Фундаменты и основания реферат

Обновлено: 30.04.2024

Здания и сооружения играют важную роль в жизни совре­менного общества. Можно утверждать, что уровень цивилиза­ции, развитие науки, культуры и производства в значительной мере определяются количеством и качеством построенных зда­ний и сооружений.

Жизнь и быт людей обусловливаются наличием необходимых зданий и сооружений, их соответствием своему назначению, техническим состоянием.

Строительство в нашей стране ведется в очень больших мас­штабах. Только жилых зданий возводится больше, чем во всех странах Западной Европы вместе взятых. Ежегодно у нас сдается в эксплуатацию 2,1 млн. квартир и более 10 млн. граждан улучшают свои жилищные условия. Именно поэтому строительство в нашей стране является третьей по масштабам после промышленности и сельского хо­зяйства отраслью народного хозяйства.

Каждое здание или сооружение представляет собой слож­ный и дорогостоящий объект, состоящий из многих конструк­тивных элементов, систем инженерного оборудова­ния, выполняющих вполне определенные функции и обладаю­щих установленными эксплуатационными качествами.

Основным направлением экономического и социального развития города предполагается значительное увеличение объемов капитального строительства, так как возведение жилых зданий сопровождается сооружением общественных зданий, школ, предприятий общественного питания. Необходимая надежность оснований и фундаментов, уменьшения стоимости строительных работ, в условиях современного градостроительства, зависит от правильной оценки физико-механических свойств грунтов, слагающих основания, учета его совместной работы с фундаментами и другими надземными строительными конструкциями.

2.История возведения фундаментов.

Фундаменты начали возводить еще в глубокой древности, одновременно с развитием строительства. Большое место среди фундаментов занимали свайные постройки, которые устраивались в устьях рек и предназначались для защиты от зверей и врагов. В дальнейшем назначение свай изменилось, однако они широко применялись. Сооружения, построенные на хороших основаниях, отличаются большой долговечностью, некоторые из них сохранились до наших дней. В качестве примера можно привести пирамиду Хеопса, вес ее около 6 млн. тонн, нагрузка на основание в среднем - 12 кг/см 2 . Уже в глубокой древности имелись труды по фундаментостроению. Так, римский инженер Витрувий (1 век до н.э.) дал указание в своих трудах по практическому возведению фундаментов. В древних летописях нашей страны также найдены указания по возведению фундаментов. Однако все данные были основаны только на основании опыта возведения фундаментов, и не было никаких теоретических основ расчета фундамента и оснований. В XVIII веке сильно шагнула вперед наука во всех областях, появились первые теоретические разработки науки фундаментостроения.

В 1773 году французский ученый Кулон дал теорию расчета сопротивления грунтов сдвигу, а так же формулу для расчета давления грунта на подпорную стенку.

В 1841 году французский ученый Трижо предложил способ возведения кессонных фундаментов. В XIX веке был открыт железобетон, он стал ведущим в возведении фундаментов.

В 1809 году было открыто явление электроосмоса, которое заключается в том, что частицы воды двигаются в направлении отрицательного заряда. В дальнейшем это явление нашло большое практическое применение в основаниях для разработки котлованов в водонасыщенных грунтах.

• 
  Ленточные фундаменты
  

• 
  Столбчатые фундаменты подводят под деревянные дома с легкими стенами и без подвалов – рубленые, каркасные, щитовые. Столбы ставятся по углам дома, в местах пересечения стен, под несущими стенами и тяжелыми перегородками. Такие фундаменты не подходят для глинистой почвы, болотистых мест и почвы, где рядом проходят грунтовые воды. Вместе с тем у столбчатых фундаментов есть и особенности, мешающие в ряде случаев их применению. Так, в горизонтально-подвижных грунтах недостаточна их устойчивость к опрокидыванию, а потому необходима жесткая верхняя обвязка, которая препятствует боковому сдвигу. Ограничено их применение на слабонесущих грунтах при строительстве домов со стенами из тяжелых конструкций. Кроме того, возникают сложности и при устройстве цоколя. Если в ленточных фундаментах образовать цоколь, являющийся их продолжением, довольно просто, то при столбчатых опорах заполнение пространства между ними, стеной и землей (забирка) довольно трудоемко.
  
• 
  Плитные фундаменты сооружают на тяжелых пучинистых и просадочных грунтах. Они имеют жесткую конструкцию - одну плиту, выполненную под всей плоскостью здания. Такие фундаменты хорошо выравнивают все вертикальные и горизонтальные перемещения грунтаВозведение плитных фундаментов практикуется в основном в малоэтажном строительстве при небольшой и простой форме плана здания. Плитные фундаменты достаточно дороги из-за большого объема
  

Плитные фундаменты являются разновидностью мелкозаглубленных ленточных фундаментов, но в отличие от них имеют жесткое пространственное армирование по всей несущей плоскости, позволяющее без внутренней деформации воспринимать знакопеременные нагрузки, возникающие при неравномерном перемещении грунта.

• 
  по конструктивному решению
  

• 
  по характеру статической работы
  

• 
  по материалу
  

• 
  По заглублению в грунт
  

• 
  По форме
  

• 
  По способу возведения
  

Фундаменты бывают сборными и монолитными

5. Техническое обслуживание и ремонт фундамента.

• 
  о реальных воздействиях на фундаменты — о величине и характере нагрузок, о структуре, прочности и влажности ос­нований, об атмосферных осадках и грунтовых водах, их глу­бине залегания и агрессивности, об опасности пучения грунтов, а также о требованиях к глубине заложения фундаментов;
  
• 
  об особенностях конкретных вариантов решений фундамен­тов— ленточных, столбчатых, сплошных, свайных и др. приме­нительно к данным гидрогеологическим и климатическим ус­ловиям;
  
• 
  об эксплуатационных требованиях к фундаментам — их прочности, устойчивости, глубине заложения с учетом нагру­зок, несущей способности грунтов, уровне грунтовых вод и глу­бине промерзания, а также о мерах защиты фундаментов от атмосферных осадков и грунтовых вод, особенно если они аг­рессивны, от морозного пучения;
  
• 
  об элементах фундаментов, удовлетворяющих предъявляе­мым к ним эксплуатационным требованиям,— о несущем эле­менте, который должен быть заглублен с учетом прочности грунтов, величины нагрузок, наличия грунтовых вод и глубины промерзания, а также о наличии гидроизоляции, отмостки и др.
  

Рис. 1. Структурная схема фунда­мента

Воздействия на фундаменты: 1— грунта и грунтовых вод; 2 — про­мерзания и пучения; 3 — атмосферных осадков; 4 — нагрузок

Конструктивные элементы фундаментов: / — горизонтальная гидроизоляция; // — несущие элементы; III — вертикальная гидроизоляция и ее защита; IV —- горизонтальная гидроизо­ляция в полу и фундаменте; V — дренаж; VI — основание (естественное или искус­ственное)
Нужно также изучить характеристику грунтов и конструк­тивное решение фундамента эксплуатируемого здания с уче­том гидрогеологических, климатических и других особенностей. Пользуясь перечисленными сведениями о фундаментах, от­ветственный за эксплуатацию здания производит квалифици­рованную экспертизу и дает техническую оценку «своему» фун­даменту. Он должен выявить, насколько последний отвечает своему назначению, в какой мере в проекте и при строитель­стве, правильно и всесторонне учтены предъявленные к фунда­ментам эксплуатационные требования и как они реализованы, насколько рационально выбран тип фундамента, его материал, размеры, заглубление, а так же на сколько эффективно решена за­щита его от атмосферных осадков и грунтовых вод.

Если итоги такого анализа положительны — значит, фунда­мент спроектирован и построен с учетом всех предъявленных к нему требований и местных условий и находится в исправ­ном состоянии. Если же будут выявлены недостатки и ошибки, допущенные в проекте или при строительстве здания, то их надо тщательно изучить, чтобы своевременно устранить или предотвратить их развитие.

В ходе эксплуатации нужно осуществлять постоянный уход за фундаментами: не допускать срезки или подсыпки грунта вокруг здания; сохранять в исправном состоянии отмостку; ис­ключать скопления воды у здания, а тем более подтопление фундамента; проводить другие меры, предусмотренные ин­струкцией по эксплуатации. Особенно опасен обильный полив зеленых насаждений вблизи зданий (без организованного от­вода воды), ибо нередко это приводит к повышению уровня грунтовых вод и изменению условий работы основания, а вслед

за ним и фундамента.

Должна быть обеспечена сохранность фундаментов, если рядом с ними ведутся земляные работы, при постройке рядом нового здания или устройстве котлованов для иных целей.

При раскрытии сооружения в связи с ремонтными рабо­тами, если под фундаментами залегают пучинистые грунты, нужно предотвратить их промерзание и пучение, временно утеплив фундаменты. Опыт показывает, что нарушение усло­вий сохранности фундаментов приводит к разрушению зданий после многих лет нормальной их службы.

При необходимости надо произвести текущий ремонт для защиты фундаментов от разрушения или поставить здание на капитальный ремонт для их усиления.

Нередко причиной деформаций фундаментов и вышележа­щих частей здания являются силы морозного пучения, которые могут возникнуть при определенных условиях как в период строительства, так и через много лет после сдачи зданий в экс­плуатацию. Эти условия можно и нужно исключить: срезку грунта вокруг зданий, замену его легкопромерзающим, на­пример каменным материалом, бетоном, увлажнение грунтов вокруг зданий и под фундаментами.

• 
  содержанием в грунте, в зоне сезонного промерзания, более 30 % (по массе) пылеватых частиц диаметром от 0,5 до 0,005 мм;
  
• 
  промерзанием грунтов в зоне основания фундаментов; наличием влаги в грунте;
  
• 
  превышением сил пучения над давлением вышележащих частей здания;
  
• 
  неправильной конструкцией фундамента — невыполнением в ходе строительства противопучинных мероприятий (безан­керная конструкция фундамента, отсутствие обмазки, исклю­чающей смерзание грунта со стенками фундамента, и др.).
  

• 
  деформацией основания и неравномерными осадками фун­дамента;
  
• 
  перегрузкой фундамента;
  
• 
  ошибками в конструировании фундамента и при выборе для него материалов;
  
• 
  воздействием агрессивной среды на материал фундамента.
  

Упомянутые способы усиления фундаментов неравноценны и каждый из них может быть применен в определенных усло­виях. Следует иметь в виду, что ра­боты по усилению фундаментов не только сложны и трудо­емки, но и весьма ответственны. Их должны выполнять спе­циализированные бригады очень осторожно, захватками (обычно не более 2 м), чтобы не повредить смежные участки и вышележащие части здания. Для выполнения таких работ составляются проекты, разрабатываются технологические карты

Рис. 2. Способы усиления фундаментов

а — облицовкой при повреждении фундамента агрессивными водами; б — нагнетанием раствора в разрыв при морозном пучении; в — пу­тем подведения свай; г, д, е, ж, з, и - уширение подошвы с по­мощью железобетонных приливов и стальных тяжей; к, л, м — под-

1 торкрет-бетон; 2- изоляция; 3 и 4 .-защитная стенка; 5 - раз­рыв фундамента 6 - инъектор; 7 - уплотненный грунт; 8 и 9-балки; 10 - сваи; 11- железобетонные приливы; 12 -стальной тяж, 13 - поперечная балка; 14 и 15 - продольные балки; 16 - сваи; 17 -дополнительный фундамент; 18 - основание под балки
В некоторых случаях, в частности при наличии трещин в стенах, в итоге технического обследования и технико-эконо­мического обоснования может оказаться целесообразным более простое усиление не основания или фундамента, а стен, путем установки на уровне перекрытий с наружной стороны здания металлических тяжей с предварительным напряже­нием, кольцевыми захватками по внутренним капитальным стенам. При этом благодаря предварительному напряжению тяжей, установленных по длине и высоте здания, всей его ко­робке придается высокая жесткость, исключающая местные деформации оснований или фундаментов.

Рис. 3. Примеры повреждения и восстановления цоколя (а,

б, в), отмостки (г, д) и входной площадки (е, ж, з)

6. Вывод.

Заканчивая обсуждение основных типов фундаментов, упомянем о том, что расчетный срок службы монолитных фундаментов – как ленточных, так и плитных – достигает 150 лет. Немалый срок, не так ли? Конечно, чтобы фундамент выдержал полтора века, нужно соблюсти все необходимые технологические нормы при его возведении. А вот срок службы столбчатых фундаментов намного меньше – из природного камня около пятидесяти лет, а из кирпича и того меньше – не более тридцати. Поэтому к выбору фундамента нужно подойти очень ответственно. Всё закономерно: чем больше средств вы тратите при строительстве, тем дольше простоит ваш дом. И всё же вовсе не обязательно строить на века, не обязательно мыслить столь масштабно. Кстати, это вовсе не противоречит тому, что жизнь прекрасна.

Содержание.
Введение.
История возведения фундаментов.
Виды фундаментов.
Классификация фундаментов:
- по конструктивной схеме;
- по характеру статической работы;
- по материалу;
- по заглублению в грунт;
- по форме;
- по способу возведения.
Техническое обслуживание и ремонт фундамента.
Вывод.
Список литературы.
Написала сама и сдала на 5 в ДВГТУ, в 2008г.

Дмитриевич К.В., Мантушев Р.А. Методичка. Основания и фундаменты

• формат doc
• размер 1.94 МБ
• добавлен 21 февраля 2011 г.

Санкт-Петербургский гос. арх-строит. ун-т, 2003. -22 с. Принципы проектирования оснований и фундаментов, фундаменты на естественном основании, свайные фундаменты, фундаменты в особых условиях, фундаменты при динамических воздействиях, усиление оснований и фундаментов при реконструкции и ремонте зданий и сооружений, искусственно улучшенные основания, крепление стен и осушение котлованов при устройстве фундаментов, фундаменты глубокого заложения.

Карлов В.Д., Мангушев Р.А. Основания и фундаменты

• формат pdf
• размер 3.93 МБ
• добавлен 25 октября 2009 г.

Изучение дисциплины + Выполнение курсового проекта + Примеры расчетов. СПб. гос. арх-стр. ун-т. 2003г- 40с. Теория: «Основания и фундаменты». Практика: Порядок и последовательность выполнения курсового проекта. Содержание: 1. Принципы проектирования оснований и фундаментов. 2. Фундаменты на естеств. основании. 3. Свайные фундаменты. 4. Искусственно улучшенные основания. 5. Крепление стен и осушение котлованов при устройстве фундаментов. 6. Фунд.

Костерин Э.В. Основания и фундаменты

• формат djvu
• размер 7.54 МБ
• добавлен 03 февраля 2010 г.

Учебник для автомобильно-дорожных вузов. Изд. 2-е перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1978г. -375с., ил. В книге изложены вопросы расчета, проектирования и возведения фундаментов опор мостов и других сооружений на автомобильных дорогах. Рассмотрены фундаменты мелкого заложения, а также фундаменты в особых условиях. Освещены вопросы оценки прочности оснований, методы определения осадок фундаментов и способы укрепления грунтов. Приведена методика про.

Костерин Э.В. Основания и фундаменты

• формат djvu
• размер 4.5 МБ
• добавлен 31 августа 2011 г.

М.: Высшая школа, 1990. - 431 с. В книге изложены вопросы расчета, проектирования и возведения фундаментов опор мостов и других сооружений на автомобильных дорогах. Рассмотрены фундаменты мелкого заложения, свайные, столбчатые и массивные глубокого заложения, а также фундаменты в особых условиях. Освещены методы определения перемещений фундаментов, оценки прочности оснований, расчета ограждений котлованов и укрепления грунтов. В третьем издании (.

Левшунов В.М. Расчет фундаментов неглубокого заложения на упругом основании

• формат pdf
• размер 3.42 МБ
• добавлен 30 сентября 2011 г.

Фундаменты неглубокого заложения на упругом основании Раздел 1. Столбчатые фундаменты Раздел 2. Прямоугольные плоские плиты на упругом основании Раздел 3. Круглые плоские плиты на упругом основании Раздел 4. Прямоугольные балки на упругом основании Раздел 5. Прямоугольные массивы на упругом основании Примеры расчетов ОмГАУ, для бакалавров, обучающихся по направлениям подготовки дипломированных специалистов ВПО 280300 – Водные ресурсы и водо.

Лекции - Основания и фундаменты

• формат pdf
• размер 1.93 МБ
• добавлен 19 июня 2011 г.

КубГТУ, 270205, 3 курс, 9 лекций. Общие сведения о фундаментах и методы их расчета. Фундаменты мелкого заложения. Строительство фундаментов мелкого заложения. Свайные фундаменты. Сооружение свайных фундаментов. Массивные фундаменты глубокого заложения. Строительство фундаментов в особых условиях.

НИИОСП им. Н.М. Герсеванова. Руководство по проектированию фундаментов машин с динамическими нагрузками

• формат pdf
• размер 20.96 МБ
• добавлен 21 ноября 2009 г.

1982. , 207 стр. Составлено к главе СНиП II-19-79 «Фундаменты машин с динамическими нагрузками» и содержит рекомендации, детализирующие эти нормы проектирования по вопросам определения динамических характеристик грунтов, расчета колебаний фундаментов различных типов машин и оборудования с динамическими нагрузками и пр. Для инженерно-технических работников проектных организаций. Содержание: Предисловие. Общие положения. Фундаменты машин с вращ.

Рекомендации по устройству свайных фундаментов в вечномерзлых грунтах

• формат djvu
• размер 826.14 КБ
• добавлен 28 апреля 2011 г.

Руководство по проектированию фундаментов машин с динамическими нагрузками

• формат pdf
• размер 13.08 МБ
• добавлен 14 сентября 2011 г.

НИИОСП им. Н.М. Герсеванова. 1982. , 209 с. Составлено к главе СНиП II-19-79 «Фундаменты машин с динамическими нагрузками» и содержит рекомендации, детализирующие эти нормы проектирования по вопросам определения динамических характеристик грунтов, расчета колебаний фундаментов различных типов машин и оборудования с динамическими нагрузками и пр. Для инженерно-технических работников проектных организаций. Содержание: Предисловие. Общие положени.

Шпаргалка Механика грунтов, основания и фундаменты

• формат doc
• размер 27.35 КБ
• добавлен 28 ноября 2010 г.

Текст набран шрифтом №6 и отвечает на 6 билетов на 1 стр. в 3 столбика: 1. Виды грунтов и грунтовых отложений, как оснований зданий и сооружений. Деформации и трещины в сооружении и их влияние на свойства грунтовых оснований. 2. Методы искусственного улучшения грунтов в основании. 3. Основания и фундаменты. Виды фундаментов и область рационального применения. Выбор заложения глубины фундамента. 4. Фундаменты на просадочных грунтах. 5. Основные пр.

Построение инженерно-геологического разреза и вычисление характеристик грунтов. Определение условного расчётного сопротивления грунтов и заключение о возможности их использования в качестве основания. Выбор и обоснование глубины заложения фундамента.

Рубрика	Строительство и архитектура
Вид	курсовая работа
Язык	русский
Дата добавления	06.11.2014
Размер файла	539,1 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Брянская государственная инженерно-технологическая академия

Кафедра «Строительные конструкции»

«Основания и фундаменты»

Автор работы Хамицкий Е.Н.

Обозначение проекта:КР-02068025.270102.122

Руководитель работы С.И. Ильичёва

Брянск 2014

СОДЕРЖАНИЕ

1. ОЦЕНКА ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ И СВОЙСТВ ГРУНТОВ СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ

1.1 Построение инженерно-геологического разреза

1.2 Вычисление характеристик грунтов

1.3 Определение условного расчётного сопротивления грунтов

1.4 Определение удельного веса грунта

1.5 Расчётные характеристики грунта

1.6 Заключение о возможности использования грунтов в качестве основания

2. СБОР НАГРУЗОК, ДЕЙСТВУЮЩИХ НА ФУНДАМЕНТ И ОСНОВАНИЕ ПО ЗАДАННЫМ ДВУМ СЕЧЕНИЯМ

2.1 Сбор нагрузок

3. РАСЧЕТ НАМЕЧЕННЫХ ВАРИАНТОВ ФУНДАМЕНТОВ ДЛЯ НАИБОЛЕЕ НАГРУЖЕННОГО СЕЧЕНИЯ

3.1 Проектирование фундамента на естественном основании

3.1.1 Выбор и обоснование глубины заложения фундамента

3.1.2 Определение размеров подошвы фундамента

3.1.3 Проверка высоты фундамента из условия продавливания дна фундамента колонной.

