Курсовая

Курсовая Проектирование оснований и фундаментов гражданских зданий 3

Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-25

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 23.11.2024




Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
Кафедра оснований и фундаментов
Курсовая работа на тему:

«Проектирование оснований и фундаментов

гражданских зданий».
                 Преподаватель                                                                Скворцов С.Я.
                 Студент гр. №127                                                          Репьёва О.М.
Нижний Новгород – 2009 г.

Содержание.
Задание

Содержание

Введение

1.     Обработка результатов исследований физико-механических свойств грунтов.

1.1 ИГЭ №1.

1.2. ИГЭ №2.

1.3. ИГЭ №3.

1.4. Свободная ведомость физико-механических свойств грунтов.

     2.  Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства

2.1. Определение расчетной глубины промерзания грунта.

2.2. Инженерно-геологический разрез, приведенный для строительства.

2.3. Краткая оценка инженерно-геологических условий площадки

       строительства.

2.4. Выбор глубины заложения фундаментов.

3.     Нагрузки, действующие на фундамент.

            Выбор расчетных сечений и определение грузовых площадей.

            Постоянные нагрузки, действующие на 1 м грузовой площади.

            Нормативные нагрузки от собственного веса стен.

            Расчетные нагрузки от собственного веса стен.

            Временные нагрузки.

            Снеговая нагрузка.

            Нагрузки на перекрытия.

          3.6. Нагрузки, действующие в расчетных сечениях.

4.     Варианты конструктивного решения основания и фундаментов.

            Определение ширины подошвы ленточного фундамента.

            Конструирование ленточного фундамента и сборных ж/б элементов.

            Проверка напряжений под подошвой фундамента.

5.     Определение осадки грунтового основания методом послойного суммирования.

6.     Фундаменты на забивных призматических сваях.

            Выбор конструкции и длины сваи.

            Нагрузка, допускаемая на сваю.

7. Технико-экономическое сравнение вариантов.

Литература.
Введение.
В соответствии с заданием необходимо запроектировать административное здание в городе Архангельск. Здание восьмиэтажное. Наружные стены выполнены из глиняного кирпича толщиной 680 мм, внутренние стены – из силикатного кирпича толщиной 380 мм. Кровля здания плоская. Подвальное помещение расположено на отметке -2500 мм.

На участке строительства пробурено три скважины, каждая из которых прошла два слоя и заглубилась в третий. Длина скважины 15 м. Первый слой грунта испытан в полевых условиях методом штампа, второй и третий – в лаборатории.
1. Обработка результатов исследования физико-механических свойств грунтов.
1.1. Инженерно-геологический элемент №1 (ИГЭ №1).
1) Определяем тип песчаного грунта по гранулометрическому составу:

Песок средней крупности, так как содержание частиц  более  

 (табл. 2.1 [6]).
2) Коэффициент пористости:





Пески рыхлого сложения, так как  (табл. 2.3 [6]).
3) Степень влажности:





Песок маловлажный, так как  (табл. 2.2 [6]).
4) Плотность сухого грунта:




5) Полная влагоемкость:


        6) Расчетное сопротивление грунта для назначения предварительных размеров  

        фундамента не нормируется.
7) Модуль деформации грунта:



где  – безразмерный коэффициент, учитывающий форму штампа,

       – диаметр штампа,

       – коэффициент Пуассона (для песков),



где  – приращение давления на штамп между двумя точками, взятыми на осредненном прямолинейном участке .

 – давление от собственного веса грунта в уровне подошвы фундамента;

 -  давление, соответствующее конечной точке прямолинейного участка грунта.



где  – осадка штампа, соответствующая давлению ,

       – осадка штампа, соответствующая давлению .
Рис.1 График испытаний первого слоя грунта штампом.

1.2. Инженерно-геологический элемент №2  (ИГЭ №2).
Требуется вычислить необходимые физические характеристики грунта в дополнении к определенным в геотехнической лаборатории. Определить тип грунта и его расчетное сопротивление. Тип грунта определяем по числу пластичности

  (табл. 2.4 [6]).

1) Число пластичности:



где  – влажность на границе текучести,

       – влажность на границе раскатывания.

 – грунт суглинок, так как  (табл. 2.4 [6]).
2) Показатель текучести:



где  – природная влажность грунта в процентах.

 – суглинок твердый, так как  (по табл. 2.5 [6]).
       3) Плотность сухого грунта:



где  – плотность грунта природного сложения.

.
4) Коэффициент пористости:



где  – плотность частиц грунта.

.
5) Степень влажности:



где  – плотность воды.



      6) Полная влагоёмкость:

.
     7) Расчетное сопротивление грунта для назначения предварительных размеров подошвы фундамента  по табл. 3.1 [6].

                                                                                                                         

 



0

-0,167

1

0,7

250

261,7

180

0,76



252,7



1

200

216,7

100


Компрессионные испытания:
– коэффициент сжимаемости грунта:






– компрессионный модуль деформации:



где  – безразмерный коэффициент.


– приведенный модуль деформации:



где  – корректирующий коэффициент. Для суглинков .

.
Рис.2. График компрессионного испытания ИГЭ №2.

1.3. Инженерно-геологический элемент №3  (ИГЭ №3).
Требуется вычислить необходимые физические характеристики грунта в дополнении к определенным в геотехнической лаборатории. Определить тип грунта и его расчетное сопротивление.

1)     Число пластичности:



где  – влажность на границе текучести,

       – влажность на границе раскатывания.

 – грунт глина, так как  по табл.2.4 [6].
2)     Показатель текучести:



где  – природная влажность грунта в процентах.

 – глина полутвердая, так как  по табл. 2.5 [6]
3)     Плотность сухого грунта:



где  – плотность грунта природного сложения.

.
4)     Коэффициент пористости:



где  – плотность частиц грунта.

.
5)     Степень влажности:



где  – плотность воды.



6)     Полная влагоёмкость:

.
7) Расчетное сопротивление грунта для назначения предварительных размеров подошвы фундамента  по табл. 3.1 [6].

                                                                                                                         

 



0

0,043

1

0,8

300

295,7

200


Компрессионные испытания:
– коэффициент сжимаемости грунта:






– компрессионный модуль деформации:



где  – безразмерный коэффициент.


– приведенный модуль деформации:



где  – корректирующий коэффициент. Для глин .

.
Рис.3. График компрессионного испытания ИГЭ №3.

1.4. Свободная ведомость физико-механических свойств грунтов.



Характеристика грунта

ИГЭ - 1

ИГЭ - 2

ИГЭ - 3



Вид, тип, разновидность

Песок средней крупности, маловлажный, рыхлый

Суглинок твердый

Глина полутвердая

1. Влажность грунта, W,%



10

15

18

2. Влажность на границе текучести, WL,%

-

29

40

3. Влажность на границе раскатывания, Wp,%



-

17

17

4. Плотность грунта,  ,г/см3

1,70

1,77

1,80

5. Плотность частиц грунта, г/см3

2,65

2,71

2,75

6. Плотность сухого грунта,

, г/см3



1,54

1,54

1,53

7. Удельный вес, ,кН/м3



16,8

17,5

17,8

8. Коэффициент пористости, e



0,175

0,76

0,808

9. Полная влагоёмкость, Wsat



27

28

29

10. Степень влажности, Sr



0,37

0,535

0,62

11. Число пластичности, Ip

-

12

23

12. Показатель текучести,

IL



-

-0,167

0,043

13. Угол внутреннего трения, , 0



33

22

18

14. Удельное сцепление, c,кПа

-

30

50

15. Модуль деформации, E,кПа



20488,65

20794,8

20355

16. Расчётное сопротивление, R0, кПа



не нормируется

252,7

295,7


2. Оценка инженерно-геологических условий

участка застройки.
2.1. Определение расчетной глубины промерзания грунта.
1) Нормативная глубина промерзания:



где (для песков).

 – безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений отрицательных среднемесячных температур за зиму.


2) Расчетная глубина промерзания:



где  – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружений при температуре подвала равной 50С.



C учетом глубины промерзания грунта определяют глубину заложения фундамента.
2.3. Краткая оценка инженерно – геологических условий площадки строительства.

Участок строительства расположен в городе Архангельск, рельеф участка  относительно ровный с определенным уклоном, на участке строительства выполнена планировка. Разрез участка представлен следующими инженерно – геологическими элементами:
ИГЭ №1.
Песок средней крупности, толща 1,7 м, который может быть использован в качестве естественного основания для фундамента здания.







R
o

-
не нормируется


ИГЭ №2.
Суглинок твёрдый, толща 6,3 м, который может быть использован в качестве естественного основания для фундамента здания.









ИГЭ №3.
Глина полутвердая.










2.4. Выбор глубины заложения фундамента.
При выборе глубины заложения фундамента следует учитывать:

1)     расчетная глубина промерзания грунта должна быть меньше глубины заложения;

2)     конструктивные особенности здания (наличие подвала или технического подполья), отметка подошвы фундамента должна быть не менее, чем на 0,5 м. ниже отметки пола подвала;

3)     инженерно-геологические условия участка строительства, фундамент здания должен упираться на один и тот же грунт;

4)     гидрогеологические условия площадки (вскрыты или не вскрыты грунтовые воды).
3. Нагрузки, действующие на фундамент.
Расчет оснований и фундаментов производится по двум группам предельных состояний.

По 1- ой группе предельных состояний:

Определяем несущую способность свайного фундамента, проверяем прочность конструкции фундамента и устойчивость основания. Расчет производится по расчетным усилиям с коэффициентом надежности>1.

          По 2- ой группе предельных состояний:

Определяем размер подошвы ленточного фундамента и осадки основания. Расчет ведется по расчетным усилиям с коэффициентом надежности=1.
3.1. Выбор расчетных сечений и определение грузовых площадей.
Сечение 1 – 1: Наружная несущая стена:


Сечение 2 – 2: Наружная самонесущая стена:

Сечение 3 – 3: Внутренняя несущая стена:



Сечение 4 – 4: Наружная несущая стена:

Сечение 5 – 5 :Внутренняя несущая стена:

Сечение 6 – 6: Наружная стена, несущая элементы лестницы:

Сечение 7 – 7: Внутренняя стена, несущая элементы лестницы:

3.2. Постоянные нагрузки, действующие на 1 м2 грузовой площади.





Характеристика

нагрузок

Нормативные

нагрузки,



Расчетные нагрузки

По 2-ой группе предел. сост.

По1-ой группе предел. сост.



Р 



Р1 

1. Кровля:











1. 4 слоя рубероида на мастике, защитный слой – гравий.



0,4



1



0,4



1,2



0,48

2. Стяжка - цементный раствор М - 100



0,6



1



0,6



1,3





0,78



3. Утеплитель –  керамзит



1,8



1



1,8



1,2




2,16

4. Перекрытия – панели многопустотные ж/б по серии 1.141 - 1



3,2



1



3,2



1,1



3,52

Итого:

6



6



6,94

2. Междуэтажные перекрытия:











1. Перекрытия – панели многопустотные ж/б по серии 1.141 - 1



3,2



1



3,2



1,1



3,52

2. Пол – паркет, линолеум по легкобетонной подготовке


0,9


1


0,9


1,2


1,08

Итого:

4,1



4,1



4,6

3. Лестничная конструкция:











1. Лестницы – марши ж/б серии 1.252.1 - 4



3,8





1



3,8



1,1



4,18

Итого:

3,8



3,8



4,18

4.Перегородки:















1.Гипсобетонные панели по

ГОСТ 9574 - 80



0,3



1



0,3



1,2



0,36



Итого:



0,3




0,3




0,36





где  – коэффициент надежности по нагрузке (табл.1 [5]).
3.3. Нормативные нагрузки от собственного веса кирпичных стен.
1. Наружные стены без проемов.














2. Внутренние стены без проемов.












3. Стены наружные с проемами.

Стена по оси А.





, где - суммарная площадь окон по стене на этаже.

, где 0,7 – вес 1м2 оконного остекления.










Стена по оси Г.





, где - суммарная площадь окон по стене на этаже.

, где 0,7 – вес 1м2 оконного остекления.








Стены по осям 1 и 6 одинаковы, поэтому рассматриваем одну из них:





, где - суммарная площадь окон по стене на этаже.

, где 0,7 – вес 1м2 оконного остекления.










3.4. Расчетные нагрузки от собственного веса стен.





Характеристика

нагрузок

Нормативные

нагрузки,



Расчетные нагрузки

По 2-ой группе предел. сост.

По1-ой группе предел. сост.



Р 



Р1 

1. Наружная стена без проемов.



274,230





1



274,230





1,2



329,076

2. Внутренняя стена без проемов

182,630

1

182,630

1,2

219,156



3. Наружная стена с проемами:

а)  по оси А:



184,630





1



184,630





1,2



221,556





б)  по оси Г:



205,900





1



205,900





1,2





247,080



в)  по оси 1:



210,170



1



210,170



1,2



252,204

Итого:



1057,560




1057,560





1269,072


3.5. Временные нагрузки.
Нагрузки на перекрытие и снеговая нагрузки согласно СНиП 2.01.85 «Нагрузки и воздействия» могут относиться к длительным и кратковременным. При расчете по

I-ой группе предельных состояний – учитываются как кратковременные, а по II-ой группе предельных состояний – как длительные.

        Для определения длительных нагрузок берем пониженное нормативное значение, для определения кратковременных – полное нормативное значение.

Длительные нагрузки берем с коэффициентом сочетания  , кратковременные с коэффициентом сочетания 
3.5.1. Снеговая нагрузка.
а) для расчета по II-ой группе предельных состояний:

где  – расчетное значение веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли для IV-го снегового района;

  – коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие.

Нормативная нагрузка от снега на 1 м2 покрытия здания:


          Пониженное расчетное значение снеговой нагрузки:

Расчетное значение длительной снеговой нагрузки:

где  – коэффициент надежности по нагрузке по II-ой группе предельных состояний;

  – коэффициент сочетания в основном сочетании для длительных нагрузок.

б) для расчета фундаментов по I-ой группе предельных состояний:
Расчетное значение кратковременной снеговой нагрузки:

 – коэффициент сочетания в основном сочетании для длительных нагрузок.

3.5.2. Нагрузки на перекрытия.
а) для расчетов оснований по II-ой группе предельных состояний:

Пониженное значение нормативной нагрузки:

          - междуэтажные перекрытия административного здания

- коридоры, лестницы, фойе
Расчетная длительная нагрузка.

где  – коэффициент надежности по нагрузке по II-ой группе предельных состояний;

  – коэффициент сочетания в основном сочетании для длительных нагрузок.

- междуэтажные перекрытия административного здания



 
 - коридоры, лестницы, фойе


б) для расчетов оснований по I-ой группе предельных состояний:

Полное значение нормативной нагрузки:

          - междуэтажные перекрытия административного здания

- коридоры, лестницы, фойе
Расчетное значение длительной  нагрузки:

где  – коэффициент надежности по нагрузке по I-ой группе предельных состояний;

  – коэффициент сочетания в основном сочетании для длительных нагрузок;

  – коэффициент сочетания, определяемый по формуле:

где  – коэффициент сочетания, принимаемый для ленточных фундаментов;

  – количество перекрытий, на которые действуют данная нагрузка.

- Для административных помещений   

- для лестниц                                           



3.6. Нагрузки, действующие в расчетных сечениях.





N



Нагрузки

Сечение 1-1

Агр=3,15,

()

Сечение 2-2

Агр=1,56,

()

Сечение 3-3*

Агр1 =3,15,

Агр2 =1,56,

()

Сечение 4-4

Агр =3,15,

()

Сечение 5-5

Агр =1,50,

()

Сечение 6-6

Агр =1,50,

()

Сечение 7-7

Агр =0,00,

()






По

II

гр.

По

I

гр.

По

II

гр.

По

I

гр.

По

II

гр.

По

I

гр.

По

II

гр.

По

I

гр.

По

II

гр.

По

I

гр.

По

II

гр.

По

I

гр.

По

II

гр.

По

I

гр.



1.

Постоянные нагрузки

Собственный вес стены

205,90

247,08

274,23

329,08

182,63

219,16

184,63

221,56

182,63

219,16

274,23

329,08

210,17

252,20

2.

Кровля

18,90

21,86

9,36

10,83

28,26

32,69

18,90

21,86

-

-

-

-

-

-

3.

Междуэтажное перекрытие

103,32

115,92

51,17

57,41

154,49

173,33

103,32

115,92

-

-

-

-

-

-

4.

Лестничная конструкция

-

-

-

-

-

-

-

-

45,60

50,16

45,60

50,16

-

-

5.

Перегородки

7,56

9,07

-

-

7,56

9,07

7,56

9,07

-

-

-

-

-

-





Итого:

335,68

393,93

334,76

397,32

372,94

434,25

314,41

368,41

228,23

269,32

319,83

379,24

210,17

252,20



1.

Временные нагрузки

Снег

2,51

6,80

1,24

3,37

3,75

10,17

2,51

6,80

-

-

-

-

-

-

2.

Служебные помещения

16,76

33,31

-

-

16,76

33,31

16,76

33,31

-

-

-

-

-

-

3.

Лестницы и коридоры

-

-

11,86

24,75

11,86

24,75

-

-

11,40

23,79

11,40

23,79

-

-




Итого:

19,27

40,11

13,10

28,12

32,37

68,23

19,27

40,11

11,40

23,79

11,40

23,79

-

-




Всего:

354,95

434,04

347,86

425,44

405,31

502,48

333,68

408,52

239,63

293,11

331,23

343,03

210,17

252,20



* сечение 3-3:

междуэтажные перекрытия

по II гр. пред. сост. 4,1∙(3,150 + 1,560)∙8 = 154,49 кН;

по I гр. пред. сост. 4,6∙(3,150 + 1,560)∙8 = 173,33 кН;

перегородки

по II гр. пред. сост. 0,3∙3,150∙8 = 7,56 кН;

по I гр. пред. сост. 0,36∙3,150∙8 = 9,07 кН;

снег

по II гр. пред. сост. (3,150 + 1,560)∙0,798 = 3,75 кН;

по I гр. пред. сост. (3,150 + 1,560)∙2,16 = 10,17 кН;

служебные помещения

по II гр. пред. сост. 3,150∙0,665∙8 = 16,76 кН;

по I гр. пред. сост. 3,150∙1,322∙8 = 33,31 кН;

лестницы и коридоры

по II гр. пред. сост. 1,560∙0,95∙8 = 11,86 кН;

по I гр. пред. сост. 1,560∙1,983∙8 = 24,75 кН




4. Варианты конструктивного решения основания и фундаментов.
Для сравнения принимаем следующие варианты фундаментов:

1)     сборный ленточный на естественном основании;

2)     свайный фундамент.

Для сравнения выбираем сечение с максимальной нагрузкой  и .
4.1. Определение ширины подошвы ленточного фундамента.
Рис. 4.1. Расчетная схема к определению ширины подошвы фундамента.
Ширину подошвы фундамента определяем по формуле:  (м) (4.1), где

 - расчетная нагрузка по 2 предельному состоянию, действующая на обрезе фундамента.

 - среднее значение веса грунта и материала на его уступах.

 - глубина заложения фундаментов.

 - расчетное сопротивление грунта, расположенное под подошвой фундамента.

 (кПа) (4.2), где

 - коэффициент условия работы, принимаемый по табл. 3 СНиП «Основания зданий и сооружений».

 - коэффициент, учитывающий способ определения характеристик прочности;  – т.к. прочностные характеристики () определяются испытанием

Mγ
,
Mg
,
M
с
– коэффициенты, принимаемые по табл.4 СНиПа 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений» в зависимости от угла внутреннего трения; угол внутреннего трения ИГЭ №1 22º, тогда Mγ = 0,61; Mg = 3,44; Mс= 6,04;

 - коэффициент, зависящий от ширины подошвы фундамента ().

         – удельный вес грунта под подошвой фундамента;

 – удельный вес грунта выше подошвы фундамента.

 – приведенная глубина заложения фундамента от пола подвала до подошвы;

 (м) (4.3), где

 - толщина слоя грунта выше подошвы фундамент со стороны пола подвала.

 - толщина конструкций пола подвала.

 - расчетное значение удельного веса конструкций пола подвала.

 - удельное сцепление грунта.

 – глубина подвала.

Решая совместно уравнения 4.1 и 4.2 получаем:

 (4.4), где  (4.4),





Находим ширину подошвы фундамента в сечении.

Сечение 1-1.



Сечение 2-2.


Сечение 3-3.



Сечение 4-4.



Сечение 5-5.



Сечение 6-6.



Сечение 7-7.





4.1.1. Конструирование ленточного фундамента и сборных ж/б элементов.
Определив ширину фундамента, выбираем стандартную фундаментную плиту по ГОСТ 135-80-85, а по ГОСТ 135-79-79 в зависимости от толщины стены подбираем марку фундаментных блоков.

Сечение 1-1.

Принимаем плиту ФЛ 28.24:

                  







Принимаем блок: ФБС 24.6.6-Т – 4 штуки; 200 мм – кирпичная кладка.

       ФБС 24.6.6-Т:

                  



      

      
Сечение 2-2.

Принимаем плиту ФЛ 28.24.

Принимаем блок: ФБС 24.6.6-Т – 4 штуки; 200 мм – кирпичная кладка.
        Сечение 3-3.

Принимаем плиту ФЛ 28.24.

Принимаем блок: ФБС 24.4.6-Т – 4 штуки; 200 мм – кирпичная кладка.

        ФБС 24.4.6-Т:

                  





       
Сечение 4-4.

Принимаем плиту ФЛ 28.24.

Принимаем блок: ФБС 24.6.6-Т – 4 штуки; 200 мм – кирпичная кладка.

    

Сечение 5-5.

Принимаем плиту ФЛ 20.24:

                  







Принимаем блок: ФБС 24.4.6-Т – 4 штуки; 200 мм – кирпичная кладка.

       

       Сечение 6-6.

Принимаем плиту ФЛ 28.24.

Принимаем блок: ФБС 24.6.6-Т – 4 штуки; 200 мм – кирпичная кладка.
        Сечение 7-7.

Принимаем плиту ФЛ 20.24.

Принимаем блок: ФБС 24.6.6-Т – 4 штуки; 200 мм – кирпичная кладка.
4.1.2. Проверка напряжений под подошвой фундамента.
Основное условие, которое должно выполняться при проектировании фундаментов , где  - среднее давление под подошвой фундамента принятых размеров,  находится по формуле (4.2).


где  – нагрузка на обрезе фундамента;

  – расчетное значение веса фундамента на 1 м.п.;

    расчетное значение веса грунта на уступах фундамента на 1 м.п.

 – ширина подошвы фундамента в выбранном сечении.

где  – вес плиты на 1 м.п.;

  – вес фундаментного блока на 1 м.п.;

  – вес кирпичной кладки на 1 м.п.

                      , где
Сечение 1-1.

 кПа


















Сечение 2-2.


















Сечение 3-3.















      


Сечение 4-4.


















       Сечение 5-5.


















Сечение 6-6.


















        Сечение 7-7.

       
















5. Определение осадки грунтового основания методом послойного суммирования.
Выбираем сечение с максимальной нагрузкой . Сечение 3-3: .

1. Толща грунтов ниже подошвы фундамента разбивается на элементарные слои , где  – ширины подошвы фундамента в выбранном сечении.

2. Определяется расстояние от подошвы фундамента до верхней границы каждого слоя  (м).

3. Определяется напряжение от собственного веса грунта, действующего в уровне подошвы фундамента .

4. Определяется напряжение от собственного веса грунта на границе выделенных элементарных слоев грунта .

5. Строится эпюра вертикальных напряжений от собственного веса грунта (эпюра ).

 6. Определяется напряжение от собственного веса грунта на границе элементарных слоев.

7. Определяется дополнительное вертикальное напряжение на границе элементарных слоев

, где

 по таблице СНиП «Основания зданий и сооружений».

8. Строим эпюру дополнительных вертикальных напряжений .

9. Определяется граница сжимаемой толщи .

10. Строим эпюру .

11. Определяем среднее напряжение в элементарных слоях .

12. Определяется величина осадки основания как сумма осадок элементарных слоев , где
  – безразмерный коэффициент =0,8 для всех слоев;

  – модуль деформации i-ого слоя грунта;

  – дополнительное давление i-ого элементарного слоя.

При расчете осадки должно выполняться условие  где  – величина совместной деформации основания и сооружения определяется расчетом;

  – предельное значение совместной деформации основания и сооружения.


N слоя

h i

z i

σ zg

ξ=2z/b

α i

σ zpi

0,2 σ zg

mid σ zp

E i

S i



0

1,12

0

43,75

0

1

123,64

8,75

 

 

 



 

 

 

 

 

 

 

 

111,27

20794,8

0,0053



1

1,12

1,12

63,35

0,8

0,8

98,91

12,67

 

 

 



 

 

 

 

 

 

 

 

77,21

20794,8

0,0043



2

1,12

2,24

82,95

1,6

0,449

55,51

16,59

 

 

 



 

 

 

 

 

 

 

 

43,64

20794,8

0,0024



3

1,12

3,36

102,55

2,4

0,257

31,77

20,51

 

 

 



 

 

 

 

 

 

 

 

25,78

20794,8

0,0014



4

1,12

4,48

122,15

3,2

0,16

19,78

24,43

 

 

 



 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 























0.0134



























.
6. Фундаменты на забивных призматических сваях.
6.1. Выбор конструкции и длины свай.
Длину сваи выбираем с учетом инженерно-геологических условий строительства и глубины заложения ростверка. Нижний конец сваи погружают на 1-2 метра в ниже лежащий более прочный слой грунта. Глубину заложения подошвы ростверка назначают в зависимости от конструктивных особенностей здания, то есть наличия подвала и высоты ростверка. Принимаем высоту ростверка 0,5 м, а расстояние от пола подвала до верха ростверка 0,2 м.

    
Рис.6.1. Расчетная схема к определению несущей способности сваи

         Длину свай выбираем с учетом инженерно-геологических условий, глубины ростверка. Нижний конец сваи заглубляется на 1 – 2 м в нижележащий более плотный слой грунта. Глубина заложения подошвы ростверка назначается в зависимости от конструктивных особенностей и высоты ростверка. Принимаем высоту ростверка 0,5 м , расстояние от пола подвала до верха ростверка 0,2 м.

Принимаем призматические забивные сваи квадратного сечения ;

 С6 – 30.

Несущая способность забивной висячей сваи определяется как сумма несущей способности сваи под острием и несущей способностью по боковой поверхности.

, где  - коэффициент работы сваи в грунте.

, где  - коэффициент условий работы грунта под нижним концом сваи.

 кПа – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи.

 - площадь поперечного сечения.

 кн.

, где  - периметр сваи.

 - коэффициент работы грунта на боковые поверхности.

 - расчетное сопротивление элементарного слоя грунта на боковую поверхность.

 - максимальная толщина элементарного слоя.



Тип грунта











Суглинок твердый (JL= -0,167)

3,775

51,875

1,35

1,0

70,03

5,125

56,25

1,35

1,0

75,94

6,475

58,95

1,35

1,0

79,58

Глина полутвердая

 (JL= 0,043)

8,125

62,187

1,95

1,0

121,26

∑ 346,81


 кн.

 кн.
6.2. Нагрузка, допускаемая на сваю.
 где  – коэффициент надежности.



Предварительно принимаем шаг  - однорядное расположение.

Расстояние между сваями:

где  – допускаемая нагрузка на сваю;

  – расчетная нагрузка с учетом веса ростверка и грунта на его уступах.

где  – расчетная нагрузка на обрезе фундамента;

  – расчетная нагрузка на 1 п.м:
, где









– вес грунта на уступах ростверка.



   - однорядное расположение.
7. Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов.







п/п



Виды

работ



Ед.

изм.

Нормативы

на ед. изм.

Сборный ленточный

фундамент

Свайный

фундамент

Стоим

(руб)

Трудоем.

(ч/час)

Объем

раб.

Стоим.

(руб.)

Трудоем

(ч/час)

Объем

раб.

Стоим.

(руб.)

Трудоем

(ч/час)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11





1

Разработка

грунта 1 групп.

экскаваторов







0,131



0,006



9,8

1,28

0,058

10,92

1,43

0,065

2

Монтаж ж/б

ф-ых плит



51,40

0,331

1,4

71,96

0,463







3

Погружение

свай



60,82

1,457







1

60,82

1,457



4

Устройство

монолитных

ростверков







37,08



1,426













0,3

11,12

0,43



5

Засыпка пазух







0,015





4,72

0,07



5,62

0,084





6

Бетонный подст.

слой







34,73



2,28













0,08

2,78

0,18

Итого:

73,31

0,521



76,234

2,132

Виды работ, не включенные в расчет, одинаковы.



Наименование показателей

Единицы измерения

Ленточный фундамент

Свайный фундамент

Сметная стоимость

Руб

73,31

76,234

Трудоемкость

Чел./дн.

0,521

2,132

Продолжительность работ

год

0,00038

0,00154




Вывод: более экономичным является сборный ленточный фундамент.



Литература.
1.           ГОСТ 25100-96. Грунты. Классификация.-М.: Госстандарт, 1982.-18с.

2.           СНиП 2.02.01-83*. Основания зданий и сооружений / Госстрой СССР.-М.: Стройиздат, 1998.-40с.

3.           СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты / Госстрой СССР.-М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986.-48с.

4.           СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции / Госстрой России.-М.: ГУП ЦПП. 2000.-76c.

5.           СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия.-М. / Госстрой России.-М.: ГУП ЦПП, 2000.-76с.

6.           Канаков Г.В., Прохоров В.Ю., Проектирование оснований и фундаментов гражданских зданий. Учебно-методическое пособие. Н. Новгород.: ННГАСУ.-70с.


1. Курсовая на тему Унитаризм федерация конфедерация
2. Реферат на тему A Stereotypical Media Essay Research Paper A
3. Реферат на тему The Male Reproductive System Essay Research Paper
4. Реферат на тему Ролевые конфликты
5. Реферат Бизнес- инжиниринг
6. Сочинение на тему Сочинения на свободную тему - Описание внешности человека
7. Реферат Особенности денежного оборота в разных моделях экономики
8. Реферат Отчет по производственной практике в музее
9. Реферат Политика ценообразования в отраслях нефтегазового комплекса
10. Реферат на тему Феномен американского постмодернизма и проблема эстетической центр