Расчёт и проектирование фундамента мелкого заложения и свайного фундамента
Привязка здания к существующему рельефу. Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства. Расчет глубины заложения, размеров подошв и вероятной осадки фундамента. Определение несущей способности одиночной сваи. Конструирование ростверка.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 31.10.2017 |
| Размер файла | 104,7 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/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования и науки Российской Федерации
КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ГЕОЛОГИЧЕСИЙ ФАКУЛЬТЕТ
КАФЕДРА ОБЩЕЙ ГЕОЛОГИИ И ГИДРОГЕОЛОГИИ
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
тема: Расчёт и проектирование фундамента мелкого заложения и свайного фундамента
Студент 5 курса
Группа 354
Харьямов Рафаэль
Казань, 2009 год
Содержание
Глава 1. Привязка проектируемого здания к существующему рельефу
Глава 2. Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства
2.1 Классификация грунтов
2.2 Построение инженерно-геологических разрезов
Глава 3. Расчёт и проектирование фундаментов мелкого заложения
3.1 Общие положения
3.2 Определение глубины заложения фундамента
3.3 Определение размеров подошв
3.4 Определение вероятной осадки фундамента
3.5 Конструирование ФМЗ
Глава 4. Расчёт свайного фундамента
4.1 Общие положения
4.2 Определение несущей способности одиночной сваи, fd
Глава 5. Технико-экономическое сравнение вариантов фундамента
Глава 1. Привязка проектируемого здания к существующему рельефу
Проектируемое здание в административном отношении расположено в г.Казань. Тип здания - Двухэтажный детский сад с кирпичными стенами и колоннами. Размеры площадки изысканий 50Х30 м, размеры проектируемого здания 24Х24 м. Проектная нагрузка от здания на грунтовый массив N= 600 кН.
Рис. 1
1. План площадки строительства с расположением инженерно-геологических выработок. Масштаб 1:1000
Таблица 1 Геологические колонки
|
№ инженерно-геологических элементов |
Цитологическое описание |
Мощность слоев грунта для скважин, м |
Грунтовые воды, глубина от поверхности, в м |
|||||
|
Скв.1 |
Скв.2 |
Скв. 3 |
Скв.4 |
Появ. |
Устан. |
|||
|
ИГЭ-1 |
Насыпной |
0,4 |
0,3 |
0,3 |
0,5 |
|||
|
ИГЭ-2 |
Песок |
1,8 |
2,0 |
2,0 |
2,3 |
|||
|
ИГЭ-3 |
Супесь |
4,8 |
5,2 |
5,0 |
5,4 |
|||
|
ИГЭ-4 |
Суглинок |
1,5 |
1,3 |
1,5 |
1,3 |
|||
|
ИГЭ-5 |
Суглинок |
3,5 |
3,2 |
3,2 |
2,5 |
Таблица 2. Физико-механические характеристики грунтов площадки
|
№ п/п |
Наименование характеристики |
Обозн. |
Размерность |
Значения: |
характеристик для |
||||
|
ИГЭ-1 |
ИГЭ-2 |
ИГЭ-3 |
ИГЭ-4 |
ИГЭ-5 |
|||||
|
1 |
Плотность |
Р |
г/см3 |
1,7 |
1,92 |
2,1 |
2,0 |
2,1 |
|
|
2 |
Плотность частиц |
Ps |
г/см3 |
2,65 |
2,68 |
2,70 |
2,70 |
||
|
3 |
Природная влажность |
W |
% |
15 |
15 |
18 |
20 |
27 |
|
|
4 |
Содержание фракций |
% |
|||||||
|
>2мм |
- |
||||||||
|
2-0,5 |
2 |
||||||||
|
0,5-0,25 |
25 |
||||||||
|
0,25-0,1 |
45 |
||||||||
|
0,1-0,05 |
18 |
||||||||
|
0,05-0,005 |
10 |
||||||||
|
<0,005 |
|||||||||
|
5 |
Влажность на гр.текучести |
wL |
% |
- |
24 |
37 |
38 |
||
|
6 |
Влажность на границе раскатывания |
wP |
% |
- |
19 |
17 |
18 |
||
|
7 |
Угол внутреннего трения |
9 |
град |
35 |
24 |
21 |
20 |
||
|
9 |
Удельное сцепление |
с |
кПа |
1 |
15 |
30 |
28 |
||
|
10 |
Модуль деформации |
Е |
МПа |
12 |
17 |
30 |
40 |
Принимаем решение выровнять рельеф площадки строительства до отметки 121.0 м.
