Основания и фундаменты
Оценка геологических и гидрогеологических условий строительной площадки. Расчет и конструирование фундаментов мелкого заложения на естественном основании. Методика определения числа свай в свайном фундаменте и проверки по первому предельному состоянию.
Рубрика | Строительство и архитектура |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 06.11.2013 |
Размер файла | 647,0 K |
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.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Дальневосточный Федеральный Университет
Инженерная школа
Кафедра Гидротехники, теории зданий и сооружений.
Пояснительная записка к курсовому проекту
по предмету:
Основания и фундаменты
Составил: студент группы ЗС-8931
Левенко А.А.
Проверил: преподаватель Проценко В.В.
Владивосток 2013
Введение
Целью данного курсового проекта является научиться грамотно проектировать фундаменты, при этом учитывая нагрузку на фундамент, глубину промерзания грунтов в данной местности, наличие грунтовых вод, особенности оснований и прочих грунтов, располагающихся выше и ниже подошвы фундамента.
фундамент заложение строительный свая
1. Оценка геологических и гидрогеологических условий строительной площадки
1.1 Наименование грунтов. Классификация грунтов по ГОСТ 25100-95
1-й слой растительный.
2-й слой.
Число пластичности:
Показатель текучести:
Коэффициент пористости
Вывод: супесь пластичная.
3-й слой глинистый.
Число пластичности:
Показатель текучести:
Коэффициент пористости:
Вывод: глина мягкопластичная.
4-й слой песчаный.
Гранулометрический состав грунта.
Частицы размером, мм:
Плотность сложения определяем по коэффициенту пористости:
Водонасыщение:
Вывод: песок крупный, средней плотности, насыщенный водой.
1.2 Нормативная глубина промерзания грунтов
Место строительства - Владивосток.
- нормативная глубина сезонного промерзания грунтов.
- расчетная глубина промерзания грунтов.
- глубина заложения фундамента.
- величина, принимаемая равной (м) для суглинков и глин - 0,23; для супесей, песков мелких и пылеватых - 0,28; для песков гравелистых, крупных и средней крупности - 0,30. Принимаем
1.3 Описание геологического разреза. Оценка грунтовых условий строительной площадки. Выбор варианта фундаментов
Строительная площадка имеет спокойный рельеф с абсолютной отметкой 35,80. Грунты - слоистое напластование. Залегание слоев согласное и выдержанное, что благоприятно для строительства. Уклон строительной площадки мал - 1-2% . Грунтовые воды приурочены к слою «глина мягкопластичная». Грунтовые воды неагрессивные и не напорные, находятся на отметке 32,30.
Первым в поверхности залегает растительный слой мощностью 0,3 м. Растительный слой не может служить основанием для фундамента, он срезается и вывозится, в дальнейшем используется для облагораживания спланированной поверхности, после обратной засыпки.
Качество:
надежные: скальные, крупнообломочные, глинистые с ; песчаные, кроме пылеватых и рыхлых.
слабые: глинистые с ; пески рыхлые.
средние: все остальные.
- сильносжимаемые.
- среднесжимаемые.
- слабо сжимаемые.
Под растительным слоем залегает слой супесь пластичная, мощностью 2,8м с показателем , с модулем общей деформации Е=24МПа, является надежным по прочности и слабосжимаемым, может служить естественным основанием.
Супесь подстилается слоем глины мягкопластичной, мощностью 2,3м с показателем и модулем общей деформации Е=15МПа, является средним по прочности, средней сжимаемости, может служить естественным основанием.
Под глиной залегает слой песка крупного, средней плотности, насыщенного водой мощностью 5,2м, с модулем общей деформации Е=35МПа, является прочным грунтом, слабо сжимаемым, может служить естественным основанием.
Заключение: в качестве основания под фундамент мелкого заложения используем второй слой супесь пластичная; под сваи - четвертый слой, песок крупный, средней плотности, насыщенный водой.
1.4 Посадка здания с вертикальной привязкой
За отметку планировки принята спланированная поверхность земли с абсолютной отметкой DL=35,5м, что соответствует относительной отметке -0,4м.
2. Расчет и конструирование фундаментов мелкого заложения на естественном основании
2.1 Глубина заложения фундаментов
Определение расчетной глубины промерзания.
Глубина заложения зависит от:
Глубин промерзания грунтов.
Наличия сил морозного пучения.
Конструктивных особенностей.
Определение морозного пучения грунтов:
или dw - по СНиП
2.2 Определение габаритных размеров фундаментов по расчетным сечениям
Сечение 2-2 по оси Б (без подвала) колонна.
b |
1.5 |
2 |
3 |
|
p |
638 |
370 |
179 |
Рис. 1
- коэффициент нахождения прочностных характеристик грунта
- коэффициент ширины подошвы фундамента
- осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента и осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента соответственно
- расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента
b |
1 |
2 |
|
R |
364,06 |
391,9 |
Построение показано на рисунке 2.
Рисунок 2.
Принимаем для проверки фундамент марки 1Ф21
b = 2100 мм, h = 1050 мм.
Проверка:
м3
Сечение 1-1 по оси В (с подвалом).
b |
1 |
2 |
3 |
|
p |
443,3 |
227,65 |
155,8 |
Рис. 3
b |
1 |
2 |
|
p |
505 |
532,7 |
Построение показано на рисунке 4.
Рисунок 4
Ширина фундамента 900 мм - принимаем ФЛ 10.12 шириной 1м.
2.3 Проверка слабого подстилающего слоя
При наличии в пределах сжимаемой толщи основания на глубине z от подошвы фундамента слоя грунта меньшей прочности, чем прочность вышележащих слоев необходимо сделать проверку слабого подстилающего слоя.
- проверка не сошлась. Необходимо принять подушку с большей шириной подошвы.
2.4 Расчет осадки фундамента
Расчет производится по методу элементарного послойного суммирования.
Водоупоров нет.
Сечение 1-1 (с подвалом) - фундамент с большим давлением по подошве.
Построение эпюры напряжения от внешней нагрузки.
Таблица 2 Нахождение среднего значения дополнительного вертикального нормального напряжения
№ слоя |
, м |
|||||
1 |
0,2 |
0,2 |
0,4 |
0,977 |
376,7 |
|
2 |
0,2 |
0,4 |
0,8 |
0,881 |
339,67 |
|
3 |
0,4 |
0,8 |
1,6 |
0,642 |
247,53 |
|
4 |
0,4 |
1,2 |
2,4 |
0,477 |
183,9 |
|
5 |
0,4 |
1,6 |
3,2 |
0,374 |
144,2 |
|
6 |
0,4 |
2,0 |
4,0 |
0,306 |
117,9 |
|
7 |
0,4 |
2,4 |
4,8 |
0,258 |
99,47 |
|
8 |
0,1 |
2,5 |
5,0 |
0,2485 |
95,8 |
|
9 |
0,4 |
2,8 |
5,6 |
0,223 |
85,98 |
|
10 |
0,4 |
3,2 |
6,4 |
0,196 |
75,57 |
|
11 |
0,4 |
3,6 |
7,2 |
0,175 |
67,47 |
|
12 |
0,4 |
4,0 |
8,0 |
0,158 |
60,92 |
|
13 |
0,4 |
4,4 |
8,8 |
0,143 |
55,14 |
|
14 |
0,4 |
4,8 |
9,6 |
0,132 |
50,9 |
|
15 |
0,4 |
5,2 |
10,4 |
0,122 |
47,0 |
|
16 |
0,4 |
5,6 |
11,2 |
0,113 |
43,57 |
|
17 |
0,4 |
6,0 |
12,0 |
0,106 |
40,87 |
Таблица 3 Подсчет осадок
№ слоя |
, м |
||||||
кровля |
подошва |
средняя |
|||||
1 |
0,2 |
24000 |
376,7 |
381,13 |
0,003176 |
||
2 |
0,2 |
15000 |
376,7 |
339,67 |
358,185 |
0,004776 |
|
3 |
0,4 |
15000 |
339,67 |
247,53 |
293,6 |
0,007829 |
|
4 |
0,4 |
15000 |
247,53 |
183,9 |
215,715 |
0,005752 |
|
5 |
0,4 |
15000 |
183,9 |
144,2 |
164,05 |
0,004375 |
|
6 |
0,4 |
15000 |
144,2 |
117,9 |
131,05 |
0,003495 |
|
7 |
0,4 |
15000 |
117,9 |
99,47 |
108,685 |
0,002898 |
|
8 |
0,1 |
15000 |
99,47 |
95,8 |
97,635 |
0,000651 |
|
9 |
0,4 |
35000 |
95,8 |
85,98 |
90,89 |
0,001039 |
|
10 |
0,4 |
35000 |
85,98 |
75,57 |
80,775 |
0,000923 |
|
11 |
0,4 |
35000 |
75,57 |
67,47 |
71,52 |
0,000817 |
|
12 |
0,4 |
35000 |
67,47 |
60,92 |
64,195 |
0,000734 |
|
13 |
0,4 |
35000 |
60,92 |
55,14 |
58,03 |
0,000663 |
|
14 |
0,4 |
35000 |
55,14 |
50,9 |
53,02 |
0,000606 |
|
15 |
0,4 |
35000 |
50,9 |
47,0 |
48,95 |
0,000559 |
|
16 |
0,4 |
35000 |
47,0 |
43,57 |
45,285 |
0,000518 |
|
17 |
0,4 |
35000 |
43,57 |
40,87 |
42,22 |
0,000483 |
|
0,039294 |
Рис. 5 Конструирование фундамента
В итоге расчетов требуемых размеров фундаментов и характеристик оснований приняты: по оси В с подвалом: подушка ФЛ 10. 12, фундаментные блоки ФБС 12. 6. 3; по оси Б без подвала: фундамент под колонну 1 Ф 21. Применена обмазочная гидроизоляция Гидроизол на два раза. Устраивается отмостка по всему периметру здания.
