.

Грунты и основания

Язык: русский
Формат: курсова
Тип документа: Word Doc
0 962
Скачать документ

Министерство Образования Республики Беларусь

Белорусская Государственная Политехническая Академия

Кафедра: «Геотехника и экология в строительстве»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Расчет и конструирование фундаментов.

Выполнил: _____________.

Гр.112429 СФ

Проверил: Никитенко М.И.

Минск 2001

Содержание

TOC \o “1-3” \h \z HYPERLINK \l “_Toc534086634” Введение PAGEREF
_Toc534086634 \h 3

HYPERLINK \l “_Toc534086635” 2. Фундаменты мелкого заложения на
естественном основании PAGEREF _Toc534086635 \h 4

HYPERLINK \l “_Toc534086636” 2.1 Анализ физико-механических свойств
грунтов пятна застройки PAGEREF _Toc534086636 \h 4

HYPERLINK \l “_Toc534086637” 2.2. Выбор глубины заложения подошвы
фундамента PAGEREF _Toc534086637 \h 8

HYPERLINK \l “_Toc534086638” 2.3. Выбор типа фундамента и
определение его размеров PAGEREF _Toc534086638 \h 10

HYPERLINK \l “_Toc534086639” 2.4. Вычисление вероятной осадки
фундамента PAGEREF _Toc534086639 \h 12

HYPERLINK \l “_Toc534086640” 3. Свайные фундаменты PAGEREF
_Toc534086640 \h 14

HYPERLINK \l “_Toc534086641” 3.1. Основные положения по расчету
и проектированию свайных фундаментов PAGEREF _Toc534086641 \h 14

HYPERLINK \l “_Toc534086642” 3.2. Расчет и конструирование свайных
фундаментов PAGEREF _Toc534086642 \h 15

HYPERLINK \l “_Toc534086643” 3.3. Расчет основания свайного
фундамента по деформациям PAGEREF _Toc534086643 \h 18

HYPERLINK \l “_Toc534086644” 3.4. Вычисление вероятной осадки
свайного фундамента. PAGEREF _Toc534086644 \h 20

HYPERLINK \l “_Toc534086645” 3.5. Устройство ограждающей стенки.
PAGEREF _Toc534086645 \h 22

3.6. Последовательность выполнения работ на строительной площадке.
PAGEREF _Toc534086646 \h 23

Введение

В данном курсовом проекте по дисциплине Механика грунтов,
основания и фундаменты рассчитаны и запроектированы фундаменты
мелкого заложения и свайные фундаменты. Приведены необходимые
данные по инженерно-геологическим изысканиям, схемы сооружений и
действующие нагрузки по расчетным сечениям. Расчет оснований и
фундаментов произведен в соответствии с нормативными документами

СниП 2.02.01-83 Основания и фундаменты

СниП 2.02.03-85 Свайные фундаменты

СниП 2.03.01-84 Бетонные и железобетонные конструкции

2. Фундаменты мелкого заложения на естественном основании

2.1 Анализ физико-механических свойств грунтов пятна застройки

Исходные данные для каждого из пластов, вскрытых тремя
скважинами:

Таблица 1

Номер пласта Мощность пласта по скважинам Плотность

частиц

грунта

(s , т/м3 Плотность

грунта

(, т/м3

Влаж-ность

W,%

Пределы

пластичности Угол внутреннего трения

(( Удельное сцепление

С , кПа

1 2 3

Wl ,

% Wp ,

%

1 5 6 4 2,67 2,10 8 – – 40 –

2 4 5 6 2,68 2,03 22 25 15 27 13

3 13 12 12 2,65 2,08 17 – – 29 –

Для каждого из пластов, вскрытого скважинами должны быть
определены расчетные характеристики.

а) число пластичности: Jp=Wl-Wp ,

Для пласта 1 нет, т.к. песок

Для II пласта: Jp=Wl-Wp=25-15=10

Для III пласта: нет, т.к. песок

т/м3

т/м3

т/м3

в) пористость и коэффициент пористости грунта:

Где:

( – пластичность грунта т/м3;

(s – пластичность частиц грунта т/м3;

(w – плотность воды, принимаем 1.0;

W – природная весовая влажность грунта, %;

Wl – влажность на границе текучести;

Wp – влажность на границе пластичности;

пески влажные (0,50.8)