Глава 2. Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства
2.1 Классификация грунтов
ИГЭ№2. Песок средней крупности, средней плотности, влажный.
e=сs(1+W)/ с-1=2.65(1+0,15)1.92=0,59,
Sr=W*сs/(e*сw)=0.15*2.65/(0.59*1.0)=0.67
Ro=400кПа
ИГЭ№3. Супесь твёрдая.
Ip=Wl-Wp=24-19=5
Il=(W-Wp)/Ip=(18-19)/ 5=-2
e=сs(1+W)/ с-1=2.68(1+0,18)2.1=0,50,
Ro=300кПа
ИГЭ№4. Глина тугопластичная.
Ip=Wl-Wp=37-17=20
Il=(W-Wp)/Ip=(20-17)/20=0.15
e=сs(1+W)/ с-1=2.7(1+0,2)2.0=0,62,
Ro=530кПа
ИГЭ№5. Глина тугопластичная.
Il=(W-Wp)/Ip=(20-18)/20=0.45
e=сs(1+W)/ с-1=2.7(1+0,27)2.1=0,63,
Ro=370кПа
2.2 Построение инженерно-геологических разрезов
Контур здания показан мелкой штрихпунктирной штриховкой. Уровень, до которого производится выравнивание площадки строительства показан крупной горизонтальной штриховкой. Сечение, для которого рассчитываем фундамент мелкого заложения и свайный фундамент показан крупной вертикальной штриховкой.
Рис. 2
Глава 3. Расчёт и проектирование фундамента мелкого заложения
3.1 Общие положения
Строительство ведётся в г. Казань. Расчёт и проектирование фундамента мелкого заложения производим в сечении, расположенном на расстоянии 12 м вправо от северо-западного угла здания. В этом сечении на грунт действует нагрузка 600кН. Проектируемое здание - Двухэтажный детский сад с кирпичными стенами и колоннами. Предельные деформации основания для данного типа здания Smax=8 см.
3.2 Определение глубины заложения фундамента
Глубина заложения фундамента зависит от глубины промерзания. Глубина заложения
d>k*dfn,
где dfn - нормативная глубина промерзания. Для г. Москва dfn =1,65 м
k - коэффициент, учитывающий температурный режим здания. k=0.4
Рис. 3
Значит d>0.4*1.65=0.66м.
Глубина заложения фундамента зависит от конструктивных соображений. Минимальная глубина погружения стакана в грунтовый массив 0,15м, минимальная высота железобетонного строительного стакана 0,6 м, минимальная высота плиты. на которую устанавливается стакан 0,25 м. Значит минимальная глубина заложения фундамента по конструктивным соображениям d>0.15+0.25+0.6=1.0 м.
3.3 Определение размеров подошв
b1 = (3/2*(N/R0 - г*d))^1/2 = 1.3 м.
R1=(гC1*гC2)*[Mг*b*kz+Mq*г'*d+Mc*C]/k=1.4*1.2*[1.68*1.3*18.84+7.71*1*16.68+9.58]=301.3кПа
b1 = (3/2*(N/R0 - г*d))^1/2 = 1.5 м.
R1=(гC1*гC2)*[Mг*b*kz+Mq*г'*d+Mc*C]/k=1.4*1.2*[1.68*1.5*18.84+7.71*1*16.68+9.58]=312кПа
Вывод: b=1.3м, l=2.3м, d=1м, R=312кПа
Вычисление осадки фундамента мелкого заложения производим методом послойного суммирования для выбранного сечения.P=N/l*b=600/2.3*1.5=173.9 кН
Po=P- гґd=212.12-19.4=157.25 кН
Строим эпюру уzp= бPo.
3.4 Определение вероятной осадки фундамента
Вычисление осадки фундамента мелкого заложения производим методом послойного суммирования для выбранного сечения.
Строим эпюру уzg= г*z. Справа от оси Z откладываем эпюру уzg, уменьшенную в 5 раз. Находим точку пересечения с эпюрой уzp, ордината которой является границей сжимаемой толщи (3.7 м).
Рассчитываем уzсp= уzсpi-уzcpi+1, осадку каждого слоя si= в *уzcpi*hi/Ei
Общая осадка ФМЗ будет равна сумме осадок всех слоёв в пределах сжимаемой толщи.
S=0.0126м. Сравним полученную осадку с предельной Smax=8 см, 0.0126м < 0.08 м, значит, размеры фундамента подходят для данной нагрузки при выборе в качестве опорного слоя ИГЭ№3, супеси твёрдой.
Рис. 4
3.5 Конструирование ФМЗ
Проверка
(N+Gф)/b*l=600+40/1.5*2.3=185.5<312(верно)
Gф=гф*Vф=25*1.6=40м3
Vф=1.6
Рис. 5 По b
Рис. 6 По l
геологический фундамент свая
Глава 4. Расчёт свайного фундамента
4.1 Общие положения
Определим глубину заложения ростверка по конструктивным соображениям: d=0.15+0.60+0.30=1.05 м. При данном геологическом строении площадки строительства, так как в основании не залегают скальные грунты, или грунты с модулем деформации > 55МПа, то свая будет работать как свая трения. Сваи, используемые на площадке строительства, забивные, квадратного сечения 0,3Х0,3 м, с пиромидальным наконечником.
4.2 Определение несущей способности одиночной сваи, fd
Рис. 7
l=2м.
Несущую способность одиночной сваи определяем по формуле:
гсr= гcf= гс=1,
А=0.3*0.3=0,09 м2,
U=0.3*4=1.2 м,
Пусть длина свай 5 м, тогда:
Ra=7500 кПа
Fd=7500*0.09+1.2*(37.1*1.8+4.8*45.6)=1017.8 кН,
Nd=fd/1.4=1017.8/1.4=726.9 кН,
n=N/Nd=600/726.9 ?1 шт.
Рис. 8 Конструирование ростверка
Выполним проверку:
Gp=(1.1*0.9*0.85-0.4*0.6*0.6)*25=17.4 м3, (N+Gp)/n<Nd, (600+17.4)/1=617.4 кН<726.9 кН, значит выбранная длина свай достаточна для того. чтобы нести нагрузку проектируемого сооружения и фундамента.
Глава 5. Технико-экономическое сравнение вариантов фундамента
Таблица 3
|
№ |
Виды работ |
ФМЗ |
Свайный |
|||||||
|
ед. изм. |
кол-во |
стоимость |
ед. изм. |
кол-во |
стоимость |
|||||
|
ед. |
общ. |
ед. |
общ. |
|||||||
|
1 |
Разработка грунта под фундамент до 1,8м |
м3 |
3.45 |
4-10 |
14-20 |
м3 |
0.99 |
4-10 |
4-00 |
|
|
2 |
После 1,8м |
м3 |
0-62 |
м3 |
0-62 |
|||||
|
3 |
Устройство монолитного ж/б фундамента |
м3 |
1.6 |
21-00 |
33-60 |
21-00 |
||||
|
4 |
Крепление стенок котлована(h>3м) |
м2 |
7.6 |
0-77 |
5-90 |
м2 |
4.0 |
0-77 |
3-10 |
|
|
5 |
Устройство ж/б росверка |
м3 |
0.7 |
23-20 |
16-20 |
|||||
|
6 |
Забивка ж/б свай |
м3 |
0.18 |
25-91 |
4.70 |
|||||
|
7 |
Устройство песчаной подготовки под ФМЗ |
м3 |
0.52 |
4-80 |
2-50 |
|||||
|
У= |
56-20 |
У= |
28-00 |
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Анализ инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства. Расчёт осадок свайного фундамента методом послойного суммирования. Определение глубины заложения фундамента. Расчет размеров подошвы фундамента мелкого заложения.
курсовая работа [518,1 K], добавлен 17.04.2015Оценка инженерно-геологических условий. Расчет фундамента мелкого заложения. Выбор глубины заложения ростверка и конструкция сваи. Определение несущей способности. Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов. Расчет осадки фундамента.
курсовая работа [463,7 K], добавлен 21.08.2011Оценка 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. Гранулометрический состав грунта. Определение глубины заложения фундамента. Подбор и расчет фундамента мелкого заложения под наружную и внутреннюю стену. Определение осадки фундамента.
курсовая работа [320,6 K], добавлен 04.03.2015Анализ инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства. Конструирование фундамента мелкого заложения. Проверка давления на подстилающий слой слабого грунта. Расчет осадок фундамента мелкого заложения и свайного фундамента.
курсовая работа [188,1 K], добавлен 16.02.2016Анализ инженерно-геологических данных. Определение значения условного расчетного сопротивления грунта. Расчет фундамента мелкого заложения, свайного фундамента и его осадки. Конструирование ростверка, его приближенный вес и глубина заложения, число свай.
курсовая работа [973,6 K], добавлен 18.01.2014Расчёт и конструирование жёсткого фундамента мелкого заложения на естественном основании под промежуточную опору моста. Расчёт свайного фундамента с низким жёстким ростверком. Определение расчётного сопротивления грунта, глубины заложения ростверка.
курсовая работа [267,2 K], добавлен 27.02.2015Выбор глубины заложения подошвы фундамента. Расчет несущей способности сваи и определение количества свай в фундаменте. Конструирование ростверка свайного фундамента. Проверка напряжений под подошвой условного фундамента, определение его размеров.
методичка [1,7 M], добавлен 12.01.2014Физико-механические свойства грунтов. Общая оценка конструктивных особенностей проектируемого жилого здания. Расчет фундамента мелкого заложения. Определение глубины заложения ростверка и размеров подошвы фундамента. Выбор вида, материала и размера сваи.
курсовая работа [447,6 K], добавлен 30.09.2014Инженерно-геологические условия строительной площадки. Определение глубины заложения фундамента, возводимого на водотоке. Проверка напряжений под подошвой фундамента. Определение глубины заложения и размеров ростверка. Длина и поперечное сечение свай.
курсовая работа [377,9 K], добавлен 26.10.2015Вертикальные и горизонтальные нагрузки, действующие на фундамент. Инженерно-геологические условия строительной площадки. Определение размеров обреза и глубины фундамента мелкого заложения. Размеры подошвы фундамента. Методика расчета осадки фундамента.
курсовая работа [324,0 K], добавлен 14.12.2014Оценка 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 08.12.2010Анализ инженерно-геологических условий. Конструктивные особенности здания. Выбор типа, длины и поперечного сечения сваи. Определение глубины заложения ростверка. Расчет осадки фундамента. Технология устройства фундамента на естественном основании.
курсовая работа [732,7 K], добавлен 08.12.2014Определение глубины заложения фундамента сооружения. Расчет осадки фундамента методами послойного суммирования и эквивалентного слоя. Проектирование свайного фундамента. Выбор глубины заложения ростверка, несущего слоя грунта, конструкции и числа свай.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 01.11.2014Оценка инженерно-геологических условий площадки. Разработка вариантов фундаментов. Глубина заложения подошвы. Расчет осадок основания методом послойного суммирования. Проектирование свайного фундамента. Глубина заложения ростверка, несущая способность.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 02.11.2013Оценка 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 13.12.2013Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки. Физико-механические свойства грунтов. Выбор глубины заложения фундамента и определение площади его подошвы. Расчетное сопротивление грунта основания. Виды и конструкция свайного ростверка.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 05.05.2012Инженерно-геологические условия строительной площадки. Проектирование фундамента мелкого заложения. Определение осадки фундамента. Расчетное сопротивление основания. Нагрузки, передаваемые на основание фундамента. Требуемая площадь подошвы фундамента.
курсовая работа [552,3 K], добавлен 10.05.2012Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства. Разработка видов фундаментов. Проектирование фундамента мелкого заложения на искусственном основании. Проектирование свайного фундамента. Определение влияний рядом стоящих фундаментов.
курсовая работа [384,3 K], добавлен 21.10.2008Оценка грунтовых условий и обстановки. Назначение глубины заложения фундаментов. Проверка подлинности напряжений фундамента под колонну. Определение осадки и других возможных для данного сооружения деформаций, сравнивание с предельными. Расчет осадки.
курсовая работа [413,5 K], добавлен 10.01.2014
