Расчет и проектирование фундаментов мелкого заложения и свайных фундаментов (стр. 1 из 7)

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ПРИДНЕПРОВСКАЯ АКАДЕМИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ

Кафедра Основания и фундаменты

Курсовой проект

«Расчет и проектирование фундаментов мелкого заложения и

свайных фундаментов».

Выполнил студент 808 группы

Проверил ассистент

Днепропетровск

2007

Исходные данные

(вариант 1/25)

Длина здания 48 м

Ширина здания 27 м

Количество пролётов 3

Ширина пролётов ---

АБ 9 м

БВ 6 м

ВГ 12 м

Количество этажей 5

Высота этажа 3,6 м

Шаг колонн по рядам ---

А 6 м

Б 12 м

В 12 м

Г 6 м

Вид колонн (материал) ЖБК

Сечение колонн (база) 0,4 х 0,4 м

Нагрузка на фундаменты 10 кН/м3

Ряд А

N 2500 кН

Mx 290 кН/м3

Mу 120 кН/м3

Ряд Б:

N 4500 кН

Mx 350 кН/м3

Mу 160 кН/м3

Ряд В:

N 5400 кН

Mx 420 кН/м3

Mу 90 кН/м3

Ряд Г:

N 3500 кН

Mx 470 кН/м3

Mу 45 кН/м3

Планировочная отметка – 0,15 м

Отметка пола подвала ---

Район строительства г.Днепропетровск

Здание (тип) неотапливаемое

Физико-механические свойства грунтов

Таблица 1

Наименование грунта	Мощность слоя, м	с, кН/м3	сs, кН/м3	W,	Wl,	Wp,	ц , ˚	c, кг/см2		м	Кф, см/сек		Р, кг/см2		S, м
Чернозем	0.8 - 0.9	1,66	-	0,14	-	-	-	-		-	-		-		-
Песок мелкозернистый	6,0 - 5.6	1,93	2,65	0,2	-	-	-	-		0,27	-		-		-
Супесь пылеватая	4,5-3,8	1,5	2,66	0,21	0,2	0,2	17	7,0		0,3	0,1		0,62
	0,2		1,22
	0,3		1,83
	0,4		2,8
Глина четвертичная	неогрн.	1,98	2,74	0,23	0,4	0,2	-	-		0.43	-		-		-
Ур.Гор.Вод. 2,0 м

Анализ инженерно-геологических условий площадки

Геологический разрез

По основным физическим характеристикам и классификационным показателям грунтов площадки определяются физико-механические характеристики грунтов площадки, обеспечивающие возможность определения расчетного сопротивления и деформации оснований, а именно:

1) песчаного грунта:

- коэффициент пористости е

где

- плотность минеральных частиц

W - природная влажность

- природная плотность

- степень влажности грунта

2) супеси пылеватой

- коэффициент пористости е

3) глина четвертичная

- коэффициент пористости е

- число пластичности грунта по значениям влажностей на пределе текучести и раскатывания

Ip = Wl - Wp = 0,4 – 0,2 = 0,2

- показатель текучести грунта

По вычисленным физико-механическим характеристикам и классификационным показателям грунта по табл.1 прил.1 СНиП 2.02.01-83 определяются прочностные и деформационные характеристики грунта С, j, Е,

Все вычисленные и определенные физико-механические характеристики грунтов заносятся в сводную таблицу физико-механических характеристик грунтов площадки.

Таблица 2

, кН/м3	s, кН/м3	C, кПа	j	E, Мпа
Чернозем	16,6	-	-	-	-
Песок мелкозернистый	19,3	26,5	2	32	28
Супесь пылеватая	15	26,6	7	17	9,52
Глина четвертичная	19,8	27,4	61	19,5	22,5

I. Проектирование фундамента мелкого заложения на естественном основании

1. Выбор глубины заложения фундамента

Глубина заложения фундамента зависит от:

- климатического района строительства (глубины промерзания грунта);

- технологических особенностей проектируемого здания (наличия подвалов, технологических каналов, расположенных в подземной части здания, технологических отстойников, водящих боровов, подводящих трубопроводов и др.);

- конструктивных особенностей проектируемого здания или сооружения;

- фактора инженерно-геологических условий.

1.1. С учетом глубины промерзания глубина заложения фундамента назначается по расчетной схеме глубины сезонного промерзания грунта df, которая устанавливается следующим образом:

Нормативная глубина сезонного промерзания грунта определяется по формуле:

м,

где Mt - безразмерный коэф., численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе по СНиП 2.01.01-82 "Строительная климатология и геофизика" (для Днепропетровска Mt = -13,3).

d0 - величина в метрах, принимаемая равной:

· для суглинков и глин - 0,23

· для супесей, песков мелких и пылеватых - 0,25

· для песков средней крупности, крупных и гравелистых - 0,30

· для крупнообломочных грунтов - 0,34

Расчетная глубина сезонного промерзания грунта определяется: (м)

где kh - коэф., учитывающий влияние теплового режима сооружения принимаемый 0,8.

Глубина заложения фундаментов по первому фактору (глубине промерзания):

м

1.2. С учетом технологических особенностей проектируемого здания глубина заложения фундамента должна назначаться на 0,5 м ниже отметки технологических подвалов, т.е:

где dn - отметка пола подвала или пола технологического пространства проектируемого объекта.

Подвала в данном здании нет.

1.3. С учетом конструктивных особенностей здания глубину заложения фундамента рекомендуется назначать в зависимости от действующих нагрузок и принимать при

1000 < g < 2000 кH d = 1,5 м

2000 < g < 3000 кН d = 2,0 м

3000 < g < 5000 кН d = 2,5 м

g > 5000 кН d = 3,0 м (при N = 5400 кН)

1.4. При анализе инженерно-геологических условий учитывают следующие факторы:

· фундамент должен быть заглублён в несущий слой грунта минимум на 0,5 м;

· фундамент должен прорезать верхние слои слабого грунта;

· под подошвой фундамента нельзя оставлять тонкий слой несущего грунта.

Вывод: Исходя из анализа инженерно-геологических условий, конструктивных особенностей здания, принимаем глубину заложения фундамента

При этом несущим слоем является песок мелкозернистый с характеристиками: C = 2 кПа, E = 28 МПа, ц = 32˚,

=19,3 кН/м3.

2. Расчет площади подошвы с проверкой контактных напряжений

Предварительно размеры фундамента в плане определяются по краевому расчетному сопротивлению R кр. при ширине фундамента b = 1м:

(1)

где

- коэффициенты условий работы оснований ( ) и сооружений ( ) принимаются по табл.3 СНиП 2.02.01-83;

К – коэффициент, принимаемый равным 1, если прочностные характеристики грунта (j и С) определены непосредственными испытаниями, К = 1,1, если j и С приняты по табл.1-3 прил.1 СНиП 2.02.01-83 "Основания зданий и сооружений";

- коэффициенты, принимаемые по табл.4 СНиП 2.02.01-83

kz – коэффициент влияния площади фундамента. Для фундаментов шириной

b < 10м, кz = 1

b > 10м, кz = Z0/ b+0,2 (Z0 = 8,0 м)

b - ширина фундамента (принятая нами b = 1м)

- расчетное значение удельного веса грунтов залегающих ниже подошвы фундамента;

- расчетное значение удельного веса грунтов залегающих выше подошвы фундамента,

кН/м3

- удельные весы грунтов, залегающих выше подошвы фундамента (см. рис.)