Проектирование фундаментов 5-этажного жилого дома

3-3.doc

3. Вариантное проектирование
1. Расчет фундаментов мелкого заложения на естественном основании в сечении 7-7
1.1. Определение глубины заложения фундаментов
Глубина заложения фундамента устанавливается с учетом инженерно-геологических условий площадки строительства необходимости исключения возможности промерзания пучинистого грунта под подошвой фундаментов и конструктивных особенностей возводимого здания.
По инженерно-геологическим условиям первый слой (суглинок текучепластичный) не может служить основанием фундаментов. В качестве основания фундаментов можно использовать второй слой (песок пылеватый плотный насыщенный водой).
Определяем нормативную глубину сезонного промерзания:
где сумма отрицательных среднемесячных температур за зимний период.
Значение определяем по климатической карте [1].
Определяем расчетную глубину сезонного промерзания:
где принимаем по т.13[1] в зависимости от среднесуточной температуре воздуха и особенности сооружения (15оС здание с техническим подпольем).
Из конструктивных соображений фундамент заглубляем во второй слой на 03м т.к. минимальное расстояние от низа пола подвала до низа фундамента hs=04 окончательно принимаем глубину заложения фундамента d=20м от планировочной отметки что больше глубины сезонного промерзания грунтов.
1.2. Определение размеров фундамента
Глубина заложения расчетная нагрузка на верхнем обрезе фундамента
первый слой – суглинок мягкопластичный 14м ;
второй слой – суглинок мягкопластичный 60м ;
Определяем площадь подошвы фундамента в плане:
где: принимаем 22 кНм3 - среднее значение удельного веса материала фундамента и грунта на его уступах;
глубина заложения фундамента
сжимающее усилие по II категории предельных состояний
расчётное сопротивление слоя находящегося под подошвой фундамента.
Размеры фундамента в плане:
Ширина ленточного фундамента погонной длинны 1м :.
Рисунок 3.1. Расчетная схема к определению размеров
фундамента в плане (скв. №3)
Уточняем расчетное сопротивление грунта: (3.4)
где: - коэффициент условий работы грунтового основания принимаемый по табл.15 [1];
- коэффициенты условий работы здания во взаимодействии с основанием зависящий от вида грунта и отношения:
- коэффициент надежности т.к. прочностные характеристики приняты на основе данных статических испытаний;
kz=10м - т.к. b10 м;
Осреднённое значение удельного веса грунта залегающего выше подошвы фундамента:
Осреднённое значение удельного веса грунта залегающего ниже подошвы фундамента на :
приведённая глубина заложения фундамента от пола подвала:
где:- толщина конструкции пола подвала ;
- расчетное значение удельного веса материала пола подвала ;
- толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала ;
- безразмерные коэффициенты определяемые в зависимости от угла внутреннего трения по табл. 16 [1]. В данном случае при :
сII – расчётное значение удельного сцепления грунта залегающего непосредственно под подошвой фундамента: сII=225кПа;
db – глубина подвала db=14м;
Площадь подошвы фундамента при :
Уточняем расчетное сопротивление грунта при :
Вычисленное значение отличается от менее чем на 5% поэтому полученную ширину округляем до большего стандартного размера фундаментной плиты. Выбираем плиту ФЛ.28.12 шириной 28м высотой 05м.
Т.к. hs=045м а высота подушки 05м то необходимо заглубить фундамент еще на 005м. Окончательно получим d=205м. Тогда:
Для центрально нагруженного фундамента далее определяют среднее давление по подошве по формуле:
- условие необходимое для расчета по деформациям выполняется.
Рисунок 3.2. Схема фундамента в плане (скв. №3)
1.3. Определение осадок фундаментов
Рассчитывать осадку основания фундамента под ленточным фундаментом будем методом послойного суммирования.
Строим эпюру распределения вертикальных напряжений от собственного веса грунта: ; (3.8)
Удельный вес грунтов залегающих ниже уровня подземных вод (WL) но выше водоупора должен определяться с учётом взвешивающего действия воды:
γw - удельный вес воды – 10 кНм3;
Для суглинка текучепластичного ниже WL: ;
Для супеси пластичной ниже WL:
Для песка средней крупности ниже WL:
Определяем вертикальные напряжения от собственного веса грунта в характерных плоскостях:
На отметке уровня грунтовых вод:
На подошве 1-го слоя (суглинок текучепластичный):
На подошве фундамента:
На подошве 2 слоя (супесь пластичная):
Определяем дополнительное вертикальное давление в грунте под подошвой фундамента и строим эпюру :
Толщину грунта ниже подошвы фундамента разбиваем на слои не более 04·b h
Строим эпюру распределения дополнительных (к боковому) вертикальных напряжений в грунте по формуле:; (3.10)
где: α – коэффициент определяемый по ([1]табл 24) и принимаемый в зависимости от формы подошвы фундамента соотношение сторон прямоугольного фундамента = lb и относительной глубины =2·Zb.
Вычисления и для любых горизонтальных сечений ведем в табличной форме. По полученным и строим эпюры. Определяем нижнюю границу сжимаемой зоны (В.С.). Она находится на горизонтальной плоскости где соблюдается условие:
Осадка каждого слоя определяется по формуле:
где: =08 - коэффициент для всех грунтов.
- среднее дополнительное вертикальное напряжение в i-ом слое грунта равное полусумме указанных напряжений на верхней и нижней границах слоя толщиной .
Осадка основания фундамента получается суммированием величины осадки каждого слоя. Она недолжна превышать предельно допустимой осадки сооружения:
Вычисления сводим в таблицу 3.1:
Таблица 3.1.Определение осадок фундамента
Песок средней крупности
Рисунок 3.3. Схема к определению осадки фундамента (скв. №2)
1.4. Определение сечения арматуры и конструирование
Изгибающий момент в плите центрально-нагруженного фундамента определяется по формуле:
где -среднее давление по подошве фундамента и определяется по
где -вылет консоли фундамента м
-вертикальная нагрузка по верху фундамента кН
-площадь подошвы фундамента м
NI = 658 ·135=8883кН;
Площадь сечения продольной рабочей арматуры подошвы фундамента определяется по формуле:
где =365МПа - расчетное сопротивление ненапрягаемой арматуры.
d - рабочая высота сечения принимается равной от верха сечения до центра тяжести арматуры d=047м.
Конструктивно принимаем арматурную сетку (С1) с рабочей арматурой 168мм S400 с шагом 200мм. см. (рисунок 3.4). Принятая площадь арматуры .
Конструктивно задаемся поперечной арматурой 6мм S400 с шагом 200мм.
Рисунок 3.4. Конструирование фундаментной плиты
2. Расчёт свайного фундамента в сечении 3-3
2.1. Определение глубины заложения
Расчет ведём по второй скважине. Сечение 3-3
Значение определяем по климатической карте [1] dfn = 088м;
Т.к. здание имеет техподполье глубиной db=092м толщиной пола hef=015м а минимально допустимая hs=04м то глубина заложения ростверка будет равна:
d= db+ hs+ hef=092+04+015=147м> df = 0 44м.
Конструктивно принимая толщину ростверка равной 05м.
2.2. Определение длины сваи
Определяем длину сваи: ; (3.17)
Lгр – расстояние от подошвы ростверка до несущего слоя грунта = 51м;
Принимаем сваю С70 30-9.
Рисунок 3.5. Расчетная схема к определению несущей способности сваи
2.3. Определение несущей способности сваи
Определяем расчётное усилие на сваю по грунту:
где U – периметр поперечного сечения сваи: 12 м
– коэффициент работ сваи в грунте
расчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи по
А – площадь поперечного сечения сваи: А = 032 = 009 м2
– коэффициент условий работы грунта соответственно под нижним
концом и по боковой поверхности сваи.
расчетное сопротивление i-го слоя грунта по боковой поверхности сваи по табл. 18 [1].
При Zo = 745 м R = 3745 кПа A·R = 009·3745 =33705 кH.
Таблица 3.2. К определению несущей способности сваи по грунту
Fd = 1·(1·33705+12·1429) = 50853 кH.
Определяем расчётное усилие на сваю по материалу:
коэффициент продольного изгиба. .
расчетное сопротивление осевому сжатию. Для
площадь поперечного сечения сваи.
расчётное сопротивление арматуры на сжатие Для
площадь поперечного сечения сжатой арматуры.
Расчетно-допустимая нагрузка на сваю: (3.20)
где: коэффициент надёжности для промышленных и жилых зданий. .
2.4. Определение количества свай
Количество свай: ; (3.21)
Недогрузка составит .
Принимаем 3 сваи расположение свай шахматное (рисунок 3.6).
Так как расстояние между сваями должно находиться в диапозоне 3d-6d=0.9-1.8м примем ap=1.6м.
Учитывая конструктивные требования что расстояние между сваями не должно быть меньше чем .
Получаем ширину ростверка конструктивно: м.
Рисунок 3.6. Схема расположения свай
Определим фактическую нагрузку на сваи:
где: - ширина ростверка;
=16 м - принимается равной расстоянию между сваями;
d=16м-глубина заложения ростверка;
- коэффициент надежности по нагрузке;
2.5. Проверка прочности куста свай
Определим размеры условного фундамента.
Рисунок 3.7. Расчетная схема к определению размеров условного фундамента
Средневзвешенное значение угла внутреннего трения в пределах длины сваи определяется по формуле:
Определяем угол под которым строитcя условный фундамент:
Находим стороны условного фундамента:
Определим давление под подошвой условного фундамента:
Вычисляем расчетное сопротивление для условного массивного фундамента:
где: – удельный вес суглинка текучепластичного пылеватого с учетом взвешивающего действия воды;
– удельный вес супеси пластичной с учетом взвешивающего действия воды;
– удельный вес песка среднейкрупности с учетом взвешивающего действия воды;
сII – расчётное значение удельного сцепления грунта залегающего непосредственно под подошвой фундамента: сII=10кПа;
