Основания и фундаменты

Характеристика грунтовых условий на строительной площадке. Глубина заложения фундамента, его физико-механические свойства. Расчет типов фундаментов: мелкого заложения и свайный. Определение осадки, установка фундамента по оси. Число свай в фундаменте.

Рубрика Строительство и архитектура
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 27.01.2011
Размер файла 159,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

    • Основания и фундаменты
      • Содержание
        • Введение
        • 1. Грунтовые условия строительной площадки
        • 1.1 Определение наименования грунтов по ГОСТ 25100-82
        • 1.2 Физико-механические характеристики грунтов
        • 1.3 Оценка грунтовых условий (заключение по стройплощадке)
        • 2. Расчет и проектирование фундаментов мелкого заложения на естественном основании
        • 2.1 Глубина заложения фундамента
        • 2.2 Определение размеров подошвы фундамента
        • 2.2.1 Стена по оси «А» без подвала
        • 2.2.2 Стена по оси «Б» без подвала
        • 2.2.3 Стена по оси «В» с подвалом
        • 2.4 Расчет деформации оснований. Определение осадки
        • 2.4.1 Фундамент по оси «Б»
        • 2.4.2 Фундамент по оси «В»
        • 2.5. Конструирование фундаментов мелкого заложения
        • 2.6 Определение активного давления грунта на стену подвала
        • 2.7 Выводы по варианту фундаментов мелкого заложения
        • 3. Расчет и конструирование свайных фундаментов
        • 3.1 Определение величин и невыгодных сочетаний нагрузок, действующих на фундамент в уровне поверхности земли или отметки верха ростверка
        • 3.2 Определение несущей способности и расчетной нагрузки свай
        • 3.3 Определение числа свай в свайном фундаменте и проверки по 1 группе предельных состояний
        • 3.4 Проверка напряжений в свайном основании по 2 группе предельных состояний (по подошве условного свайного фундамента).
        • 3.5 Расчет осадок свайных фундаментов
        • 3.6 Подбор оборудования для погружения свай. Определение расчетного отказа
        • 3.7 Заключение по варианту свайных фундаментов
        • 4. Рекомендации по производству работ и устройству гидроизояции
        • Заключение по проекту
        • Список использованной литературы
        • Введение

Цель данного курсового проекта - проектирование и расчет фундаментов для химического корпуса со стенами из стеновых панелей, внутренний каркас из сборных ж/б колонн с продольным расположением ригелей.

Размеры в плане 27х36 м.

Здание имеет подвал в осях В-Г. Отметка пола подвала - 3 м.

Отметка пола первого этажа 0.00 м на 0.15 м выше отметки спланированной поверхности земли.

Место строительства - поселок Кировский заданы отметки природного рельефа - 38,2м и уровня грунтовых вод 34,8м .

Также известны инженерно-геологические условия, физические характеристики грунтов и их гранулометрический состав.

В ходе разработки курсового проекта необходимо рассчитать два типа фундаментов: мелкого заложения и свайный.

Для фундаментов мелкого заложения проводятся расчеты: определение физико-механических свойств грунтов, оценка грунтовых условий строительной площадки, расчет размеров и выбор вариантов фундаментов, расчет оснований по деформациям, расчет осадки.

Для разработки свайных фундаментов: расчет размеров ростверков, определение осадки свайных фундаментов, подбор оборудования для погружения свай и расчетный отказ.

1. Грунтовые условия строительной площадки

Определение наименования грунтов по ГОСТ 25100-82

Слой 1- Насыпь

Характеристики не определяются

2-й слой Пылевато-глинистый

класс - нескальный грунт

группа - осадочный несцементированный

подгруппа - обломочный пылевато-глинистый

тип - определяется по числу пластичности:

вид - не определяется т.к. включения отсутствуют

разновидность - определяется по показателю текучести:

- Супесь пластичная

коэффициент пористости

Вывод: Супесь, пластичная.

3-й слой Песчаный

класс - нескальный грунт

группа - осадочный несцементированный

подгруппа - обломочный песчаный

тип - песок Средней крупности

вид - определяется по коэффициенту пористости:

-Средней плотности

разновидность - определяется по степени влажности:

-влажный

засоленность - не определена.

Вывод: песок средней крупности, средней плотности, влажный.

4-й слой Пылевато-глинистый

класс - нескальный грунт

группа - осадочный несцементированный

подгруппа - обломочный пылевато-глинистый

тип - определяется по числу пластичности:

- значит глина

вид - не определяется т.к. включения отсутствуют

разновидность - определяется по показателю текучести:

- глина полутвердая

Коэффициент пористости

Вывод: глина полутвердая.

Физико-механические характеристики грунтов

1 Слой- насыпь.

2 Слой- супесь пластичная.

e=0.6

E=20 МПа

цn=25

cn=14 кПа

3 Слой- песок средней крупности, средней плотности, насыщен водой.

e=0.65

Sr=0.98

цn=35

cn=1 кПа

Е=30 Мпа

4 Слой- глина полутвердая

e=0.8

Il=0.095

cn=73.2 кПа

цn=20.4

E=25.6 МПа

Таблица 1. - Физико-механические свойства грунтов

№ слоя

Мощность слоя
м

Отметка подошвы слоя
м

Полное наименование грунта

Физические характеристики

Механические характеристики


г/см3

S

г/см3

w

e

Sr

WL

WP

IP
%

IL
%

cn
КПа

n
град

Е
МПа

1

0.5

36,6

Насыпь

1,6

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

2

3.9

33,4

Супесь пластичная

1,99

2,72

0.17

0.6

-

0,2

0,14

6

0,5

14

25

20

3

4,6

28,6

Песок средней крупности, средней плотности, насыщен водой.

2

2,67

0.24

0.65

0,98

-

-

-

-

1

35

30

4

7.2

21,4

Глина полутвердая

1,93

2.72

0.28

0.8

-

0.46

0.25

21

0.27

50,5

18,5

19,5

1.3 Оценка грунтовых условий (заключение по стройплощадке)

Строительная площадка имеет спокойный рельеф с абсолютной отметкой 38,2м . Грунты имеют слоистое напластование с выдержанным залеганием слоев. Наблюдается согласное залегание пластов с малым уклоном (i=1-2%). Грунтовые воды залегают на абсолютной отметке 34,8м т.е. на глубине 3,4 от поверхности, и принадлежат к второму слою.

Послойная оценка грунтов:

1-й слой - насыпь, толщиной 1,6 м - как основание не пригоден.

2-й слой - супесь, пластичная. Толщина слоя 3.9 м. Модуль деформации Е=20 МПа указывает на то, что данный слой среднесжимаем и может служить вполне хорошим естественным основанием, R0=262,5 кПа следовательно супесь средней прочности.

3-й слой - песок средней крупности, средней плотности, насыщен водой, толщиной 4.8 м . По модулю деформации Е=30 МПа малосжимаем и может служить хорошим естественным основанием, R0=400 кПа следовательно песок прочный

4-й слой - глина полутвердая, мощность 7.2 м. По показателю текучести ( IL=0.27 <0.6) грунт является хорошим естественным основанием. По модулю деформации Е=19,5 грунт сильно сжимаемый- не пригоден как естественное основание. По прочности R0=273кПа среднепрочный.

2. Расчет и проектирование фундаментов мелкого заложения на естественном основании

2.1 Глубина заложения фундамента

Глубина заложения фундаментов назначается в результате совместного рассмотрения инженерно-геологических условий строительной площадки, конструктивных и эксплуатационных особенностей зданий и сооружений, величины и характера нагрузки на основание.

Различают нормативную dfn и расчетную df глубину промерзания грунтов.

Нормативная глубина промерзания dfn - это среднее ( за срок более 10 лет) значение максимальных глубин промерзания грунтов на открытой площадке.

здесь:

d0 - теплотехнический коэффициент зависящий от вида грунта (для супесей 0.28)

Mt - сумма отрицательных температур за зиму в районе строительства.( для поселка Кировский -71,7)

Расчетная глубина промерзания:

kh - коэффициент влияния теплового режима здания.

Для фундаментов в бесподвальной части здания при t=18 градусов:

для части здания с подвалом при t=5 градусов:

df =0.7*2,37=1.659м

Окончательная глубина заложения фундамента из условия промерзания грунтов назначается с учетом уровня подземных вод dw

В нашем случае dw=3,4 м

в части здания без подвала: df + 2м =3.896м , что >3,4 м

в части здания с подвалом: d-f +2м =3.659м , что >3,4 м

глубину заложения фундамента принимаем не менее df.

2.2 Определение размеров подошвы фундамента

Размеры подошвы фундаментов подбираются по формулам сопротивления материалов для внецентренного и центрального сжатия от действия расчетных нагрузок.

При расчете нескальных грунтов давление по подошве фундамента не должно превышать условную критическую нагрузку:

Рср ? R

Рmax?1.2R

Pmin>0

R - расчетное сопротивление грунта основания, рассчитывается по формуле, учитывающей совместную работу сооружения и основания и коэффициенты надежности.

C1 и C2 - коэффициенты условий работы принимаемые по СНиП т.3

C1= 1.2 - для пылевато-глинистые, а также крупнообломочные с пылева- то-глинистым заполнителем с показателем текучести грунта или заполнителя.

0,25< IL 0,5

C2= 1.1

К = 1.1 - т.к. прочностные характеристики грунта ( с и ) приняты по таблицам СНиП.

M Mg Mc - коэффициенты зависящие от II

Kz=1 т.к. b - ширина подошвы фундамента < 10 м.

II - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента

(II)1 - то же, залегающих выше подошвы фундамента.

сII - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента.

Среднее давление по подошве ф-та:

; ;

N0 - нагрузка на фундамент

N0=(Nn+Nвр) f ; f=1

mt- - среднее значение удельного веса грунта и бетона.

А - площадь подошвы фундамента

для ленточного А= b1м

для столбчатого А=b2 м

В данном курсовом проекте для определения размеров подошвы фундамента использован графоаналитический метод решения.

2.2.1 Стена по оси «А» без подвала

Нагрузки:

N0=1400 кН

Т0=130 кН

М0=200 кНм

d=1.8м; Р =1400/b2 + 201.8=1400/b2 + 36 = f1(b)

P

b

1436

1

386

2

191,5

3

123,5

4

Расчетное сопротивление:

M =0,78

Mg =4,11

Mc =6,67

R

b

257,64

0

332,52

4

Принимаем фундамент ФВ8-1 2700х2400 мм.

bтр = 2,4 м, принимаем b=3м.

Проверка с учетом пригруза на выступах фундамента

; ;

R(2,7)= =313,8 кПа

Pср=230кПа

Pcp<R

Pmax1.2R; 350,4<376,5

Pmin>0 ; 109,3>0

Недогруз 26 %, ни чего не меняем т. к. при других размерах подошвы фундамента не выполняется неравенство Рmax?1.2R.

2.2.2 Стена по оси «Б» без подвала

Нагрузки:

N0=2700 кН

Т0=110 кН

М0=190 кНм

d=1,8 м; db =0 м

Р =2700/b2 + 201,8=2700/b2 + 36 = f1(b)

P

b

2736

1

711

2

336

3

204,75

4

Расчетное сопротивление:

M =0,78

Mg =4,11

Mc =6,67

]

R

b

257,64

0

332,52

4

bтр = 3,1м, принимаем b=3,6м, фундамент ФВ11-1 3600х3000мм.

Проверка с учетом пригруза на выступах фундамента

; ;

Pср=286,1 кПа

Pcp<R ;286,1<357,4

Pmax1.2R; 346<357,4·1.2

Pmin>0 ; 226,32>0

R=1.2·(15,6·3,6+214,7)=357,4 ; P<R; 286,1<357,4

Недогруз 19%

2.2.3 Стена по оси «В» с подвалом

d1 - глубина заложения фундамента, приведенная от пола подвала

d-1 = hs+ hcf cf /II1

hs - толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м.

hcf - толщина конструкции пола подвала (0.15м)

cf - расчетное значение удельного веса пола подвала(22 кH/м3)

d1=1,8+0,15·22/16,4=2м

db - глубина подвала

Нагрузки:

N0=2200 кН

Т0=80 кН

М0=170 кНм

d1=2 м; db =4,8 м

Р =2200/b2 + 204,8=2200/b2 +96 = f1(b)

P

b

1073

1,5

646

2

340,4

3

233,5

4

Расчетное сопротивление

кН/м3

град

M =1,68

Mg =7,71

Mc =9,58

R

b

948,8

0

1110

4

bтр = 1,6м, принимаем b=2,1м, фундамент ФВ4-1 2100х1800мм, это наименьший фундамент подходящий под колонны сечением 800х500мм.

Проверка с учетом пригруза на выступах фундамента

; ;

Pср=617,7кПа

Pcp<R

Pmax1.2R; 1036<1.2·1033,5

Pmin>0 ; 336>0

R=1.2·(33,6·2,1+790,7)=1033,5 ; P<R; 617,7<1033,5

Недогруз 40 %, ни чего не изменяем т. к. принятые колонны имеют сечение 0,8х0,5 м, а это наименьший фундамент для таких колонн.

2.4. Расчет деформации оснований. Определение осадки.

Осадка оснований S , с использованием расчетной схемы линейно-деформируемоей среды определяется методом послойного суммирования:

где:

- безразмерный коэффициент = 0.8

zpi - среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения на верхней и нижней границах слоя по вертикали проведенной через центр подошвы фундамента.

hi и Ei - соответственно толщина и модуль деформации i-го слоя грунта.

n - число слоев, на которые разбита сжимаемая толщина основания.

Для рассмотрения разности осадок возьмем бесподвальную часть здания, сравним осадки фундаментов под внешней и внутренней стенами.

2.4.1 Фундамент под стену по оси «Б»

Эпюра напряжений от собственного веса грунта:

где:

Высота слоя, м

Удельный вес грунта, кН/м3

zgi, кН/м2

общ, кН/м2

1

0

0

0

2

1,8

19,9

35,82

35,82

3

1,4

10,75

15,05

50,87

4

4,8

10,08

48,38

147,64

5

уzw-6.2м

10

62

209,64

6

7,2

19,3

138,96

348,6

i - удельный вес i-го слоя грунта .

Нi - толщина i-го слоя.

zg0 - вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы

zg0=0,2г21·h1=4+25.6=29,6 кН/м2

Строим вспомогательную эпюру 0.2zg - для дальнейшего определения сжимаемой толщи основания.

Определим напряжение от внешней нагрузки, т.е. от фундамента:

zp=P0 , где:

P0 = Pcp - zg0 - - дополнительное вертикальное давление на основание

Р - среднее давление под подошвой фундамента.

P0 =286,1-29,6=256,5 кПа

- коэффициент , принимаемый по таблице СНиП в зависимости от формы подошвы фундамента и относительной глубины

hi = 0.4b = 0.43,3 =1,3 м

Сжимаемую толщу основания определяем графически - в точке пересечения графиков

f(0.2zg0) и f(zp) - Сжимаемая толщина Нс=7м, zp =21,88кПа

Аналитическая проверка: zp = 0.2zg 5 кПа

zg = к75,132Па

0.2zg = 15,02кПа - условие выполнено

Расчет осадки:

N слоя

hi

Еi

уzp кров.

уzp под.

уzp сред.

у

1

1,3

20000

256,5

210,84

233,67

0,0122

2

1,3

20000

210,84

120,55

165,70

0,0086

3

0,4

20000

120,55

111,73

116,14

0,0019

4

1,3

30000

111,73

62,82

87,28

0,0030

5

1,3

30000

62,82

40,27

51,55

0,0018

6

1,3

30000

40,27

27,74

34,01

0,0012

0,0286

S = 2,86 см

Осадка не превышает допустимые 8 см.

2.4.2 Фундамент по оси «В»

Эпюра напряжений от собственного веса грунта:

где:

Высота слоя, м

Удельный вес грунта, кН/м3

zgi, кН/м2

общ, кН/м2

1

0

0

0

2

1,8

19,9

35,82

35,82

3

1,4

10,75

15,05

50,87

4

4,8

10,08

48,38

147,64

5

уzw-6.2м

10

62

209,64

6

7,2

19,3

138,96

348,6

i - удельный вес i-го слоя грунта .

Нi - толщина i-го слоя.

zg0 - вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы

zg0=76,47 кН/м2

Строим вспомогательную эпюру 0.2zg - для дальнейшего определения сжимаемой толщи основания.

Определим напряжение от внешней нагрузки, т.е. от фундамента:

zp=P0 , где:

P0 = Pср - zg0 - - дополнительное вертикальное давление на основание

Р - среднее давление под подошвой фунадмента.

P0 = 617,7 -76,47=541,23 кПа

- коэффициент , принимаемый по таблице СНиП в зависимости от формы подошвы фундамента и относительной глубины

hi = 0.4b , где b - ширина фундамента

hi = 0.42,1 = 0,8 м

Сжимаемую толщу основания определяем графически - в точке пересечения графиков

f(0.2zg0) и f(zp) - Сжимаемая толщина Нс= 4,8 м zp =39,94 кПа

Аналитическая проверка: zp = 0.2zg 5 кПа

zg = 147,64кПа

0.2zg =29,53кПа - условие выполнено

Расчет осадки:

N слоя

hi

Еi

уzp кров.

уzp под.

усред.

S

1

0,8

30000

541,23

437,314

489,27

0,0104

2

0,8

30000

437,314

335,021

386,17

0,0103

3

0,8

30000

335,021

153,168

244,09

0,0065

4

0,8

30000

153,168

101,751

127,46

0,0034

5

0,8

30000

101,751

72,525

87,14

0,0023

6

0,8

30000

72,525

52,229

62,38

0,0017

0,0346

В связи с отсутствием данных о последующих слоях вычислить осадку в этих слоях не возможно, однако исходя из того, что осадка в слое №14 мала, осадкой последующих слоев можно пренебречь.

S = 0.0346 см

Осадка не превышает допустимые 8 см.

Необходимо проверить разность осадок фундаментов в здании.

где:

S - разность осадок фундаментов в здании

L - расстояние между этими фундаментами

(3,46-2,89)/600 = 0.00095 < 0.002 - условие выполнено

Величины осадок различных фундаментов в здании допустимы, разность осадок также в норме, следовательно фундаменты подобраны верно.

2.5 Конструирование фундаментов мелкого заложения

После проведенных расчетов принимаем фундаменты:

-по оси «А»( в бесподвальной части здания) - сборный под колонны ФВ8-1 2,7х2,4м Глубина заложения фундамента от планировочной отметки -1800 мм.

-по оси «Б» (в бесподвальнй части здания) - сборный под колонны ФВ10-1 3,3х3м Глубина заложения фундамента от планировочной отметки -1800 мм.

-по оси «В» (в подвальной части здания) - сборный под колонны ФВ4-1 2,1х1,8м. Глубина заложения фундамента от планировочной отметки -4800 мм.

-по оси «Г» (в подвальной части здания) - ленточный, сборный. Плиты железобетонные Ф16; блоки фундаментные марки - ФС 6. Глубина заложения фундамента от планировочной отметки -3450 мм.

2.6 Определение активного давления грунта на стену подвала

Характеристики грунта

1. Нормативные:

гn=19,9 кН/м3

цn=25 град

Cn=14 кПа

2. Расчетные:

г1nq=19.9/1.05=18.95 кН/м3

ц1nq=25/1.15=21.70

С1n/Cq=14/1.5=9.3 кПа

3. Засыпка:

г111х0,95=8,95х0,95=17,97 кН/м3

ц111х0,9=21,7х0,9=19,53 0

С111х0,5=9,3х0,5=4,65 кПа

Построение эпюры активного давления грунта на стену подвала

уаацасaq

уац11·z·ла

ла=tg2=0.49

уац=17.97·0.49·2=17.61 кН/м2

уас=

уaq=1.2qн·лa=1.2·0.49·10=5,88 кН/м2

2.7 Заключение по варианту фундаментов мелкого заложения

Несмотря на немаленькие недогрузки все фундаменты рациональны и на свайный фундамент переходить нет необходимости, так как залегающие грунты вполне пригодны и для такого варианта фундаментов.

3. Расчет и конструирование свайных фундаментов

В данном проекте необходимо произвести расчет для свайного фундамента:

свайный фундамент в «кусте» ( для внутренних колонн по оси Б)

Выбор типа, вида, размеров свай и назначение габаритов ростверков

Рассчитываем свайный фундамент под стену «В» с подвалом.

3.1.1. Определение нагрузок.

Нагрузки собираются по I и II предельному состоянию:

I-е пр. сост. где: f =1.2

II-е пр. сост. где: f =1

для «куста» по оси Б

N01=2700·1.2=3240 kH

N011=2700·1=2700 kH

3.1.2. Назначаем верхнюю и нижнюю отметки ростверка.

В.Р.=-3,15 м

hр=1,5 м

Н.Р.=-4,65 м.

3.1.3. Выбираем железобетонную сваю С 7-30.

Тип -висячая, с упором в слой полутвердой глины

Вид- забивная

С квадратным сечением 0,3х0,3 м, длиной 7м.

3.2 Определение несущей способности и расчетной нагрузки свай

где:

с - коэффициент условий работы свай в грунте.(1)

R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи.(3600 кПа)

A - площадь поперечного сечения сваи.(0.09 м2 )

u - наружный периметр поперечного сечения сваи(1.2 м)

fi - расчетное сопротивление i-го слоя (по боковой поверхности сваи, кПа)

cr =1; cf =1 - коэффициенты условий работы грунта, соответственно , под нижним концом сваи и учитывающий влияние способа погружения на расчетное сопротивление грунта.

Nc=Fd/k , где: k =1.4 - коэффициент надежности по нагрузке.

Определение сопротивления грунта по боковой поверхности сваи

N

hi

cfi

zi

fi

cf·hfi

1

0,4

1

4,6

23,2

9,28

2

1,6

1

5,6

57,2

91,52

3

1,6

1

7,2

60,4

96,64

4

1,6

1

8,8

63,2

101,12

5

2,05

1

10,625

55,2

113,16

Fd=1·(1·3600·0.09+1,2·401,72)=806kH

Расчетная нагрузка:

Nc= Fdk=806/1.4=575,76kH

3.3 Определение числа свай в свайном фундаменте и проверки по 1 группе предельных состояний

3.3.1. Число свай

где:

NcI - нагрузка на фундамент в уровне поверхности земли.

Nc - принятая расчетная нагрузка

- коэффициент , зависящий от вида свайного фундамента

=9 - для «куста»

d - размер стороны сечения сваи = 0.3 м

hp - высота ростверка от уровня планировки до подошвы

mt (20 кН/м3)- осредненный удельный вес материала ростверка и грунта на уступах.

1.1 - коэффициент надежности

Принимаем число свай равное шести.

3.3.2 Уточнение размеров ростверка в плане

Принимаем прямолинейное расположение свай в фундаменте, расстояние между ними - необходимый минимум 3d (0.9м), расстояние от грани ростверка до грани сваи: с0=0,3d+0.05=0.14м

Расстояние от центра сваи до края ростверка:

0.5d + c0 = 0.15 + 0.14 =0.29 м.

Общий габарит ростверка: bp = 3d + 2c0 = 0.9 + 20.28 = 1.46м.

lр=2·3d+2c0=1,8+2·0,28=2,36м.

Принимаем размеры ростверка в плане 1,5х2,5м.

3.4 Проверка напряжений в свайном основании по 2 группе предельных состояний (по подошве условного свайного фундамента)

ц1=25 град h1=0.4м

ц2=35 град h2=4.8м

ц3=18,5 град h3=2,05м

цср/4=29,78/4=7,44о

Ширина условного фундамента:

где:

b - расстояние между осями крайних свай

d - размер поперечного сечения сваи

l - расстояние от острия сваи до уровня, с которого происходит передача давления боковой поверхностью сваи на грунт.

by=2·tg(29,78/4)·7,25+0.9+0.3=3,1

Ay=by2=3.12=9.61

Условие прочности :

Py < Ry

Ry - расчетное сопротивление грунта условного фундамента

Py - расчетная нагрузка

Py = ( NoII + NfII + NgII +NcII ) / Ay

NfI1=Vрос*·гбет·1,1=(1,5·1.2·1.2-0.9·0.8·0.5+0,3·2,5·1,5)·25·1,1=90,34кН

NgI1=Vгр·ггр·1,2=(2.9·0.275·1.2+0.813·6.2·2+2·1.5·0.95·6.2)·1.2·19,9=713 кН

NcII=97,88кН

NoII=2700кН

Ру=(2700+97,88+713+90,34)/9,61=374,7kH/м2

Ру<R; 374,7<734

Условие прочности выполнено

3.5 Расчет осадок условного свайного фундамента

Эпюра напряжений от собственного веса грунта:

Высота слоя, м

Удельный вес грунта, кН/м3

zgi, кН/м2

общ, кН/м2

1

0

0

0

2

1,8

19,9

35,82

35,82

3

1,4

10,75

15,05

50,87

4

4,8

10,08

48,38

147,64

5

уzw-6.2м

10

62

209,64

6

7,2

19,3

138,96

348,6

i - удельный вес i-го слоя грунта .

Нi - толщина i-го слоя.

zg0 - вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы

Строим вспомогательную эпюру 0.2zg - для дальнейшего определения сжимаемой толщи основания.

zg0=248,24 кН/м2

Определим напряжение от внешней нагрузки, т.е. от фундамента:

zp=P0 , где:

P0 = Pср - zg0 - - дополнительное вертикальное давление на основание

Рср - среднее давление под подошвой фундамента.

P0 =617,7-248,24 =369,46 кПа

- коэффициент , принимаемый по таблице СНиП в зависимости от формы подошвы фундамента и относительной глубины

hi = 0.4b = 0.42,5 = 1м

N слоя

Hi

zi

?

?i

?zp=P0·?

0

0

0

0,00

1

369,460

1

1

1

0,80

0,86

317,736

2

1

2

1,60

0,5628

207,932

3

1

3

2,40

0,3578

132,193

4

1

4

3,20

0,2375

87,747

5

1

5

4,00

0,1658

61,256

Сжимаемую толщу основания определяем графически - в точке пересечения графиков

f(0.2zg0) и f(zp) - Сжимаемая толщина Нс=4,6 м zp = 70кПа

zg = 324 кПа

0.2zg = 64.8 кПа - условие выполнено

Аналитическая проверка: zp = 0.2zg 5 кПа =64,85 условие выполнено

Расчет осадки:

hi

Еi

уzp кров.

уzp под.

уzp сред.

S

1

19500

369,46

317,74

343,60

0,018

1

19500

317,74

207,93

262,84

0,013

1

19500

207,93

132,93

170,43

0,009

1

19500

132,19

87,74

109,97

0,006

1

19500

87,75

61,26

74,51

0,004

0,049

S = 0.0490.8 = 0.039 м =3,9 см

Осадка не превышает допустимые 8 см.

3.6 Подбор оборудования для погружения свай. Определение расчетного отказа

Глубина погружения сваи Sa от одного удара молота или от работы вибропогружателя в течение 1 минуты называется отказом.

Определяется по формуле:

где: = 1500 кПа - для ж/б свай

g = 1

2 = 0.2 - коэффициент восстановления

М =0,8 - коэффициент зависящий от грунта под концом сваи.

Еd=1,75·a·N - расчетная энергия удара молота

Еd = 1.7525575,76 = 25189,5 Дж=25,2 кДж

N = 575,76 кН - расчетная нагрузка на сваю.

Выбираем паро-воздушный молот одиночного действия СССМ-570:

расчетная энергия удара 27 кДж

масса молота 2,7 т

масса ударной части 1,8т

Высота подъема цилиндра 1,5м

условие применимости:

m1 = 27 кН - масса молота

m2 = 15,9 кН - вес сваи

m3 = 0.3 кН - масса подбабка

km = 5

<km=5- условие выполнено

м

Заключение по варианту свайных фундаментов

Назначаем свайные фундаменты из забивных свай по ГОСТ 19804.1-79*

квадратного сечения 0,3х0,3м, длиной 7м. Марка сваи С 7-30, несущая способность Fd=806кН. Ростверки монолитные железобетонные высотой 1,5м. Несущий слой-глина полутвердая с IL=0.27. Оборудование для погружения - паро-воздушный молот одиночного действия ССС-570 с Еd=25.2 кДж. Расчетный отказ-0,004м.

3.7 Рекомендации по производству работ и устройству гидроизоляции

Земляные работы должны выполнятся комплексно-механизированным способом в соответствии со СНиП 3.02.07-87. Ширина по дну траншеи с учетом ширины конструкции фундаментов и необходимостью спуска людей с добавлением 0,6м.

Наружную поверхность фундаментов, стен подвала покрывают двумя слоями горячего битума.

Заключение

Выполнив курсовой проект я научился рассчитывать как фундаменты мелкого заложения, так и свайные фундаменты.

После проведенных расчетов как основной вариант принимаем фундаменты мелкого заложения:

После проведенных расчетов принимаем фундаменты:

-по оси «А»( в бесподвальной части здания) - сборный под колонны ФВ8-1 2,7х2,4м Глубина заложения фундамента от планировочной отметки -1800 мм.

-по оси «Б» (в бесподвальнй части здания) - сборный под колонны ФВ10-1 3,3х3м Глубина заложения фундамента от планировочной отметки -1800 мм.

-по оси «В» (в подвальной части здания) - сборный под колонны ФВ4-2,1х1,8м. Глубина заложения фундамента от планировочной отметки -4800 мм.

-по оси «Г» (в подвальной части здания) - ленточный, сборный. Плиты железобетонные Ф16; блоки фундаментные марки - ФС 6. Глубина заложения фундамента от планировочной отметки -4800 мм.

Как второй вариант строительства можно принят свайный фундамент, со сваями длиной 7м марки С7-30.

Список использованной литературы

Механика грунтов, основания и фундаменты( методические указания к курсовому проекту для студентов специальности 1202) ДВГТУ 1984. г.Владивосток

Веселов В.А. Проектирование оснований и фундаментов. М.: Стройиздат, 1990

Далматов Б.И. Механика грунтов, основания и фундаменты. Л.: Стройиздат 1988


Подобные документы

  • Анализ грунтовых условий. Сбор нагрузок на фундамент. Назначение глубины заложения. Определение напряжений и осадки основания под участком стены с пилястрой. Расчет основания фундаментов мелкого заложения по деформации. Проектирование свайного фундамента.

    курсовая работа [1,9 M], добавлен 07.05.2014

  • Анализ инженерно-геологических данных. Определение значения условного расчетного сопротивления грунта. Расчет фундамента мелкого заложения, свайного фундамента и его осадки. Конструирование ростверка, его приближенный вес и глубина заложения, число свай.

    курсовая работа [973,6 K], добавлен 18.01.2014

  • Характеристика проектирования оснований и фундаментов. Инженерно-геологические условия выбранной строительной площадки. Общие особенности заложения фундамента, расчет осадки, конструирование фундаментов мелкого заложения. Расчёт свайных фундаментов.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 08.03.2012

  • Оценка грунтовых условий и обстановки. Назначение глубины заложения фундаментов. Проверка подлинности напряжений фундамента под колонну. Определение осадки и других возможных для данного сооружения деформаций, сравнивание с предельными. Расчет осадки.

    курсовая работа [413,5 K], добавлен 10.01.2014

  • Физико-механические свойства грунтов. Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки и инженерно-геологический разрез. Нагрузки, действующие в расчетных сечениях. Вариант ленточного фундамента мелкого заложения. Глубина заложения фундамента.

    курсовая работа [537,5 K], добавлен 19.02.2011

  • Физико-механическая характеристика грунтов, их виды: фундамент мелкого заложения на естественном и искусственном основании, фундамент глубокого заложения. Проектирование фундамента мелкого заложения, свайного фундамента. Анализ расчёта осадки фундамента.

    курсовая работа [907,2 K], добавлен 17.03.2012

  • Обработка физико–механических характеристик грунтов и оценка грунтовых условий. Проверка несущей способности основания на равные подошвы фундамента. Определение расчетной вертикальной погрузки на срез. Проектирование фундамента глубокого заложения.

    курсовая работа [152,4 K], добавлен 09.06.2010

  • Анализ инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства. Расчёт осадок свайного фундамента методом послойного суммирования. Определение глубины заложения фундамента. Расчет размеров подошвы фундамента мелкого заложения.

    курсовая работа [518,1 K], добавлен 17.04.2015

  • Определение минимально возможной глубины заложения фундамента, его высоты и устойчивости для проектирования основания мелкого заложения. Расчет несущей способности и максимально допустимой нагрузки свай для создания фундамента глубокого заложения.

    курсовая работа [169,2 K], добавлен 13.12.2010

  • Конструирование свайных фундаментов мелкого заложения. Анализ инженерно-геологических условий. Определение глубины заложения подошвы фундамента, зависящей от конструктивных особенностей здания. Проведение проверки по деформациям грунта основания.

    курсовая работа [242,3 K], добавлен 25.11.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.