Основные параметры здания. Построение эпюры расчётных сопротивлений. Фундамент на естественном основании. Расчёт фундамента по прочности, по деформациям, стоимости строительно-монтажных работ. Свайный фундамент. Определение глубины заложения ростверка.
Аннотация к работе
В пределах пятна застройки пробурены 5 геологических скважин, глубиной 12,0 м. Схема расположения скважин и инженерно-геологические разрезы представлены ниже. Инженерно-геологическим разрезом вскрыты следующие напластования грунтов: ИГЭ-1 - супесь (12); Инженерно-геологический разрезДополнительные производные характеристики грунтов, получаемые расчетным путем, представлены ниже для каждого вскрытого слоя. удельный вес скелета грунта, КН/м3; степень влажности грунта где - коэффициент, учитывающий отсутствие бокового расширения грунта; Таблица 3 - Значения коэффициента Пуассона для различных видов грунтовk - коэффициент, принимаемый равным единице, если прочностные характеристики грунта (JII и CII) определены непосредственными испытаниями, и k = 1,1, если они приняты по таблицам приложения Б СП 22.13330.2011; b - ширина подошвы фундамента, м (при бетонной или щебеночной подготовке толщиной hn допускается увеличивать b на 2hn); GII - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), КН/м3; db - глубина подвала, расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом глубиной свыше 2 м принимается равным 2 м); Средневзвешенное значение удельного веса грунтов определяется по следующей формуле: Таблица 4 - Значения табличных коэффициентов для грунтовСанкт-Петербурге расположены 5 скважин глубиной 12 м на расстоянии 40,5 м и 42,0 м. Геологическим разрезом по скважине 2 вскрыты следующие напластования грунтов: Верхний слой - супесь - мощностью 3 м. Грунт является среднежимаемым и находится в пластичном состоянии, со следующими характеристиками: R1=269,8 КПА; R2=286,1 КПА; R3=335,8 КПА; R4=358,6 КПА; , .За относительную отметку 0,000 м принята отметка чистого пола фабричного корпуса, что соответствует абсолютной отметке 7,150 м. Планировка территории выполняется подсыпкой гравийно-галечниковыми грунтами до относительной отметки-0,150 м, что соответствует абсолютной отметке 7,000 м. Почвенно-растительный слой подлежит полному удалению с последующей рекультивацией.Глубина заложения фундаментов фабричного корпуса определяется исходя из климатических и инженерно-геологических условий площадки строительства, а также в зависимости от конструктивных особенностей здания. Глубина заложения исходя из климатических условий: , где dfn - глубина заложения фундамента; С поверхности залегают насыпные грунты, мощностью 1 м, следовательно глубина заложения фундаментов назначается на 0,3 м ниже подошвы насыпного слоя: Глубина заложения подошвы фундамента от уровня планировки при учете подвала: где db - расстояние от уровня планировки до пола подвала; ?m - средневзвешенное значение удельного веса материала фундамента и грунта на его уступах, принимаемое равным 20 КН/м3; Коэффициент соотношения ширины и длины подошвы фундамента принимается равным 1,2, тогда ширина подошвы фундамента равна: С учетом рекомендуемого модуля 0,3 м размеры подошвы фундамента принимаются равными 3,9х4,5 м.Расчет материала фундамента на прочность осуществляют в том случае, когда применяется нетиповой монолитный железобетонный фундамент. Для железобетонных фундаментов строим пирамиды продавливания посредством проведения наклонных сечений под углом 45° от основания подколонника или низа колоны в подколоннике до пересечения с арматурой. В каждой из пирамид рассматривается, как правило, одна наиболее нагруженная ее грань. Расчет сводится к удовлетворению условия: Fпр?KRPBCPH0, где Fпр - расчетная продавливающая сила, КН; Апр - часть площади подошвы фундамента, находящаяся за пределами нижней грани пирамиды продавливания, м2;Расчет сводится к удовлетворению условия: S?Su где S - совместная деформация основания и сооружения, определяемая расчетом; Осадка основания S с использованием расчетной схемы в виде линейно деформируемого полупространства определяется методом послойного суммирования по формуле: где b-безразмерный коэффициент, равный 0,8; Вертикальное напряжение от собственного веса грунта szg на границе слоя, расположенного на глубине z от подошвы фундамента, определяется по формуле: где gi и hi - удельный вес и толщина i-го слоя грунта. Дополнительное вертикальное давление на основание на уровне подошвы фундамента определяют по формуле: p0=p-szg 0=207,1-60,8=146,3КПА, где p - среднее давление под подошвой фундамента. Дополнительные вертикальные нормальные напряжения на глубине z от подошвы фундамента по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента, определятся по формуле: . где a - коэффициент, принимаемый по табл.При расчете технико-экономических показателей использовались укрупненные единичные расценки. Особенности технического решения фундамента и производства работ: - крепление котлована не требуется, принимается уклон откосов 1:1; водоотлив осуществляется из приямков; устраивается подстилающий слой из бетона толщиной 100 мм. На каждые 0,5 м глубины заложения фундаментов стоимость земляных работ увеличится
План
ОГЛАВЛЕНИЕ
1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
1.1 Основные параметры здания
1.2 Таблица нагрузок
1.3 Инженерно-геологические условия
2. ОЦЕНКА ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ
2.1 Вычисление дополнительных характеристик
2.1.1 ИГЭ-1
2.1.2 ИГЭ-2
2.1.3 ИГЭ-9
2.2 Построение эпюры расчетных сопротивлений
2.3 Выводы
3. РАЗРАБОТКА ВАРИАНТОВ ФУНДАМЕНТОВ
3.1 Конструктивные особенности здания
3.2 Фундамент на естественном основании
3.2.1 Определение глубины заложения фундаментов
3.2.2 Конструирование фундамента
3.2.3 Расчет фундамента по прочности
3.2.4 Расчет фундамента по деформациям
3.2.5 Расчет стоимости строительно-монтажных работ
3.3Фундамент на искусственном основании
3.3.1 Определение глубины заложения фундаментов
3.3.2 Конструирование фундамента
3.3.3 Расчет фундамента по прочности
3.3.4 Расчет фундамента по деформациям
3.3.5 Расчет стоимости строительно-монтажных работ
3.4 Свайный фундамент
3.4.1 Определение глубины заложения ростверка
3.4.2 Расчет несущей способности свай
3.4.3 Конструирование свайного фундамента
3.4.4 Расчет ростверка по прочности
3.4.5 Расчет свайного фундамента по деформациям
3.4.6 Расчет стоимости строительно-монтажных работ
4. РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВЫБРАННОГО ВАРИАНТА ФУНДАМЕНТА
4.1 Конструирование фундамента
4.1.1 Фундамент №1
4.1.2 Фундамент №3
4.1.3 Фундамент №4
5. ЗАЩИТА ПОДВАЛЬНЫХ ПОМЕЩЕНИЙ ОТ ПОДЗЕМНЫХ ВОД И СЫРОСТИ
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОИЗВОДСТВУ РАБОТ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Вариант курсового проекта - 6 (четный).
Номер схемы сооружения - 2.
Номер инженерно-геологического разреза - 6.
Пролет l - 9 м.
1.1 Основные параметры здания
Район строительства - г. Санкт-Петербург.
Функциональное назначение здания - фабричный корпус.
Уровень ответственности здания - II (нормальный).
Конструктивная схема здания - полный железобетонный каркас.
Ограждающие конструкции - кирпич.
Рисунок 1. Схема здания
Рисунок 2. Схема расположения колонн
1.2 Таблица нагрузок
Таблица 1 - Расчетные значения нагрузок на обрез фундамента
№ фундамента Размер несущей конструкции (колонны/стены), мм 1-е сочетание 2-е сочетание
NII, КН MII, КН*м ТІІ, КН NII, КН MII, КН*м ТІІ, КН
1 600х400 1400 -140 -20 1780 -178 22
2 600х400 2270 90302530 14431
3 600х400 1820 180 35 2100 220 37
4 400х400 620 50 - 730 56 -
1.3 Инженерно-геологические условия
Вывод
На рассматриваемой площадке под строительство в г. Санкт-Петербурге расположены 5 скважин глубиной 12 м на расстоянии 40,5 м и 42,0 м. Уровень грунтовых вод находится на глубине -2,35 м.
Геологическим разрезом по скважине 2 вскрыты следующие напластования грунтов: Верхний слой - супесь - мощностью 3 м. Грунт является среднежимаемым и находится в пластичном состоянии, со следующими характеристиками: R1=269,8 КПА; R2=286,1 КПА; R3=335,8 КПА; R4=358,6 КПА; , .
Второй слой - суглинок - мощностью 7,7 м. Грунт сильносжимаемый, находится в мягкопластичном состоянии, со следующими характеристиками: R5=229,9 КПА; R6=385,1 КПА; , .
По результатам оценки инженерно-геологических условий делаем вывод о возможности строительства проектируемого сооружения на рассматриваемой площадке и выборе несущего слоя основания. В качестве несущего слоя основания можно использовать супесь.
Список литературы
Ласточкин В.С. Механика грунтов. Основания и фундаменты. (II): м/у по выполнению курсового проекта, Л. 1985;
Карлов В.Д., Мангушев Р.А. Основания и фундаменты: Методические указания по изучению дисциплины и выполнению курсового проекта, СПБ., 2003;
Далматов Б.И. Проектирование фундаментов зданий и подземных сооружений: учебное пособие, СПБ.: СПБГАСУ, 2001;
СНИП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений»;
СП 22.13330.2011 «Основания зданий и сооружений»;
СНИП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты»;
СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты»;
СНИП 2.03.01-84 Бетонные и железобетонные конструкции.