Проектирование свайных и ленточных фундаментов (стр. 1 из 8)
Содержание
1. Исходные данные на проектирование
2. Анализ инженерно-геологических условий строительной площадки
3. Проектирование фундаментов мелкого заложения на естественном основании
3.1. Определение глубины заложения подошвы фундамента
3.2. Определение размеров подошвы фундамента
3.3. Определение расчетного сопротивления грунта основания
3.4. Конструирование фундамента
3.5. Расчет осадки фундаментов
3.6. Проверка прочности подстилающего слоя грунта основания
3.7. Расчет устойчивости фундаментов на плоский сдвиг
3.8. Расчет устойчивости фундаментов на воздействие касательных сил морозного пучения грунта
4. Проектирование свайных ленточных и кустовых фундаментов
4.1. Определение расчетных нагрузок
4.2. Назначение размеров ростверка и глубины его заложения
4.3. Выбор типа свай и их предварительных размеров
4.4. Определение несущей способности свай по грунту
4.5. Определение несущей способности сваи по материалу
4.6. Определение количества свай в ростверке
4.7. Конструирование свайных фундаментов
4.8. Определение фактической нагрузки на сваи
4.9. Расчет свай на горизонтальные нагрузки
4.10. Проверка давлений в основании свайного фундамента как условно массивного
4.11. Расчет осадки основания свайного фундамента как условно массивного
5. Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов
5.6 Техника безопасности при возведении фундаментов
1. Исходные данные на проектирование
В соответствие с заданием в курсовом проекте необходимо запроектировать фундаменты для ремонтного цеха в двух вариантах:
1)Фундамент мелкого заложения на естественном основании
2)Свайный фундамент
Схема здания представлена на рисунке 1.1.
Нагрузки, действующие в уровне обреза фундамента, приведены в таблице 1.1.
Таблица 1.1.
Нормативные нагрузки на обрезах фундамента
| Варианты схем зданий и их назначение | Номер фундамента | Нагрузки | ||
| N11, кН | M11,  | Fh11, кН | ||
| 5. Ремонтный цех | 125 | 10907501560 | 42--200 | ---12 |
Вариант геологического разреза приведен в таблице 1.2.
Таблица 1.2.
Варианты геологических разрезов
| Номер геологического разреза |  Номера грунтовОтметка подошвы слоя | Отметка У.П.В. | |||
| 9 | 9  0,4 |  354,4 |  2512,4 |  39  | -6,400 |
Нормативные характеристики грунтов даны в таблице 1.3.
Таблица 1.3.
Нормативные характеристики грунтов
| Номер грунта | Наиме-нование грунта | Удель-ныйвес  ,  | Удельный вес час-тиц грун-та  | Влаж-ностьW, долиединиц | Влаж-ность на границетекучес-ти Wl, % | Влаж-ность на грани-це раска-тыва-ния WP, % | Удель-ное сцеп-ление с, кПа | Уголвнут-рен-неготре-ния  ,град | Мо-дульобщейде-фор-мацииE, кПа |
| 9 | Супесь | 17,2 | 26,7 | 0,19 | 22 | 16 | 2 | 18 | 4000 |
| 35 | Глинис-тый грунт | 19,1 | 27,2 | 0,18 | 30 | 18 | 25 | 21 | 19000 |
| 25 | Песок | 17,3 | 26,0 | 0,10 | - | - | 4 | 30 | 10000 |
| 39 | Глинис-тый грунт | 20,0 | 27,3 | 0,21 | 35 | 19 | 38 | 20 | 30000 |
Таблица 1.4.
Гранулометрический состав песчаных грунтов
| №№ грунтов | Размер частиц, мм | |||||||
| >10 | 10-5 | 5-2 | 2-1 | 1-0,5 | 0,5-0,25 | 0,25-0,1 | <0,1 | |
| 25 | - | - | 5 | 10 | 11 | 11 | 33 | 30 |
Фундаменты проектируются в Завитинске. Геологический разрез строительной площадки представлен на рисунке 1.2.
Нормативная глубина промерзания составляет 232 см.
Уровень подземных вод – 6,4 м.
Рисунок 1.2. – Геологический разрез
2. Анализ инженерно-геологических условий строительной площадки
На основе исходных данных о грунтах определяются недостающие (вычисляемые) характеристики грунтов каждого слоя основания и результаты вычисления записываются в таблицу 2.1, где даны все необходимые для расчета формулы.
Таблица 2.1.
Сводная таблица физико-механических свойств грунтов
| Показатель | Обозначение и единица измерения | Номер геологическогослоя | Формула длярасчета | |||
| 1-й | 2-й | 3-й | 4-й | |||
| Удельный вес твердых частицУдельный вес грунтаВлажностьУдельный вес скелета грунтаКоэффициент пористостиУдельный вес грунта во взвешенном состоянииСтепень влажностиГраница текучестиГраница раскатыванияЧисло пластичностиПоказатель текучестиМодуль общей деформацииУгол внутреннего трения грунтаУдельное сцепление |   W, д.е.  е  SrWl, %WP, %IP, %Il, %E, кПа , градс, кПа | 26,717,20,1914,450,859,030,60221660,504000182 | 27,219,10,1816,190,6810,240,723018120190002125 | 26,017,30,1015,730,659,700,40----10000304 | 27,320,00,2116,530,6510,490,883519160,13300002038 | Из заданияТо жеТо же     Из заданияИз заданияIP=Wl-WP  Из заданияТо жеТо же |
| Показатель | Обозначение и единица измерения | Номер геологическогослоя | Формула длярасчета | |||
| 1-й | 2-й | 3-й | 4-й | |||
| Наименование песчаных грунтов по e и Srнаименование глинистых грунтов по Ip и IlРасчетное сопротивление грунтов | R0, кПа | Супесь пластичнаяНе нормируется | Су-глинок полу-твердый255 | Песок пылеватый, средней плотности, маловлажный250 | Су-глинок полутвердый257,3 | |
Суглинок полутвердый:
Суглинок полутвердый:
Строим геологическую колонку и эпюру расчетных давлений.
Рисунок 2.1. – Геологическая колонка и эпюра R0
Во всех последующих расчетах используются расчетные характеристики грунтов X
,где Хn – нормативное значение данной характеристики грунта;
- коэффициент надежности по грунту.Таблица 2.2.
Расчетные характеристики грунтов
| Номерслоягрунта | Наименова-ние грунта | Норм. | 1,3 | 1,1 | Норм. | 1,1 | 1,05 | Норм. | 1,1 | 1,05 | 1,0 |
| СН | СI | CII |  |  |  |  |  |  | EII | ||
| 1 | Супесьпластичная | 2 | 1,54 | 1,82 | 15 | 16,36 | 17,14 | 17,2 | 15,64 | 16,38 | 4000 |
| 2 | Суглинокполутвердый | 25 | 19,23 | 22,73 | 21 | 19,09 | 20,00 | 19,1 | 17,36 | 18,19 | 19000 |
| 3 | Песок пыле-ватый, сред-ней плотности, маловлажный | 4 | 3,08 | 3,64 | 30 | 27,27 | 28,57 | 17,3 | 15,73 | 16,48 | 10000 |
| 4 | Суглинокполутвердый | 38 | 29,23 | 34,55 | 20 | 18,18 | 19,05 | 20,0 | 18,18 | 19,05 | 30000 |
3. Проектирование фундаментов мелкого заложения на естественном основании
3.1. Определение глубины заложения подошвы фундамента
Глубина заложения подошвы фундамента должна приниматься с учетом следующих факторов: