Фундаменты мелкого и глубокого заложения - Курсовая работа

При проектировании инженер решает сам вопрос о выборе материала, из которого будет выполняться конструкция. При проектировании фундаментов необходимо считаться с имеющимися грунтами на площадке строительства и использовать их строительные качества, с тем, чтобы принять их рациональное решение. При хороших грунтах и грунтах среднего качества получают сравнительно небольшие деформации, возникающие при развитии осадок фундаментов, т.е. обеспечивается надежное положение здания или сооружения. При проектировании фундаментов в сложных грунтовых условиях необходимо учитывать совместную работу грунтов основания и надземных конструкций. Проектирование оснований и фундаментов промышленных и гражданских зданий производят в соответствии с СНБ 5.01.01-99 «Основания и фундаменты зданий и сооружений».Скальными называют твердые горные породы, которые в невыветренном состоянии и при отсутствии тектонической раздробленности и трещиноватости отличаются очень малой сжимаемостью и значительной прочностью. Нескальными - грунты, состоящие из легко разделяющихся в воде несцементированных или слабо сцементированных обломков горных пород и минеральных частиц различной крупности.По исходным данным в таблице 2 вычисляем характеристики физических свойств, к которым относятся: - для песчаных грунтов - коэффициент пористости и степень влажности; Коэффициент пористости (отношение объема пор к объему частиц грунта) определяется по формуле: где - плотность частиц грунта; Степень влажности грунта определяется по формуле: где - плотность воды, 1г/см3; Типы пылевато-глинистых грунтов устанавливают по числу пластичности определяемому по формуле: где - влажность на границе текучести; Показатель текучести пылевато-глинистых грунтов находится по формуле: По значениям характеристик физических свойств грунтов, определяющих их тип и разновидность выписываются из соответствующих таблиц СНИП 2.02.01-83Тип фундамента выбирается в зависимости от характера передачи нагрузки на фундамент: под стены зданий обычно устраиваются ленточные фундаменты из сборных элементов, под сборные железобетонные колонны - отдельные фундаменты стаканного типа. Глубина заложения фундамента зависит от многих факторов.В порядке первого приближения площадь подошвы фундамента А определяется по формуле: Где - Расчетная нагрузка в плоскости обреза фундамента для расчета основания по предельному состоянию второй группы; Осредненное значение удельного веса материала фундамента и грунта на его уступах, принимается равным 20 КН/м3; Определим суммарные нагрузки и воздействия на подошве фундамента: Боковое давление грунта на отметке планировки: На отметке подошвы фундамента: Где = 16 КН/м2 удельный вес грунта засыпки; соответственно максимальное и минимальное значение краевого давления по подошве внецентренно нагруженного фундамента, определяется по формуле: (14) условие 3 не выполняется, необходимо увеличение ширины фундамента, принимаем ширину подошвы фундамента 1.5м; Окончательно принимаем ширину подошвы фундамента Ф1 1.5м, толщину стены фундамента 0.6 м из блоков ФБС.Сущность расчета заключается в определении величины осадки фундамента в заданные промежутки времени: Где U - степень консолидации; Степень уплотнения определяется по формуле: где - коэффициент времени, зависящий от физических свойств грунта, толщины слоя, условий и времени консолидации; определяется по формуле: откуда откуда Вычислим значение коэффициента консолидации: Задаемся значениями степени консолидации U: 0.2; 0.4; 0.6; 0.8; 0.95. Вычисляем время по формуле, имея в виду что фильтрация двухсторонняя. Вычислим значение коэффициента консолидации: Задаемся значениями степени консолидации U: 0.2; 0.4; 0.6; 0.8; 0.95.В нашем случае применяем как вариант фундамента Ф1 Ленточный свайный фундамент состоящий из из свай располагаемых в два ряда и безбалочного мнолитного ростверка, а для фундамента Ф3применяем вариант свайного фундамента под колонны каркасных зданий, состоящие из группы свай и ростверка. Для стен подвала толщиной 600 мм принимаем ширину ростверка 900 мм высоту с учетом заделки свай в ростверк 450мм. 3.2 Определение несущей способности сваи и расчетной нагрузки, допускаемой на сваю по грунту основания и прочности материала сваи. Расчет свайных фундаментов и свай по несущей способности грунтов производится исходя из условия: Где N - расчетная нагрузка, передаваемая на сваю от внешних нагрузок; В результате для фундамента Ф1: Расчетная нагрузка допускаемая на сваю: Определение количества свай в свайном фундаменте рассчитываем по предельному состоянию первой группы.Величину ожидаемой осадки свайного фундамента из висячих свай рассчитывают по предельным состояниям второй группы. Расчет осадки производится как для условного фундамента на естественном основании с использованием метода послойного суммирования. Производим расчет осадки фундамента, рассматривая свайный фундамент как условный массив А, Б, В, Г, границы которого показаны на рисунке. Боковая граница условного массива, плоскости АБ, ВГ отстоят от граней кра

СОДЕРЖАНИЕ

1. Исходные данные. Оценка инженерно-геологических условий площадки

1.1 Назначение и конструктивные особенности подземной части здания

1.2 Характеристика площадки, инженерно-геологические и гидрологические условия

1.3 Строительная классификация грунтов площадки

1.4 Оценка строительных свойств грунтов площадки и возможные варианты фундаментов здания

2. Фундаменты мелкого заложения

2.1 Выбор типа и конструкции фундаментов. Назначение глубины заложения фундаментов.

2.2 Расчет фундаментов

2.3 Расчет осадки фундамента

2.4 Расчет осадки фундамента во времени

3. Вариант свайных фундаментов

3.1 Выбор типа и конструкции свай и свайного фундамента. Назначение глубины заложения ростверка.

3.2 Определение несущей способности сваи и расчетной нагрузки, допускаемой на сваю по грунту основания и прочности материала сваи. Определение количества свай в фундаменте. Проверка фактической нагрузки, передаваемой на сваю

3.3 Расчет осадки свайных фундаментов

4. Сравнение вариантов фундаментов и выбор основного

4.1 Подсчет объемов работ и расчет стоимости устройства одного фундамента по первому и второму вариантам

4.2 Технико-экономическое сравнение вариантов и выбор основного

4.3 Рекомендации по производству работ, технике безопасности, охране окружающей среды (по выбранному варианту)

Список литературы

1. Исходные данные. Оценка инженерно-геологических условий площадки

1.1 Назначение и конструктивные особенности подземной части здания

Вотяков И.Ф. «Механика грунтов, основания и фундаменты»: Задание на курсовой проект и методические указания по его выполнению для студентов специальности «Промышленное и гражданское строительство». - Гомель: БЕЛГУТ, 1996

Б.И. Далматов, Н.Н. Морарескул, В.Г. Науменко «Проектирование фундаментов зданий и промышленных сооружений»: Учебное пособие для студентов вузов по специальности «Промышленное и гражданское строительство»: 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1986

М.Н. Гольдштейн, А.А. Царьков, И.И. Черкасов «Механика грунтов, основания и фундаменты»: Учебник для вузов ж.-д. трансп. - М.: Транспорт, 1981

СНИП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты» - М.: Гос. комитет СССР по делам стр-ва, 1986

СНБ 5.01.01-99 «Основания и фундаменты зданий и сооружений» - Минск, 1999г.

СНИП III-4-80* «Строительные нормы и правила», ч.3 «Правила приемки и производства работ», глава 4 «Техника безопасности в строительстве» - М., 1989