Проект фундамента стаканного типа под колонны одноэтажного промышленного здания

Характеристика местных условий строительства. Особенность инженерно-геологических свойств напластований грунтов. Выбор глубины заложения фундамента. Исследование глубины заделки колонны в стакан. Определение размеров и расчет осадка подошвы основания.

Рубрика	Строительство и архитектура
Вид	курсовая работа
Язык	русский
Дата добавления	19.01.2016
Размер файла	32,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Ростовский государственный бюджетный университет путей сообщения

Министерства путей сообщения Российской Федерации (РГУПС)

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТОВ СТАКАННОГО ТИПА ПОД КОЛОННЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ

Выполнил студент:

Курочкина Т.Г.

Ростов-на-Дону 2015 г

Задание

на курсовую работу

по дисциплине «Основания и фундаменты»

Тема: «Проект фундамента стаканного типа под колонны одноэтажного промышленного здания»

Студент группы: ЗГБ-3-709 Курочкина Т Г

должен запроектировать фундамент под двухпролетное промышленное здание

Номер геологического разреза 3 .

Горизонтальная нагрузка , кН Q1=16 ; Q2=-51 ; Q3= ; Q4= (+ справа налево, — слева направо)

Материал стены Газосиликат .

Высота здания, м 13,2

Среднесуточная температура в цехе 25 .

Величина моментов, кНм М1 = 45 ; М2= —52,7 ; М3= ; М4=

Временная вертикальная нагрузка,кН 10 . Коэффициент надежности временной нагрузки 0,95

Коэффициент для расчета глубины промерзания грунта Мt 53,2.

Дата выдачи задания 27.09.14.

Дата сдачи работы ____________________________

Руководитель работы _______________

План курсовой работы:

1. Задание на проектирование.

2. Анализ местных условий строительства.

3. Выбор глубины заложения фундамента.

4. Определение размеров подошвы фундамента.

5. Расчет осадок подошвы фундамента.

Введение

Фундамент — является основной опорной частью всей конструкции дома, от него зависит прочность и долговечность постройки. Ошибки при проектировании этого элемента здания очень трудно исправить, а иногда бывает и невозможно.

Предотвратить ошибки строителей, а так же во избежание халатного отношения, на строительство фундамента необходимо иметь проект, и проводить приемку работ заказчиком или его представителем. Если есть недочеты или брак, не соответствие проекту, все должно быть переделано. Так как маленькие недочеты перейдут в большие проблемы при дальнейшем возведении здания и эксплуатации. Если, все работы выполнены по проекту, и в соответствии с ним то, можно подписывать акт приемки скрытых работ, и продолжить строительство.

При проектировании фундамента учитывается характеристика грунтов и уровень расположения грунтовых вод на участке под строительство дома, особенности строения.

Вид и тип фундамента выбирается в соответствии с четкими параметрами — ленточный или плитный, свайный, столбчатый или винтовой.

Строительство фундамента важная составляющая строительства дома, это ответственные работы с использованием современных технологий, высокотехнологичного оборудования, и профессиональных инженерных решений.

При проектировании фундамента учитывается целый ряд вопросов, таких как:

Изучение проектной документации дома, его технических параметров.

Расчет нагрузок проектируемого фундамента, в результате которых будет возможность выбрать, из каких стройматериалов и по каким технологиям будет возводиться дом.

Проведение инженерно геологических изысканий с выводами о состоянии и характеристики грунтов, их возможной деформации, уровня вод и их агрессивности.

Проверка всех расчетов, с учетом всех изменений, которые достаточно часто вносятся в проект.

Возведение фундамента начинается с очистки и разметки участка, при правильном планировании сократятся сроки выполнения фундаментных работ, а наличие проекта, так же повлияет на строительство всего дома в целом.

В этом курсовом проекте рассматриваются фундамент стаканного типа. Его используют для устройства колонн промышленного здания. Такой фундамент относится к разновидности оснований столбчатого вида. Одним из главных преимуществ, выделяющих фундамент стаканного типа на фоне других, является его высокая прочность. Фундамент стаканного типа нельзя устанавливать на пучинистых и просадочных грунтах. Что же касается недостатков, характерных для фундаментов стаканного типа, то среди них можно выделить необходимость использования специальной тяжелой техники, сравнительно высокую стоимость, а также необходимость транспортировки отдельных элементов с завода-производителя.

1. Задание на проектирование

Необходимо запроектировать фундаменты для двух пролетного одноэтажного промышленного здания, размерами 36х24 м, II класса ответственности, в котором технологическое оборудование и заглубленные помещения не оказывают влияния на расположение фундаментов. Нагрузки на полы цеха вблизи колон крайнего ряда отсутствуют. Режим работы кранов 7, круглосуточный.

Проектируемое промышленное здание должно иметь железобетонный каркас. Поэтому по приложению 4.СНиП 2.02.01-83* предельная осадка такого здания 8см, предельный крен не нормируется.

При проектировании необходимо обеспечивать:

— прочность и эксплуатационную надежность фундамента (деформации его конструктивных элементов не должны превышать предельно допустимых величин);

— максимальное использование механических свойств грунтов и материала фундамента;

— устойчивость на опрокидывание и сдвиг в плоскости подошвы;

— соблюдение нормативных величин абсолютных и неравномерных осадок;

— соответствие технико-экономическим требованиям и современным способам производства работ.

2. Анализ местных условий строительства

Информация о местных условиях строительства относится к исходным данным для проектирования оснований и фундаментов. Эти сведения оказывают на содержание проектирования важное влияние. Основными факторами, подлежащими анализу в ходе проектирования фундаментов, являются следующие:

1) инженерно-геологические, гидрогеологические и геодезические условия (номенклатура грунтов, слагающих толщу; их физические и механические свойства; толщина слоев; наличие грунтов со специфическими свойствами; возможность проявления опасных инженерно-геологических процессов; расположение и состав подземных вод; возможность изменения инженерно-геологических и гидрогеологических условий в процессе эксплуатации проектируемого сооружения; рельеф строительной площадки и т.д.). Эти сведения содержатся в отчетах по инженерным изысканиям;

2) инженерно-гидрометеорологические условия (отражают температурный режим грунтов, который предопределяется глубиной промерзания, ветровым и снеговым районами и т.д.);

3) технико-экономические условия, отражающие уровень технической оснащенности строительной организации, расположение строительной площадки относительно транспортных магистралей (авто, ж/д), наличие необходимых местных строительных материалов и т.д.;

4) опыт строительства в данной местности;

5) расположение строительной площадки относительно существующих сооружений и инженерных коммуникаций.

Расчет физико-механических свойств и наслоения грунта.

Опираясь на исходные данные, выполним расчеты физико-механических свойств наслоений грунта с точностью до второго десятичного знака, и представляем их в тексте пояснительной записки в табличной форме (табл.2.1).

После выполнения расчетов проводим анализ инженерно-геологических свойств напластований грунтов исходя из следующих условий:

— в предполагаемом районе строительства специфические свойства грунтов, влияющие на возможность возведения двухпролетного промышленного здания второго класса ответственности не обнаружены;

— грунты обладают условным сопротивлением сжатию больше 150КПа и модулем деформаций Е больше 5 МПа.

Напластование грунтов данной строительной площадки могут служить в качестве естественного основания для проектируемого промышленного здания.

Таблица 2.1 Физико-механические свойства грунтов на площадке строительства.

Источник

Проектирование фундаментов под типовую колонну промышленного здания

Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки. Определение предварительных размеров фундаментной подошвы и расчетного сопротивления грунта. Проектирование свайного и столбчатого фундаментов. Расчет на продавливание ростверка колонной.

Рубрика	Строительство и архитектура
Вид	курсовая работа
Язык	русский
Дата добавления	11.04.2015
Размер файла	3,5 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Исходя из того, что наиболее распространенными являются фундаменты неглубокого заложения (столбчатые под колонны и ленточные под стены) и свайные из забивных свай, применяющиеся практически в любых грунтовых условиях для любых типов зданий, в своем курсовом проекте нам необходимо разработать (рассчитать и сконструировать) фундамент под железобетонную колонну наружного ряда одноэтажного промышленного здания — фундамент неглубокого заложения и свайный. И исходя из сравнения технико-экономических показателей двух вариантов, необходимо сделать выбор в пользу наиболее рационального.

1. Задание на проектирование

Задание на разработку курсового проекта включает:

— данные о здании (размеры сечения колонны, нагрузки на фундамент);

— абсолютную отметку дневной поверхности грунта.

Нагрузки на фундамент от колонны приводятся в двух комбинациях — с максимальной вертикальной нагрузкой и соответствующими моментами (I комбинация) и с максимальным моментом и соответствующими вертикальными и горизонтальной нагрузками (II комбинация). Нагрузки даны для расчета по I предельному состоянию.

Все вышеназванные параметры указаны в бланке задания.

2. Проектирование столбчатого фундамента

свайный столбчатый фундамент подошва

2.1 Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки

Таблица 1 — Физико-механические свойства грунта

Недостающие физические характеристики грунтов определяются по формулам:

Для насыпных крупнообломочных грунтов и илов дополнительно определяется только удельный вес.

Если уровень подземных вод делит слой песка на две части, то для песков ниже этого уровня принимается Sr=1,0; ?d, ?s,е-такие же как и для песка выше уровня подземных вод , характеристика W и ? определяются по формуле:

Для глинистых грунтов дополнительно определяем показатель текучести:

Удельный вес песчаных грунтов, находящихся ниже уровня подземных вод, определяется с учетом взвешивающего действия воды:

Песок средней крупности: Sr=0,176-песок маловлажный; е=0,64-песок средней крупности и средней плотности;

Песок средней крупности ниже уровня подземных вод: Sr=1,0-водонасыщенный; е=0,64-песок средней крупности и средней плотности;

Суглинок: Sr=0,733- влажный; Il=0,2-суглинок полутвердый;

Рис.1. Инженерно-геологическая колонка

2.2 Определение глубины заложения фундамента

Колонна серии 1.424-5

Исходя из конструктивных требований, отметка подошвы фундамента должна быть не выше:

-(1,0+0,15+0,2)=-1,35 м, то есть глубина заложения ниже отметки планировки не менее 1,2 м.

Исходя из расчетной глубины промерзания

Следовательно, глубина заложения фундаментов должна быть не менее 1,82 м.

С поверхности до глубины 1,7 м залегает насыпной грунт (песок пылеватый), который не может служить основанием. Необходима прорезка его и заглубление фундамента в песок средней крупности не менее, чем на 0,3 м. Следовательно, глубина заложения фундамента должна быть не менее 2,0 м.

Глубина заложения фундамента составит d = 2,1 м, так как она должна быть не менее 2,0 м и кратна 0,3.

Принимаем отметку подошвы фундамента — 2,25 м, учитывая, что верхний обрез фундамента находится на отметке — 0,150 м.

Рис.2. Определение конструктивной высоты столбчатого фундамента

2.3 Определение предварительных размеров фундаментной подошвы и расчетного сопротивления грунта.

Предварительно площадь подошвы столбчатого фундамента определяем по формуле

где -усредненный удельный вес фундамента и грунта на его обрезах, =20 кН/м3; -сумма вертикальных нагрузок на обрезе фундамента в комбинации с Nmax; значение R=R0 первом приближении, так как для того, чтобы его определить необходимо знать значение ширины фундамента b.

h=l/b=1,3 и b=(округляем до величины кратной 0,3м).Следовательно, b=1,8м.

Следовательно l=b*h=1,8*1,3=2,34(округляем да величины кратной 0,3м), l=2,4м

В первом приближении размеры подошвы принимаем: b = 1,8 м, l = 2,4 м, l/b = 1,3 1,0+0,25+0,05=1,3м. Учитывая, что верх ростверка проектируется на отметке -0,150 м, а высота ростверка должна быть кратной 300 мм, принимаем высоту ростверка 1,5 м, а глубину заложения, соответственно, -1,65 м. Отметку головы сваи принимаем на 300 мм выше подошвы ростверка — 1,35 м. В качестве несущего слоя выбираем полутвердые суглинки, залегающие с отметки -6,250 м, так как свая должна прорезать слой слабого грунта — ила. Поскольку заглубление сваи в несущие грунты должно быть не менее 1 м, то принимаем сваю длиной 7 м (С70.30); отметка нижнего конца составит -7,350 м, а заглубление в суглинки — 1,80 м.

Таблица 7 — Данные для расчета несущей способности

3.2 Определение несущей способности свай

Несущая способность свай определяется по формуле:

Допускаемая нагрузка на сваю:

— это больше, чем принимают в практике проектирования и строительства, и поэтому ограничиваем значение допускаемой нагрузки на сваю, принимая ее 500 кН.

3.3 Определение числа свай в ростверке

Определим количество свай в ростверке:

Поскольку расчет ведется для фундаменту под колонну кранового промздания и эксцентриситет составляет 0,45, что больше 0,1, то принимаем 4 сваи. Сваи размещаем следующим образом:

Рис.10. Расстановка свай в кусте

3.4 Приведение нагрузок к подошве ростверка

Свайный куст рассчитывается от нагрузок, действующих по подошве ростверка. Поэтому все нагрузки приводятся к центру ростверка (продольной оси колонны) в уровне подошвы. Схема нагрузок на ростверк представлена на рис.11 (в скобках приведены нагрузки по второй комбинации)

Рис.11. Схема нагрузок на ростверк

Приведение нагрузок к подошве ростверка осуществляем по следующим формулам:

Нагрузка от ростверка составит

Для I комбинации:

Для II комбинации:

3.5 Определение нагрузок на каждую сваю

Нагрузка на сваю определяется по следующей формуле:

где у — расстояние от оси куста до оси каждой сваи, м.

Рис.12. Схема к определению нагрузок на сваю

Источник