Устройство монолитных столбчатых фундаментов промышленного здания

 

 

 

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГАОУ ВПО «УРАЛЬСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ ПЕРВОГО ПРЕЗИДЕНТА РОССИИ Б.Н.ЕЛЬЦИНА»

Строительный институт

Кафедра строительного производства и экспертизы недвижимости

 

 

 

 

Устройство монолитных столбчатых фундаментов

промышленного здания

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

                                 

                                       Руководитель                                                                              Ведищева Ю.С.

                                        Ст. преп.

 

                                      Студент                                                                                            Гильдин Д.А.

                                      Гр. СЗ-320109

 

 

Екатеринбург 2015

 

                           1  Исходные данные

 

Назначение здания – промышленное , отапливаемое.

Длинна здания Lзд. = 168 м.                      Ширина здания Bзд. = 48 м

Ширина пролета Впр.= 8м.                        Шаг Вш = 10м.

Высота фундамента Нф =2,8м.

Размеры подошвы Вф*Lф =4,4*4,4 м (см.рис. 1)

Бетон фундамента - Б15 на ШПЦ марки 300.

Бетон подготовки - Б7,5.

Температура выдерживания бетона

Растительный слои грунта-с примесью щебня , гравия или строительного мусора.

Грунт лесс мягкий без примесей : объемная масса грунта = 1600кг/м..

Армирование : сетки ступеней Dsc-12мм с шагом  200мм, 2 сетки в ступени, подколонник-D -14мм с шагом 150мм, 3 сетки по обрезу; вертикальное армирование подколонной части D-18мм с шагом 100мм.

Расстояние транспортировки грунта на вывоз L=8км.

Расстояние транспортировки бетонной смеси l=17км.

Срок планировочных работ – 2-3дня.                                                                                                                                                                                                                                                           Срок выполнения земляных работ 35-40суток.                                                                                                                             Согласно заданию принимаем металлический каркас здания, фундаменты монолитные железобетонные. Всего Nфунд.=154 фундаментов. шт.

Отметка заложения обреза фундамента -0,15м. Тогда отметка дна котлована             Fдн.=Нфунд.+Fобр.+hнед.+ hподг.  

Fдн.=2,7+0,15+0,1+0,1=3,05м. (рис.2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                        

                                                                                                       

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

           Фундамент монолитный

 

                                                                                                                                                                                                                                                         2.Определение вида земляных работ для устройства фундамента.                                                                                                                         

 

1).   Определение высоты котлована см.(рис.2)                                                                         Hк=Fдн-hср.-hнед.=3,050-0,15-0,1=2,8м

                                                        

                                                             

                                            Рис. 2

2.              Определение горизонтального заложения откоса.
3.   d=m*Hk = 0.5*2.8=1.4м.     где m – коэффициент заложения откоса для лесс мягкий – 1:0.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

        3.          Подсчет объемов земляных работ                                     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1).          Определение площади срезки растительного слоя бульдозером 

S=Вср*Lср

S=(Взд.+4,6+0,6*2+1,4*2+20)*(Lзд.+4,6+0,6*2+1,4*2+20)= м2

S=(48+4.6+4+20)*(168+4.6+4+20)=76.6*196.6=15059.56 м2 .

 

2.) Определение объемов работ при перемещении срезанного грунта в отвал при расстоянии 50м.

                                  

                       Vср. = S*hср = 15059,56*0,15=2258,934м3 .                                            

 

где                hср. – высота срезанного грунта при планировке = 0,15м.

 

 

 

 3)  Определение длинны котлована по дну                                                   а =Lзд+4,6+0,6*2=168+4,6+1,2=173,8м.

 

 4)  Определение ширины котлована по дну                                                                         в =Взд+4,6+0,6*2=48+4,6+1,2=53,8м.

 

 5)  Определение длины котлована по верху

А=а+2*d=173.8+1.4*2=176.6м.

 

 6)  Определение ширины котлована по верху

 В=в+2*d=53,8+1,4*2=56,6м.

 

 7)  Определение объема котлована 

 

Vк=Нк*(а*в+А*В+(а+А)*(в+В))/6 

Vк=2,8*(173,8*53,8+176,6*56,6+(173,8+156,6)*(53,8+56,6))/6=27080,74м3

8)  Определение объема съезда

            

     Vсъезд.=(Нк2/6)*(3*всъезд+2*m*Hк((m’-m)/m)*(m’-m) , м3

     где Нк – глубина котлована, Нк=2,8м;

Шн– ширина траншеи по дну, принимаем равной 6 м;

m – коэффициент откоса грунта;

m’ – уклон траншеи, принимаем равный 10.

Vсъезд.=(3*6+2*05*2,8)*() = 255.151м3

Поскольку у нас 2 въездных траншеи то полученный объем увеличиваем в два раза. 2*255.151 = 510.302м3

Объем недобора грунта после разработки грунта экскаватором.

Недобор грунта, по глубине котлована принимаем согласно СНиП равный 10см.

9)  Определение объема земляных работ

    

  Vзем.раб.=Vк+Vсъезд.*Nсъезд. , м3

        Vзем.раб.=27080,74+255,151*2 = 27591,042 м3

 

10)  Определение объема всех фундаментов

Vфунд.=(∑Vступ+Vподк)*Nфунд

Где  

               ∑Vступ – объем ступеней одного фундамента м3

               

         ∑Vступ =∑(Вф1*Lф1*h1+ Вф2*Lф2*h2+ Вф3*Lф3*h3+ Вф4*Lф4*h4) м3

        Vподк – объем подколонника(стакана)одного фундамента м3

         Vподк =Вфi*Lфi*hi. м3

         ∑Vступ =(4.4*4.4*0.3+3.5*3.5*0.3+2.6*2.6*0.3+1.7*1.7*0.3)=12.378. м3

        Vподк =0.8*0.8*1.5=0.96. м3

         Vфунд =(12.378+0.96)*154=13.338*154=2054.052. м3

 

11)  Определение объема работ при подчистки грунта под фундаментами вручную.

                 Sнед.руч= (Bпод+0.1)*(Lпод+0.1) *Nфунд, м2

Впод – ширина бетонной подготовки, м

Lпод – длина бетонной подготовки, м

hнед – высота недобора грунта, м

Nфунд  - кол-во фундаментов

Sнед.руч= ( 4,6+0,1)*(4,6+0,1)*0,1*154=3401,86 м2

12)  Определение  объема щебеночной подготовки.

           Sщ= Sнед.руч =3401,86 м2

 

13)  Определение объема бетонной подготовки.

      Vпод = Впод* Lпод*h под* Nфунд, м3

где Впод – ширина бетонной подготовки = В+0,2=4,4+0,2=4,6, м

     Lпод – длина бетонной подготовки = L+0,2=4,4+0,2=4,6, м

   h под  - высота бетонной подготовки = 0,1, м 

   Nфунд  - кол-во фундаментов шт.154

     Vпод  = 4,6*4,6*0,1*154 = 325,864 м3

 

14) Определение площади поверхностей фундамента соприкасающихся с грунтом 

      Так как бетонная подготовка у нас сделана на щебеночную подготовку , то площадь бетонной подготовки соприкасается с грунтом и формула подсчета имеет вид

          Sф =(Впод*h под + Lпод* h под)*2+ +(Вф1*h1+Lф1*h1)*2+(Вф2*h2+Lф2*h2)* 2+(Вф3*h3+Lф3*h3)* 2+ +(Вф4*h4+Lф4*h4)* 2+(Вфi*hi+1+Lфi*hi+1)*2 +(Впод*Lпод -Вфi*Lфi), м2

Где

Sф - площади поверхностей фундамента соприкасающихся с грунтом  м2 

         Впод , Lпод – ширина ,длинна бетонной подготовки. , м

       h под - высота бетонной подготовки, м

          Вф1,2,3,4.i – ширина ступеней и (подколонника) фундамента, м

          Lф1,2,3,4.i – длинна ступеней и (подколонника) фундамента, м

          h1,2,3,4,i  - высота ступеней и (подколонника) фундамента, м

         Sф=(4,6*0,1+4,6*0,1)*2+(4,4*0,3+4,4*0,3)*2+(3,5*0,3+3,5*0,3)*2+(2,6*0,3+2,6*0,3)*2+(1,7*0,3+1,7*0,3)*2+(0,8*(1,5+1)0,8*(1,5+1))*2+(4,6*4,6-0,8*0,8) = 45 м2

 

15)       Определение объема при обратной засыпке вручную.

Vобр.зас.руч  = (Sф*tупл* Nфунд)/ Ко.р

Ко.р- коэффициент остановочного разрыхления для( лес мягкий) равен: 3-6%

Примем среднее значение равное: 4%

 Sф - площади поверхностей фундамента соприкасающихся с грунтом м2

 tупл – толщина уплотнения грунта в ручную принять =0,6м

Nфунд  - кол-во фундаментов шт.

Vобр.зас.руч  =(45*0.6*154)/1,04 = 3998,07 м3

 

16)   Определение объема при уплотнении грунта обратной засыпки фундаментов электротрамбовками вручную.

    

                     Sупл.ручн  = S* Nфунд м2

 

Где      S  - площадь уплотняемой поверхности              

               

                    S = ∑ Sст + Sподк. м2

              

                 ∑ Sст – сумма площадей уплотняемой поверхности грунта у подошвы фундамента и в уровне каждой ступени.

         Sст i=4*(t2упл-b2ст+Bфi *(tупл+bст)). м2

                    tупл – толщина уплотнения грунта в ручную принять =0,6м

                   bст – ширина нижележащей ступени фундамента ,м

                    Sст.бет.под. = 4*(0,62-02+4,6*(0,6+0))=12,48. м2

Sст1 =4*(0,62-0,12+4,4*(0,6+0,1))=13,72. м2

Sст2=4*(0,62-0,452+3,5*(0,6+0,45))=15,33. м2

                    Sст3=4*(0,62-0,452+2,6*(0,6+0,45))=11,55. м2

Sст4=4*(0,62-0,452+1,7*(0,6+0,45))=7,77. м2

∑ Sст = Sст.бет.под.+ Sст1 + Sст2 + Sст3 + Sст4

∑ Sст =12,48+13,72+15,33+11,55+7,77=60,85. м2

 

Sподк.=*(t2упл+ Вф.i *tупл)

 

Где              hi – высота подколонной части фундамент                                                                               tсл – мощьность(высота) уплотняемого слоя. tсл= 0,3м

 

 Вф.i – ширина (подколонника) фундамента, м

 

                  Sподк=((4*1,5)/0,3))*(0,62+0,8*0,6)=16,8 м2

 

S =60,85+16,8=77,65 м2

                       Sупл.ручн  = 77,65*154 = 11958,1 м2

17)    Определение объема обратной засыпки.

 

Vобр.зас = (Vзем.раб-Vфунд.-Vбет.подг. ±(Vнед.ручн.-Vбет.подг))/ Ко.р.м3

Ко.р- коэффициент остановочного разрыхления для( лес мягкий) равен: 3-6%

Принимаем среднее значение равное: 4%

Vобр.зас = (Vзем.раб-Vфунд.-Vбет.подг. ±(Vнед.ручн.-Vбет.подг))/1,04

   Vобр.зас =(27591,042-2054.052-325,864+(340,186-325,864))/1,04 =24308,4.м3

 

 

18)     Определение  объема при разработке грунта грунта в транспорт.

 

Vвывоз= Vзем.раб- Vобр.зас м3

 

                          Vвывоз=27591,042-24308,4=3335,80.м3

 

 

19)     Определение объема работ при разработке грунта навымет (отвал), Vотв, и перемещение грунта в отвал, Vпер,

 

Vотв,= Vобр.зас=24308,4.м3

Vпер,= Vобр.зас* Кп.р=24308,4*1,2=29106,2856м3

 Кп.р- коэффициент первичного разрыхления для( лес мягкий) равен:18-34%

Принимаем значение равное - 20%

Данный коэф. Принимаем только при подсчете объемов по перемещению разработанного грунта в отвал, и при  перемещению грунта для обратной засыпке  

 

 

20)     Определение объема работ при обратной засыпке котлована бульдозером,Vобр.з.бульд, и уплотнением  катками, Vупл.кат,

 

Vобр.з.бульд= Vупл.кат= Vобр.зас- Vобр.зас.руч 

 

Vобр.з.бульд= Vупл.кат=24255,238-3998,07=20275,168.м3

 

                                                                                                                                                              

3.Подсчет объемов опалубочных работ

 

 

1.          Определение объема работ укрупнительной сборки опалубки. Площадь укрупненных панелей равна всей площади опалубки фундаментов, то

 Sукр.сб = Sоп* Nфунд, м2

               

Sоп – площадь щитов опалубки 1 фундамента,м2

Nфунд – количество фундаментов,м2: примем равную 60 фундаментам.

 

 

                                
    

 

 

 

                               Схватки

1. Lсх1 4,5м/п*7кг = 31,5кг *4шт = 126кг
2. Lсх2 4,05м/п*7кг = 28,35кг *4шт = 113,4кг
3. Lсх3 3,15м/п*7кг = 22,05кг *4шт = 88,2кг
4. Lсх4 2,25м/п*7кг = 15,75кг *4шт = 63кг
5. Lсх5 1,35м/п*7кг = 9,45кг *16шт = 151,2кг

 

 

 

 

Щиты опалубки

1. 1,8*0,3 = 0,54м2*50кг=27кг*8шт.= (4,32м2) 216кг
2. 0,4*0,3 = 0,12м2*50кг=6кг*24шт.= (2,88м2) 144кг
3. 1,5*0,3 = 0,45м2*50кг=22,5кг*8шт.= (3,6м2) 180кг
4. 0,5*0,3 = 0,15м2*50кг=7,5кг*4шт.= (0,6м2) 30кг
5. 0,9*0,3 = 0,27м2*50кг=13,5кг*12шт.= (3,24м2)162кг
6. 1,5*0,4 = 0,6м2*50кг=30кг*8шт.= (4,8м2) 240кг
7. 1,8*0,45 = 0,81м2*50кг=40,5кг*4шт.= (3,24м2) 162кг
8. 0,4*0,45 = 0,18м2*50кг=9кг*24шт.= (4,32м2) 216кг
9. 1,5*0,45 = 0,675м2*50кг=33,75кг*8шт.= (5,4м2) 270кг
10. 0,5*0,45 = 0,225м2*50кг=11,25кг*4шт. (0,9м2) 45кг
11. 0,9*0,45 = 0,405м2*50кг=20,25кг*12шт. (4,86м2) 243кг