Определение глубины заложения фундамента реферат

Обновлено: 18.05.2024

Глубина заложения фундаментов зависит от следующих основных факторов:
а) от конструктивных и эксплуатационных особенностей возводимых и уже существующих зданий и сооружений, то есть от уровня нагрузки здания, наличия подземных устройств (подвалов, этажей, инженерных коммуникаций) и соседних фундаментов;

Содержание

1. Расчет глубины заложения подошвы фундамтов. ………………
2. Определение расчетного сопротивления грунта. ……
3. Определение геометрических размеров подошвы фундаментов. ……..
3.1. Ленточный центрально нагруженный фундамент. ………
3.2. Ленточный внецентренно нагруженный фундамент. …………
3.3. Столбчатый центрально нагруженный фундамент. …………
3.4. Прямоугольный внецентренно нагруженный фундамент
( момент действует в одной плоскости ). ………
3.5. Прямоугольный внецентренно нагруженный фундамент
( момент действует в двух плоскостях ). …………
3.6. Круглый ( сплошной ) фундамент. …………
3.7. Кольцевой фундамент. …………
4. Ленточные прерывистые фундаменты. ……………….
5. Проверка прочности слабого подстилающего слоя. ……………….
6. Расчет осадок …………………………………………………………………
Литература ………………………………………………………………………

Прикрепленные файлы: 1 файл

metod_uk_raschet_osnovaniya_fundamentov_melkogo_zalozheniya.doc

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Кафедра строительных конструкций, оснований и надежности сооружений

Методические указания к курсовому

и дипломному проектированию

ФУНДАМЕНТОВ МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ

Определение геометрических размеров фундаментов мелкого заложения: методические указания к курсовому и дипломному проектированию.

/Сост. В.Н.Власов, Ю.С.Вильгельм, к.т.н. , доценты - Волгоград: ВолгГАСА, 2003 - с.

Это методическое пособие служит частью информационной системы для курсового проектирования по курсу “Основания и фундаменты”.

Изложены основные положения расчета глубины заложения фундаментов, расчетного сопротивления основания и размеров фундаментов мелкого заложения различной геометрической формы. Приведены алгоритмы расчетов.

Для студентов 4-го и 5-го курсов специальностей : ПГС, ГС, КСХ, АД, ВК.

Ил. Табл. Библиогр. назв.

План уч.метод.документ. 2003 г., поз.

Подписано в печать 2003 г. Формат 60х84/16.

Печать плоская. Бумага газетная, Уч.-изд.л.

Усл. печ.л. т.200 экз.

Волгоградская государственная архитектурно-строительная академия.

Волгоград, ул, Академичесая,1.

Лаборатория множительной техники ВолгГАСА.

1. Расчет глубины заложения подошвы фундамтов. . ………………

2. Определение расчетного сопротивления грунта. . ……

3. Определение геометрических размеров подошвы фундаментов. ……..

3.1. Ленточный центрально нагруженный фундамент. ………

3.2. Ленточный внецентренно нагруженный фундамент. …………

3.3. Столбчатый центрально нагруженный фундамент. …………

3.4. Прямоугольный внецентренно нагруженный фундамент

( момент действует в одной плоскости ). . ………

3.5. Прямоугольный внецентренно нагруженный фундамент

( момент действует в двух плоскостях ). ……… …

3.6. Круглый ( сплошной ) фундамент. . …………

3.7. Кольцевой фундамент. . . …………

4. Ленточные прерывистые фундаменты. . ……………….

5. Проверка прочности слабого подстилающего слоя. . ……………….

1. РАСЧЕТ ГЛУБИНЫ ЗАЛОЖЕНИЯ ФУНДАМЕНТОВ

Глубина заложения фундаментов зависит от следующих основных факторов:

а) от конструктивных и эксплуатационных особенностей возводимых и уже существующих зданий и сооружений, то есть от уровня нагрузки здания, наличия подземных устройств (подвалов, этажей, инженерных коммуникаций) и соседних фундаментов;

б) от геологических гидрогеологических условий площадки ( характера грунтовых напластований, уровня грунтовых вод). Отметим, что не рекомендуются в качестве естественных оснований следующие грунты: песчаные рыхлые, пылевато-глинистые текучей консистенции или с коэффициентом пористости, превышающем для супесей е > 0.7, суглинков е > 1.0 и глин е > 1.1, а также илы, заторфованные и насыпные грунты;

в) от климатических условий района строительства (глубины промерзания грунта и его пучения).

Глубина заложения фундаментов определяется в соответствии с п.2.25-2.33 [1].

Нормативная глубина сезонного промерзания грунта принимается равной средней из ежегодных максимальных глубин сезонного промерзания грунтов на открытой, оголенной от снега горизонтальной площадке, при уровне подземных вод, расположенных ниже глубины сезонного промерзания грунтов.

При отсутствии данных многолетних наблюдений нормативная глубина промерзания определяется по формуле

где - безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе (СНиП по строительной климатологии и геофизике);

Расчетная глубина сезонного промерзания грунта

где - коэффициент, определяемый по табл.1.1.

Конструктивные особенности здания

Коэффициент при расчетной среднесуточной температуре воздуха в помещении, примыкающем к фундаментам наружных стен и колонн

Определение глубины заложения фундаментов, главные факторы и критерии, на нее влияющие. Цель и этапы расчета деформаций основания и осадок фундаментов. Инженерно-геологические и климатические условия района. Конструктивные особенности возводимого здания.

Рубрика	Строительство и архитектура
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	27.04.2013
Размер файла	193,7 K

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

HTML-версии работы пока нет.
Cкачать архив работы можно перейдя по ссылке, которая находятся ниже.

Подобные документы

Порядок определения глубины заложения фундаментов, главные факторы и критерии, на нее влияющие. Цель и методика расчета оснований по деформациям. Этапы расчета деформаций основания и осадок фундаментов. Вычисление параметров арматуры подошвы фундамента.

контрольная работа [278,2 K], добавлен 07.01.2011

Конструирование 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 25.11.2014

Оценка инженерно-геологических условий стройплощадки. Конструктивные особенности подземной части здания. Выбор типа и конструкции фундаментов, назначение глубины их заложения. Определение несущей способности сваи и расчет осадки свайных фундаментов.

курсовая работа [3,1 M], добавлен 02.07.2010

Оценка 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 13.12.2013

Характеристика проектирования оснований и фундаментов. Инженерно-геологические условия выбранной строительной площадки. Общие особенности заложения фундамента, расчет осадки, конструирование фундаментов мелкого заложения. Расчёт свайных фундаментов.

Порядок определения глубины заложения фундаментов, главные факторы и критерии, на нее влияющие. Цель и методика расчета оснований по деформациям. Этапы расчета деформаций основания и осадок фундаментов. Вычисление параметров арматуры подошвы фундамента.

Рубрика	Строительство и архитектура
Вид	контрольная работа
Язык	русский
Дата добавления	07.01.2011
Размер файла	278,2 K

Глубина заложения фундаментов должна приниматься с учетом

1. Назначения и конструктивных особенностей проектируемого сооружения нагрузок и воздействий на его фундаменты

2. Глубины заложения фундаментов примыкающих сооружений а также глубины прокладки инженерных коммуникаций

3. Существующего и проектируемого рельефа застраиваемой территории

4. Инженерно-геологических условий площадки строительства (физико-механических свойств грунтов характера напластований наличия слоев склонных к скольжению карманов выветривания карстовых полостей и пр.)

5. Гидрогеологических условий площадки и возможных их изменений в процессе строительства и эксплуатации сооружения

6. Возможного размыва грунта у опор сооружений возводимых в руслах рек (опор мостов переходов трубопроводов и т.п.)

7. Глубины сезонного промерзания грунтов.

Выбор рациональной глубины заложения фундаментов в зависимости от учета указанных выше условий рекомендуется выполнять на основе технико-экономического сравнения различных вариантов.

Предварительно принимаем глубину заложения равную 1,2 м.

Цель расчета оснований по деформациям

Ограничение абсолютных или относительных перемещений фундаментов и надфундаментных конструкций такими пределами, при которых гарантируется нормальная эксплуатация сооружения и не снижается его долговечность (вследствие появления недопустимых осадок, подъемов, кренов, изменений проектных уровней и положений конструкций, расстройств их соединений и т.п.). При этом имеется в виду, что прочность и трещиностойкость фундаментов и надфундаментных конструкции проверены расчетом, учитывающим усилия, которые возникают при взаимодействии сооружения с основанием.

При расчете деформаций основания с использованием расчетных схем, среднее давление под подошвой фундамента Р не должно превышать расчетного сопротивления грунта основания R кПа (тс/м 2 ), определяемого по формуле:

и - коэффициенты условий работы ( , );

- коэффициент, принимаемый равным:

- если прочностные характеристики грунта (с и ) определены непосредственными испытаниями,

- если они приняты по таблицам;

, , - коэффициенты, принимаемые по таблице ( , , );

- коэффициент, принимаемый равным:

- ширина подошвы фундамента, м;

- осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м 3 (тс/м 3 ) ( );

- то же, залегающих выше подошвы ( );

- расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа (тс/м 2 ) ( );

- глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки ( ).

- площадь подошвы фундамента.

Давление по подошве фундамента:

N - сила нормальная к подошве фундамента;

G - собственный вес фундамента.

Так как P_min отрицательное значение, то подбираем размер фундамента большей площади чтобы исключить выворачивание фундамента из-за приложенного момента

Все условия соблюдаются, потому окончательно подбираем размеры фундамента:

Расчет деформаций основания. Расчет осадок фундаментов

Деформации основания составлены осадками и просадками от собственного веса грунта и от дополнительных нагрузок.

Осадка от собственного веса отсутствует.

Осадку основания от дополнительной нагрузки с использованием расчетной схемы линейно-деформационного полупространства определяем методом послойного суммирования по формуле:

Дополнительные вертикальные напряжения на глубине z:

Дополнительное вертикальное давление на основание: , где

Р - среднее давление под подошвой фундамента;

- вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента.

Вертикальное напряжение от собственного веса гранта: , где

- соответственно удельный вес;

- толщина i-того слоя грунта.

Нижнюю границу сжимаемой толщи основания принимаем на глубине , где выполняется условие .

Определение глубины заложения фундаментов, главные факторы и критерии, на нее влияющие. Цель и этапы расчета деформаций основания и осадок фундаментов. Инженерно-геологические и климатические условия района. Конструктивные особенности возводимого здания.

Подобные документы

Анализ инженерно-геологических условий площадки. Учёт технологических особенностей проектируемого здания, физико-механических характеристик и нормативной глубины сезонного промерзания грунта. Расчет свайных фундаментов с проверкой контактных напряжений.

курсовая работа, добавлен 25.07.2015

Определение расчётной глубины промерзания грунта и нагрузок, действующих в расчётных сечениях. Выбор глубины заложения подошвы фундамента. Проверка прочности слабого подстилающего слоя грунта. Определение осадок основания методом послойного суммирования.

дипломная работа, добавлен 22.06.2012

Наименование грунтов. Определение расчетного сопротивления основания. Расчеты фундаментов мелкого заложения и свайных по второй группе предельных состояний. Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов. Принятие фундамента мелкого заложения.

курсовая работа, добавлен 25.11.2016

Проектирование фундаментов по предельным состояниям. Выбор глубины заложения фундамента и расчёт его основания по деформациям. Виды свай и определение их несущей способности. Проектирование свайных фундаментов на просадочных и вечномёрзлых грунтах.

курс лекций, добавлен 29.09.2013

Инженерно-геологические и гидрогеологические условия площадки строительства. Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения. Расчет и конструирование свайного фундамента: определение глубины заложения свайного ростверка и параметров фундамента.

курсовая работа, добавлен 27.11.2014

Грунт как основание при проектировании фундаментов, его деформация. Факторы, определяющие глубину заложения фундамента. Характеристика видов профиля грунта, особенности его слоистого напластования. Пучение поверхности при сезонном промерзании грунта.

лекция, добавлен 29.09.2013

Оценка гидрогеологических условий площадки строительства: характеристика и оценка состояния грунтов. Определение глубины заложения подошвы разных типов свайных фундаментов и фундамента мелкого заложения. Анализ и оценка стоимости вариантов фундамента.

курсовая работа, добавлен 14.05.2013

Исследование взаимодействия двухщелевых фундаментов мелкого заложения с различными видами грунтов основания и параметрами фундаментов. Разработка инженерного метода расчета этих фундаментов по второму предельному состоянию, его анализ и обоснование.

автореферат, добавлен 25.09.2018

Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства. Определение физико-механических характеристик грунтов. Расчет фундаментов мелкого заложения на естественном основании. Определение глубины заложения ростверка. Выбор сваебойного оборудования.

