Курсовая работа расчет ленточный фундамент

Курсовой проект

«ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ В ОТКРЫТЫХ КОТЛОВАНАХ»

Выполнил: студент группы Э21

Проверил: преподаватель кафедры МГрОиФ

Юдина Ирина Михайловна

Содержание:

Краткая характеристика проектируемого здания.

Определение физико-механических характеристик грунтов строительной площадки.

Определение расчетных нагрузок на фундаменты.

Определение глубины заложения ленточного фундамента под наружную и внутреннюю стены 9 — этажного жилого дома.

Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения.

Расчет ленточного фундамента под наружную стену здания.

Расчет столбчатого фундамента под внутренний каркас здания.

Проектирование песчаной подушки.

Расчет свайного фундамента 9 — этажного жилого дома.

Расчет ленточного фундамента под наружную стену здания.

Расчет отдельно стоящего свайного фундамента под внутренний каркас здания.

Расчет свайного фундамента под наружную стену здания по II группе предельных состояний (по деформациям).

Расчет осадок фундаментов

Расчет осадок свайного фундамента под наружную стену здания методом послойного суммирования (СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений»).

Краткая характеристика проектируемого здания:

Назначение здания: жилое

Вариант геологии: 23

Вариант конструкции: 3

Размеры в плане (в осях): 95,2х12,0м

Количество этажей: 9

Высота здания от спланированной отметки поверхности земли до карниза: 30,6м

Условная отметка пола первого этажа выше спланированной отметки земли: 0,6м

Наличие подвального помещения: под всем зданием

Отметка пола подвала: -2,2 м

Конструктивная схема здания:

Наружные стены здания — кирпичные толщиной 640мм

Внутренние стены здания – сборные панели толщиной 120 мм

Внутренний каркас здания – здание с не полным каркасом

Перекрытия — сборные многопустотные железобетонные плиты толщиной 220мм

Покрытие — сборные железобетонные плиты.

Город строительства: Владимир

Определение физико-механических характеристик грунтов строительной площадки.

Для каждого из слоев грунта, вскрытых тремя скважинами, определяем расчетные характеристики.

Слой 1: Растительный слой, насыпь

Глубина отбора монолита, H = 0,5м

Средняя мощность слоя,

Слой 2: Пылевато-глинистый грунт

Удельный вес твердых минеральных частиц, γ_s = 26,8 кН/м 3

Природная влажность грунта, W = 25,8%

Влажность грунта на границе текучести, W_L = 25,1%

Влажность грунта на границе раскатывания, W_P = 19,4%

Глубина отбора монолита, Н = 2,3м

Средняя мощность слоя, h = 1,68м

Определяем тип пылевато-глинистого грунта по показателю (числу) пластичности I_p:

Так как I_P = 5,7% 1, то разновидность рассматриваемого пылевато-глинистого грунта – супесь текучая.

Определяем коэффициент пористости e:

Определяем условно — расчётное сопротивление R₀ рассматриваемого грунта:

Удельный вес твердых минеральных частиц, γ_s = 26,8 кН/м 3

Природная влажность грунта, W = 25,4%

Влажность грунта на границе текучести, W_L = 23,5%

Влажность грунта на границе раскатывания, W_P = 17%

Глубина отбора монолита, Н = 5,0м

Средняя мощность слоя, h = 3,08м

Определяем тип пылевато-глинистого грунта по показателю (числу) пластичности I_p:

Так как I_P = 6,5% 1, то разновидность рассматриваемого пылевато-глинистого грунта – супесь текучая.

Определяем коэффициент пористости e:

Определяем условно — расчётное сопротивление R₀ рассматриваемого грунта:

Так как е = 0,7 = 0,7, то для рассматриваемого пылевато-глинистого грунта (супеси текучей) условно-расчётное сопротивление грунта не нормируется.

Слой 4: Пылевато-глинистый грунт

Удельный вес твердых минеральных частиц, γ_s = 27 кН/м 3

Природная влажность грунта, W = 25%

Влажность грунта на границе текучести, W_L = 37%

Влажность грунта на границе раскатывания, W_P = 22%

Глубина отбора монолита, Н = 8м

Средняя мощность слоя, h = 3,96м

Определяем тип пылевато-глинистого грунта по показателю (числу) пластичности I_p:

Источник

Расчет ленточного фундамента

Анализ физико-механических свойств инженерно-геологических элементов грунтов. Оценка условий застройки. Выбор сечений и нахождение площадей. Расчет постоянных и временных нагрузок. Конструирование ленточного фундамента. Определение осадки основания.

Рубрика	Строительство и архитектура
Вид	курсовая работа
Язык	русский
Дата добавления	15.04.2015
Размер файла	540,8 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.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Нижегородский архитектурно-строительный университет»

Кафедра оснований и фундаментов

Проектирование оснований и фундаментов гражданских зданий

1. Обработка результатов исследования физико-механических свойств грунтов

1.1 Инженерно-геологический элемент №1

1.2 Инженерно-геологический элемент №2

1.3 Инженерно-геологический элемент №3

1.4 Физико-механические свойства грунтов

2. Оценка инженерно-геологических условий участка застройки

2.1 Определение расчётной глубины промерзания

2.2 Краткая оценка инженерно-геологических условий участка застройки

2.3 Глубина заложения фундамента

3. Нагрузки, действующие в расчётных сечениях

3.1 Выбор расчётных сечений и определение грузовых площадей

3.2 Расчётные постоянные нагрузки действующие на 1 м 2 грузовой площади

3.2.1 Расчётные нагрузки от собственного веса кирпичных стен

3.2.2 Расчётный вес оконных заполнений

3.3 Временная нагрузка

3.3.1 Снеговая нагрузка

3.3.2 Нагрузки на чердачное перекрытие

3.3.3 Нагрузки на междуэтажные перекрытия

3.3.4 Нагрузки на лестничные конструкции

3.5 Расчётные нагрузки, действующие в расчётных сечениях

4. Определение ширины подошвы ленточного фундамента

5. Конструирование ленточного фундамента из сборных элементов

6. Проверка напряжений под подошвой фундамента

7. Определение осадки основания

8. Расчет и конструирование принятого варианта фундаментов для остальных 3-х расчетных сечений

Список использованной литературы

1. Обработка результатов испытаний физико-механических свойств грунтов

Вычисляются необходимые физические характеристики грунта в дополнение к определенным в геотехнической лаборатории, определяется название грунта и его расчетное сопротивление.

ИГЭ№1 представлен песком.

Характеристики, определенные в геотехнической лаборатории:

-плотность грунта: с=1,73 г/см 3 ;

-плотность частиц: с_s=2,66 г/см 3 ;

-удельный вес грунта: г_II=17,1 кН/м 3 ;

-угол внутреннего трения: ц_II=30;

Содержание частиц в %

7,4 + 29,8+41,4 = 78,6 % > 75 %, значит,

тип ИГЭ-1 — песок мелкий, т.к. масса частиц крупнее 0,1мм более 75% по таблице приложений (2.1[1])

-плотность грунта в сухом состоянии определяем по формуле:

-удельный вес твердых частиц:

—удельный вес сухого грунта:

—коэффициент пористости вычисляем по формуле:

Тип песка по плотности сложения определяем по таблице приложений (2.3[1]), песок средней плотности т.к. 0,60 ? е=0,73 ? 0,75.

-определяем пористость по формуле:

-определяем плотность грунта во взвешенном водой состоянии по формуле:

-удельный вес грунта во взвешенном водой состоянии:

—степень влажности вычисляем по формуле:

Разновидность песка по степени влажности определяем по таблице приложений(2.2[1]), песок маловлажный

-Расчётное сопротивление песка для назначения предварительных размеров подошвы фундамента определяем по таблице приложений (3.1[1]),

-модуль деформации определяем по результатам испытаний грунта штампом

В соответствии с ГОСТ 12374-77 «Грунты. Методы полевого испытания статической нагрузкой» модуль деформации грунта Е вычисляется для прямолинейного участка графика по формуле:

Где v— коэффициент Пауссона;

— приращение давления между двумя точками на осредняющей прямой;

— приращение осадки штампа между теми же точками, соответствующее

ИГЭ№2 представлен песком.

Характеристики, определенные в геотехнической лаборатории:

-плотность грунта: с=1,78 г/см 3 ;

-плотность частиц: с_s=2,65 г/см 3 ;

-удельный вес грунта: г_II=17,6 кН/м 3 ;

-угол внутреннего трения: ц_II=35;

Содержание частиц в %

0,5+4,3+15,7+27,4+15,8 = 63,7 % > 50 %, значит,

тип ИГЭ-2 — песок средней крупности, т.к. масса частиц крупнее 0,25мм более 50% по таблице приложений (2.1[1])

-плотность грунта в сухом состоянии отпределяем по формуле:

-удельный вес твердых частиц:

—удельный вес сухого грунта:

—коэффициент пористости вычисляем по формуле:

Тип песка по плотности сложения определяем по таблице приложений (2.3[1]), песок средней плотности т.к. 0,55 ? е=0,66 ? 0,7.

-определяем пористость по формуле:

-определяем плотность грунта во взвешенном водой состоянии по формуле:

-удельный вес грунта во взвешенном водой состоянии:

-степень влажности вычисляем по формуле:

Разновидность песка по степени влажности определяем по таблице приложений(2.2[1]), песок маловлажный

-Расчётное сопротивление песка для назначения предварительных размеров подошвы фундамента определяем по таблице приложений (3.1[1]),

-модуль деформации определяем по результатам компрессионных испытаний грунта:

Результаты компрессионных испытаний грунтов

Коэффициент сжимаемости в интервале давления 100-200 кПа:

-Модуль деформации по компрессионным испытаниям:

Где — безразмерный коэффициент, учитывающий боковое расширение грунта, для песка

Где — корректировочный коэффициент, определяется по типу грунта. Для песка .

ИГЭ№3 представлен песком.

Характеристики, определенные в геотехнической лаборатории:

-плотность грунта: с=1,8 г/см 3 ;

-плотность частиц: с_s=2,65 г/см 3 ;

-удельный вес грунта: г_II=17,8 кН/м 3 ;

-угол внутреннего трения: ц_II=38;

Содержание частиц в %

2,1+17,1+22,4=41,6 % > 25 %, значит,

тип ИГЭ-3 — песок гравелистый, т.к. масса частиц крупнее 2 мм более 25% по таблице приложений (2.1[1])

-плотность грунта в сухом состоянии определяем по формуле:

-удельный вес твердых частиц:

—удельный вес сухого грунта:

—коэффициент пористости вычисляем по формуле:

Тип песка по плотности сложения определяем по таблице приложений (2.3[1]), песок средней плотности т.к. 0,55 ? е=0,64 ? 0,7.

-определяем пористость по формуле:

-определяем плотность грунта во взвешенном водой состоянии по формуле:

-удельный вес грунта во взвешенном водой состоянии:

-степень влажности вычисляем по формуле:

Разновидность песка по степени влажности определяем по таблице приложений(2.2[1]), песок маловлажный

-Расчётное сопротивление песка для назначения предварительных размеров подошвы фундамента определяем по таблице приложений (3.1[1]),

-модуль деформации определяем по результатам компрессионных испытаний грунта:

Результаты компрессионных испытаний грунтов

Коэффициент сжимаемости в интервале давления 100-200 кПа:

-Модуль деформации по компрессионным испытаниям:

Где — безразмерный коэффициент, учитывающий боковое расширение грунта, для песка

Где — корректировочный коэффициент, определяется по типу грунта. Для песка .

Вид, тип разновидность грунта

Песок средней крупности, средней плотности

Песок гравелистый, средней плотности

Влажность грунта W%

Плотность грунта с, г/см 3

Коэффициент пористости е, д.е.

Угол внутреннего трения ц_II, є

Приведенный модуль деформации Е, кПа

Удельный вес твердых частиц , кН/м 3

Удельный вес сухого грунта , кН/м 3

Удельный вес грунта во взвешенном водой состоянии , кН/м 3

Условное расчетное сопротивление грунта основания, кПа

2. Оценка инженерно-геологических условий участка застройки

2.1 Определение расчётной глубины промерзания

В соответствии с рекомендациями пункта 5.5.4 СП 22.13330.2011 Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83* [2] расчётная глубина промерзания определяется по формуле:

k_h — коэффициент, учитывающий влияние теплового режима здания на промерзание грунта у наружной стены. Зависит от конструкции пола и температуры в помещении. Определяется по таблице (5.2[2]), k_h = 0,7.

d_fn — нормативная глубина промерзания

где М_t — среднее значение суммы абсолютных среднемесячных отрицательных температур за зиму в районе строительства г. Томск.

d₀ — величина, принимаемая равной для песков средней крупности0,3м.

2.2 Краткая оценка инженерно-геологических условий участка застройки

Участок строительства расположен в г. Киров. Рельеф участка спокойный, с небольшим уклоном на юго-восток. Геологический разрез представлен следующими инженерно-геологическими элементами:

ИГЭ №1 представлен песком мелким средней плотности, маловлажным, толщиной слоя 3,5 м. Обладает следующими характеристиками:

Вывод: ИГЭ №1 может быть использован в качестве естественного основания.

ИГЭ №2 представлен песком средней крупности, средней плотности, маловлажный, толщиной слоя 4,0 м. Обладает следующими характеристиками: е=0,66; S_r=0,44; R₀=400 кПа

Вывод: ИГЭ №2 может быть использован в качестве естественного основания.

ИГЭ №3 представлен песком гравелистым средней плотности, маловлажным, толщина слоя не определена. Обладает следующими характеристиками: е=0,64; S_r=0,46; R₀=500 кПа

Мощность слоя ИГЭ-3 разведочными скважинами не вскрыта.

При назначении глубины заложения фундамента учитываются следующие факторы:

2. Конструктивные особенности здания: подвал, техподполье.

3. Инженерно-геологические условия участка застройки. Слабых слоёв на поверхности не обнаружено.

4. Гидрогеологические условия участка застройки. Грунтовые воды скважинами не вскрыты.

Расчёт оснований производится по двум группам предельных состояний:

· по первой группе предельных состояний (прочности и несущей способности) проверяется прочность конструкций фундаментов и устойчивость сооружений, расчёт производится по расчётным усилиям, определяемым с учётом коэффициентов надёжности по нагрузке y_f > 1.

· по второй группе предельных состояний (по деформациям) определяются размеры фундаментов и их осадки, которые не должны превышать нормативных значений. Расчёт ведётся по расчётным усилиям с коэффициентом надёжности по нагрузке y_f = 1.

3.1 Выбор расчётных сечений и определение грузовых площадей

Расчёт фундаментов производится в четырех сечениях для которых вычисляются расчётные усилия на фундамент.

Определение грузовых площадей:

Сечение 1-1 по наружной самонесущей стене:

Сечение 2-2 по внутренней несущей стене:

Сечение 3-3 по внутренней стене, несущей элементы лестницы:

Сечение 4-4 по наружной несущей стене:

Источник