Реферат расчет ленточного фундамента

Обновлено: 04.07.2024

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное

Факультет кадастра и строительства

к курсовому проекту

В настоящее время проблема грамотного проектирования, расчета и обустройства фундаментов является очень актуальной, так как правильно выполненные вышеперечисленные работы являются залогом долговечной и надежной работы всей конструкции. Напротив ошибки в расчете и нарушение технологии возведения, могут привести к негативным последствиям, таким как, например, неравномерная осадка, что в свою очередь может спровоцировать образование трещин и преждевременное разрушение здания.

Цель: закрепление теоретических знаний, приобретение практических навыков проектирования фундаментов, знакомство с действующими нормами проектирования и расчетов фундаментов для дальнейшего практического использования при возведении конкретных объектов.

· провести анализ результатов инженерно-геологических и инженерно-геологических изысканий на строительной площадке

· провести анализ проектируемого здания и собрать нагрузки на фундаменты

· подобрать колонны и назначить размеры подколонника

· провести расчёт фундаментов мелкого заложения

Объект исследования - основания фундаментов мелкого заложения и свайных фундаментов.

Предмет исследования - фундаменты.

Фундаментом называется часть здания или сооружения, преимущественно подземная, которая воспринимает нагрузки от сооружения и передает их на естественное или искусственное основание, сложенное грунтами.

Основания - это грунтовая толща, которая воспринимает нагрузки от фундамента и передает их в нижележащие грунтовые слои.

Фундаменты могут быть мелкого и глубокого заложения. В курсовой работе рассматривается фундаменты мелкого заложения и свайные фундаменты. Тип и конструкция фундамента определяется на основе технико-экономического сравнения вариантов с учетом инженерно-геологических условий площадки, вида сооружений, размера и характера нагрузок, производственных возможностей строительной организации.

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.

Последовательность проектирования оснований и фундаментов: оценка результатов инженерно-геологических изысканий, анализ проектируемого здания, выбор типа основания и фундамента, начиная с привязки здания к строительной площадке.

Основания рассчитывают по двум группам предельных состояний. По первой группе - по несущей способности. По второй группе - по деформациям (по осадкам, прогибам, подъемам и прочее). 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.

инженерный геологический фундамент грунт

. Выбор исходных данных

.1Характеристика географического положения, рельеф, климатические условия

Площадка строительства находится в районе города Свердловска (Екатеринбурга).Этот город находиться в умеренном климатическом поясе ;расчетная зимняя температура воздуха -35 º С; температура воздуха в летний период времени +22 º С; в холодный и теплый период года преобладают западные ветра.

Район не относится к сейсмичным.

Город находится во 3 снеговом районе. Снеговая нагрузка 1.8кПа

Нормативная глубина сезонного промерзания для города Свердловска- 1.98м.

1.2 Описание инженерно-геологического строения и литологического состава толщи грунтов строительной площадки

На строительной площадке выполнено 5 скважин глубиной 10 м, расстояния м/д скважинами 55.0 м. В пределах пройденных скважинами грунтов выявлено 4слоя:

· песок средней крупности;

Пласты залегают с небольшим уклоном к горизонту. Горизонт грунтовых вод установлен на абсолютной отметке 25,00. Абсолютная отметка уровня планировки грунта - 28,35. (уровень пола 1-го этажа на отметке 28,50 м)

1.3 Анализ физико-механических характеристик грунтов в порядке их залегания

. По гранулометрическому составу - песок пылеватый.

. По плотности сложения e = 0,60 - средней плотности.

. По степени водонасыщения

- грунт насыщенный водой

4. По сжимаемости E = 8,0 МПа - грунт среднесжимаемый

. По пучинистости - т.к. песок пылеватый, то он склонен к пучению.

. По гранулометрическому составу - песок пылеватый.

. По плотности сложения e = 0,65 - средней плотности.

. По степени водонасыщения

- грунт насыщенный водой

4. По сжимаемости E = 10 МПа - грунт среднесжимаемый

. По пучинистости - т.к. песок пылеватый, то он склонен к пучению.

. По гранулометрическому составу - песок средней крупности.

. По плотности сложения e = 0,60 - средней плотности.

. По степени водонасыщения

- грунт насыщенный водой

4. По сжимаемости E = 25,0 МПа - грунт среднесжимаемый

. По пучинистости - т.к. песок средней крупности, то он не склонен к пучению.

І слой - песок пылеватый, насыщенный водой, среднесжимаемый, средней плотности, склонен к пучению - может служить естественным основанием.

ІІ слой - песок пылеватый, насыщенный водой, среднесжимаемый, средней плотности, склонен к пучению - может служить естественным основанием.

ІІІ слой - песок средней крупности, насыщенный водой, среднесжимаемый, плотный, не склонен к пучению - может служить естественным основанием.

Характеристики физико-механических свойств грунтов записываем в табличной форме (таблица 1).

Наименование грунтаЗаданные характеристикиВычисленные характеристикиМощность слоя, мПлотность грунта ?, т/м 3 Плотность частиц грунта ? s , т/м 3 Природная влажность ?, доли ед.Влажность на пределе текучести ? L , доли ед.Влажность на пределе раскатывания ? Р , доли ед.Коэффициент фильтрации k ф , м/сут.Коэффициент пористости еПлотность скелета грунта ? d , т/м 3 Число пластичности J P , %Показатель текучести J L , доли ед.Коэффициент водонасыщения S r , доли ед.Модуль деформации Е, кПа1234567891011121314Песок пылеватый0,7-4,522,660,069--3.9·10 -4 0,601,6--0,3078000Песок пылеватый3,0-5,522,650,249--1,5·10 -4 0,651,57--1.01510000Песок средней крупности0,7-2,62,052,670,225--3.6·10 -1 0,601,72--1.00125000

Наименование грунтаВычисленные характеристикиДля расчета основанияпо несущей способностипо деформациямУдельный вес ? I , кН/м 3 Угол внутреннего трения ? I , градУдельное сцепление с I , кПаУдельный вес ? II , кН/м 3 Угол внутреннего трения ? II , градУдельное сцепление с II , кПа1151617181920Песок пылеватый2030320303Песок пылеватый 2030420322Песок средней крупности20,5382.020,5401

1.4 Учет морозного пучения грунтов

. Определяем глубину сезонного промерзания

2. Определяем УГВ.

3. Определяем величину

Нагрузки от стен собираем в табличной форме (таблица 3)

Таблица 3 - Нагрузки от стен

Номер фундаментаГрузовая площадь, м 2 Единичная нагрузка, кН/м 2 Коэффициент ослабления нагрузкиНагрузка от стен , кН123451В10830.5162

Здание на строительной площадке располагаем таким образом чтобы оно разместилось между крайними скважинами, а средняя скважина оказалась примерно в середине здания:

Номер вариантаДлина пролета, м Высотные отметки здания, мНагрузка в пролете, кПаL 1 L 2 L 3 H 1 H 2 H 3 H 4 H 5 IIIIII2030.0024.0024.0010.0019.2021.8010.6018.60151212

В соответствии с анализом инженерно-геологических условий строительной площадки за несущий слой принимаем песок пылеватый (насыщенный водой, среднесжимаемый, средней плотности, склонен к пучению - может служить естественным основанием).

Для отапливаемого здания с температурой внутри помещения +14 º С при производстве работ нулевого цикла в летнее время расчётную глубину сезонного промерзания определяем по формуле:

При конструкции пола по грунту принимаем =0,6.

Глубину заложения фундамента под наружную колонну принимаем не менее величины .

С учётом того, что подошва фундамента должна быть размещена в несущем слое на глубине не менее 10 см, глубина заложения фундамента должна быть:

Принимаем глубину заложения фундамента 1,8 м.

Учёт конструктивных особенностей фундамента

Подвалы отсутствуют. С учётом высоты подколонника глубина заложения фундамента из конструктивных особенностей будет равна 1,35 м.( Конструируем плитную часть фундамента. Определяем количество ступеней плитной части по сторонам l и b и высоту плитной части

. Определяем вес фундамента и грунта обратной засыпки на его уступах.

Вес грунта на уступах:

. Определяем суммарную вертикальную нагрузку в уровне подошвы фундамента:

. Определяем сумму моментов относительно центров подошвы фундамента:

. Определим эксцентриситеты в приложении равнодействующей, относительно центра подошвы фундамента:

. Определим давление в уровне подошвы фундамента.

. Уточняем расчётное сопротивление грунта по формуле раздела 4.3, подставив в неё рассчитанные размеры подошвы фундамента b и характеристики грунтов основания конкретного фундамента.

. Проверяем выполнение условий:

. Сравниваем с R. Расхождения между ними не должны превышать 15-20%.

. Построим эпюру распределения напряжения под подошвой фундамента:

Эпюра распределения напряжения

Для оси 2В,3В.

. Определим суммарную нагрузку вертикальную нагрузку на фундамент в уровне обреза:

. Определим площадь подошвы фундамента

. Определим размеры сторон прямоугольного фундамента задаваясь соотношениями сторон:

. Округляем полученные значения l и b до размеров кратных 0,1м

. Конструируем плитную часть фундамента. Определяем количество ступеней плитной части по сторонам l и b и высоту плитной части.

Определение длины и ширины плитной части

. Определяем вес фундамента и грунта обратной засыпки на его уступах.

Вес грунта на уступах:

. Определяем суммарную вертикальную нагрузку в уровне подошвы фундамента:

. Определяем сумму моментов относительно центров подошвы фундамента:

9. Определим эксцентриситеты в приложении равнодействующей, относительно центра подошвы фундамента.

. Определим давление в уровне подошвы фундамента. ex = -1092,96/3425,85=-0,319м

еy = 82,02/3425.85 = 0.02 м

Pср = (336,66+118,59+321,19+134,04)/4 = 227,63 кН d висячей сваи и сваи-оболочки, погружаемых без выемки грунта, работающих на сжимающую нагрузку, определяют по формуле:

где ?с = 1 - коэффициент условий работы сваи в грунте;

- коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетной сопротивление грунта;

R = 2300 кПа - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи;

Глубина погружения сваи 6 м.

А = 0,09 м2 - площадь опирания на грунт сваи, м;

u = 1,2 м - наружный периметр поперечного сечения сваи, м;

fi - расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, м;

hi - толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м.

Для определения значений расчетного сопротивления грунта на боковой поверхности сваи поступают следующим образом:

все слои грунта, которые прорезает свая, начиная от подошвы ростверка, расчленяют на элементарные слои, толщиной не более 2 м;

определяют расстояние Zi, до середины каждого элементарного слоя hi;

для каждого значения Zi, находят значения расчетных сопротивлений fi.

.4 Определение допустимой расчётной нагрузки на сваю

Допускаемая расчетная нагрузка на сваю F определяется по формуле:

где Fd - расчетная несущая способность грунта основания одиночной сваи;

?k - коэффициент надежности, принимаемый равным 1.4.

Схема к определению несущей способности висячей сваи

5.5 Расчёт свайных фундаментов по несущей способности

.5.1 Расчёт фундамента по оси 1-В

Определяем суммарную нагрузку в уровне обреза ростверка из расчёта фундамента по I группе предельных состояний.

Определяем количество свай в ростверке:

Необходимое количество свай и в свайном фундаменте в первом приближении можно определить по формуле

где NI = 1512 кН - расчетная вертикальная нагрузка в уровне обреза фундамента.

Конструктивно принимаем 6 сваи.

Теги: Проектирование и расчет фундаментов Курсовая работа (теория) Строительство

Принимаем 8 Ø 9 А-II , А_s=5.09 см 2 , шаг 250 мм.

3.5.3 Расчет ленточного фундамента Ф-2

Определение основных размеров фундамента

Подставляя полученные коэффициенты в уравнение, определим ширину фундамента Ф-2.

