1   2   3
Ім'я файлу: 1.doc
Розширення: doc
Розмір: 459кб.
Дата: 18.03.2021
Пов'язані файли:
Механiка грунтiв основи та фундаменти - StudentLib.doc
2 (1).doc
Основы расчета фундамента промышленного здания - StudentLib.doc
Расчет фундамента одноэтажного промышленного здания - StudentLib




Зміст:

Введення ________________________________________________________ 4

1. Аналіз конструктивного рішення споруди __________________________ 5

1.1. Характеристика будівлі _________________________________________ 5

1.2. Ступінь відповідальності будинку ________________________________ 5

1.3. Оцінка жорсткості і чутливості до нерівномірних деформацій _________5

2.Оцінка інженерно-геологічних умов і властивостей грунтовстроітельной

айданчики _______________________________________________________ 6

2.1. Додаткові фізичні характеристики грунтів _________________________ 6

2.2. Механічні характеристики грунтів _______________________________ 8

2.3. Визначення умовного розрахункового опору грунту R 0 _____________________ 7

2.4. Безпосередня оцінка кожного з грунтових шарів ___________________ 9

2.5 Загальна оцінка будівельного майданчика ________________________ 10

2.6 Вибір можливих варіантів фундаментів ___________________________ 11

3. Фундамент мілкого закладення на природній основі _________________12

3.1. Вибір глибини закладення фундаменту __________________________ 12

3.1.1. Кліматичні фактори _________________________________________ 12

3.1.2. Інженерно-геологічні чинники ________________________________ 13

3.1.3. Конструктивні особливості будівлі ____________________________ 13

3.2. Попереднє визначення розмірів підошви фундамента_______________ 14

3.2.1. Необхідна площа підошви ____________________________________ 14

3.2.2. Перевірка виконання умов ____________________________________ 15

4. Розрахунок підстав фундаменту за граничними станами _____________ 22

4.1. Розрахунок деформацій фундаменту по деформаціям ______________ 22

4.2. Розрахунок деформацій фундаменту по несучої здатності ___________ 26

5. Проектування пальового фундаменту ______________________________32

5.1. Визначення глибини закладення ростверку ________________________33

5.2. Вибір виду і розмірів паль ______________________________________34

5.3.Определеніе розрахункового навантаження, що допускається на палю_35

5.3.1. Визначення розрахункового навантаження, що допускається на палю, по грунту___________________________________________________________ 35

5.3.2. Визначення розрахункового навантаження, що допускається на палю, по опору матеріалу (палі) _____________________________________________ 38

5.4. Визначення кількості паль у фундаменті і їх розміщення ___________ 39

5.5. Визначення розмірів ростверку _________________________________ 40

5.6. Перевірка паль по несучої здатності _____________________________ 40

5.7. Розрахунок пальового фундаменту по деформаціям ________________ 43

5.7.1. Визначення меж умовного фундаменту _________________________ 43

5.7.2. Визначення інтенсивності тиску по підошві умовного фундаменту _ 44

5.7.3. Визначення опади умовного пальового фундаменту ______________ 46

6. Висновок _____________________________________________________ 48

Список літератури _______________________________________________ 50

Вступ

Метою курсового проекту з дисципліни «Основи та фундаменти» є ознайомлення з принципами проектування основ і фундаментів і закріплення теоретичних знань. Тематика проектування відповідає навчальним завданням підготовки інженерів і пов'язана з вирішенням практичних питань - виконанням проектів фундаментів споруд.

У ході розробки курсового проекту необхідно розрахувати два типи фундаментів: мілкого закладення і пальовий.

Для фундаментів мілкого закладення проводяться розрахунки: визначення фізико-механічних властивостей грунтів, оцінка грунтових умов будівельного майданчика, розрахунок розмірів і вибір варіантів фундаментів, розрахунок підстав за деформаціями, розрахунок опади.

Для розробки пальових фундаментів: розрахунок розмірів ростверків, визначення опади пальових фундаментів, підбір обладнання для занурення паль і розрахунковий відмову.

1. Аналіз конструктивного рішення споруди
1.1 Вивчення особливостей об'ємно - планувального рішення і технологічного процесу в будівлі

Відповідно до завдання необхідно запроектувати фундаменти під житловим 6-ти поверховим будинком коридорного типу з неповним поперечним каркасом у місті Горький.

Зовнішні стіни будівлі виконані з цегляної кладки питомою вагою = 18 кН / м 3, товщина стін = 51 см. Внутрішні перегородки - з гіпсокартонних панелей товщиною 80 мм, у два шари.

Внутрішній поперечний каркас зі збірних з / б колон перетином 40х40 см і ригелів перетином 54х30 см.

Міжповерхові перекриття з габаритного з / б настилу (вага 1 м 2 настилу 2,8 кН).

У будівлі між осями 1 - 3 розташований підвал, під іншою частиною будівлі підвал відсутній, позначки підлоги в підвалі - 2,8 м.

Габаритні розміри будівлі - 15 000 х 36 000 х 19 600 (мм), прольоти - 6 000 і 3 000 мм.

1.2 Визначення ступеня відповідальності будинку

За ступенем відповідальності виділяють 3 класу об'єктів:

Клас I - будівлі та споруди, що мають народногосподарське призначення, а також соціальні об'єкти, що вимагають підвищеної надійності (ТЕС, АЕС, телевежі і.т.д.);

Клас III - складські будівлі (без процесу сортування та пакування), одноповерхові житлові будівлі, тимчасові будівлі і споруди;

Клас II - промислові та цивільні будівлі, що не входять в класи I і III, з коефіцієнтом надійності за призначенням = 0,95.

Даний житловий будинок належить до II класу відповідальності.

1.3 Оцінка жорсткості будівлі

Всі будівлі по жорсткості і характером деформацій діляться на абсолютно-жорсткі, абсолютно гнучкі і кінцевої жорсткості.

Проектована будівля відноситься до будівель кінцевої жорсткості, а тому високочутливі до нерівномірних осідань. Будівля при нерівномірному стисканні підстави може отримати додаткові зусилля в конструкціях, які не зможуть повністю їх сприйняти, може статися зсув конструкції, викривлення і ін

При визначенні R О (розрахункового опору грунту за ф.7 [1]), коефіцієнт умов роботи приймається за таб.3 [1], як споруди кінцевої жорсткості, не розраховується спеціально на сприйняття додаткових зусиль від деформації основи.
Відповідно до прил.4 [1] граничні деформації підстави для фундаментів розглянутого будівлі: максимальна осадка S max = 10 см

Заходи щодо зниження чутливості будівлі до нерівномірних деформацій:

1) Збільшення жорсткості за рахунок застосування жорстких з'єднань несучих конструкцій;

2) проектування споруд компактних у плані без виступів їх прибудов;

3) для вирівнювання тисків рекомендується внутрішні стіни робити наскрізними на всю ширину або довжину будівлі, простінки та отвори робити однакової ширини і висоти, розподіляючи їх рівномірно, поздовжні і поперечні стіни розташовувати симетрично;

4) пристрій монолітних фундаментів;

5) використання армованої кладки і залізобетонних армованих поясів.
2. Оцінка інженерно - геологічних умов і властивостей грунту
Класифікація та оцінка стану грунтів проводиться в результаті зіставлення їх фізичних і механічних характеристик з класифікаційними, наведеними у нормативних документах. Таке зіставлення дозволяє оцінити властивості грунтів та виявити можливість їх використання в основі споруди.

У завданні на курсовий проект є паспорт грунтів будівельного майданчика, у якому зазначені нормативні значення основних показників фізичних властивостей грунтів, визначених у лабораторних умовах.

Дані геологічних вишукувань по вихідним фізичних характеристиках грунтів:

найменування грунту

потужність шару, м

Вихідні фізичні характеристики грунту

Питома вага, кН / м 3

Вологість

Природний

частинок грунту

Природна

на кордоні плинності

на межі розкочування

1. Грунтовий шар

0,3

15,6

-

-

-

-

2. Глина

3,1

19,6

27,1

0,28

0,54

0,22

3. Іл із вмістом рослинних залишків

3

16,1

25,7

0,42

0,32

0,18

4. Пісок середньої крупності

...

19,1

26,6

0,22

-

-

Глибина закладення грунтових вод 4,2 метра від поверхні землі


2.1 Додаткові фізичні характеристики грунтів:

· Число пластичності: . Використовується для класифікації пилувато-глинистих грунтів по [1, табл. 1 дод. 1].

· Показник текучості (консистенції): . Оцінює глинисті грунти відповідно до [1, табл. 2 дод. 1].

· Коефіцієнт пористості: . Використовується для оцінки щільності складення пісків за [1, табл. 3 дод. 1]. Підрозділяє мулисті грунти по [1, табл. 4 дод. 1].

· Ступінь вологості: де - Питома вага води ( ). За цим показником класифікуються крупноулам-кових і піщані грунти [1, табл. 7 дод. 1], а також деякі пилувато-глинисті грунти.

Знайдені фізичні характеристики грунтів записуються в таблицю 1 у стовпці 2, 3, 4, 5.

1. Грунтовий шар - не придатний => немає показників.

2. Глина: ; ; ; .

3. Іл із вмістом рослинних залишків:

;

;

4. Пісок середньої крупності: ; ;

; .

2.2 Механічні характеристики грунтів

Відповідно до вказівок СНиП 2. 02. 01 - 83 по дод. 1 визначають:

φ - кут повороту грунту;

С - питоме зчеплення грунту;

Е - модуль деформації грунту.

Для піщаних грунтів φ, С і Е визначають за [2, табл. 1 дод. 1] в залежності від е.

Для пилувато-глинистих грунтів φ, З визначають за [2, табл. 2 дод. 1] в залежності від I L і е; Е - за [2, табл. 3 дод. 1] в залежності від I L і е, а також від походження і віку грунтів.

В [1, табл. 6 дод. 1] наведено підрозділ грунтів за Є.

Знайдені механічні характеристики грунтів записуються в таблицю 1 у стовпці 6, 7, 8.

2.3 Визначення умовного розрахункового опору грунту R 0

Для попередніх розрахунків R 0 перебуває з урахуванням фізичних характеристик грунтів за таблицями додатка 3 [3]. Проміжні значення R 0 для пилувато-глинистих грунтів знаходяться шляхом подвійного інтерполяції за формулою:
де е, I L - характеристики грунту, для якого визначається значення R 0;

е 1, е 2 - сусідні значення коефіцієнта пористості в інтервалі, між якими знаходиться значення е для розглянутого грунту;

R 0 (1. 0) і R 0 (1. 1) - табличні значення R 0 для е 1 відповідно при I L = 0 і I L = 1; R 0 (2. 0) і R 0 (2. 2) - те ж для е 2;

Крім того, можна R 0 визначити за формулою (7) СНиП 2. 02. 01. - 83, приймаючи ширину підошви фундаменту b = 1 м.

Значення R 0 записуються в таблицю 1 в 9 стовпець.

1. Грунтовий шар - не придатний => немає показників.

2. Глина: - По 2, додаток 3, таблиці 2

3. Іл із вмістом рослинних залишків - не придатний => немає показників.

4. Пісок середньої крупності:

2.4 Безпосередня оцінка кожного з грунтових шарів

У курсовій роботі непридатними в якості природних підстав вважаються грунти:

- Грунтові, мули, торфи, заторфованние грунти, пухкі піски;

- Пилувато-глинисті грунти в текучої і текучепластічной консистенції і з коефіцієнтом пористості у супісків е> 0,7; суглинків е> 1; глин е> 1,1;

- Сільносжімаемие грунти;

- Грунти з R 0 ≤ 100 кПа.

Можливість використання слабких грунтів як підстав з'ясовується тільки за результатами додаткових досліджень та застосування заходів по штучному поліпшення грунтів будівельного майданчика.

У курсовій роботі непридатним в якості природного підстави є грунтовий шар і мул із вмістом рослинних залишків (ненадійні грунти). За результатами розрахунків для кожного шару грунту робиться висновок і записується в 10 стовпець таблиці 1.

Глина: напівтверда (0 L = 0,19 <0,25), (е = 0,77 <1), слабосжімаемая (Е = 30МПа), R 0 = 400 кПа> 100кПа. Даний грунт задовольняє всім умовам і може бути використаний в якості природного підстави (надійний грунт).

Пісок середньої крупності: середньої щільності (е = 0,699), насичений водою (S R = 0,84), слабосжімаемий (Е = 30МПа), R 0 = 400 кПа> 100кПа. Даний грунт задовольняє всім умовам і може бути використаний в якості природного підстави (надійний грунт).

2.5 Загальна оцінка будівельного майданчика

Будівельний майданчик характеризується горизонтальним заляганням шарів грунту. Є один витриманий рівень грунтових вод на глибині 4,2 м.

Як показує аналіз (див. таб. 1 - додаток 1) в якості несучого шару потрібно використовувати пісок середньої крупності, проходячи слабкі, непридатні грунтовий шар і мул із вмістом рослинних залишків. Також ми проходимо глину, яка може бути використана в якості підстави, але це не раціонально, тому що вона розташовується на невеликій глибині, а зверху і знизу неї розташовуються слабкі грунти.

2.6 Вибір можливих варіантів фундаментів

Вибір варіантів фундаментів і їх основ розглянемо для перетину III-III, що має підвал і що має найбільш невигідне поєднання навантажень (див. завдання).

Для даних інженерно-геологічних умов і конструкцій будівлі розглянемо наступні варіанти фундаментів і підстав:

1. Фундамент мілкого закладення на природній основі (несучий шар пісок середньої крупності).

2. Фундамент із забивних висячих паль, що спираються на пісок середньої крупності.
3. Фундамент мілкого закладення на природній основі
3.1 Визначення раціональної глибини закладення фундаменту

На вибір глибини закладення фундаменту впливають такі фактори:

ü інженерно - геологічні та гідрогеологічні умови будмайданчика;

ü кліматичні умови району будівництва;

ü конструктивні особливості проектованої будівлі.

У кожному з цих випадків глибина закладення визначається за своїми правилами, які будуть розглянуті нижче. Головне, щоб глибина закладення була мінімальною (тобто зводиться до мінімального обсягу земляних робіт, спрощується водовідлив, знижується небезпека расструктуріванія грунтів нижче дна котловану і.т.д.).

3.1.1 Кліматичні фактори

1) Нормативна глибина сезонного промерзання грунту - (2, п. 2.27, формула 2). З СНиП 23-01-99 «Будівельна кліматологія», таблиця 3 визначаємо , Як суму абсолютних значень середньомісячних негативних температур за зиму в даному районі.

- Для Нижнього Новгорода (колишній Горький);

- Для пісків (2, п. 2.27).

.
2) Розрахункова глибина сезонного промерзання - (2, п. 2.28, формула 3)

- Табличний коефіцієнт, що враховує вплив теплового режиму споруди, що приймається для зовнішніх і внутрішніх фундаментів неопалюваних споруд k h = 1,1, крім районів з негативною середньорічною температурою; для опалювальних від 0,4-1, в залежності від t в приміщенні, наявності підвалу і конструкції підлоги.

3.1.2 Інженерно-геологічні чинники

Нижче межі промерзання глина не може служити природним підставою, тому що далі йде непридатний грунт - мул з вмістом рослинних залишків. Пісок середньої крупності може служити надійним природним підставою. Тому фундамент, прорізаючи непридатні шари буде заглиблюватися в придатний шар (пісок середньої крупності) на

  1   2   3

скачати

© Усі права захищені
написати до нас