КурсоваяКурсовая 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
Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»Кафедра оснований и фундаментовКурсовая 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 |
,м |
 |
,м |
 |
 |
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. Реферат Проблемы современной философии
2. Реферат Режим содержания под стражей
3. Реферат Финансирование муниципальных образовательных учреждений
4. Реферат Контрольная 3
5. Реферат на тему Washington Square Essay Research Paper I
6. Реферат на тему Sterily In Body Piercing Essay Research Paper
7. Курсовая на тему Проектирование автоматизированных информационных систем
8. Реферат Сущность, проблемы и отношение к смерти в различных религиях
9. Реферат на тему Разработка мероприятий по повышению эффективности работы в области оказания платных услуг учреждения
10. Реферат Биохимия нуклеиновых кислот