Файл: Курсовая работа по дисциплине Основания и фундаменты Проектирование фундаментов здания.doc
Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 1987
Скачиваний: 93
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство образования и науки Российской ФедерацииФедеральное агентство по образованиюГОУ ВПО «Череповецкий Государственный Университет»Инженерно-экономический институтКафедра строительных конструкций и архитектурыКурсовая работапо дисциплине «Основания и фундаменты»:«Проектирование фундаментов здания»Вариант № 0562Выполнил студент группы 5 ЭН-32Малинин Максим Сергеевичпринял преподавательМедведева Наталья ВячеславовнаОценка _____________________.г. Череповец, 2007-2008 учебный годСодержание:Введение ______________________________________________________ 41. Анализ конструктивного решения сооружения ____________________ 51.1. Характеристика здания ______________________________________ 51.2. Степень ответственности здания _______________________________ 51.3. Оценка жёсткости и чувствительности к неравномерным деформациям _52.Оценка инженерно-геологических условий и свойств грунтовстроительной площадки _____________________________________________________ 62.1. Дополнительные физические характеристики грунтов _______________ 62.2. Механические характеристики грунтов ___________________________ 82.3. Определение условного расчетного сопротивления грунта R0 ______________ 72.4. Непосредственная оценка каждого из грунтовых слоев ______________ 92.5 Общая оценка строительной площадки ___________________________ 112.6 Выбор возможных вариантов фундаментов _______________________ 113. Фундамент мелкого заложения на естественном основании __________123.1. Выбор глубины заложения фундамента __________________________ 123.1.1. Климатические факторы _____________________________________ 123.1.2. Инженерно-геологические факторы ____________________________ 133.1.3. Конструктивные особенности здания _________________________ 133.2. Предварительное определение размеров подошвы фундамента_____ 143.2.1. Требуемая площадь подошвы ______________________________ 143.2.2. Проверка выполнения условий ________________________________ 154. Расчет оснований фундамента по предельным состояниям ___________ 224.1. Расчет деформаций фундамента по деформациям __________________ 224.2. Расчет деформаций фундамента по несущей способности ___________ 26
5. Проектирование свайного фундамента _____________________________325.1. Определение глубины заложения ростверка _______________________335.2. Выбор вида и размеров свай ____________________________________345.3.Определение расчетной нагрузки, допускаемой на сваю _____________ 355.3.1. Определение расчетной нагрузки, допускаемой на сваю, по грунту__ 355.3.2. Определение расчетной нагрузки, допускаемой на сваю, по сопротивлению материала (сваи) ___________________________________ 385.4. Определение количества свай в фундаменте и их размещение _______ 395.5. Определение размеров ростверка _______________________________ 405.6. Проверка свай по несущей способности __________________________ 405.7. Расчет свайного фундамента по деформациям ____________________ 435.7.1. Определение границ условного фундамента _____________________ 435.7.2. Определение интенсивности давления по подошве условного фундамента _____________________________________________________ 445.7.3. Определение осадки условного свайного фундамента ____________ 466. Вывод ________________________________________________________ 48Список литературы _______________________________________________ 50ВведениеЦелью курсового проекта по дисциплине «Основания и фундаменты» является ознакомление с принципами проектирования оснований и фундаментов и закрепление теоретических знаний. Тематика проектирования отвечает учебным задачам подготовки инженеров и связана с решением практических вопросов – выполнением проектов фундаментов сооружений.В ходе разработки курсового проекта необходимо рассчитать два типа фундаментов: мелкого заложения и свайный.Для фундаментов мелкого заложения проводятся расчеты: определение физико-механических свойств грунтов, оценка грунтовых условий строительной площадки, расчет размеров и выбор вариантов фундаментов, расчет оснований по деформациям, расчет осадки.Для разработки свайных фундаментов: расчет размеров ростверков, определение осадки свайных фундаментов, подбор оборудования для погружения свай и расчетный отказ.