2.5 Заключение по варианту фундаментов мелкого заложения
Для данного здания с учетом расчета всех нагрузок и грунтов оснований подходят фундаменты мелкого заложения, его целесообразно принять за основной тип фундамента.
3. Расчет и конструирование свайных фундаментов
3.1 Выбор типа, вида, размеров свай и назначение габаритов ростверка
Вид сваи принимаем готовые забивные сваи призматического сечения с ненапрягаемой арматурой.
Тип сваи принимаем висячие. Вид сваи принимаем
Фундамент по оси Б (без подвала)
Свая С 5-30
hр = ш.к. + 0,05 м = 0,450 м.
Назначаем высоту ростверка 1м.
3.2 Определение несущей способности и расчетной нагрузки свай
Таблица 4 Расчет сопротивлений на боковой поверхности свай
№ слоя |
|||||
1 |
1,5 |
2,35 |
34,8 |
52,2 |
|
2 |
2 |
4,1 |
12,6 |
25,2 |
|
3 |
0,3 |
5,75 |
13,9 |
4,17 |
|
4 |
0,2 |
6,0 |
58 |
11,6 |
|
93,17 |
Рис. 6
3.3 Определение числа свай в свайном фундаменте и проверки по первому предельному состоянию
Выбираем куст из 4 свай.
Проверка свайных фундаментов по первому предельному состоянию.
Фундамент по оси Б (без подвала)
3.4 Проверка напряжений в свайном основании по второй группе предельных состояний (по подошве условного свайного фундамента)
Рис. 7
3.5 Расчет осадок свайных фундаментов
Расчет производится по методу элементарного послойного суммирования.
Водоупоров нет.
Построение дополнительной эпюры
Фундамент по оси Б (без подвала)
Построение эпюры напряжения от внешней нагрузки.
Таблица 5 Нахождения среднего значения дополнительного вертикального нормального напряжения
№ слоя |
, м |
|||||
1 |
0,92 |
0,92 |
0,8 |
0,800 |
222,8 |
|
2 |
0,92 |
1,84 |
1,6 |
0,449 |
109,88 |
|
3 |
0,92 |
2,76 |
2,4 |
0,257 |
62,9 |
|
4 |
0,92 |
3,68 |
3,2 |
0,160 |
39,15 |
|
5 |
0,92 |
4,6 |
4 |
0,108 |
26,43 |
Таблица 6 Нахождение
№ слоя |
, м |
||||||
кровля |
подошва |
средняя |
|||||
1 |
0,92 |
35000 |
244,73 |
222,8 |
233,765 |
0,0061447 |
|
2 |
0,92 |
35000 |
222,88 |
109,88 |
166,38 |
0,0043734 |
|
3 |
0,92 |
35000 |
109,88 |
62,9 |
86,39 |
0,0022708 |
|
4 |
0,92 |
35000 |
62,9 |
39,15 |
51,025 |
0,0013412 |
|
5 |
0,92 |
35000 |
39,15 |
26,43 |
32,79 |
0,0008619 |
|
0,014992 |
Рис. 8
3.6 Конструирование свайных фундаментов
В случае фундамента ленточного типа используется монолитный железобетонный ростверк шириной 1000 мм и высотой 300 мм. В случае колонн используется монолитный железобетонный ростверк квадратного сечения. Сваи С 5-30 располагаются по углам ростверка, по четыре на каждую колонну, с шагом 0,9 м (куст свай). Под ростверком необходимо выполнить щебеночную подготовку толщиной 100 мм. Соединение свай с ростверком - шарнирное.
3.7 Заключение по варианту свайных фундаментов
Сваи в данных грунтовых условиях и при данных нагрузках возможно использовать как второй вариант фундамента. Габариты фундамента при этом получаются значительно меньше. Проверки сходятся.
4. Рекомендации по производству работ и устройству гидроизоляции
Для возведения здания вырывается котлован глубиной:
для ленточного фундамента без подвала 1,7 м
для ленточного фундамента с подвалом 3,0 м
для колонны без подвала 1,7 м
и габаритами в плане
Переход от бесподвальной части здания к подвальной осуществляется двумя уступами длиной 0,6 м и 0,9 м, с соотношением высоты к длине 1:2 и 1:3. Защита котлована от грунтовых вод не требуется, т. к. уровень грунтовых вод находится ниже максимальной глубины фундаментов. Гидроизоляция подземных конструкций здания, как вертикальная, так и горизонтальная, осуществляется Гидроизолом, покрывается на два раза.
Отметки уровня грунта на плане даны относительно отметки поверхности земли, которая располагается на 0,4 м ниже отметки уровня чистого пола.
Заключение по проекту
В ходе данного курсового проекта я познакомился с двумя типами фундаментов, свайным и мелкого заложения, узнал особенности расчета каждого типа, научился грамотно проектировать фундаменты, при этом учитывая нагрузку на фундамент, глубину промерзания грунтов в данной местности, наличие грунтовых вод, особенности оснований и прочих грунтов, располагающихся выше и ниже подошвы фундамента.
Список используемой литературы
1. Основания и фундаменты
2. ГОСТ 25100-95
3. Свайные фундаменты.
4. http://www.skgsk.ru/
5. Веселов В. А. Проектирование зданий и сооружений. М.: Стройиздат, 1990.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Оценка особенностей расположения и условий строительной площадки. Расчет и конструирование фундаментов мелкого заложения на естественном основании. Параметры выполнения свайного фундамента. Расчет и проектирование фундамента на искусственном основании.
курсовая работа [5,4 M], добавлен 21.09.2011Оценка 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 13.12.2013Анализ 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 строительной площадки. Расчёт фундамента мелкого заложения на естественном основании. Проектирование свайных фундаментов и фундаментов на искусственном основании. Проверка прочности подстилающего слоя грунта.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 15.06.2010Характеристика грунтовых условий на строительной площадке. Глубина заложения фундамента, его физико-механические свойства. Расчет типов фундаментов: мелкого заложения и свайный. Определение осадки, установка фундамента по оси. Число свай в фундаменте.
курсовая работа [159,8 K], добавлен 27.01.2011Анализ физико-механических характеристик грунта основания ИГЭ-1, ИГЭ-2. Сбор нагрузок на обрез фундамента. Расчет размеров подошвы фундаментов мелкого заложения на естественном основании для разных сечений. Осадки основания фундамента мелкого заложения.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 11.12.2022Конструирование свайных фундаментов мелкого заложения. Анализ инженерно-геологических условий. Определение глубины заложения подошвы фундамента, зависящей от конструктивных особенностей здания. Проведение проверки по деформациям грунта основания.
курсовая работа [242,3 K], добавлен 25.11.2014Характеристика проектирования оснований и фундаментов. Инженерно-геологические условия выбранной строительной площадки. Общие особенности заложения фундамента, расчет осадки, конструирование фундаментов мелкого заложения. Расчёт свайных фундаментов.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 08.03.2012Оценка 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 26.11.2014Оценка 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.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 29.06.2010Оценка 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 строительной площадки. Расчёт недостающих физико-механических характеристик грунтов основания. Проектирование фундамента мелкого заложения на естественном основании и свайного фундамента промышленного здания.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 22.10.2014Анализ инженерно-геологических условий и определение расчетных характеристик грунтов. Проектирование фундаментов на естественном основании. Определение глубины заложения подошвы фундамента. Сопротивление грунта основания. Выбор типа, длины и сечения свай.
курсовая работа [154,4 K], добавлен 07.03.2016Оценка 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 конструктивной характеристики здания. Оценка геологических и гидрогеологических условий строительной площадки. Определение нагрузок, действующих на основание. Проектирование фундаментов мелкого заложения. Расчет несущей способности сваи.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 05.04.2016Оценка 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 08.12.2010Условия производства работ по устройству основания и возведению фундаментов. Характеристики грунтов и анализ инженерно-геологических условий строительной площадки. Определение глубины заложения подошвы свайного и фундамента на естественном основании.
курсовая работа [104,6 K], добавлен 23.05.2013Оценка инженерно-геологических и грунтовых условий строительной площадки. Проектирование фундаментов мелкого заложения и свайных фундаментов, определение размеров подошвы и конструирование грунтовой подушки. Земляные работы и крепление стенок котлована.
курсовая работа [531,9 K], добавлен 03.11.2010Оценка инженерно-геологических и грунтовых условий строительной площадки. Определение прочностных и деформативных характеристик для грунта. Расчет фундаментов свайного и мелкого заложения глубины заложения, размеров подошвы. Проверка подстилающего слоя.
курсовая работа [348,1 K], добавлен 13.09.2015Определение 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