дипломная работа, добавлен 07.01.2013

Анализ конструктивных особенностей здания и характера нагрузок на основание. Определение состава грунтов, анализ инженерно-геологических условий, оценка расчетного сопротивления грунтов. Расчет фундаментов мелкого заложения и осадок свайных фундаментов.

Тема статьи очень важная – выбор глубины заложения фундамента не менее важен чем его способность без разрушения воспринимать нагрузки от надземной части сооружения без разрушения, осадок и деформаций.

Почему так? В первую очередь потому, что слишком маленькая глубина заложения фундамента ведет к воздействию на него труднопреодолимых лобовых сил морозного пучения грунтов. А слишком большая глубина до подошвы фундамента – это неоправданные большие финансовые затраты. Поэтому важно определить минимально необходимую и достаточную для обеспечения надежности и долговечности здания (или сооружения) глубину заложения фундамента.

2. Критерии выбора глубины заложения фундамента

Существуют несколько параметров которые влияют на глубину заложения фундамента. Приведу список параметров в порядке уменьшения значимости:

Тип грунта в пределах сезонно-промерзающего слоя;
Глубина промерзания грунта (расчетная);
Уровень грунтовых вод (максимальный прогнозный);
Прочность грунтов основания (как правило повышается с глубиной) и нагрузка на фундамент;
Стоимость возведения фундамента.

В статье далее речь пойдет преимущественно о столбчатых, ленточных, плитных и других видах несвайных фундаментов. Т.к. глубина погружения сваи обычно составляет не менее 4,0 м., то в подавляющем большинстве случаев нижний конец сваи находится ниже глубины промерзания грунта. Для свай глубина погружения назначается из расчета по прочности и деформациям и рассматривается в отдельной статье.

Отдельной строкой следует выделить незаглубленные и малозаглубленные фундаменты. Чуть подробнее о них в конце этой статьи, а совсем подробно в этой статье.

Подробнее остановимся на каждом из параметров в списке:

Тип грунта в пределах сезоннопромерзающего слоя;

Для определения глубины заложения фундамента важен тип грунта, т.к. это определяет пучинистый грунт или нет. Степень пучинистости зависит и от других факторов, например от влажности (см. статью физика процесса пучения), но влажность меняется – сегодня грунт сухой, а завтра началась аномально-дождливая погода и он стал водонасыщенным. А вот некоторые типы грунтов, такие как пески средние и крупные, крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем, щебенистые и галечниковые грунты непучинисты всегда, при любых условиях. Для таких гарантированно непучинистых грунтов глубину заложения фундамента можно выбирать без учета глубины промерзания грунта – только из конструктивных соображений.

Зависимость глубины заложения фундамента от глубины промерзания грунта

Если же грунты в зоне промерзания не относятся к гарантированно непучинистым, то в первую очередь следует выбрать глубину до подошвы фундамента так, чтобы она была больше максимальной расчетной глубины промерзания грунта. Если это условие не выполнить, то на фундамент будут воздействовать лобовые силы морозного пучения, а это будет означать почти гарантированный перекос фундаментов (в той или иной степени) в зимний период со всеми вытекающими последствиями.

Глубина промерзания при этом определяется с учетом тепловыделений от отапливаемого здания – чем выше температура в помещении зимой, тем меньше расчетная глубина промерзания. Если же здание/сооружение не отапливаемое тогда расчётная глубина промерзания больше нормативной в 1,1 раза за счет того, что холодные фундаменты лучше проводит тепло, а это ускоряет отток тепла из грунта и его промерзание.

Зависимость глубины заложения фундамента от уровня грунтовых вод

Грунтовые воды сами по себе не являются такой уж проблемой для железобетонной конструкции – если опустить ее в чистую воду, то бетон и арматура будет чувствовать себя даже лучше чем на открытом воздухе.

Опасность грунтовых вод заключается в том, что они делают большинство грунтов сильнопучинистыми. При чем не только ниже уровня грунтовых вод (УГВ) грунты приобретают такие свойства, но и в некоторой толще над УГВ – в пределах капиллярной (морозоопасной) каймы толщиной до 3-3,5 м (подробно см. статью). Помимо этого, бетон, впитывая в себя воду, зимой в последующем быстро разрушается из-за того, что вода внутри пор бетона увеличивается в объеме при замерзании и разрывает бетон изнутри.

