Проектирование оснований и фундаментов многоэтажного гражданского здания

Физико-механическая характеристика грунтов, их виды: фундамент мелкого заложения на естественном и искусственном основании, фундамент глубокого заложения. Проектирование фундамента мелкого заложения, свайного фундамента. Анализ расчёта осадки фундамента.

Рубрика	Строительство и архитектура
Вид	курсовая работа
Язык	русский
Дата добавления	17.03.2012
Размер файла	907,2 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/

«Проектирование оснований и фундаментов многоэтажного гражданского здания«

Исходные данные для проектирования

Тип геологического разреза

Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства

Участок строительства расположен в городе Херсоне. Рельеф площадки строительства спокойный, равнинный. Геологические условия представлены двумя разрезами по пяти скважинам. Напластование грунтов слоистое неоднородное с несогласным залеганием слоёв.

Под почвенно-растительным слоем мощностью 0,5 м залегает слой макропористых суглинков мощностью от 1,4 м до 5,75 м, подстилаемый мелким песком мощностью от 0 до 7,8 м и супесью неограниченной мощности.

ИГЭ № 2 — Макрополистый суглинок.

грунт фундамент свайный осадка

= 16,0 -плотность грунта.

_s = 26.3 — плотность частиц.

= 0.08 — природная влажность.

_p = 0.15 — влажность на границе раскатывания.

_L = 0.23 — влажность на границе текучести.

= 20 — угол внутреннего трения.

m_o = 0.16 МПа -1 _— коэффициент сжимаемости грунта .

Плотность сухого грунта:

Плотность грунта во влажном состоянии:

Определим расчётное сопротивление R₀ по СНиП 2.02.01-83 приложение 3 табл.3 методом интерполяции: R₀=375 кПа.

Вывод: макропористый суглинок -твёрдый, слабосжимаемый является просадочным (пригоден в качестве основания только после уплотнения).

ИГЭ № 3 -Песок мелкий.

= 18,5 -плотность грунта.

_s = 26,7 — плотность частиц.

= 0,09 — природная влажность.

= 37 — угол внутреннего трения.

m_o = 0.06 МПа -1 _— коэффициент сжимаемости грунта .

Плотность сухого грунта:

Плотность грунта во влажном состоянии:

Определим расчётное сопротивление R0 по СНиП 2.02.01-83 приложение 3, табл.3 методом интерполяции: R0=400 кПа.

Вывод: песок мелкий, плотный (e=0,57 0.8), слабосжимаемый.

Может являться надёжным основанием.

= 19,7 -плотность грунта.

_s = 27.2 — плотность частиц.

= 0.3 — природная влажность.

_p = 0.23 — влажность на границе раскатывания.

_L = 0.42 — влажность на границе текучести.

= 16 — угол внутреннего трения.

m_o = 0.13 МПа -1 _— коэффициент сжимаемости грунта .

Плотность сухого грунта:

Плотность грунта во влажном состоянии:

Определим расчётное сопротивление R₀ по СНиП 2.02.01-83 приложение 3, табл.3 методом интерполяции: R₀=300 кПа.

Вывод: глина (=0.19>0.17)-непросадочная, тугопластичная.

Макропористый суглинок, твёрдый, слабосжимаемый

Песок мелкий, плотный, маловлажный, слабосжимаемый

Глина непросадочная, тугопластичная,

Разработка вариантов фундаментов

В данном курсовом проекте рассматриваем три варианта фундаментов:

1) фундамент мелкого заложения на естественном основании. ИГЭ-3 и ИГЭ-3 могут являться основанием.

2) фундамент мелкого заложения на искусственном основании. ИГЭ-3 требует замены на песок со средней плотности.

3) фундамент глубокого заложения.

После расчёта фундаментов производим технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов и производим дальнейший расчёт по выгодному варианту.

Проектирование фундамента мелкого заложения на естественном основании. Выбор глубины заложения фундамента

Глубину заложения фундамента исчисляем как разность отметок планировки и подошвы фундамента.

Из конструктивных требований

Расчётная глубина сезонного промерзания грунта , м, определяем по формуле:

— коэффициент теплового режима в здании;

— нормативная глубина промерзания для г. Херсон.

В качестве расчётной принимаем наибольшую глубину заложения фундамента

Определение ростверков фундамента в плане

Приложение 4. СНиП 2.02.01.-83 S_u 2

4. Конструируем жёсткий фундамент, тогда

5. Определяем фактическое расчётное сопротивление грунта основания по формуле Пузыревского:

— коэффициенты условий работы, принимаемые по СНиП 2.02.01-83;

— коэффициент зависящий от определения и с по СНиП 2.02.01-83;

— коэффициенты, зависящие от угла внутреннего трения и принимаемые по СНиП 2.02.01-83;

— коэффициент, равный при b 2

Определяем фактическое расчётное сопротивление грунта основания по формуле Пузыревского:

= 3 песок плотный, мелкий) на песок крупный, уплотнив его при этом до _d=16,5 кН/м 3 .

Выполним искусственное основание на песчаный подушках, заменив слой толщиной 1 м.

Тогда коэффициент пористости искусственного основания:

-песок средней плотности.

По приложению 3. табл. 2 СНиП 2.02.01-83 R_o=500 кПа.

По приложению 1. табл. 1 нормативным значением удельного сцепления с=0, угол внутреннего трения _n=38.5, модуль деформации E=37 МПа.

Глубина заложения подошвы фундамента остаёться такой же как и в п4.1 и будет равна d=2.8 м.

Определяем размеры фундаменты в плане

Приложение 4. СНиП 2.02.01.-83 S_u 2

Конструируем жёсткий фундамент, тогда

5. Определяем фактическое расчётное сопротивление грунта основания по формуле Пузыревского:

— коэффициенты условий работы, принимаемые по СНиП 2.02.01-83;

— коэффициент зависящий от определения и с по СНиП 2.02.01-83;

— коэффициенты, зависящие от угла внутреннего трения и принимаемые по СНиП 2.02.01-83;

— коэффициент, равный при b 2

Определяем фактическое расчётное сопротивление грунта основания по формуле Пузыревского:

2 , принимаемая по площади сечения сваи;

— наружный периметр поперечного сечения сваи, м;

— расчётное сопротивление i — го слоя грунта основания по боковой поверхности сваи, кПа;

— толщина i — го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м

— коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие способ погружения сваи на расчётные сопротивления грунта. При погружении свай дизельмолотом:

Определение нагрузки, допускаемой на сваю

Нагрузка, допускаемая на сваю определяется путём деления несущей способности сваи на коэффициент надёжности :

Определение количества свай и конструирование свайного ростверка

Определяем число свай и условия, что ростверк осуществляет равномерное распределение нагрузки на свайный куст. Расчёт ведём по первой группе предельных состояний.

Принимаем 12 свай и размещаем их, как показано на рис. 13. При этом минимально допустимые расстояния между сваями составляют от 3d до 6d, где d = 40 см — сторона сечения квадратной сваи. Расстояние от осей крайних свай до кромки ростверка принимаем равным d = 40 см.

Определение фактической нагрузки на сваю и выполнение проверки

Определяем фактический вес ростверка и грунта на его обрезах и определяем фактическую нагрузку на каждую сваю:

При этом должно удовлетворятся условие:

Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов

В качестве критерия при оценке в выборе основного варианта фундаментов принимаем минимум приведённых затрат.

В курсовом проекте расчёт стоимости производим по укрупнённым показателям, причём в учёт принимаем только те виды работ и конструкций, объёмы которых различны по сравниваемым вариантам. Сравнение вариантов ведём по стоимости одного погонного метра или одного отдельностоящего фундамента, т.е. все объёмы необходимых работ, конструкций и материалов определяем из расчёта 1 фундамент.

Сравнение вариантов фундаментов сводим в таблицы

Таблица. Стоимость устройства 1 фундамента мелкого заложения на естественном основании.

Источник

Проектирование оснований и фундаментов гражданских зданий

Физико-механические свойства грунтов. Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки и инженерно-геологический разрез. Нагрузки, действующие в расчетных сечениях. Вариант ленточного фундамента мелкого заложения. Глубина заложения фундамента.

Рубрика	Строительство и архитектура
Вид	курсовая работа
Язык	русский
Дата добавления	19.02.2011
Размер файла	537,5 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/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет

Кафедра оснований, фундаментов и инженерной геологии

Проектирование оснований и фундаментов гражданских зданий

Выполнил: ст. гр.3/05-2

Нижний Новгород — 2010

1. Обработка результатов исследований физико-механических свойств грунтов

1.1 Определение расчетных показателей физико-механических свойств грунтов ИГЭ-1

1.2 Определение расчетных показателей физико-механических свойств грунтов ИГЭ-2

1.3 Определение расчетных показателей физико-механических свойств грунтов ИГЭ-3

2. Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки и инженерно-геологический разрез

3. Нагрузки, действующие в расчетных сечениях

3.1 Выбор расчетных сечений и определение грузовых площадей

3.2 Расчетные нагрузки, действующие на 1 мІ грузовой площади

3.3 Расчет нагрузок от собственного веса кирпичных стен

3.4 Расчетный вес оконных заполнений

3.5 Временные нагрузки

4. Вариант ленточного фундамента мелкого заложения

4.1 Определение глубины заложения фундамента

4.2 Определение ширины подошвы фундамента

4.3 Расчет осадки ленточного фундамента

5 Вариант свайного фундамента из забивных призматических свай

5.1 Определение шага свай

6. Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов

Список использованной литературы

В курсе «Механика грунтов, основания и фундаменты» особое внимание уделяется вопросам внедрения новейших достижений теории в практику фундаментостроения, направленных на индустриализацию, удешевление, ускорение, и улучшение качества строительства.

Целью курсового проекта по этой дисциплине является ознакомление с принципами проектирования оснований и фундаментов и закрепление теоретических знаний. Тематика проектирования отвечает учебным задачам подготовки инженеров и увязана с решением практических вопросов — выполнением проектов фундаментов сооружений.

При выполнении курсового проекта необходимо научиться пользоваться строительными нормами, ГОСТами, типовыми проектами, каталогами изделий для выполнения фундаментов, а также учебной, справочной и научной литературой; рекомендуется широко использовать вычислительную технику; должны найти отражение требования стандартов единой системы конструкторской документации (ЕСКД), технико-экономического анализа, предложения по производству работ нулевого цикла, вопросы техники безопасности.

Исходные данные к курсовой работе указаны на листах, выданных кафедрой.

1. Обработка результатов исследований физико-механических свойств грунтов

1.1 Определение расчетных показателей физико-механических свойств грунтов ИГЭ №1

Инженерно геологический элемент №1 (ИГЭ №1) представлен супесью.

где WL — на границе текучести

Wp — влажность на границе раскатывания

Определяем тип грунта по [1] табл. п.2.4 в соответствии с данными ГОСТ 25.100-95 тип грунта супесь.

В соответствии с данными из табл. п.2.5 супесь характеризуется как пластичная.

— Плотность сухого грунта

— Расчётное сопротивление грунта по [1] табл. П.3.1 R0 =176.14 кПа

-Модуль деформации грунтов определяется по графикам компрессионных испытаний или испытаний штампом.

где W=0,79 — безразмерный коэффициент учитывающий форму штампа (круглый)

d=0,798 — диаметр штампа (при площади 5000 см2)

V — коэффициент Пуассона принимаем равный

0,35 — для суглинков;

ДР=Р2-Р1 — приращение давления на прямолинейном участке графика

Где Р1=50кПа — давление равное вертикальному напряжению от собственного веса грунта на уровне заложения подошвы фундамента

ДР= Р2-Р1=100-50=50 кПа ДS=5-2=3мм=0,003м

1.2 Определение расчетных показателей физико-механических свойств грунтов ИГЭ №2

Инженерно геологический элемент №2 (ИГЭ №2) представлен суглинком.

где WL — на границе текучести

Wp — влажность на границе раскатывания

Определяем тип грунта по [1] табл. п.2.4 в соответствии с данными ГОСТ 25.100-95 тип грунта суглинок.

В соответствии с данными из табл. п.2.5 суглинок характеризуется как текучий.

— Плотность сухого грунта

— Расчётное сопротивление грунта по [1] табл. П.3.1 R0 =100 кПа

Строим график компрессионных испытаний e=f(P)

По графику определяем коэффициент сжимаемости

где p1 и p2 — давления принимаемые соответственно 100 и 200 кПа.

e1 и e2 — коэффициенты пористости соответствующие принятым давлениям

Компрессионный модуль деформации

в=0,62 для суглинка

e1- коэффициент Пористости при р=100

Для перехода к натуральному значению E от компрессионных испытаний значений EK вводятся корректирующие коэффициенты mK

1.3 Определение расчетных показателей физико-механических свойств грунтов ИГЭ №3

Инженерно геологический элемент №3 (ИГЭ №3) представлен песком

Тип грунта по гранулометрическому составу — песок мелкий, так как d частиц >1мм составляет 100%, что превышает 75% от массы всего песка

— Плотность сухого грунта

где Рs — плотность частиц грунта, г/см2;

Р — плотность грунта , г/см2;

W — природная влажность , %;

В соответствии [1] табл.п.2.3 песок средней плотности сложения.

где РW — плотность воды, г/см3;

По степени влажности определяем насыщенность песков водой. Из [1] табл. П.2.2 следует, что песок влажный.

Расчётное сопротивление грунта

Для ИГЭ — 3 по [1] табл. П.3.1 R0=200 кПа.

Строим график компрессионных испытаний e=f(P)

По графику определяем коэффициент

Компрессионный модуль деформации

Для перехода к натуральному значению E от компрессионных испытаний значений EK вводятся корректирующие коэффициенты mK

Результаты расчета физико-механических свойств грунтов сводятся в таблицу

Итоговая таблица физико-механических свойств грунтов

Источник