db – глубина подвала db=092м;
Р = 39431 кПа Rусл = 145278 кПа т.е. устойчивость сваи обеспечена.
2.6. Определение осадки свайного фундамента методом эквивалентного слоя
Осадка свайного фундамента вычисляется по формуле:
Определяем вертикальное напряжение от собственного веса грунта (см. фундаменты мелкого заложения).
Дополнительное вертикальное напряжение на уровне подошвы условного фундамента:
Мощность эквивалентного слоя вычисляем по формуле:
Ha = 2· hs = 2·61 =122 м.
Аw =238 –коэффициент эквивалентного слоя принимаем по табл. 6.8 [2].
Средний коэффициент относительной сжимаемости грунта в пределах активной зоны:
zi –расстояние от нижней границы сжимаемой толщи до середины i-го слоя.
E – модуль деформации ъ
Рисунок 3.8. Расчетная схема к определению осадки фундамента
2.7. Выбор сваебойного оборудования и определение отказа свай
Исходя из принятой в проекте расчетной нагрузки допускаемой на сваю определяется минимальная энергия удара Э по формуле:
α –эмпирический коэффициент равный 25 ДжкН;
Р=3587 – расчетная нагрузка допускаемая на сваю и принятая в проекте кН.
Получаем Э=175 · 25 · 3587 =15667 Дж = 15667 кДж.
По таблице 26 [1] подбираем молот С-995 энергия удара которого соответствует расчетной минимальной.
Имеем —трубчатый дизель-молот с водяным охлаждением С–995 со следующими характеристиками:
масса ударной части — 1250 кг;
высота подскока ударной части — от 2000 до 2800 мм;
энергия удара — 19 кДж;
число ударов в минуту — не менее 44;
масса молота с кошкой — 2600 кг.
Далее производим проверку пригодности принятого молота по условию:
Эр=19000 — расчетная энергия удара Дж;
Gh =26000 — полный вес молота H;
GВ =(228·032·10+2+1) =2352 - вес сваи наголовника и подбабка Н;
Для трубчатых дизель-молотов расчетная энергия удара принимается:
=125т – вес ударной части молота кН;
hm – фактическая высота падения ударной части молота м; при выборе молотов принимаемая на стадии окончания забивки свай для трубчатых hm= 28м.
Для контроля несущей способности свайных фундаментов и окончательной оценки применимости выбранного молота определяем отказ сваи:
Sa – остаточный отказ равный значению погружения сваи от одного удара молота а при применении вибропогружателей — от их работы в течение 1 мин м;
– коэффициент принимаемый в зависимости от материала сваи кНм2 ; при определении отказа железобетонных свай =150 кНм2;
A=009 – площадь ограниченная наружным контуром сплошного или полого поперечного сечения ствола сваи (независимо от наличия или отсутствия у сваи острия) м2;
Ed=19 – расчетная энергия удара молота кДж;
Fd =50217 – несущая способность сваи кН;
M – коэффициент принимаемый при забивке свай молотами ударного действия равным 1;
m1=26 – вес молота кН;
m2 =2225 – вес сваи и наголовника кН;
m3=1 – вес подбабка кН и m3 = 1 кН;
E – коэффициент восстановления удара и при забивке железобетонных свай молотами ударного действия с применением наголовника с деревянным вкладышем E2 =02
2.8. Конструирование ростверка
Проектируем ленточный ростверк под стеновые блоки.
В период строительства
Расчетная схема ленточного ростверка – неразрезная многопролетная балка.
Рисунок 3.9. Расчетная схема ленточного ростверка
Определяем опорный и пролетный моменты ленточного ростверка:
- вес кирпичной стены высотой h=12м определенный с коэффициентом 11 в пределах грузовой площади; определяется по формуле:
- ширина стенового блока;
h=12м – высота стеновых блоков;
L – пролет многопролетной балки;
- удельный вес бетона;
Определяем площади сечения опорной и пролетной арматуры:
=05м - высота сечения ростверка;
=365МПа - расчётное сопротивление арматуры класса S400 на сжатие
Расчет ростверка на изгиб на этапе эксплуатации
Определим длину полуоснования эпюры нагрузки;
где: Ep – модуль упругости бетона;
Ip - момент инерции сечения ростверка:
bp =13м - ширина сечения ростверка;
hp=0.5м- высота сечения ростверка.
Eр =2100000кНсм2 - модуль упругости стеновых блоков над ростверком.
Определяем максимальную ординату эпюры нагрузки под гранью сваи:
q0 – расчетная равномерно распределенная нагрузка от здания на уровне низа ростверка (вес стеновых блоков полезная нагрузка Pф=4019кН).
d =0.42м – высота рабочей зоны сечения.
Расчетной является арматура вычисленная по расчету для этапа эксплуатации здания то есть:
Диаметр опорной арматуры принимаем 210 пролетной - 210. .
Определим перерезывающую силу:
Полученное значение поперечной силы должно удовлетворять условию:
Для бетона кл`асса С2025 ;
Условие выполняется.
Рисунок 3.10. Конструирование ленточного ростверка
Технико-экономическое сравнение вариантов
Укрупнённые единичные расценки на земляные работы устройство фундаментов принимаем по табл. 27 [1].
1. Технико-экономические показатели свайного фундамента
Рисунок 4.2. Схема к определению объемов работ
для свайного фундамента
Денежные показатели при устройстве свайного фундамента:
Разработка грунта котлована под ростверк:
Стоимость свай с забивкой до12м:
Устройство монолитного ростверка:
Устройство стеновых блоков ленточных фундаментов:
2. Технико-экономические показатели фундамента на естественном основании
Рисунок 4.1. Расчетная схема к определению объемов работ
для фундамента на естественном основании
Денежные показатели при устройстве фундамента на естественном основании:
Разработка грунта котлована:
Крепление стенок котлована досками:
Устройство стеновых блоков и трапецеидальных блоков ленточных фундаментов:
Устройство монолитного участка:
Вывод: Наиболее экономичным является первый вариант выполнения работ – фундамент на естественном основании.
Расчет фундаментов в остальных сечениях
1. Расчет фундаментов мелкого заложения на естественном основании в сечении 4-4
Из конструктивных соображений фундамент заглубляем во второй слой на 03м т.к. минимальное расстояние от низа пола подвала до низа фундамента hs=04 окончательно принимаем глубину заложения фундамента d=195м от планировочной отметки что больше глубины сезонного промерзания грунтов.
первый слой – суглинок мягкопластичный 22м ;
второй слой – суглинок мягкопластичный 38м ;
Рисунок 5.1. Расчетная схема к определению размеров
фундамента в плане (скв. №1)
Уточняем расчетное сопротивление грунта:
Вычисленное значение отличается от менее чем на 5% поэтому полученную ширину округляем до большего стандартного размера фундаментной плиты. Выбираем плиту ФЛ.14.12 шириной 14м высотой 03м.
Рисунок 5.2. Схема фундамента в плане (скв. №1)
Строим эпюру распределения вертикальных напряжений от собственного веса грунта: . ;
Строим эпюру распределения дополнительных (к боковому) вертикальных напряжений в грунте по формуле:;
Вычисления сводим в таблицу 5.1:
Таблица 5.1.Определение осадок фундамента
Рисунок 5.3. Схема к определению осадки фундамента (скв. №3)
NI = 384 ·135=5184кН;
d - рабочая высота сечения принимается равной от верха сечения до центра тяжести арматуры d=0.27м.
Конструктивно принимаем арматурную сетку (С2) с рабочей арматурой 108мм S400 с шагом 200мм. (см. рисунок 5.4). Принятая площадь арматуры .
Рисунок 5.4. Конструирование фундаментной плиты
2. Расчет фундаментов мелкого заложения на естественном основании в сечении 3-3
2.1. Определение глубины заложения фундаментов
2.2. Определение размеров фундамента
Рисунок 5.5. Расчетная схема к определению размеров
Вычисленное значение отличается от менее чем на 5% поэтому полученную ширину округляем до большего стандартного размера фундаментной плиты. Выбираем плиту ФЛ.20.12 шириной 20м высотой 05м.
Т.к. hs=04м а высота подушки 05м то необходимо заглубить фундамент еще на 01м. Окончательно получим d=205м. Тогда:
Рисунок 5.6. Схема фундамента в плане (скв. №1)
2.3. Определение осадок фундаментов
Вычисления сводим в таблицу 5.2:
Таблица 5.2.Определение осадок фундамента
Рисунок 5.7. Схема к определению осадки фундамента (скв. №2)
2.4. Определение сечения арматуры и конструирование
NI = 270 ·135=3645кН;
Конструктивно принимаем арматурную сетку (С3) с рабочей арматурой 78мм S400 с шагом 200мм. см. (рисунок 5.8). Принятая площадь арматуры .
Рисунок 5.8. Конструирование фундаментной плиты
Расчет осадки фундамента во времени
Осадку происходящую за определённое время определяем по формуле:
где: S – конечная осадкасм (228см); u–степень уплотнения.
Определяем расчётную схему:
kф1 = > kф2 = kф3 =;
где: kфi – коэффициент фильтрации i-го слоя грунта мс
Путь фильтрации воды при двухсторонней фильтрации составит:
Определяем коэффициент фильтрации грунта для слоистого основания:
где: Н – сжимаемая толща грунта Н=672м.
Определяем коэффициент консолидации:
где: mn– коэффициент относительной сжимаемости для слоистых оснований определяемый по формуле:
zi – расстояние от точки соответствующей глубине Н до середины рассматриваемого слоя м.
– коэффициент относительной сжимаемости соответствующего слоя;
где: Aw =238 –коэффициент эквивалентного слоя принимаем по табл. 6.8 [2].
gw - удельный вес воды gw =10кН м3;
Определяем значение показателя Т:
Полученные данные сводим в таблицу 6.1.
Таблица 6.1. К расчёту осадки фундамента во времени.
Используя полученные данные строим зависимость осадки во времени (рис.19).
Рис.19 . Построение зависимости осадки во времени.
где: Н – сжимаемая толща грунта Н=247м.
Полученные данные сводим в таблицу 6.2.
Таблица 6.2. К расчёту осадки фундамента во времени.
где: S – конечная осадка см (128см); u–степень уплотнения.
где: Н – сжимаемая толща грунта Н=512м.
Полученные данные сводим в таблицу 6.3.
Таблица 6.3. К расчёту осадки фундамента во времени.

1-1.doc

СХЕМА 7. Пятиэтажный жилой дом. Здание запроектировано с продольными несущими стенами из кирпича. Толщина наружных стен 64 см. внутренних – 38см. Удельный вес кирпичной кладки 18 кНм3. Перекрытия – сборные железобетонные плиты с круглыми пустотами опирающиеся на продольные стены. Стены подвала и цоколя – сборные бетонные блоки. Перегородки межкомнатные – гипсобетонные панели. Кровля рулонная трехслойная. В осях 1-5 под всей частью здания расположен подвал. Отметка пола подвала -2.400.
Район строительства г.Пенза.
Таблица 1.1. Результаты определения физических характеристик грунтов №8
образца от поверхности м
Гранулометрический состав %
Таблица 1.2. Сводная таблица расчётных сечений
Пятиэтажный жилой дом
Таблица 1.3. Данные о мощности геологических слоев
Абсолютные отметки устья скважин м
Мощность слоев м по скважинам
Расстояние от поверхности до уровня подземных вод м
Рис.1.1. Проектируемое здание

Реферат.doc

Проектирование фундаментов пятиэтажного жилого дома. Пояснительная записка к курсовому проекту по курсу «Механика грунтов основания и фундаменты». БГТУ; Сергиевич П.В. гр. П-271; ОФИГиГ. – Брест: 2008 – стр. табл. рис. 5 источн.
Используя данные инженерно-геологических условий строительной площадки определяем наименование грунта и его физико-механические свойства. Строим инженерно-геологический разрез и даём заключение о пригодности грунтов в качестве оснований фундаментов. Далее производим вариантное проектирование фундамента для сечения с максимальной нагрузкой по первой и второй группе предельных состояний:
-расчёт фундамента мелкого заложения на естественном основании;
-расчёт свайного фундамента.
Выполняем технико-экономическое сравнение вариантов фундамента. Производим расчёт фундаментов в остальных сечениях по наиболее экономичному варианту. Затем выполняем расчёт осадок фундамента во времени. Описываем технологию производства работ по устройству фундаментов.

ГРУНТЫ.dwg

Пояснительная записка
СПЕЦИФИКАЦИЯ ФУНДАМЕНТНЫХ ПЛИТ
инженерно-геологический
Схема расположения элементов
Расчетно-конструктивный
Схема расположения элементов фундаментов
ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗРЕЗ 1-2-3
-х кв жилой дом в г.Пинске
ФБС 12.4.3-П СТБ1076-97
ФБС 9.3.6-П СТБ1076-97
ФБС 12.4.6-П СТБ1076-97
шириной 1000мм по гравийному основанию толщиной 100мм.
По периметру здания выполнит асфальто-бетонную отмостку толщ.30мм
битумной мастикой за 2раза.
Вертикальная гидроизоляция стен со стороны грунта - окраска горячей
состава 1:2 толщиной 20мм.
гидростеклоизола на битумной мастике
а на отм.-2.450 - из цемнтного р-ра
Горизонтальную гидроизоляцию стен на отм.-0.350 выполнить из слоя
Минимальный зазор между плитами
не показанный на чертеже равен 20мм.
подготовки под полы полвала.
после окончания монтажа перекрытий над подвалом и устройства бетонной
Обратную засыпку грунтом у наружных стен подвала производить только
Элементы фундаментов
не привязанные к разбивочным осям располагаются
Низ фундаментных плит на отм.-3.050.
горизонтальность . Промежутки между ними заполнить грунтом с тщательным
укладки плит фундаментов необходимо проверить нивелировкой их
Плиты сборных фундаментов укладывать на выровненное основание. После
Грунтовые воды являются неагрессивными по отношению к бетонным и жб
зданий и сооружений ".
Фундаменты запроектированы в соответствии со СНиП 2.02.01-83 "Основания
Подземные воды залегают на отметке 134.400м.
характеристиками: -песок средней крупности средней прочности -ф-35°
Основанием фундаментов служат грунты со следующими расчетными
соответствует абсолютной отметке 139.200 на генплане.
За относительную отметку 0
0 принят уровень чистого пола 1-го этажа
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
суглинок текучепластичный
Спецификация железобетонных изделий
Инженерно-геологический разрез
горизонтальный-1:200
песок насыщенный водой
низ на отметке -4.800
низ на отметке -3.000
низ на отметке -3.900
За относительную отметку 0.000 принят уровень чистого пола 1 этажа
что соответствует абсолютной отметке 139.3м. 2. Горизонтальную гидроизоляцию на отм. -0.100
-0.350 выполнить из 2 слоев рубероида. 3. Вертикальную гидроизоляцию стен подвала выполнить обмазкой горячим битумом за 2 раза. Данный лист читать совместно с пояснительной запиской.
Фундамент на естественном основании
Развертка фундаментных блоков по оси "A
пятиэтажного жилого дома
Проектирование фундаментов
Инженерно-геолог. разрез

2-2.doc

2. Оценка инженерно-геологических условий
площадки строительства
1. Определение физико-механических характеристик грунтов
Скважина № 1 1-ый слой:
По числу пластичности грунт- суглинок т.к. 7 17
Плотность грунта в сухом состоянии:
где - плотность грунта в естественном состоянии (принимаем по т.1.1)
- влажность грунта в естественном состоянии.
Коэффициент пористости грунта:
где - плотность частиц грунта (принимаем по т. 1.1)
где - плотность воды (принимаем =1)
Показатель текучести:
где влажность грунта в естественном состоянии (принимаем по т.1.1)
суглинок мягкопластичный по т.7 [1];
Удельное сцепление: по т. 11 [1]
Угол внутреннего трения: по т. 11 [1]
Модуль деформации: по т. 9 [1]
Расчётное сопротивление: по т. 12 [1]
Скважина №2 2-ой слой:
Коэффициент пористости грунта:
Скважина №3 3-ий слой:
Т.к. не задан то грунт является песчаным.
По гранулометрическому составу песок пылеватый;
песок средней плотности;
грунт насыщенный водой;
Угол внутреннего трения: по т. 11 [1]
Модуль деформации: по т. 8 [1]
Для удобства результаты расчёта сведём в таблицу 2.1:
Сводная таблица физико-механических характеристик грунтов
Мощность слоя по 2-ой скважине
Суглинок мягкопластичный
Суглинок мягкопластичный я
Песок пылеватый средней плотности насыщенный водой
Таблица 2.1 Сводная таблица физико-механических характеристик грунтов
Заключение о пригодности грунтов
Рельеф в пределах строительной площадки спокойный с абсолютными отметками 1380÷1375м.
Грунт представлен четвертичными отложениями в состав которых входят:
- растительный слой (почва) толщиной 02м;
- суглинок мягкопластичный мощностью 14м можно использовать в качестве основания для фундаментов на естественном основании так как у неё присутствуют физико-механические характеристики грунта. Этот слой является пригодным для забивки в него и устройства фундаментов на естественном основании;
- суглинок мягкопластичный мощностью 60м можно использовать в качестве основания для фундаментов на естественном основании так как у неё присутствуют физико-механические характеристики грунта. Этот слой является пригодным для забивки в него и устройства фундаментов на естественном основании;
- Песок пылеватый средней плотности насыщенный водой является пригодной для забивки в него свай;
Грунтовые воды залегают на глубине 35м от поверхности.

Титульник.doc

Министерство образования Республика Беларусь
Учреждение образования
«Брестский государственный технический университет»
Кафедра оснований фундаментов инженерной геологии и геодезии
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
К курсовому проекту на тему:
«Проектирование фундаментов пятиэтажного жилого дома»
по курсу: «Механика грунтов оснований и фундаментов»
строительного факультета

Содержание.doc

Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства
Вариантное проектирование
1. Расчёт фундамента мелкого заложения на естественном основании ..
1.1. Определение глубины заложения фундаментов
1.2. Определение размеров фундамента
1.3. Определение осадок фундамента
1.4. Определение сечения арматуры и конструирование
2. Расчет фундамента свайного . .
2.1. Определение глубины заложения . .
2.2. Определение длины сваи
2.3. Определение несущей способности сваи .
2.4. Определение количества свай .
2.5. Проверка прочности куста свай
2.6. Определение осадки свайного фундамента методом эквивалентного слоя
2.7. Выбор сваебойного оборудования и определение отказа свай 3.2.8. Конструирование ростверка
Технико-экономическое сравнение вариантов .. ..
Расчет фундаментов в остальных сечениях
Расчет осадок фундамента во времени
Технология производства работ по устройству фундамента

Литература.doc

Задания к курсовому проекту и контрольным работам по курсу «Механика грунтов основания и фундаменты» для студентов специальности Т19.01 Брест 1996. – 49 с.
Методические указания к выполнению курсового и дипломного проектов по курсу «Механика грунтов основания и фундаменты» для студентов дневной и заочной формы обучения специальности Т19.01 «Промышленное и гражданское строительство». Часть 1. Методика проектирования и расчетов. Брест 2000 – 58 с.
Методические указания к выполнению курсового и дипломного проектов по курсу «Механика грунтов основания и фундаменты» для студентов дневной и заочной формы обучения специальности Т19.01 «Промышленное и гражданское строительство». Часть 2. Примеры расчета. Брест 1999 – 58 с.
Далматов Б.И. Механика грунтов основания и фундаменты. - М.: Стройиздат 1981. - 319 с.
Строительные нормы и правила. Основания зданий и сооружений. СНБ 5.01.01-99 Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь. Минск 1999.

Технология производства работ.doc

7. Технология производства работ
Строительству объекта предшествует инженерная подготовка площадки. В состав этих процессов в общем случае входят расчистка территории площадки отвод поверхностных и грунтовых вод создание геодезической разбивочной основы.
При расчистке территории пересаживают зелёные насаждения корчуют пни очищают площадку от кустарников снимают плодородный природный слой почвы.
Далее производят разбивку котлованов и привязывают их с стройгенплану. После этого вокруг будущего котлована на расстоянии 2-3м от его бровки параллельно основным разбивочным осям устраивают обноску.
Разрабатывают грунт экскаваторами на проектную глубину. Так как фундаменты запроектированы в рыхлом песке то требуется уплотнение грунта. Грунт уплотняем тяжёлыми трамбовками диаметром 15м. После трамбовки дополнительно срезают 15см разрыхлённого грунта.
Выполняют крепление стенок деревянными щитами с опорными стойками. Опорные стойки крепят с помощью металлических оттяжек или деревянными схватками с анкерными сваями забиваемых за пределами призмы обрушения.
Под фундамент выполняют бетонную подготовку толщиной 100мм из раствора марки М100.
Запроектированные мной фундаменты под колонны изготовляются на заводе железобетонных изделий и доставляются на строительную площадку транспортом.
Фундаменты стаканного типа под колонны сборного цеха устраиваются на слой выравнивающей подбетонки строго выдерживая проектные привязки.
Ленточные фундаменты под административно-бытовой корпус доставляются на объект с завода ЖБИ. Все элементы ленточных фундаментов укладываются на цементном растворе толщиной 20мм. Пространственная жёсткость зданий обеспечивается перевязкой фундаментными блоками продольных и поперечных стен. Для увеличения жёсткости здания в горизонтальные швы закладывают сетки из арматуры диаметром 8-10мм.
Для устройства вводов в здание коммуникаций а также уменьшения типоразмеров фундаментных стеновых блоков в стенах фундаментов оставляют проёмы длиной не более 06м которые при необходимости заполняются кирпичом или бетоном. Проёмы по углам здания не допускаются.
Затем выполняют гидроизоляционные работы. Обмазочную гидроизоляцию из горячих битумов наносят на внешнюю сторону фундаментных стен. Слои наносят за 2-3 приёма чтобы перекрыть все пропущенные места предыдущих слоёв. Затем рулонными гидроизоляционными материалами изолируют цоколь здания от стен. Рубероидный ковёр наклеивают на битумной мастике.
Засыпку пазух дна котлована выполняют только после подписания акта о сдаче работ нулевого цикла.

Введение.doc

Целью курсового проекта по дисциплине «Механика грунтов оснований и фундаментов» является изучение вопросов проектирования устройства фундаментов и их оснований для различных сооружений возводимых в разнообразных геологических условиях. От правильно выбранного основания и конструкции фундамента а также от правильного их устройства во многом зависит нормальная эксплуатация зданий и сооружений.
Проектирование зданий и сооружений заключается в выборе основания типа конструкции и основных размеров фундамента и в совместном расчёте оснований и фундаментов как одной из частей сооружения.
Основания фундаменты и надземная конструкция неразрывно связаны между собой взаимно влияют друг на друга и должны рассматриваться как единая система. Деформации и устойчивость грунтов основания зависят от особенностей приложения нагрузок от размеров и конструкции фундамента и всего сооружения.
Для успешного усвоения курса необходимо знать следующие дисциплины: инженерную геологию механику грунтов сопротивление материалов строительную механику теорию упругости пластичности и ползучести строительные конструкции технологию и организацию строительного производства технику безопасности и экономику строительства.
Существует и обратная связь – основные размеры конструкция фундаментов и схема сооружения во многом зависит от особенностей напластования грунтов основания на строительной площадке их сжимаемости и нагрузок которые они могут воспринять. При проектировании оснований и фундаментов необходимо решать две задачи: первая – выбрать вид и тип фундамента а также определить его основные размеры (глубину заложения размеры и форму подошвы) и вторая – выполнить подбор и расчёт сечений фундаментов. В соответствии с учебными программами первая задача решается в курсе оснований и фундаментов а вторая – в курсе строительных конструкций.
Работа грунтов слагающих основание под действием нагрузок от веса здания и сооружений имеют некоторую специфику в частности их прочность в сотни раз меньше а деформативность в тысячи раз больше прочности и деформативности материалов из которых возводят здания и сооружения. Результатом неправильной оценки физико-механических свойств оснований обычно являются неравномерные осадки фундаментов здания а при достижении значительных величин – привести к полному разрушению.
Анализ причин аварий возникающих в процессе строительства и эксплуатации зданий показал что их значительная часть происходила в результате ошибок допущенных при проектировании и устройстве оснований и фундаментов. Устранение последствий этих ошибок в большинстве случаев влечёт за собой значительные материальные затраты как правило превышающие первоначальную стоимость фундаментов.
Важным фактором является и выбор способа производства работ при устройстве оснований и фундаментов. Неправильное производство работ в некоторых случаях риводят к нарушению природной структуры грунтов что сказывается на снижении их прочностных свойств и деформативности.