Кроме того, грунтовые воды зачастую содержат в себе загрязняющие вещества, которые агрессивно воздействуют на бетон, сталь и арматуру ж/б конструкций – обладают агрессивными свойствами.

Зависимость глубины заложения фундамента от прочности грунтов основания и нагрузки на фундамент

При внимательном изучении формулы по которой определяется расчетное сопротивление грунта видно, что этот показатель значительно увеличивается с увеличением глубины заложения фундамента. Так происходит из-за того, что если слои грунта под подошвой фундамента находятся глубже, то они сильнее обжаты выше расположенными слоями и, следовательно, они более плотные и их сложнее вывести из состояния устойчивости (потеря устойчивости грунта связана с выпором части грунтового массива из-под подошвы фундамента вбок и вверх, см. схему).

Схема потери устойчивости грунта от вертикальной нагрузки

Поэтому при больших нагрузках на фундамент можно либо увеличить площадь подошвы, либо увеличить глубину его заложения. Решение в каждом случае принимается индивидуально с учетом экономики и характеристик слоев грунта и характера их напластования.

Зависимость глубины заложения фундамента от экономики и финансов собственника

Здесь все понятно – чем глубже зарывать фундамент, тем больше потребуется материалов и земляных работа, тем выше будет стоимость строительства. Поэтому всегда важно не делать огромный запас, а определять минимально необходимое заглубление.

3. Требования норм проектирования к глубине заложения фундаментов

Обратимся к главному действующему нормативу в области проектирования фундаментов – СП 22.13330.2016 раздел 5.5 «Глубина заложения фундаментов» п.5.5.1 гласит:

«Глубину заложения фундаментов следует принимать с учетом:

назначения и конструктивных особенностей проектируемого сооружения, нагрузок и воздействий на его фундаменты;
глубины заложения фундаментов примыкающих сооружений, а также глубины прокладки инженерных коммуникаций;
существующего и проектируемого рельефа застраиваемой территории;
инженерно-геологических условий площадки строительства (физико-механических свойств грунтов, характера напластований, наличия слоев, склонных к скольжению, карманов выветривания, карстовых полостей и пр.);
гидрогеологических условий площадки и возможных их изменений в процессе строительства и эксплуатации сооружения;
возможного размыва грунта у опор сооружений, возводимых в руслах рек (мостов, переходов трубопроводов и т.п.);
глубины сезонного промерзания грунтов.

Выбор оптимальной глубины заложения фундаментов в зависимости от указанных условий необходимо выполнять на основе технико-экономического сравнения различных вариантов.»

То есть почти то же самое, о чем говорилось выше только другими словами. Далее в п. 5.5.2-5.5.4 СП идет методика определения расчетной и нормативной глубины промерзания – это вопрос рассмотрен в другой статье.

Далее п 5.5.5 однозначно определяет правила выбора глубины заложения фундамента:

Глубину заложения фундаментов отапливаемых сооружений по условиям недопущения морозного пучения грунтов основания следует назначать:

для наружных фундаментов (от уровня планировки) по таблице 5.3;
для внутренних фундаментов — независимо от расчетной глубины промерзания грунтов.

Глубину заложения наружных фундаментов допускается назначать независимо от расчетной глубины промерзания, если:

специальными исследованиями на данной площадке установлено, что грунты не имеют пучинистых свойств;
специальными исследованиями и расчетами установлено, что деформации грунтов основания при их промерзании и оттаивании не нарушают эксплуатационную надежность сооружения и не превышают предельно допустимых деформаций (см. 5.6);
предусмотрены специальные теплотехнические мероприятия, исключающие промерзание грунтов выполнена замена грунта непучинистым материалом на глубину промерзания.

Имею личный опыт применения ленточного незаглубленного фундамента под 2хэтажным срубом – в зимний период каждый раз происходит одинаковый перекос порядка 10-15 см, грунты сильнопучинистые. Эти деформации вызывает перекосы крыльца и наружной лестницы, поэтому они были сделаны с возможностью свободной деформации относительно сруба. В остальном все работает нормально, летом приходит в исходное положение.

В общем вариант имеет право на жизнь в дачном строительстве, для капитального жилого дом – не рекомендую.

Читайте также: