Основания и фундаменты
Грамотное проектирование фундаментов с учетом нагрузки, глубины промерзания грунтов в данной местности, наличия грунтовых вод. Основания и грунты, располагающиеся выше и ниже подошвы фундамента. Рекомендации по производству работ по гидроизоляции.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 26.11.2013 |
| Размер файла | 2,3 M |
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.
Курсовой проект
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 гидроизоляция грунтовая вода
Оглавление
- Введение
- 1. Оценка геологических и гидрогеологических условий строительной площадки
- 1.1 Наименование грунтов. Классификация грунтов по ГОСТ 25100-95
- 1.2 Физико-механические характеристики грунтов. Нормативная глубина промерзания грунтов
- 1.3 Описание геологического разреза. Оценка грунтовых условий строительной площадки. Выбор варианта фундаментов
- 1.4 Посадка здания с вертикальной привязкой
- 2. Расчет и конструирование фундаментов мелкого заложения на естественном основании
- 2.1 Глубина заложения фундаментов
- 2.2 Определение габаритных размеров фундаментов по расчетным сечениям
- 2.3 Проверка слабого подстилающего слоя
- 2.4 Расчет осадки фундамента
- 2.5 Конструирование фундамента
- 2.6 Заключение по варианту фундаментов мелкого заложения
- 3. Расчет и конструирование свайных фундаментов
- 3.1 Выбор типа, вида, размеров свай и назначение габаритов ростверка
- 3.2 Определение несущей способности и расчетной нагрузки свай
- 3.3 Определение числа свай в свайном фундаменте и проверки по первому предельному состоянию
- 3.4 Проверка напряжений в свайном основании по второй группе предельных состояний (по подошве условного свайного фундамента)
- 3.5 Расчет осадок свайных фундаментов
- 3.6 Конструирование свайных фундаментов
- 3.7 Заключение по варианту свайных фундаментов
- 4. Рекомендации по производству работ и устройству гидроизоляции
- Заключение по проекту
- Список используемой литературы
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 Физико-механические характеристики грунтов. 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 2,8 м 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 5,2 м, 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:
1. Глубин промерзания грунтов.
2. Наличия сил морозного пучения.
3. 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.
Построение дополнительной эпюры 0,2
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 |
Проверка точки пересечения эпюр.
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 |
т.к. многоэтажное жилое здание. Несущие конструкции - кирпичные стены, внутренний каркас - железобетонные колонны.
Рис. 5
2.5 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.
2.6 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
Фундамент по оси Б (без подвала)
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
Фундамент по оси Б (без подвала)
Определяем шаг свай
м, 1,8 м
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)
,
Фундамент по оси Б (без подвала)
кПа
кПа
кПа
кПа
кПа
,
Рис. 7
3.5 Расчет осадок свайных фундаментов
Расчет производится по методу элементарного послойного суммирования.
Водоупоров нет.
Построение дополнительной эпюры 0,2
,
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
Обработка физико–механических характеристик грунтов и оценка грунтовых условий. Проверка несущей способности основания на равные подошвы фундамента. Определение расчетной вертикальной погрузки на срез. Проектирование фундамента глубокого заложения.
курсовая работа [152,4 K], добавлен 09.06.2010Условия 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 23.05.2013Грунты как основания сооружений. Основные физические характеристики грунтов. Жесткие фундаменты неглубокого заложения. Конструктивные формы сборных фундаментов. Ленточные сборные фундаменты под стены. Характеристики отдельных видов забивных свай.
реферат [1,9 M], добавлен 17.12.2010Оценка инженерно-геологических условий и свойств грунтов с определением расчетного сопротивления грунтов основания. Определение глубины заложения подошвы фундамента. Определение давления на грунт основания под подошвой фундамента. Расчет плитной части.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 24.08.2015Определение физических и механических характеристик нескальных грунтов основания причала. Выбор типа причальной набережной, привязка на местности. Проектирование фундамента мелкого заложения. Проектирование свайного фундамента на искусственном основании.
курсовая работа [436,0 K], добавлен 07.04.2017Анализ грунтовых условий. Сбор нагрузок на фундамент. Назначение глубины заложения. Определение напряжений и осадки основания под участком стены с пилястрой. Расчет основания фундаментов мелкого заложения по деформации. Проектирование свайного фундамента.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 07.05.2014Знакомство с основными особенностями проектирования фундаментов для универсального здания легкой промышленности. Общая характеристика физико-механических свойств грунтов основания. Рассмотрение способов определения глубины заложения подошвы фундамента.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 18.05.2014Анализ 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 07.03.2016Обработка результатов исследований физико-механических свойств грунтов основания. Определение размеров подошвы фундамента гражданского здания. Расчет осадки основания. Определение несущей способности свай. Последовательность конструирования фундамента.
курсовая работа [297,8 K], добавлен 20.11.2014Строительство жилого здания. Определение расчетных характеристик грунтов основания и размеров подошвы фундамента мелкого заложения. Расчет несущей способности сваи, выбор ее типов и размеров. Нахождение сопротивления грунта и осадки подошвы фундамента.
курсовая работа [205,3 K], добавлен 28.10.2014Определение нормативной и расчетной глубины промерзания грунта и заложения подошвы фундаментов. Расчет осадки основания фундамента под колонну. Предварительное определение глубины заложения и толщины плиты ростверка. Определение числа свай, их размещение.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 06.02.2015Строительная классификация грунтов площадки, описание инженерно-геологических и гидрогеологических условий. Выбор типа и конструкции фундаментов, назначение глубины их заложения. Расчет фактической нагрузки на сваи, определение их несущей способности.
курсовая работа [245,7 K], добавлен 27.11.2013Назначение размеров подошвы фундаментов. Модуль деформации грунта. Определение расчетной глубины промерзания. Инженерно-геологический разрез участка, отводимого под застройку. Выбор глубины заложения фундамента. Выбор расчетных сечений и площадей.
курсовая работа [412,7 K], добавлен 30.12.2011Контролируемые параметры оснований и фундаментов. Состояние прилегающей территории, цоколя и стен подвала. Тип и глубина заложения фундаментов. Физико-механические характеристики грунтов основания. Уровень грунтовых вод. Деформации грунтов основания.
презентация [2,5 M], добавлен 26.08.2013Анализ инженерно-геологических условий, свойств грунтов, оценка расчетного сопротивления грунтов. Анализ объемно-планировочных и конструктивных решений здания. Определение глубины заложения и обреза фундаментов. Определение осадки свайного фундамента.
курсовая работа [460,4 K], добавлен 27.04.2015Оценка инженерно-геологических условий и физического состояния грунтов. Определение расчетного давления на грунты оснований. Расчет площади подошвы фундамента и его осадки методом послойного суммирования. Определение несущей способности основания.
контрольная работа [716,4 K], добавлен 13.11.2012Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки, мощности и вида грунта. Определение наименования грунтов основания. Сбор нагрузок на фундамент. Расчет фундаментов мелкого заложения и размеров подошвы. Разработка конструктивных мероприятий.
курсовая работа [151,4 K], добавлен 29.01.2011Конструкция, план этажа панельно-блочного жилого дома. Определение расчетных нагрузок на фундаменты, глубины его заложения, размеров подошвы, расчёт сопротивления грунта основания. Расчёт уклона (крена) здания. Суть проектирование свайных фундаментов.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 21.07.2011Оценка инженерно-геологических условий площадки застройки. Классификация грунтов основания, построение инженерно-геологического разреза фундамента здания в открытом котловане. Расчет и проектирование фундамента. Определение размеров подошвы фундамента.
курсовая работа [943,7 K], добавлен 07.04.2015Характеристика проектируемого здания. Определение физико-механических характеристик грунтов. Расчетные нагрузки по второй группе предельных состояний. Определение глубины заложения фундаментов 13-ти этажного дома, размеров фундамента мелкого заложения.
курсовая работа [3,4 M], добавлен 04.11.2010
