Вариантное проектирование фундаментов здания

Автор: Ирина Капитонова, 23 Октября 2010 в 01:57, курсовая работа

Краткое описание

В данном курсовом проекте рассчитаны три типа фундаментов: мелкого заложения, свайный, фундамент на искусственно улучшенном основании.
Для фундаментов мелкого заложения проводятся следующие расчеты: определение физико-механических свойств грунтов, оценка грунтовых условий строительной площадки, расчет размеров фундаментов и выбор фундаментов, отвечающих экономическим требованиям, расчет оснований по первой и второй группам предельных состояний.
Для разработки свайных фундаментов - расчет глубины заложения и размеров ростверков, выбор и расчёт свай, определение осадки свайных фундаментов, подбор оборудования для погружения свай.
Для фундамента на искусственно улучшенном основании - выбор материала подушки, расчет размеров подушки, проверка слабого подстилающего слоя.
На основании результатов расчёта подбирается наиболее экономичный вариант фундамента и рассчитывается для остальных сечений здания.

Оглавление

Введение
1. Анализ конструктивного решения сооружения и определение расчетных нагрузок на фундаменты
1.1. Изучение особенностей объемно-планировочного решения и технологического процесса в здании
1.2. Определение степени ответственности здания
1.3. Оценка жесткости здания, чувствительности его к неравномерным осадкам
1.4. Определение характера нагрузок на фундамент
2. Оценка инженерно-геологических условий и свойств грунтов строительной площадки
2.1. Дополнительные физические характеристики грунтов
2.2. Механические характеристики грунтов
2.3. Определение условного расчетного сопротивления грунта R0
2.4. Непосредственная оценка каждого из грунтовых слоев
2.5. Общая характеристика строительной площадки
3. Вариантное проектирование. Выбор возможных вариантов устройства фундаментов
4. Вариант 1. Фундамент мелкого заложения на естественном основании
4.1 Определение рациональной глубины заложения фундамента
4.1.1. Влияние инженерно-геологических и гидрогеологических условий
4.1.2. Учет климатических условий района строительства
4.2. Предварительное определение размеров подошвы фундамента
4.2.1. Определение требуемой площади подошвы фундамента
4.2.2. Конструирование фундамента
4.3. Проверка давлений по подошве фундамента
5. Расчет оснований фундаментов по предельным состояниям (I и II группа)
5.1.Расчет оснований фундаментов по деформациям (II группа)
5.1.1. Расчет абсолютной осадки фундамента S
5.2. Расчёт оснований фундаментов по несущей способности (I группа)
5.2.1. Схемы потери устойчивости основания
5.2.2. Порядок выбора метода расчёта основания по несущей способности
6. Вариант 2. Проектирование свайного фундамента
6.1. Рациональность применения свайных фундаментов
6.2. Определение глубины заложения подошвы ростверка
6.3. Выбор вида и размеров свай
6.4. Определение расчетной нагрузки, допускаемой на сваю
6.4.1. Определение расчетной нагрузки, допускаемой на сваю, по грунту
6.4.2. Определение расчетной нагрузки, допускаемой на сваю, по сопротивлению материала (сваи)
6.5. Определение количества свай в фундаменте и их размещение
6.6. Конструирование ростверка
6.7. Определение фактической нагрузки на сваю
6.8. Расчет свайного фундамента по деформациям
6.8.1. Определение границ условного фундамента
6.8.2. Определение интенсивности давления по подошве условного фундамента
6.8.3. Определение осадки условного свайного фундамента
7. Вариант 3. Фундамент на грунтовой подушке
7.1. Выбор материала подушки
7.2. Выбор глубины заложения фундамента
7.3. Определение размеров подошвы фундамента
7.4. Определение высоты песчаной подушки
7.5. Определение размеров песчаной подушки в плане
8.Технико-экономическое сравнение и выбор оптимального варианта фундамента
9. Проектирование фундамента на песчаной подушке по другим сечениям
9.1. Сечение 2-2
9.2. Сечение 3-3
10. Защита свайного фундамента и подземных частей здания от грунтовых вод
Вывод
Список литературы

Скачать в ZIP (1.14 Мб) Сколько стоит заказать работу?
Файлы: 2 файла

основаниеи фундаменты.doc

— 1.95 Мб (Скачать)

  R =       k      ּ [Mγּ kz ּb ּ γII + Mqּ dl ּ γII'  + (Mq – 1) ּ dbּ γII' + Mcּ CII ], 

где L/H = 9/4,2 = 2,14:

γс1 =  1,2; γс2  =  1,03 (определяются методом интерполяции);

k = 1,1;

kz = 1 (b < 10м);

при φ = 18,6о (супесь) методом интерполирования:

Mγ = 0,46; Mq = 2,83; Mс = 5,41;

b = bz = Az= FυІІ/σzр = (100 + 11,52 +2,82)/40,5 = 2,82 м;

γII – осредненное расчетное значение  удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы условного фундамента на глубину равную 2b (2·2,82 = 5,64 м) (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м3;

γII = (20∙0,82 + (27-10)/(1 + 0,83)∙4,6 + 19,2∙0,4)/5,82 = 11,48 кН/м3;

γII' − осредненное расчетное значение  удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы условного фундамента;

γII' = (19,6·1,55 + 18,4∙0,45 + 19∙0,6)/2,6 = 19,25 кН/м3;

CII = 9,4 кПа;

dl = 2,6 м;

db =0;

          1,2 ּ1,03

  R =      1,1   ּ [0,46ּ 1 ּ2,82ּ 11,48 + 2,83ּ 2,6ּ 19,2 + 5,41ּ 9,4 ] = 232,61 кПа.

  Условие σzp + σzg ≤ Rz выполняется, так как 50,12 + 40,5 = 90,62 кПа < 232,61 кПа. 

9.2.5. Определение размеров песчаной подушки в плане 

  Размеры подушки в плане определяются по формулам :

  - понизу

  bcs= b + 2hcstgα,

    где α - угол распределения напряжений в теле подушки;

  - поверху

  bcf= bcs+ 2hcstg(90-φ);

  φ - угол наибольшей крутизны откоса заменяемого грунта по [1 табл.1].

  В данном случае:

  bcs= 0,6 + 2ּ1,55ּtg45 = 3,7 м,

  где α = 450, т.к. различия в деформационных и прочностных характеристиках велики,

  bcf= 3,7+ 2ּ1,55∙tg(90о – 63о) = 5,3 м,

  где φ = 630.

    Ширина грунтовой подушки должна быть больше ширины фундамента поверху не менее чем на 0,6 м, понизу на 0,4 м. Данное требование выполняется при bcs = 3,7 м и bcf = 5,3 м.

  

  

  10. Защита фундаментов и подземных частей от грунтовых вод

  Защитные  мероприятия бывают направлены на:

  - предохранение  надземных помещений и фундаментов  от грунтовой сырости;

  - защиту  от затопления и всплытия подземных  помещений;

  - защиту  от коррозии и разрушения материалов  подземных конструкций.

  В данном КП УГВ проходит ниже подошвы  фундамента, поэтому достаточно будет предусмотреть следующие мероприятия:

  - устройство отмостки для предохранения подвала от замачивания поверхностными водами шириной 0,5 - 0,7 м;

  - обмазочная  гидроизоляция по периметру стен  подвала в виде обмазки битумом  в 2-3 слоя;

  - изоляция  пола подвала (при низком уровне подземных вод служит сам бетонный пол). 
 
 
 
 
 
 
 

     
 
 
 

     
     
     
     
     
     

  

  

  Вывод

  В курсовом проекте запроектированы  фундаменты жилого здания на основе существующих методов расчета оснований по предельным состояниям с учетом инженерно-геологических  условий площадки строительства  и конструктивных особенностей здания.

  Произведен расчет и конструирование по одному (наиболее нагруженному) сечению фундамента здания трех вариантов фундаментов: для самого нагруженного сечения 1-1 рассчитаны фундамент мелкого заложения на естественном основании, свайный фундамент, фундамент мелкого заложения на песчаной подушке.

  На  основе технико-экономического сравнения  этих вариантов выбран последний  вариант фундамента.

  Для него проведен расчет оснований и  фундаментов по остальным сечениям, запроектирована гидроизоляция. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  

  

  Список  литературы:

  1. Учебно-методическое пособие «Основания и фундаменты. Вариантное проектирование фундаментов сооружений», ЧГУ 2007г.
  2. СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений»
  3. СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты»
  4. ТСН-50-306-2005 «Основания и фундаменты повышенной несущей способности»
  5. СП 50-101-2004 «Свод правил по проектированию и устройству оснований и фундаментов зданий и сооружений»

Чертеж1.dwg

— 247.63 Кб (Скачать)

Информация о работе Вариантное проектирование фундаментов здания