Инженерно-геологические условия и характеристики грунтов. Глубина заложения и размеры подошвы фундамента на естественном основании. Проектирование свайного фундамента, его расчет по деформациям. Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов.
Аннотация к работе
Выполнение курсового проекта «Расчет и конструирование фундаментов промышленного (гражданского) здания» по дисциплине «Основания и фундаменты» направлено на усвоение знаний, полученных при изучении теоретической части этой дисциплины и на выработку практических навыков расчета и проектирования оснований и фундаментов.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 Удельный вес грунта, КН/м3 Удельный вес частиц грунта, КН/м3 Влажность w, доля единицы Модуль деформации Е, МПА Граница текучести WL, доли единицы Граница раскатывания WF, доли единицы Нормативный угол внутреннего трения ?, град Нормативное удельное сцепление С, КПА Отметка поверхности природного рельефа 104,8 Разрез №3 2 5,6 5,1 99,2 Глина ленточная с прослойками супеси 18,7 27,1 0,37 9 0,46 0,28 12 32 3 не установлена Суглинок тяжелый пылеватый с включениями гальки 20,5 26,9 0,16 25 0,24 0,12 24 46 Схема здания, нагрузки, температурыПоказатели Обозначение Номер геологических слоев Формула для расчета Удельный вес твердых частиц грунта ?S, КН/м3 - 27,1 26,9 Из задания Удельный вес грунта ?, КН/м3 15,1 18,7 20,5 Из задания Влажность грунта w, доли единицы - 0,37 0,16 Из задания Граница раскатывания WP, доли единицы - 0,28 0,12 Из заданияГеологический разрез и эпюра расчетных давленийТаблица 4Расчетная глубина сезонного промерзания грунта: где Kh - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима здания на глубину промерзания грунта у фундаментов стен и колонн.Площадь подошвы нагруженного фундамента: где N0II - расчетная нагрузка, приложенная к обрезу фундамента, КН; ?ср - средний удельный вес грунта и материала кладки фундамента, КН/м, принимаемый равным 20 КН/м3;М?, Mq, MC - коэффициенты, зависящие от угла внутреннего трения ?; ?II - осредненное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента на глубину 0,5b, КН/м3; Осредненное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы в пределах глубины d1: Расчетное сопротивление грунта основания: Под внутреннюю колонну (по оси Б): Под наружную колонну (по оси А): Уточним размеры подошвы фундамента: Площадь подошвы нагруженного фундамента: Под внутреннюю колонну (по оси Б): Под наружную колонну (по оси А): Размеры подошвы фундамента: Под внутреннюю колонну (по оси Б): Под наружную колонну (по оси А):Определяем среднее давление под подошвой фундамента для каждого случая: Среднее давление под подошвой фундамента: Под внутреннюю колонну (по оси Б): при А = b2 = 12 = 1 м2 при А = b2 = 22 = 4 м2 при А = b2 = 42 = 16 м2Для внецентренно нагруженного фундамента (под наружную колонну по оси А) должны быть выполнены условия: Рм ? R; Pmax ? 1,2R; Pmin ? 0 Для центрально нагруженного фундамента (под внутреннюю колонну по оси Б) должно быть выполнено условие: Рм ? RОпределяем вертикальные напряжения от собственного веса грунта ?zg на границе слоя, расположенного на глубине z: где ?i - удельный вес грунта i-го слоя; Точка 1: Точка 2: Точка 3: Строим эпюру распределения дополнительных вертикальных напряжений в грунте. где ? - коэффициент, зависящий от формы подошвы фундамента, соотношения сторон фундамента ?=1 и относительной глубины равной ?=2z/b. Определяем дополнительное вертикальное напряжение в грунте под подошвой фундамента: где Pm - среднее давление на уровне подошвы фундамента; Вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента: Дополнительное вертикальное напряжение в грунте под подошвой фундамента: Под внутреннюю колонну (по оси Б): Под наружную колонну (по оси А): Под внутреннюю колонну (по оси Б): Под наружную колонну (по оси А): Точка 1: Точка 2: Точка 3: По полученным данным ?zg и ?zp строим эпюры. Разбиваем зону сжатия на элементарные слои толщиной: Фундамент под внутреннюю колонну (по оси Б)Примем предварительно сваю забивную железобетонную квадратного сечения С7-30 для колонн по оси 2 ряду А и Б по ГОСТ 19804-91.hi - толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м; ?CR, ?cf - коэффициенты условий работы под нижним концом и по боковой поверхности сваи, зависящие от способа погружения свай (для свай, погружаемых забивкой, равны 1). ? - коэффициент, учитывающий работу свай при наличии момента внешних сил в уровне подошвы ростверка, равный 1,2. Количество свай для фундамента: Под внутреннюю колонну (по оси Б): Под наружную колонну (по оси А): Увеличим рабочую длину свай на 2 м. Количество свай для фундамента: Под внутреннюю колонну (по оси Б): Под наружную колонну (по оси А): Для центрально нагруженного свайного фундамента проверяем условие: Для фундамента под внутреннюю колонну (по оси Б): Для фундамента под наружную колонну (по оси А): Для внецентренно нагруженного свайного фундамента проверяем два условия: Для фундамента под наружную колонну (по оси А): Все условия выполняются.Расчет свайного фундамента ведется по II группе предельных состояний. Свайный фундамент принимаем условно как массивный с по
План
Содержание
Введение
1. Исходные данные для проектирования
1.1 Физико-механические свойства грунтов оснований
2. Анализ инженерно-геологических условий и определение расчетных характеристик грунтов
2.3 Определение расчетных нагрузок и 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 по прочностным характеристикам грунта основания
3.4 Графический метод определения размеров подошвы фундамента
3.5 Проверка давлений под подошвой фундамента
3.6 Расчет осадки фундамента
4. Проектирование свайного фундамента
4.1 Выбор типа, длины и сечения сваи, глубины заложения свайного ростверка
4.2 Определение расчетного сопротивления сваи
4.3 Проверка давления в основании свайного фундамента как условно-массивного
4.4 Расчет свайного фундамента по деформациям
5. Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов и выбор основного варианта
6. Указания по производству работ и технике безопасности
6.1 Устройство траншей и котлованов под фундаменты с разработкой систем креплений
6.2 Системы водопонижения и водоотлива
6.3 Производство земляных работ
6.4 Организация работ по устройству монолитных фундаментов
6.5 Техника безопасности
Список литературы
Введение
Выполнение курсового проекта «Расчет и конструирование фундаментов промышленного (гражданского) здания» по дисциплине «Основания и фундаменты» направлено на усвоение знаний, полученных при изучении теоретической части этой дисциплины и на выработку практических навыков расчета и проектирования оснований и фундаментов.
В курсовом проекте рассматриваются два варианта фундамента под колонну, после чего производится сравнение стоимости вариантов фундамента. Наиболее экономичный вариант принимается для дальнейшего расчета фундаментов.
Расчет фундаментов производится по методу предельных состояний в соответствии с положениями СНИП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений» и СНИП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты».