Проектирование и расчёт фундаментов для 3-этажного 27-квартирного жилого дома со поперечными несущими стенами из однослойных легкобетонных панелей

Размещено на http://www.allbest.ru/

[Введите текст]

Реферат

Объект исследования: 3-этажный 27-квартирный жилой дом

Цели работы:

анализ инженерно-геологических условий,

сбор нагрузок,

подбор ленточного и свайного фундаментов по заданному сечению.

Предмет исследования: основания и фундамент здания.

Основные конструкции и технико-экономические показатели: количество этажей - 3, номер скважины - 10, нормативная глубина промерзания грунта - 1,1 м, нормативная снеговая нагрузка - 1,8 м, глубина подвала - 2,6 м.



Содержание

Введение

1. Анализ инженерно-геологических условий

2. Расчёт нагрузок на фундамент здания

3. Проектирование ленточного фундамента

3.1 Подбор размеров подошвы фундамента

3.2 Проверка на внецентренное сжатие

3.3 Определение группы по несущей способности

3.4 Определение конечной осадки ленточного фундамента мелкого заложения методом послойного суммирования

4. Проектирование свайного фундамента

4.1 Выбор типа и размеров свай

4.2 Выбор типа и глубины заложения ростверка

4.3 Определение несущей способности сваи по грунту

4.4 Размещение свай и уточнение размеров ростверка

4.5 Проверка свайного фундамента по I ГПС

4.6 Расчет свайного фундамента по II ГПС

4.7 Осадка свайного фундамента

Заключение

Список использованных источников



Введение

В современном мире очень сильно возрос спрос на жильё. Во всех крупных городах нашей страны идёт интенсивное строительство жилых домов. Неотъемлемой частью возведения таких зданий является устройство фундаментов и подготовка основания под них.

Целью данного курсового проекта является проектирование и расчёт фундаментов для 3-этажного 27-квартирного жилого дома со поперечными несущими стенами из однослойных легкобетонных панелей.

При разработке фундаментов для заданного здания выбор конструктивных решений был производен исходя из технико-экономической целесообразности их применения в конкретных условиях строительства с учетом специфики грунтов, уровня подземных вод, максимального снижения материалоемкости, трудоемкости, стоимости строительства и т.п.

Запроектированные фундаменты должны обеспечивать необходимую прочность и устойчивость.



1. Анализ инженерно-геологических условий

Для оценки прочности и сжимаемости грунтов необходимо установить полное наименование грунтов, представленных в геологическом разрезе, глубину заложения подземных вод. Для этого необходимо рассчитать ряд вспомогательных характеристик грунта.

Рисунок 1 - Инженерно-геологический разрез по скважине № 10

Расчёт связных грунтов

Суглинок

Определяем удельный вес грунта

Определяем коэффициент пористости грунта



-удельный вес твердых частиц грунта, кН/м3,

- удельный вес грунта, кН/м3,

- природная влажность грунта.

Определяем степень влажности

где -удельный вес воды, 10 кН/м3.

Определяем число пластичности

где- влажность на границе раскатывания,

-влажность на границе текучести.

Определяем показатель текучести

Определяем главные характеристики грунта

-расчетное сопротивление,

-удельное сцепление,

-угол внутреннего трения,

-нормативное значение модуля упругости.

Супесь

Определяем удельный вес грунта

Определяем коэффициент пористости грунта

Определяем степень влажности

Определяем число пластичности

Определяем показатель текучести

Определяем главные характеристики грунта

Суглинок

Определяем удельный вес грунта

Определяем коэффициент пористости грунта

Определяем степень влажности

Определяем число пластичности

Определяем показатель текучести

Определяем главные характеристики грунта

Расчёт несвязного грунта

Песок

Определяем удельный вес грунта

Определяем коэффициент пористости грунта

Определяем степень влажности

Определяем тип песка по гранулометрическому составу

По т.3.4 - песок средней крупности, т.к. масса частиц крупнее 0.25 мм составляет 97.4%?50%

Определяем плотность сложения песка

По т.3.5- Плотные, т.к е=0.5467?0.55

Определяем главные характеристики грунта

Результаты сведём в таблицу

Таблица 1 - Расчётные характеристики грунтов

№ п/п	Наименование грунта	Мощность слоя, м					Cn, МПа	, град	E, МПа	, МПа
1	Чернозем	0,3
2	Суглинок	2,2	18,3	27,3	-0,1494	0,7976	0,024	22,6747	16,024	0,2337
3	Супесь	2,0	18,8	27	0,6182	0,788	0,003	21	8,86	0,3
4	Песок	3,8	20,8	26,5		0,5467	0,002	38,066	40,33	0,5
5	Суглинок	7,0	19,6	27,4	0,7402	0,8048	0,0178	16,904	9,808	0,1847



Вывод: судя по геологическому профилю, площадка имеет спокойный рельеф. Грунты имеют слоистое напластование с выдержанным залеганием пластов. Суглинок и песок могут служить естественным основанием. Подземные воды не будут влиять на возведение фундаментов мелкого заложения и эксплуатацию здания. Суглинок и песок обладают хорошими прочностными характеристиками. Супесь обладает удовлетворительными прочностными характеристиками.



2. Расчёт нагрузок на фундамент здания

Для определения нагрузок вычислим грузовую площадь, на которую подсчитаем полезную нагрузку и собственную массу конструкций. Подсчёт нагрузки, приходящейся на метр длины несущей стены, производим на уровне отметки верха фундамента.

Агр = 0,5х6,4=3,2м2

Таблица 2 - Сбор нагрузок на фундамент

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кН	Коэффициент надежности по нагрузке,гf	Коэффициент сочетаний	Расчетная нагрузка, кН
	на 1м2 груз.площади	на груз. площадь
	IГПС	IIГПС	IГПС	IIГПС	IГПС	IIГПС	IГПС	IIГПС	IГПС	IIГПС
Постоянная нагрузка
Кровля
Волнистые асбестоцементные листы	0,25	0,25	0,8	0,8	1,2	1	1	1	0,96	0,8
Стропильные ноги и листы обрешётки	0,5	0,5	1,6	1,6	1,1	1	1	1	1,76	1,6
Итого:	2,72	2,4
Чердачное перекрытие
Утеплитель: керамзит, д=180мм	1,26	1,26	4,032	4,032	1,3	1	1	1	5,2416	4,032
Пароизоляция: 1 слой рубероида на битумнорй мастике	0,05	0,05	0,16	0,16	1,3	1	1	1	0,208	0,16
Плита перекрытия	3	3	9,6	9,6	1,1	1	1	1	10,56	9,6
Итого:	16,0096	13,792
Междуэтажное перекрытие 1 этаж
Паркет на мастике	0,145	0,145	0,464	0,464	1,1	1	1	1	0,5104	0,464
Стяжка из цесентно-песчаного раствора, д=40мм	0,72	0,72	2,304	2,304	1,3	1	1	1	2,9952	2,304
Керамзит, д=45мм	0,315	0,315	1,008	1,008	1,3	1	1	1	1,3104	1,008
Звукоизоляционный слой из ДВП, д=25мм	3	3	9,6	9,6	1,2	1	1	1	11,52	9,6
Плита перекрытия	0,07	0,07	0,224	0,224	1,1	1	1	1	0,2464	0,224
Перегородки	0,5	0,5	1,6	1,6	1,3	1	1	1	2,08	1,6
Итого:	18,6624	15,2
Междуэтажное перекрытие (типовой)
Паркет на мастике	0,145	0,145	0,464	0,464	1,1	1	1	1	0,5104	0,464
Звукоизоляционный слой из ДВП, д=25мм	0,07	0,07	0,224	0,224	1,2	1	1	1	0,2688	0,224
Плита перекрытия	3	3	9,6	9,6	1,1	1	1	1	10,56	9,6
Итого 1 этаж:	16,4144	14,192
Итого на 2 типовых этажа:	32,8288	28,384
Итого постоянная нагрузка:	70,2208	59,776
Временная нагрузка
Снеговая нагрузка	1,8	0,9	5,76	2,88	1,4	1	0,9	0,95	7,2576	2,736
Полезная на чердак	0,7	-	2,24	-	1,3	-	0,9	-	2,6208	-
Полезная на перекрытие 1 этажа	1,5	0,525	4,8	1,68	1,3	1	0,9	0,95	5,616	1,596
Полезная на все этажи с учётом Шn1=0,4+(0,6/v3)=0,746		12,5755	3,5738
Итого врем.нагрузка		22,4539	6,3098
Итого полная		92,6747	66,0858
Итого полная на п.м.		92,6747	66,0858
Масса стены п.м.	hэт*дст*n*гст=2,5*0,4*3*16=48	153,6	1,1	1	1	1	168,96	153,6
Итого полная на п.м.		261,6347	219,6858



3. Проектирование ленточного фундамента

После оценки инженерно-геологических условий и сбора нагрузок на фундамент, необходимой перейти непосредственно к расчёту.

Расчёт начинается с выбора глубины заложения ленточного фундамента в зависимости от характеристик грунтов и уровня подземных вод, глубины промерзания грунта в районе строительства, наличия подвала, количества и размеров фундаментных стеновых блоков и подушки. На этом этапе глубина заложения назначается предварительно, впоследствии она может меняться в результате подбора подушки фундамента и проверок на внецентренное сжатие. Также немаловажное влияние на глубину заложения оказывает наличие подземных коммуникаций и конструктивные особенности здания.

В нашем случае, важно учесть:

глубина подвала по заданию - 2.6 м

нормативная глубина промерзания грунта - 1,1м

Расчётная глубина сезонного промерзания грунта определяется по формуле:

Где -нормативная глубина промерзания (по заданию КП),

-коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый для наружных фундаментов отапливаемых сооружений.

Глубина подвала глубине промерзания удовлетворяет.

Предварительно назначаем глубину заложения фундамента - 2.2м, исходя из размеров фундаментных блоков и подушки.

Выбранная глубина заложения не находится на границе раздела грунтов. Уровень подземных вод расположен ниже подошвы фундамента.



3.1 Подбор размеров подошвы фундамента

Вычислим предварительную площадь фундамента по формуле:

-сумма нагрузок на фундамент для расчета второй группы предельных состояний (для ленточных фундаментов - погонная нагрузка), кН;

-табличное значение расчетного сопротивления грунта несущего слоя, кПа;

-средний удельный вес материала фундамента и грунта на его обрезах (принять 20 кН/м3);

- глубина заложения фундамента, м.

Отсюда b=1,1578м

Выбираем фундаментную подушку ФЛ 8.24-(1,3,4):

b=800мм; L=2380мм; h=300мм; a=150мм; m=1,15т;

Принимаем блоки бетонные стен подвалов ФБС 24.4.6 и ФБС 12.4.3.

Основным критерием при подборе размеров подошвы фундамента является выполнение условия:

Где - внешняя суммарная расчетная нагрузка на фундамент для расчетов по второй группе предельных состояний, кН;

- вес фундаментных блоков, кН;

- вес фундаментной плиты;

- вес пригруза;

- вес грунта с левой стороны от фундамента, кН;

- вес грунта с правой стороны от фундамента, кН;

- вес пола, кН;

- принятая площадь фундамента, м2.

- расчетное сопротивление грунта, определяемое по формуле:

- ширина подошвы фундамента;

и - коэффициенты условия работы;

- осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (взято по грунту с меньшей несущей способностью);

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

- коэффициент при b ? 10 м;

- коэффициент надежности;

,, = 9,38 - коэффициенты для ц = 22,6747°.

- расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента;

- глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле:

Где -толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;

- толщина конструкции пола подвала, м;

- расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала;

- глубина подвала расстояние от уровня планировки до пола подвала, м.

Недогруз:



Рисунок 2 - Ленточный фундамент

3.2 Проверка на внецентренное сжатие

При внецентренном загружении фундамента последовательным приближением добиваются удовлетворения следующих условий:

Рисунок 3 - Схема распределения краевых давлений по подошве фундамента



для максимального краевого давления

для минимального давления

Краевые давления по подошве фундамента вычисляют по формуле:

Где - суммарная вертикальная расчетная нагрузка в уровне подошвы фундамента, вычисляется аналогично как при расчете среднего давления по подошве, кН; - моменты от расчетных нагрузок в уровне подошвы, кНм; - момент сопротивления площади подошвы фундамента, м3.

Для ленточного фундамента

Момент от перекрытия:

Рисунок 4 - Схема к определению моментов

Рисунок 5 - Схема к определению эксцентриситета для Mпер

Моменты от вертикальных нагрузок:

Момент от собственного веса грунта на левой консоли:

Момент от собственного веса грунта на правой консоли:

Момент от пола подвала:

Момент от пригруза:

Расчетные характеристики грунта засыпки:

Определяю интенсивность давления грунта:



Интенсивность горизонтального активного давления грунта от собственной массы на уровне подошвы фундамента:

Момент от горизонтального активного давления грунта от собственной массы:

Интенсивность горизонтального давления грунта от нагрузки q на поверхности земли:

Момент от горизонтального активного давления грунта от нагрузки q:

Коэффициенты:



Опорная реакция в уровне низа плиты перекрытия надподвального этажа:

;

Момент в уровне подошвы:



Условия выполняются. Размеры фундамента достаточны для восприятия нагрузок от вышележащих конструкций.

3.3 Определение группы по несущей способности

Для определения группы по несущей способности необходимо рассмотреть 2 вида ленточного фундамента: с нормативной толщиной стены и с фактической.

Рисунок 6 - Схема для определения группы по несущей способности 

Момент по грани стены (нормативный):

гденормативная консоль подушки,

- нормативная ширина блоков.

Момент по грани стены (фактический):

где - фактическая консоль подушки.

Приравняем оба момента и выразим :

Так как расчет арматуры всегда ведется по I ГПС, необходимо умножить полученное значение на осредненный коэффициент надежности:

Согласно табл.А2 методических указаний, для ширины плиты 800мм и толщины стены фундаментного блока не менее 300мм, максимальное допустимое напряжение для 1-й группы по несущей способности - 0,25Мпа, следовательно, выбранная плита принадлежит этой группе.



3.4 Определение конечной осадки ленточного фундамента мелкого заложения методом послойного суммирования

Ширина подошвы ленточного фундамента b = 0.8 м. Среднее давление фундамента РII=322.6268кПа

Разбиваем толщину грунта ниже подошвы фундамента на элементарные слои высотой ?h = 0,4b = 0,40,8 = 0,32 м.

Для вертикали, проходящей через середину подошвы фундамента, находим напряжения от собственного веса грунта уzq и дополнительные давления уzp.

Вертикальные напряжения от собственного веса грунта на границе слоя, расположенного на глубине Z от подошвы фундамента, определяются по формуле:

В уровне подошвы фундамента (точка 0):

в точке 1:

Ниже уровня подземных вод (УПВ) в песках и глинистых грунтах с IL>0,5 учитывают взвешивающее действие воды:

Для супеси, пластичной:= 9,5078

Для песка, плотного: = 10,6679

Для суглинка, мягкопластичного: = 9,6410

Дополнительные вертикальные напряжения на глубине Z от подошвы фундамента, действующие по оси, проходящей через центр подошвы фундамента, определяем по формуле:

Где - коэффициент затухания дополнительных давлений по глубине;

-дополнительное вертикальное давление на основание в уровне фундамента.

Нижняя граница сжимаемой толщи основания принимается на глубине, где выполняется условие:

Расчет приведен в таблице 3.

Осадка основания определяется методом послойного суммирования:

где - безразмерный коэффициент, равный 0,8;

- среднее значение дополнительных вертикальных нормальных напряжений в i-м слое грунта, равное полусумме указанных напряжений на верхней Zi-1 и нижней Zi границах слоя по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента;

,- соответственно толщина и модуль деформации i-го слоя грунта.



Таблица 3 - Расчет и

Грунт	Номер точки	h,м	z,м	о=2z/b	б	уzp, кПа	уzq, кПа	E, кПа	S, м
Суглинок твёрдый, влажный, г0=18.3	0	2,2	0	0	1	282,3668	40,2600	16024	0,004
	1	0,3	0,3	0,75	0,893	252,1536	45,7500
Супесь пластичная, насыщенная водой, г0=18.8, гsb=9.5078	2	0,02	0,32	0,8	0,881	248,7652	46,1260	8860	0,022
	3	0,3	0,62	1,55	0,656	185,2679	51,7660
	4	0,32	0,94	2,35	0,486	137,2656	57,7820
	5	0,32	1,26	3,15	0,380	107,2288	63,7980
	6(УПВ)	0,06	1,32	3,3	0,365	102,9933	64,9260
	7	0,26	1,58	3,95	0,310	87,4984	67,3980
	8	0,32	1,9	4,75	0,261	73,6271	70,4405
	9	0,32	2,22	5,55	0,225	63,5325	73,4830
	10	0,06	2,28	5,7	0,219	61,9089	74,0535
Песок, насыщеный водой, г0=20.8, гsb=10.6679	11	0,26	2,54	6,35	0,198	55,7674	76,8272	40330	0,0029
	12	0,32	2,86	7,15	0,176	49,7671	80,2409
	13	0,32	3,18	7,95	0,159	44,8963	83,6546
	14	0,32	3,5	8,75	0,144	40,6255	87,0683
	15	0,32	3,82	9,55	0,133	37,4489	90,4820
	16	0,32	4,14	10,35	0,123	34,5899	93,8958
	17	0,32	4,46	11,15	0,114	32,0486	97,3095
	18	0,32	4,78	11,95	0,106	30,0368	100,7232
	19	0,32	5,1	12,75	0,106	30,0368	104,1369
	20	0,32	5,42	13,55	0,106	30,0368	107,5506
	21	0,32	5,74	14,35	0,106	30,0368	110,9644
	22	0,3	6,04	15,1	0,106	30,0368	114,1647
	23	0,02	6,06	15,15	0,106	30,0368	114,3781
Суглинок мягко-пластичный, насыщенный водой, г0=19.6, гsb=9.641	24	0,32	6,38	15,95	0,106	30,0368	117,4632	9808	0,0102
	25	0,32	6,7	16,75	0,106	30,0368	120,5483
	26	0,32	7,02	17,55	0,106	30,0368	123,6334
	27	0,32	7,34	18,35	0,106	30,0368	126,7185
	28	0,32	7,66	19,15	0,106	30,0368	129,8036
	29	0,32	7,98	19,95	0,106	30,0368	132,8887
	30	0,32	8,3	20,75	0,106	30,0368	135,9738
	31	0,32	8,62	21,55	0,106	30,0368	139,0589
	32	0,32	8,94	22,35	0,106	30,0368	142,1440
	33	0,32	9,26	23,15	0,106	30,0368	145,2291
	34	0,32	9,58	23,95	0,106	30,0368	148,3142
Грунт	Номер точки	h,м	z,м	о=2z/b	б	уzp, кПа	уzq, кПа	E, кПа	S, м
	35	0,32	9,9	24,75	0,106	30,0368	151,3994
	36	0,32	10,22	25,55	0,106	30,0368	154,4845
	37	0,32	10,54	26,35	0,106	30,0368	157,5696	?S	0,0390
	38	0,32	10,86	27,15	0,106	30,0368	160,6547
	39	0,32	11,18	27,95	0,106	30,0368	163,7398
	40	0,32	11,5	28,75	0,106	30,0368	166,8249
	41	0,32	11,82	29,55	0,106	30,0368	169,9100
	42	0,32	12,14	30,35	0,106	30,0368	172,9951
	43	0,32	12,46	31,15	0,106	30,0368	176,0802
	44	0,32	12,78	31,95	0,106	30,0368	179,1653
	45	0,3	13,08	32,7	0,106	30,0368	182,0576

Осадка фундамента: ?S=0,0390м<Su = 0,1 м.

Осадка основания фундамента находится в пределах допуска.

Рисунок 7 - Осадка ленточного фундамента



4. Проектирование свайного фундамента

Расчёт свайного фундамента начинается с выбора длины сваи в зависимости от характеристик грунтов и уровня подземных вод. Сначала, длина назначается предварительно, впоследствии она может меняться в результате проверки. Также необходимо учесть конструктивные особенности здания.

4.1 Выбор типа и размеров свай

Острие сваи следует располагать в прочных, малосжимаемых грунтах. Заглубление сваи в опорный (несущий) слой должно быть не менее 0,5-1,0 м, причем меньшие значения - при прочных грунтах (глинистые с JL,< 0,1, пески гравелистые, крупные, средней крупности). Ре-комендуется заводить сваю в несущий слой на 2-3 м. Острие сваи не должно совпадать с границей слоев, а быть выше ее на 1 м или ниже на 0,5 м.

Назначив ориентировочно положение нижнего конца сваи, устанавливают требуемую длину сваи, округляют ее (в большую сторону) до ближайшей стандартной сваи и уточняют положение нижнею конца сваи. Принимают поперечное сечение сваи. Следует помнить, что длина забивных свай измеряется от головы сваи до начала острия.

Минимальная длина свай при центральной нагрузке - не менее 2,5 м, при внецентренной - 4м.

Предварительно выбираем сваю С5-30. Выбранная свая не находится на границе раздела грунтов.

4.2 Выбор типа и глубины заложения ростверка

Ростверки выполняют из монолитного или сборного железобетона. Обычно по конструктивным соображениям, но не менее 30 см. Чаще всего осуществляется свободное сопряжение сваи с ростверком заделкой ее на глубину 5-10 см.

Ростверк, как правило, располагается ниже подвала.

В нашем случае, принимаем железобетонный ростверк высотой 0.4 м, толщиной, как и фундаментные блоки 0.4м.

4.3 Определение несущей способности сваи по грунту

Расчет свайных фундаментов должен проводиться по двум группам предельных состояний:

по первой группе расчетом несущей способности грунта оснований свайных фундаментов;

по второй группе расчетом осадок оснований свайных фундаментов.

Одиночную сваю по несущей способности грунтов основания следует рассчитывать, исходя из условия:

Где - расчетная несущая способность сваи по грунту;

- коэффициент надежности, в курсовой работе принять равным 1,4;

- расчетная нагрузка, передаваемая на сваю, определяемая с учетом коэффициентов надежности по нагрузке гf.

Несущая способность висячей сваи по грунту, работающей на сжимающую нагрузку, определяется по формуле:

)

Где - коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый гс =1;

- расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи;

- площадь опирания на грунт сваи, м;

- наружный периметр поперечного сечения сваи, м;

- расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа;

- толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м,

- коэффициенты условия работы на боковой поверхности сваи (по табл. 7.3)

Пласты грунтов следует расчленить на слои толщиной не более 2 м.

Таблица 4 - Для определения несущей способности сваи по грунту

	1 слой	2 слой	3 слой	4 слой
гcfi	1.0	0.9	1.0	1.0
hi,м	0.2	2.0	2.0	0.7
zi,м	2.4	3.5	5.5	6.85
fi,кПа	44.4	13.817	57	59.7
гcfihifi	8.88	24.8706	114	41.79

Расчетная несущая способность сваи с учетом коэффициента надежности:

Определяем количество свай в свайном фундаменте:

Рисунок 8 - К расчету свайного фундамента

Где - расчетная нагрузка по I ГПС;

Расстояние между сваями:

принимаем 

тогда м

4.4 Размещение свай и уточнение размеров ростверка

В данном курсовом проекте принят прямоугольный ростверк. Сваи размещаются в нём в 1 ряд, симметрично относительно оси нагрузки. Минимальное расстояние между осями висячих свай принято не менее 3d (d- диаметр или сторона, поперечного сечения сваи) и не менее 0,7 м. Максимальное расстояние - 6d. Расстояние в свету от края сваи до края ростверка 5 см. Ширину ростверка назначена 300 мм, высота - 400 мм.

4.5 Проверка свайного фундамента по I ГПС

Законструировав ростверк, выполняется окончательная проверка свайного фундамента по несущей способности по условию (28). Проверке подлежит наиболее нагруженная крайняя свая. Расчетная нагрузка на сваю определяется по формуле:

где , - соответственно расчетные вертикальные нагрузки и момент всех сил относительно центра тяжести подошвы ростверка, кН и кНм;

- количество свай в ростверке;

- расстояние в направлении действия момента до оси наиболее удаленной сваи от центра тяжести свайного поля, м;

- то же, до оси каждой сваи, м.

Так как принимаем одну сваю, второе слагаемое равно 0.



т.е. запас несущей способности 35%.

4.6 Расчет свайного фундамента по II ГПС

Средневзвешенное значение угла внутреннего трения грунтов, залегающих в пределах длины сваи при слоистом их напластовании, определяется:

Ширина условного фундамента:

Площадь подошвы условного фундамента:

Среднее давление под подошвой условного фундамента:

где кН - внешняя расчетная нагрузка на фундамент для расчета по II ГПС;

- вес ростверка;



Расчетное сопротивление грунта основания условного фундамента:



Проверим условие:

Условие выполнено

4.7 Осадка свайного фундамента

Размеры подошвы условного грунтосвайного массива:

,

Среднее давление под подошвой условного грунтосвайного массива:

Разбиваем толщину грунта ниже подошвы условного фундамента на элементарные слои высотой Дh =

Природное давление грунта на уровне подошвы условного фундамента:

В уровне подошвы фундамента (точка 0):

в точке 1:

Дополнительное давление на уровне подошвы условного фундамента:

Расчет приведен в таблице 5.

Таблица 5 - Расчет и

Грунт	Номер точки	h,м	z,м	о=2z/b	б	уzp, кПа	уzq, кПа	E, кПа	S, м
Песок, насыщеный водой, г0=20.8, гsb=10.6679	0	7,2000	0,0000	0,0000	1,0000	157,0353	76,8087	40330	0,0030
	1	0,6445	0,6445	0,8000	0,8810	138,3481	83,6839
	2	0,4555	1,1000	1,3654	0,7083	111,2241	88,5434
Суглинок мягко-пластичный, насыщенный водой, г0=19.6, гsb=9.641	3	0,1890	1,2890	1,6000	0,6420	100,8167	90,3651	9808	0,0215
	4	0,6445	1,9334	2,4000	0,4770	74,9058	96,5785
	5	0,6445	2,5779	3,2000	0,3740	58,7312	102,7919
	6	0,6445	3,2224	4,0000	0,3060	48,0528	109,0053
	7	0,6445	3,8669	4,8000	0,2580	40,5151	115,2187
	8	0,6445	4,5114	5,6000	0,2230	35,0189	121,4321
	9	0,6445	5,1558	6,4000	0,1960	30,7789	127,6455
	10	0,6445	5,8003	7,2000	0,1750	27,4812	133,8589
	11	0,6445	6,4448	8,0000	0,1580	24,8116	140,0723
								?S	0,0245

фундамент сжатие ростверк свая

Осадка фундамента:

?S = 0,0245м <Su = 0,1 м.

Осадка основания фундамента находится в пределах допуска.

Рисунок 9 - Осадка свайного фундамента



Заключение

В результате выполнения данного курсового проекта был произведён: анализ инженерно-геологических условий, расчёт нагрузок на фундамент, а также расчёт и проектирование ленточного фундамента мелкого заложения и свайного фундамента.

В результате анализа инженерно-геологических условий были рассчитаны все нужные параметры грунтов скважины № 10, необходимые для проектирования фундаментов.

При сборе нагрузок на фундамент были учтены все, необходимые постоянные и временные нагрузки, вычислены итоговые значения по I ГПС и II ГПС.

Для ленточного фундамента были произведены: выбор глубины заложения фундамента, подбор размеров подушки фундамента и фундаментных стеновых блоков, проверка на внецентренное сжатие, определение группы по несущей способности и расчёт величины осадки. В результате были подобраны стеновые блоки ФБС 24.4.6-Т, ФБС 12.4.3-Т и подушка ФЛ 24.8-1. Величина осадки составляет - 0.039 м, что соответствует нормам СНиП. Фундамент прошёл все проверки на прочность, следовательно, его надежность обеспечена.

Для свайного фундамента были произведены: подбор типа и размера свай, выбор типа ростверка, определение несущей способности по грунту, проверка по I ГПС и расчёт по II ГПС, вычислена величина осадки. Подобрана свая С5-30. Величина осадки составляет - 0.0245м, что удовлетворяет требованиям СНиП.

Из двух рассчитанных вариантов фундамента более экономичным является ленточный фундамент мелкого заложения.

Также на листе приведены план фундаментов и развёртка по оси Д, на которых представлена раскладка фундаментных блоков и подушек.



Список использованных источников

1. Расчет осадки фундамента. Методические указания к практическим занятиям по дисциплине «Основания и фундаменты» для студентов всех форм обучения и МИППС направления 270800.62-Строительство, Профиль-Промышленное и гражданское строительство. Сост: С.И. Дизенко, КубГТУ, Кафедра «Строительные конструкции и гидротехнические сооружения».- Краснодар: Изд-во КубГТУ, 2013г.

2. Проектирование оснований и фундаментов промышленных и гражданских зданий. Методические указания к практическим занятиям по дисциплине «Основания и фундаменты» для студентов всех форм обучения и МИППС направления 270800.62-Строительство, Профиль-Промышленное и гражданское строительство. Сост: С.И. Дизенко, КубГТУ, Кафедра «Строительные конструкции и гидротехнические сооружения».- Краснодар: Изд-во КубГТУ, 2013г.

3. Расчет нагрузок на фундаменты зданий. Методические указания к практическим занятиям по дисциплине «Основания и фундаменты» для студентов всех форм обучения и МИППС направления 270800.62-Строительство, Профиль-Промышленное и гражданское строительство. Сост: С.И. Дизенко, КубГТУ, Кафедра «Строительные конструкции и гидротехнические сооружения».- Краснодар: Изд-во КубГТУ, 2013г.

4. Проектирование оснований и фундаментов и стен подвальных помещений. Методические указания к практическим занятиям по дисциплине «Основания и фундаменты» для студентов всех форм обучения и МИППС направления 270800.62-Строительство, Профиль-Промышленное и гражданское строительство. Сост: С.И. Дизенко, КубГТУ, Кафедра «Строительные конструкции и гидротехнические сооружения».- Краснодар: Изд-во КубГТУ, 2013г.

5. Берлинов М.В. Ягупов Б.А. Примеры расчёта оснований и фундаментов. Стройиздат.1986г.

6. Далматов Б.И., Морарескул Н.Н., Науменко В.Г. Проектирование фундаментов зданий и промышленных сооружений, - М.: Высшая школа, 2004.- 240 с.

7. Далматов Б.И. Механика грунтов, основания и фундаменты. - М.: Стройиздат, 2007г.

8. СП 22.13330.2011.(СНиП 2.02.01-83*.) «Основания зданий и сооружений» Москва.2011г.

9. СП 22.13330.2011.(СНиП 2.01.07-87*.) «Нагрузки и воздействия.» Москва.2011г.

10. СП 24.13330.2011. (СНиП 2.02.03-85*.) «Свайные фундаменты.» Москва.2011г.

Размещено на Allbest.ru