• RU
  • icon На проверке: 22
Меню

ОиФ Гражданских зданий и сооружений - 4 этажа

  • Добавлен: 04.11.2022
  • Размер: 5 MB
  • Закачек: 0
Узнать, как скачать этот материал

Описание

Курсовая работа - ОиФ Гражданских зданий и сооружений - 4 этажа

Состав проекта

icon
icon Исходные данные для проектирования.docx
icon List_1.cdw
icon КП_ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ.docx
icon
icon Рис. 11. Расчетная схема ленточного фундамента.cdw
icon Рис. 28. Армирование нижней части отдельно стоящего фундамента.cdw
icon Ris_19_Raschetnaya_skhema_fundamenta_pri_opredelenii_osadki.cdw
icon Рис. 2а. Определение грузовой площади.cdw
icon Рис. 23. Расчетная схема для определения осадки свайного фундамента.cdw
icon Рис. 14. Расчетная схема ленточного фундамента.cdw
icon Рис. 30. Схема армирования отдельно стоящего фундамента.cdw
icon Рис. 26. Конструирование нижней части фундамента.cdw
icon Ris_8_Raschetnaya_skhema_lentochnogo_fundamenta.cdw
icon Рис. 5. Расчетная схема ленточного фундамента.cdw
icon Рис. 25. Армирование подушки ленточного фундамента.cdw
icon Ris_11_Raschetnaya_skhema_lentochnogo_fundamenta.cdw
icon Рис. 31. Устройство гидроизоляции.cdw
icon Рис. 1. Схема слоёв грунтового основания.cdw
icon Ris_5_Raschetnaya_skhema_lentochnogo_fundamenta.cdw
icon Ris_14_Raschetnaya_skhema_lentochnogo_fundamenta.cdw
icon Рис. 2б. Определение площади стены.cdw
icon Ris_3_Glubina_zalozhenia_fundamentov_pod_nesuschie_steny.cdw
icon Рис. 29. Продольное армирование стакана.cdw
icon Рис. 3. Глубина заложения фундаментов под несущие стены.cdw
icon Рис. 27. К подбору арматуры в подошве отдельно стоящего фундамента.cdw
icon Рис. 4. Размеры отдельностоящего фундамента.cdw
icon Ris_20_Skhema_vertikalnoy_privyazki_svai.cdw
icon Рис. 22. Схема условного фундамента.cdw
icon
icon Ris_19_Raschetnaya_skhema_fundamenta_pri_opredelenii_osadki.cdw
icon Ris_10_Razmery_podushki_lentochnogo_fundamenta_v_chasti_zdania_s_podvalom.cdw
icon Ris_25_Armirovanie_podushki_lentochnogo_fundamenta.cdw
icon Ris_30_Skhema_armirovania_otdelno_stoyaschego_fundamenta.cdw
icon Ris_4_Razmery_otdelnostoyaschego_fundamenta.cdw
icon Ris_7_Razmery_podushki_lentochnogo_fundamenta_v_bespodvalnoy_chasti_zdania.cdw
icon Ris_8_Raschetnaya_skhema_lentochnogo_fundamenta.cdw
icon Ris_13_Razmery_podushki_lentochnogo_fundamenta_v_bespodvalnoy_chasti_zdania.cdw
icon Ris_2a_Opredelenie_gruzovoy_ploschadi.cdw
icon Ris_24_Raschetnaya_skhema_armirovania_lentochnogo_fundamenta.cdw
icon Ris_11_Raschetnaya_skhema_lentochnogo_fundamenta.cdw
icon Ris_29_Prodolnoe_armirovanie_stakana.cdw
icon Ris_1_Skhema_sloyov_gruntovogo_osnovania.cdw
icon Ris_26_Konstruirovanie_nizhney_chasti_fundamenta.cdw
icon Ris_5_Raschetnaya_skhema_lentochnogo_fundamenta.cdw
icon Ris_23_Raschetnaya_skhema_dlya_opredelenia_osadki_svaynogo_fundamenta.cdw
icon Ris_14_Raschetnaya_skhema_lentochnogo_fundamenta.cdw
icon Ris_3_Glubina_zalozhenia_fundamentov_pod_nesuschie_steny.cdw
icon Ris_2b_Opredelenie_ploschadi_steny.cdw
icon Ris_31_Ustroystvo_gidroizolyatsii.cdw
icon Ris_20_Skhema_vertikalnoy_privyazki_svai.cdw
icon Ris_27_K_podboru_armatury_v_podoshve_otdelno_stoyaschego_fundamenta.cdw
icon Ris_22_Skhema_uslovnogo_fundamenta.cdw
icon Ris_18_Konstruirovanie_otdelno_stoyaschego_fundamenta.cdw
icon Ris_21_Plan_svaynogo_fundamentaya.cdw
icon Ris_17_Raschetnaya_skhema_otdelno_stoyaschego_fundamenta.cdw
icon Ris_28_Armirovanie_nizhney_chasti_otdelno_stoyaschego_fundamenta.cdw
icon Рис. 19. Расчетная схема фундамента при определении осадки.cdw
icon Рис. 7. Размеры подушки ленточного фундамента в бесподвальной части здания.cdw
icon Рис. 13. Размеры подушки ленточного фундамента в бесподвальной части здания.cdw
icon Рис. 20. Схема вертикальной привязки сваи.cdw
icon Рис. 21. План свайного фундаментая.cdw
icon Ris_18_Konstruirovanie_otdelno_stoyaschego_fundamenta.cdw
icon Рис. 10. Размеры подушки ленточного фундамента в части здания с подвалом.cdw
icon Рис. 8. Расчетная схема ленточного фундамента.cdw
icon Рис. 18. Конструирование отдельно стоящего фундамента.cdw
icon Рис. 24. Расчетная схема армирования ленточного фундамента.cdw
icon Рис. 26. Конструирование нижней части фундамента.cdw.bak
icon Рис. 17. Расчетная схема отдельно стоящего фундамента.cdw