Полученные данные о свойствах грунтов вносим в Таблицу 2

Таблица

ПОКАЗАТЕЛИ

Значения показателей для слоев

1

2

3

Плотность частиц грунта (s , т/м3

2.67 2,68 2,65

Плотность грунта (, т/м3

2,1 2,03 2,08

Природная влажность W , %

8 22 17

Степень влажности Sr

0,55 0,97 0,92

Число пластичности Jp

– 10 –

Показатель текучести Jl

– 0,7 –

Коэффициент пористости е

0,39 0,61 0,49

Наименование грунта и его физическое состояние

Песок гравелистый плотный Суглинок мягкопластичный Песок пылеватый
плотный

Угол внутреннего трения ((

40 27 29

Удельное сцепление С , кПа

– 13 –

Определим модуль деформации:

кПа ,

кПа ,

кПа

( – коэффициент зависящий от коэффициента Пуассона (:

Где e1 – начальный коэффициент пористости;

cc – коэффициент сжимаемости;

e1 – коэффициент пористости при P1=100 кПа

e2 – коэффициент пористости при P2=200 кПа

e3 – коэффициент пористости при P3=300 кПа

0,56-0,525

Cс1= =0.000175 кПа

200

0,48-0,457

Cс2= =0.000115 кПа

200

Cс3= 0,349-0,327 =0.00011 кПа

200

2.2. Выбор глубины заложения подошвы фундамента

Минимальную глубины заложения подошвы фундамента предварительно
назначают по конструктивным соображениям.

Глубина заложения подошвы фундамента из условий возможного
пучения грунтов при промерзании назначается в соответствии с
табл.2 СНиП 2.02.01-83.

Если пучение грунтов основания возможно, то глубина заложения
фундаментов для наружных стен отапливаемых сооружений принимается
не менее расчетной глубины промерзания df , определяемой по
формуле:

df=kh(dfn ,

где dfn – нормативная глубина промерзания

kh – коэффициент влияния теплового режима

здания

Принимаем глубину заложения фундамента d=1,5м. Планировку выполняем
подсыпкой грунта до отметки 209.000м и уплотнение его виброплащадкой до
плотности (=1,0т/м3.

2.3. Выбор типа фундамента и определение его размеров

При расчете оснований по деформациям необходимо, чтобы среднее
давление Р под подошвой центрально нагруженного фундамента не
превышало расчетного сопротивления грунта R. Для внецентренно
нагруженного фундамента предварительно проверяются три условия:

PMAX(1.2R ; P0

Расчетное сопротивление грунта основания R в кПа определяется по
формуле:

Где (c1 и (c2 – коэффициенты условий работы, принимаемые по
табл.3

СНиП 2.02.01-83 или методическое пособие (прил14);

K=1- коэффициент зависящий от прочностных характеристик грунта;

M(, Mq, Mc – коэффициенты принимаемые по табл.4 СНиП 2.02.01-83 или
методическое пособие (прил.15);

b – ширина подошвы фундамента, м;

db – глубина подвала – расстояние от уровня планировки до пола подвала;

d| – глубина заложения фундамента бесподвальных помещений

KZ – коэффициент зависящий от прочностных характеристик грунта (
принимаем KZ=1 );

(((’- осредненное расчетное значение удельного веса грунтов,
залегающих выше подошвы фундамента;

((( – то же для грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента,
кН/м3 ;

c(( – расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего
под подошвой фундамента, кПа.

(с1=1,4 (с2=1,2; К=1;

М(=2,46; Мq=10,85; Mc=11,73;

Kz=1 т.к. b0

2.4. Вычисление вероятной осадки фундамента

Расчет осадки фундамента производится по формуле:

S

3. Свайные фундаменты 3.1. Основные положения по расчету и проектированию свайных фундаментов Фундаменты из забивных свай рассчитываются в соответствии с требованиями СНиП 2.02.03-85 по двум предельным состояниям: - по предельному состоянию первой группы ( по несущей способности): по прочности – сваи и ростверки, по устойчивости – основания свайных фундаментов; - по предельному состоянию второй группы ( по деформациям ) – основания свайных фундаментов. Глубина заложения подошвы свайного ростверка назначается в зависимости от: наличия подвалов и подземных коммуникаций; геологических и гидрогеологических условий площадки строительства ( виды грунтов, их состояние, положение подземных вод и т. д. ); глубины заложения фундаментов прилегающих зданий и сооружений; возможности пучения грунтов при промерзании. Описание грунтов Мощность слоя, м Рыхлый насыпной грунт из мелкого песка с органическими примесями (=1,3(0.9) т/м3, (=12( 3.0 Торф коричневый водонасыщенный, Jl=0.6,(=(1,2)0.6 т/м3, (=8( 2,0 Слой суглинка Jl=0,3 (=1,8(1,15) т/м3, Е=14000 кПа, (=22(, С=50 кПа 5,0 глина Jl=0,2 (=2,1 т/м3, Е=20000 кПа, (=20(, С=100 кПа 14,0 Горизонт подземных вод от поверхности земли , м 1,5 В скобках указана плотность грунта во взвешанном состоянии. Мощность пласта в колонне изм-ся от кровли до его подошвы. 3.2. Расчет и конструирование свайных фундаментов Прежде всего необходимо выбрать тип сваи, назначить ее длину и размеры поперечного сечения. Длину сваи определяют как сумму L=L1+L2+L3. L1 – глубина заделки сваи в ростверк, которая принимается для свайных фундаментов с вертикальными нагрузками не менее 5 см. L2 – расстояние от подошвы плиты до кровли несущего слоя. L3 – заглубление в несущий слой. Принимаем железобетонные сваи, квадратного сечения размером 300х300 мм. L=0.15+7.3+1=8,45=9м. Несущая способность Fd ( в кН ) висячей сваи по грунту определяется как сумма сопротивления грунтов основания под нижним концом сваи и по боковой поверхности ее: Fd=(c(( (cr(R(A+U(((cf(fi(li ), Где (c –коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый (c=1.0. (cr и (cf - коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и по боковой поверхности сваи ( табл. 3 СНиП 2.02.03-86 ); для свай, погруженных забивкой молотами, (cr =1.0 и (cf =1.0; А – площадь опирания на грунт сваи, в м2, принимаемый по площади поперечного сечения сваи; R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа; U – периметр поперечного сечения сваи, м; fi – расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания по боковой поверхности сваи, кПа; li – толщина i-го слоя грунта, м. При определении fi пласты грунтов расчленяются на слои толщиной не более 2м. A=0.3*0.3=0.09 м. (с=1; (CR=1; (сf=1; R=4825кПа U=0.3*4=1.2 м. № h z f 1 1,5 0,75 26,5 2 1,5 2,25 30 3 2,00 4 0 4 2,00 6 42 5 1,50 7,75 44 6 1,50 9,25 45 7 0,5 10,5 65 Fd=1(( 1(4825(0,09+1,2((1,5*26,5+1,5*30+0+2*42+1,5*44+1,5*45+0,5*65))=835,95 кН Расчетная нагрузка Р, допускаемая на сваю, определяются из зависимости: где (к – коэффициент надежности, принимаемый равным 1,4. кН; Определим кол-во свай по формуле: , Проверка несущей способности сваи: N

3.3. Расчет основания свайного фундамента по деформациям При расчете осадки свайный фундамент рассматривается как условный массивный фундамент, в состав которого входят ростверк, сваи и грунт. h – длина сваи, м; Давление Р в кПа по подошве условного фундамента определяется с учетом веса условного массива: , Где A1 – площадь подошвы условного фундамента, м2; Nd1 – суммарный вес условного массива и нагрузок, приложенных на уровне обреза ростверка, кН. Nd1=N0+G1+ G2+ G3 . Здесь N0 – нагрузка, приложенная на уровне обреза ростверка; G1 – вес ростверка; G2 – вес свай=4*(8,3*0,09)*25=75; G3 – вес грунта в объеме выделенного условного массива G3=13*3+6*2+11,5*5+21*1=129,5. Nd1=240+29+75+129,5=473,5 кН. Давление Р от расчетных нагрузок не должно превышать расчетного сопротивления грунта R, то есть необходимо соблюдение условий P

3.4. Вычисление вероятной осадки свайного фундамента. Расчет осадки фундамента производится по формуле: S

3.5. Устройство ограждающей стенки. Это давление полностью воспринимается козловой системой из свай. При этом вертикальные сваи работают на сжатие, а наклонные, - анкерные, на выдергивание. Расчет устойчивости производиться на восприятие опрокидывающего момента на 1 погонный метр ограждения от бокового давления грунта в состоянии покоя и пригрузки на поверхности в 20кПа от веса механизмов(боковое давление от пригрузки – q=20кПа(1-sin(). Опрокидывающий момент по глубине(Н+1) составит: Усилие в ряду вертикальных свай на 1 погонный метр ограждающей стены равно: Усилие на погонный метр ряда наклонных свай: кН. т.к. свая анкерная работает на растяжение, то дополнительно сваи армируют стержнем (10A III. Определим длину корня анкерной сваи исходя из того, что свая работает на трение по боковой поверхности: Fs=(с*u*(*(cf fi li

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Похожие документы
Обсуждение

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о
Заказать реферат!
UkrReferat.com. Всі права захищені. 2000-2020