3, толщина стен = 51 см. Внутренние перегородки – из гипсокартонных панелей толщиной 80 мм, в два слоя. Внутренний поперечный каркас из сборных ж/б колонн сечением 40х40 см и ригелей сечением 54х30 см.Междуэтажные перекрытия из крупноразмерного ж/б настила (вес 1 м2 настила 2,8 кН).В здании между осями 1 – 3 расположен подвал, под остальной частью здания подвал отсутствует, отметка пола в подвале – 2,8 м. Габаритные размеры здания – 15 000 х 36 000 х 19 600 (мм), пролеты – 6 000 и 3 000 мм.1.2 Определение степени ответственности зданияПо степени ответственности выделяют 3 класса объектов:Класс I - здания и сооружения, имеющие народнохозяйственное назначение, а также социальные объекты, требующие повышенной надежности (ТЭС, АЭС, телебашни и.т.д.);Класс III - складские здания (без процесса сортировки и упаковки), одноэтажные жилые здания, временные здания и сооружения; Класс II - промышленные и гражданские здания, не входящие в классы I и III, с коэффициентом надежности по назначению = 0,95.Данный жилой дом относится ко II классу ответственности. 1.3 Оценка жесткости зданияВсе здания по жесткости и характеру деформаций делятся на абсолютно-жесткие, абсолютно гибкие и конечной жесткости. Проектируемое здание относится к зданиям конечной жесткости, а потому высокочувствительно к неравномерным осадкам. Здание при неравномерном сжимании основания может получить дополнительные усилия в конструкциях, которые не смогут полностью их воспринять, может произойти смещение конструкции, искривление и др.При определении RО (расчётного сопротивления грунта по ф.7 [1]), коэффициент условий работы принимается по таб.3 [1], как сооружения конечной жёсткости, не рассчитываемого специально на восприятие дополнительных усилий от деформации основания.В соответствии с прил.4 [1] предельные деформации основания для фундаментов рассматриваемого здания: максимальная осадка S
max= 10 см Меры по снижению чувствительности здания к неравномерным деформациям:
Данные геологических изысканий по исходным физическим характеристикам грунтов:2.1 Дополнительные физические характеристики грунтов:
5. Проектирование свайного фундамента _____________________________325.1. Определение глубины заложения ростверка _______________________335.2. Выбор вида и размеров свай ____________________________________345.3.Определение расчетной нагрузки, допускаемой на сваю _____________ 355.3.1. Определение расчетной нагрузки, допускаемой на сваю, по грунту__ 355.3.2. Определение расчетной нагрузки, допускаемой на сваю, по сопротивлению материала (сваи) ___________________________________ 385.4. Определение количества свай в фундаменте и их размещение _______ 395.5. Определение размеров ростверка _______________________________ 405.6. Проверка свай по несущей способности __________________________ 405.7. Расчет свайного фундамента по деформациям ____________________ 435.7.1. Определение границ условного фундамента _____________________ 435.7.2. Определение интенсивности давления по подошве условного фундамента _____________________________________________________ 445.7.3. Определение осадки условного свайного фундамента ____________ 466. Вывод ________________________________________________________ 48Список литературы _______________________________________________ 50ВведениеЦелью курсового проекта по дисциплине «Основания и фундаменты» является ознакомление с принципами проектирования оснований и фундаментов и закрепление теоретических знаний. Тематика проектирования отвечает учебным задачам подготовки инженеров и связана с решением практических вопросов – выполнением проектов фундаментов сооружений.В ходе разработки курсового проекта необходимо рассчитать два типа фундаментов: мелкого заложения и свайный.Для фундаментов мелкого заложения проводятся расчеты: определение физико-механических свойств грунтов, оценка грунтовых условий строительной площадки, расчет размеров и выбор вариантов фундаментов, расчет оснований по деформациям, расчет осадки.Для разработки свайных фундаментов: расчет размеров ростверков, определение осадки свайных фундаментов, подбор оборудования для погружения свай и расчетный отказ.
-
Анализ конструктивного решения сооружения
3, толщина стен = 51 см. Внутренние перегородки – из гипсокартонных панелей толщиной 80 мм, в два слоя. Внутренний поперечный каркас из сборных ж/б колонн сечением 40х40 см и ригелей сечением 54х30 см.Междуэтажные перекрытия из крупноразмерного ж/б настила (вес 1 м2 настила 2,8 кН).В здании между осями 1 – 3 расположен подвал, под остальной частью здания подвал отсутствует, отметка пола в подвале – 2,8 м. Габаритные размеры здания – 15 000 х 36 000 х 19 600 (мм), пролеты – 6 000 и 3 000 мм.1.2 Определение степени ответственности зданияПо степени ответственности выделяют 3 класса объектов:Класс I - здания и сооружения, имеющие народнохозяйственное назначение, а также социальные объекты, требующие повышенной надежности (ТЭС, АЭС, телебашни и.т.д.);Класс III - складские здания (без процесса сортировки и упаковки), одноэтажные жилые здания, временные здания и сооружения; Класс II - промышленные и гражданские здания, не входящие в классы I и III, с коэффициентом надежности по назначению = 0,95.Данный жилой дом относится ко II классу ответственности. 1.3 Оценка жесткости зданияВсе здания по жесткости и характеру деформаций делятся на абсолютно-жесткие, абсолютно гибкие и конечной жесткости. Проектируемое здание относится к зданиям конечной жесткости, а потому высокочувствительно к неравномерным осадкам. Здание при неравномерном сжимании основания может получить дополнительные усилия в конструкциях, которые не смогут полностью их воспринять, может произойти смещение конструкции, искривление и др.При определении RО (расчётного сопротивления грунта по ф.7 [1]), коэффициент условий работы принимается по таб.3 [1], как сооружения конечной жёсткости, не рассчитываемого специально на восприятие дополнительных усилий от деформации основания.В соответствии с прил.4 [1] предельные деформации основания для фундаментов рассматриваемого здания: максимальная осадка S
max= 10 см Меры по снижению чувствительности здания к неравномерным деформациям:
-
Увеличения жесткости за счёт применения жёстких соединений несущих конструкций; -
проектирование сооружений компактных в плане без выступов их пристроек; -
для выравнивания давлений рекомендуется внутренние стены делать сквозными на всю ширину или длину здания, простенки и проёмы делать одинаковой ширины и высоты, распределяя их равномерно, продольные и поперечные стены располагать симметрично; -
устройство монолитных фундаментов; -
использование армированной кладки и железобетонных армированных поясов.
-
Оценка инженерно – геологических условий и свойств грунта
| наименование грунта | мощность слоя, м | Исходные физические характеристики грунта | ||||
| Удельный вес, кН/м3 | Влажность | |||||
| Естественный  | частиц грунта  | Природная  | на границе текучести  | на границе раскатывания  | ||
| 1. Почвенный слой | 0,3 | 15,6 | - | - | - | - |
| 2. Глина | 3,1 | 19,6 | 27,1 | 0,28 | 0,54 | 0,22 |
| 3. Ил с содержанием растительных остатков | 3 | 16,1 | 25,7 | 0,42 | 0,32 | 0,18 |
| 4. Песок средней крупности | … | 19,1 | 26,6 | 0,22 | - | - |
| Глубина заложения грунтовых вод 4,2 метра от поверхности земли | ||||||
Данные геологических изысканий по исходным физическим характеристикам грунтов:2.1 Дополнительные физические характеристики грунтов:
-
Число пластичности:
. Используется для классификации пылевато-глинистых грунтов по [1, табл. 1 прил. 1]. -
Показатель текучести (консистенции):
. Оценивает глинистые грунты в соответствии с [1, табл. 2 прил. 1]. -
Коэффициент пористости:
. Используется для оценки плотности сложения песков по [1, табл. 3 прил. 1]. Подразделяет илистые грунты по [1, табл. 4 прил. 1]. -
Степень влажности:
где 
– удельный вес воды (
). По этому показателю классифицируются крупнооб-ломочные и песчаные грунты [1, табл. 7 прил. 1], а также некоторые пылевато-глинистые грунты.
-
Почвенный слой – не пригоден => нет показателей. -
Глина:
; 
; 
; 
. -
Ил с содержанием растительных остатков:
-
Песок средней крупности:
; 
;