Автор работы: Пользователь скрыл имя, 17 Мая 2013 в 16:48, курсовая работа
Целью данного курсового проекта является научиться грамотно проектировать фундаменты, при этом учитывая нагрузку на фундамент, глубину промерзания грунтов в данной местности, наличие грунтовых вод, особенности оснований и прочих грунтов, располагающихся выше и ниже подошвы фундамента.
Строительная площадка имеет спокойный рельеф с абсолютной отметкой 54.40. Грунты – слоистое напластование. Залегание слоев согласное и выдержанное, что благоприятно для строительства. Уклон строительной площадки мал – менее 2%. Грунтовые воды приурочены к слою «суглинок полутвердый». Грунтовые воды неагрессивные и не напорные, находятся на отметке 50,20.
Введение
1. Оценка геологических и гидрогеологических условий строительной площадки. 4
1.1. Наименование грунтов. Классификация грунтов по ГОСТ 25100-95. 4
1.2. Физико-механические характеристики грунтов. 4
1.3. Нормативная глубина промерзания грунтов. 5
1.4. Описание геологического разреза. Оценка грунтовых условий строительной площадки. Выбор варианта фундаментов. 5
1.5. Посадка здания с вертикальной привязкой. 5
2.Расчет и конструирование фундаментов мелкого заложения на естественном основании. 6
2.1. Глубина заложения фундаментов. 6
2.2. Определение габаритных размеров фундаментов по расчетным сечениям. 6
2.3. Проверка слабого подстилающего слоя. 12
2.4. Расчет осадки фундамента. 12
2.5. Конструирование фундамента. 15
2.6. Заключение по варианту фундаментов мелкого заложения. 15
3. Расчет и конструирование свайных фундаментов. 16
3.1. Выбор типа, вида, размеров свай и назначение габаритов ростверка. 16
3.2. Определение несущей способности и расчетной нагрузки свай. 16
3.3. Определение числа свай в свайном фундаменте и проверки по первому предельному состоянию. 24
3.4. Проверка напряжений в свайном основании по второй группе предельных состояний (по подошве условного свайного фундамента). 27
3.5. Расчет осадок свайных фундаментов. 31
3.6. Подбор оборудования для погружения свай. Определение расчетного отказа. 36
3.7. Конструирование свайных фундаментов. 38
3.8. Заключение по варианту свайных фундаментов. 38
4. Рекомендации по производству работ и устройству гидроизоляции. 39
Заключение по проекту. 40
Список используемой литературы. 41
Рис.7
В итоге расчетов требуемых размеров фундаментов и характеристик оснований приняты: по оси А без подвала: подушка ФЛ 24. 12, фундаментные блоки ФБС 12. 6. 3; по оси А с подвалом: подушка ФЛ 16. 12, фундаментные блоки ФБС 12. 6. 3;
2.6. Заключение по варианту фундаментов мелкого заложения.
Для данного здания с учетом расчета всех нагрузок и грунтов оснований не подходят фундаменты мелкого заложения, т.к размеры подушек фундамента получаются большими, целесообразнее за основной тип фундамента принять свайный фундамент.
Забивная призматическая свая квадратного с ненапрягаемой арматурой.
Фундамент по оси А (без подвала)
Свая С 6-30
0,6 м х 0,3 м – габариты ростверка
Фундамент по оси А (с подвалом)
Свая С 5,5-30
0,6 м х 0,3 м – габариты ростверка
Фундамент по оси Б (без подвала)
Свая С 7-30
1,6 м х 1,6 м х 0,3 м – габариты ростверка
Фундамент по оси Б (с подвалом)
Свая С 4,5-30
1,7 м х 1,7 м х 0,3м – габариты ростверка
Фундамент по оси А (без подвала)
Таблица 3.
Расчет сопротивлений на боковой поверхности свай
№ слоя |
||||
1 |
1 |
2,1 |
7,1 |
7,1 |
2 |
2 |
3,6 |
51 |
102 |
3 |
2 |
5,6 |
57,2 |
114,4 |
4 |
0,4 |
6,8 |
59,8 |
23,92 |
5 |
0,5 |
7,25 |
60,5 |
30,25 |
277,67 | ||||
Рис. 8
Фундамент по оси А (с подвалом)
Таблица 4.
Расчет сопротивлений на боковой поверхности свай
№ слоя |
||||
1 |
2 |
4,1 |
53,3 |
106,6 |
2 |
1,9 |
6,05 |
58,1 |
110,39 |
3 |
1,5 |
7,75 |
61,5 |
92,25 |
309,54 | ||||
Рис 9.
Фундамент по оси Б (без подвала)
Таблица 5.
Расчет сопротивлений на боковой поверхности свай
№ слоя |
||||
1 |
0,9 |
2,15 |
7,1 |
6,4 |
2 |
2 |
3,6 |
51 |
102 |
3 |
2 |
5,6 |
57,2 |
114,4 |
4 |
0,4 |
6,8 |
59,8 |
23,92 |
5 |
0,6 |
7,25 |
60,5 |
36,3 |
283,2 | ||||
Рис.9
Фундамент по оси Б (с подвалом)
Таблица 6.
Расчет сопротивлений на боковой поверхности свай
№ слоя |
||||
1 |
2 |
4,6 |
54,8 |
109,6 |
2 |
1,4 |
6,3 |
58,6 |
82,04 |
3 |
1 |
7,5 |
61 |
61 |
252,64 | ||||
Рис.10
Фундамент по оси А (без подвала)
Определяем шаг свай
1,8
округляем до 0,15
Выбираем однорядное линейное расположение свай
Фундамент по оси А (с подвалом)
Определяем шаг свай
1,8 м
округляем до 0,15
Выбираем однорядное линейное расположение свай
Фундамент по оси Б (без подвала)
Определяем шаг свай
1,8 м
округляем до 0,15
Выбираем куст из 4 свай.
Фундамент по оси Б (с подвалом)
Определяем шаг свай
1,8 м
округляем до 0,15
Выбираем куст из 4 свай.
Проверка свайных фундаментов по первому предельному состоянию.
Фундамент по оси А (без подвала)
Фундамент по оси А (с подвалом)
Фундамент по оси Б(без подвала)
Фундамент по оси Б(с подвалом)
Фундамент по оси А (без подвала)
кПа
кПа
кПа
кПа
кПа
Фундамент по оси А (с подвалом)
кПа
кПа
кПа
кПа
кПа
Фундамент по оси Б (без подвала)
кПа
кПа
кПа
кПа
кПа
кПа
Фундамент по оси Б (с подвалом)
кПа
кПа
кПа
кПа
кПа
Рис. 11
Расчет производится по методу элементарного послойного суммирования.
3 слой водоупорный.
Построение дополнительной эпюры 0,2
Фундамент по оси А (с подвалом)
Построение эпюры напряжения от внешней нагрузки.
Таблица 7.
Нахождения среднего значения дополнительного вертикального нормального напряжения
№ слоя |
, м |
||||
1 |
0,47 |
0,47 |
0,8 |
0,800 |
222,8 |
2 |
0,47 |
0,94 |
1,6 |
0,449 |
125,05 |
3 |
0,47 |
1,41 |
2,4 |
0,257 |
71,58 |
4 |
0,47 |
1,88 |
3,2 |
0,160 |
44,56 |
5 |
0,47 |
2,35 |
4 |
0,108 |
30,08 |
6 |
0,47 |
2,82 |
4,8 |
0,077 |
21,45 |
Таблица 8.
Нахождение
№ слоя |
, м |
|||||
кровля |
подошва |
средняя | ||||
1 |
0,47 |
30000 |
278,53 |
222,88 |
250,07 |
0,0039277 |
2 |
0,47 |
30000 |
222,88 |
125,05 |
173,97 |
0,0027254 |
3 |
0,47 |
30000 |
125,05 |
71,58 |
98,32 |
0,0015402 |
4 |
0,47 |
30000 |
71,58 |
44,56 |
58,07 |
0,0009097 |
5 |
0,47 |
30000 |
44,56 |
30,08 |
37,32 |
0,0005846 |
6 |
0,47 |
30000 |
30,08 |
29,21 |
29,65 |
0,0004644 |
0,010152 | ||||||
Рис.12
Фундамент по оси Б (с подвалом)
Построение эпюры напряжения от внешней нагрузки.
Таблица 9.
Нахождения среднего значения дополнительного вертикального нормального напряжения
№ слоя |
, м |
||||
1 |
0,7 |
0,7 |
0,8 |
0,800 |
244,96 |
2 |
0,7 |
1,4 |
1,6 |
0,449 |
137,48 |
3 |
0,7 |
2,1 |
2,4 |
0,257 |
78,69 |
4 |
0,7 |
2,8 |
3,2 |
0,160 |
48,99 |
5 |
0,7 |
3,5 |
4 |
0,108 |
33,07 |
6 |
0,7 |
4,2 |
4,8 |
0,077 |
23,58 |
Таблица 10.
Нахождение
№ слоя |
, м |
|||||
кровля |
подошва |
средняя | ||||
1 |
0,7 |
30000 |
306,2 |
244,96 |
275,58 |
0,0064302 |
2 |
0,7 |
30000 |
244,96 |
137,48 |
191,22 |
0,0044618 |
3 |
0,7 |
30000 |
137,48 |
78,69 |
108,09 |
0,002522 |
4 |
0,7 |
30000 |
78,69 |
48,99 |
63,84 |
0,0014896 |
5 |
0,7 |
30000 |
48,99 |
33,07 |
41,03 |
0,0009574 |
6 |
0,7 |
30000 |
33,07 |
30,76 |
31,92 |
0,0007447 |
0,015861 | ||||||