Анализ инженерно-геологических условий и определение расчетных характеристик грунтов. Проектирование фундаментов на естественном основании. Определение глубины заложения подошвы фундамента. Сопротивление грунта основания. Выбор типа, длины и сечения свай.
Аннотация к работе
Запроектировать фундаменты общественного здания: на естественном основании и свайные. Произвести выбор основного варианта на основе технико-экономического сравнения. Номер слоя Глубина подошвы слоя от поверхности, м Мощность слоя, м Абсолютная отметка подошвы слоя, м Абсолютная отметка WL, м, горизонт подземных вод Наименование грунта Объемный вес грунта, ?, КН/м3 Удельный вес частиц грунта ?s, КН/м3 Влажность w доли единицы Модуль деформации Е, МПА Граница текучести WL, доли единицы Граница раскатывания wp, доли единицы Нормативный угол внутреннего трения ?, град Нормативное удельное сцепление С, КПА Площадка строительства здания в геологическом отношении представлена следующими напластованиями: · растительный грунт - мощность слоя 0,3 м, с объемным весом 14,1 КН/м3; такой грунт не используется в качестве естественного основания и перед строительством срезается и консервируется для последующего использования; · песок мелкий средней плотности, средней степени насыщенная водой (влажный) с мощностью слоя 3,5 м с объемным весом 19,2 КН/м3, расчетное сопротивление R0=200 КПА; может использоваться в качестве естественного основания;Глубина заложения фундаментов d1 определяется с учетом: · назначения и конструктивных особенностей проектируемого сооружения - в здании присутствует подвал; · величины и характера нагрузок, воздействующих на основание; · глубины заложения фундаментов примыкающих зданий и сооружений - отсутствуют;Площадь подошвы нагруженного фундамента: , N0II - расчетная нагрузка, приложенная к обрезу фундамента Для фундамента под колонну 2-А (колонна крайнего ряда - внецентренное загружение) Принимаем столбчатый фундамент под колонну крайнего ряда с размерами подошвы 2,5х2,5 м.МУ = 1,34; Mq = 6,34; Мс = 8,55 - коэффициенты, зависящие от угла внутреннего трения; ?II = 19,49 КН/м3 - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента на глубину 0,5b ?’II = 18,71 КН/м3 - то же, залегающих выше подошвы в пределах глубины d1; Для фундамента под колонну 2-А Для фундамента под колонну 2-Б Уточняем размеры подошвы фундаментов с учетом расчетного сопротивления грунта.Давление под подошвой центрально нагруженного фундамента: , N0II = 1250 КН - внешняя расчетная нагрузка, действующая на обрез фундамента; Неравенство выполняется, недонапряжение составило 3%, следовательно, размеры подошвы фундамента приняты верно. Неравенства выполняются, недонапряжение составило 2%, что не превышает допустимых норм, следовательно, размеры подошвы фундамента приняты верно. Согласно выполненным расчетам под колонны среднего ряда принят фундамент с размерами подошвы 1,9х1,9 м; под колонны крайнего ряда принят столбчатый фундамент с размерами подошвы 1,8х1,8 м, высотой 900 мм. Фундамент принят с армированной стаканной частью, толщина стенки стакана составила 175 мм.Т.к. ширина рассматриваемого фундамента менее 10 м, расчет осадки фундамента выполняется методом послойного суммирования. Дополнительное (к природному) вертикальное напряжение в грунте под подошвой фундамента: , PII = 371,86 КПАСРЕДНЕЕ давление (фактическое) на уровне подошвы фундамента под стеной среднего ряда Дополнительное (к природному) вертикальное напряжение в грунте под подошвой фундамента под стену среднего ряда: Дополнительное (к природному) вертикальное напряжение в грунте под подошвой фундамента под стену крайнего ряда: Толща грунта мощностью 4b = 4·1,9 = 7,6 м ниже подошвы фундамента под среднюю стену разбивается на слои h = 0,4 м = 0,4b = 0,4·1,9 = 0,76 м. Толща грунта мощностью 4b = 4·1,8 = 7,2 м ниже подошвы фундамента под крайнюю стену разбивается на слои h = 0,32 м = 0,4b = 0,4·1,8 = 0,72 м. Осадка основания фундамента под колонну среднего ряда: Неравенство выполняется, следовательно, осадка основания фундамента под стену среднего ряда удовлетворяет требованиям СП 22.13330.2011 «Основания зданий и сооружений».Тип свай, их длина, размер поперечного сечения назначаются исходя из конкретных инженерно-геологических условий строительной площадки. В практике гражданского строительства чаще всего применяют сваи сечением 250х250 мм, 300х300 мм.Глубина заложения подошвы свайного ростверка зависит от вида грунтов, положения уровня грунтовых вод и конструктивных особенностей сооружения. В пучинистых грунтах глубина заложения свайного ростверка назначается ниже расчетной глубины промерзания не менее чем на 0,25 м.Расчетное сопротивление сваи определяется по прочности материала и прочности грунта. Для висячих свай расчет по материалу не требуется, т.к. его результаты обычно больше, чем по грунту. hi-толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м; ?CR = 1, ?cf = 1 - коэффициенты условий работы под нижним концом и по боковой поверхности сваи, зависящие от способа погружения свай (для свай, погружаемых забивкой). Слои грунта, прорезаемые сваей, поделены на полоски толщиной не более 2м.Положение граней 1;2 и 3;4 условного массивного фундамента определяют используя средневзвешенное значение расчетного угла в
План
Содержание
1. Исходные данные
2. Анализ инженерно-геологических условий и определение расчетных характеристик грунтов
3. Проектирование фундаментов на естественном основании
3.1 Определение глубины заложения подошвы фундамента
3.2 Определение размеров подошвы фундамента
3.3 Определение расчетного сопротивления грунта основания
3.4 Проверка давления под подошвой фундамента
3.5 Расчет осадки фундамента
3.6 Проверка прочности слабого подстилающего слоя основания стр.
4. Проектирование свайных фундаментов
4.1 Выбор типа, длины и сечения свай
4.2 Предварительное определение глубины заложения и толщины плиты ростверка
4.3 Определение расчетного сопротивления сваи
4.4 Проверка давления в основании свайного фундамента как условно массивного
4.5 Расчет свайного фундамента по деформациям
5. Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов и выбор основного варианта
6. Указания по производству работ и технике безопасности для основного варианта
Литература
1. Исходные данные
Список литературы
Задание и методические указания к курсовому проекту
1. Задание на курсовой проект с методическими указаниями по дисциплине "Основания и фундаменты".
Основная литература
2. Основания и фундаменты транспортных сооружений. Учебник для вузов железнодорожного транспорта / Пусков В.И., Караулов А.М., Смолин Ю.П., Королев К.В., Крицкий М.Я.; под ред. А.М. Караулова. - М.: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2008-293 с.
Дополнительная литература
3. М.В. Малышев, Г.Г. Болдырев. Механика грунтов. Основания и фундаменты (в вопросах и ответах).
4. С.Б. Ухов. - 2-е изд., перераб. и доп. Механика грунтов, основания и фундаменты.
5. А.В. Пилягин. Проектирование оснований и фундаментов зданий и сооружений.
6. Дудинцева И.Л. Основания и фундаменты: Курс лекций. - М.: РГОТУПС, 2008.
7. Агроклиматический справочник по Смоленской области / Под ред. М.С. Бачина. Смоленск: Городская типография, 1970. - 345 с.
8. 2.Далматов Б.И. Механика грунтов, основания и фундаменты. - Л.: 1988.
9. 3.Далматов Б.И,, Морарескул Н.Н., Науменко B.Г. Проектирование фундаментов зданий и промышленных сооружений. Уч. пос. - М.: Высшая школа 1986.
10. 4.Проектирование фундаментов зданий и подземных Сооружений. Уч. пос./ Под. ред. Б.И. Далматова изд. АСВ М. - С.-П. 1999.
11. 5.Справочник проектировщика. Основания, фундаменты и подземные сооружения./ Под. ред. Е.А.Сорочана и Ю.Г.Трофименкова. - М.: 1985.
12. 6.Веселов В.А. Проектирование оснований и фундаментов. Уч. пос. - М,: 1990.
Нормативная литература
13. СП 22.13330.2011 Основания зданий и сооружений.
14. СП 24.13330.2011 Свайные фундаменты.
15. СП 26.13330.2012 Фундаменты машин с динамическими нагрузками.
16. СП 20.13330 Нагрузки и воздействия.
17. СП 131.13330 Строительная климатология.
18. СП 50-101-2004 Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений.