Расчет и проектирование оснований и фундаментов
Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства. Определение производных, классификационных характеристик грунтов. Расчет фундаментов мелкого заложения на естественном основании по предельным состояниям. Сбор нагрузок в характерных сечениях.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.06.2010 |
| Размер файла | 1,6 M |
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.
2,15
2,363
0,266
102,86
165,2
2,184
2,4
0,257
99,38
172,51
2,912
3,2
0,160
61,87
179,82
3,64
4
0,108
41,76
187,13
4,368
4,8
0,077
29,78
д) Определяем нижнюю границу сжимаемой толщи, которая находится на такой глубине, на которой выполняется условие: ,
.
е) Определяем осадку основания в пределах сжимаемой толщи:
,
Проверяем условие S<SU :
S=2,29 см < SU=10 см при принятом размере фундамента требования СНиП выполняются.
4.3 Расчет кустового свайного фундамента под внецентренно-нагруженную колонну
4.3.1 Подбор свай
Рис. 4.5 Конструкция кустового свайного фундамента
1) Задаемся количеством и размером поперечного сечения свай:
n=4 шт.; axb=0,3x0,3 м2.
2) Конструируем ростверк axb=1,7x1,4 м2 (рис. 4.5)
3) Определяем допускаемую нагрузку на одну сваю:
,
4) Определяем требуемую несущую способность сваи по грунту:
;
5) Изменяя длину сваи, подбираем такое значение несущей способности сваи, при котором выполняется условие .
Рис. 4.6 Расчетная схема фундамента для определения R и f
6) Увеличиваем сваю (С8-30) и заново проверяем условие :
7) Проверяем условия :
. Условие не выполняется.
8) Увеличиваем сваю (С9-30).
9) Проверяем условия :
Условия выполняются.
10) Проверяем экономичность принятого решения:
.
Решение экономичное.
4.4 Расчет ленточного свайного фундамента под центрально-нагруженную стену
4.4.1 Подбор свай в сечении 3-3
Рис. 4.7 Конструкция ленточного свайного фундамента
1) Задаемся количеством свай на 1 п.м. и размерами поперечного сечения:
n=1 шт.; axb=0,25x0,25 м2.
2) Конструируем ростверк axb=1x0,4 м2 (рис. 4.7)
3) Определяем допускаемую нагрузку на одну сваю:
,
4) Определяем требуемую несущую способность сваи по грунту:
;
5) Изменяя длину сваи, подбираем такое значение несущей способности сваи, при котором выполняется условие .
6) Проверяем условия
. Условие выполняется.
7) Проверяем конструкцию свай по прочности материала:
8) Проверяем экономичность принятого решения:
.
Решение экономичное.
4.4.2 Расчет осадки основания фундамента
1) Определяем размеры грунтового массива:
Рис. 4.8 Расчетная схема условного массива
;
,
,
;
;
;
2) Определяем расчетное сопротивление под подошвой условного массива:
3) Определяем среднее давление, действующее под подошвой фундамента:
,
4) Проверяем условие :
.
5) Определяем осадку условного массива методом послойного суммирования:
а) Строим расчетную схему.
4.9 Эпюры природных и дополнительных давлений от фундамента
б) Разбиваем толщу грунтов под подошвой фундамента, исходя из условия:
;
в) Строим эпюру природных давлений:
г) Строим эпюру дополнительных давлений :
Расчет осадки фундамента ведется в табличной форме (табл. 4.2)
Расчет эпюр природных и дополнительных давлений
Таблица 4.2
|
, кПа |
, кПа |
P, кПа |
P0=P-, кПа |
z, м |
, кПа |
|||
|
127,14 |
127,14 |
350,8 |
223,7 |
0 |
0 |
1,0 |
223,7 |
|
|
133,59 |
0,3324 |
0,8 |
0,881 |
197,0 |
||||
|
134,9 |
0,4 |
0,96 |
0,833 |
186,3 |
||||
|
140,19 |
0,6648 |
1,6 |
0,642 |
143,6 |
||||
|
146,83 |
0,9972 |
2,4 |
0,477 |
106,7 |
||||
|
153,46 |
1,3296 |
3,2 |
0,374 |
83,7 |
||||
|
160,1 |
1,622 |
4 |
0,306 |
68,5 |
||||
|
165,65 |
1,9 |
4,57 |
0,272 |
60,8 |
||||
|
166,6 |
1,9944 |
4,8 |
0,258 |
57,7 |
||||
|
169,94 |
2,3268 |
5,6 |
0,223 |
49,9 |
||||
|
173,3 |
2,6592 |
6,4 |
0,196 |
43,8 |
||||
|
176,6 |
2,9916 |
7,2 |
0,175 |
39,1 |
||||
|
180 |
3,324 |
8 |
0,158 |
35,3 |
д) Определяем нижнюю границу сжимаемой толщи, которая находится на такой глубине, на которой выполняется условие: ,
;
е) Определяем осадку основания в пределах сжимаемой толщи: ,
Проверяем условие S<SU :
S=1,07 см < SU=10 см при принятом размере фундамента требования СНиП выполняются.
4.4.3 Подбор свай в сечении 5-5
Рис. 4.10 Конструкция ленточного свайного фундамента
1) Задаемся количеством свай на 1 п.м. и размерами поперечного сечения:
n=1 шт.; axb=0,3x0,3 м2.
2) Конструируем ростверк axb=1x0,4 м2 (рис. 4.10)
3) Определяем допускаемую нагрузку на одну сваю:
,
4) Определяем требуемую несущую способность сваи по грунту:
;
5) Изменяя длину сваи, подбираем такое значение несущей способности сваи, при котором выполняется условие .
6) Проверяем условия
. Условие выполняется.
7) Проверяем экономичность принятого решения:
.
Решение экономичное.
4.4.4 Подбор свай в сечении 6-6
Рис. 4.11 Конструкция ленточного свайного фундамента
1) Задаемся количеством свай на 1 п.м. и размерами поперечного сечения:
n=1 шт.; axb=0,3x0,3 м2.
2) Конструируем ростверк axb=1x0,6 м2 (рис. 4.11)
3) Определяем допускаемую нагрузку на одну сваю:
,
4) Определяем требуемую несущую способность сваи по грунту:
;
5) Изменяя длину сваи, подбираем такое значение несущей способности сваи, при котором выполняется условие .
6) Увеличиваем сваю до С5-30.
7) Проверяем условия
. Условие выполняется.
8) Проверяем экономичность принятого решения:
.
Решение экономичное.
4.5 Расчет ленточного свайного фундамента под внецентренно-нагруженную стену
Рис. 4.12 Конструкция ленточного свайного фундамента
1) Задаемся количеством свай на 1 п.м. и размерами поперечного сечения:
n=1 шт.; axb=0,3x0,3 м2.
2) Конструируем ростверк axb=1x0,6 м2 (рис. 4.12)
3) Определяем допускаемую нагрузку на одну сваю:
,
4) Определяем требуемую несущую способность сваи по грунту:
;
5) Изменяя длину сваи, подбираем такое значение несущей способности сваи, при котором выполняется условие .
6) Проверяем условия
Условие выполняется.
7) Проверяем экономичность принятого решения:
.
Решение экономичное.
5. Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов
Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов проводится в соответствии с рекомендациями {11}. Технико-экономическое сравнение в курсовой работе производится для максимально-нагруженного сечения здания административно-бытового корпуса. Сравнение проводится по прямым затратам и трудозатратам в ценах 1984 года с учетом переводного коэффициента удоражания стоимости работ n=15. Технико-экономическое сравнение представлено в таблице 5.1.
|
Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов |
таблица 5.1 |
|||||||
|
Обоснование |
Наименование работ |
Единица измерения объема работ |
Объем работ по варианту фундамента |
Прямые затраты, руб. |
Затраты труда, чел-ч. |
|||
|
На единицу измерения объема работ |
На объем работ по варианту |
На единицу измерения объема работ |
На объем работ по варианту |
|||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
|
А. Вариант фундамента сборно-монолитного на забивных призматических сваях квадратного сечения I. Земляные работы |
||||||||
|
СНиП IV, гл.5 1-56, т.1 |
Разработка грунта II группы и отвал экскаватором на гусеничном или колесном ходу с ковшом обратная лопата, вместимостью 0,5 м3 |
1 000 м3 грунта |
0,01098 |
132 |
1,45 |
13,2 |
0,145 |
|
|
1-960, т.1 |
Зачистка вручную дна котлована, разработанного механизированным способом, грунт II группы |
100 м3 грунта |
0,012 |
89,4 |
1,073 |
184,8 |
2,218 |
|
|
1-968, т.1 |
Засыпка вручную пазух котлована грунтом II группы |
100 м3 грунта |
0,098 |
46 |
4,508 |
99,3 |
9,73 |
|
|
1-1185, т.1 |
Уплотнение грунта II группы пневматическими трамбовками |
100 м3 грунта |
0,098 |
11,6 |
1,137 |
13,4 |
1,31 |
|
|
Итого по разделу 1: |
ПЗ=8,168 |
ЗТ=13,403 |
||||||
|
II. Фундамент |
||||||||
|
5- 6, т.1 5- 8, т.1 5-10, т.1 5-12, т.1 |
Погружение дизель-молотом на экскаваторе железобетонных свай в грунт II группы: длиной до 6 м; то же, до 8 м; то же, до 12 м; то же, до 16 м; |
м3 |
1,44 |
24,6 22,5 25,1 22,1 |
35,424 |
4,13 3,79 4,03 3,30 |
5,95 |
|
|
Т.5 |
Стоимость призматических свай: длина, м периметр, мм до 3 до 800 801-1000 1001-1200 1201-1400 3-8 до 800 801-1000 1001-1200 1201-1400 9-12 до 1200 1201-1400 до 1200 1201-1400 1401-1600 более 18 до 1400 1401-1600 |
м |
16 |
3,86 4,80 6,85 8,42 3,90 4,87 6,96 8,55 7,16 8,35 7,47 10,10 12,90 12,00 14,10 |
11,36 |
- - - - - - - - - - - - - - - |
- |
|
|
6,т.1 8-11,т.1 |
Подготовка под ростверк: бетонная щебеночная или гравийная |
м3 |
0,324 |
20,7 10,0 |
6,71 |
1,37 2,19 |
0,444 |
|
|
6-16,т.1 |
Устройство железобетонных ростверков при кустовом расположении свай |
м3 |
1,513 |
23,7 |
35,86 |
1,87 |
2,83 |
|
|
Т.II |
Бетонная смесь для ростверка: бетон класса В-10 В-12,5 В-15 В-20 |
м3 |
1,513 |
22,9 23,7 25,2 26,8 |
38,13 |
- - - - |
- |
|
Т.II |
Арматура ростверка: класса А-I и А-II А- III |
кг |
12,83 |
0,22 0,24 |
3,08 |
- - |
- |
|
|
Итого по разделу II: |
ПЗ=195,14 |
ЗТ=9,224 |
||||||
|
ВСЕГО по варианту А: |
ПЗ=203,31 |
ЗТ=22,627 |
||||||
|
Примечания: 1. В данной таблице показатели стоимости прямых затрат и трудоемкости устройства фундаментов приведены в ценах 1984 года, без учета зимнего удорожания. 2. Окончательную стоимость варианта фундамента назначают в ценах 2001 года. 3. Для перевода стоимости прямых затрат из цен 1984 года в цены 2001г. пользуются переводным коэффициентом n=15. |
||||||||
|
B. Вариант фундамента монолитного столбчатого на естественном основании I. Земляные работы |
||||||||
|
СНиП IV, гл.5 1-56, т.1 |
Разработка грунта II группы и отвал экскаватором на гусеничном или колесном ходу с ковшом обратная лопата, вместимостью 0,5 м3 |
1 000 м3 грунта |
0,1035 |
132 |
13,66 |
13,2 |
1,366 |
|
|
1-960, т.1 |
Зачистка вручную дна котлована, разработанного механизированным способом, грунт II группы |
100 м3 грунта |
0,042 |
89,4 |
3,777 |
184,8 |
7,81 |
|
|
1-968, т.1 |
Засыпка вручную пазух котлована грунтом II группы |
100 м3 грунта |
0,82 |
46 |
37,59 |
99,3 |
81,2 |
|
|
1-1185, т.1 |
Уплотнение грунта II группы пневматическими трамбовками |
100 м3 грунта |
0,82 |
11,6 |
9,48 |
13,4 |
10,95 |
|
|
Итого по разделу 1: |
ПЗ=64,5 |
ЗТ=101,33 |
|
II. Фундамент |
||||||||
|
Устройство монолитных железобетонных фундаментов с подколонниками: -высота подколонника до 4 м, периметр до 5 м -высота подколонника до 10 м, периметр до 5 м -высота подколонника до 10 м, периметр до 10м |
м3 |
22,59 |
28,6 32,8 30,5 |
646 |
3,84 5,91 4,69 |
86,7 |
||
|
6,т.1 8-11,т.1 |
Подготовка под фундамент: бетонная щебеночная или гравийная |
м3 |
2,4 |
20,7 10,0 |
49,7 |
1,37 2,19 |
3,29 |
|
|
Т.II |
Бетонная смесь для фундамента: бетон класса В-10 В-12,5 В-15 В-20 |
м3 |
22,59 |
22,9 23,7 25,2 26,8 |
569,3 |
- - - - |
- |
|
|
Т.II |
Арматура фундамента: класса А-I и А-II А- III |
кг |
124,9 |
0,22 0,24 |
29,97 |
- - |
- |
|
|
Итого по разделу II: |
ПЗ=1294,97 |
ЗТ=89,99 |
||||||
|
ВСЕГО по варианту B: |
ПЗ=1359,5 |
ЗТ=191,32 |
||||||
|
Примечания: 1. В данной таблице показатели стоимости прямых затрат и трудоемкости устройства фундаментов приведены в ценах 1984 года, без учета зимнего удорожания. 2. Окончательную стоимость варианта фундамента назначают в ценах 2001 года. 3. Для перевода стоимости прямых затрат из цен 1984 года в цены 2001г. пользуются переводным коэффициентом n=15. |
Вывод: По результатам сравнения вариантов фундаментов по прямым и трудозатратам наиболее экономичный вариант - свайный фундамент.
Приложение
|
Поз. |
Обозначение |
Наименование |
Кол. |
Масса ед., кг |
Примечание |
|
|
СБОРНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ |
||||||
|
Сваи |
||||||
|
1 2 3 4 |
ГОСТ 19804.1-79* ГОСТ 19804.1-79* ГОСТ 19804.1-79* ГОСТ 19804.1-79* |
С5-30 С9-30 С4-25 С7-30 |
233 48 34 25 |
1150 2050 650 1600 |
V=0,46 м3 V=0,82 м3 V=0,25 м3 V=0,64 м3 |
|
|
Фундаментные блоки |
||||||
|
1 2 3 4 |
ФБС 24.6.6 ФБС 24.4.6 ФБС 12.6.6 ФБС 12.6.6 |
96 69 16 5 |
1900 1267 950 634 |
V=0,864 м3 V=0,576 м3 V=0,432 м3 V=0,286 м3 |
||
|
Фундаментные балки |
||||||
|
1 |
ФБ 60.4.6 |
30 |
3150 |
V=1,26 м3 |
||
|
МОНОЛИТНЫЕ КОНСТРУКЦИИ |
||||||
|
Ростверки |
||||||
|
1 |
РМС 1 |
8 |
V=1,395 м3 |
|||
|
2 |
РМС 2 |
12 |
V=1,955 м3 |
|||
|
3 |
РМС 3 |
18 |
V=1,395 м3 |
|||
|
4 |
РМЛ 1 |
Vобщ=23,04 м3 |
||||
|
5 |
РМЛ 2 |
Vобщ=5,76 м3 |
||||
|
6 |
РМЛ 3 |
Vобщ=5,76 м3 |
||||
|
7 |
РМЛ 4 |
Vобщ=5,76 м3 |
||||
|
Бетонный столбик под ФБ |
60 |
245,5 |
V=0,111 м3 |
Список использованной литературы
1. ГОСТ 25100-96. Грунты. Классификация. / Госстрой СССР - М.: Стройиздат. 1995 - 24 с.
2. Методические указания по решению отдельных этапов проектирования оснований и фундаментов зданий и сооружений. Часть I. Фундаменты мелкого заложения / Самара. 1996 - 52 с.
3. СНиП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений / Госстрой СССР - М.: Стройиздат. 1985 - 40 с.
4. Основания, фундаменты и подземные сооружения / М.И. Горбунов-Посадов, В.А. Ильичев, В.И. Крутов и др.; Под общ. Ред. Е.А. Сорочана и Ю.Г. Трофименкова. - М.: Стройиздат, 1985 - 480 с., ил. - (Справочник проектировщика).
5. СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия/Госстрой СССР. - М.: Стройиздат. 1985. - 58 с.
6. СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции / Госстрой СССР. - М.: Стройиздат. 1985. - 156 с.
7. СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты. / Госстрой СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986 - 48 с
8. Справочник. Основания и фундаменты. / Под ред. Г.И. Швецова / М.:Высшая школа, 1991 - 383 с.
9. Пособие по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений (к СНиП 2.03.01-84 и СНиП 2.02.01-83) / Ленпромстройпроект. - Ленинград.: 1989 - 88 с.
10. СНиП 3.02.01 - 87. Земляные сооружения, основания и фундаменты / Госстрой СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989 - 82 с.
11. Г.А. Дружинин, О.В. Дидковская. Оценка и выбор вариантов проектных решений оснований и фундаментов (Методические указания по дипломному проектированию) / КуИСИ. 1987
Подобные документы
Анализ конструктивного решения сооружения. Оценка инженерно-геологических условий и свойств грунтов площадки. Фундамент мелкого заложения на естественном основании. Расчет оснований фундамента по предельным состояниям. Проектирование свайного фундамента.
курсовая работа [515,5 K], добавлен 23.10.2008Определение физико-механических показателей грунтов и сбор нагрузок на фундаменты. Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства. Проектирование фундаментов мелкого заложения. Расчет ленточного свайного фундамента под несущую стену.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 19.04.2012Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки. Выбор глубины заложения фундаментов, сооружаемых в открытом котловане. Определение размеров подошвы фундаментов мелкого заложения (на естественном основании). Расчет свайного фундамента.
курсовая работа [336,3 K], добавлен 13.12.2013Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства. Определение глубины заложения ростверка и несущей способности сваи. Расчет фундаментов мелкого заложения на естественном основании и свайного фундамента. Технология производства работ.
курсовая работа [1002,4 K], добавлен 26.11.2014Анализ инженерно-геологических условий площадки. Проектирование фундамента мелкого заложения на естественном основании, искусственном основании в виде грунтовой подушки. Расчёт свайных фундаментов, глубины заложения фундамента. Армирование конструкции.
курсовая работа [698,7 K], добавлен 04.10.2008Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства. Разработка видов фундаментов. Проектирование фундамента мелкого заложения на искусственном основании. Проектирование свайного фундамента. Определение влияний рядом стоящих фундаментов.
курсовая работа [384,3 K], добавлен 21.10.2008Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства. Определение основных физико-механических характеристик грунтов. Расчёт фундамента мелкого заложения на естественном основании. Выбор сваебойного оборудования и определение отказа свай.
курсовая работа [890,9 K], добавлен 26.10.2014Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства. Расчет фундаментов на естественном (мелкого заложения) и искусственном основании, на свайной основе. Технология производства работ по их устройству. Технико-экономическое сравнение вариантов.
дипломная работа [4,1 M], добавлен 14.10.2014Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства. Сводная ведомость физико-механических свойств грунтов. Выбор возможных вариантов фундаментов. Проектирование фундамента мелкого заложения на естественном основании и свайного фундамента.
курсовая работа [754,7 K], добавлен 08.12.2010Определение физико-механических показателей грунтов и сбор нагрузок на фундаменты. Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства. Проверка слоев грунта на наличие слабого подстилающего слоя. Расчет деформации основания фундамента.
курсовая работа [802,9 K], добавлен 02.10.2011
