Проектирование фундамента блок-секции пятиэтажного двадцати квартирного дома

Пояснительная Записка.docx

Курсовая работа: 41 страница 10 рисунков 5 таблиц 10 источников иллюстративная часть – 1 лист формата А1.
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА ФУНДАМЕНТНЫЙ БЛОК ГРУЗОВАЯ ПЛОЩАДЬ ФУНДАМЕНТНАЯ ПОДУШКА СОПРОТИВЛЕНИЕ ГРУНТА УГОЛ ВНУТРЕННЕГО ТРЕНИЯ ОСАДКА
Объект исследования: пятиэтажный 20-квартирный дом.
Цель работы: расчет и подбор ленточного и свайного фундаментов по заданным сечениям.
Предмет исследования: фундамент здания.
В процессе работы произведен расчет ленточного и свайного фундаментов рассчитана осадка.
Основные конструктивные и технико-эксплуатационные показатели: количество этажей – 5 номер скважины №7 нормативная глубина промерзания грунта – 20 м номер строительной площадки - №3 нормативная снеговая нагрузка – 162 кН.
Анализ инженерно-геологических условий 6
Расчет нагрузок на фундамент здания ..11
Выбор типа оснований и конструкции фундамента для сечения 1 13
1 Проектирование фундамента на естественном основании .13
2 Подбор размеров подошвы фундамента 14
3 Определение группы по несущей способности .. ..23
4 Определение конечной осадки ленточного фундамента мелкого заложения методом послойного суммирования .24
Проектирование свайного фундамента .28
1 Выбор типа и размеров свай . ..28
2 Выбор типа и глубины заложения ростверка . ..28
3 Определение несущей способности сваи по грунту 29
4 Размещение свай и уточнение размеров ростверка ..32
5 Проверка свайного фундамента по I ГПС ..33
6 Расчет свайного фундамента по I I ГПС .. .34
7 Осадка свайного фундамента .37
Список использованных источников 40
Проблема грамотного проектирования расчета и обустройства фундаментов была актуальной всегда так как правильно выполненные работы являются залогом долговечной и надежной работы всей конструкции. А ошибки в расчете и нарушение технологии возведения приводят к отрицательным последствиям таким как неравномерная осадка что в свою очередь влечет образование трещин и преждевременное разрушение здания.
Фундаментом является нижняя часть здания или сооружения передающая нагрузку от здания на грунт.
Основание - это грунт воспринимающий нагрузки от фундамента и вышерасположенной конструкции.
Фундаменты бывают мелкого и глубокого заложения. В курсовой работе рассматривается фундаменты мелкого заложения и свайные фундаменты. Проектирование оснований является неотъемлемой частью проектирования сооружения в целом. Требования предъявляемые к основаниям: обеспечить прочность и эксплуатационных требований к сооружению при недопустимо больших деформациях минимальная стоимость трудоемкость и сроки строительства.
Основания рассчитывают по двум группам предельных состояний. По первой группе - по несущей способности. По второй группе - по деформациям. Целью этих расчетов является невозможность достижения основанием и фундаментом предельного состояния так как это приводит к нарушению эксплуатационной или даже к невозможности использования здания по назначению.
Анализ инженерно-геологических условий
Для оценки прочности и сжимаемости грунтов на которых впоследствии будет располагаться проектируемое сооружение установим полное наименование грунтов предложенных в геологическом разрезе глубину заложения подземных вод. Для этого необходимо рассчитать некоторые характеристики грунтов.
Инженерно-геологический разрез М 1:100
Рисунок 1 – Инженерно-геологический разрез по скважине № 3
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:
природная влажность грунта;
По показателю => суглинок .
По таблицам методички находим расчетное сопротивление R0 которое равно R0 =0174 МПа. Находим значение удельного сцепления Сn=0017 МПа и угла внутреннего трения φn=18 град. при е = 0891: Нормативное значение модуля упругости Е=10 МПа.
Результаты заносим в таблицу 1.
- природная влажность грунта;
По показателю текучести определяем вид глинистого грунта:0 ≤ JL ≤ 025 - глина полутвердая.
По таблицам находим расчетное сопротивление R0 которое равно R0 = 041 МПа. Находим значение удельного сцепления Сn МПа и угла внутреннего трения φn град. При е = 0724 φn = 19° Сn = 0058 МПа. Нормативное значение модуля упругости Е МПа. Е = 22 МПа.
