Расчет фундамента многоэтажного жилого дома

Министерство сельского  хозяйства Российской Федерации

Федеральное государственное  образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Пермская государственная  сельскохозяйственная академия

имени академика Д Н Прянишникова

 

Лесотехнический факультет

 

 

 

 

Кафедра строительного  производства

 

 

 

 

 

 

Курсовой проект

 «Основания и фундаменты» 

на тему:

«Расчет фундамента многоэтажного  жилого дома»

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: студент Третьяков И. А.

                    группы ПГС-41А

Проверил:  Березнев В. А.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пермь 2008

Содержание.

1. Исходные данные         2

2. План                                       3

3. Разрез 1-1          4

4. Инженерно-геологические условия строительной площадки 5 

5. Нормативные и расчетные нагрузки      7

     5.1 Нормативные и расчетные нагрузки на фундамент                        7

           под наружную стену       

     5.2 Нормативные и расчетные нагрузки на фундамент                        10

           под внутреннюю стену       

Вариантное проектирование       

     1. Проектирование фундамента на естественном основании  13

     1.1. Фундамент под наружную стену               13

     1.1.1 Глубина заложения фундамента      13

     1.1.2. Подбор геометрических размеров фундамента   13

     1.1.3. Расчет по деформациям       15

     1.2. Фундамент под внутреннюю стену     18

     1.2.1. Подбор геометрических размеров фундамента   18

     1.2.2. Расчет по деформациям       19

     2. Проектирование свайного фундамента     22

     2.1. Фундамент под наружную стену               22

     2.1.1. Расчет по несущей способности               22 

     2.1.2. Расчет по деформациям       24

     2.2. Фундамент под внутреннюю стену     25

     2.2.1.Расчет по несущей способности      25

     2.2.2. Расчет по деформациям       27

Производство работ  при устройстве свайного фундамента  28

Список литературы         30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходные  данные.

 

Вариант  №8

Город строительства – Псков (снеговой район II)

Количество этажей – 9

Высота этажа – 2,85м

Длина здания в осях – 25,76м

Ширина здания в осях – 12,90м

Количество пролетов – 1

Ширина наружных стен – 510мм

Ширина внутренних стен – 250мм

Перекрытие – сборные  ж/б плиты

Покрытие – скатная  крыша

Полы – на лагах по грунту без подвала

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Инженерно-геологические условия строительной площадки.

 

 

 

 

 

 

     

Физико-механические характеристики инженерно-геологических элементов:

 

№ п/п	Физико-механические характеристики грунта	Усл. обозн.	Ед. изм.	Расчетная формула	Наименование слоев  грунта
					Песок мелкий  (ИГЭ-1)	Суглинок (ИГЭ-2)	Песок ср.крпности (ИГЭ-3)
1	Толщина слоя		м	-	3.1-3.35	1.5-1.85	8.5-8.35
2	Плотность грунта		т/м3	-	1,79	1,95	1,80
3	Объемный вес		кН/м3		17,9	19,5	18,0
4	Плотность минеральных частиц грунта		т/м3	-	2,64	2,72	2,65
5	Удельный вес частиц грунта		кН/м3		26,4	27,2	26,5
6	Влажность естественная		-	-	0,16	0,28	0,17
7	Влажность на границе  раскатывания		-	-	-	0,20	-
8	Влажность на границе  текучести		-	-	-	0,42	-
9	Плотность скелета грунта (сухого)		кН/м3		15,43	15,23	15,38
10	Удельное сцепление  грунта		кПа	-	3,0	21,5	1,0
11	Угол внутреннего трения		градус	-	29,6	23,4	35
12	Коэффициент пористости		-		0,71	0,78	0,72
13	Коэффициент фильтрации		м/сут	-	8,2	0,03	12,4
14	Степень водонасыщения		-	,	0,59	0,98	0,62
15	Число пластичности		-	-	-	0,22	-
16	Число текучести		-		-	0,36	-
17	Модуль общей деформации		МПа	-	23	16	30
18	Удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды		кН/м3	,	9,7	9,77	9,7

ИГЭ-1 – песок мелкий, может служить естественным основанием.

ИГЭ-2 –суглинок, водонасыщенный, может служить естественным основанием.

ИГЭ-3 – песок ср.крупности, водонасыщенный, может служить естественным основанием.

5. Нормативные и расчетные нагрузки.

 

5.1 Нормативные и расчетные нагрузки на фундамент под наружную стену.

 Грузовая площадь для  сбора нагрузок на фундамент под наружную стену.

 

1. Грузовая площадь

2.Понижающий коэффициент:

 

 

 

 

 

 

 

№	Нагрузки	Нормативная нагрузка			Расчетная нагрузка, кН
		На ед. площади, кН/м2	От гр. площади, кН
Постоянные  нагрузки
1	От кровли из профнастила	0,3	5,513	1,3	7,166
2	От стропильной крыши	1,5	27,563	1,1	30,319
3	От цементно-песчаной стяжки	0,36	6,615	1,3	8,599
4	От утеплителя керамзит	2	36,75	1,3	47,775
5	От гидроизоляции	0,05	0,919	1,3	1,194
6	От ж/б плиты перекрытия	2,75	50,531	1,1	55,584
7	От междуэтажных плит перекрытия на 9 этажах	24,75	454,781	1,1	500,259
8	От кирпичных перегородок  на 9 этажах		169,675	1,1	186,642
9	От линолеума на 9 этажах	0,48	8,82	1,3	11,466
10	От наружных стен 9 этажей за вычетом оконных проемов		1174.509	1,1	1291,96
11	Вес цокольной части  стены		33,048	1,1	36,353
	Итого		1968,724		2177,317
Временные нагрузки
12	От снега
	Кратковременная	1,5	27,563	1,4	38,588
	Длительного действия	0,75	13,78	1,4	19,294
13	На крыше с учетом
	Кратковременная	1,5	87,458	1,3	113,695
	Длительного действия	0,3	24,273	1,3	31,555
	Итого		153,074		203,132

 

3. Нормативные нагрузки на 1м стены для расчета по II группе:

- временная длительного действия

- временная кратковременного действия

4. Суммарная нормативная нагрузка на 1м стены с учетом коэффициента надежности:

Коэффициент надежности по назначению сооружения:

Коэффициент сочетания для кратковременных  нагрузок:

Коэффициент сочетания для нагрузок длительного действия:

5. Момент от внецентренного действия нагрузки от веса перекрытий:

Продольная сила от веса перекрытий:

 

 

Эксцентриситет:

 

величина заделки плиты  перекрытия в стену 

Нормативный момент:

6. Расчетные нагрузки на 1м стены для расчета по I группе:

7. Суммарная расчетная нагрузка на 1м стены с учетом коэффициента надежности:

 

Коэффициент надежности по назначению сооружения:

Коэффициент сочетания для кратковременных нагрузок:

Коэффициент сочетания  для нагрузок длительного действия:

8. Момент от внецентренного действия нагрузки от веса перекрытий в уровне спланированной поверхности земли:

Продольная сила от веса перекрытий:

 Эксцентриситет:

величина заделки плиты  перекрытия в стену 

Расчетный момент:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.2 Нормативные и расчетные нагрузки на фундамент под внутреннюю сте ну.

 Грузовая площадь для  сбора нагрузок на фундамент под внутреннюю стену.

 

1. Грузовая площадь:

2. Понижающий коэффициент:

 

3. Нормативные и расчетные нагрузки на фундамент под внутреннюю стену.

№	Нагрузки	Нормативная нагрузка			Расчетная нагрузка, кН
		На ед. площади, кН/м2	От гр. площади, кН
Постоянные  нагрузки
1	От кровли из профнастила	0,3	10.8	1,3	14,05
2	От стропильной крыши	1,5	54,02	1,1	59,42
3	От цементно-песчаной стяжки	0,36	12,96	1,3	16,85
4	От утеплителя керамзит	2	72,03	1,3	93,64
4	От гидроизоляции	0,05	1,8	1,3	2,34
5	От ж/б плиты перекрытия	2,75	99,04	1,1	108,95
6	От междуэтажных плит перекрытия на 12 этажах	24,75	891,37	1,1	980,5
7	От кирпичных перегородок  на 9 этажах		315,54	1,1	347,09
8	От кирпичных внутренних стен на 9 этажах		639,09	1,1	702,999
9	От линолеума на 9 этажах	0,48	17,29	1,3	22,47
	Итого		2113,94		2348,309
Временные нагрузки
14	От снега
	Кратковременная	1,5	54,02	1,4	75,63
	Длительного действия	0,75	27,01	1,4	37,82
15	На перекрытие с учетом
	Кратковременная	1,5	174,92	1,3	227,39
	Длительного действия	0,3	48,55	1,3	63,11
	Итого		304,5		403,95

 

4. Нормативные нагрузки на 1м стены для расчета по II группе:

5. Суммарная нормативная нагрузка на 1м стены с учетом коэффициента надежности и сочетания нагрузок:

Коэффициент надежности по назначению сооружения:

Коэффициент сочетания для кратковременных  нагрузок:

Коэффициент сочетания для нагрузок длительного действия:

6. Внутренняя стена здания в расчетном пролете симметрично загруженная, следовательно передающиеся нагрузки через перекрытия действуют в разных направлениях, таким образом  .
7. Расчетные нагрузки на 1м стены для расчета по I группе:

8. Суммарная расчетная нагрузка на 1м стены с учетом коэффициента надежности и сочетания нагрузок:

Коэффициент надежности по назначению сооружения:

Коэффициент сочетания  для кратковременных нагрузок:

Коэффициент сочетания  для нагрузок длительного действия:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариантное проектирование.

1. Проектирование фундамента на естественном основании.

1.1. Фундамент под наружную  стену.

 

1.1.1 Глубина заложения фундамента.

1. Нормативная глубина  сезонного промерзания грунта:

Безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в г. Псков:

Величина, принимаемая  для супесей и песков:

 

2. Расчетная глубина сезонного промерзания грунта:

Коэффициент, учитывающий  влияние теплового режима сооружения, принимаемый для отапливаемых зданий с полами на лагах по грунту без подвала при расчетной среднесуточной температуре воздуха в помещении, примыкающем к наружным фундаментам 20°С: