Расчет ленточного монолитного фундамента курсовая

Содержание

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.
Подобные документы
Расчет ленточного монолитного фундамента курсовая

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.

Подобные документы

Определение расчетных нагрузок при проектировании кровли, чердачных и междуэтажных перекрытий. Расчет значений усилий по обрезу фундамента, деформации и несущей способности. Определение глубины заложения фундамента с учетом грунтов и уровня подземных вод.

контрольная работа, добавлен 27.05.2009

Характеристика вариантов физико-механических характеристик грунтов скважины, размеров и нагрузок на фундамент. Расчет разновидностей грунта в основании фундамента здания, определение несущей способности и осадки основания и его конечной деформации.

курсовая работа, добавлен 16.04.2014

Вычисление расчётных и нормативных значений характеристик грунтов. Выбор глубины заложения фундамента, ростверка и длины свай. Расчет перемещение верха опоры и осадки основания. Выбор механизма для погружения свай и определение проектного отказа.

курсовая работа, добавлен 25.09.2017

Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства. Проектирование фундамента мелкого заложения. Расчет осадки. Расчетное сопротивление грунта. Проектирование свайного фундамента. Несущая способность свай. Подбор сваебойного оборудования.

курсовая работа, добавлен 26.02.2013

Оценка инженерно-геологических условий. Определение размеров подошвы фундамента и несущей способности сваи. Привязка к строительной площадке. Выбор и обоснование глубины заложения фундамента с песчаной подушкой. Расчет стоимости и сравнение вариантов.

курсовая работа, добавлен 16.05.2018

Оценка сооружения и инженерно-геологических условий строительства. Вариант фундаментов мелкого заложения. Вариант свайного фундамента на забивных сваях. Определение глубины заложения и размеров подошвы фундамента. Проверка слабого подстилающего слоя.

курсовая работа, добавлен 20.03.2014

Исходные данные для определения прочностных и деформативных характеристик грунтов. Расчет фундамента на естественном основании, определение глубины заложения подошвы фундамента и ее размеров. Проектирование свайного фундамента, а также выбор типа сваи.

курсовая работа, добавлен 10.02.2014

Определение параметров ленточного свайного фундамента промышленного здания, состоящего из конических забивных свай. Расчет нормативной распределённой вертикальной нагрузки на фундамент. Схема висячей забивной конусной сваи с учетом сопротивления грунта.

контрольная работа, добавлен 12.06.2016

Оценка конструктивной характеристики здания. Оценка инженерно-геологических и гидрогеологических условий строительной площадки. Расчет фундамента мелкого заложения. Определение основных размеров фундамента в плане. Расчет фундаментов глубокого заложения.

курсовая работа, добавлен 18.05.2012

Расчет и конструирование ребристого монолитного балочного перекрытия с балочными плитами. Подбор продольной арматуры в плите из расчета прочности нормальных сечений. Расчет нагрузок, действующих на фундамент. Определение площади подошвы фундамента.

курсовая работа, добавлен 06.04.2015

Источник

Расчет ленточного монолитного фундамента курсовая

Название работы: Проектирование ленточного фундамента

Предметная область: Архитектура, проектирование и строительство

Описание: Целью курсового проекта по дисциплине Основания и фундаменты является ознакомление с принципами проектирования оснований и фундаментов и закрепление теоретических знаний. Расчетная среднесуточная температура воздуха в помещении примыкающем к наружным фундаментам равна 15.

Дата добавления: 2015-04-11

Размер файла: 1.43 MB

Работу скачали: 25 чел.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Вологодский Государственный Технический Университет

ОСНОВАНИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Курсовая работа на тему:

«Проектирование ленточного фундамента».

Проектирование ленточного фундамента

Целью курсового проекта по дисциплине «Основания и фундаменты» является ознакомление с принципами проектирования оснований и фундаментов и закрепление теоретических знаний. Тематика проектирования отвечает учебным задачам подготовки инженеров и связана с решением практических вопросов выполнением проектов фундаментов сооружений.

В ходе разработки курсового проекта необходимо рассчитать ленточный фундамент.

Для фундаментов мелкого заложения проводятся расчеты: определение физико-механических свойств грунтов, оценка грунтовых условий строительной площадки, расчет размеров и выбор вариантов фундаментов, расчет оснований по деформациям, расчет осадки.

В соответствии с заданием необходимо запроектировать сборный железобетонный ленточный фундамент под стену жилого дома.

Здание представляет собой бескаркасную конструкцию, имеющую жесткую конструктивную схему. Конструктивная схема с продольными несущими стенами и опиранием панелей перекрытия по двум сторонам.

Наружные кирпичные стены толщиной 510 мм, внутренние несущие стены толщиной 380 мм, перегородки выполнены из пазогребневых гипсовых блоков. Перекрытия сборные железобетонный многопустотный настил. Лестница сборные железобетонные площадки и марши. Крыша плоская чердачная с холодным чердаком. Водосток внутренний.

Классификация и оценка состояния грунтов производится в результате сопоставления их физических и механических характеристик с классификационными, приведенными в нормативных документах. Такое сопоставление позволяет оценить свойства грунтов и выявить возможность их использования в основании сооружения.

В задании на курсовой проект имеется паспорт грунтов строительной площадки, в котором указаны нормативные значения основных показателей физических свойств грунтов, определённых в лабораторных условиях.

Данные геологических изысканий по исходным физическим характеристикам грунтов:

Мощность слоя, м

Исходные физические характеристики грунта

Удельный вес, кН/м 2

на границе текучести

на границе раскатывания

1. Глинистый грунт

3. Глинистый грунт

4. Глинистый грунт

Глубина заложения грунтовых вод 6,3 метра от поверхности земли

Формула для вычисления

Наименование структурного слоя

Коэффициент пористости, e

Степень влажности, S r

Число пластичности, I p

Показатель текучести, I L

Наименование грунта и его физическое состояние

Определить вид и разновидность грунта

Пески крупные, средней плотности, водонасыщенные

Угол внутреннего трения , .. 0

Мет.указ. таб. Б.1,Б.2 [1]*

Удельное сцепеление, С, кПа

Мет.указ. таб. Б.1,Б.2 [1]*

Модуль деформации ,МПа

Мет.указ. таб. Б.1,Б. 3 [1]*

Условное расчетное сопротивление R 0 , кПа

Мет.указ. таб. В.2 и В.3 [1]*

Рис.1. Геологический разрез строительной площадки

Запроектировать ленточный фундамент под стену крупноблочного жилого дома, возводимого в г. Котлас. Грунтовые условия и геологический профиль строительной площадки приведены на рис.1. Здание представляет собой бескаркасную конструкцию, имеющую жесткую конструктивную схему высотой Н=26.92м, длиной L =33.6м. Расчетная среднесуточная температура воздуха в помещении, примыкающем к наружным фундаментам, равна 15. Здание имеет подвал с отметкой пола- -2,6 метра. Уровень подземных вод находиться на отметке -6,3м.

Под стены бескаркасных зданий наиболее целесообразно применять ленточные фундаменты, при возведении которых на дно котлована подсыпают слой песчаной подготовки 6…10 см, который в дальнейшем выравнивают с установкой на него типовых блоков-подушек, распределяющих нагрузку от стен здания на основание. На блоки-подушки устанавливают в несколько рядов типовые стеновые фундаментные блоки.

Целью проектирования является выбор такого оптимального решения, которое позволило бы запроектировать надежную и экономичную конструкцию фундамента и его основания.

Глубина заложения фундаментов назначается с учетом:

-геологических и гидрогеологических условий строительной площадки;

-климатических особенностей района строительства;

-величин и характера нагрузок, действующих на основание;

-назначения и конструктивных особенностей возводимых и примыкающих к ним сооружений;

-способов производства работ по возведению фундаментов.

При выборе глубины заложения исходят из общих требований, предъявляемых к фундаментам. Они включают обеспечение прочности, устойчивости и долговечности сооружения при наиболее экономичном решении (по стоимости, расходу материалов, трудозатратам)

Определим глубину заложения фундамента, учитывая климатические условия на строительной площадке. Для этого по карте находим, что нормативная глубина промерзания для г. Котлас составляет 170 см.

Данная глубина промерзания соответствует глинистым и суглинистым грунтам.

Найдем значение коэффициента влияния теплового режима здания Глубину сезонного промерзания грунта , определяем по формуле: Расчетная глубина сезонного промерзания грунта , м, определяется по формуле:

Определим величину По табл. выясняем, что для суглинка с показателем глубина заложения фундамента фундамента назначается не менее .

В соответствии с конструктивными требованиями при глубине пола в подвале на отметке -2,6 м примем толщину пола в подвале 0,1 м, а расстояние от низа конструкции пола в подвале до подошвы фундамента назначим равным 0,5 м, имея в виду, что высота типового блока подушки составит 0,3 м, тогда глубина заложения подошвы фундамента от спланировочной отметки земли будет равна

При проектировании фундамента после назначения глубины его заложения приступают к определению ширины подошвы, которая назначается на основании ограничения давления в основании расчетным сопротивлением грунта, обеспечивая тем самым выполнение требований второй группы предельных состояний.

Горизонтальную составляющую давления грунта на стену подвала не учитываем, так как она будет восприниматься конструкциями перекрытий и полом подвала.

По табл. 1 для суглинка находим . Определяем ориентировочную площадь подошвы фундамента по оси Б:

Поскольку в рассматриваемом случае рассчитывается ленточный фундамент, площадь которого равна м, принимаем требуемую ширину подошвы фундамента По каталогу сборных железобетонных конструкций выбираем (ГОСТ 13580-85) по размерам типовой сборный блок- подушку шириной:

высотой длинной и весом Конструкцию стены фундамента назначим из пяти фундаментных стеновых блоков шириной длинной и весом

Вычислим вес 1 м длины фундамента:

Принимая удельный вес грунта обратной засыпки равным 0,018, определим вес 1 м длины грунта на обрезе фундамента:

Рассматривая условие статического равновесия фундамента, из которого следует, что нагрузка от веса здания, веса грунта обратной засыпки на обрезах фундамента и веса самого фундамента должна уравновешиваться средним реактивным давлением по подошве фундамента, получим:

Определим расчетное сопротивление грунта основания под подошвой фундамента по формуле:

-осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м3 (тс/м3);

-то же, залегающих выше подошвы;

-расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа (тс/м2);

d1- глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле

где толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;

— толщина конструкции пола подвала, м;

-расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м3 (тс/м3);

-глубина подвала — расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом шириной B  20 м и глубиной свыше 2 м принимается = 2 м, при ширине подвала B  20 м — = 0).

Безразмерные коэффициенты найдем по значению угла внутреннего трения:

Глубина подвала составляет , поэтому принимаем , , так как значения и получены по табличным данным, , так как ширина подошвы фундамента

Расчетное сопротивление грунта составит:

Основное условие Условие выполняется.

Определяем ориентировочную площадь подошвы фундамента по оси «А»:

Вычислим вес 1 м длины фундамента:

Определим вес 1 м длины грунта на обрезе фундамента:

Определим расчетное сопротивление грунта основания под подошвой фундамента по формуле:

-то же, залегающих выше подошвы;

где толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;

— толщина конструкции пола подвала, м;

-расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м3 (тс/м3);

Безразмерные коэффициенты найдем по значению угла внутреннего трения:

Расчетное сопротивление грунта составит:

Основное условие Условие выполняется.

Определяем ориентировочную площадь подошвы фундамента по оси «1»:

Вычислим вес 1 м длины фундамента:

Определим вес 1 м длины грунта на обрезе фундамента:

Определим расчетное сопротивление грунта основания под подошвой фундамента по формуле:

-то же, залегающих выше подошвы;

где толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;

— толщина конструкции пола подвала, м;

-расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м3 (тс/м3);

Безразмерные коэффициенты найдем по значению угла внутреннего трения:

Расчетное сопротивление грунта составит:

Основное условие Условие выполняется.

Рис. 2 Уточненный геологический разрез (с новой отметкой подошвы фундамента).

В соответствии с инженерно-геологическими условиями строительной

площадки (рис. 2 ) грунт первого слоя суглинок тугопластичный.

Далее находим вертикальное напряжение от собственного веса грунта по формуле:

где толщина пласта го слоя грунта.

Эти напряжения на уровне подошвы фундамента

где -напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента (0,018 Мн/м- удельный вес грунта обратной засыпки)

Напряжение от собственного веса грунта на глубине , действующее на кровлю слабого слоя грунта:

Дополнительное давление под подошвой фундамента:

Дополнительное вертикальное напряжение, действующее на кровлю слабого грунта от нагрузки на фундамент на глубине z =0,5 м, определяем по данным табл. Г.3 (МУ).

Для и , интерполируя, находим значение .

Напряжение определяется как:

Полные вертикальные напряжения на кровлю слабого слоя будут равны:

Находим ширину условного ленточного фундамента по формуле:

,- для ленточного фундамента

Тогда ширина подошвы условного ленточного фундамента составит: (для ленточного фундамента).

Определяем расчетное сопротивление песка на глубине 0,5 м от подошвы фундамента.

Безразмерные коэффициенты найдем по значению угла внутреннего трения (для ИГЭ 2:

Приведенная глубина заложения фундамента от уровня пола подвала до подстилающего слоя составит:

Тогда расчетное сопротивление грунта подстилающего слоя:

. Следовательно размеры фундамента подобраны удовлетворительно.

Для данных грунтовых условий строительной площадки требуется расчет осадки.

Чтобы убедиться, что размеры фундамента подобраны правильно, выполним расчет осадки фундамента.

По формуле определяем ординаты эпюры вертикальных напряжений от действия собственного действия грунта и вспомогательной эпюры 0,2;

на поверхности земли:

в уровне подошвы фундамента:

на границе первого слоя:

на границе второго слоя:

=0,01х5,4 +0,0714=0,129МПа; 0,2=0,0258МПа;

(0,01 -плотность грунта ниже отм. -6.3 с учетом взвешенного действия воды)

Определим дополнительное давление по подошве фундамента, которое равно разности среднего давления и вертикальных напряжений от действия собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента:

— дополнительное вертикальное давление на основание;

p среднее давление под подошвой фундамента;

σzp,0-вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента (при отсутствии планировки и планеровке подсыпкой

Соотношение Примем высоту элементарного слоя hi=0,4 м.

Далее строим эпюру дополнительных напряжений в сжимаемой толще основания рассчитываемого фундамента.

Нижнюю границу сжимаемой толщи находим по точке пересечения вспомогательной эпюры и эпюры дополнительного напряжения, так как для вычисления осадок необходимо выполнение условия 0,2.

Осадка основания s с использованием расчетной схемы в виде линейно-деформируемого полупространства определяется методом послойного суммирования по формуле:

где  — безразмерный коэффициент, равный 0,8;

 zp,i -среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i-м слое грунта, равное полусумме указанных напряжений на верхней zi-1 и нижней zi границах слоя по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента;

hi и Еi соответственно толщина и модуль деформации i-го слоя грунта;

n -число слоев, на которые разбита сжимаемая толща основания.

В рассматриваемом случае s=3,1см

Рис. 3 Расчет осадки фундамента

Свод Правил СП 22.13330.2011. Основания зданий и сооружений.

Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83* (2010г.)

Механика грунтов / Под общ. ред. проф. Б.И. Далматов. М.: Изд-во АСВ, СПб.; СПбГАСУ, 2000. 201 с.
Основания и фундаменты. М.: Изд-во АСВ, СПб.; СПбГАСУ, 2002. 385 с.
Проектирование фундаментов зданий и подземных сооружений / Под общ. ред. проф. Б.И. Далматов. М.: Изд-во АСВ, СПб.; СПбГАСУ, 2001. 437 с.

Источник