– природная влажность грунта;
По таблицам находим расчетное сопротивление R0 которое равно R0 = 0172 МПа. Находим значение удельного сцепления а и угла внутреннего трения. φn = 17° Сn = 0018 МПа. Нормативное значение модуля упругости Е МПа. Е = 10 МПа.
Гранулометрический состав песка:
Масса частиц крупнее 01 мм составляет 9745% следовательно песок мелкий; е = 06 пески мелкие плотность – плотные.
По таблицам находим расчетное сопротивление R0 которое равно R0 = 05 МПа. Находим значение удельного сцепления Сn МПа и угла внутреннего трения φn град. φn = 36° Сn = 0002 МПа нормативное значение модуля упругости Е МПа. Е =38 МПа.
Т а б л и ц а 1 – Физико-механические характеристики грунтов
Полное наименов грунта
Суглинок (тугопластичный)
Суглинок (мягкопластичная)
Песок (мелкий плотный)
Вывод: изучив данный геологический профиль можно сделать вывод о том что площадка имеет спокойный рельеф. Грунты имеют слоистое напластование с выдержанным залеганием пластов. Суглинок и песок могут служить естественным основанием. Подземные воды не влияют на возведение фундаментов мелкого заложения и эксплуатацию здания. Суглинок и песок обладают хорошими прочностными характеристиками.
Расчёт нагрузок на фундамент здания
Для определения нагрузок вычислим грузовую площадь на которую подсчитаем полезную нагрузку и собственную массу конструкций. Подсчёт нагрузки приходящейся на метр длины несущей стены производим на уровне отметки верха фундамента.
Агр = 05*36*18=324 м2
Т а б л и ц а 2 – Сбор нагрузок на фундамент по сечению 1-1
Нормативная нагрузка кН
Кэффициент надежности по нагрузке
Коэффициент сочетаний
Расчетная нагрузка кН
на 1 м груз. площади
Слой гравия на битумной основе
слоя рубероида на битумной мастике
Стяжка из цп раствора
Чердачное перекрытие
Утеплитель: керамзит
Пароизоляция: 1 слой рубероида на битумной мастике
Междуэтажное перекрытие 1 этаж
Панель междуэтажного перекрытия
Междуэтажное перекрытие (типовой)
Звукоизоляционный слой из ДВП
Итого на все типовые этажи:
Итого постоянная нагрузка:
Полезная на перекрытие 1 этажа
Полезная на все этажи с учетом yn1=067
Итого временная нагрузка:
Итого полная на п.м.:
G=(36*28-08*14)*16*0275*536=5475 кНм
Выбор типа оснований и конструкции фундамента для сечения 1
Завершающим этапом изучения строительной площадки является оценка инженерно-геологических условий принятие рационального конструктивного решения фундаментов проектируемого здания глубины заложения их выбор способа производства работ. В предложенных грунтовых условиях возможно проектирование нескольких 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
Конструктивные особенности проектируемого здания нагрузки и их воздействие на фундамент.
З. Уровень подземных вод и их химический состав.
Глубина заложения фундаментов примыкающих зданий и глубина прокладки инженерных коммуникаций.
Существующий и проектируемый рельеф строительной площадки.
Гидрологические условия строительной площадки и возможность их изменения в процессе выполнения работ по устройству фундаментов и эксплуатации здания.
Вариантность инженерных решений - важнейший принцип проектирования фундаментов сооружений.
1 Проектирование фундамента на естественном основании
Глубина заложения фундамента зависит от следующих параметров:
)от конструктивных особенностей фундамента в данном случае наличие подвала – глубина подвала равна 20 метра;
)запрещается закладывать фундамент в зоне чернозема;
)запрещается 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:
гдеdfт – нормативная глубина промерзания (по заданию КП)
K – коэффициент учитывающий влияние теплового режима сооружения принимаемый для наружных фундаментов отапливаемых сооружений.
По конструктивным особенностям глубина подвала – 20 м то глубине промерзания удовлетворяет.
) минимальная глубина заложения 05м а в зоне сейсмики 1м;
) 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);
– глубина заложения фундамента м.
А = 16693(174-20·16) = 117
Принимаем блоки бетонные стен подвалов ФБС 24-4-6-Т (ГОСТ 13579-94) ФБС 12-4-3-Т (ГОСТ13579-78) и плиту – подушку железобетонную ФЛ 16.24-(1-4) (ГОСТ 13580 – 85).
Основным критерием при подборе размеров подошвы фундамента является выполнение условия:
где PII – среднее давление по подошве фундамента кПа;
NФБС – вес фундаментного блока кН;
NФЛ – вес фундаментной плиты;
Nприг – вес пригруза;
Nгрлев – вес грунта с левой стороны от фундамента кН;
Nгрправ – вес грунта с правой стороны от фундамента кН;
NПОЛА – вес пола кН;
А – принятая площадь фундамента м2.
Рисунок 2 – Ленточный фундамент сечение1-1
NФБС = (13*10*3)238)+((031*10*1)118) = 19013 кН;
NФЛ = 271х10298= 9094 кН;
Nприг = с*10*1 = 06*10*1 = 6 кН;
Nгрлев = d1*c*1*γcp = 13*06*1*173= 1349 кН;
Nгрправ = d2*c*1*γcp = 03*06*1*173= 3114 кН;
Nпола = c*hcf*1* γ = 01*06*1*24= 144 кН.
РII =(16693+19013+9094+1349+3114+144+6)16 = 13693 кПа
R – расчетное сопротивление грунта определяемое по формуле:
гдеb = 16 м – ширина подошвы фундамента;
γС1 = 12 и γС2 = 11 – коэффициенты условия работы (песок пылеватый);
γII = 173 кНм3 – осредненное расчетное значение удельного веса грунтов залегающих ниже подошвы фундамента (взято по грунту с меньшей несущей способностью);
γII' =173кНм3 – осредненное расчетное значение удельного веса грунтов залегающих выше подошвы фундамента;
KZ = 1 – коэффициент при b ≤ 10 м;
К = 11 – коэффициент надежности;
Мγ = 042 Мq = 273 и МС = 531 – коэффициенты для φ = 18°.
СII = Сn = 0017*1000=17 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:
гдеhS = 06 м –толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала м;
hcf = 01 м – толщина конструкции пола подвала м;
γcf = 24 кНм3 – расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала;
dI = 06 + 01*24173 = 0614
dB=09 м – глубина подвала расстояние от уровня планировки до пола подвала м.
R=(12*1111)[042*1*16*173+273*0614*095*173+(273-
-1)*09*095*173 +531*17]= 158406 кПа
Условие PII≤ R выполняется
PII=13693 кПа 158406 кПа = R.
Недогруз составляет:
(158406-13693) 158406*100%=13%
При толщине стены 300мм принимаем фундаментные блоки шириной 400мм ширина подушки 1600мм
Принимаем подушку ФЛ 16.24-(1-4) её размеры достаточны для восприятия нагрузок от вышележащих конструкций здания.
При внецентренном загружении фундамента последовательным приближением добиваются удовлетворения следующих условий:
для максимального краевого давления
для минимального давления
Краевые давления по подошве фундамента вычисляют по формуле:
ГдеNII – 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 кНм;
W – момент сопротивления площади подошвы фундамента м3.
Для ленточного фундамента
Момент от перекрытия:
Рисунок 3 – Схема к определению эксцентриситета для Mпер
епер= bФБС2 – 004 = 042 – 004 = 016
Мпер = +(p+q)*eпер = (173+16)*016=3024 кНм
егр= bФБС2 + с2 = 042 + 062 = 05
Момент от собственного веса грунта на левой консоли:
Мг.лев = -Nлгр*eгр = -1349*05 = 675 кНм
Момент от собственного веса грунта на правой консоли:
Мг.прав = +Nпргр*eгр = 4152*05= 208 кНм
Момент от пола подвала:
Мпол. = Nп*eгр =144*05 = 072 кНм
Мприг. = -Nпр*eгр = -6*05 = 3 кНм
Расчетные характеристики грунта засыпки песка мелкого плотного:
γII' = 095γII = 095*173= 1643 кНм3;
= 09*φII = 09*18=162°;
= 05*cII = 05*17=85 кПа.
Определим интенсивность давления грунта:
= = 45°–1622 = 369°;
λ = tg20 = tg2369° = 056;
Интенсивность горизонтального активного давления грунта от собственной массы на уровне подошвы фундамента
Pγ2 = (1643*1*16*056 –85*15) = 197
Момент от горизонтального активного давления грунта от собственной массы:
Мγ = (197*162)6 = 084 кНм
Интенсивность горизонтального давления грунта от нагрузки q на поверхности земли:
Pq = 10*1*056 = 56 кПа.
Момент от горизонтального активного давления грунта от нагрузки q:
Мq = +Pq*d22 = (56*162)2 = 717 кНм
Момент инерции 1 м стены подвала:
Ib = (1хt3)12 = (043)12 = 0005
m1 = H(h1 + h2) = 2421 = 114;
n = h3(h1 + h2) = 0321 = 014;
n1 = h2(h1 + h2) = 1321 = 062;
К= (3*14500*0005*1142)(10000*142*21)=00069
Опорная реакция в уровне низа плиты перекрытия надподвального этажа:
Момент в уровне подошвы:
М0= -RaxH = -339*24 = -814 кНм
М=3024-675+208+072-3+084+717-814= -4056 кНм
Рмах II=13693+(-40560027)=-1329
Рмin II=13693-(-40560027)=28715
; РмахII ≤ 19009; -1329 ≤ 19009
Рисунок 4 - Схема распределения краевых давлений по подошве фундамента.
Рисунок 5 – Схема к определению моментов.
Условия выполняются. Размеры фундамента достаточны для восприятия нагрузок от вышележащих конструкций.
3 Определение группы по несущей способности
Рисунок 6 - Схема для определения группы по несущей способности.
Для определения группы по несущей способности необходимо рассмотреть 2 вида ленточного фундамента: с нормативной толщиной стены и с фактической.
Момент по грани стены (нормативный):
где – нормативная консоль подушки.
сн = (16-016)2 = 072 м
Мн = 158406*0722 2 = 4106 кНм
Момент по грани стены (фактический):
где – фактическая консоль подушки.
сф = (16-04)2 = 06 м
Мф = 158406*062 2 = 2851 кНм
Приравняем оба момента и выразим Рн:
Рн= 13693*(060722)*10-3 =0158МПа
Так как расчет арматуры всегда ведется по I ГПС необходимо умножить полученное значение на осредненный коэффициент надежности:
РI=0158*12=01896 МПа.
Согласно таблице А.2 для ширины плиты от 1200 до 3200 мм и толщины фундаментного блока не менее 160 мм максимально допустимое напряжение для второй группы по несущей способности – 025 МПа следовательно выбранная плита принадлежит этой группе.
4 Определение конечной осадки ленточного фундамента мелкого заложения методом послойного суммирования
Ширина подошвы ленточного фундамента b = 16 м. Среднее давление фундамента Р=13693 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):
zq0 = γ0h= 16*173 = 2768 кПа
в точке 1: zq1 = 2768 + 173064 = 38752 кПа.
Ниже уровня подземных вод (УПВ) в песках и глинистых грунтах с IL>05 учитывают взвешивающее действие воды:
Для суглинка мягкопластичного: sb = (279-10)(1+079) = 10
Для песка плотного: sb = (265-10)(1+0547) = 107
Дополнительные вертикальные напряжения на глубине Z от подошвы фундамента действующие по оси проходящей через центр подошвы фундамента определяем по формуле:
гдеα – коэффициент затухания дополнительных давлений по глубине;
– дополнительное вертикальное давление на основание в уровне фундамента.
= 13693-2768 = 10925
Нижняя граница сжимаемой толщи основания принимается на глубине где выполняется условие:
Расчет приведен в таблице 3.
Осадка основания определяется методом послойного суммирования:
где – безразмерный коэффициент равный 08;
– среднее значение дополнительных вертикальных нормальных напряжений в
hi Ei – соответственно толщина и модуль деформации i-го слоя грунта.
Произведем дальнейший расчет в табличной форме. (табл. 3)
Т а б л и ц а 3 - Расчет zqи zq
Суглинок тугопластичный гамма01 = 173
Глина полутвердая гамма02 = 201
Суглинок мягкопластичный гамма sb = 10
Осадка фундамента: S=0017 мSu = 01 м.
Осадка основания фундамента находится в пределах допуска.
Рисунок 7 – Осадка фундамента по сечению 1-1
Проектирование свайного фундамента
1 Выбор типа и размеров свай
Предварительные размеры свай подбираются на основе геологического строения. Острие сваи располагают в малосжимаемых грунтах. Заглубление сваи в несущий слой должно быть в пределах 05-10 м причем меньшие значения – при прочных грунтах (глинистые с JL 01 пески гравелистые крупные средней крупности). Необходимо заводить сваю в несущий слой на 2-3 м. В данном курсовом проекте несущим является слой мелкого плотного песка располагающегося на глубине 159 м. Заглубление сваи в песок производится на 06 м.
