Проектирование оснований и фундаментов промышленного здания

Министерство образования  и науки Российской Федерации

Федеральное государственное  бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального  образования 
«Комсомольский -  на - Амуре государственный технический университет»

 

 

Факультет кадастра и строительства

Кафедра «Управление недвижимостью и кадастры»

 

 

 

 

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту

по дисциплине «Основания и фундаменты»

 

Проектирование оснований  и фундаментов промышленного  здания

 

 

 

 

 

 

Студент группы 9ПС-1                                                                    С.Ю. Чудинова

Руководитель проекта                                                                     О.Н. Борзова

 

 

 

2012

Содержание

 

Введение………………………………………………………………………………...5

1. Оценка результатов инженерно-геологических, инженерно-геодезических изысканий строительной площадке………………………………………..…..6
2. Анализ проектируемого здания. Сбор нагрузок, действующих на фундамент………………………………………………………………..……..10
3. Подбор колонн и назначение размеров подколонника…………………..….13
4. Расчет фундамента мелкого заложения………………………………………14
5. Устройство свайных фундаментов………………………………………...….27
6. Расчет свайного фундамента 1……………………………………….………..28
7. Расчет свайного фундамента 2…………………………………………...……37

Заключение……………………………………………………………………...……..46

Список используемых источников………………………….……………………….47

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Место строительства:  г. Советская Гавань.

Грунтовые условия

 

 

 

 

 

 

 

Изм.

Коп уч

Лист     № док

Подпись

Дата

Лист

5

9ПС1.01.01.00000ПС

 

 Разраб.

Чудинова С.Ю.

 

 Провер.

Борзова О.Н.

 

 

Н.контроль

Борзова О.Н.

 Утв.

Цветков О.Ю.

 

Введение

Лит.

Листов

1

Кафедра УНиК

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.

Целью выполнения курсового проекта является приобретение теоретических и практических навыков проектирования фундаментов и знакомство с действующими строительными нормами и правилами, для дальнейшего использования этих знаний при разработке и строительстве реальных объектов.

Нашей задачей является в  соответствии с заданием подобрать, спроектировать и рассчитать наиболее подходящий фундамент для указанного варианта каркасного промышленного  здания, определить материал для этого  фундамента и  его размеры.

В данном курсовом проекте  исследуется промышленное здание с  полным железобетонным каркасом.

Рассматриваются два варианта устройства фундамента: фундамент мелкого заложения и свайный фундамент.

Курсовой проект состоит  из 1 листа чертежей выполненных  на листе формата A1 и 54 листов пояснительной записки.

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

 

 

 

 

Изм.

Коп уч

Лист     № док

Подпись

Дата

Лист

6

9ПС1.01.01.00000ПС

 

 Разраб.

Чудинова С.Ю.

 

 Провер.

Борзова О.Н.

 

 

Н.контроль

Борзова О.Н.

 Утв.

Цветков О.Ю.

1.Оценка результатов инженерно-геологических, инженерно-геодезических и инженерно-гидрометеорологических изысканий на строительной площадке

Лит.

Листов

48

Кафедра УНиК

 

Место строительства – г. Советская Гавань.

Судя по разрезам рельеф местности – спокойный, площадка строительства – ровная. Нормативная  глубина промерзания – 1.25 м.

Климатические параметры  холодного периода года в Советской Гаване:

Абсолютно min t °С воздуха =  -32.

Средняя суточная амплитуда t воздуха наиболее холодного 

месяца = 11.3°С

Средняя месячная относительная  влажность воздуха наиболее

холодного месяца = 58%.

Количество осадков за ноябрь-март = 208.

Преобладающее направление  ветра за декабрь-февраль = ЮЗ.

Климатические параметры  теплого периода года в Советской Гаване:

Барометрическое давление = 1010.

Средняя суточная амплитуда t° воздуха наиболее теплого 

месяца = 9,2°.

Средняя месячная относительная  влажность воздуха наиболее

теплого месяца = 86%.

Количество осадков за апрель-октябрь = 641.

Суточный max осадков = 140.

Преобладающее направление  ветра за июнь-август = Ю.

Зона влажности = сухая.

Суровые условия.

Месячная t° воздуха в  январе = от – 18

Месячная t° воздуха в  июле = +14.3

Рельеф площадки строительства  спокойный. В пределах площадки для 

анализа инженерно-геологических условий разработано 5 скважин глубиной 10 м. Расстояние между скважинами 40 и 60 м.

 

 

 

 

Изм.

Коп.уч

№ док.

 

Подпись

Дата

Лист

7

9ПС1.01.01.00000ПС

 

Лист

 

С поверхности грунта залегает глина, подстилает его так же глина, а третьим слоем являются песок крупный.

Мощность пластов: 1 –  от 4.9 до 5.2 м,

                                     2 – от 0.8 до 2.4 м,

                                     3 – от 0.7 до 1.2 м.

Физико-механические свойства грунтов представлены в таблице  1:

Таблица 1.1. – Физико-механические свойства грунтов.

 

Номер грунта	Наименование грунта	Удельный вес частиц грунта γs	Удельный вес грунта γ	Влажность ω	Коэффициент пористости е	Влажность на границе раскатывания ωР	Влажность на границе текучести  ωL	Коэффициент фильтрации кф	Угол внутреннего трения φ	Сцепление С	Модуль деформации Е
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
I	Песок мелкий	26.5	18.8	8.0	0.52	-	-	6.3 · 10-4	36	3.0	18.0
II	Песок пылеватый	26.6	20.0	24.9	0.65	-	-	1.5 · 10-4	30	4.0	10.0
III	Глина	27.4	17.4	22.5	0.92	24	43.0	2.6·10-8	17	38.0	16.0

 

Физико-механические свойства грунтов приведены в таблице  2.

 

Таблица 1.2. – Характеристика физико-механических свойств грунтов.

 

Наименование грунта	Заданные характеристики								Вычисленные характеристики
	Мощность слоя, м	Плотность грунта ρ, т/м3	Плотность  частиц грунта ρs, т/м3	Природная влажность ω, доли ед.	Влажность на пределе текучести  ωL, доли ед.	Влажность на пределе раскатывания  ωР, доли ед.	Коэффициент  фильтрации kф,  м/сут.	Коэффициент пористости е	Плотность скелета грунта ρd, т/м3	Число пластичности JP, %	Показатель текучести  JL,  доли ед.	Коэффициент водонасыщения  Sr, доли ед.	Модуль деформации Е, кПа
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
Песок мелкий	4.9-5.2	1.88	2.65	0.08	-	-	6.3 · 10-4	0.52	1.74	-	-	1	18.0
Песок пылеватый	0.8-2.4	2.0	2.66	0.249	-	-	1.5 · 10-4	0.65	1.6	-	-	1	10.0
Глина	0.7-1.2	1.74	2.74	0.225	0.43	0.24	2.6·10-8	0.92	1.42	0.19	–0.079	1	16.0

 

 

 

 

 

 

Изм.

Коп.уч

№ док.

 

Подпись

Дата

Лист

8

9ПС1.01.01.00000ПС

 

Лист

 

Продолжение  таблицы 1. 2.

Наименование грунта	Вычисленные характеристики
	Для расчета основания
	по несущей способности				по деформациям
	Удельный вес γI, кН/м3	Угол внутреннего трения φI, град	Удельное сцепление сI, кПа	Удельный вес γII, кН/м3		Угол внутреннего трения φII, град	Удельное сцепление сII, кПа
1	15	16	17	18		19	20
Песок мелкий	18.8	32.7	2.0	18.8		36	3.0
Песок пылеватый	20.0	26.1	2.66	20.0		30	4.0
Глина	17.4	14.78	25.33	17.4		17	38

 

 

 

 

 

 

Грунт отобран из скважин 1, 2 и 3, глубина скважин 10 м.

Первый слой:

Песок мелкий, так как е = 0,52 и находится в пределах е ˂ 0,6, то песок плотный, так как модуль деформации Е_о = 18.0 МПа (5,0 МПа ≤ Е_о ≤ 200,0 МПа), среднесжимаемый. По насыщению песка водой: коэффициент водонасыщения S_r = 1– насыщенный водой (0.8 ≤ S_r ≤ 1.0).

Вывод: рассматриваемый грунт, песок мелкий: плотный, среднесжимаемый, насыщенный водой. Может служить естественным основанием.

Второй слой:

Песок пылеватый, так как е = 0,65 и находится в пределах 0,6 ≤ е ≤ 0,8, то песок средней плотности, так как модуль деформации Е_о = 10.0 МПа (5,0 МПа ≤ Е_о ≤ 200,0 МПа), среднесжимаемый. По насыщению песка водой: коэффициент водонасыщения S_r = 1 – насыщенный водой (0.8 ≤ S_r ≤ 1.0).