Предварительно принимаем ширину ленточного фундамента Ф-2 равной В = 1,3м.

Определение расчетного сопротивления грунта основания.

Проверим соблюдение условия:

разница составляет 10,8%.

Расчет конструкции фундамента

Для центрально нагруженных фундаментов:

где Р – среднее давление по подо-

шве фундамента, передаваемое

на грунт от расчетных нагрузок;

а – вылет консоли фундамента.

Площадь арматуры определяем по формуле:

где h₀ – рабочая высота фундамента

см 2

Принимаем 4 Ø 7 А-II , А_s=1,54 см 2 , шаг 400 мм.

Раздел: Строительство
Количество знаков с пробелами: 167805
Количество таблиц: 28
Количество изображений: 9

Похожие работы

. допускается уменьшать не более чем на 5%; при числе жилых комнат более 6 нижние пределы площадей квартир следует определять по заданию на проектирование с учетом СНиПа. 2. В квартирах реконструируемых или модернизируемых под жилище II категории жилых домов: верхние пределы площадей квартир следует принимать с увеличением не более чем на 5% от нижнего предела площадей квартир соответствующего .

. составлена базисно-индексным методом по территориальным расценкам для города Перми в ценах 2000г. с учетом переводного коэффициента за четвертый квартал 2005г. Сметы составлены отдельно по магазину и по жилому дому и приведены в качестве приложения Е. 5.2 Объектная смета Объектная смета представлена в качестве приложения И. Составлена отдельно для жилого дома и для магазина. 5.3 ТЭП .

. и ТЭП к нему. 2. Календарный план строительства. 3. График движения рабочих. 4. График завоза и расхода материалов. 5. График работы основных строительных машин. Строящееся здание – Дом быта на 15 рабочих мест. Район строительства г. Бобруйск. Грунт в районе строительства – крупный песок. Габариты здания 22,2м х 19м. Высота здания 12,1м. При производстве работ используются следующие .

. : для предложенного варианта планировочного решения рациональной является схема с поперечными несущими стенами 4. Объёмно планировочное решение Здание является прямоугольным 5-этажным односекционным с размерами в плане 15,6х12,16 м. На каждом этаже по 3 квартиры. Квартиры являются 2-х комнатными. Этажи соединяются между собой лестничной клеткой. Пролёт - 6,3 м, 3,0 м Шаг – 6,0 м Высота .

4. Инженерно-геологических условий площадки строительства (физико-механических свойств грунтов , характера напластований , наличия слоев , склонных к скольжению , карманов выветривания , карстовых полостей и пр.) ;

5. Гидрогеологических условий площадки и возможных их изменений в процессе строительства и эксплуатации сооружения ;

6. Возможного размыва грунта у опор сооружений , возводимых в руслах рек (опор мостов , переходов трубопроводов и т.п.) ;

7. Глубины сезонного промерзания грунтов.

Выбор рациональной глубины заложения фундаментов в зависимости от учета указанных выше условий рекомендуется выполнять на основе технико-экономического сравнения различных вариантов.

Предварительно принимаем глубину заложения равную 1 ,2 м.

Цель расчета оснований по деформациям

Ограничение абсолютных или относительных перемещений фундаментов и надфундаментных конструкций такими пределами, при которых гарантируется нормальная эксплуатация сооружения и не снижается его долговечность (вследствие появления недопустимых осадок, подъемов, кренов, изменений проектных уровней и положений конструкций, расстройств их соединений и т.п.). При этом имеется в виду, что прочность и трещиностойкость фундаментов и надфундаментных конструкции проверены расчетом, учитывающим усилия, которые возникают при взаимодействии сооружения с основанием.

При расчете деформаций основания с использованием расчетных схем, среднее давление под подошвой фундамента Р не должно превышать расчетного сопротивления грунта основания R , кПа (тс/м 2 ), определяемого по формуле:

и – коэффициенты условий работы (,) ;

– коэффициент, принимаемый равным:

– если прочностные характеристики грунта (с и j ) определены непосредственными испытаниями,

– если они приняты по таблицам;

, , – коэффициенты, принимаемые по таблице (, , ) ;

– коэффициент, принимаемый равным:

– ширина подошвы фундамента, м;

– осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м 3 (тс/м 3 ) () ;

– то же, залегающих выше подошвы () ;

– расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа (тс/м 2 ) () ;

– глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки () .

– площадь подошвы фундамента.

Давление по подошве фундамента:

N – сила нормальная к подошве фундамента;

G – собственный вес фундамента.

Так как P _min отрицательное значение, то подбираем размер фундамента большей площади чтобы исключить выворачивание фундамента из-за приложенного момента

Все условия соблюдаются, потому окончательно подбираем размеры фундамента:

Расчет деформаций основания. Расчет осадок фундаментов

Деформации основания составлены осадками и просадками от собственного веса грунта и от дополнительных нагрузок.

Осадка от собственного веса отсутствует.

Осадку основания от дополнительной нагрузки с использованием расчетной схемы линейно-деформационного полупространства определяем методом послойного суммирования по формуле:

Дополнительные вертикальные напряжения на глубине z:

Дополнительное вертикальное давление на основание: , где

Р – среднее давление под подошвой фундамента;

– вертикальное напряжение от собственного веса гр у нта на уровне подошвы фундамента.

Вертикальное напряжение от собственного веса гранта: , где

– соответственно удельный вес;

– толщина i-того слоя грунта.

Нижнюю границу сжимаемой толщи основания принимаем на глубине , где выполняется условие .

z
0	1	2 38,4	21,6	4,3
1	0, 813	193,8	39,4	7,9
2	0,485	115,6	57,2	11, 4
3	0,288	68,7	75,0	15,0
4	0,182	43,4	92,8	1 8,6
5	0,125	29,8	109,6	21,9
6	0,087	20,7	126,4	25,3

Принимаем толщину элементарного слоя

, т. к. на этой глубине .

Осадка от дополнительной загрузки:

Просадка от дополнительной нагрузки отсутствует.

Расчет арматуры подошвы фундамента

Расчет арматуры подошвы фундамента производим на контактное давление по подошве фундамента.

Определяем момент на консоли:

Определяем поперечную силу в заделке:

Рассчитываем арматуру подошвы фундамента:

Так как требуемое сечение арматуры очень мало то принимаем армирование подошвы фундамента по конструктивному решению.

Определяем момент на консоли:

Определяем поперечную силу в заделке:

Проектируем арматуру подошвы фундамента:

Перелік посилань

3. Справочник конструктора металлических контрукций/ Васильченко В.Т., Рутман А.Н., Лукьяненко Е.П.-Киев: Буд і вельник, 1890. – 288 с.

Для обоснования проектных решений по устройству фундаментов необходимо прежде всего изучить инженерно-геологические условия площадки, особенности конструктивной компоновки здания, уточнить схему передачи нагрузок на основание, провести общую оценку чувствительности здания и отдельных конструктивных элементов к неравномерным осадкам фундаментов по периметру здания.

1. Исходные данные

.1 Оценка инженерно-геологических условий площадки

Исходными данными для разработки проекта оснований и фундаментов зданий и сооружений служат:

) материалы инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий с данными лабораторных и полевых испытаний с характеристиками физических и механических свойств грунтов площадки и глубине заложения подземных вод;

) значения расчетных нагрузок, действующих на обрез фундамента в здании по заданным сечениям.

Нужна помощь в написании курсовой?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Таблица 1 — Геологический разрез по скважине

Номер слоя	Мощность слоя, м	Глубина подошвы, м	Абсолютная отметка слоя, м	Отметка уровня подземных вод, м	Наименование грунта по типу	Плотность ρ, г/см3	Плотность частиц ρs, г/см3	Влажность W, %	Предел текучести, WL	Предел пластичности Wp, %	Коэффицент фильтрации kf, см/с
1	1,0	1,0	129,0	Насыпной слой	1,40
2	2,0	3,0	127,0	Суглинок	1,93	2,7	23	30	18	2∙10-7
3	4,0	7,0	123,0	126,0	Глина	1,92	2,74	36	53	30	5∙10-8
4	6,0	13,0	117,0	Супесь	2,0	2,67	17	20	13	4∙10-5
5	5,0	18,0	112,0	Песок мелкий	2,0	2,66	25	0	0	2∙10-2

Отметка поверхности природного рельефа NL = 130,0 м; нормативная глубина промерзания грунта dfn= 1,4 м

Рис.1. Геологический разрез скважины
1.2 Характеристика площадки

Для количественной оценки прочностных и деформационных свойств грунтов площадки по данным таблице 1.1 вычисляем производные характеристики физических свойств, к которым относятся:

а) для песчаных грунтов коэффициент пористости и степень влажности;

б) для пылевато-глинистых грунтов — число пластичности, показатель текучести, коэффициент пористости и степень влажности.

Коэффициент пористости (отношение объема пор к объему частиц грунта) определяется по формуле

Нужна помощь в написании курсовой?

где S — плотность частиц грунта;

— плотность грунта;- природная влажность в долях единицы.

Степень влажности грунта определяется по формуле

где w — плотность воды, принимаем равной 1 г/см3;

По степени влажности (степени заполнения пор водой) песчаные грунты подразделяются на следующие разновидности:

· маловлажные, 0 17.

Показатель текучести пылевато-глинистых грунтов определяется по формуле

К просадочным относятся глинистые грунты со степенью влажности Sr≤0,8, для которых величина показателя определяется по формуле.

Коэффициент пористости, соответствующий влажности на границе текучести WL определяем по формуле:

Таблица 2. Характеристики физико-механических свойств грунтов строительной площадки

Номер слоя	Плотность частиц, ρs, г/см3	Плотность ρ, г/см3	Влажность W, в долях единиц	Граница текучести WL, %	Граница раскатывания WP, %	Число пластичности IP, %	Показатель текучести IL	Коэффициент пористости, e	Степень влажности, Sr	Наименование грунта по СТБ 943-2007	Угол внутреннего трения φ, град.	Удельное сцепление с, кПа	Модуль деформации E, МПа	Расчетное сопротивление R0, кПа
1	1,4
2	2,7	1,93	0,23	30	18	12	0,42	0,72	0,86	Суглинок тугопластичный	21,3	24,5	15.5	216,43
3	2,74	1,92	0,36	53	30	23	0,26	0,94	1	Глина тугопластичная	14,2	37,6	12,3	244,6
4	2,67	2,00	0,17	20	13	7	0,57	0,56	0,81	Супесь пластичная	25,8	14,8	23,2	276,45
5	2,66	2,00	0,25	0	0	0	—	0,66	1	Песок мелкий средней плотности	32	2	28	200

2. Выбор типа и конструкции фундамента. Назначение глубины заложения фундамента

Для заданного жилого дома устраиваем ленточный фундамент из сборных элементов, глубина заложения которого зависит от:

Нужна помощь в написании курсовой?

— инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки;

— глубины промерзания грунта;

конструктивных особенностей подземной части здания.

Рассмотрим влияние каждого из этих факторов по отдельности.

Анализируя физико-механические свойства грунтов площадки строительства (табл. 2) видим, что 1-й слой грунта не может быть использован в качестве основания фундамента. Исходя из этого, глубина заложения фундамента должна отвечать условию³ 1 м.

Расчётная глубина сезонного промерзания грунта df у фундамента определяется по формуле

где kn — коэффициент, учитывающий влияние теплового режима здания на глубину промерзания грунта у фундамента стен и колонн, согласно таблице 5.1 ТКП 45-5.01-67-2007 kn = 0,6 (т.к. температура в помещении 150С kn = 0,6*1,15=0,69);

dfn — нормативная глубина сезонного промерзания грунта, по заданию dfn = 1,4 м.

Нужна помощь в написании курсовой?

В заданном производственном корпусе подвал отсутствует. Анализируя физико-механические свойства грунта площадки строительства видим, что первый слой грунта не может быть использован в качестве основания фундамента. Исходя из этого, глубина заложения фундамента должна отвечать условию:³ 1 м

Минимальная высота фундамента равна 1,5 м.

Зная, что абсолютная отметка пола первого этажа равна 130,5 м, а поверхности планировки — 130 м, а так же то, что верхний обрез фундамента находится на отметке — 150 м относительно уровня чистого пола 1 го этажа с отметкой 0.000 получаем= 1,5 м

Рис. 1. Схематический чертеж фундамента стаканного типа
2.1 Нагрузки, учитываемые в расчетах оснований фундаментов

Нагрузки и воздействия на основания устанавливаем расчетом, исходя из рассмотрения совместной работы сооружения с основанием с учетом перераспределения нагрузок надфундаментной конструкцией.

Нагрузки и воздействия в сечениях колонн на отметке заделки в тело фундамента одноэтажных зданий производственного назначения определяются расчетом поперечных рам.

В курсовом проекте нормативные значения нагрузок и воздействий в плоскости обреза фундамента заданы и приведены в задании. Значения расчетных нагрузок и воздействий для расчета оснований по деформациям принимаем равными нормативным (γf = 1,0), для расчета по несущей способности — умножением нормативных нагрузок на осредненный коэффициент надежности по нагрузкам γf = 1,2.

В расчетах оснований используем полученные ранее характеристики грунтов, представленные в таблице 1.2.

Нужна помощь в написании курсовой?

.2 Определение размеров подошвы фундаментов

Нагрузки, которые учитываются при расчете:

N, кН	M, кНм	Q, кН
Ф1	1550	60	10
Ф2	1800	—	—

Размеры подошвы фундамента зависят от ряда связанных между собой параметров и устанавливаются путем последовательного приближения. В порядке первого приближения площадь подошвы фундамента A определяется по формуле:

ширина подошвы фундамента м.

Задавая значения b=0,1…1, строим графики p(b) и R(b), находим точку их пересечения и опуская перпендикуляр находим значение ширины фундамента b (округляем в большую сторону кратно 100).

Задаемся значениями ширины подошвы фундамента b=2; 3; 3,6; 4:

b=2 м А=4 м2 p(b)=+201,5=417,5 кПа;=3 м А=9 м2 p(b) = 202кПа;=3,6 м А=12,96 м2 p(b) =150 кПа;=4 м А=16 м2 p(b) =126,9 кПа;

Расчетное сопротивление R находим при b=2; 4:

Рис. 2. График зависимости R(b) и P(b) для первого фундамента

Нужна помощь в написании курсовой?

ширина подошвы фундамента м

Задаемся значениями ширины подошвы фундамента b=2; 3; 3,6; 4:=2 м А=4 м2 p(b)=+201,5=480 кПа;=3 м А=9 м2 p(b) = 230 кПа;=3,6 м А=12,96 м2 p(b) =168,9кПа;=4 м А=16 м2 p(b) =142,5кПа;

Расчетное сопротивление R находим при b=2; 4:

Рис. 3. График зависимости R(b) и P(b) для второго фундамента

В соответствии с ГОСТ 13579-78 и ГОСТ 13580-78 выбираем:

для наружной стены здания ФБ 37-38,5 3000х2400, А1=8,64 м2,

для внутренней стены здания ФБ 49-50,5 3300х2400, А1=11,34 м2.

1) а=3000, а1=2400, b=2400, b1=1800.

2) а=3600, а1=2700, а2=1800, b=2400, b1=1800, b2=1800

Нужна помощь в написании курсовой?

Рис. 4. Схематический чертёж фундамента стаканного типа

Определение усилия от собственного веса фундамента и веса грунта на его уступах:

Нормальная вертикальная нагрузка:

NII = N0II + GфII + GгрII = 1550 + 104,5 + 96,8= 1751,5 кН

Где -расчетная вертикальная нагрузка в плоскости обреза фундамента, кН;

Нормальная вертикальная нагрузка:

NII = N0II + GфII + GгрII = 1800 + 129,49 + 113,2= 2042,68 кН.
2.3 Проверка напряжений в основании фундамента

Нужна помощь в написании курсовой?

Для фундамента под наружную стену здания должны выполняться условия

p £ R;max £ 1,2 R;min > 0.

где p-среднее давление под подошвой фундамента,

, — соответственно максимальное и минимальное значение краевого давления по подошве внецентренно нагруженного фундамента, определяемые по формуле внецентренного сжатия;

Определим расчётное сопротивление грунта основания

-расчетное сопротивление грунта под подошвой фундамента

принимаемые по табл. 5.2 [ТКП45-5.01-67-2007].

b — ширина подошвы фундамента, м

Нужна помощь в написании курсовой?

g’II — осредненное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м3;

gII — то же, залегающих ниже подошвы фундамента, кН/м3;

СII — расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента.

Среднее давление под подошвой фундамента

p = N0I I /A +gм d= 1550 /(3·2,4)+22·1.5 = 248.3 кПа.

Нужна помощь в написании курсовой?

Определяем максимальное и минимальное краевое давление по подошве внецентренно нагруженного фундамента

pmax = NII/A + MII/W = 1751.5/(3·2.4)+ 360/(32×2,4) = 260;min = NII/A — MII/W = 1751.5/(3·2.4) — 360/(32×2,4) = 227 кПа.

где W — момент сопротивления площади подошвы фундамента,

MII=60 кН (по заданию)

Нужна помощь в написании курсовой?

Расхождение между p и R составляет 8%.

Для фундамента под внутреннею стену здания должно выполняться условие

Среднее давление под подошвой фундамента

p = N0I I /A +gм d= 1800 /(3.6·2,4)+22·1.5 = 241.3 кПа.

Расчётное сопротивление грунта основания

Определяем максимальное и минимальное краевое давление по подошве внецентренно нагруженного фундамента

pmax = NII/A + MII/W = 2042,68/(3.6·2,4)+0 = 251,2;min = NII/A — MII/W = 2042,68/(3.6·2,4) — 0 = 236,84 кПа.II/W=0, т.к. момент отсутствует.

Нужна помощь в написании курсовой?

,3 0,5 и рыхлые пески.

Глубину погружения конца свай в опорный слой (lпогр) принять не менее:

1,0 м в остальные грунты.

Нужна помощь в написании курсовой?

В нашем случае 3 слой — глина, обладает достаточными физико-механическими характеристиками IL=0,26.

Минимальная требуемая длина сваи составит:

где h — расстояние от подошвы ростверка до кровли слоя грунта, в который заделывается свая.погр — глубина погружения сваи в несущий слой, м.зад — глубина заделки сваи в ростверк, м.

при шарнирном соединении головка сваи входит в ростверк на глубину 100 мм, такое соединение возможно для центрально нагруженных свай;

при жестком соединении величина заделки сваи в ростверк должна быть не менее 500 мм.

В данном случае, первый ростверк — с жестким соединением,зад1=0,5 м.

Второй ростверк — со свободным опиранием,

Нужна помощь в написании курсовой?

Для Ф1: =0,5+0+1=1,5 м

Принимаем сваи С5.30 (300х300 мм; 1,15т)

Рис. 10 — Ростверк и сваи для фундамента Ф-1

Для Ф2: =0,1+0,15+1=1,25 м

Принимаем сваи С6.20 (200х200 мм; 0,63т)

Рис. 11. Ростверк и сваи для фундамента Ф-2

3.2 Определение несущей способности сваи и расчётной нагрузки, допускаемой на сваю по грунту основания и прочности материала сваи

Несущая способность сваи защемленной в грунте определяется по формуле:

где gc — коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый для всех типов свай gc = 1, кроме случая опирания буронабивных свай на покровные глинистые грунты со степенью влажности Sr

Читайте также: