - высота (глубина), м;

l, b - ширина, длина, м;

D, d - диаметр, м;

R, r - радиус, м;

U - осевой периметр сооружения, м;

δ - толщина, м;

F - площадь, м²;

N - вес надземной часта сооружения, кН;

Q - вес подземной части сооружения, кН;

Т - сила трения между грунтами и конструкциями, кН;

P - давление по подошве фундаментa, кПа;

М - момент силы в расчетном сечении, кН·м;

W - момент сопротивления сечения фундамента, м³.

Во второй части курсовой работы представлены варианты для расчета сооружений, использующихся в общей схеме водоснабжения городов, посёлков и промышленных предприятий. Комплекс рассчитываемых сооружений и его отдельные элементы характерны для большинства видов наземного строительства, как в обычных, так и в сложных условиях (при повышенной сейсмической балльности территории, пораженности оползневыми телами, закарстованности пород и т.п.), требующих введения в конструкцию сооружений, упрочняющих их элементов. Подобные расчеты нагрузок на основания широко используются в гражданском и промышленном строительстве, мостостроении, строительстве шахт, горнорудных сооружений и сооружений башенного типа.

В простейшем случае общая схема водоснабжения представлена из сооружений следующего каскада: насосная станция 1-го подъёма, насосная станция 2-го подъёма, водонапорная башня. Последовательно схемы сооружений водоподъемной цепи представлены на рис. 1-3.

Расчеты сооружений в курсовой работе сводятся к сбору нагрузок от надземной или подземной части сооружения и проверке надежности основания или устойчивости сооружения по заданным в вариантах параметрам.

Водоподъёмные сооружения представлены насосными станциями 1-го и 2-го подъёма, подземная часть которых выполнена в виде опускных колодцев и водонапорной башней. После сбора нагрузок от подземных частей сооружений типа опускных колодцев проверяется их устойчивость на всплытие или сдвиг. Для водонапорной башни производится сбор нагрузок от надземной части сооружения, а затем рассчитанное по подошве фундамента давление сравнивается с нормативным сопротивлением грунтов основания.

В общем случае проверяется условие (при действии моментов в одной плоскости), обеспечивающее надежность основания и устойчивость сооружения

, (1)

где F - площадь подошвы фундамента; M - момент по подошве фундамента; W - момент сопротивления площади сечения подошвы фундамента.

Допустимым в предварительных расчетах считается превышение P_maxнад Rне более чем на 5% от R, т.е, величину 0, 05R.

Для оценки максимального и минимального давления на гранях фундамента необходимо кроме момента Мзнать момент сопротивления площади сечения фундамента, который рассчитывается по следующим формулам:

– для круглого сечения:

; (2)

– для кольцевого сечения:

, (3)

где R – радиус внешней окружности;

r – радиус внутренней окружности.