ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.12.2023
Просмотров: 1900
Скачиваний: 3
воздействием нагрузок от здания, в грунте происходит сжатие и сдвиг, что приводит к деформациям основания и осадкам здания.
Таким образом, задача проектирования во многом состоит в «приспособлении» здания к геологическим условиям площадки строительства и в комплексном рассмотрении системы «основание - фундамент - здание». Особенностью системы «основание - фундамент» является недостаток исходной информации, характеризующей основание в целом и каждого слоя в отдельности.
В связи с этим проектирование фундаментов всегда сопряжено с риском, оценить который не всегда представляется возможным. Вместе с тем ошибки при проектировании могут привести к потере устойчивости или развитию недопустимых деформаций здания и его аварии.
В курсовом проекте по дисциплине «Основания и фундаменты» необходимо разработать подземную часть промышленного здания на основе существующих методов расчета по предельным состояниям с учетом действующих нагрузок, инженерно-геологических, климатических условий площадки строительства. При этом рассматривается ряд возможных вариантов конструкций фундаментов, подготовки оснований, проводится их технико-экономическое сравнение. Оптимальное решение одновременно должно обеспечивать наиболее полное использование прочностных и деформационных свойств грунтов основания, отвечать требованиям нормальной эксплуатации здания и иметь наименьшую стоимость.
В методических указаниях приводится последовательность выполнения проекта, ссылки на нормальные документы и литературу.
Настоящие методические указания не заменяют действующие ГОСТы, СНиПы, учебную и специальную литературу, материалы по проектированию, выпущенные кафедрой, а только их дополняет.
1. ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ
В задании содержатся:
а) схематические чертежи сооружения - план, разрез с указанием параметров здания (рис. 1);
б) значения нормативных нагрузок и воздействий на проектируемый фундамент в основном сочетании;
в) район строительства и нормативная глубина сезонного промерзания грунтов;
г) места расположения разведочных скважин и шурфов с указанием их номера;
д) разрезы по скважинам с указанием абсолютных отметок инженерно-геологических элементов, положения уровня грунтовых вод;е) данные о физических и механических свойствах грунтов.В соответствии с заданием необходимо запроектировать фундаменты по оси «В» двух пролетного промышленного здания, представленного на рис. 1. Пролет l1=l2 = 24,0м, шаг колонн 6,0 м и12,0 м, размеры сечения колонны hc×bc = 0,8м ×0,5м. Нормативные значения вертикальной сосредоточенной силы, изгибающего момента, поперечной силы для фундамента по оси 8 в основном сочетании соответственно N= 2354 кН, М=792кНм, Q= 132 кН. Район строительства г. Тюмень, нормативная глубина сезонного промерзания грунта dfn=2,0 м. Выработки располагаются по расчетной оси «В» в пределах контура здания на расстоянии соответственно 50,0 и 46,0 м (табл. 2).Данные для расчета по заданному варианту берутся по приложению 10 данных МУ.2. ОЦЕНКА ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ПЛОЩАДКИ СТРОИТЕЛЬСТВА2.1. Построение геологического разреза.Построение геологического разреза, как правило, производится в следующей последовательности:1.На миллиметровой бумаге наносятся оси скважин при известном расстоянии между ними. Горизонтальный масштаб рекомендуется принимать равными Мг 1:750, 1:500.2. На оси скважин наносятся вертикальные абсолютные отметки поверхности грунта, подошвы каждого ИГЭ, уровня грунтовых вод, которые принимаются из задания по данным бурения скважин. Вертикальный масштаб рекомендуется принимать равным Мг 1:100.3. Отметки, соответствующие одинаковым слоям грунта, соединяются прямыми линиями.4. Из условия нулевого объема земляных работ на площадке строительства производится планировка участка и устанавливается абсолютная планировочная отметка, которая наносится на геологический разрез. При этом учитывается, что в соответствии с природоохранительными мероприятиями, до начала земляных работ плодородный растительный слой должен срезаться и вывозиться.5. На геологический разрез наносятся контуры здания с указанием расчетных цифровых осей.Для данной строительной площадки геологический разрез построен на рис. 2.Рис. 1. План здания и схема скважин Таблица 1 Таблица 2
2. 2. Определение разновидности грунтов, их состояния, величины условного расчетного сопротивления.Для каждого слоя грунта по данным лабораторных испытаний определяется его разновидность и условное расчетное сопротивление по таблицам ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация. - М, 1995 и СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений». М., Стройиздат, 1985.Предварительно, вид грунта может определяться по таблице данных о свойствах грунтов. Если значения характерных влажностей lи p в таблице отсутствуют или равны нулю, то исследуемый грунт классифицируется как песчаный или крупнообломочный. Рассмотрим грунты, данные о свойствах которых представлены в таблице 1 .Образец грунта № 2 скважина 2.Для определения разновидности грунта вычисляется классификационный показатель - число пластичности IР = l- р = 0,251 - 0,194 = 0,057 , что находится в соответствии с таблицей Б.11ГОСТ 25 100-95 в пределах 0,01 ≤ 0,057 0,07.Следовательно, рассматриваемый грунт - супесь.Разновидность грунта определяется по другому классификационному показателю - показателю текучести , что находится в соответствии с таблицей Б.14 ГОСТ 25 100-95 в пределах 0 0,807 1.Следовательно, рассматриваемая супесь - пластичная. Дополнительно вычисляется коэффициент пористости .В соответствии с табл. 3 прилож. 3 /6/ при IL= 0,8 и е = 0,66 условное расчетное сопротивление R0 = 190 кПа.Полное наименование исследуемого грунта: супесь пластичная R0 =190 кПа.Образец грунта № 3 скважина 2.IP= 0,365- 0,235= 0,13, что находится в соответствии таблицей Б.11 в пределах 0,07<0,13< 0,17, следовательно, рассматриваемый грунт - суглинок. , что находится в соответствии с таблицей Б.14 в пределах 0 < 0,169 < 0,25. Следовательно, рассматриваемый суглинок полутвердый.В соответствии с табл. 3 приложения 3 /6/ при IL = 0,169 и е=0,67 условное расчетное сопротивление R0= 230 кПа.Полное наименование исследуемого грунта: суглинок полутвердый
R0= 230 кПа.Образец грунта № 4 скважина 2.Разновидность песчаного грунта определяется по гранулометрическому составу, приведенному в соответствующей строке исходных данных о свойствах грунтов.В исследуемом грунте вес частиц крупнее 0,25 мм составляет 9% + 2,63% + 49,94% = 61,57%, что больше 50%. Таким образом, по таблице Б.10 ГОСТ 25 100-95 данный песок - средней крупности.Разновидность песка определяется по классификационному показателю - коэффициенту пористости .Для песка средней крупности рассчитанное значение коэффициента пористости находится в пределах 0,55< 0,66 < 0,7. Следовательно, по таблице Б.18 ГОСТ 25 100-95 исследуемый песок - средней плотности.Разновидность песка определяется по классификационному показателю - степени влажности, как , что в соответствии с таблицей Б.17 ГОСТ 25100-95 находится в интервале 0,8< 0,99 <1 . Следовательно, песок насыщенный водой.В соответствии с табл. 2 приложения 3 / 6 / при е=0,66 условное расчетное сопротивление для песка средней крупности, средней плотности R0 = 400 кПа.Полное наименование исследуемого грунта: песок средней крупности, средней плотности насыщенный водой R0 = 400 кПа.Образец № 5 скважина 2.Ip= 0,291-0,169 = 0,122, что находится в пределах 0,07 < 0,122 < 0,17, следовательно, по таблице Б.11 исследуемый грунт - суглинок. , что находится в пределах 0,25 < 0,27 < 0,5, следовательно, по таблице Б.14 суглинок - тугопластичный.Дополнительно вычисляется коэффициент пористости грунта .В соответствии с табл. 3 приложения 3 / 6 / при IL= 0,27 и е = 0,57 условное расчетное сопротивление R0 = 260 кПа. Полное наименование исследуемого грунта: суглинок тугопластичный R0 = 260 кПа.Каждый слой грунта на геологическом разрезе заштриховывается в соответствии с принятыми условными обозначениями. На этот же разрез (можно отдельно) вписываются значения физических и механических характеристик грунтов. Справа от геологического разреза строится эпюра условных расчетных сопротивлений (эп.