Ім'я файлу: Розрахунок основ і фундаментів складу.doc Розширення: doc Розмір: 111кб. Дата: 04.12.2020 скачати Пов'язані файли: Фінанси .docx Пояснююча до тех. карти.doc Практичні роботи 1 - 4.docx дисоціація.doc Контрольні запитання 5.docx тести контролінг.docx blank-rezume-4.docx blank-rezume-konstr-2.docx ЗВІТ.docx Теми_презентацій (1).docx Game.docx Федеральне агентство з освіти Державна освітня установа Вищої професійної освіти «Уфімський державний нафтовий технічний університет» Факультет: Архітектурно-будівельний Спеціальність: 270102 Кафедра: Автомобільні дороги та технологія будівельного виробництва Пояснювальна записка До курсового проекту «Розрахунок основ і фундаментів складу» Виконав: ст. гр. Б ПГ-06 Кудаяров Р. Р. Перевірив: Урманшіна Н. Е. Уфа-2009 РЕФЕРАТ Курсовий проект 23 с., 5 рис., 3 табл., 4 джерело а, 2 приложени я. ПІДСТАВИ І ФУНДАМЕНТИ; ФІЗИКО МЕХАНІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГРУНТІВ; РОЗРАХУНКОВЕ ОПІР ПІДСТАВИ; Фундаменти мілкого закладення; пальових фундаментів; ДЕФОРМАЦІЯ ПІДСТАВИ; Техніко-економічне обгрунтування. Об'єктом курсового проекту є розрахунок основ і фундаментів будівлі ремонтного цеху. У результаті роботи над проектом встановлюються фізико-механічні характеристики грунтів та дано їх найменування, визначено розрахунковий опір підстави, виконані розрахунки фундаментів мілкого закладення і пальових. На основі техніко-економічного порівняння варіантів фундаментів як найбільш раціонального прийнятий фундамент палі. Завдання на курсове проектування «Розрахунку основ і фундаментів будівель і споруд» ПІБ студента: Кудаяров Ренат Рімовіч ВАРІАНТ: 2.1.10 БУДІВЛЯ: склад МІСЦЕ БУДІВНИЦТВА: г.Вологда НОМЕР інженерно-геологічні розрізи: 10 Фізико-механічні характеристики ШАРІВ ГРУНТУ шар 3: м = 18,1 кН/м3, м S = 26,9 кН/м3, щ = 0,39, k ф = 2, 2 · 10 - 8 см / с, ц = 14 град, Е = 7 МПа; шар 10: г = 20,5 кН/м3, м S = 26,6 кН/м3, щ = 0,18, щ P = 0,15, щ L = 0,21, k ф = 2, 7 · 10 - 5 см / с, c = 10 кПа, ц = 20 град, Е = 18 МПа; шар 5: г = 19,0 кН/м3, м S = 26,6 кН/м3, щ = 0,30, щ P = 0,27, щ L = 0,41, k ф = 4,3 · 10 - 7 см / с, c = 28 кПа, ц = 18 град, Е = 12 МПа. Відмітка поверхні природного рельєфу 12 м УПВ = -2 м ВАРІАНТ НАВАНТАЖЕННЯ
ЗАВДАННЯ ОТРИМАНО 28 вересня 2009 Преподаватель_______________ Урманшіна Н.Е. 1 Оцінка інженерно-геологічних умов майданчика будівництва Для правильної оцінки придатності грунтів як основу споруди необхідно визначити їх фізико-механічні властивості і дати повне найменування. Таблиця 1. Зведена відомість фізико-механічних властивостей грунтів
2 Висновок за даними геологічного розрізу майданчика будівництва Шар 3 (верхній) - глина (0,17 Шар 10 (середній) - супісок (0,01 Шар 5 (нижній) - суглинок (0,07 Висновок за даними геологічного розрізу: природний рельєф майданчика будівництва спокійний з горизонтальним заляганням грунтів. Шари 3, 5 можуть служити підставою для фундаментів. Рівень підземних вод становить - 2м. Рис. 1 план ділянки 3 Аналіз конструктивних особливостей будівлі і характеристика навантажень Будівля складу розміром 24 x 36 з залізобетонним каркасом, підвальне. Висота в осях А-В дорівнює 18,0 м (3 поверхи). На будівлю діють знакозмінні моментні навантаження і поперечні сили. Як можливі варіанти фундаментів приймаємо фундамент мілкого закладення і фундамент палі на забивних призматичних палях. 4 Визначення глибини закладення фундаменту Глибина закладення підошви фундаменту під зовнішні стіни і колони з обліку кліматичного чинника визначається з умови: d ≥ df, де df - глибина промерзання; df = kn ∙ dfn, де dfn - нормативна величина промерзання грунтів kn - коефіцієнт, що враховує вплив теплового режиму споруди Для даного місця будівництва (г.Вологда) та виду теплового режиму внутрішніх приміщень знаходимо: dfn = 2,2 м, kn = 0,5; df = 0,5 ∙ 2,2 = 1,1 м. При виборі глибини закладення фундаментів рекомендується: - Заглиблювати підошви фундаментів в несучий шар на 10 - 15 см; - Уникати наявності під підошвою фундаментів шару грунту малої товщини, якщо його будівельні властивості значно гірше властивостей підстилаючих шару; - Закладати фундаменти вище рівня підземних вод для виключення необхідності застосування водозниження при виконанні робіт. Враховуючи, що глибина промерзання 1, 5 м і рівень підземних вод dw = 2 м, відмітка уровен я статі 0, 0 м.; а також все вище сказане, приймаємо попередню глибину закладення підошви фундаменту d = 3, 3 м. 5 Розрахунок фундаментів мілкого закладення Розрахунок фундаментів мілкого закладення ведемо по II-й групі граничних станів (за деформаціями). Цей розрахунок для фундаментів є основним і достатнім. S ≤ [S], де S - спільна деформація основи і споруди, що визначається розрахунком; [S] - граничне значення спільної деформації (нормативне) основи і споруди. Фундамент стовпчастий № 1 Визначаємо попередні розміри підошви фундаменту мілкого закладення: де N = 2,06 Мн - вертикальна сила, що діє на фундамент; ГСР - усереднене значення питомої ваги фундаменту і грунту на його уступах; d = 3,3 м - глибина закладення фундаменту від планувальної позначки; R 0 = 292,5 кН - розрахунковий опір грунту. Розрахунковий опір грунту основи R визначається за формулою: де гс1 і гс2 - коефіцієнти умов роботи; k - коефіцієнт, що дорівнює 1 так, як міцнісні характеристики грунту (ц і c) визначені безпосередніми випробуваннями; M г, Mq, Mc - коефіцієнти; kz - коефіцієнт, що приймається при b ≤ 10 м рівним 1; b - ширина підошви фундаменту, м; г II - осередненої розрахункове значення питомої ваги грунтів, що залягають нижче підошви фундаменту (за наявності підземних вод визначається з урахуванням вісового дії води), кН/м3; г 'II - те ж, що залягають вище підошви, кН/м3; з II - розрахункове значення питомої зчеплення грунту, залегабщего безпосередньо під підошвою фундаменту, кПа; d 1 - глибина закладення фундаментів безпідвальних споруд від рівня планування, м. Уточнюємо розміри підошви фундаменту: Перевіряємо прийняті розміри підошви фундаменту: Отже, приймаємо d = 3 м; b = 2,5 м; l = 3,0 м. Фундамент стовпчастий № 2 Визначаємо попередні розміри підошви фундаменту мілкого закладення: Розрахункове опору грунту основи: Уточнюємо розміри підошви фундаменту: Перевіряємо прийняті розміри підошви фундаменту: Отже, приймаємо d = 3 м; b = 3,3 м; l = 4 м. Фундамент стовпчастий № 3 Визначаємо попередні розміри підошви фундаменту мілкого закладення: Розрахункове опору грунту основи: Уточнюємо розміри підошви фундаменту: Перевіряємо прийняті розміри підошви фундаменту: Отже, приймаємо d = 3 м; b = 3 м; l = 3,6 м. Фундамент стовпчастий № 4 Призначаємо глибину закладення підошви фундаменту на позначці -3,3. Визначаємо попередні розміри підошви фундаменту мілкого закладення: Розрахункове опору грунту основи: Уточнюємо розміри підошви фундаменту: Перевіряємо прийняті розміри підошви фундаменту: Отже, приймаємо d = 3 м; b = 2,5 м. 6 Розрахунок осад ФМЗ № 3 Осадка підстави S з використанням розрахункової схеми у вигляді лінійно-деформівного півпростору (п.2.40) визначається методом пошарового підсумовування за формулою: де у - безрозмірний коефіцієнт, що дорівнює 0,8; у zpi - значення додаткового вертикального нормального напруження на глибині zi від підошви фундаменту, кПа; hi - товщина i-го шару, м; Ei - модуль деформації i-го шару, кПа; n - кількість шарів, на які розбита стислива товща основи. Додаткові вертикальні напруги в грунті обчислюються за формулою: у zpi = б i ∙ у zp 0, де б - коефіцієнт, який приймається за табл.1 додатка 2 в залежності від співвідношення сторін прямокутного фундаменту і відносної глибини, що дорівнює про = 2 z / b; у zp 0 - вертикальне напруження в грунті на рівні підошви фундаменту. Додатково вертикальне напруження в грунті в рівні підошви фундаменту визначають за формулою: у zp 0 = p - у zg 0, де p - середній тиск на грунт від нормативних постійних навантажень, кПа; у zg 0 - вертикальне напруження від власної ваги грунту на рівні підошви фундаменту. у zg 0 = Σг ihi, у zg 0 = 18,1 ∙ 3 +20,5 ∙ 0,3 = 60,45 кПа; у zp 0 = 324,8 - 60,45 = 261,11 кПа. Розрахунок ведеться до тих пір, поки не виконається умова у zp ≤ 0,2 у zg. hi ≤ 0,4 b; hi = 0,4 ∙ 3 = 1,2; звідси hi ≤ 1,2 м. Таблиця 2. Визначення деформації підстави фундаменту
7 Розрахунок пальових фундаментів Для влаштування пальових фундаментів застосовуються забивні призматичні палі квадратного перетину розміром 300 x 300 мм. Розрахунок полягає в підборі довжини палі, а також визначенні числа паль в кущі: де N - навантаження від вищерозміщеної конструкції, кН; Fdg - розрахункова несуча спроможність палі, кН. де Fd - розрахункова несуча спроможність палі по грунту, кН; г k = 1,4 - коефіцієнт надійності за несучої здатності палі. Несуча здатність палі розраховується по грунту: де р c - коефіцієнт умов роботи палі в грунті, що дорівнює 1; R - розрахунковий опір грунту під нижнім кінцем палі, приймається за табл.1 СНиП 2.02.03-85, кПа; A - площа обпирання палі на грунт, м2; u - зовнішній периметр поперечного перерізу палі, м; fi - розрахунково опір i-го шару грунту основи на бічній поверхні палі, приймається за табл.2, кПа; hi - товщина i-го шару грунту, що стикається з бічною поверхнею палі, м; г cR, м cf - коефіцієнти умов роботи грунту, відповідно, під нижнім кінцем і на бічній поверхні палі, що враховують вплив способу занурення палі на розрахункові опору грунту і прийняті по табл.3 СНиП 2.02.03-85. Фундамент пальовий № 1 Вибираємо палю l = 9 м. Несуча спроможність даної палі по грунту: Fd = 1 ∙ (1 ∙ 5277 ∙ 0,0 9 +1,2 ∙ 1 ∙ 545, 7 8) = 1129, 875 кПа; Число паль в кущі: Тоді приймаємо число паль в кущі рівним 4. Фундамент пальовий № 2 Вибираємо палю l = 9 м. Несуча спроможність даної палі по грунту: Fd = 1 ∙ (1 ∙ 5277 ∙ 0,09 +1,2 ∙ 1 ∙ 545,78) = 1129,875 кПа; Число паль в кущі: Тоді приймаємо число паль в кущі рівним 5. Фундамент пальовий № 3 Вибираємо палю l = 9 м. Несуча спроможність даної палі по грунту: Fd = 1 ∙ (1 ∙ 5277 ∙ 0,09 +1,2 ∙ 1 ∙ 545,78) = 1129,875 кПа; Число паль в кущі: Тоді приймаємо число паль в кущі рівним 4. Фундамент пальовий № 4 Вибираємо палю l = 9 м. Несуча здатність палі по грунту: Fd = 1 ∙ (1 ∙ 5277 ∙ 0,09 +1,2 ∙ 1 ∙ 545,78) = 1129,875 кПа; Число паль в кущі: Приймаємо 1 ряд паль. 8 Визначення розмірів ростверків Для фундаментів № 1 ширина ростверку становить: bp = 1,3 м. При цьому висота ростверку дорівнює 3 м. Для фундаментів № 2 ширина ростверку становить: bp = 2,2 м. При цьому висота ростверку дорівнює 3 м. Для фундаментів № 3 ширина ростверку становить: bp = 1,3 м. Висота ростверку становить 3 м. Для фундаменту № 4 ширина ростверку становить: bp = 0,4 м. Висота ростверку становить 0,6 м. 9 Розрахунок осад пальового фундаменту № 2 Осадка пальового фундаменту визначається як осаду умовного фундаменту на природній основі: - Обчислюється ширина умовного фундаменту B УСГМ; - Визначення ваги пальово-грунтового масиву , де ГСР = 20 кН / м2. - Знаходиться середній фактичний тиск під підошвою умовного фундаменту ; - Визначається розрахунковий опір грунту під підошвою фундаменту за формулою: де гс1, гс2 - коефіцієнти умов роботи, які прийняті табл.3; k = 1 - коефіцієнт, що враховує метод визначення характеристик міцності грунту; M г, Mq, Mc - коефіцієнти; kz = 1,0 - коефіцієнт для підошви b ≤ 10,0 м; B УСГМ - ширина підошви фундаменту, м; г II - питома вага грунтів, що залягають нижче підошви фундаменту, кН/м3; з II - питоме зчеплення грунту, що залягає безпосередньо під підошвою, кПа; d УСГМ - глибина закладання підошви фундаменту безпідвальних будівель від рівня планування. - Перевіряється умова P ≤ R; - Розраховується осаду умовного фундаменту, перевіряється умова S ≤ [Su], будуються епюри. Розрахунок проводимо для найбільш завантаженого фундаменту - ФГЗ № 2. Ширина підошви умовного фундаменту: B УСГМ = 6 d + d + 2 ∙ (h ∙ tg (ЦСР / 4)) = 6 ∙ 0,3 + 0,3 +0,05 ∙ 2 + 2 ∙ (9,95 ∙ (tg (18,34 / 4)) = 2,52 м. Вага пальово-грунтового масиву: . Середнє фактичний тиск під підошвою умовного фундаменту: Розрахунковий опір грунту під підошвою умовного фундаменту: Умова P ср = кПа ≤ R = кПа. Осадку визначаємо методом пошарового підсумовування за формулою: Розрахунок введемо в табличній формі. у zg 0 = 1,7 ∙ 20,5 +11,250 ∙ 19 = 248,62 кПа; у zp 0 = - 248,62 = 578,02 кПа. Розрахунок ведеться до тих пір, поки не виконається умова у zp ≤ 0,2 у zg. Таблиця 3. Визначення деформації підстави фундаменту
1 19 2,38 0,26 156,7696 280,68 56,136 12000 1,045131 4 1 19 3,17 0,163 98,28248 299,68 59,936 12000 0,655217 5 1 19 3,97 0,109 65,72264 318,68 63,736 12000 0,438151 6 1 19 4,76 0,078 47,03088 337,68 67,536 12000 0,313539 Σ = 7,190901 У відповідність до СниП 2.02.01-83 *, для будинки з повним залізобетонним каркасом, максимальна осадка см. - умова виконується. 10 Визначення обсягу котловану Обсяг котловану визначається за формулою: де HK - глибина розробки котловану, м; a і b - довжина і ширина котловану низом, м; с і d - довжина ширина котловану по верху, м. Обсяг котловану будемо вважати для фундаментів ФМ-1 та ФС-1. Визначення обсягу котловану для фундаменту ФМ-1 Розміри котловану: b = 3 +3 +0,6 = 6,6 м; d = 6,6 + 2 ∙ 2 ∙ 3,3 = 19,8 м; a = 36 +2,5 +0,6 = 39,1 м; з = 39,1 +2 ∙ 2 ∙ 3,3 = 52,3 м. Обсяг котловану: = 2038,608 м3. Определние обсягу котловану для фундаменту ФС-1 Розміри котловану: b = 1,3 +1,3 +0,6 = 3,2 м; d = 3,2 + 2 ∙ 2 ∙ 3,3 = 16,4 м; a = 36 +1,3 +0,6 = 37,9 м; з = 37,9 +2 ∙ 2 ∙ 3,3 = 51,1 м. Обсяг котловану: = 1487,046 м3. 11 Склад робіт при влаштуванні фундаментів Земляні роботи - Зрізання а рослинного шару бульдозером; - Розробка а грунту у виїмці екскаватором; - Навантаження а грунту в транспортні засоби або за брівку котловану екскаватором; - Транспортування грунту самоскидом; - Вивантаження а грунту у відвал; - Зачистка а дна траншей вручну; - Обратн а засипки а бульдозером; - Ущільнення засипаного грунту вібротрамбовки. Устройсва фундаментів Для пальового фундаменту: Занурення з / б паль до 12 м в грунти групи 2 - Установки а арматурних каркасів; - Пристрій опалубки; - Подач а й укладання бетонної суміші; - Догляд за укладеним бетоном; - Розбирання а опалубки; - Пристрій обмазувальної і оклеечной гідроізоляції фундаменту. Для фундаменту мілкого закладення: - Установки а арматурних каркасів; - Пристрій опалубки; - Подач а й укладання бетонної суміші; - Догляд за укладеним бетоном; - Розбирання а опалубки; - Пристрій обмазувальної і оклеечной гідроізоляції фундаменту. 12 Техніко-економічні показники Таблиця 4. Показники вартості витрат і матеріалів на пристрій фундаментів
|