87550

Строительство здания фабричный корпус

Курсовая

Архитектура, проектирование и строительство

Инженерно геологические условия строительной площадки представлены на следующей геологической колонке.Объект: фабричный корпус. Место строительство: поселок Пластун Тернейского района Приморского края.

Русский

2015-04-21

2.34 MB

2 чел.

Министерство образования Российской Федерации

Дальневосточный Государственный Технический Университет

Строительный институт

Кафедра теории зданий и сооружения

Пояснительная записка к курсовому проекту

по дисциплине “Основания и фундаменты”

Выполнил: студент группы С-1932  

Нечипоренко А.А.

Проверил: преподаватель

Шарапова Т.В.

Владивосток

2004 г.

Содержание.

1.Оценка геологических и гидрогеологических условий строительной площадки

   1.1. Определение наименований слоев грунта, физико-механических характеристик

грунта, оценка грунтовых условий строительной площадки………………………………………3

   1.2. Определение прочностных характеристик слоев грунта по СНиП 2.02.01-83…………….4

   1.3. Таблица физико-механических свойств грунтов строительной площадки………………..5

   1.4.Оценка грунтовых условий строительной площадки. Заключение по

строительной площадке. Выбор вариантов фундамента………………………………………...…5

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

   2.1.Глубина заложения фундамента……………………………………………………………….7

   2.2.Определение габаритных размеров фундаментов по расчетным сечениям………………...7

   2.3.Расчет осадок фундамента…………………………………………………………………......14

2.4. Проверка на разность осадок……………………………………………………………….....23

2.5. Конструирование фундаментов мелкого заложения……………………………………..…..23

3.Расчет и конструирование свайного фундамента

   3.1.Выбор типа, вида, размеров свай и назначение размеров ростверка……………………….24

    3.2.Определение несущей способности и расчетной нагрузки свай……………………………25

3.3.1. Определение числа свай в свайном фундаменте. Проверка по 1-ой группе предельных состояний……………………………………………………………………………………………….......28

3.3.2Уточнение размеров ростверка в плане………………………………………………………....28

    3.4.Проверка напряжений в свайном основании по 2-ой группе предельных состояний

(по подошве условного свайного фундамента)……………………………………………………...29

    3.5 Расчет осадок свайного фундамента………………………………………………………….31

    3.6 Подбор оборудования для погружения свай, определение расчетного отказа…………….34

4. Окончательное заключение по проекту…………………………………………………………...34

5. Список используемой литературы…………………………………………………………………35

1. Введение.

Инженерно геологические условия строительной площадки представлены на следующей геологической колонке.Объект: фабричный корпус. Место строительство: поселок Пластун Тернейского района Приморского края.

Рис.1. Схема здания.

1.1. Определение наименований слоев грунта, физико-механических характеристик грунта, оценка грунтовых условий строительной площадки.

Определение наименований слоев грунта по ГОСТ 25100-85

1 слой: пылевато-глинистый

Группа: осадочно-несцементированные

Подгруппа: обломочные, пылеватые и глинистые

Тип:   глины >

Разновидность: Твердая (≤

По коэффициенту пористости:  

Вывод: грунт первого слоя – глина твердая с коэффициентом пористости 0,6.

2 слой: пылевато-глинистый

Группа: осадочно-несцементированные

Подгруппа: обломочные, пылеватые и глинистые

Тип: суглинки <≤

Разновидность: мягкопластичные ;

По коэффициенту пористости:  

Вывод: грунт второго слоя – суглинок мягкопластиный с коэффициентом пористости 0,74

3 слой: песчаный

Группа: осадочно-несцементированные

Подгруппа: обломочно-песчаные

Тип:

Таблица 1,1

№ слоя

Содержание, % частиц размером, мм

10-2

2-0,5

0,5-0,25

0,25-0,1

0,1-0,05

0,05-0,01

0,01-0,005

<0,005

3

6,0

45,0

23,0

11,0

13,0

8,0

4,0

0

песок крупный

Вид: песок плотный <.

Разновидность: песок насыщенный водой, т.к. 0,8<Sr<1.

Вывод: грунт третьего слоя – песок крупный, плотный, насыщенный водой.

1.2. Определение прочностных характеристик слоев грунта по СНиП 2.02.01-83:

1 слой – глина твердая

 

Методом интерполяции получаем:

2 слой – суглинки мягкопластичный

Методом интерполяции получаем:

3 слой – песок крупный, плотный, насыщенный водой.

Методом интерполяции получаем:  

1.3.Таблица физико-механических свойств грунтов строительной площадки.

 Таблица 1.2

№ слоя

Мощность слоя, м

Наименование слоя

Физические характеристики

ρ, г/см3

ρs, г/см3

ω

Sr

е

ωP

ωL

Jp, %

JL

φn, °

Сn, кПа

ёЕ, МПа

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

1

1,3

Глина твердая

2,76

2

0,128

0,41

0,2

0,6

21

0,376

---

18,

5

8,5

22,5

2

2,6

Суглинок мягкопластичный

2,76

1,9

0,2

0,24

0,14

0,74

10

0,6

---

18,1

20,5

12,5

3

10,2

Песок плотный, крупный, водонасыщенный

2,66

2,05

0,17

0

0

0,518

---

---

0,873

40,9

1,3

43

1.4. Оценка грунтовых условий строительной площадки. Заключение по строительной площадке. Выбор вариантов фундамента.

Строительная площадка представлена слоистым напластованием грунтов с согласным залеганием пластов. Уклон строительной площадки 1-2%. Грунтовые воды – не напорные, залегают на глубине от поверхности земли и приурочены ко второму от поверхности слою. При производстве земляных работ невозможно появление грунтовых вод в котловане. Инженерно-геологические изыскания производятся на глубину 11м. Слои залегают в следующем порядке: глина твердая мощностью1,3м; 2 слой суглинок мягкопластичный мощностью 2,7 м, по степени сжимаемости среднесжимаемый, т.к. Е=17 МПа (5<12,5<20); 3 слой песок плотный, крупный, насыщенный водой. Для фундаментов подвальной и безподвальной части основанием может служить грунт 2-го слоя.

За отметку планировки принять верх 1-го слоя; планировочная отметка -0,8м , соответствующая абсолютной отметке 121,8м.


2. Расчет фундаментов мелкого заложения на естественном основании.

2.1. Глубина заложения фундамента.

При назначении глубины заложения фундамента учитывается глубина промерзания для наружных стен и фундамента, конструкция подземной части здания, а также наличие подвала.

– глубина заложения фундамента (расчетная), , где

– коэффициент, учитывающий влияние теплового режима зданий, принимается по СНиП 2.02.01-83 стр. 6

– нормативная глубина промерзания – среднее значение максимальных глубин промерзания на ровной площадке, очищенной зимой от снега, а летом от растительного покрова;

, где

- теплотехнический коэффициент для разных типов грунтов, определяется по СНиП 2.02.01-83 (для крупнообломочных грунтов =0,34 м;  для глин и суглинков =0,23 м; для супесей, песков мелких и пылеватых =0,28 м; для песков гравелистых, крупных и средней крупности  =0,3 м;

Мt – безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе принимаемый по СНиП по строительной климатологии и геофизике, а при отсутствии в них данных для конкретного пункта или района строительства – по результатам наблюдений гидрометеорологической станции, находящейся в аналогичных условиях с районом строительства.

Стена с подвалом:

Стена без подвала:

2.2. Учет влияния воды (морозное пучение)

глубина заложения фундамента не менее нормативной глубины промерзания грунта

2.2. Определение размеров подошвы фундамента по расчетным сечениям.

При неизвестном расчетном сопротивлении грунта ширину подошвы фундамента мелкого заложения можно определить графически.

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:

1. Pmax1.2R;

2. Pmin>0 ;

3.

Среднее давление по подошве фундамента (Р) есть функция от ширины подошвы фундамента: . Расчетное сопротивление грунта под подошвой фундамента (R) также есть функция от ширины подошвы фундамента:

  1.  Уравнение среднего давления Р по подошве фундамента.

, где

нагрузка по подошве фундамента;

- пост. + врем. (стена без подвала)

- пост. + врем. + добавка (стена с подвалом)

А – площадь подошвы фундамента

, где

коэффициент, учитывающий разницу удельных весов материалов фундамента и грунта на уступах фундамента;

удельный материала фундамента.

В предварительных расчетах принимают = 20 кН/м3

глубина заложения фундамента

  1.  Уравнение расчетного сопротивления грунта

, где

коэффициент условий работы грунтов, учитывающие особенности работы разных типов грунтов в основании фундаментов, определяется по СНиП 2.02.01-83 по табл. 3;

коэффициент, принимаемый равным 1, если физико-механические характеристики грунтов определены непосредственными лабораторными испытаниями, коэффициент равен 1,1, если физико-механические характеристики грунтов определены по СНиПу;

коэффициенты, зависящие от угла внутреннего трения грунта (φ), залегающего в пределах одного метра под подошвой фундамента, если в пределах этой глубины располагается не один слой, то φ следует усреднить (СНиП табл.4);

принимается равным 1, если ширина подошвы фундамента (b), предполагается < 10 м;

удельный вес грунта, расположенного ниже подошвы фундамента в пределах глубины 1,5 м;

удельный вес грунта, расположенного выше подошвы фундамента в пределах 1,5 м; если выше подошвы фундамента проходит уровень грунтовых вод и если грунт выше подошвы песок, то следует учесть взвешивающие действия воды:

;

для бесподвальной части – глубина заложения, если есть подвал, то

; где

толщина конструкции пола подвала;

толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала;

расчетное  значение  удельного  веса  конструкции пола подвала, (25 кН/м2);

глубина подвала – расстояние от уровня планировки до пола повала, если нет повала то = 0;

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

Определение размеров подошвы фундамента:

  1.  Фундаменты па оси А:

Нагрузки:

N0=2100 кН

Т0=80 кН

М0=100 кНм

d=2,2м;

Расчетное сопротивление:

Mg =0,45

Mq=2,8

Mc =5,4

кН/м

 

Определение ширины подошвы графическим методом

  Таблица 2.1

b, м

0

1

2

3

4

P, кПа

0

2198

623

331,333

229,25

R, кПа

230

238,9

247,8

256,7

265,6

Рис.2.1.

bтр = 3,2 м, принимаем b=3,6м .Принимаем фундамент ФБ11 3600х3000 мм.

Проверка с учетом пригруза на выступах фундамента

;

; ; ;

;

;

;

Pср=201кПа

Pcp<R

1. Pmax1.2R; 244<312,94

2. Pmin>0 ; 156>0

3.

Проверки выполнелись, принимаем по оси А фундамент сечением3,6х3.

Рис. 2.1.1

  1.  Фундаменты па оси Б с подвалом:

Нагрузки:

N0=2400 кН

Т0=50 кН

М0=130 кНм

d=1,4м;

Расчетное сопротивление:

Mg =0,45

Mq=2,8

Mc =5,4

кН/м;

;

 

Определение ширины подошвы графическим методом.

  Таблица 2.2

b, м

0

1

2

3

4

P, кПа

0

2492

692

358,667

242

R, кПа

214,4

223,3

232,2

241,1

250

Рис. 2.2

bтр = 3,2 м, принимаем b=3,6м.

Принимаем фундамент ФА11 3600х3000 мм.


Проверка с учетом пригруза на выступах фундамента

;

; ; ;

;

;

;

Pср=231,3кПа

1. Pcp<R

Pmax1.2R; 247<297,7

2. Pmin>0 ;  215>0

3.

 

Рис.2.2.1

Проверки выполнились, принимаем по оси Б фундамент сечением 3,6х3.

  1.  Фундаменты па оси В с подвалом:

Нагрузки:

N0=2300 кН

Т0=100 кН

М0=80 кНм

d=1,4м;

Расчетное сопротивление:

Mg =0,45

Mq=2,8

Mc =5,4

кН/м;

;

 

Определение ширины подошвы графическим методом

  Таблица 2.3

b, м

0

1

2

3

4

P, кПа

0

2392

667

347,556

235,75

R, кПа

214,4

223,3

232,2

241,1

250

Рис. 2.3.

bтр = 3,4 м, принимаем b=3,6м.

Принимаем фундамент ФБ10 3600х3000 мм.


Проверка с учетом пригруза на выступах фундамента

;

; ; ;

;

;

;

Pср=222,2кПа

1. Pcp<R

Pmax1.2R; 264<297

2. Pmin>0 ; 181>0

3.

                            Рис.2.3.1

Проверка  выполняется, принимаем по оси В фундамент сечением 3,6х3.

2.3. Расчет конечной осадки.

 Общие положения.

Расчет ведется по II предельному состоянию (по деформациям) сравнением двух характеристик: рабочей и предельной: SSu, где

S – совместная деформация основания и сооружения, определяемая расчетом;

Su – предельное значение совместной деформации основания и сооружения

Метод послойного суммирования предполагает, что осадка находится от вертикальных напряжений, действующих по оси, проходящей через центр тяжести подошвы

, где

- безразмерный коэффициент, принимаемый равным 0,8;

- вертикальное напряжение от веса фундамента в рассматриваемом i-том слое;

- высота (мощность) i-того слоя;

- модуль общей деформации этого же i-того слоя

  1.  Фундамент по оси А

Определение сжимаемой толщи.

а) определение напряжений от собственного веса грунта (эпюра )

=h∙γ

=1,3∙20=26∙0,2=5,2 кН/м3

=26+2,6∙19=75,4∙0,2=15,08 кН/м3

=75,4+0,8∙20,5=91,8∙0,2=19,76 кН/м3;

=91,8+10,94∙9,4=194,64∙0,2=39 кН/м3;      

  Т.к. часть третьего слоя насыщенно водой, то удельный вес считаем с учетом взвешивающего действия воды.

б) построение вспомогательной эпюры

в) определение напряжений от веса фундаментов (эпюра )

, где

- коэффициент рассеяния, определяется по СНиП (стр. 30, таблица 1)

;

;

Pнагрузка по подошве фундамента (из проверки по ширине подошвы); P=201 кПа

Толщу основания делим на элементарные слои: , т.к. b=3,6м, то hi=1,44м

Таблица 3.1.1

№ слоя

hi, м

zi, м

a

1

1,44

1,44

0,8

0,96

151,68

2

2,88

1,6

0,449

70,942

3

4,32

2,4

0,257

40,606

4

5,76

3,2

0,16

25,28

5

7,2

4

0,108

17,064

6

8,64

4,8

0,077

12,166

7

10,08

5,6

0,058

9,164

8

11,52

6,4

0,045

7,11

9

12,96

7,2

0,036

5,688

zi – расстояние от уровня подошвы фундамента до кровли i-го слоя


Суммирование осадок слоев.

         Таблица 3.12

№ слоя

hi, м

, кПа

, кПа

Еi, кПа

, м

1

 

 

1,44

 

 

187,488

87,6897

137,5889

22500

0,007123904

2

87,6897

50,1921

68,9409

12500

0,006425165

3

50,1921

31,248

40,72005

0,003795034

4

31,248

21,0924

26,1702

0,002439014

5

21,0924

15,031

18,0617

0,001683648

 

Si=0,021466765

 Сравнение расчетной и предельной осадки

Аналитическая проверка

;

Нс=4,7м;

кПа;

кПа;

;

Проверка прошла.


Рис 3.1.

2)Фундамент по оси Б.

Определение сжимаемой толщи.

а) определение напряжений от собственного веса грунта (эпюра )

=h∙γ

=1,3∙20=26∙0,2=5,2 кН/м3

=26+2,6∙19=75,4∙0,2=15,08 кН/м3

=75,4+0,8∙20,5=91,8∙0,2=19,76 кН/м3;

=91,8+10,94∙9,4=194,64∙0,2=39 кН/м3;      

  Т.к. часть третьего слоя насыщенно водой, то удельный вес считаем с учетом взвешивающего действия воды.

б) построение вспомогательной эпюры

в) определение напряжений от веса фундаментов (эпюра )

, где

- коэффициент рассеяния, определяется по СНиП (стр. 30, таблица 1)

;

;

Pнагрузка по подошве фундамента (из проверки по ширине подошвы); P=231,3 кПа

Толщу основания делим на элементарные слои: , т.к. b=3,6м, то hi=1,44м

        Таблица 3.2.1

№ слоя

hi, м

zi, м

a

1

1.44

1,44

0,8

0,96

187,2

2

2,88

1,6

0,449

87,555

3

4,32

2,4

0,257

50,115

4

5,76

3,2

0,16

31,2

5

7,2

4

0,108

21,06

6

8,64

4,8

0,077

15,015

7

10,08

5,6

0,058

11,31

8

11,52

6,4

0,045

8,775

  Zi– расстояние от уровня подошвы фундамента до кровли i-го слоя


Суммирование осадок слоев.

        Таблица 3.2.2

№ слоя

hi, м

, кПа

, кПа

Еi, кПа

, м

1

 

187,2

87,555

137,3775

43000

0,004600549

2

 

87,555

50,115

68,835

43000

0,002305172

3

1,44

50,115

31,2

40,6575

43000

0,001361553

4

 

31,2

21,06

26,13

43000

0,000875051

5

 

21,06

15,015

18,0375

43000

0,000604047

 

Si=0,009746372

 Сравнение расчетной и предельной осадки

Аналитическая проверка

;

кПа;

кПа;

;

Проверка прошла.


Рис 3.2

  1.  Фундамент по оси В.

Определение сжимаемой толщи.

а) определение напряжений от собственного веса грунта (эпюра )

=h∙γ

=1,3∙20=26∙0,2=5,2 кН/м3

=26+2,6∙19=75,4∙0,2=15,08 кН/м3

=75,4+0,8∙20,5=91,8∙0,2=19,76 кН/м3;

=91,8+10,94∙9,4=194,64∙0,2=39 кН/м3;      

  Т.к. часть третьего слоя насыщенно водой, то удельный вес считаем с учетом взвешивающего действия воды.

б) построение вспомогательной эпюры

в) определение напряжений от веса фундаментов (эпюра )

, где

- коэффициент рассеяния, определяется по СНиП (стр. 30, таблица 1)

;

;

Pнагрузка по подошве фундамента (из проверки по ширине подошвы); P=222,2 кПа

Толщу основания делим на элементарные слои: , т.к. b=3,6м, то hi=1,44м

        Таблица 3.3.1

№ слоя

hi, м

zi, м

a

1

1.44

1,44

0,8

0,96

178,656

2

2,88

1,6

0,449

83,5589

3

4,32

2,4

0,257

47,8277

4

5,76

3,2

0,16

29,776

5

7,2

4

0,108

20,0988

6

8,64

4,8

0,077

14,3297

7

10,08

5,6

0,058

10,7938

8

11,52

6,4

0,045

8,3745

Zi– расстояние от уровня подошвы фундамента до кровли i-го слоя


Суммирование осадок слоев.

Таблица 3.3.2

№ слоя

hi, м

, кПа

, кПа

Еi, кПа

, м

1

 

178,656

83,5589

131,1075

43000

0,004390575

2

 

83,5589

47,8277

65,6933

43000

0,002199962

3

1,44

47,8277

29,776

38,80185

43000

0,001299411

4

 

29,776

20,0988

24,9374

43000

0,000835113

5

 

20,0988

14,3297

17,21425

43000

0,000576477

 

Si=0,009301538

 Сравнение расчетной и предельной осадки

Аналитическая проверка

;

кПа;

кПа;

;

Проверка прошла.


Рис 3.3.
2.4. Проверка на разность осадок.

;

;

Условие проверки выполняется следовательно фундаменты подобранны правильно.

Подсчет средней осадки.

;  

 

Условие проверки выполняются средние осадки не превышают допустимых.

2.5. Конструирование фундаментов мелкого заложения.

После проведенных расчетов принимаем фундаменты:

-по оси  «В»( в подвальной части здания) – сборный под колонны ФБ10

3,6×3м Глубина заложения фундамента от планировочной отметки -4600 мм.

-по оси «Б» (в подвальной части здания) – монолитный под колонны ФБ10

3,6×3м  Глубина заложения фундамента от планировочной отметки –4,600 мм.

-по оси «А» (в безподвальной части здания) – сборный под колонны ФБ11

3,6×3м. Глубина заложения фундамента от планировочной отметки -3000 мм.


3.Расчет и конструирование свайных фундаментов.

3.1.Выбор типа, вида, размеров свай и назначение размеров ростверка.

Для расчетов принимаю сплошные сваи  с поперечным армированием  ствола и с ненапрягаемой стержневой арматурой  с прямоугольным сечением. Погружение свай осуществляется механическим способом дизель - молотом. 

3.2.Определение несущей способности и расчетной нагрузки свай.

Нагрузки собираются по I и II предельному состоянию:

I-е пр. сост.  где: f =1.2

II-е пр. сост.  где: f =1

для «куста» по оси А

N01=2100·1.2=2520 kH

N011=2100·1=2100 kH

для «куста» по оси Б

N01=2400·1.2=2880 kH

N011=2400·1=2400 kH

Несущая способность свай определяется по формуле:

, где

-коэффициент условия работы сваи в грунте (зависит от типа грунта);

-расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи;

-площадь поперечного сечения сваи;

-периметр сваи;

-коэффициенты работы под острием и по боковой поверхности;

-расчетное сопротивление i слоя грунта по боковой поверхности сваи;

-толщина расчетного слоя;

Расчетная нагрузка на сваю по грунту определяется:

,где

Расчет куста свай фундамента под колонну в бесподвальной части здания по оси А.


Рис 3.1.

Таблица 4.1

№ слоя

, м

Наименование грунта

,кПа

С-5-30

1

2

2,400

1

Супесь мягкопластичная

12,8

30,72

2

0,5

3,650

Супесь мягкопластичная

15,2

55,48

3

2

4,900

Песок крупный

55,8

273,42

4

0,5

6,150

Песок крупный

58,2

357,93

,кПа, м2, м;

   кПа;

кПа;


Расчет куста свай фундамента под колонну в бесподвальной части здания по оси Б.

Рис. 3.2.

Таблица 4.2

№ слоя

, м

Наименование грунта

,кПа

С-5-30

1

2

4150

1

Песок крупный

55,9

276,705

2

2

6,150

Песок крупный

57,2

323,18

3

1

7,650

Песок крупный

63,2

534,04

,кПа, м2, м;

   кПа;

кПа;

3.3.1. Определение числа свай в свайном фундаменте. Проверка по 1-ой группе предельных состояний.

Количество свай в свайном фундаменте определяется по формуле:

, где

нагрузка по обрезу фундамента по I-ой группе предельных состояний;

- зависит от типа фундамента:

9 для фундамента под колонну

- сторона сваи, м;

- высота ростверка;

кН/м;

1.Определение количества свай на погонный метр под ленточный фундамент в бесподвальной части здания.

  1.  – коэффициент надежности

для «куста свай» по оси «А»:

кН, м, м;

шт.

Принимаю 2 сваи С 5-30.

для «куста свай» по оси «Б»:

шт.

Принимаю 2 сваи С 5-30.

  1.  Уточнение размеров ростверка в плане.

Для куста свай по оси А

Принимаем прямолинейное расположение свай в фундаменте, расстояние между ними – необходимый минимум 3d (0.9м), расстояние от грани ростверка до грани сваи: С0=0,3d+0.05=0.14м

Расстояние от центра сваи до края ростверка:

0.5d + С0 = 0.15 + 0.14 =0.29 м.

Общий габарит ростверка: bp = 3d + 2С0 = 0.9 + 20.28 = 1,5м.

Принимаем размеры ростверка в плане 1,5х1,5м.

Для куста свай по оси Б

Принимаем прямолинейное расположение свай в фундаменте, расстояние между ними – необходимый минимум 3d (0.9м), расстояние от грани ростверка до грани сваи: С0=0,3d+0.05=0.14м

Расстояние от центра сваи до края ростверка:

0.5d + С0 = 0.15 + 0.14 =0.29 м.

Общий габарит ростверка: bp = 3d + 2С0 = 0.9 + 20.28 = 1,5м.

Принимаем размеры ростверка в плане 1,5х1,5м.

Проверка давления по подошве ростверка (расчет по 1-ой группе предельных состояний). Учитываем нагрузку действующую на сваю с размеров и веса ростверка, а также веса грунта на гранях ростверка. 

Для куста по оси «А»

N= ( NoI + NfI + NgI) / ncNc

NfI=Vрос*·γбет·1,1=0,675·25·1,1=18,56кН

NgI=Vгр·γгр·1,2=1,35·19·1.2=30,78 кН

NoI=2520 кН

N= (2520+18,56+30,78)/2=1269,8<Nc= 1275кH, следовательно  число свай до 2.

Несущая способность свайного фундамента удовлетворяет всем требованиям.

Для куста по оси «Б»

N= ( NoI + NfI + NgI) / ncNc

NfI=Vрос*·γбет·1,1=0,675·25·1,1=18,56кН

NgI=Vгр·γгр·1,2=0,31·19+1,4·20·1.2=40,7 кН

NoI=2880 кН

N= (2880+18,56+40,7)/2=1470< Nc= 1632кH, следовательно число свай до 6

Несущая способность свайного фундамента удовлетворяет все требованиям.

3.4.Проверка напряжений в свайном основании по 2-ой группе предельных состояний (по подошве условного свайного фундамента).

При проверке по 2-ой группе предельных состояний должно выполниться условие:

В начале расчета определяем геометрические характеристики условного свайного фундамента:

;

;

;

где:

b -  расстояние между осями крайних свай,

d – размер поперечного сечения сваи,

L – расстояние от острия сваи до уровня, с которого происходит передача давления боковой поверхностью сваи на грунт.

;

=2100 кН

, где

,-коэффициенты условий работы, учитывающие особенности работы разных грунтов в основании фундаментов.

-коэффициент, принимаемый 1,1, т.к. механические характеристики приняты по таблицам СНиП.

- коэффициент, принимаемый  при b<10 м.

-ширина подошвы фундамента, м.

-усредненные расчетные значения удельного веса грунтов, залегающих соответственно ниже подошвы фундамента и выше подошвы, кН/м3.

- глубина заложения фундаментов бесподвальных  сооружений или приведенная  глубина заложения наружных и внешних фундаментов от пола подвала.

, где

- толщина слоя грунта со стороны подвала.

- толщина конструкции пола подвала.

- удельный вес бетона.

- удельное сцепление грунтов выше  подошвы фундаментов.

- расстояние от уровня планировки до пола подвала.

- безразмерные коэффициенты.

Расчет свайных фундаментов по II гр. предельных состояний для «куста» по оси «А».

град;

;

м;

NfII=Vрос·γбет·1,1=18,56кН

NgII=Vгр·γгр·1,2=30,78 кН

кПа;

,;

кН/м3;

;кПа;

кПа;

- условие выполняется.

Условие выполнено.

Расчет свайных фундаментов по II гр. предельных состояний для «куста» по оси «Б».

град;

;

м;

NfII=Vрос·γбет·1,1=18,56кН

NgII=Vгр·γгр·1,2=40,7 кН

кПа;

,;

кН/м3;

;кПа;

кПа;

- условие выполняется.

Условие выполнено.

  3.5 Расчет осадок куста свай по оси А

    а) определение напряжений от собственного веса грунта (эпюра )

=h∙γ

=1,3∙20=26∙0,2=5,2 кН/м3

=26+2,6∙19=75,4∙0,2=15,08 кН/м3

=75,4+0,8∙20,5=91,8∙0,2=19,76 кН/м3;

=91,8+10,94∙9,4=194,64∙0,2=39 кН/м3;      

  Т.к. часть третьего слоя насыщенно водой, то удельный вес считаем с учетом взвешивающего действия воды.

б) построение вспомогательной эпюры

в) определение напряжений от веса фундаментов (эпюра )

, где

- коэффициент рассеяния, определяется по СНиП (стр. 30, таблица 1)

Pнагрузка по подошве фундамента (из проверки по ширине подошвы); P=324 кПа

Толщу основания делим на элементарные слои: , т.к. b=1,5 то hi=0,6м

        Таблица 4.3.

№ слоя

hi, м

zi, м

a

1

0,6

0,6

0,8

0,848

251,008

2

1,2

1,6

0,532

157,472

3

1,8

2,4

0,325

96,2

4

2,4

3,2

0,21

62,16

5

3

4

0,145

42,92

6

3,6

4,8

0,105

31,08

7

4,2

5,6

0,079

23,384

8

4,8

6,4

0,062

18,352

9

5,4

7,2

0,049

14,504

10

6

8

0,04

11,84

11

6,6

8,8

0,033

9,768

12

7,2

9,6

0,028

8,288

13

7,8

10,4

0,024

7,776

zi – расстояние от уровня подошвы фундамента до кровли i-го слоя

Суммирование осадок слоев.

          Таблица 4.4

№ слоя

hi, м

, кПа

, кПа

Еi, кПа

, м

1

0,6

251,008

157,472

204,24

43000

0,00284986

2

157,472

96,2

126,836

0,0017698

3

96,2

62,16

79,18

0,00110484

4

62,16

42,92

52,54

0,00073312

5

42,92

31,08

37

0,00051628

6

31,08

23,384

27,232

0,00037998

7

23,384

18,352

20,868

0,00029118

Si=0,00764506

 Сравнение расчетной и предельной осадки

Аналитическая проверка

;

Нс=4,7м;

кПа;

кПа;

;

Проверка прошла.


Рис 3.3.

3.6 Подбор оборудования для погружения свай, определение расчетного отказа.

Расчетный отказ должен составлять 1-2 см и определяется по формуле:

 

; где

η - коэффициент, принимаемый в зависимости от материала сваи;

А – площадь, ограниченная наружным контуром сплошного поперечного сечения ствола сваи;

Еd – расчетная энергия удара молота;

М – коэффициент, принимаемый при забивке свай молотами ударного действия равным единице;

m1 – масса молота (кН);

m2 – масса сваи и наголовника (кН);

m3 – масса подбабка (5,3 кг);

ε – коэффициент восстановления удара (ε2 =0,2).

= 1500 кПа – для ж/б свай

 g = 1

2 = 0.2 – коэффициент востановления

М =1.1 - коэффициент зависящий от грунта под концом сваи.

Еd=1,75·a·N – расчетная энергия удара молота

Еd = 1.750.25939 = 41,1 Дж

 N = 1275,04 кН – расчетная нагрузка на сваю.

Выбираем паровоздушный молот одиночного действия С-276:

расчетная энергия удара  39 кДж

масса молота    4.15 т

масса ударной части            3т

         Высота подъема цилиндра     1,3м

 

условие применимости:

 m1 = 41.5 кН – масса молота

 m2 = 62,7 кН - вес сваи

 m3 = 0.3 кН – масса подбабка

 km = 5

<km=5- условие выполнено

м ;

4. Окончательное заключение по проекту.

В данном курсовом проекте были рассмотрены 2 варианта фундаментов:

  1.  мелкого заложения
  2.  свайные

Рациональным оказались оба варианта. Окончательно принимаем фундамент мелкого заложения, исходя из существующей материально-сырьевой базы, наличия оборудования и машин.

5. Список используемой литературы.

  1.  СНиП 2.02.01-83 Основания зданий и сооружений./Госстрой СССР – М. Стройиздат 1985г.
  2.  Веселов В.А. “Проектирование оснований и фундаментов” Москва, Стройиздат 1990г.


EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED AutoCAD.Drawing.16  

EMBED AutoCAD.Drawing.16  

EMBED AutoCAD.Drawing.16  

EMBED AutoCAD.Drawing.16  

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED AutoCAD.Drawing.16  

EMBED AutoCAD.Drawing.16  

EMBED AutoCAD.Drawing.16  

EMBED AutoCAD.Drawing.16  

EMBED AutoCAD.Drawing.16  

EMBED AutoCAD.Drawing.16  

EMBED AutoCAD.Drawing.16  


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

64834. ФОРМЫ ОРГАНИЗАЦИИ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА В ВЫСШЕЙ ШКОЛЕ 549.31 KB
  Учебный процесс при дистанционном обучении включает в себя все основные формы традиционной организации учебного процесса: лекции семинарские и практические занятия лабораторный практикум систему контроля исследовательскую и самостоятельную работу студентов.
64835. Педагогическое проектирование и педагогические технологии 241.5 KB
  Определить современное понимание и использование технологий профессионального обучения. Категории технология педагогическая технология технология обучения Сегодня в педагогической и психологической литературе часто встречается понятие технология.
64836. ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ КОММУНИКАЦИЯ И ОСНОВЫ ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ ПЕДАГОГА 502.75 KB
  Сущность стили и генезис педагогического общения Сущность и генезис педагогического общения Педагогическое общение специфическая форма общения имеющая свои особенности и в то же время подчиняющаяся общим психологическим закономерностям присущим общению...
64837. СТРУКТУРА ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 482.42 KB
  С учетом понимания деятельности в философии и психологии структуру педагогической деятельности можно представить как единство субъекта и объекта педагогической деятельности, их потребностей, целей, мотивов, методов и средств педагогической деятельности...
64838. Характеристики физических свойств грунтов 163.5 KB
  Такие грунты воспринимают довольно большую статистическую нагрузку, но при динамических нагрузках они теряют свою структуру (в водонасыщенном состоянии) и грунт переходит в суспензию (плывунное состояние).
64839. Устойчивость откосов 130.5 KB
  Причины приводящие к нарушению устойчивости массивов грунта в откосах. Увеличение крутизны откоса подмыв берегов реки Увеличение нагрузки на откос строительство на бровке Обводнение грунтов уменьшение механических характеристик...
64840. Инженерные методы улучшения свойств грунтов (искусственные основания) 319.5 KB
  Инженерные методы улучшения свойств грунтов искусственные основания Строительство линейных инженерных сооружений неизбежно связано с освоением новых территорий расположенных в том числе и на слабых грунтах. При необходимой толщине уплотнения грунта...
64841. Конструктивные меры улучшения оснований 90.5 KB
  Наиболее распространенным следует считать способ замены слабого грунта на достаточно хорошее надежное основание или устройство песчаных подушек. Замена слабого слоя грунта основания устройство песчаных подушек...
64842. Фундаменты глубокого заложения 127.5 KB
  Устройство колодца непосредственно на поверхности грунта. Разработка грунта опускание колодца. Наращивание колодца опускание происходит под собственным весом. Погружение колодца на проектную отметку и удаление из него грунта.