Приняв предварительно положение конца сваи подбирают требуемую длину сваи округлив значение ее длины (в большую сторону) до ближайшей стандартной сваи и уточняют положение нижнею конца сваи. Поперечное сечение и размеры сваи выписываем из СП. Необходимо помнить что длина забивных свай измеряется от головы сваи до начала острия. В данном курсовом проекте была выбрана свая длиной 90 м.
Минимальная длина свай при центральной нагрузке – не менее 25 м при внецентренной – 4м.
Исходя из полученных расчетов принимаем сваи С9-30 (соответственно длина которых 9 м а размер стороны b=030 м).
2 Выбор типа и глубины заложения ростверка
Ростверки выполняют из монолитного или сборного железобетона. Высота ростверка назначается согласно расчету на продавливание. Обычно по конструктивным соображениям hp>ho+025 но не менее 30 см (h0 – величина заделки сваи в ростверка). Примем высоту ростверка-0.1м. Жесткое сопряжение обеспечивается заделкой сваи в ростверк на глубину не менее d (d – сторона квадратной сваи или диаметр круглой) и применяется в случае действия больших моментов и горизонтальных нагрузок и когда сваи располагаются в слабых грунтах.
Ростверк располагается ниже подвала. При пучинистых грунтах ростверк следует закладывать ниже расчетной глубины промерзания.
Ростверки бесподвальных зданий могут закладываться у поверхности земли на 01-015 м ниже планировочных отметок.
3 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:
гдеFd – расчетная несущая способность сваи по грунту;
γк – коэффициент надежности равный 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:
гдеγс – коэффициент условий работы сваи в грунте принимаемый γс =1;
R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи 2567 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.
Рисунок 8 – К расчету свайного фундамента
γCR= 12 – коэффициенты условия работы под нижним концом сваи
γcfn - коэффициенты условия работы на боковой поверхности сваи.
Таблица 5 – Коэффициенты
Fd=(12*2567*009+12*(338+58+954+166+167+277)=512556
Расчетная несущая способность сваи с учетом коэффициента надежности: Fd*=Fdyk=51255614= 366111 кН
Определяем количество свай в свайном фундаменте:
гдеN0I = 20528 кН – расчетная нагрузка по сечению 4 по I ГПС;
Nрост= рост*Vрост = 24*03*04=288 кН;
n=(20528+11*21893)*12366111= 0752
Расстояние между сваями: а=1n=10752=1330
тогда nфакт=1а=113=077
4 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.
5 Проверка свайного фундамента по I ГПС
Запроектировав ростверк выполняется окончательная проверка свайного фундамента по несущей способности по условию (28). 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 принимаем одну сваю второе слагаемое равно 0
N=(20528+19013+288)077=29503 Fd*
(Fd* - N) Fd* = (366111-29503)366111 = 019
Запас несущей способности 19% следовательно условие выполняется.
6 Расчет свайного фундамента по II ГПС
Средневзвешенное значение угла внутреннего трения грунтов залегающих в пределах длины сваи при слоистом их напластовании определяется:
Рисунок 9 – К определению размеров условного фундамента
φср=(18*2+18*03+19*2+17*2+17*2+38*06)89=1912
bусл =2*lсв*tgα+bсв = 2*9 *00836+03 = 18048 м.
Площадь подошвы условного фундамента:
Aусл=bусл 1 п.м. = 18048 м2.
Среднее давление под подошвой условного фундамента:
NР = γр*Vр =24*03*04=288 кН – вес ростверка;
NФБС = NФБС1 + NФБС2 = m1*n1*10
Nпригр = q*c*1 =10*07*1=7 кH;
Nгр=c1*h1*γ01+c1*h2*γ02+c1*h3*γ02+2*c2*h4*γ02+ 2*c2*h5*γ03+2*c2*h6*γ04+2*c2*h7*γsb+2*c2*h8*γ05=07*07*173+07*09*173+07*06*173+2*075*23*173+2*075*2*201+2*075*08*198+2*075*32*10+2*075*06*208 =23711 кН;
Nпола= c*hcf *1*γ=07*01*1*24=168 кН;
Русл=(16693+19013+288+23711+207+168+7)18048=25228 кН.
Расчетное сопротивление грунта основания условного фундамента:
По таблице 6.2: γ01=12; γ02=11; К=11; Kz=1
γ’0II=hi*γ0ihi=095*(07*173+32*173+2*201+4*198*6*
γII=208; db=09; cII=0002
dI=hs+hcf* γcfγIIcp=96+01*241929=96
γIIcp=(23*173+2*201+4*198+06*208)89=1716789=1929
По таблице 6.3: Mγ=211; Mq=944; Mc=108
R=12*1111*211*1*18048*208+944*96*1948+(944-1)*09*1948+108*2=241696 кН
Pусл = 25228 ≤ Rусл= 241696 кН – выполняется.
7 Осадка свайного фундамента
Размеры подошвы условного грунтосвайного массива: ly = 9 м bусл =18048 м.
Среднее давление под подошвой условного грунтосвайного массива:
Разбиваем толщину грунта ниже подошвы условного фундамента на элементарные слои высотой Δh = 04 bу = 04 18048=07219 м.
Природное давление грунта на уровне подошвы условного фундамента:
zq0 = 208*105=2184 кПа.
Дополнительное давление на уровне подошвы условного фундамента:
zp0 = α(Р – zq0) = 1*(25228–2184)=3388 кПа;
Т а б л и ц а 5 - Расчет zq и zq
Песок мелкий плотный y0=208
Рисунок 10-Осадка свайного фундамент
В результате выполнения данного курсового проекта был произведён: анализ инженерно-геологических условий расчёт нагрузок на фундамент а также расчёт и проектирование ленточного фундамента мелкого заложения и свайного фундамента.
В результате анализа инженерно-геологических условий были рассчитаны все нужные параметры грунтов скважины № 3 необходимые для проектирования фундаментов.
При сборе нагрузок на фундамент были учтены все необходимые постоянные и временные нагрузки вычислены итоговые значения по I ГПС и II ГПС.
Для ленточного фундамента были произведены: выбор глубины заложения фундамента подбор размеров подушки фундамента и фундаментных стеновых блоков проверка на внецентренное сжатие определение группы по несущей способности и расчёт величины осадки. В результате были подобраны стеновые блоки ФБС 24-4-6-Т ФБС 12-4-3-Т и подушка ФЛ 16.24-(1-4). Величина осадки составляет - 0.1 м что соответствует нормам СНиП. Фундамент прошёл все проверки на прочность следовательно его надежность обеспечена.
Для свайного фундамента были произведены: подбор типа и размера свай выбор типа ростверка определение несущей способности по грунту проверка по I ГПС и расчёт по II ГПС вычислена величина осадки. Подобрана свая С9-30 . Осадки нет (значение осадки равно 0) что удовлетворяет требованиям СНиП.
Список использованных источников
СП 22.13330.2011 - Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83. –М: Стройиздат 1985
СНиП 2.02.03-85*. Свайные фундаменты М.: Стройиздат 1985
СНиП 2.01.07-87. «Нагрузки и воздействия.» Стройиздат.1987г.
Берлинов М.В. Ягупов Б А. Примеры расчета оснований и фундаментов. – М.: Стройиздат 1986.- 173 с.
Берлинов М.В. Основания и фундаменты. – М.: Высшая школа. 1999 г. – 230 с.
Далматов Б.И. Морарескул Н.Н. Науменко В.Г. Проектирование фундаментов зданий и промышленных сооружений - М.: Высшая школа 2004.- 240 с.
Далматов Б.И. Механика грунтов основания и фундаменты. – М.: Стройиздат 2007.
Проектирование оснований фундаментов промышленных и гражданских зданий . Методические указания к практическим занятиям по дисциплине «Основания и фундаменты» для студентов всех форм обучения и МИППС направления 270800.62-Строительство-Промышленное и гражданское строительство- Кубан.гос.технол.ун-т 2013.
Расчет нагрузок на фундаменты зданий. Методические указания к практическим занятиям по дисциплине «Основания и фундаменты» для студентов всех форм обучения и МИППС направления 270800.62-Строительство-Промышленное и гражданское строительство- Кубан.гос.технол.ун-т 2013.
Проектирование оснований и фундаментов стен подвальных помещений. Методические указания к практическим занятиям по дисциплине «Основания и фундаменты» для студентов всех форм обучения и МИППС направления 270800.62-Строительство-Промышленное и гражданское строительство- Кубан.гос.технол.ун-т 2013.