ОиФ 6-ти этажный жилой дом г. Темрюка

цуркан ем основания и фундаменты.docx

Министерство образования и науки Российской Федерации
ФГБОУ ВПО Кубанский государственный технологический университет
Кафедра строительных конструкций
Направление подготовки 08.03.01 «Строительство»
Профиль «Промышленное и гражданское строительство»
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
(наименование дисциплины)
(тема курсового проекта)
(фамилия имя отчество)
(подпись дата расшифровка подписи)
ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет»
И.о. зав. кафедрой ИДиУ
Тема проекта Проектирование жилого 6-ого дома по типу серии П-14-35__
Содержание задания _ Составление проекта фундамента указанного дома_
б) иллюстративная часть лист(ов) формата А1.
Рекомендуемая литература:
Ухов С.Б. Семенов В.В. Знаменский В.В. Тер-Мартиросян З.Г.
Чернышев С.Н. Механика грунтов основания и фундаменты. АСВМ.2005-
Основания и фундаменты: методические указания по практическим заняти-
ям для студентов всех форм обучения направления 08.03.01 - Строительство
Пояснительная записка курсового проекта 41 с. 7 рис. 3 табл. 6 источников.
Иллюстративная часть курсового проекта 1 лист формата А1.
ЖИЛОЙ ДОМ АНАЛИЗ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ВЫБОР ТИПА ОСНОВАНИЙ И КОНСТРУКЦИЙ ФУНДАМЕНТА РАСЧЁТ НАГРУЗОК НА ФУНДАМЕНТ
Объектом работы является проектирование фундамента 6-этажный жилой дом в г. Темрюка.
Цель работы – составление проекта фундамента указанного дома.
В результате разработаны вопросы касающиеся анализа инженерно-геологических условий архитектурно-строительных и конструктивных решений расчета фундамента.
Основные конструктивные и технико-эксплуатационные показатели:
количество этажей – 6 номер скважины №4.
В методических указаниях использованы следующие нормативные документы:
ГОСТ 2.105-95 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам.
ГОСТ 2.301-68 ЕСКД. Форматы.
ГОСТ 2.302-68 ЕСКД. Масштабы.
ГОСТ 2.303-68 ЕСКД. Линии.
ГОСТ 2.304-81 ЕСКД. Шрифты чертежные.
ГОСТ 2.307-68 ЕСКД. Нанесение размеров и предельных отклонений.
ГОСТ 7.9-95 Система стандартов по информации библиотечному и издательскому делу. Реферат и аннотация. Общие требования.
ГОСТ 8.417-2000 Единицы величин.
ГОСТ 21.101-97 СПДС. Основные требования к проектной и рабочей
ГОСТ 21.204-93 СПДС. Условные графические обозначения и изображения элементов генеральных планов и сооружений транспорта.
ГОСТ 21.508-93 СПДС. Правила выполнения рабочей документации
генеральных планов предприятий сооружений и жилищно-гражданских
Задание на проектирование7
АНАЛИЗ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ9
1 Суглинок желтый бурый пластичный (выше уровня УПВ)10
2. Глина бурая пластичная10
3. Супесь зеленая бурая текучая (ниже уровня УПВ)11
4. Песок серо-бурый средней крупности средней плотности насыщенной водой12
5. Глина светло-бурая12
РАСЧЕТ НАГРУЗОК НА ФУНДАМЕНТ ЗДАНИЯ ДЛЯ СЕЧЕНИЯ 1-115
ВЫБОР ТИПА ОСНОВАНИЙ И КОНСТРУКЦИЙ ФУНДАМЕНТА ДЛЯ СЕЧЕНИЯ 1-117
1 Проектирование фундамента на естественном основании17
2 Подбор размеров подошвы фундамента18
3 Определение конечной осадки ленточного фундамента мелкого заложения методом послойного суммирования20
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СВАЙНОГО ФУНДАМЕНТА27
1 Выбор типа и размеров свай27
2 Определение несущей способности сваи по грунту27
3 Размещение свай и уточнение размеров ростверка29
4 Проверка свайного фундамента по I ГПС29
5 Расчет свайного фундамента по II ГПС30
6 Осадка свайного фундамента32
Проектирование фундаментов является одним из сложных вопросов проектирования конструкций зданий и сооружений. При проектировании конструкций инженер сам решает вопрос о выборе материала из которого он далее предусматривает требуемую конструкцию. При проектировании же фундаментов инженер в большинстве случаев должен считаться с имеющимися грунтами на площадке строительства с тем чтобы принять наиболее рациональное решение.