3.2 Разработка варианта свайного фундамента

3.2.1 Выбор типа, материала и конструкции свай

3.2.2 Выбор глубины заложения ростверка

3.2.3 Выбор длины сваи

3.2.4 Определение несущую способность сваи по грунту

3.2.5 Определение количества свай

3.2.6 Проверка несущей способности максимально нагруженной сваи

3.2.7 Расчет основания свайного фундамента по деформациям

3.3 Фундамент на искусственном основании

4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ РАЗРАБОТАННЫХ ВАРИАНТОВ ФУНДАМЕНТОВ

5. КОНСТРУИРОВАНИЕ, РАСЧЕТ ПО ПРОЧНОСТИ И ПОДБОР АРМАТУРЫ ПРИНЯТОГО ВАРИАНТА ФУНДАМЕНТА. РАСЧЕТ НА ИЗГИБ

6. РАСЧЕТ ФУНДАМЕНТА ПО ВТОРОМУ, МЕНЕЕ НАГРУЖЕННОМУ СЕЧЕНИЮ

Список использованных источников

1. ОЦЕНКА ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ И СВОЙСТВ ГРУНТОВ СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ

1.1 Построение инженерно-геологического разреза

Для выяснения характера напластования грунта под зданием строим инженерно-геологический разрез участка по трём скважинам.

План участка М 1:500

Рисунок 1. План участка

Рисунок 2. Инженерно-геологический разрез

инженерный геологический грунт фундамент

1.2 Вычисление характеристик грунтов

I. Плотность сухого грунта,

1. Песок, т/м 3

2. Глина, т/м 3

3.Суглинок, т/м 3

II. Число пластичности,

III. Показатель текучести,

Т. к. J_L= 0,16 находится в пределах (0ч0,25), то на основании ГОСТ 25100-95 «Грунты. Классификация» глина находится в полутвёрдом состоянии.

Т. к. J_L=0,11 находится в пределах (0ч1), то на основании ГОСТ 25100-95 «Грунты. Классификация» суглинок находится в полутвердом состоянии.

IV. Коэффициент пористости,

Т. к. e=0,75>0,67>0,60, то, согласно ГОСТ 25100-95 «Грунты. Классификация», песок является средней плотности по сложению.

V. Степень влажности (коэффициент водонасыщения),

Т. к. коэффициент S_r = 0.72 находится в пределах (0,50ч0,80), то, согласно ГОСТ 25100-95 «Грунты. Классификация», данный песчаный грунт является средней степени насыщения водой.

VI. Коэффициент относительной сжимаемости грунта,

модуль деформации Е₀=, МПа

1.3 Определение условного расчётного сопротивления грунтов

1. Данный грунт - песок пылеватый, относится, согласно ГОСТ 25100-95 «Грунты. Классификация», к плотным пескам. Учитывая, что песок является средней степени насыщения водой (S_r = 0.79), определяем по таблице 2 приложения 3 СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений» его расчётное сопротивление

2. Глина. Учитывая значение коэффициента пористости е = 0,71 и показатель текучести J_L = 0,16, определяем по таблице 3 приложения 3 СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений» расчётное сопротивление

3. Учитывая, что коэффициент пористости данного грунта е = 0,7 и показатель текучести J_L = 0,11, по таблице 3 приложения 3 СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений» определяем

1.4 Определение удельного веса грунта

1. Песок, с=1,9 г/см 3 =1,9 т/м 3

г=1,9·9,8=18,62 кН/м 3

2. Глина, с=2,01 г/см 3 =1,95 т/м 3

г=2,01·9,8=19,7 кН/м 3

3. Суглинок, с=1,87 г/см 3 =1,96 т/м 3

г=1,87·9,8=18,326 кН/м 3

1.5 Расчётные характеристики грунта

- угол внутреннего трения,

ц_I = 28/1,15 = 24,35 0 ; ц_II = 28/1 = 28 0 ;

с_I = 30/1,5 = 20 кПа, c_II = 30/1 = 30 кПа;

ц_I = 9/1,15 = 7,83 0 , ц_II =9/1 = 9 0 ;

с_I = 20/1,5 = 13,3 кПа, c_II = 20/1 = 20 кПа;

ц_I = 20/1,15 =17,39 0 , ц_II = 20/1 = 20 0 ;

Заданные и вычисленные физико-механические характеристики грунтов, слагающих строительную площадку, сводим в таблицу

Таблица 1 Физико-механические свойства грунта

Плотность грунта , т/м 3

Плотность частиц грунта

Влажность на пределе текучести, W_L

Влажность на границе раскатывания, W_p

Плотность скелета грунта, _d, т/м 3

Коэффициент пористости, е

Степень влажности, S_r

Для расчета оснований

по несущей способности

Угол внутреннего трения _I, град.

Угол внутреннего трения _II, град.

1.6 Заключение о возможности использования грунтов в качестве основания

Площадка строительства представлена следующими наименованиями грунтов:

-от поверхности на глубину 0,4 м залегает чернозем, который не используется в строительстве, срезается и вывозится с площадки;

-далее залегает слой - песок средней крупности, средней плотности, средней степени влажности мощностью 3,6 м, среднесжимаем, условное расчетное сопротивление R₀=400 кПа, может быть использован в качестве естественного основания;

-следующий слой - глина коричневато-серая, мощностью 4,0 м, находится в полутвердом состоянии, среднесжимаема с условным расчётным сопротивлением R₀=400 кПа, может быть использован в качестве естественного основания;

-последний слой - суглинок серый, мощностью 7,0 м, в полутвердом состоянии, среднесжимаем с условным расчётным сопротивлением R₀=400 кПа, может быть использован в качестве естественного основания.

2. СБОР НАГРУЗОК, ДЕЙСТВУЮЩИХ НА ФУНДАМЕНТ И ОСНОВАНИЕ ПО ЗАДАННЫМ ДВУМ СЕЧЕНИЯМ

Характеристика 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.

Рубрика	Строительство и архитектура
Вид	курсовая работа
Язык	русский
Дата добавления	27.01.2011
Размер файла	159,8 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

• Основания и фундаменты
  • Содержание
    • Введение
    • 1. Грунтовые условия строительной площадки
    • 1.1 Определение наименования грунтов по ГОСТ 25100-82
    • 1.2 Физико-механические характеристики грунтов
    • 1.3 Оценка грунтовых условий (заключение по стройплощадке)
    • 2. Расчет и проектирование фундаментов мелкого заложения на естественном основании
    • 2.1 Глубина заложения фундамента
    • 2.2 Определение размеров подошвы фундамента
    • 2.2.1 Стена по оси «А» без подвала
    • 2.2.2 Стена по оси «Б» без подвала
    • 2.2.3 Стена по оси «В» с подвалом
    • 2.4 Расчет деформации оснований. Определение осадки
    • 2.4.1 Фундамент по оси «Б»
    • 2.4.2 Фундамент по оси «В»
    • 2.5. Конструирование фундаментов мелкого заложения
    • 2.6 Определение активного давления грунта на стену подвала
    • 2.7 Выводы по варианту фундаментов мелкого заложения
    • 3. Расчет и конструирование свайных фундаментов
    • 3.1 Определение величин и невыгодных сочетаний нагрузок, действующих на фундамент в уровне поверхности земли или отметки верха ростверка
    • 3.2 Определение несущей способности и расчетной нагрузки свай
    • 3.3 Определение числа свай в свайном фундаменте и проверки по 1 группе предельных состояний
    • 3.4 Проверка напряжений в свайном основании по 2 группе предельных состояний (по подошве условного свайного фундамента).
    • 3.5 Расчет осадок свайных фундаментов
    • 3.6 Подбор оборудования для погружения свай. Определение расчетного отказа
    • 3.7 Заключение по варианту свайных фундаментов
    • 4. Рекомендации по производству работ и устройству гидроизояции
    • Заключение по проекту
    • Список использованной литературы
    • Введение

    Цель данного курсового проекта - проектирование и расчет фундаментов для химического корпуса со стенами из стеновых панелей, внутренний каркас из сборных ж/б колонн с продольным расположением ригелей.

    Размеры в плане 27х36 м.

    Здание имеет подвал в осях В-Г. Отметка пола подвала - 3 м.

    Отметка пола первого этажа 0.00 м на 0.15 м выше отметки спланированной поверхности земли.

    Место строительства - поселок Кировский заданы отметки природного рельефа - 38,2м и уровня грунтовых вод 34,8м .

    Также известны инженерно-геологические условия, физические характеристики грунтов и их гранулометрический состав.

    В ходе разработки курсового проекта необходимо рассчитать два типа фундаментов: мелкого заложения и свайный.

    Для фундаментов мелкого заложения проводятся расчеты: определение физико-механических свойств грунтов, оценка грунтовых условий строительной площадки, расчет размеров и выбор вариантов фундаментов, расчет оснований по деформациям, расчет осадки.

    Для разработки свайных фундаментов: расчет размеров ростверков, определение осадки свайных фундаментов, подбор оборудования для погружения свай и расчетный отказ.

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

    
    

    
    

     Федеральное агентство по образованию

    Государственное образовательное учреждение

    высшего профессионального образования

    «Нижегородский Государственный Архитектурно-Строительный Университет»
    Инженерно-Строительный Институт
    Кафедра оснований и фундаментов
    Курсовой проект

    по дисциплине «Основания и фундаменты» на тему

    «Проектирование оснований и фундаментов гражданских зданий»
    Выполнил студент ______________________ Красильников А.

    Проверила преподаватель _____________________ Жегалова К.П.
    Нижний Новгород 2010г.

    Введение
    Целью данной работы является выбор, обоснование и расчет фундаментов жилого здания.

    Место строительства – город Смоленск.

    Учебный кирпичный корпус, состоящий из одной секции, длиной 39,0 м и шириной 15,42 м в осях. Этажность – 5.

    В здании имеется подвал с отметкой пола -2,30 м ниже уровня пола первого этажа, технический чердак отсутствует.

    Стены, несущие перекрытия (покрытие) по осям А, Б, В, Г, Д, несущие элементы лестниц – по осям 2, 3 и 4, 5. Стены наружные выполнены из глиняного кирпича, внутренние из глиняного кирпича.

    План секции жилого дома, разрез, ведомость конструктивных элементов, таблица проемов, прочие исходные данные и указания изложены в задании на проектирование.

    Инженерно-геологические условия площадки строительства оцениваются на основе характеристик грунта определенных непосредственным испытанием и приведенных в бланке задания. В ходе работы строится инженерно-геологический разрез, производится его анализ, оценка, в соответствии с чем и делается выбор возможных для заданных условий строительства вариантов фундаментов. Производится их технико-экономическое сравнение и для наиболее выгодного делается расчет для заданных сечений.
    1. Обработка результатов исследования физико-механических свойств
    1.1. Определение физических характеристик грунта.
    ИГЭ – 1.

    В дополнение к определенным в геотехнической лаборатории вычислим необходимые физические характеристики грунта:

    ρ_S =2,65т/м 3 ; ρ_II = 1,70 т/м 3 ; ω =10 %; φ_II =33 Å .

    Гран. состав: масса частиц крупнее 0,25 мм 55,2% - песок средней крупности

    Пористость:
    Плотность грунта во взвешенном водяном состоянии:
    Удельный вес грунта во взвешенном водой состоянии:
    Плотность грунта в сухом состоянии:
    Удельный вес грунта в сухом состоянии:

    Результаты определений занесем в сводную таблицу 1.
    ИГЭ – 2:

    Название грунта определим по числу пластичности

    Коэффициент пористости:
    Пористость:
    Плотность грунта во взвешенном водяном состоянии:
    Удельный вес грунта во взвешенном водой состоянии:
    Плотность грунта в сухом состоянии:
    Удельный вес грунта в сухом состоянии:

    Расчетное сопротивление суглинка составит
    ИГЭ – 3:

    Название грунта определим по числу пластичности

    Коэффициент пористости:
    Пористость:
    Плотность грунта во взвешенном водяном состоянии:
    Удельный вес грунта во взвешенном водой состоянии:
    Плотность грунта в сухом состоянии:
    Удельный вес грунта в сухом состоянии:

    Расчетное сопротивление глины составит
    

    
    1.2. Обработка результатов испытаний грунта штампом
    ИГЭ – 1. Супесь пластичная
    Таблица 2 . Испытания грунта ИГЭ - 1 штампом.
    

    Рисунок 1 . График испытания грунта штампом.
    В соответствии с ГОСТ 12374-77 «Грунты. Методы полевого испытания статистической нагрузки» модуль деформации грунта вычисляю для прямолинейного участка графика по формуле
    где – коэффициент Пуассона, принимаемый равным 0,30 для песков;

    ω – безразмерный коэффициент равный 0,79;

    d – диаметр штампа, м;

    ∆ P – приращение давления между двумя точками, взятыми на осредняющей прямой, кПа. За начальное значение принимается давление, равное вертикальному напряжению от собственного веса грунта на уровне заложения подошвы фундамента (в практических расчетах принимаем 50 кПа), за конечное давление, соответствующее конечной точке прямолинейного участка;

    ∆ S – приращение осадки штампа в м между теми же точками, соответствующее ∆ P .

    Для рассмотрения случая испытания глины стандартным штампом площадью А=5000 см 2 , диаметр d =0,798 м, модуль деформации определится:
    1.3. Обработка результатов компрессионных испытаний грунта
    ИГЭ – 2. Грунт – суглинок
    

    Рисунок 2 . График испытания грунта ИГЭ - 2 в компрессионном приборе.

    Используя нормативные рекомендации, определяем коэффициент сжимаемости в интервале давления 100-200 кПа.
    Модуль деформации по компрессионным испытаниям определяем по формуле
    где β – безразмерный коэффициент, принимаемый равным 0,62 – для суглинков.

    Модули деформации Е_к, полученные по результатам компрессионных испытаний, из-за несоответствия напряженно-деформированного состояния грунта в приборе и в основании фундамента, имеют заниженные значения. Поэтому для перехода к натурным значениям модуля деформации Е от компрессионных значений Е_к при испытании аллювиативных, делювиативных и озерно-аллювиальных глинистых грунтов при показателе текучести 0,5 < I_L ≤ 1 вводится корректировочный коэффициент m_k , при принимаем .

    Значение модуля деформации определяется по формуле
    ИГЭ – 3. Грунт – глина
    

    Рисунок 3 . График испытания грунта ИГЭ - 3 в компрессионном приборе.
    Используя нормативные рекомендации, определяем коэффициент сжимаемости в интервале давления 100-200 кПа.
    Модуль деформации по компрессионным испытаниям определяю по формуле
    где β – безразмерный коэффициент, принимаемый равным 0,40 – для глин.

    Коэффициент m_k принимается равным 5,75.

    Значение модуля деформации определяется по формуле

    2. Оценка инженерно-геологических условий участка строительства.

    2.1. Инженерно-геологический разрез.
    Рисунок 4 . Инженерно-геологический разрез по I - I с вертикальной привязкой фундаментов здания.
    2. 2. Оценка инженерно-геологических условий участка строительства.
    Участок строительства расположен в городе Смоленск. Площадка характеризуется благоприятными условиями для строительства: имеет относительно ровный рельеф, отмечается горизонтальное простирание слоев грунта. Возможность оползневых смещений отсутствует на данном участке.

    В геологическом отношении площадка строительства представлена следующими инженерно-геологическими элементами:

    I – песок средней крупности рыхлый маловлажный. Толщина 1,0 м. Имеет следующие характеристики: γ _II
    = 16,8 кН/м 3 , е = 0,715,
    E
    =18254кПа,
    S_r
    ,=0,371. Данный слой не может быть использован в качестве естественного основания для фундаментов здания.

    II – суглинок твердый γ _II
    = 17,5 кН/м 3 , е = 0,761,
    I_L
    = -0,167,
    E
    =20795кПа , толщина 1,0 м , который может быть использован в качестве естественного основания.

    III – глина полутвердая. γ _II
    = 17,8 кН/м 3 , е = 0,803, ,
    E
    = 20355кПа,
    Ro
    = 300 кПа , который может быть использован в качестве естественного основания.
    2.3. Выполнение вертикальной привязки фундаментов здания.

    Выделение рациональных вариантов фундаментов.
    I
    вариант – ленточный фундамент на естественном основании.

    Отметка пола технического подполья для данного здания – минус 2.300; заглубление подошвы фундамента ниже пола технического подполья – на 1,0 м . Таким образом, отметка заложения подошвы фундамента предварительно может быть принята – минус 3.600.

    II
    вариант – свайный фундамент.

    Проектированием свайного фундамента предусматривается передача нагрузки от сооружения на нижележащий более прочный грунт – глину полутвердую. Из условия погружения свай в глину на 1,5 метра (обычно 1- 2 метра ), определится отметка нижних концов свай – минус 6.000 и длина свай 3,0 м .
    3. Определение глубины заложения фундамента
    Принимая во внимание наличие технического подполья под всем зданием, равномерное загружение всех фундаментальных нагрузок от здания, отсутствие прикрывающих зданий, спокойного характера напластований отдельных видов грунтов, отсутствие уровней грунтовых вод и верховодки, в данном случае при определении глубины заложения фундамента необходимо учесть особо важный фактор – глубины сезонного промерзания грунтов.

    Расчетная глубина сезонного промерзания грунта и фундаментов здания определяю по формуле
    где – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый: для наружных фундаментов отапливаемых сооружений по таб. 2.4 пособия [2]; для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых сооружений – = 1,1 кроме районов с отрицательной среднегодовой температурой; в данной работе здание с температурой в техническом подполье 5 Å С коэффициент = 0,7

    – нормативная глубина промерзания, определяю по формуле
    где – безразмерный коэффициент, числено равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе: для г. Смоленск принимается равной 27,7 Å С [в соответствии с заданием].

    – величина, принимаемая равной (м) для: суглинков и глин – 0,23; супесей, песков мелких и пылеватых – 0,28; песков гравелистых, крупных и средней крупности – 0,30; крупнообломочных грунтов – 0,34.

    Таким образом, расчетная глубина сезонного промерзания для рассматриваемого здания и указанных инженерно-геологических условий определяется:

    Анализ инженерно-геологических условий площадки строительства позволяет сделать вывод, что принятая глубина заложения фундаментов в данном примере достаточна.
    4. Выделение расчетных сечений при проектировании фундаментов и определение соответствующих расчетных нагрузок.
    В соответствии с заданием на курсовой проект произведем расчет оснований и фундаментов 5-этажного кирпичного здания в г. Смоленск.

    В соответствии с заданием кафедры оснований и фундаментов на схематическом плане типового этажа этого дома отмечены 4 характерных сечения, в которых следует определить действующие в них расчетные усилия.

    Расчёт оснований производится по двум группам предельных состояний:

    по первой группе предельных состояний. Определяется несущая способность свайных фундаментов, а так же проверяется прочность конструкции фундамента. Расчёт производится по расчётным усилиям, определяемым с коэффициентом надёжности по нагрузке больше
    .

    по второй группе предельных состояний. Расчёт производится по расчётным усилиям, определяемым с коэффициентом надёжности по нагрузке g
    _f
    =1.
    4.1. Выбор расчетных сечений и площадей.
    Расчёт фундамента производится четырех сечениях, для которых вычисляется расчётное усилие на фундамент.

    Сечение 1-1- внешняя самонесущая стена:
    Сечение 2-2 – внешняя несущая стена по оси «Б»:

    
    Сечение 3-3 – внутренняя самонесущая стена лестничной клетки:

    Сечение 4-4 – внутренняя несущая стена по оси «Г»:
    Схема для определения грузовых площадей.
    4.2. Расчётные нагрузки, действующие на 1 п. м грузовой площади.

    Читайте также:

      
    • Установка дверей профиль дорс
      
    • Как клеить акриловые обои на флизелиновой основе
      
    • Ламинат kronoflooring под плитку
      
    • Здания у которых несущим элементом являются стены называют
      
    • Где делают беседки из поликарбоната