Основания и фундаменты ремонтный цех
Обновлено: 17.04.2024
Оценка грунтовых условий строительной площадки для монтажного цеха. Особенности разработки свайных фундаментов: выбор типа, глубины заложения ростверка. Определение расчетной нагрузки на сваю, количества свай, свайных фундаментов по предельным состояниям.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 10.04.2014 |
| Размер файла | 3,7 M |
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Содержание
-
Введение
- 1. Оценка грунтовых условий строительной площадки
- 2. Оценка характера нагрузок и конструктивных особенностей здания
- 3. Разработка вариантов фундаментов
- 3.1 Расчет отдельно стоящего фундамента на естественном основании
- 3.1.1 Выбор глубины заложения фундамента
- 3.1.2 Предварительные размеры подошвы фундамента
- 3.1.3 Расчетное сопротивление грунта
- 3.1.4 Определение размеров подошвы фундамента
- 3.1.5 Конструирование фундамента
- 3.1.6 Проверка оснований
- 3.2 Расчет свайного фундамента
- 3.2.1 Предварительное назначение размеров ростверка и длины свай
- 3.2.2 Определение несущей способности сваи по грунту
- 3.2.3 Расчет количества свай
- 3.2.4 Конструирование фундамента
- 3.2.5 Расчет свайного фундамента по несущей способности
- 3.3 Технико-экономическое сравнение вариантов
- 4. Расчет фундаментов №1-6 на все виды действующих нагрузок
- 4.1 Расчет свайного фундамента №1
- 4.2 Расчет свайного фундамента №2
- 4.3 Расчет свайного фундамента №3
- 4.4 Расчет свайного фундамента №4
- 4.5 Расчет свайного фундамента №5
- 4.6 Расчет свайного фундамента №6
- 5. Разработка гидроизоляции фундаментов
- 6. Краткие указания по производству работ и рекомендуемые меры по сохранению грунта в основании
- Список литературы
Введение
Цель данного курсового проекта - проектирование и расчет фундаментов здания монтажного цеха. Несущими конструкциями в основной части здания в осях А-В являются металлические колонны, шаг 6 м, пролет фермы 23 м, ограждающие конструкции - самонесущие кирпичные стены толщиной 300 мм, в осях В-Д несущие конструкции - кирпичные стены толщиной 510 мм и железобетонные колонны сечением 400х400 мм.
Размеры части здания в осях А-В - 42х23 м. В осях В-Д - 9х19,3 м.
Здание без подвала. Отметка пола первого этажа 0,000, отметка планировки грунта - 0, 200.
Также известны инженерно-геологические условия, физические характеристики грунтов.
В ходе разработки курсового проекта проведена оценка инженерно - геологических условий и свойств грунтов с определением расчетного сопротивления грунтов основания, а также оценка характера нагрузок и конструктивных особенностей здания.
В курсовом проекте расчету и сравнению по стоимости подлежат два варианта типов фундамента: на естественном основании и свайный.
Для фундаментов мелкого заложения проводятся расчеты: определение физико-механических свойств грунтов, расчет размеров и выбор вариантов фундаментов, расчет оснований по деформациям, расчет осадки.
Для разработки свайных фундаментов: выбор типа, глубины заложения ростверка, определение расчетной нагрузки на сваю, определение количества свай, расчет размеров ростверков, расчеты свайных фундаментов по предельным состояниям.
1. Оценка грунтовых условий строительной площадки
Рисунок 1.1 - Грунтовые условия строительной площадки
Таблица 1.1 - Характеристики физико-механических свойств грунтов
Для расчета по деформациям
Удельный вес частиц
Влажность на границе текучести
Влажность на границе раскатывания щр
Показатель текучести JL
Степень влажности Sr
Угол внутреннего трения цII, град
Сцепление СII, кПа
Песок средней крупности
Насыпной слой (суглинок, перелопаченный с торфом), а также наблюдающиеся по краям строительной площадки торфяные грунты не могут служить основанием, т.к. характеризуются большой сжимаемостью. Кроме того, в торфе могут возникнуть среды, агрессивные по отношению к материалам, из которых устроены подземные конструкции здания. Поэтому при контакте поверхностей конструкция фундаментов с торфяными грунтами потребуется их обработка защитными составами.
Поскольку поверхность по длине здания имеет уклон, перед производством работ потребуется планировка территории.
Грунт 2-го слоя - суглинок серый пылеватый с линзами песка, мощность 8 м. е = 0,97, JL = 0,55, Е=8МПа. Суглинок мягкопластичной консистенции, сильно сжимаемый, условное расчетное (давление) сопротивление: по табл.5 методических указаний [1] R0 = 152 кПа (по интерполяции).
Грунт 3-го слоя - песок средней крупности. Мощность слоя более 3 м, е =0,61, Sr = 0,95, Е=41 МПа. Песок водонасыщенный, средней плотности, мало сжимаемый, условное расчетное (давление) сопротивление: R0 = 400 кПа.
Рисунок 1.2 - Планировка поверхности
Построим эпюру изменения R0 по глубине Н по центральной скважине.
Рисунок 1.3 - Эпюра изменения R0 по глубине Н
Вывод: Таким образом, грунт второго слоя, обладает сильной сжимаемостью, что может вызвать достаточно большую осадку здания, грунт третьего слоя обладают крайне малой сжимаемостью и значительной прочностью, и будет хорошим основанием. В качестве несущего слоя для фундаментов на естественном основании может служить суглинок, однако требуется расчет осадки, чтобы убедится, что грунт выдержит приложенные нагрузки; для свайных фундаментов - песок средней крупности. Уровень грунтовых вод расположен на небольшой глубине 1,5 м, поэтому потребуются работы по водоотливу.
здание монтажный цех фундамент
2. Оценка характера нагрузок и конструктивных особенностей здания
Схему здания, его размеры и величины нагрузок выбираем в соответствии с вариантом из методических указаний.
Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет
Кафедра геотехники
Курсовой проект по дисциплине «Основания и фундаменты»
на тему «основания и фундаменты»
Санкт-Петербург 2020
Исходные данные: ремонтный цех, город строительства - Петрозаводск. Грунты: песок пылеватый - 3 м, глина пылеватая, ленточная - 3,5 м, суглинок пылеватый с линзами песка и гравия - 4 м. Разработка фундаментов: свайного, на естественном и искусственном основаниях.
На чертеже изображен разрез здания, варианты фундаментов, значения физико-механических характеристик грунтов, схема расположения фундаментов и фундаментных балок, спецификация элементов сборных конструкций, технико-экономические показатели вариантов
Содержание
Задание на курсовой проект
1. Оценка инженерно-геологических условий и свойств грунтов.
2. Оценка конструктивных особенностей здания.
3. Разработка вариантов фундамента.
4. Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов.
5. Расчёт остальных фундаментов.
6. Гидроизоляция подземных частей здания.
7. Рекомендации по производству работ.
Список литературы
Состав: 1 Лист + ПЗ
Софт: ArchiCAD 22
Чтобы скачать чертеж, 3D модель или проект, Вы должны зарегистрироваться и принять участие в жизни сайта. Посмотрите, как тут скачивать файлы.
Дата: 2020-03-18
Просмотры: 128
Еще чертежи и проекты по этой теме:
Софт: ArchiCAD 22
Состав: 1 лист: Схема расположения фундаментов, развертки, технические надписи
Софт: AutoCAD 2014
Состав: Схема определения средней дальности перемещения грунта методом балансовых объемов, Схема разработки грунта при вертикальной планировке площадки, Схема производства робот по разработке котлована, Схема производства робот по устройству свайного фундамента с монолитным ростверком
ТК на производство земляных работ по вертикальной планировке площадки котловану и устройство фундаментов
Софт: AutoCAD 2016
Состав: геологический разрез по скважине, спецификация элементов, план фундаментов, развертка фундаментов по оси, разрез ленточного фундамента, разрез свайного фундамента
Проектирование и расчёт фундаментов для 9-этажного 27-квартирного жилого дома с поперечными несущими стенами из кирпичной кладки
Софт: AutoCAD 2011
Состав: Ростверк. Балочная клетка
Софт: AutoCAD 2015
Харьковская национальная академия городского хозяйства
Кафедра механики грунтов, фундаментов и инженерной геологии
Курсовой проект Основания и фундаменты
Харьков 2012
План фундамента авторемонтного цеха на естественном основании, свайный спецификация и записка
5.Фундаменты на естественном основании.
5.1 Расчет отдельно стоящего монолитного фундамента под сборную железобетонную колону крайнего ряда, с подвалом.
1.Расчет размеров ширины подошвы фундамента на естественном основании.
2.Определение расчетного сопротивления грунта.
3.Расчет усилий.
4.Окончательное конструирование фундамента.
5.Проверка напряжений под подошвой фундаментна.
6.Расчет осадки фундамента.
5.2 Расчет отдельно стоящего монолитного фундамента под металлическую колонну без подвала.
1. Расчет размеров ширины подошвы фундамента на естественном основании.
2.Определение расчетного сопротивления грунта.
3.Расчет усилий.
4.Окончательное конструирование фундамента под отдельно стоящую металлическую колону.
5.Проверка напряжений под подошвой фундаментна.
6.Расчет осадки фундамента.
5.3 Расчет ленточного фундамента без подвала.
1. Расчет размеров ширины подошвы фундамента на естественном основании.
2.Определение расчетного сопротивления грунта.
3.Расчет усилий.
4.Окончательное конструирование фундамента под отдельно стоящую металлическую колону.
5.Проверка напряжений под подошвой фундаментна.
6.Расчет осадки фундамента.
7.Расчет относительных деформаций для двух рядом расположенных фундаментов.
6. Расчет свайного фундамента.
1.Расчет требуемой длины сваи.
2. Определения предварительного количества свай в ростверке.
3. Конструирование ростверка в вертикальной плоскости.
4. Уточнение количества свай в ростверке.
5. Определение фактической нагрузки на сваю.
6. Определение величины условной ширины и длины подошвы свайного фундамента
7. Проверка величины нормальных напряжений под подошвой условного свайного фундамента.
8. Расчет осадки свайного фундамента.
9. Расчет относительных деформаций для двух рядом расположенных фундаментов.
10.Подбор фундаментных балок.
Состав: План фундамента на естественном основании, План свайный, спецификация и расчеты
Софт: DWG, autocad 13
Чтобы скачать чертеж, 3D модель или проект, Вы должны зарегистрироваться и принять участие в жизни сайта. Посмотрите, как тут скачивать файлы.
Автор: D_Che
Дата: 2013-04-29
Просмотры: 8 411
Еще чертежи и проекты по этой теме:
Софт: ArchiCAD 22
Состав: 1 Лист + ПЗ
Софт: AutoCAD 2014
Состав: Схема определения средней дальности перемещения грунта методом балансовых объемов, Схема разработки грунта при вертикальной планировке площадки, Схема производства робот по разработке котлована, Схема производства робот по устройству свайного фундамента с монолитным ростверком
ТК на производство земляных работ по вертикальной планировке площадки котловану и устройство фундаментов
Софт: AutoCAD 2016
Состав: геологический разрез по скважине, спецификация элементов, план фундаментов, развертка фундаментов по оси, разрез ленточного фундамента, разрез свайного фундамента
Проектирование и расчёт фундаментов для 9-этажного 27-квартирного жилого дома с поперечными несущими стенами из кирпичной кладки
Софт: AutoCAD 2011
Состав: Ростверк. Балочная клетка
Софт: AutoCAD 2014
Состав: План столбчатого фундамента, разрезы, арматурные сетки, узел сопряжения со стеной, спецификация элементов и изделий, ведомость расхода стали; План свайного фундамента, разрезы, арматурные сетки, узел сопряжения со стеной, спецификация элементов и изделий, ведомость расхода стали; ПЗ
Московский технологический институт
Кафедра: Строительства
Курсовая работа по дисциплине: «Основания и фундаменты»
На тему: "Фундаменты механического цеха"
Москва, 2017
В данном курсовом проекте необходимо запроектировать фундаменты механического цеха с размерами в плане 48м х 24м, а также фундаменты наружных колонн для разгрузочно-погрузочной площадки - 48м х 12м.
В процессе проектирования фундаментов рассмотрены два варианта, один из которых предполагает использование фундаментов мелкого заложения, а второй – свайных фундаментов.
Указанные варианты сравниваются по расходу материалов. Выбирается наиболее экономичный вариант.
Содержание
Исходные данные…………………………………………………………………2
Введение…………………………………………………………………………..6
1. Общая оценка конструктивных особенностей проектируемого здания…..6
2. Анализ геологических условий и выбор типа фундамента…………………7
3. Расчет фундамента мелкого заложения………………………………………9
3.1. Определение глубины заложения фундамента…………………………….9
3.2. Определение расчетного сопротивления грунта основания
при ширине подошвы 1 м……………………………………………………….10
3.3. Определение размеров подошвы фундамента…………………………….10
3.4. Конструирование фундамента……………………………………………..11
3.5. Определение давления на грунт основания под подошвой фундамента..11
3.6. Уточнение расчетного сопротивления грунта по СНиП,
с учетом ширины подошвы фундамента………………………………………13
3.7. Проверка давления, действующего на грунт основания……………. ….13
3.8. Определение осадки фундамента методом послойного суммирования. 14
3.9. Расчет плитной части на продавливание …………………………………17
4. Расчет свайного фундамента ……………………………………….………..19
4.1. Определение глубины заложения подошвы ростверка………….……….19
4.2. Выбор вида и материала свай………………………………….….………..20
4.3. Определение несущей способности сваи ………………………..………..21
4.3.1. Определение несущей способности сваи по материалу ……………….21
4.3.2. Определение несущей способности сваи по грунту …………………..21
4.4. Определение необходимого числа свай в фундаменте…………………. 23
4.5. Конструирование свайного ростверка………………………………….….23
4.6. Проверка свайного фундамента по первому предельному состоянию….24
4.7. Проверка свайного фундамента по второму предельному состоянию. 26
4.7.1. Определение среднего фактического давления по подошве
условного фундамента ………………………………………………………….28
4.7.2. Расчет осадки свайного фундамента методом послойного суммирования …..………………………………………………………………29
5. Сравнение вариантов……………………………………..………………….33
6. Краткие указания по производству работ и рекомендуемые меры по сохранению грунта в основании………………………………………………..35
Список литературы………………………………………………………………36
Чертеж 053-14130………………………………………………………………..37
Состав: План ростверков и свайного поля, Геолого-литологический разрез, Фундамент монолитный Фм1, Фм2, Фм3, Фм4, Поперечный разрез здания механического цеха, Сравнение вариантов, Спецификация
Софт: AutoCAD 2010
Чтобы скачать чертеж, 3D модель или проект, Вы должны зарегистрироваться и принять участие в жизни сайта. Посмотрите, как тут скачивать файлы.
Просмотры: 551
Еще чертежи и проекты по этой теме:
Софт: AutoCAD 2021
Состав: План и разрез здания, план фундаментов, разрезы фундаментов, геологический разрез,арматурные сетки и каркасы, спецификация
Софт: AutoCAD 2021
Состав: Пояснительная записка, план здания, разрез здания, геологический разрез, совмещенный план фундаментов, разрезы, арматурные сетки, спецификации фундаментов и арматуры
Софт: AutoCAD 2021
Состав: Пояснительная записка, план здания, разрез здания, геологический разрез, совмещенный план фундаментов, разрезы, арматурные сетки, спецификации фундаментов и арматуры
Софт: AutoCAD 2010
Состав: Пояснительная записка, Задание на проектирование, Лист 1 (Схема расположения фундаментов на естественном основании; Разрез 1-1, 2-2, 3-3, 4-4; Фм1, Фм2; Инженерно-геологический разрез; Усиление фундамента 1/Е), Лист 2 (Схема расположения свай и ростверков; Разрез 1-1, 2-2, 3-3; Рсм1, Рсм2; Инженерно-геологический разрез)
Софт: КОМПАС-3D V5
Состав: Схема электроснабжения цеха (Э), План расположения электрооборудования (ВО), План распоряжения магистрального шинопровода, Релейная защита Схема электрическая принципиальная (Э), Заземление КТП 6/0,4кВ
Оценка конструктивной характеристики здания. Оценка геологических и гидрогеологических условий строительной площадки. Определение нагрузок, действующих на основание. Проектирование фундаментов мелкого заложения. Расчет несущей способности сваи.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 05.04.2016 |
| Размер файла | 1,3 M |
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Кафедра строительного производства, оснований и фундамента
к курсовому проекту
по дисциплине «Основания и фундаменты»
«Проектирование фундаментов ремонтного цеха в г. Тобольске»»
студентка гр. С12-5
1. Оценка конструктивной характеристики здания
2. Оценка геологических и гидрогеологических условий строительной площадки
2.1 Определение физико-механических характеристик грунтов
2.2 Заключение по строительной площадке
2.3 Инженерно-геологический разрез строительной площадки
3. Определение нагрузок, действующих на основание
3.1 Постоянные нагрузки
3.2 Снеговая нагрузка
4. Проектирование фундаментов мелкого заложения
4.1 Определение глубины заложения фундаментов
4.2 Обоснование выбора типа основания и фундаментов
4.3 Определение основных размеров фундаментов в плане
4.4 Расчёт осадок (деформаций) оснований
4.5 Расчет прочности кровли подстилающего слоя
4.6 Расчет крена фундамента
5. Расчёт свайных фундаментов
5.1 Расчет несущей способности сваи
5.2 Определение количества свай и конструирование свайного ростверка
5.3 Расчёт осадки (деформации) основания свайного фундамента
6. Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов
Задание на проектирование
1 . Оценка конструктивной характеристики здания
Время производства работ нулевого цикла апрель;
Проектируемое сооружение - монтажный цех. Здание с каркасной конструктивной системой, прямоугольное в плане размером 36 18 м, многопролетное. Шаг колонн - 6 м, пролет - 6м.
Здание разновысотное без подвала, высота над уровнем земли 32,0 м.
Величина предельных деформаций оснований здания:
· относительная разность осадок (ДS/L)u=0,002 - для производственных зданий с полным железобетонным каркасом;
2. Оценка геологических и гидрогеологических условий строительной площадки
2.1 Определение физико-механических характеристик грунтов
здание основание фундамент свая
1. Вид грунта торф (0,52,35 м):
§ Удельный вес минеральных частиц гs=16,1 кН/м 3 ;
§ Удельный вес грунта г=12,3 кН/м 3 ;
§ Угол внутреннего трения ц=9?;
§ Плотность частиц грунта ;
§ Плотность скелета грунта ;
§ Коэффициент водонасыщения д.е.;
Вывод: грунт очень рыхлый (), малой степени водонасыщения (). Не является устойчивым основанием
Заменяем на мелкий песок:
§ Удельный вес минеральных частиц гs=27,8 кН/м 3 ;
§ Удельный вес грунта г=19,8 кН/м 3 ;
§ Угол внутреннего трения ц=22?;
§ Коэффициент фильтрации К=4,2·10 2 см/сек=36,29м/сут;
§ Плотность частиц грунта ;
§ Плотность скелета грунта ;
§ Коэффициент водонасыщения д.е.;
§ Коэффициент сжимаемости m0=0,24 Мпа -1 ;
§ Коэффициент относительной сжимаемости
Вывод: грунт рыхлый (),средней плотности (), средней степени водонасыщения
(), средней сжимаемости (), очень сильноводопроницаемый ().
2. Вид грунта суглинок (2,359 м):
§ Удельный вес минеральных частиц гs=26,8 кН/м 3 ;
§ Удельный вес грунта г=18,6 кН/м 3 ;
§ Граница текучести WL=41%;
§ Граница раскатывания WP=25%;
§ Удельное сцепление С=0,026 Мпа;
§ Угол внутреннего трения ц=14?;
§ Коэффициент фильтрации К=4·10 8 см/сек=0,00004м/сут;
§ Плотность частиц грунта ;
§ Плотность скелета грунта ;
§ Коэффициент водонасыщения д.е.;
§ Коэффициент сжимаемости m0=0,70 Мпа -1 ;
§ Коэффициент относительной сжимаемости
§ Число текучести д.е.;
Вывод: грунт рыхлый (),
3. Вид грунта суглинок (911м):
§ Удельный вес минеральных частиц гs=25,3 кН/м 3 ;
§ Удельный вес грунта г=18,9 кН/м 3 ;
§ Граница текучести WL=35%;
§ Граница раскатывания WP=20%;
§ Удельное сцепление С=0,028 Мпа;
§ Угол внутреннего трения ц=12?;
§ Коэффициент фильтрации К=3,5·10 8 см/сек=0,000035м/сут;
§ Плотность частиц грунта ;
§ Плотность скелета грунта ;
§ Коэффициент водонасыщения д.е.;
§ Коэффициент сжимаемости m0=0,60 Мпа -1 ;
§ Коэффициент относительной сжимаемости
§ Число текучести д.е.;
Вывод: грунт рыхлый (),
4. Вид грунта песок ср. крупности (1116 м):
§ Удельный вес минеральных частиц гs=23,8 кН/м 3 ;
§ Удельный вес грунта г=19,3 кН/м 3 ;
§ Угол внутреннего трения ц=27?;
§ Коэффициент фильтрации К=1·10 8 см/сек=0,00001м/сут;
§ Плотность частиц грунта ;
§ Плотность скелета грунта ;
§ Коэффициент водонасыщения д.е.;
§ Коэффициент сжимаемости m0=0,12 Мпа -1 ;
§ Коэффициент относительной сжимаемости
Вывод: грунт рыхлый (),
2.2 Заключение по строительной площадке
По данным изысканий напластование грунтов оценивается как слоистое, слои грунта относительно горизонтальны.
Уровень грунтовых вод находится на глубине 2,3 м в заторфов. грунте.
1 слой торф (0,5-2,35 м): грунт очень рыхлый, малой степени водонасыщения. Не является устойчивым основанием, поэтому необходимо заменить грунт в пределах строительной площадки на песок мелкий. Характеристики слоя грунта: грунт рыхлый, средней плотности, малой степени водонасыщения, средней сжимаемости, очень сильноводопроницаемый.
2 слой суглинок (2,35 - 9,0 м): грунт рыхлый, насыщенный водой, средней сжимаемости, не водопроницаемый, текучий. Е=8,2 МПа
3 слой суглинок (9,0-11,0 м): грунт рыхлый, насыщенный водой, средней сжимаемости, не водопроницаемый, мягкопластичный. Е=9,4 МПа.
4 слой песок ср. крупн. (11,0 - 16 м): грунт рыхлый, насыщенный водой, средней сжимаемости, Е=35 МПа.
2.3 Инженерно-геологический разрез строительной площадки
Рис.2 Инженерно-геологический разрез
3. Определение нагрузок, действующих на основание
3.1 Постоянные нагрузки
Сбор нагрузок на 1 м 2 покрытия
надежности по нагрузке гf
Собственный вес плиты покрытия 0,22м*1м*1м*2500 кг/м 3
Пароизоляция 1 слой рубероида
с= 400кг/м 3 ; д= 20мм
Стяжка из цементно-песчаного раствора
с= 1800кг/м 3 ; д= 20мм
Гидроизоляция 3 слоя рубероида на битумной мастике
Все нагрузки подсчитываются с учётом коэффициента надёжности по назначению гн=0,95.
F1 - нагрузка от собственного веса кровли:
F2 собственный вес колонны :
1,05 коэффициент перегрузки;
40кг/м 2 расход стали для колонн на 1м 2 здания;
3м половина пролёта.
F3 собственный вес стеновых панелей и оконного заполнителя :
3.2 Снеговая нагрузка
Нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия:
Cе коэффициент, учитывающий снос снега с покрытий зданий под действием ветра или иных факторов;
Ct термический коэффициент =1;
м коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие для плоских кровель =1;
Sg вес снегового покрова на 1 м 2 горизонтальной поверхности земли.
Т.к. средняя температура апреля в г. Тобольске 6 ? С пониженное нормативное значение снеговой нагрузки определяем умножением её нормативного значения на коэффициент 0,7:
Расчётное значение снеговой нагрузки:
Полная нагрузка на фундамент:
Момент от стеновых панелей:
4 . Проектирование фундаментов мелкого заложения
4.1 Определение глубины заложения фундаментов
Глубина заложения фундаментов должна приниматься с учетом:
§ сезонного промерзания грунтов;
§ конструктивной особенности здания или сооружения;
§ инженерно - геологических условий строительной площадки;
§ наличие соседних коммуникаций или фундаментов.
Для города Тобольска по карте глубины промерзания .
Т.к. глубина промерзания в г. Тобольске не превышает 2,5м , её нормативное значение допускается определять по формуле:
где Mt - безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе, принимаемых по СНиП 230199 «Строительная климатология»:
d0 величина, принимаемая равной для:
§ суглинков и глин 0,23м;
§ супесей, песков мелких и пылеватых 0,28м;
§ песков гравелистых, крупных и средней крупности 0,30м;
§ крупнообломочных грунтов 0,34м.
Значение d0 для грунтов неоднородного сложения определяют как средневзвешенное в пределах глубины промерзания:
Расчётная глубина сезонного промерзания грунта df определяется по формуле:
где dfn нормативная глубина промерзания;
kh коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый для наружных фундаментов отапливаемых сооружений по табл.5.2 [1]
kh =0,5 для зданий c подвалом или техническим подпольем
Глубина заложения фундаментов отапливаемых сооружений по условиям недопущения морозного пучения грунтов основания:
dw=1,0 м < df+2=1,2+2=3,2м по табл. 1 [1]. Не менее =1,2м.
Глубину заложения наружных и внутренних фундаментов отапливаемых сооружений с холодными подвалами и техническими подпольями (имеющими отрицательную температуру в зимний период) следует принимать по табл.2[1] считая от пола подвала или технического подполья.
Принимаю глубину заложения фундамента d=3,2 м.
4.2 Обоснование выбора типа основания и фундаментов
При строительстве на данной площадке могут быть использованы фундаменты любого типа, так как слои могут служить естественным основанием для строительства фундаментов.
Для окончательного определения вида фундамента рассчитаем два варианта устройства фундамента и сравним их по технико-экономическим показателям.
К расчёту примем:
- фундамент мелкого заложения - монолитный железобетонный, стаканного типа под колонну ;
- свайный фундамент на забивных железобетонных сваях.
4.3 Определение основных размеров фундаментов в плане
Нагрузка, действующая на фундамент, приложена внецентренно.
Должны выполняться следующие условия:
Размеры подошвы фундамента определяются методом последовательных приближений.
Требуемая площадь подошвы фундамента:
N0=862,5кН нагрузка, действующая на фундамент;
R0=215 кПа предварительное расчётное сопротивление грунта (табл.В.3. прил. В СП) для суглинков (IL=0,44д.е.; е=0,94);
гcp = 20 кН/м 3 - среднее значение удельного веса фундамента и грунта на его срезах;
d=3,2м глубина заложения фундамента.
Задаёмся прямоугольной формой фундамента, тогда ширина подошва фундамента будет:
По конструктивным требованиям принимаем столбчатый фундамент с размерами : 2,2Ч2,6м.
Определяем значение давления под подошвой фундамента:
Расчётное сопротивление грунта основания определяется по формуле:
с1 = 1,2 коэффициент, условий работы, принимаемый по табл. 5.4;
с2 = 1,1 коэффициент, условий работы, принимаемый по табл. 5.4;
k коэффициент, принимаемый равным: k = 1, т.к. прочностные характеристики грунта определены непосредственными испытаниями;
М = 0,29 - коэффициент, принимаемый по табл. 5.5;
Мq = 2,17 - коэффициент, принимаемый по табл. 5.5;
Mc = 4,69 - коэффициент, принимаемый по табл. 5.5;
kz - коэффициент, принимаемый равным kz = 1 при b 10 м;
b = 2,5м - ширина подошвы фундамента, м;
осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента;
то же, залегающих выше подошвы с учётом взвешивающего действия воды;
удельный вес песка ср. крупности с учётом взвешивающего действия воды;
сII =25 кПа расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента;
Определяем момент сопротивления:
=> первое условие выполняется.
=> второе условие выполняется.
=> третье условие выполняется.
=> четвёртое условие выполняется.
Принимаем столбчатый фундамент с размерами: 2,5Ч3,0м.
4.4 Проектирование и устройство грунтовой подушки:
Поскольку под подошвой фундамента залегают грунты недостаточно прочные и сильно сжимаемые, возникает необходимость устройства искусственно улучшенного основания.
В наиболее напряженной зоне под фундаментом слабый грунт заменим песчаной подушкой (материал подушек должен иметь удобоукладываемость с заданной плотностью, малую сжимаемость, относительно высокое сопротивление сдвигу, устойчивость при увлажнении и движении подземных вод).
В качестве материала подсыпки применим песчаный грунт (2-й слой), остающийся после разработки котлована. При устройстве подушки песок отсыпается в котлован и послойно уплотняется.
Расчет песчаной подушки:
Расчет сводится к определению размеров подушки и осадки.
Высота песчаной подушки выбирается таким образом, чтобы давление, передаваемое на подстилающий слой, не превышало расчетного сопротивления этого грунта:
р - среднее давление под подошвой фундамента;
R - расчетное сопротивление грунта подушки;
Требуемая условная площадь фундамента:
R0 = 500 (кПа) - ориентировочное расчетное сопротивление основания, сложенного плотными песками средней крупности, принимаемое по табл.2 приложения III СниП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений»
Устанавливаем размеры фундамента:
= l / b - коэффициент отношения размеров большей стороны l к меньшей (ширине b);
принимаем в первом приближении = 1, тогда:
Принимаем плиту железобетонную ленточного фундамента марки ФЛ20.24-1 по табл.1 ГОСТ 13580-85 «Плиты железобетонные ленточных фундаментов»;
Основные размеры плиты:
Расчетное сопротивление грунта подушки:
с1 = 1,4 - коэффициент, условий работы, принимаемый по табл. 3 [1];
с2 = 1,4 - коэффициент, условий работы, принимаемый по табл. 3 [1];
k - коэффициент, принимаемый равным: k1 = 1, т.к. прочностные характеристики грунта определены непосредственными испытаниями;
М = 0,84 - коэффициент, принимаемый по табл. 4 [1];
Мq = 4,37 - коэффициент, принимаемый по табл. 4 [1];
Mc = 6,90 - коэффициент, принимаемый по табл. 4 [1];
kz - коэффициент, принимаемый равным kz = 1 при b 10 м;
b - ширина подошвы фундамента;
II - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (кН/м 3 ):
II / - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента, с учетом взвешивающего действия воды (кН/м 3 ):
(кН/м 3 ) - удельный вес песка с учетом взвешивающего действия воды;
сII - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента с = 0 (КПа) (сыпучий грунт);
d1 = 2,35 (м) - приведенная глубина заложения фундамента;
С целью экономии материала допустимые значения недогрузки при проверке данного условия, как правило, принимаются до 10 % для сборных конструкций.
Итак, высоту песчаной подушки принимаем равной 0,4 (м).
4.4 Расчёт осадок (деформаций) оснований
Расчет оснований по деформациям производится исходя из условия:
где S - совместная деформация основания и сооружения, определяемая расчетом;
Su=10 см - предельное значение деформации основания и сооружения для производственного здания с железобетонным каркасом, (прил. Д, табл. Д1 [1]).
Осадка основания S c использованием расчетной схемы в виде линейно-деформируемого полупространства определяется методом послойного суммирования по формуле:
где безразмерный коэффициент, равный 0,8;
ср zp,i среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i-м слое грунта, равное полусумме указанных напряжений на верхней zi-1 и нижней zi границах слоя по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента;
hi и Еi соответственно толщина и модуль деформации i-го слоя грунта;
n число слоев, на которые разбита сжимаемая толща основания.
Сжимаемая толща разбивается на слои с обязательным соблюдением двух условий:
- элементарный слой при разбивке не должен превышать 0,4•b,
- состав грунта элементарного слоя должен быть однородным.
Для 2 слоя (сунлинок) принимаем hi =0,8 м (1 элементарный слой); для 3 слоя (суглинок) hi = 1 м(5 элементарных слоев), для 4 слоя (суглинок) hi = 1 м (6 элементарных слоев).
где б - коэффициент, принимаемый по табл.5.8 [1];
Р0 - дополнительное вертикальное давление на основание
Р - среднее давление под подошвой фундамента
уzg0 - вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента;
d - глубина заложения фундамента;
- удельный вес грунта, расположенного выше подошвы фундамента;
Р0 = 212,7 -41,4 = 171,3 кПа
Нижняя граница сжимающей толщи основания принимается на глубине z = Hc , при выполнении условия уzp < 0,2 уzg, если Е > 5,0 МПа.
Читайте также: