Файл: Пояснительная записка к курсовому проекту по курсу Основания и фундаменты Студент Гр. С933 Кичан И. С. Проверил Пронкина Т. Н.doc

Строительная площадка имеет спокойный рельеф с абсолютной отметкой 38,2м . Грунты имеют слоистое напластование с выдержанным залеганием слоев. Наблюдается согласное залегание пластов с малым уклоном (i=1-2%). Грунтовые воды залегают на абсолютной отметке 34,8м т.е. на глубине 3,4 от поверхности, и принадлежат к второму слою.

Послойная оценка грунтов:

1-й слой – насыпь, толщиной 1,6 м – как основание не пригоден.

2-й слой – супесь, пластичная. Толщина слоя 3.9 м. Модуль деформации Е=20 МПа указывает на то, что данный слой среднесжимаем и может служить вполне хорошим естественным основанием, R₀=262,5 кПа следовательно супесь средней прчности.

3-й слой – песок средней крупности, средней плотности, насыщен водой, толщиной 4.8 м . По модулю деформации Е=30 МПа малосжимаем и может служить хорошим естественным основанием, R₀=400 кПа следовательно песок прочный

4-й слой – глина полутвердая, мощность 7.2 м. По показателю текучести ( I_L=0.27 <0.6) грунт является хорошим естественным основанием. По модулю деформации Е=19,5 грунт сильно сжимаемый- не пригоден как естественное основание. По прочности R₀=273кПа среднепрочный.

2. Расчет и проектирование фундаментов мелкого заложения на естественном основании.

2.1 Глубина заложения фундамента.

Глубина заложения фундаментов назначается в результате совместного рассмотрения инженерно-геологических условий строительной площадки, конструктивных и эксплуатационных особенностей зданий и сооружений, величины и характера нагрузки на основание.

Различают нормативную d_fn и расчетную d_f глубину промерзания грунтов.

Нормативная глубина промерзания d_fn – это среднее ( за срок более 10 лет) значение максимальных глубин промерзания грунтов на открытой площадке.

здесь:

d₀ – теплотехнический коэффициент зависящий от вида грунта (для супесей 0.28)
M_t – сумма отрицательных температур за зиму в районе строительства.( для поселка Кировский –71,7)

Расчетная глубина промерзания:

k_h– коэффициент влияния теплового режима здания.

Для фундаментов в бесподвальной части здания при t=18 градусов:

d_f=0.8*2,37=1,896м

для части здания с подвалом при t=5 градусов:

d_f=0.7*2,37=1.659м

Окончательная глубина заложения фундамента из условия промерзания грунтов назначается с учетом уровня подземных вод d_w

В нашем случае d_w=3,4 м

в части здания без подвала: d_f+ 2м =3.896м , что >3,4 м

в части здания с подвалом: d_f +2м =3.659м , что >3,4 м

глубину заложения фундамента принимаем не менее d_f.

2.2 Определение размеров подошвы фундамента.

Размеры подошвы фундаментов подбираются по формулам сопротивления материалов для внецентренного и центрального сжатия от действия расчетных нагрузок.

При расчете нескальных грунтов давление по подошве фундамента не должно превышать условную критическую нагрузку:

Р_ср ≤ R

Р_max≤1.2R

P_min>0

R – расчетное сопротивление грунта основания, рассчитывается по формуле, учитывающей совместную работу сооружения и основания и коэффициенты надежности.

_C₁и _C₂ – коэффициенты условий работы принимаемые по СНиП т.3

_C₁= 1.2 – для пылевато-глинистые, а также крупнообломочные с пылева- то-глинистым заполнителем с показателем текучести грунта или заполнителя

0,25< I_L  0,5

_C₂= 1.1

К = 1.1 – т.к. прочностные характеристики грунта ( с и ) приняты по таблицам СНиП.

M_ M_g M_c – коэффициенты зависящие от _II

K_z=1 т.к. b – ширина подошвы фундамента < 10 м.

_II – осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента

(_II)¹ – то же, залегающих выше подошвы фундамента.

с_II – расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента.

Среднее давление по подошве ф-та:

;

N₀ – нагрузка на фундамент

N₀=(N_n+N_вр) _f ; _f=1

_mt – среднее значение удельного веса грунта и бетона.

А – площадь подошвы фундамента

для ленточного А= b1м

для столбчатого А=b² м

В данном курсовом проекте для определения размеров подошвы фундамента использован графоаналитический метод решения.

2.2.1 Стена по оси «А» без подвала.

Нагрузки:

N₀=1400 кН

Т₀=130 кН

М₀=200 кНм

d=1.8м; Р =1400/b² + 201.8=1400/b² + 36 = f₁(b)

P	b
1436	1
386	2
191,5	3
123,5	4

Расчетное сопротивление:

M_ =0,78

M_g =4,11

M_c =6,67

R	b
257,64	0
332,52	4

Принимаем фундамент ФВ8-1 2700х2400 мм.

b_тр = 2,4 м, принимаем b=3м.
Проверка с учетом пригруза на выступах фундамента

;

R(2,7)=

=313,8 кПа

P_ср=230кПа

P_cp
P_max1.2R; 350,4<376,5

P_min>0 ; 109,3>0

Недогруз 26 %, ни чего не меняем т. к. при других размерах подошвы фундамента не выполняется неравенство Р_max≤1.2R.

2.2.2 Стена по оси «Б» без подвала.

Нагрузки:

N₀=2700 кН

Т₀=110 кН

М₀=190 кНм

d=1,8 м; d_b=0 м

Р =2700/b² + 201,8=2700/b² + 36 = f₁(b)

P	b
2736	1
711	2
336	3
204,75	4

Расчетное сопротивление:

M_ =0,78

M_g =4,11

M_c =6,67

]

R	b
257,64	0
332,52	4

b_тр = 3,1м, принимаем b=3,6м, фундамент ФВ11-1 3600х3000мм.

Проверка с учетом пригруза на выступах фундамента

;

P_ср=286,1 кПа

P_cp
P_max1.2R; 346<357,4·1.2

P_min>0 ; 226,32>0

R=1.2·(15,6·3,6+214,7)=357,4 ; P

Недогруз 19%

2.2.3 Стена по оси «В» с подвалом.

d₁ – глубина заложения фундамента, приведенная от пола подвала

d₁= h_s+ h_cf_cf/_II¹

h_s – толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м.

h_cf – толщина конструкции пола подвала (0.15м)

_cf– расчетное значение удельного веса пола подвала(22 кH/м³)

d₁=1,8+0,15·22/16,4=2м

d_b – глубина подвала
Нагрузки:

N₀=2200 кН

Т₀=80 кН

М₀=170 кНм