Расчет и конструирование фундаментов сооружения - Курсовая работа

Расчет и конструирование фундаментов сооружения для двух основных сечений несущих конструкций. Разрабатывается фундамент двух типов: фундамент мелкого заложения на естественном основании и свайный фундамент из забивных свай. Исходные данные: Площадка строительства находится в г. Подвал имеет размеры 12м х 30м, Высота подвала 2,7м; 1=18.Рассмотрим 1 слой: - Определение типа и наименования грунта проводим по числу пластичности Jp и Индексу текучести JL. «Грунты. Определение коэффициента пористости. f=Ys/y(l W)-l где: у-удельный вес грунта естественного сложения, КН/м3 ys-удельный вес твердьпс частиц, КН/м3 Определение плотности грунта во взвешенном состоянии. ys=( ys-yw)/(l 1) где: yw-удельный вес воды =10 КН/м3 ys-удельный вес частиц грунта, КН/м3 ^-коэффициент пористости увзв.сугл.=(26,8-10)/(1 0,9)=8,84 КН/м3 Заключение: Грунт может служить естественным основанием.3.1 Определение минимальной глубины заложения фундамента df„ = do*VMT где: dft, - нормативная глубина промерзания, м; do-величина, принимаемая равной для суглинка-0,23м; Расчетная глубина сезонного промерзания грунта df, м, определяется по формуле df=kn *dfn где: do, - нормативная глубина промерзания, м;Предварительная площадь подошвы фундамента рассчитывается следующим образом: b = Ni / (R« - р • ут • d) где:Ь - предварительная ширина ленточного фундамента, м; Принимаем для подвальных зданий равным 17 КН/м , d - расчетная глубина заложения фундамента, 3,1м; Предварительную ширину ленточного фундамента при известном расчетном сопротивлении грунта основания R, КПА определяют только при действии центральной нагрузки. Ь<10м. b - ширина подошвы фундамента = 2,33м уп - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды) КН/м3. уп’ - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента (обратная засыпка) КН/м3. сц - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, сц =12; db - глубина подвала-расстояние от уровня планировки до пола подвала, т.к. подвал шириной 12м<20м и глубиной свыше 2м, db = 2м. di - глубина заложения фундаментов (наружных и внутренних) от пола подвала, определяется по формуле: di = hs hcf (YCF / уп) где:Ь8 - толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м; hs = 0,3м; hcf - толщина конструкции пола подвала, м; hcf = 0,1м;Целью расчета оснований по предельным состояниям является уточнение предварительно принятых размеров фундаментов такими пределами, при которых гарантируются прочность, устойчивость и трещиностойкость конструкции, включая общую устойчивость сооружений, а также нормальная эксплуатация надземных конструкций при любых возможных нагрузках и воздействиях. В расчетах по второму предельному состоянию среднее давление под подошвой фундамента величиной R: )/b <R где Ni - расчетная нагрузка на фундамент, тс (КН); Ыф - собственный вес тела фундамента;Рассчитываем бытовые давления и построим эпюру бытового давления Poz и эпюру 0,2 Р^ Полученные значения ординат эпюры вертикальных напряжений и вспомогательной эпюры перенесем на геологический разрез, определим дополнительное давление по подошве фундамента, которое равно разности среднего давления и вертикальных напряжений от действия собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента: Pgzo = Рср. Основание под фундаментом, в пределах сжимаемой толщи, разбивается на элементарные слои, однородные по сжимаемости (с одинаковым модулем деформации). По нормам толщина элементарных слоев не должна превышать 0,4 ширины подошвы фундамента. a(m;n) = a(2zi/b; t/Ъ) Pgzcp - среднее значение дополниельного вертикального нормального напряжения на i-ом слое грунта, равное полусумме указанных напряжений на верхней Zi-t и нижней Zj границах слоя по вертикали, проходящей через подошвы фундамента; hi - толщина i-ro слоя грунта;Осадка методом эквивалентного слоя определяется следующим образом: S = h,KB * mv • Pg h3KB - мощность эквивалентного слоя, обуславливающая осадку фундамента заданных размеров и формы в плане; Аф - коэффициент эквивалентного слоя, учитывающий жесткость и форму подошвы фундамента; 5.6 «Значения коэффициента эквивалентного слоя А,»» выбираем коэффициент р0 = 0,35 - суглинок мягкопластичный. Для коэффициента р0 - 0,35 выбираем А<» - для средней осадки жестких фундаментов = 3,17 Мощность эквивалентного слоя грунта: ЬЭКВ= 3.17 • 2,8 = 8,88 м 2h3KB = 2 • 8.88 = 17,76 м По профилю на пластовании грунтов определяем Zi от середины каждого слоя до глубины h3KB.Задаемся степенью консолидации U (от 0 до 1) S„ - полная величина осадки, полученная методом эквивалентного слоя. Зная заданные величины U, по табл.З определяем значения N. Затем для каждого N и соответствующего значения U определяется время t: t = 4»H2*N/7t2*Cv = T*N; Так как второй слой-глина тугопластичная, и коэффициент фильтрации маленький, расчет ведем до первого слоя.

Содержание

1. Цель работы

2. Оценка физико-механических свойств грунтов

3. Расчет фундамента мелкого заложения

3.1 Определение минимальной глубины заложения фундамента

3.2 Предварительный расчет ширины ленточного фундамента

3.3 Расчет сопротивления грунта основания (формула Пузыревского)

3.4 Расчет оснований по предельным состояниям

4. Определение осадки фундамента методом послойного суммирования

5. Определение осадки методом эквивалентного слоя слоистых оснований во времени

6. Расчет затухания осадок во времени

7. Расчет свайных фундаментов при слабых грунтах оснований и значительных нагрузках

7.1 Определение рабочей длины сваи и типоразмеров

7.2 Определение несущей способности забивной висячей сваи

7.3 Определение количества свай и конструирование ростверка

7.4 Проверка расчетных нагрузок на сваю

8. Определение осадки ленточного свайного фундамента

9. Расчет по деформациям свайных фундаментов методом послойного суммирования

Заключение

Список литературы

1. Цель работы