Чаще всего проектирование фундаментов производят под уже выбранный тип сооружения. Задача инженера проектирующего фундаменты в таком случае ограничивается а получаемое решение далеко не всегда будет рациональным.
Таким образом для получения наиболее экономичного решения при проектировании фундаментов задачу необходимо рассматривать комплексно одновременно оценивая следующие вопросы:
Выбор несущих конструкций сооружений удовлетворительно работающих при данных грунтовых условиях.
Возможные деформации грунтов основания сооружения.
Способ производства земляных работ и по возведению фундаментов обеспечивающий необходимое сохранение естественной структуры грунтов.
Задание на проектирование
Жилой 6-этажный 4-секционный дом по типу серии П-14-35. Сооружение № 5. Жилой 6-этажный дом запроектирован с несущими стенами из кирпича. Наружные стены 1-го этажа выполняют из красного кирпича мокрого прессования с облицовкой лицевым кирпичом толщиной 64 см объемный вес кладки = 18104 Нм3 (1800 кгсм3). Наружные стены для 2–6-го этажей – из семищелевого кирпича с облицовкой лицевым кирпичом толщиной 51 см. Объемный вес кладки 14104 Нм3 (1400 кгсм3); внутренние стены – из силикатного кирпича толщиной 51 см для 1-го этажа и 38 см – для 2–6-го этажей. Высота этажа – 3 м перегородки из прокатных гипсобетонных панелей толщиной 8 см. Междуэтажные перекрытия выполняют из крупноразмерного железобетонного настила. Панели перекрытия опираются на продольные несущие наружные и внутренние стены. Вес 1 м2 настила – 2800 Н (280 кгс). Чистые полы в жилой комнате – паркетные в кухне – из линолеума. Чердачные перекрытия выполняются из железобетонных панелей. Тип чердачного перекрытия и его толщина выбираются студентом. Кровля плоская с техническим полупроходным чердаком высотой 16 м. Кровля выполняется из прокатных железобетонных плит и настила по стропильным балкам. Вес стропильной балки – 92 кН. Вес 1 м2 кровельного настила 152 кН. Вес 1 м2 гидроизоляционного ковра 01 кН. В первой секции между осями 1-4 расположен подвал во второй секции между осями 4-8 подвала нет. Высота подвала – 21 м.
АНАЛИЗ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ
Для оценки прочности и сжимаемости грунтов необходимо установить полное наименование грунтов представленных в геологическом разрезе глубину заложения подземных вод. Для этого необходимо рассчитать ряд вспомогательных характеристик грунта.
Коэффициент пористости:
где - удельный вес твердых частиц грунта кНм3
- удельный вес грунта кНм3
- природная влажность грунта.
Степень влажности грунта:
где - природная влажность грунта
- удельный вес воды 10 кНм3.
Показатель текучести:
где - влажность на границе раскатывания
- влажность на границе текучести.
где -коэффициент пористости соответствующий влажности на границе текучести определяемый по формуле:
1 Суглинок желтый бурый пластичный (выше уровня УПВ)
- удельный вес твёрдых частиц грунта;
- удельный вес грунта.
где - влажность грунта
– удельный вес воды ;
Показатель текучести
Суглинок (007 JP 017).
По показателям текучести из [1] по таблице 3.1 определяем вид глинистого грунта: - суглинок мягкопластичный.
По таблицам методички находим расчетное сопротивление R0 которое равно R0 =0224 МПа. Находим значение удельного сцепления Сn МПа и угла внутреннего трения φn град. При е = 085: φn = 16° Сn = 0016 МПа. Нормативное значение модуля упругости Е МПа. Е = 8 МПа.
Результаты заносим в таблицу 1.
2. Глина бурая пластичная
По показателю текучести определяем вид глинистого грунта:
≤ JL ≤ 075 – глина мягкопластичная.
По таблице методички находим расчетное сопротивление R0 которое равно R0 = 0287 МПа. Находим значение удельного сцепления Сn МПа и угла внутреннего трения φn град. При е = 083 φn = 124° Сn = 0037 МПа.
Находим нормативное значение модуля упругости Е МПа. Е = 13 МПа.
3. Супесь зеленая бурая текучая (ниже уровня УПВ)
По показателю текучести определяем вид глинистого грунта:
≤ JL ≤ 1 – супесь пластичная.
Коэффициент пористости по влажности на границе текучести
По таблице методички находим расчетное сопротивление R0 которое равно R0 = 02 МПа. Находим значение удельного сцепления Сn МПа и угла внутреннего трения φn град. При е = 089 φn = 18° Сn = 009 МПа.
Находим нормативное значение модуля упругости Е МПа. Е = 7 МПа.
4. Песок серо-бурый средней крупности средней плотности насыщенной водой
Определяем тип песка по гранулометрическому составу в зависимости от процентного содержания частиц по крупности исходя первого удовлетворяющего условия по методички песок средней крупности плотный (е 055).
Определим степень влажности песка песок насыщен водой т.к. .
По таблицам находим расчетное сопротивление R0 которое равно R0 = 05 МПа. Находим значение удельного сцепления Сn МПа и угла внутреннего трения φn град. φn = 40° Сn = 0003 МПа нормативное значение модуля упругости Е МПа. Е = 50 МПа.
5. Глина светло-бурая
Число пластичности Глина (JP 0.17).
JL ≤ 0 – глина твердая.
По методички находим расчетное сопротивление R0 которое равно R0 = 044 МПа. Находим значение удельного сцепления Сn МПа и угла внутреннего трения φn град. При е = 066 φn = 20° Сn = 0067 МПа.
Находим нормативное значение модуля упругости Е МПа. Е = 23 МПа.
Т а б л и ц а 1 – Характеристики грунтов
Суглинок желт. бур. пластичный
Глина бурая пластичная
Супесь зелен. бур. текучая
Песок серо-бурый сред. круп. сред. плотн. насыщ. водой
При строительной оценке следует учитывать что рыхлые пески и глинистые грунты с JL > 075 относятся к слабым основаниям. К малопрочным основаниям относят также грунты с R0 менее 015 МПа. Сжимаемость грунтов оценивается по величине модуля деформации Е. Грунт считается малосжимаемым если Е > 20 МПа средней сжимаемости – при Е = 20 .5 МПа и сильно сжимаемым при Е 5 МПа.
Вывод: Судя по геологическому профилю площадка имеет спокойный рельеф. Грунты имеют слоистое напластование с выдержанным залеганием пластов. Все они могут служить естественным основанием. Подземные воды не будут влиять на возведение фундаментов мелкого заложения и эксплуатацию здания. Грунты обладают хорошими прочностными характеристиками.
Рисунок 1 – Инженерно-геологический разрез по скважине № 4
РАСЧЕТ НАГРУЗОК НА ФУНДАМЕНТ ЗДАНИЯ ДЛЯ СЕЧЕНИЯ 1-1
Агр = ((6000-6402-5102)2)(1310+1220)= 6862625мм2=686м2.
Т а б л и ц а 2 – Сбор нагрузок на фундамент по сечению 1-1
Нормативная нагрузка кН
Коэффициент надежности по нагрузке
Коэффициент сочетаний
Расчетная нагрузка кН
Волнистые асбестоцементные листы
Стропильные ноги и бруски обрешетки
Чердачное перекрытие
Цементно-песчаная стяжка 40 мм
Пароизоляция 1 слой рубероида на битумной мастике
Междуэтажное перекрытие 1 этаж (типовой)
Итого постоянная нагрузка:
снеговая нагрузка г. Темрюк 1 район
полезная на перекрытие 1 этажа
полезная на 6 этажей с учётом n1=
Итого временной нагрузка
Итого полная на п.м.
итого полная на п.м.
Для определения нагрузок составляем схемы грузовых площадей подсчитываем полезную нагрузку и собственную массу конструкций на м2. Подсчёт нагрузки приходящейся на метр длины несущей стены производим на уровне отметки верха фундамента. Грузовая площадь для ленточного фундамента равна произведению половины расстояния в свету между несущими элементами в одном направлении и расстояния между осями оконных проемов в другом направлении.
Для определения нагрузок составляем схемы грузовых площадей подсчитываем полезную нагрузку и собственную массу конструкций на м2. Подсчёт нагрузки приходящийся на метр длины несущей стены производим на уровне отметки верха фундамента.
ТСН 20-302-2002 «Нагрузки и воздействия. Ветровая и снеговая нагрузки. Краснодарский край»
ВЫБОР ТИПА ОСНОВАНИЙ И КОНСТРУКЦИЙ ФУНДАМЕНТА ДЛЯ СЕЧЕНИЯ 1-1
Заключительным этапом изучения строительной площадки является оценка инженерно-геологических условий принятия рационального конструктивного решения фундаментов проектируемого здания глубины заложения их а также выбора способа производства работ.
В рассматриваемых грунтовых условиях можно запроектировать несколько вариантов устройства фундаментов. На основе вариантного способа проектирования принимается то инженерное решение которое позволяет с меньшими затратами труда в более короткий срок без ухудшения эксплуатационных качеств здания меньшей сметной стоимости выполнить устройство фундаментов для проектируемого здания. При выборе рациональных конструкций фундаментов должны учитываться следующие факторы:
Инженерно-геологические условия площадки строительства (физико-механические свойства грунтов характеристика их напластования наличие слоев склонных к скольжению карстовых полостей и пр.)
Конструктивные особенности проектируемого здания нагрузки и их воздействие на фундамент.
Уровень подземных вод и их химический состав.
Глубина заложения фундаментов примыкающих зданий а также глубина прокладки инженерных коммуникаций.
Существующий и проектируемый рельеф строительной площадки.
Гидрологические условия строительной площадки а также возможность их изменения в процессе выполнения работ по устройству фундаментов и эксплуатации здания.
Вариантность инженерных решений - важнейший принцип проектирования фундаментов сооружений. В курсовом проекте расчёту и сравнению по стоимости подлежат два варианта: на естественном основании и свайный. Сравнение вариантов фундаментов следует проводить на самом загруженном фундаменте.
1 Проектирование фундамента на естественном основании
Глубина заложения фундамента зависит:
)от конструктивных особенностей фундамента;
Глубина подвала равна 22 метра то
) нельзя закладывать фундамент в зоне чернозёма;
) нельзя закладывать фундамент в зоне промерзания грунтов
Подошва фундамента должна располагаться ниже расчётной глубины промерзания для грунтов обладающих пучинистыми свойствами. Расчётная глубина сезонного промерзания грунта определяется по формуле:
где нормативная глубина промерзания.
коэффициент учитывающий влияние теплового режима сооружения принимаемый для наружных фундаментов отапливаемых сооружений.
По конструктивным особенностям глубина подвала – 22 м то глубине промерзания удовлетворяет.
) из опыта строительства минимальная глубина заложения 05 м а в зоне сейсмики 1 м;
) глубина заложения зависит от прочностных и деформативных показателей грунта;
) не рекомендуется располагать подошву грунта на границе раздела грунтов;
) глубина заложения конкретного фундамента зависит от глубины заложения соседних фундаментов.
2 Подбор размеров подошвы фундамента
Предварительная площадь фундамента:
где - сумма нагрузок на фундамент для расчета второй группы предельных состояний (для ленточных фундаментов – погонная нагрузка) кН;
- табличное значение расчетного сопротивления грунта несущего слоя кПа;
- средний удельный вес материала фундамента и грунта на его обрезах (принять 20 кНм3);
d - глубина заложения фундамента м.
Принимаем блоки бетонные стен подвалов ФБС 24.6.6-Т (ГОСТ 13579-94) m = 196 т и плиту – подушку железобетонную ФЛ 16.24-(1-4) (ГОСТ 13580 – 85) m = 2.15 т.
Основным критерием при подборе размеров подошвы фундамента является выполнение условия:
где PII – среднее давление по подошве фундамента кПа;
здесь А – принятая площадь фундамента м2;
NФБС – вес фундаментного блока кН;
NФЛ – вес фундаментной плиты;
NГРУЗ – вес пригруза;
Nгрлев – вес грунта с левой стороны от фундамента кН;
Nгрправ – вес грунта с правой стороны от фундамента кН;
NПОЛА – вес пола кН.
NФБС = (196984) 24 = 3267 кН;
NФЛ = (21598) 16 = 133 кН;
Nгрлев = 0219185 = 741 кН;
Nгрправ = 02015185 = 0585кН;
Nпола = 022402 = 096 кН.
R – расчетное сопротивление грунта определяемое по формуле:
где b = 16 м – ширина подошвы фундамента;
γС1 = 11 и γС2 = 10 – коэффициенты условия работы;
γII = 195 кНм3 – осредненное расчетное значение удельного веса грунтов залегающих ниже подошвы фундамента;
γII' = 195095=1852 кНм3 – осредненное расчетное значение удельного веса грунтов залегающих выше подошвы фундамента;
KZ = 1 – коэффициент при b ≤ 10 м;
К = 11 – коэффициент надежности;
Мγ = 036 Мq = 243 и МС = 499 – коэффициенты принимаемые по таблице 5.3 для φ = 16°.
СII = 16 кПа – расчетное значение удельного сцепления грунта залегающего непосредственно под подошвой фундамента;
dI – глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала определяемая по формуле:
здесь hS = 165 м – толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала м;
hcf = 02 м – толщина конструкции пола подвала м;
γcf = 24 кНм3 – расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала;
dB =15 – глубина подвала расстояние от уровня планировки до пола подвала м.
Условие PII ≤ R выполняется 1468 159232 кПа. Недогруз 78%
Размеры фундамента достаточны для восприятия нагрузок от вышележащих конструкций здания.
3 Определение конечной осадки ленточного фундамента мелкого заложения методом послойного суммирования
Ширина подошвы ленточного фундамента b = 16 м. Среднее давление фундамента Р = 1468 кПа.
Разбиваем толщину грунта ниже подошвы фундамента на элементарные слои высотой hi = 04b = 0416 = 064 м.
Для вертикали проходящей через середину подошвы фундамента находим напряжения от собственного веса грунта zq и дополнительные давления zp. Вертикальные напряжения от собственного веса грунта на границе слоя расположенного на глубине Z от подошвы фундамента определяются по формуле:
В уровне подошвы фундамента (точка 0):
Σzq 0 = γ1 h = 185 2 = 37 кПа
в точке 1: zq1 = 37 + 185 064 = 5084 кПа
в точке 2: zq2 = 5084 + 185 064 = 6268 кПа
в точке 3: zq3 = 6268 + 185 064 = 7452 кПа
в точке 4: zq4 = 7452 + 185 064 = 8636 кПа
в точке 5: zq5 = 8636 + 185 064 = 982 кПа
Глинистые грунты с JL 05 считаются водоупорами. Давление от собственного веса грунта на кровлю водоупора вычисляют с учетом давления воды.
в точке 6: zq6 = 982 + 18.6 064 + 10064 = 11650 кПа
в точке 7: zq7 = 11650 + 18.6 064 + 10064 = 13480 кПа
в точке 8: zq8 = 13480 + 18.6 064 + 10064 = 15310 кПа
в точке 9: zq9 = 15310 + 186 064 + 10064 = 17140 кПа
в точке 10: zq10 = 17140 + 18.8 064 = 18343 кПа WL
Дополнительные вертикальные напряжения на глубине Z от подошвы фундамента действующие по оси проходящей через центр подошвы фундамента определяются по формуле:
где αi – коэффициент затухания дополнительных давлений по глубине
принимаемый по таблице 1.1
Po = PII - zqо – дополнительное вертикальное давление на основание в уровне подошвы фундамента;
РII - среднее давление под подошвой фундамента;
zqо – напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента.
Po = PII - zqо=1468 - 37 = 1098 кПа
точке 0: zp0 =11098 = 1098 кПа
точке 1: zp1 = 09881098 = 10848 кПа
точке 2: zp2 = 09291098 = 10200 кПа
точке 3: zp3 = 08491098 = 9322 кПа
точке 4: zp4 = 07551098 = 8289 кПа
точке 5: zp5 = 06701098 = 7356 кПа
точке 6: zp6 = 05961098 = 6544 кПа
точке 7: zp7 = 05311098 = 5830 кПа
точке 8: zp8 = 04771098 = 5237 кПа
точке 9: zp9 = 04341098 = 4765 кПа
точке 10: zp10 = 03371098 = 3700 кПа
Нижняя граница сжимаемой толщи основания принимается на глубине где выполняется условие:
В.С. Точка 10 3700 37 = 0218343 37
где – безразмерный коэффициент равный 08;
zp h n – число слоев на которое разбита сжимаемая толща основания.
S = 0035 м Su = 01 м. Осадка основания фундамента находится в пределах допуска.
Рисунок 2 – К осадке фундамента по сечению 1-1
При внецентренном загружении фундамента последовательным приближением добиваются удовлетворения следующих условий:
для среднего давления по подошве РII:
для максимального краевого давления:
для минимального давления:
Краевые давления по подошве фундамента вычисляют по формуле:
где NII – суммарная вертикальная расчетная нагрузка в уровне подошвы фундамента вычисляется аналогично как при расчете среднего давления по подошве кН;
М – момент от расчетных нагрузок в уровне подошвы фундамента кНм;
W – момент сопротивления площади подошвы фундамента м3.
Для ленточного фундамента:
Расчетные характеристики грунта засыпки песка пылеватого:
γII' = 095 γII = 095195 = 1852 кНм3;
φII' = 09 φII = 0916° = 144°;
СII' = 05 СII = 8 кПа.
Определяю интенсивность давления грунта:
= = 45° – 1952 = 3525°;
λ = tg20 = tg23525° = 07;
Интенсивность горизонтального давления грунта от нагрузки q на поверхности земли:
Pq = qλγf = 10071 = 7 кПа.
Интенсивность горизонтального активного давления грунта от собственной массы:
- на поверхности земли Pγ1 = 0.
В уровне верха фундаментной плиты:
Pγ2 = (1852120.7-81.67)=10.68 кПа.
В уровне подошвы фундамента:
Pγ3 = (1852120.7-81.67)=12.56 кПа.
Момент инерции 1 м стены подвала:
K = EbIbm12Eb2(h1 + h2) = 31450000181125215460162(07+17) = 00104;
е = 042 – 004 = 016 м;
Mc = ((5947 + 308)4)016 = 250 кНм.
Рисунок 3 – Схема к определению эксцентриситета для Mc
Опорная реакция в уровне низа плиты перекрытия надподвального этажа:
Момент в уровне подошвы:
М0 = – 1.3727 + 742 + 12.5646 – (741+2) 037 + 25 = 1769 кНм;
644 121519232= 19107 кПа
Условия выполняются. Размеры фундамента достаточны для восприятия нагрузок от вышележащих конструкций.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СВАЙНОГО ФУНДАМЕНТА
1 Выбор типа и размеров свай
Предварительное назначение размеров свай производится исходя из геологического строения площади. Острие сваи следует располагать в прочных мало сжимаемых грунтах. Заглубление сваи в опорный (несущий) слой должно быть не менее 05 – 10 м причем меньшие значения - при прочных грунтах (глинистые с JL 0.1 пески гравелистые крупные средней крупности). Рекомендуется заводить сваю в несущий слой на 2 - 3 м. Острие сваи не должно совпадать с границей слоев а быть выше ее на 1 м или ниже на 05 м.
Назначив ориентировочно положение нижнего конца сваи устанавливают требуемую длину сваи округляют ее (в большую сторону) до ближайшей стандартной сваи и уточняют положение нижнею конца сваи. Принимают поперечное сечение сваи. Следует помнить что длина забивных свай измеряется от головы сваи до начала острия.
Минимальная длина свай при центральной нагрузке - не менее 25 м при внецентренной - 4м.
Ориентировочно назначаем длину сваи 11 м с расчетом на погружение сваи в несущий слой – глину светло-бурую твердую на 1м свая 03x03.
2 Определение несущей способности сваи по грунту
Расчет свайных фундаментов должен проводиться по двум группам предельных состояний:
- по первой группе расчетом несущей способности грунта оснований свайных фундаментов;
- по второй группе расчетом осадок оснований свайных фундаментов.
Одиночную сваю по несущей способности грунтов основания следует рассчитывать исходя из условия:
где Fd – расчетная несущая способность сваи по грунту;
γк – коэффициент надежности в курсовой работе принять равным 14;
N – расчетная нагрузка передаваемая на сваю определяемая с учетом коэффициентов надежности по нагрузке γf.
Несущая способность висячей сваи по грунту работающей на сжимающую нагрузку определяется по формуле:
γс – коэффициент условий работы сваи в грунте принимаемый = 1;
R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи кПа;
А – площадь опирания на грунт сваи м;
U – наружный периметр поперечного сечения сваи м;
hi – толщина i-го слоя грунта соприкасающегося с боковой поверхностью сваи м.
Пласты грунтов следует расчленить на слои толщиной не более 2 м.
γCR = 11 γcf = 1 – коэффициенты условия работы соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи:
Расчетная несущая способность сваи с учетом коэффициента надежности:
Определяем количество свай в свайном фундаменте:
NI0 = 21081 кН – расчетная нагрузка по сечению 1-1 по I ГПС;
QР =10 кН – вес ростверка;
Расстояние между сваями:
принимаем а =1.8 тогда
d – сторона сваи в сечении.
– 09 18 > 18 – условие выполняется.
3 Размещение свай и уточнение размеров ростверка
В прямоугольных ростверках сваи размещаются в рядовом или шахматном порядке симметрично относительно оси нагрузки. Для ростверков под стены здания сваи размещаются в 1 - 2 ряда с обязательной постановкой свай в углах и местах примыкания стен. Минимальное расстояние между осями висячих свай принимают не менее 3d (d - диаметр или сторона поперечного сечения сваи) и не менее 07 м. Максимальное расстояние - 6d. Расстояние в свету от края сваи до края ростверка должно быть не менее 5 см. Ширину ростверков под стены назначают не менее 400 мм высоту - не менее 300 мм. Для малых ростверков высота назначается в пределах 400 - 600 мм.
Назначаем ширину ростверка 06 м высоту 03 м.
4 Проверка свайного фундамента по I ГПС
Законструировав ростверк выполняется окончательная проверка свайного фундамента по несущей способности по условию. Проверке подлежит наиболее нагруженная крайняя свая. Расчетная нагрузка на сваю определяется по формуле:
Qp – уточненный расчетный вес ростверка кН;
n – количество свай в ростверке;
yi – то же до оси каждой сваи м.
Так как свая в ряду одна то второе слагаемое = 0.
Проверяем условие – условие выполняется.
5 Расчет свайного фундамента по II ГПС
Средневзвешенное значение угла внутреннего трения грунтов залегающих в пределах длины сваи при слоистом их напластовании определяется:
Рисунок 4 – К определению размеров условного фундамента
Из рисунка 4: tg5.75°109 = 01006109 = 109 м;
bусл = 1092 + 03 = 248 м.
Площадь подошвы условного фундамента:
Aусл = bусл 1 п.м. = 248 м2.
NР = 060325 = 4.5 кН – вес ростверка;
NСВ = 0231298 = 27048 кН;
NГР = VГРγ0ср – вес грунта в объеме условного фундамента кН;
NГР = 27.28 19.55 = 533.32 кН;
Расчетное сопротивление грунта основания условного фундамента:
Проверим условие Pусл ≤ Rусл: 31237 735672 – выполняется.
6 Осадка свайного фундамента
Размеры подошвы условного грунтосвайного массива:
ly = 12 м bусл = 248 м.
Среднее давление под подошвой условного грунтосвайного массива:
Δh = 04 bусл = 04 248 = 0.992 м;
Природное давление грунта на уровне подошвы условного фундамента:
zq0 = 1854+18620+18835+21732 = 246 кПа.
Дополнительное давление на уровне подошвы условного фундамента:
zp0 = α(Р - zq0) = 1(31237 – 246) = 6637 кПа;
Т а б л и ц а 3 - Расчет zq и zq
S = 0002 м Su = 01 м.
Осадка в пределах нормы.
Рисунок 7 – К осадке свайного фундамента
Ленточный фундамент мелкого заложения экономичнее свайного поскольку стоимость свай сваебойного оборудования время на обустройство ростверка превышает стоимость ленточного. Поэтому фундамент мелкого заложения рекомендуется как наиболее экономичный.
Механика грунтов основания и фундаменты. Методические указания к проектированию просадочного основания фундамента для студентов специальности 290300 – Промышленное и гражданское строительство КубГТУ сост. П. А. Ляшенко Б. Ф. Турукалов. – Краснодар: Изд. КубГТУ 2004г
Проектирование оснований и фундаментов и стен подвальных помещений. Методические указания по курсовому и дипломному проектированию по курсу «Основания и фундаменты» для студентов всех форм обучения специальностей: 290300-«Промышленное и гражданское строительство» 290400-«Гидротехническое строительство» 290500- «Городское строительство и хозяйство». Сост: С.И. Дизенко КубГТУ Кафедра «Строительные конструкции и гидротехнические сооружения». - Краснодар: Изд-во КубГТУ 2003г
Проектирование оснований и фундаментов промышленных и гражданских зданий. Методические указания по курсовому и дипломному проектированию по курсу «Основания и фундаменты» для студентов всех форм обучения специальностей: 290300-«Промышленное и гражданское строительство» 290400-«Гидротехническое строительство» 290500- «Городское строительство и хозяйство». Сост: С.И. Дизенко КубГТУ Кафедра «Строительные конструкции и гидротехнические сооружения». - Краснодар: Изд-во КубГТУ 2003г
Расчет нагрузок на фундаменты зданий. Методические указания по курсовому и дипломному проектированию по курсу «Основания и фундаменты» для студентов всех форм обучения специальностей: 290300-«Промышленное и гражданское строительство» 290400-«Гидротехническое строительство» 290500- «Городское строительство и хозяйство». Сост: С.И. Дизенко КубГТУ Кафедра «Строительные конструкции и гидротехнические сооружения». - Краснодар: Изд-во КубГТУ 2003г
СНиП 2.02.01-83. «Основания зданий и сооружений» Стройиздат.1985г

Чертеж Цуркан.cdw

Инженерно-геологический разрез
вертикальный М 1:100
Поектиование оснований и
осадка свайного фундамента
ПЛАН ФУНДАМЕНТОВ М 1:100
РАЗВЕРТКА ПО ОСИ А-А М 1:100
стяжка из цем.-песч. раствора 40мм
песч. -грав. засыпка
Суглинок желто-бурый
Супесь зелено-бурая