Дополнительная информация

Контент чертежей

icon Исходные данные для проектирования.docx

Все о пользователе keavolga
Курсовой проект - Проектирование оснований и фундаментов гражданских зданий и сооружений г. Вологда
НИЯУ МИФИ "Промышленное и гражданское строительство
Целью данного курсового проекта является закрепление и углубление теоретических знаний полученных в процессе изучения дисциплины «Основания и фундаменты». В настоящем курсовом проекте при заданных инженерно-геологических условиях строительной площадки и конструктивной схеме здания запроектирован экономически выгодный вариант фундамента.
Рассматриваются два варианта фундаментов: фундамент мелкого заложения и свайный фундамент. По результатам технико-экономического сравнения вариантов принят наиболее экономичный вариант.
- Основной чертеж А1 (Компас): Разрез здания (1:200) план фундаментов (1:100) развертка стен подвала (1:100) ФМ-1 (1:40) вариант свайного фундамента (1:50)спецификация арматуры и элементов к плану фундаментов;
- Практическая работа в ПК Мономах и GeoP
- Схемы для ПЗ (Компас);
- Используемая литература
Исходные данные для проектирования:
Высота промышленного здания м - 116; пролёт промышленного здания м – 18;
Высота гражданского здания h1 м - 36; высота гражданского здания h2 м - 36; кол-во этажей - 4
Вид грунта: слой 1 – глина слой 2 – песок слой 3 – супесь
Район строительства – г.Вологда
Содержание расчетно-пояснительной записки:
Оценка инженерно-геологических условий промплощадки строительства.
Определение физико-механических характеристик грунта. Определение наименования грунта его прочности надежности и деформируемости.
Выбор типа фундаментов для проектируемого объекта.
Определение глубины заложения фундамента.
Определение грузовых площадей и подсчет интенсивности внешней нагрузки передаваемой на проектируемые фундаменты.
Определение размеров центрально загруженного ленточного фундамента в зоне подвала и в бесподвальной части гражданского здания.
Определение размеров внецентренно загруженных ленточных фундаментов расположенных в зоне подвала и в бесподвальной части гражданского здания.
Определение размеров внецентренно загруженного отдельно стоящего фунда-мента мелкого заложения промышленного здания.
Определение осадки фундамента мелкого заложения промышленного здания.
Расчет и проектирование свайного фундамента промышленного здания.
Расчет и конструирование ростверка свайного фундамента.
Определение осадки свайного фундамента.
Конструирование и расчет армирования ленточного фундамента мелкого за-ложения.
Конструирование и расчет армирования отдельно стоящего фундамента мел-кого заложения промышленного здания.
Гидроизоляция фундаментов и стен подвального этажа гражданского здания.
Технико-экономическое обоснование базового варианта фундамента для про-ектируемых объектов.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ОЦЕНКА ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ПРОМПЛОЩАДКИ СТРОИТЕЛЬСТВА
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И ПОЛНОГО НАИМЕНОВАНИЯ ГРУНТОВ РАССЧИТЫВАЕМОГО ОСНОВАНИЯ
ВЫБОР ТИПА ФУНДАМЕНТОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЛУБИНЫ ИХ ЗАЛОЖЕНИЯ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ РАЗМЕРОВ ЛЕНТОЧНОГО ФУНДАМЕНТА В ПОДВАЛЬНОЙ И БЕСПОДВАЛЬНОЙ ЧАСТИ ЗДАНИЯ
1Определение основных размеров ленточного фундамента в бесподвальной части здания под наружную стену
2Определение основных размеров ленточного фундамента в подвальной части здания под наружную стену
3Определение основных размеров ленточного фундамента в бесподвальной части здания под внутреннюю стену
4Определение основных размеров ленточного фундамента в подвальной части здания под внутреннюю стену
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ РАЗМЕРОВ ОТДЕЛЬНО СТОЯЩЕГО ФУНДАМЕНТА ПОД КОЛОННУ
ПРОВЕРКА НАПРЯЖЕНИЙ В ПОДСТИЛАЮЩИХ СЛОЯХ И РАСЧЕТ ОСАДКИ ФУНДАМЕНТА МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ
РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ СВАЙНОГО ФУНДАМЕНТА
РАСЧЕТ ОСАДКИ СВАЙНОГО ФУНДАМЕНТА
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ ФУНДАМЕНТОВ
КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ АРМИРОВАНИЯ ЛЕНТОЧНОГО ФУНДАМЕНТА МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ
КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ АРМИРОВАНИЯ ОТДЕЛЬНО СТОЯЩЕГО ФУНДАМЕНТА МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ЗДАНИЯ
1Расчет и конструирование нижней части фундамента
2Расчет продольной арматуры подколонника
3Расчет поперечной арматуры подколонника
ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ ПОДВАЛЬНЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

icon List_1.cdw

List_1.cdw
Монолитные участки выполняются из бетона класса В12
Фундаменты под ворота на плане показаны условно.
Горизонтальную гидроизоляцию выполнять из цементно-песчаного раствора состава 1:2.
Вертикальную гидроизоляцию выполнять нанесением горячей битумной мастики за 2 раза.
Монолитный отдельно-стоящий фундамент выполнять из бетона класса В12
Фундаментная плита ФЛ 13.24-1
Фундаментная плита ФЛ 13.24-2
Фундаментная плита ФЛ 18.8-1
Бетонный блок ФБС 24.6.6
Фундаментная плита ФЛ 10.12-4
Бетонный блок ФБС 8.6.6
Бетонный блок ФБС 12.6.6
Бетонный блок ФБС 24.6.3
Фундаментная балка ФБ6-2
Фундаментная балка ФБ6-7
Монолитный фундамент ФМ-1
Монолитный фундамент ФМ-2
Вариант свайного фундамента
Проектирование оснований и фундаментов
гражданских зданий и сооружений
Разрез здания (1:200)
план фундаментов (1:100)
развертка стен подвала (1:100)
вариант свайного фундамента (1:50)
спецификация арматуры и элементов к плану фундаментов
Развертка стен подвала по оси 1
Развертка стен подвала по осям 1-4 (1:100)
План фундаментов (1:100)
Развертка фундаментов по оси 8 (1:100)
Условные обозначения:
- монолитный участок
Развертка стены по оси 4
Спецификация арматуры на 1 элемент
Спецификация элементов к плану фундаментов

icon КП_ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ.docx

«Основания и фундаменты сооружений» на тему:
«Проектирование оснований и фундаментов
гражданских зданий и сооружений»
«Проектирование оснований и фундаментов гражданских
зданий и сооружений»
Исходные данные к проекту:
Данные к гражданскому и промышленному зданию
Физико-механические характеристики грунтов
Объемно-планировочное решение здания и сооружения
Содержание расчетно-пояснительной записки и перечень подлежащих разработке вопросов:
Оценка инженерно-геологических условий промплощадки строительства.
Определение физико-механических характеристик грунта. Определение наименования грунта его прочности надежности и деформируемости.
Выбор типа фундаментов для проектируемого объекта.
Определение глубины заложения фундамента.
Определение грузовых площадей и подсчет интенсивности внешней нагрузки передаваемой на проектируемые фундаменты.
Определение размеров центрально загруженного ленточного фундамента в зоне подвала и в бесподвальной части гражданского здания.
Определение размеров внецентренно загруженных ленточных фундаментов расположенных в зоне подвала и в бесподвальной части гражданского здания.
Определение размеров внецентренно загруженного отдельно стоящего фундамента мелкого заложения промышленного здания.
Определение осадки фундамента мелкого заложения промышленного здания.
Расчет и проектирование свайного фундамента промышленного здания.
Расчет и конструирование ростверка свайного фундамента.
Определение осадки свайного фундамента.
Конструирование и расчет армирования ленточного фундамента мелкого заложения.
Конструирование и расчет армирования отдельно стоящего фундамента мелкого заложения промышленного здания.
Гидроизоляция фундаментов и стен подвального этажа гражданского здания.
Технико-экономическое обоснование базового варианта фундамента для проектируемых объектов.
Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей):
Объемно-планировочное решение гражданского и промышленного здания.
Характерные разрезы проектируемых объектов М 1:200.
Планы фундаментов М 1:100.
Характерные разрезы ленточных отдельно-стоящих и свайных фундаментов.
Развертки стен подвала по внешним и внутренним стенам.
Спецификация несущих элементов фундамента.
Спецификация арматуры и закладных деталей заложенных в проектируемые фундаменты.
Берлинов М.В. Основания и фундаменты: Учебник. 4-е изд. испр. – СПб.: Издательство «Лань» 2011. – 320 с.
Веселов В.А. Проектирование оснований и фундаментов (Основы теории примеры расчета) Учеб. пособ. для вузов – М.: Стройиздат 1990 –304 с.
Лапшин Ф.К. Основания и фундаменты в дипломном проектировании: Учебное пособие для вузов. – Саратов: Изд-во Сарат. ун-та 1986 – 224 с.
Расчет и проектирование оснований и фундаментов зданий и сооружений: Методические указания к выполнению курсового проекта. Составили: Землянский А.А. Сизова М.В. – Балаково: БИТИ НИЯУ МИФИ 2016 – 32 с.
Проектирование свайных фундаментов: Методические указания к выполнению курсового проекта. Составили: Землянский А.А. Сизова М.В. – Балаково: БИТИ НИЯУ МИФИ 2016 – 19 с.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ОЦЕНКА ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ПРОМПЛОЩАДКИ СТРОИТЕЛЬСТВА
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И ПОЛНОГО НАИМЕНОВАНИЯ ГРУНТОВ РАССЧИТЫВАЕМОГО ОСНОВАНИЯ ..
ВЫБОР ТИПА ФУНДАМЕНТОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЛУБИНЫ ИХ ЗАЛОЖЕНИЯ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ РАЗМЕРОВ ЛЕНТОЧНОГО ФУНДАМЕНТА В ПОДВАЛЬНОЙ И БЕСПОДВАЛЬНОЙ ЧАСТИ ЗДАНИЯ .
Определение основных размеров ленточного фундамента в бесподвальной части здания под наружную стену ..
Определение основных размеров ленточного фундамента в подвальной части здания под наружную стену ..
Определение основных размеров ленточного фундамента в бесподвальной части здания под внутреннюю стену ..
Определение основных размеров ленточного фундамента в подвальной части здания под внутреннюю стену ..
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ РАЗМЕРОВ ОТДЕЛЬНО СТОЯЩЕГО ФУН-ДАМЕНТА ПОД КОЛОННУ ..
ПРОВЕРКА НАПРЯЖЕНИЙ В ПОДСТИЛАЮЩИХ СЛОЯХ И РАСЧЕТ ОСАДКИ ФУНДАМЕНТА МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ
РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ СВАЙНОГО ФУНДАМЕНТА ..
РАСЧЕТ ОСАДКИ СВАЙНОГО ФУНДАМЕНТА
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ ФУНДАМЕН-ТОВ
КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ АРМИРОВАНИЯ ЛЕНТОЧНОГО ФУН-ДАМЕНТА МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ ..
КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ АРМИРОВАНИЯ ОТДЕЛЬНО СТОЯЩЕГО ФУНДАМЕНТА МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ЗДАНИЯ
Расчет и конструирование нижней части фундамента .
Расчет продольной арматуры подколонника .
Расчет поперечной арматуры подколонника .
ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ ПОДВАЛЬНЫХ ПОМЕЩЕНИЙ
Целью данного курсового проекта является закрепление и углубление теоретических знаний полученных в процессе изучения дисциплины «Основания и фундаменты». В настоящем курсовом проекте при заданных инженерно-геологических условиях строительной площадки и конструктивной схеме здания запроектирован экономически выгодный вариант фундамента.
Рассматриваются два варианта фундаментов: фундамент мелкого заложения и свайный фундамент. По результатам технико-экономического сравнения вариантов принят наиболее экономичный вариант.
Исходные данные для проектирования
Инженерно-геологические условия промплощадки строительства
Толщина слоев и глубина уровня грунтовых вод м
Значение dfn дано для глин и суглинков. Для песков и супесей значение увеличивается на 12
Физико-механические характеристики грунтов
s – плотность твердых частиц грунта;
w – влажность грунта;
m0 – коэффициент сжимаемости;
– угол внутреннего трения;
c – удельное сцепление частиц грунта;
WL – влажность на границе текучести;
WP – влажность на границе раскатывания.
Оценка инженерно-геологических условий
промплощадки строительства
Проектированию оснований и фундаментов зданий и сооружений всегда предшествуют специальные инженерно-геологические и гидрологические изыскания выполняемые специализированными управлениями и трестами КИП и ТИСИЗ.
При этом объем и характер изысканий регламентируется нормативными документами и специальными стандартами. Так общие требования к проведению изысканий приведены в СП 47.13330.2012 «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения».
В нашем случае в результате проведения обширных инженерно-геологических изысканий были получены сведения об основных физико-механических характеристиках инженерно-геологическом строении и напластовании слоев грунта. Общая оценка инженерно-геологической и гидрологической обстановки показывает что рассматриваемая обстановка практически не носит сложного характера и вполне удовлетворяет основным требованиям проектирования строительства и эксплуатации промышленного здания выданного в задании на курсовое проектирование.
Определение физико-механических свойств
и полного наименования грунтов рассчитываемого основания
Для каждого слоя (рис. 1) определяем физико-механические характеристики грунтов недостающие в задании.
Рис. 1. Схема слоёв грунтового основания
Слой 1 – глина. Толщина слоя 15 м.
Коэффициент пористости – отношение объема пор к объему твердых частиц:
где s и ρ – соответственно плотность частиц грунта и плотность грунта ненарушенной структуры (гсм3);
w – естественная влажность грунта в д. ед.
Коэффициент относительной сжимаемости:
где m0 – коэффициент сжимаемости (1МПа).
Модуль общей деформации:
где (v – коэффициент общей относительной поперечной деформации или коэффициент Пуассона); для крупнообломочных грунтов – ; песков и супесей – ; суглинков – ; глин – .
следовательно грунт является среднесжимаемым.
Коэффициент водонасыщенности грунта или степень влажности – отношение объема поровой воды к объему пор:
где – плотность воды.
При – грунт просадочный. По степени влажности при – грунт является влажным.
Удельный вес грунта:
где – ускорение свободного падения.
Удельный вес твердых частиц грунта:
Удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды определять не требуется т.к. данный вид грунта находиться выше уровня грунтовых вод.
Число пластичности – характеристика с помощью которой определяется наименование пылевато-глинистого грунта:
где WL – влажность на границе текучести;
По числу пластичности грунт является глиной.
Показатель текучести (показатель консистенции) – оценивает степень пластичности пылевато-глинистого грунта:
Согласно табл. 1.3 [9] по показателю текучести данный глинистый грунт классифицируется как полутвердый.
Показатель П для предварительной оценки просадочности и набухания глинистого грунта:
где – коэффициент пористости соответствующий влажности на границе текучести.
Т.к. то грунт по предварительной оценке относиться к ненабухающим при замачивании.
Вывод: глина – среднесжимаемая просадочная водонасыщенная полутвердая ненабухающая при замачивании.
Слой 2 – песок (крупный). Толщина слоя 27 м. В пределах этого слоя на глубине 29 м от поверхности основания расположен уровень грунтовых вод (УГВ).
где – для песков и супесей.
При – грунт непросадочный. По степени влажности при – грунт является насыщенным водой.
Удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды:
где – удельный вес воды.
Вывод: песок (крупный) – среднесжимаемый непросадочный насыщенный водой.
Слой 3 – супесь. Данный слой расположен ниже уровня грунтовых вод (УГВ).
По числу пластичности грунт является супесью.
Согласно табл. 1.3 [9] по показателю текучести данный грунт классифицируется как пластичный.
Показатель П для предварительной оценки просадочности и набухания грунта:
Вывод: супесь – среднесжимаемый водонасыщенный непросадочный пластичный ненабухающий при замачивании.
Показатели физических свойств грунтов полученные расчетом
Заключение по площадке. Площадка строительства имеет спокойный рельеф. Грунты основания имеют слоистое напластование. Грунт первого слоя является среднесжимаемой глиной второго – среднесжимаемый песок (крупный) третьего – среднесжимаемой супесью.
Грунты во всех слоях являются надежными и могут служить естественным основанием.
Расчёт оснований по деформациям производится на основное сочетание нагрузок (постоянных длительных и кратковременных). Нагрузки силовые на перекрытие считаются длительными.
где 03 м – расстояние от потолка до окна;
м – расстояние от пола до подоконника;
– толщина плиты перекрытия.
Принимаем конструктивно тогда размеры оконного проема составят: .
– расстояние в чистоте между стенами (см. рис. 2а).
где 12 м – высота парапета.
Площадь стены без учета окна:
Площадь стены с учетом окна:
Рис. 2. Определение площадей: а) грузовой; б) стены
При определении продольных усилий для расчета колонн стен фундаментов полные нормативные нагрузки следует умножать на коэффициент сочетания (при числе перекрытий ):
где m – общее число перекрытий.
перекрытия (с подвалом): ;
перекрытия (без подвала): .
Находим нормативную и расчетную нагрузки на уровне спланированной отметки земли на 3 м длины фундамента под наружную стену здания (табл. 5).
Нагрузка на 1 м2 покрытия и перекрытия
Коэффициент надежности по нагрузке
- защитный слой гравия
- гидроизоляция – 3 слоя рубероида
- цементная стяжка t=20 мм – 20×002 м
- плитный утеплитель – 4×015 м
- железобетонная панель
- керамический пол – 18×0013 м
Нагрузки передаваемые на 3 погонных метра ленточного фундамента
Нормативная нагрузка
Расчетная на 3 м стены
В осях 1 – 2 (с подвалом)
Агр1qпок.n. = 83643 = 35948 кН
Агр1qпок. = 836503 = 42051 кН
- от перекрытия (m=4):
Агр1mqпер.n. = 8364343 = 114699 кН
Агр1mqпер. = 836439 = 130416 кН
- от перегородок на m-х перекрытиях (m=4):
Агр1mq = 83641 = 3344 кН
Аст2 tстγ = 249605118 = 229133 кН
Агр1р0 = 83615 = 1254 кН
Агр1mр = 83642 07 = 4682 кН
В осях 2 – 4 (без подвала)
- от перекрытия (m=3):
Агр1mqпер.n. = 8363343 = 86024 кН
Агр1mqпер. = 836339 = 97812 кН
- от перегородок на m-х перекрытиях (m=3):
Агр1mq = 83631 = 2508 кН
Агр1mр = 83632 0746 = 3742 кН
Агр2qпок.n. = 167243 = 71896 кН
Агр2qпок. = 1672503 = 81102 кН
Агр2mqпер.n. = 16724343 = 229398 кН
Агр2mqпер. = 1672439 = 260832 кН
Агр2mq = 167241 = 6688 кН
Аст1 tстγ = 36004518 = 2916 кН
Агр2р0 = 167215 = 2508 кН
Агр2mр = 167242 07 =
Агр2qпок. = 1672503 = 84102 кН
Агр2mqпер.n. = 16723343 = 172049 кН
Агр2mqпер. = 1672339 = 195624 кН
Агр2mq = 167231 = 5016 кН
Агр2р0 = 167215 = 1254 кН
Агр2mр = 167232 0746 = 7484 кН
Нормативная нагрузка на 1 погонный метр стены в осях 1-2:
где l – расстояние между осями оконных проёмов (см. рис. 2).
Расчетная нагрузка на 1 погонный метр стены в осях 1-2:
Нормативная нагрузка на 1 погонный метр стены в осях 2-4:
Расчетная нагрузка на 1 погонный метр стены в осях 2-4:
Нормативная нагрузка на 1 погонный метр стены в осях 1-2:
Выбор типа фундаментов и определение глубины их заложения
В работе рассматриваются три типа фундаментов. В гражданском здании – ленточный фундамент. В промышленном здании отдельно стоящий фундамент мелкого заложения под колонну двух видов с последующим технико-экономическим сравнением полученных показателей с фундаментом глубокого заложения (свайный фундамент).
Выбор рациональной глубины заложения фундамента Ф-1 Ф-2 Ф-3 ФМ-1 и ФМ-2 выполним на основе детального учета следующих факторов:
Инженерно-геологические условия.
Первым слоем является глина – среднесжимаемая просадочная (по предварительной оценке) водонасыщенная полутвердая не набухающая при замачивании:
Второй слой – песок (крупный): среднесжимаемый непросадочный (по предварительной оценке) водонасыщенный.
Третий слой – супесь: среднесжимаемый непросадочный (по предварительной оценке) водонасыщенный пластичный ненабухающий при замачивании.
Первый слой – глина не является надежным основанием за основу берем второй и третий слоя которые могут служить надежным основанием.
Климатические факторы.
Фундаментные подушки условно примем марки ФЛ 16.12-1 ГОСТ 13580-85 высота которых составляет 300 мм. Для подземной части стенового блока назначим фундаментные стеновые блоки марки ФБС 12.6.6-Т ГОСТ 13579-2018 (для бесподвальной части здания) и дополнительный блок ФБС 12.6.3-Т ГОСТ 13579-
18 (для части зданий с подвальным помещением). Согласно принятым данным ширина ленточного фундамента составит b=16 м а ширина стенки 06 м.
Рассчитаем расстояние от внешней грани стены до края фундамента:
Определим расчетную глубину промерзания грунта:
где – коэффициент влияния теплового режима здания принимаемый по табл. 3.1 [9] (при полы по грунту);
– нормативная глубина промерзания для г. Вологды.
Таким образом глубина заложения фундамента в бесподвальной части здания должна быть не менее 09 м.
Конструктивные особенности зданий и сооружений.
Для сборных фундаментов глубина заложения зависит от принятой конструкции размеров фундаментных подушек и блоков стен подвала а также конструктивных требований:
– высота блоков стен подвала принимается кратной 300 мм;
– избегать наличия под подошвой фундамента слоя малой толщины (не менее 02-03 м);
– закладывать подошву фундамента выше уровня грунтовых вод;
– минимальная глубина заложения фундамента принимается не менее 05 м.
В бесподвальной части здания глубину заложения фундамента принимаем равной отметке -2120 м несущим слоем будет песок (крупный):
где 300 мм – высота фундаментной плиты;
0 мм – высота фундаментного стенового блока;
мм – высота шва цементного раствора;
0 мм – расстояние от планировочной отметки земли до слоя гидроизоляции стены (рис. 3а).
В части здания с подвалом глубина заложения фундамента определяется из конструктивных соображений в соответствии с отметкой пола в подвале. Глубина пола подвала таким образом глубину заложения фундамента принимаем равной отметке -2720 м. Несущим слоем является песок (крупный). Как следует из рис. 3б глубина заложения подошвы фундамента от спланированной отметки земли составляет:
Рис. 3. Глубина заложения фундаментов под несущие стены:
а) в бесподвальной части; б) в части здания с подвалом
Для отдельно стоящего фундамента под колонну глубина заложения зависит от следующих конструктивных требований:
– обрез фундамента под колонну принимается на отметке – 015 м;
– высота фундамента под колонну кратна 03 м;
– глубина стакана не менее большего размера колонны или 15 высоты квадратного;
– толщина дна стакана не менее 200 мм.
– нормативная глубина промерзания для г. Вологда.
Таким образом глубина заложения отдельно стоящего фундамента в промышленном здании должна быть не менее 108 м.
Колонны двух видов и имеют размеры сечения и тогда глубина заложения подошвы фундамента под колонну составит (см. рис. 4):
Рис. 4. Размеры отдельно стоящего фундамента под колонну:
а) поперечное сечение колонны; б) схема фундамента в бесподвальной части здания
Определение основных размеров ленточного фундамента
в подвальной и бесподвальной части здания
Размеры подошвы ленточного фундамента определяем графическим методом предложенным И.В. Лалетиным.
1. Определение основных размеров ленточного фундамента
в бесподвальной части здания под наружную стену
Определим требуемую ширину подошвы фундамента b под стену здания в бесподвальной части. Учет горизонтального давления Т на стену фундамента производить не будем. Составим выражение для расчетного сопротивления грунта R.
Глубина заложения фундамента . Грунт несущего основания – песок (крупный). Расчетные значения характеристик: .
Согласно табл. 5.5 СП 22.13330.2016 [1] получим коэффициенты:
Согласно табл. 5.4 СП 22.13330.2016 [1] получим значения коэффициентов условия работы и учитывая что отношение длины отсека к высоте сооружения равно тогда принимаем .
Значение коэффициента k принимаем равным 1 т.к. характеристик грунтов определили в результате испытаний (при b10 м).
Так как подошва фундамента залегает непосредственно в одном слое удельный вес грунта несущего слоя подошвы фундамента составляет .
Найдем расчетное сопротивление грунта под подошвой фундамента:
где – глубина подвала.
Определим точку пересечения графиков P=f(b) и R=f(b) методом расчета исходя из условия:
где P – среднее давление под подошвой фундамента.
Рис. 5. Расчетная схема ленточного фундамента под наружную стену
где – нормативная нагрузка на фундамент – для бесподвальной части здания;
– площадь подошвы фундамента т.к. за
– коэффициент учитывающий меньший удельный вес грунта по сравнению с удельным весом бетона;
– удельный вес материала фундамента;
– принимается в практических расчетах.
Построим график зависимости P=f(b) и R=f(b):
Используя полученные результаты построим две графические зависимости P=f(b) и R=f(b). При этом пересечение графиков дает наиболее оптимальное значение ширины фундамента (см. рис. 6).
Рис. 6. Графики зависимости P=f(b) и R=f(b) для бесподвальной части здания
Определим точку пересечения графиков P=f(b) и R=f(b):
Получили . Конструктивно принимаем ширину подошвы фундамента ().
где 12 м – высота всех фундаментных стеновых блоков марки ФБС 12.6.6-Т (см. рис. 3а);
м – ширина фундаментных стеновых блоков марки ФБС 12.6.6-Т;
– удельный вес материала фундамента.
где 03 м – высота подушки фундамента (см. рис. 7);
м – ширина подошвы фундамента.
где 165 м – высота грунта давящего на подушку фундамента;
м – ширина грунта давящего на подушку фундамента;
– расчетный удельный вес глины (см. табл. 4).
Условие выполняется следовательно окончательно принимаем ленточный фундамент шириной ().
Рис. 7. Размеры подушки ленточного фундамента в бесподвальной части здания
2. Определение основных размеров ленточного фундамента
в подвальной части здания под наружную стену
Определим требуемую ширину подошвы фундамента b под стену здания в части здания с подвалом. Составим выражение для расчетного сопротивления грунта R.
Удельный вес грунта несущего слоя выше подошвы фундамента составляет .
Осредненное значение удельного веса грунта ниже подошвы фундамента:
где – удельный вес грунта первого и второго слоя;
– глубина заложения фундамента от уровня планировки;
– высота первого слоя (см. табл. 1).
Рис. 8. Расчетная схема ленточного фундамента в подвальной части здания
Определим приведенную глубину заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала:
где – толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала (здесь размеры по рис. 8 где 01 м – толщина цементной стяжки в подвале);
– толщина конструкции пола подвала;
– расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала.
где – глубина подвала – расстояние от уровня планировки до пола подвала (см. рис. 3б).
Среднее давление под подошвой фундамента:
Используя полученные результаты построим две графические зависимости P=f(b) и R=f(b). При этом пересечение графиков дает наиболее оптимальное значение ширины фундамента (см. рис. 9).
Рис. 9. Графики зависимости P=f(b) и R=f(b) для бесподвальной части здания
Учитывая что проектируемый ленточный фундамент является фактически внецентренно нагруженным на втором этапе расчета определим максимальный изгибающий момент воспринимаемый фундаментом.
Необходимо учитывать вес фундамента и вес грунта в итоге все нагрузки приводятся к центру тяжести подошвы и определяются следующим образом:
где 242 м – высота всех фундаментных стеновых блоков марки
ФБС 12.6.3-Т (см. рис. 3б);
м – ширина фундаментных стеновых блоков марки ФБС 12.6.3-Т;
м – высота подушки фундамента;
Определим осредненное значение угла внутреннего трения:
где – высота первого и второго слоя соответственно (см. табл. 1);
– угол внутреннего трения первого и второго слоя соответственно (см. табл. 3).
Определим активное давление грунта:
Определим значение изгибающего момента в уровне подошвы фундамента находится по формуле:
где – координата приложения равнодействующей горизонтальной нагрузки от давления грунта обратной засыпки.
Вертикальная нагрузка в уровне подошвы фундамента:
Определим краевые напряжения под подошвой фундамента:
– площадь подошвы фундамента за
Проверим выполнение следующих условий работы фундамента:
Условия выполняются следовательно окончательно принимаем ленточный фундамент шириной ().
Рис. 10. Размеры подушки ленточного фундамента в части здания с подвалом
3. Определение основных размеров ленточного фундамента
в бесподвальной части здания под внутреннюю стену
– принимается в практических расчетах.
Рис. 11. Расчетная схема ленточного фундамента
Используя полученные результаты построим две графические зависимости P=f(b) и R=f(b). При этом пересечение графиков дает наиболее оптимальное значение ширины фундамента (см. рис. 12).
Рис. 12. Графики зависимости P=f(b) и R=f(b) для бесподвальной части здания
где 03 м – высота подушки фундамента (см. рис. 13);
Рис. 13. Размеры подушки ленточного фундамента в бесподвальной части здания
под внутреннюю стену
4. Определение основных размеров ленточного фундамента
в подвальной части здания под внутреннюю стену
Рис. 14. Расчетная схема ленточного фундамента в подвальной части здания
где – толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала (здесь размеры по рис. 14 где 01 м – толщина цементной стяжки в подвале);
где – глубина подвала (см. рис. 14).
Используя полученные результаты построим две графические зависимости P=f(b) и R=f(b). При этом пересечение графиков дает наиболее оптимальное значение ширины фундамента (см. рис. 15).
Рис. 15. Графики зависимости P=f(b) и R=f(b) для бесподвальной части здания
где 242 м – высота всех фундаментных стеновых блоков марки ФБС 12.6.3-Т (см. рис. 3б);
где 03 м – высота подушки фундамента (см. рис. 16);
Рис. 16. Размеры подушки ленточного фундамента в подвальной части здания
Определение основных размеров
отдельно стоящего фундамента под колонну
Определим размеры монолитных фундаментов под внутренние колонны. Нормативная нагрузка на фундамент в уровне спланированной отметки земли (по заданию см табл. 2). Глубина заложения фундамента под колонну здания составляет: (см. пункт 4). Грунт несущего основания – песок(крупный).
Определим площадь отдельно стоящего фундамента с учетом действия изгибающего момента:
где – расчетное сопротивление глины по СП 22.13330.2016 [1] (табл. Б3);
– осредненный удельный вес материала фундамента и грунта лежащего на обрезах фундамента;
– коэффициент учитывающий действие изгибающего момента.
Рис. 17. Расчетная схема отдельно стоящего фундамента
Находим стороны фундамента:
Следовательно значение длины подошвы фундамента будет:
Размеры подошвы фундамента принимаем кратно модулю 03 м т.е.:
Уточним нагрузку на фундамент нагрузка в уровне подошвы фундамента определиться:
Определим эксцентриситет:
Фундамент рассчитываем как внецентренно нагруженный.
Используя полученные внешние нагрузки определим напряжения под подошвой рассчитываемого фундамента:
где – площадь подошвы фундамента;
Найдем расчетное сопротивление грунта под подошвой фундамента (все коэффициенты определены в пункте 5.1):
Рис. 18. Конструирование отдельно стоящего фундамента под колонну
Условия выполняются расхождения допустимы. Следовательно отдельно стоящий фундамент размерами удовлетворяет требованиям.
Т.к. первый слой просадочного грунта - глины невелик а ниже залегает пласт надежного грунта - песок (крупный) то подошву фундамента опираем на последний. Для этого конструктивно принимаем две ступени высотой 300 мм и шириной 300 мм. Соответственно по конструктивным особенностям принимаем отдельно стоящий фундамент под колонну размерами В этом случае трудоемкость проведения работ по выемке грунта будет компенсирована отсутствием необходимости в дополнительных мероприятиях по устранению просадочных явлений.
Проверка напряжений в подстилающих слоях и расчет осадки
фундамента мелкого заложения
Определение осадки отдельно стоящего фундамента производим на основе использования расчетной схемы в виде линейно-деформированной среды и с применением метода послойного суммирования.
В соответствии с методом послойного суммирования осадка основания S определяется по формуле:
где – безразмерный коэффициент равный 08;
– соответственно толщина и модуль деформации
– среднее значение дополнительного давления в
n – число слоев грунта на которое разбита толща основания.
Грунтовая толщина лежащая под подошвой фундамента разбивается на отдельные слои толщиной не превышающей 04 ширины подошвы фундамента . Рекомендуется принимать толщину элементарных слоёв равную 02b или 04b.
Дополнительное вертикальное давления на глубине от подошвы фундамента будем определяют по формуле:
где α – коэффициент находиться по табл. 5.8 СП 22.13330.2016 [1] в зависимости от и отношения сторон ;
– превышение давления от внешней нагрузки над природным давлением от собственного веса грунта:
где – среднее давление под подошвой фундамента (см. пункт 6);
– вертикальное давление от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента:
d – глубина заложения фундамента;
– удельный вес глины (см. табл. 4).
До начала расчета подготовим расчетную схему (рис. 19) и основные исходные данные для неё. Для этого разобьём грунтовую площадку лежащую под подошвой фундамента на отдельные слои мощностью не более:
Давление от собственного веса грунта на глубине :
где – удельный вес грунта несущего слоя подошвы фундамента (см. пункт 5.1);
– высота первого слоя (глина) под подошвой фундамента здесь 15 – толщина слоя; 12 – глубина заложения фундамента.
Дополнительное давление по подошве этого же слоя:
Все дальнейшие расчёты необходимые для определения осадки основания с использованием расчетной схемы линейно-деформируемого пространства сводим в табл. 8.
Значение напряжений в элементарных слоях
Суммарная осадка составит: Si = 2516 см
Рис. 19. Расчетная схема фундамента при определении стабилизированной осадки
по методу послойного суммирования
Расчеты производятся до тех пор пока не будет выполняться условие:
На глубине относительно глубины залегания подошвы фундамента находится граница сжимаемой толщи основания.
Согласно рекомендуемому прил. Г [1] предельная деформация основания для производственных и гражданских одноэтажных и многоэтажных зданий с полным железобетонным каркасом равна что больше фактической осадки данного основания равной .
Согласно полученным расчетам данная подошва отдельно стоящего фундамента удовлетворяет всем условиям и требованиям проектирования.
Окончательно принимаем подошву размерами .
Расчет и проектирование свайного фундамента
В качестве свай в данном курсовом проекте принимаем сваи С 40.30-1–забивные сваи квадратного поперечного сечения с полной длинной .
Из конструктивных соображений высота ростверка должна быть не менее 300 мм. Высота ростверка определяется по формуле:
где – ширина колонны;
– расстояние зазора между ростверком и грунтом м.
По конструктивным соображениям принимаем высоту ростверка равную 1200 мм.
Ростверк изготавливается из монолитного бетона класса В15.
Определим несущую способность сваи по формуле:
где – коэффициент условия работы сваи в грунте принимаемый ;
– расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи на глубине 4 м для крупного песка принимаемое по табл. 7.2 [2].
– площадь опирания сваи принимаемая по площади поперечного сечения брутто;
– наружный периметр поперечного ствола сваи;
– расчетное сопротивление
– коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта и принимаемые по табл. 7.4 [2].
Для погружения сваи забивкой сплошных и полых с закрытым нижним кон-
-цом сваи механическими (подвесными) паровоздушными и дизельными молотами:
Значения расчетного сопротивления i-го слоя грунта по боковой поверхности сводим в табл. 9.
Значение расчетного сопротивления i-го слоя грунта по боковой поверхности
Толщина i-го слоя грунта hi
Средняя глубина расположения слоя грунта zi
Расчетные сопротивления на боковой поверхности свай fi
Рис. 20. Схема вертикальной привязки сваи на инженерно-геологическом разрезе
Определим несущую способность сваи:
Определим количество свай:
где – расчетная нагрузка действующая на уровне обреза фундамента (см. табл. 2);
– коэффициент надежности принимаем т.к. несущая способность сваи определена расчетом;
где – принимается в практических расчетах.
Принимаем конструктивно 4 сваи в ростверке.
Расстояние между осями свай в плане равно:
где d – диаметр или ширина сваи.
Расстояние от края ростверка принимаем – не менее .
Величина заделки сваи в ростверк – 50 мм.
Рис. 21. План свайного фундамента
Определим расчетную нагрузку на одну сваю по формуле:
где – расчетный изгибающий момент относительно главной оси симметрии (у) плана свай в плоскости подошвы свайного ростверка (см. табл. 2);
– расстояние от главной оси до каждой оси сваи;
x – расстояние от главной оси до оси сваи для которой вычисляется фактическая нагрузка.
Определим вес грунта на обрезе ростверка:
где – коэффициент надежности по нагрузке;
– удельный вес грунта (см. табл. 4);
м – ширина и длина ростверка (см. рис. 21);
м– высота ростверка;
м – высота подколонника ростверка;
м – высота ступени ростверка.
Выполним проверку условия:
Условие выполняется окончательно принимаем 4 сваи – необходимое количество свай в свайном кусте.
Расчет осадки свайного фундамента
Производим расчет по второй группе предельных состояний.
Площадь эпюры реактивных напряжений принимается в предположении что силы трения передаются на плоскость проходящую через нижние концы свой под углом α. Определим осредненный угол внутреннего трения грунтов прорезаемых сваей из выражения:
где – осредненное значение угла внутреннего трения грунтов прорезываемых сваей;
– соответственно угол внутреннего трения и толщина i-го слоя грунта в пределах высоты сваи.
Определим ширину подошвы условного фундамента:
Определим площадь условного фундамента:
Вычислив размеры условного фундамента необходимо проверить основное условие расчета по второй группе предельных состояний из условия ограничения средних давлений под его подошвой расчетным сопротивлением грунта по формуле:
где R – расчетное сопротивление определяемое для условного фундамента АБВГ в соответствии [1].
Вес грунта в объеме АБВГ:
где – осредненное значение удельного веса грунта.
Определим нагрузки в уровне подошвы фундамента:
Определим напряжение под подошвой фундамента причем в данном случае свайный фундамент рассчитываем как отдельно стоящий т.е. рассматриваем целиком условный фундамент:
Глубина заложения фундамента . Грунт несущего основания – крупный песок. Расчетные значения характеристик: .
Удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды (см. табл. 4).
Условия выполняются следовательно оставляем условный фундамент с размерами: . Приступаем к расчету осадок.
Дополнительное давления на глубине от подошвы фундамента будем определяют по формуле:
где α – коэффициент находиться по табл. 5.8 СП 22.13330.2016 [1]; для фундаментов имеющих подошву в форме правильного многоугольника с площадью Аусл. значения α принимаются как для круглых фундаментов радиусом:
где – среднее давление под подошвой фундамента;
До начала расчета подготовим расчетную схему (рис. 23) и основные исходные данные для неё. Для этого разобьём грунтовую площадку лежащую под подошвой фундамента на отдельные слои мощностью не более:
Принимаем толщину i-го слоя 15 м.
Все дальнейшие расчёты необходимые для определения осадки основания с использованием расчетной схемы линейно-деформируемого пространства сводим в табл. 10.
Суммарная осадка составит: Si = 1957 см
На глубине относительно глубины залегания подошвы условного фундамента находится граница сжимаемой толщи основания.
Данный вариант расположения и количества свай в ростверке полностью удовлетворяет всем требованиям предъявляемым к данным типам фундаментов.
Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов
Проведем технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов запроектированных для курсовой работы и определим наиболее эффективный и экономичный по стоимости.
Вывод: применение отдельно-стоящего фундамента мелкого заложения более эффективно и экономично.
Конструирование и расчет армирования ленточного
Рабочая высота сечения плиты составит:
где h – высота фундаментной подушки;
а – защитный слой бетона.
Рис. 24. Расчетная схема армирования ленточного фундамента
Среднее активное давление грунта под подошвой фундамента:
– краевые напряжения под подошвой фундамента (см. пункт 5.2).
Сечение арматуры подошвы ленточного фундамента подбираем по изгибаемому моменту определяемому по формуле:
Определим требуемую площадь рабочей арматуры:
где – расчетное сопротивление арматуры А400 растяжению для предельных состояний первой группы согласно СП 63.13330.2018 (см. табл. 6.14).
Согласно полученным расчетам принимаем 610 с шагом стержней .
Конструкция подушки ленточного фундамента и её армирование показаны на рис. 25.
Рис. 25. Армирование подушки ленточного фундамента
Конструирование и расчет армирования отдельно стоящего
фундамента мелкого заложения промышленного здания
Учитывая значительное заглубление фундамента в грунт примем конструкцию фундамента стаканного типа с плитой толщиной 300 мм.
Примем толщину стенок стакана по верху не менее и зазор равный . Определим размеры подколонника в плане:
где – размеры поперечного сечения колонны.
1. Расчет и конструирование нижней части фундамента
Определим расчетные нагрузки действующие на уровне обреза фундамента:
где – нормативная нагрузка действующая на фундамент (см. табл. 2);
– коэффициент надежности по нагрузке.
На первом этапе расчета определим распределенное реактивное давление под подошвой фундамента от расчетной нагрузки:
де – площадь подошвы фундамента (см. пункт 6);
Определим требуемую рабочую высоту нижней части плиты фундамента из условия прочности материала фундамента продавливания по формуле:
где – соответственно длина и ширина подколонника;
– расчетное сопротивление бетона В125 на осевое растяжение для предельного состояния первой группы принятое согласно СП 63.13330.2018 (см. табл. 6.8).
Конструктивно принимаем две ступени высотой 300 мм для уменьшения значения изгибающего момента в плитной части фундамента а следовательно более экономичного использования арматуры.
Проверим плитную часть на продавливание (рис. 26).
Рис. 26. Конструирование нижней части фундамента:
а) к расчету на продавливание плитной части
б) к расчету на продавливание нижней ступени
Определим площадь продавливания (все размеры по рис. 26а):
Средний размер проверяемой грани определяется по формуле:
где – ширина проверяемого фундамента;
Необходимо чтобы выполнялось условие:
где – рабочая высота сечения ступеней.
Условие выполняется окончательно принимаем данный вариант отдельно стоящего фундамента.
Проверим нижнюю ступень на продавливание.
Определим площадь продавливания (все размеры по рис. 26б):
где – рабочая высота ступени.
Оба условия проверок выполняются. Окончательно принимаем две плиты толщиной 300 мм.
Поскольку соотношение сторон подошвы фундамента расчет на действие поперечной силы не производим. Следовательно можно производить подбор арматуры в подошве.
Произведем подбор арматуры в подошве отдельно стоящего фундамента.
Определим расчетный изгибающий момент в сечении I-I (рис. 27):
где – реактивное давление в сечении I-I.
Тогда требуемая площадь сечения рабочей арматуры в сечении I-I составит:
где – расчетное сопротивление арматуры А400 растяжению для предельных состояний первой группы согласно СП 63.13330.2018 (см. табл. 6.14);
– рабочая высота сечения (см. рис. 27).
Определим расчетный изгибающий момент в сечении II-II (рис. 27):
где – реактивное давление в сечении II-II.
Тогда требуемая площадь сечения рабочей арматуры в сечении II-II составит:
Определим расчетный изгибающий момент в сечении III-III (рис. 27):
где – реактивное давление в сечении III-III.
Тогда требуемая площадь сечения рабочей арматуры в сечении III-III составит:
Арматуру подбираем по наибольшей площади поперечного сечения т.е. по.
Принимаем 816 с шагом стержней и
Рис. 28. Армирование нижней части отдельно стоящего фундамента
2. Расчет продольной арматуры подколонника
Толщину защитного слоя бетона примем не более 4 см тогда расстояние от наружной грани стакана до центра тяжести арматуры будет равно:
В данном случае приведённый эксцентриситет приложения продольной силы будет равен:
Площадь поперечного сечения продольной арматуры определим по формуле:
где – расчетное сопротивление бетона В125 на осевое сжатие (призменная прочность) для предельного состояния первой группы согласно СП 63.13330.2018 (см. табл. 6.8);
– расстояние между рабочей арматурой в стакане;
– статический момент сопротивления поперечного сечения стакана (здесь – размеры отверстия в поперечном сечении стакана фундамента для установки колонны; – рабочая высота сечения);
– расчетное сопротивление арматуры А400 растяжению для предельных состояний первой группы согласно СП 63.13330.2018 (см. табл. 6.14);
Арматура по расчету не требуется. Из конструктивных соображений следует принять минимальную площадь сечения продольной арматуры задавшись коэффициентом армирования .
3. Расчет поперечной арматуры подколонника
Сетки поперечного армирования предназначены для восприятия изгибающего момента и перерезывающих сил возникающих в стенке подколонника в результате внутренне-приложенной внешней нагрузки.
Площадь поперечного сечения арматуры можно определить по формуле:
где – сумма расстояния от обреза фундамента до плоскости каждой сетки в пределах расчетной высоты стакана;
– расчетное сопротивление арматуры А240 растяжению для предельных состояний первой группы согласно СП 63.13330.2018 (см. табл. 6.14);
– высота поперечного сечения колонны.
Поперечная арматура не нужна но из конструктивных соображений используем армирование в виде сеток С-2 из арматуры 8 мм класса А240 с шагом в пределах всей высоты подколонника и одну сетку С-3 конструктивно по длине стакана.
Гидроизоляция подвальных помещений
Выбор мероприятий по устройству гидроизоляции зависит от гидрогеологических условий строительной площадки сезонного колебания и возможного изменения уровня грунтовых вод их агрессивности особенности конструкции и назначения помещений.
В данном проекте УГВ находится на отметке -2900 м а наиболее заглубленный фундамент (часть здания с подвалом) на отметке -2720 м. Второй слой грунта который начинается с отметки -2050 м является песком. В данных гидрогеологических условиях применим следующий вид гидроизоляции:
а) в бесподвальной части здания для защиты помещений от сырости устраиваем цементную песчаную стяжку на уровне пола первого этажа (на высоте 15 – 20 см от верха отмостки) – 2 слоя рулонного материала;
б) в части здания с подвалом наружную поверхность стен подвала за 1–2 раза проходим битумом и прокладываем рулонную гидроизоляцию в стене на уровне пола в подвале и в уровне спланированной поверхности земли между стеной подвала и самого здания.
Рис. 31. Устройство гидроизоляции:
а) в бесподвальной части здания; б) в части здания с подвалом

icon Рис. 28. Армирование нижней части отдельно стоящего фундамента.cdw

Рис. 28. Армирование нижней части отдельно стоящего фундамента.cdw

icon Рис. 30. Схема армирования отдельно стоящего фундамента.cdw

Рис. 30. Схема армирования отдельно стоящего фундамента.cdw

icon Рис. 26. Конструирование нижней части фундамента.cdw

Рис. 26. Конструирование нижней части фундамента.cdw

icon Рис. 5. Расчетная схема ленточного фундамента.cdw

Рис. 5. Расчетная схема ленточного фундамента.cdw

icon Ris_5_Raschetnaya_skhema_lentochnogo_fundamenta.cdw

Ris_5_Raschetnaya_skhema_lentochnogo_fundamenta.cdw

icon Рис. 27. К подбору арматуры в подошве отдельно стоящего фундамента.cdw

Рис. 27. К подбору арматуры в подошве отдельно стоящего фундамента.cdw

icon Ris_19_Raschetnaya_skhema_fundamenta_pri_opredelenii_osadki.cdw

Ris_19_Raschetnaya_skhema_fundamenta_pri_opredelenii_osadki.cdw

icon Ris_4_Razmery_otdelnostoyaschego_fundamenta.cdw

Ris_4_Razmery_otdelnostoyaschego_fundamenta.cdw

icon Ris_8_Raschetnaya_skhema_lentochnogo_fundamenta.cdw

Ris_8_Raschetnaya_skhema_lentochnogo_fundamenta.cdw

icon Ris_11_Raschetnaya_skhema_lentochnogo_fundamenta.cdw

Ris_11_Raschetnaya_skhema_lentochnogo_fundamenta.cdw

icon Ris_1_Skhema_sloyov_gruntovogo_osnovania.cdw

Ris_1_Skhema_sloyov_gruntovogo_osnovania.cdw

icon Ris_26_Konstruirovanie_nizhney_chasti_fundamenta.cdw

Ris_26_Konstruirovanie_nizhney_chasti_fundamenta.cdw

icon Ris_23_Raschetnaya_skhema_dlya_opredelenia_osadki_svaynogo_fundamenta.cdw

Ris_23_Raschetnaya_skhema_dlya_opredelenia_osadki_svaynogo_fundamenta.cdw

icon Ris_2b_Opredelenie_ploschadi_steny.cdw

Ris_2b_Opredelenie_ploschadi_steny.cdw

icon Ris_22_Skhema_uslovnogo_fundamenta.cdw

Ris_22_Skhema_uslovnogo_fundamenta.cdw

icon Ris_18_Konstruirovanie_otdelno_stoyaschego_fundamenta.cdw

Ris_18_Konstruirovanie_otdelno_stoyaschego_fundamenta.cdw

icon Ris_21_Plan_svaynogo_fundamentaya.cdw

Ris_21_Plan_svaynogo_fundamentaya.cdw

icon Ris_28_Armirovanie_nizhney_chasti_otdelno_stoyaschego_fundamenta.cdw

Ris_28_Armirovanie_nizhney_chasti_otdelno_stoyaschego_fundamenta.cdw

icon Рис. 19. Расчетная схема фундамента при определении осадки.cdw

Рис. 19. Расчетная схема фундамента при определении осадки.cdw

icon Рис. 13. Размеры подушки ленточного фундамента в бесподвальной части здания.cdw

Рис. 13. Размеры подушки ленточного фундамента в бесподвальной части здания.cdw

icon Рис. 20. Схема вертикальной привязки сваи.cdw

Рис. 20. Схема вертикальной привязки сваи.cdw

icon Рис. 17. Расчетная схема отдельно стоящего фундамента.cdw

Рис. 17. Расчетная схема отдельно стоящего фундамента.cdw
up Наверх