Проектирование свайных фундаментов под колонны промышленного здания - Курсовая работа

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СИБАДИ) Кафедра «Инженерная геология, основания и фундаменты» ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к курсовому проекту по дисциплине «Основания и фундаменты»Номер слоя Разновидность грунта Плотность грунта, ?I /?II, т/м3 Плотность частиц грунта rs, т/м3 Природная влажность,W Граница текучести, WL Граница раскатывания, WP Число пластичности, JP Показатель текучести,JL Коэффициент пористости, е Степень влажности, SГ Удельное сцепление СІ/СІІ, КПА Угол внутреннего трения ,JI/JII, град Модуль деформации E, МПАСхема расположения скважин и контур здания приведена на рис. 1, а результаты инженерно-геологических изысканий оговорены заданием на курсовое проектирование.Оценка грунтов основания выполнена послойно сверху вниз с использованием схемы грунтов основания, построенной по оси проектируемого фундамента (рис.2). Так как подвал в здании отсутствует, то для каждого слоя грунта, кроме почвенно-растительного, его расчетное сопротивление грунта R определяется по формуле, следующей из формулы (7) [1]: , где gc1 и gc2 - коэффициенты условий работы, принимаемые по табл. 4[1]; kz - коэффициент, принимаемый равным 1 при b<10 м; b - ширина подошвы фундамента, м; (для предварительной оценки грунтов основания принимается b = 1 м); СІІ - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, КПА; ?II - осредненное (в пределах b/2) расчетное значение удельного веса грунта, залегающего ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), КН/м3; ?ІІ" - осредненное расчетное значение удельного веса грунта выше подошвы фундамента, КН/м3, определяется, как средневзвешенная величина в пределах от DL до FL.Усилия от постоянных нагрузок, а также от действия кранов и ветра принимают по прил. Дополнительные усилия от веса стеновых панелей Ncm.п, КН, и фундаментных балок NФ.б, КН, определяют только для крайней колонны: где gcm.п = 3 КН/м? - вес 1м? стеновой панели; gф.б = 2,5 КН/п.м. Определяется момент от стенового ограждения и фундаментной балки (рис.3). Усилие от снеговой нагрузки определяют по формуле [2]: , где Агр - грузовая площадь, при шаге колонн В = 6 м крайняя колонна: Агр2=BL/2 = 6*24 / 2 = 72 м?; S - полное расчетное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия, , где - расчетное значение веса снегового покрова на 1м? горизонтальной поверхности земли [2, табл.4], Омск - снеговой район III (карта 1 [2]); ? = 1 - коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие [2, пп.2.25.-2.28.] зависит от 2-х факторов: глубины сезонного промерзания грунтов df и конструктивных требований Нкон.Подошва ростверка должна располагаться ниже расчетной глубины сезонного промерзания грунтов: Hp > df , где df - расчетная глубина сезонного промерзания грунта [1]: df = khdfn, здесь kh - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима здания, для сооружений без подвала с полами, устраиваемыми по грунту, kh = 1,1; dfn - нормативная глубина сезонного промерзанияДля обеспечения конструктивных требований необходимо, чтобы глубина заложения ростверка Нр принималась не менее конструктивных требований Н кон: НР ? Нкон . Верх монолитного стакана фундамента должен находиться ниже отметки пола как минимум на 0,15 м.Минимальная длина сваи 1св должна быть достаточной для того, чтобы прорезать слабые грунты основания и заглубиться на минимальную величину ?h в несущий слой (рис.6). где ?h зависит от показателя текучести грунта IL = 0,15 (слой № 3): при ; 0,05 м - учет шарнирного сопряжения сваи с ростверком;Схема к определению несущей способности сваи: dij - расстояние от уровня природного рельефа до середины участка сваи hij , где gc = 1 - коэффициент условий работы сваи в грунте; А - площадь опирания сваи на грунт, м2; ; и - периметр поперечного сечения сваи, ; , - коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта и принимаемые по табл.3 [4] (при погружении молотом); fi - расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, КПА, принимаемое по табл.2 [4]; Расчет силы трения по боковой поверхности сваи (второе слагаемое формулы) приведен в табличной форме (см. табл.В первом приближении число свай определяется как для центрально нагруженного фундамента без учета действующего момента.Количество свай: , где Му0 - обобщенный момент, определяемый по формуле , где Му, Qx, Nmax - расчетные сочетания усилий с максимальной нормативной силой; - коэффициент, зависящий от числа рядов свай по оси Х: , где тх - число рядов свай по оси Х, ;Усилие в любой свае от основного и дополнительного сочетаний нагрузок в плоскости действия момента Му : , где - расстояние от оси сваи до оси У; Jyo - момент инерции свайного поля: , - для крайней колонны: ; 8).

Содержание

1. Оценка грунтовых условий строительной площадки здания

1.1 Исходные данные

1.2 Построение инженерно-геологического разреза

1.3 Оценка грунтов основания

2. Сбор действующих нагрузок

3. Определение глубины заложения ростверка

3.1 Учет глубины сезонного промерзания грунтов

3.2 Учет конструктивных требований

4. Выбор длины сваи

5. Определение несущей способности висячей сваи по сопротивлению грунта

6. Определение количества свай

6.1 Предварительное определение количества свай в фундаменте и их размещение при центральной нагрузке

6.2 Уточнение количества свай в фундаменте и их размещение

6.3 Проверка усилий в сваях

6.4 Определение степени использования несущей способности сваи

7. Расчет конечной осадки свайного фундамента

7.1 Определение размеров подошвы условного фундамента

7.2 Проверка напряжений на уровне нижних концов свай

7.3 Определение нижней границы сжимаемой толщи основания

7.4 Определение осадки фундамента методом послойного суммирования

8. Подбор марки сваи

9. Расчет ростверков по прочности

9.1 Расчет ростверков на продавливание колонной

9.2 Расчет ростверков на продавливание угловой сваей

9.3 Расчет ростверка на изгиб

Список литературы

1. Оценка грунтовых условий строительной площадки здания.

1.1 Исходные данные

Таблица 1