Материал: Проектирование оснований и фундаментов промышленного здания

Проектирование оснований и фундаментов промышленного здания

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

«Проектирование оснований и фундаментов промышленного здания»

Содержание

Введение

.         Оценка инженерно геологических условий строительной площадки.

.1       Краткая характеристика района строительства

.2       Расчёт недостающих физико-механических характеристик грунтов основания.

.         Выбор проектных вариантов фундаментов.

.         Проектирование фундамента мелкого заложения на естественном основании.

.1 Определение глубины заложения фундамента.

.2 Определение размеров подошвы фундамента методом последовательных приближений.

.3 Определение фактического расчётного сопротивления грунта основания по формуле СНиП

.4 Определение фактического давления на уровне подошвы фундамента и выполнение проверок.

.5 Конструирование фундамента.

.6 Определение осадки методом послойного суммирования

.         Проектирование свайного фундамента.

.1 Выбор вида и типа свай, определение глубины заложения ростверка и посадка свайного фундамента на геологический разрез

.2 Определение несущей способности свай.

.3 Определение допускаемой нагрузки на сваю.

.4 Определение количества свай и конструирование свайного ростверка.

.5 Определение фактической нагрузки на сваю, выполнение проверок.

.6 Расчёт свайного фундамента по 2-й группе предельных состояний

.         Технико-экономическое сравнение вариантов фундамента.

.         Расчёт фундамента крайнего ряда для основного варианта.

.         Рекомендации по устройству гидроизоляции и по производству работ нулевого цикла с обеспечение сохраняемости природной структуры грунтов основания.

Заключение

Список литературы.

Введение

При проектировании фундаментов группы сооружений (зданий) или отдельного объекта, прежде всего, оцениваются инженерно-геологические и гидрологические условия возможной территории строительства. Объекты на этой территории желательно размещать таким образом, чтобы застраивались благоприятные площадки (с грунтами наиболее высокого качества, с уровнем грунтовых вод ниже проектной отметки подошвы фундаментов, со спокойным рельефом местности). Инженерно-геологические условия площадки строительства оценивают на основании тщательного изучения материалов изысканий, в том числе данных лабораторных и полевых испытаний грунтов, данных статического и динамического зондирования и т.д.

Используя все полученные данные, уточняют значения рекомендованные геологами расчётных характеристик грунтов для каждого слоя.

Рассматривают различные методы устройства фундаментов и улучшения грунтов в основании возводимых сооружений. Таким образом, даже при однородном грунте можно наметить и рассмотреть несколько вариантов устройства фундаментов. Эти варианты могут различаться по конструкции фундаментов, глубине заложения их подошвы, ширине подошвы и т.д.

В данном курсовом проекте предлагается два типа фундаментов: фундамент мелкого заложения на естественном основании и свайный фундамент с заглублением нижнего конца в крупный песок.

1.      
Оценка инженерно геологических условий строительной площадки

.1 Краткая характеристика района строительства

Строительная площадка располагается в городе Симферополь, на которой проектируется промышленное здание, высотой 8,5 метров, имеющее два пролёта по 18 метров. Размеры здания в осях 48х36 метра. Колонны имеют прямоугольное сечение 0,8х0,5 метра, расположенные с шагом 12 метров. Строительная площадка имеет спокойный рельеф. Грунты имеют слоистое напластование с выдержанным залеганием пластов.

Основание сооружения состоит из трёх видов грунтов: 1) глина, с мощностью слоя от 2,2 до 4,72 метра; 2) песок, с мощностью слоя от 4,72 до 6,11 метров; 3) глинистый сланец, с мощностью слоя от 1,11 до 2,22 метра (рис. 1)

Подземные воды залегают на глубине 1,05 м и будут влиять на устройство котлованов и возведение фундаментов.

Рисунок 1. Геологический разрез

1.2 Расчёт недостающих физико-механических характеристик грунтов основания

Грунт№1: Глина

Плотность грунта  г/см3 (по заданию);

Плотность частиц содержащихся в грунте  г/см3 (по заданию);

Природная влажность  (по заданию);

Коэффициент уплотнения грунта МПа-1 (по заданию);

Угол внутреннего трения грунтаград (по заданию);

Коэффициент сцепления грунта МПа (по заданию);

Влажность на границе раскатывания  (по заданию);

Влажность на границе текучести  (по заданию);

Определим вид пылевато-глинистого грунта по числу пластичности

грунт: глина.

Определяем коэффициент пористости:

Плотность грунтов в сухом состоянии:

 г/см3

Степень влажности будет равна:

 - грунт влажный (по табл. СНиП)

Удельный вес грунта:

Определяем показатель текучести грунта:

 глины полутвердые (по табл. СНиП)

Определяем коэффициент относительной сжимаемости:

 глина средне сжимаемая (по табл. СНиП)

Определяем модуль общей деформации грунта:

; где  для глин = 0,43

Определение расчётного сопротивления:

 кПа ,

Вывод о свойствах грунта: глина влажная, полутвёрдая, средне сжимаемая. Целесообразна в использовании в качестве несущего слоя.

Грунт№2: Песок крупный

Плотность грунта  г/см3 (по заданию);

Плотность частиц содержащихся в грунте  г/см3 (по заданию);

Природная влажность  (по заданию);

Коэффициент уплотнения грунта МПа-1 (по заданию);

Угол внутреннего трения грунтаград (по заданию);

Определяем коэффициент пористости:

 песок плотный (по табл. СНиП)

Плотность грунтов в сухом состоянии:

 г/см3

Степень влажности будет равна:

 - грунт насыщенный водой (по табл. СНиП)

Определяем плотность грунтов во взвешенном состоянии состоянии:

 г/см3

Удельный вес грунта:

Определяем коэффициент относительной сжимаемости:

 песок средне сжимаемый (по табл. СНиП)

- Определяем модуль общей деформации грунта:

; где  для глин = 0,74

Определение расчётного сопротивления:

 кПа ,

Вывод о свойствах грунта: песок крупный, плотный, насыщенный водой, средне сжимаемый. Грунт целесообразен в использовании в качестве несущего слоя.

Грунт№3: Сланец глинистый размягчаемый

Прочность на сжатие (R) = 95кг/см2.

Грунт целесообразен в использовании в качестве несущего слоя.

Все данные о физико-механических свойствах грунтов сведены в табл.1.

Таблица 1.

2. Выбор проектных вариантов фундаментов

При проектировании фундаментов группы сооружений (зданий) или отдельного объекта, прежде всего, оцениваются инженерно-геологические и гидрологические условия возможной территории строительства. Объекты на этой территории желательно размещать таким образом, чтобы застраивались благоприятные площадки (с грунтами наиболее высокого качества, с уровнем грунтовых вод ниже проектной отметки подошвы фундаментов, со спокойным рельефом местности). Инженерно-геологические условия площадки строительства оценивают на основании тщательного изучения материалов изысканий, в том числе данных лабораторных и полевых испытаний грунтов, данных статического и динамического зондирования и т.д.

Используя все полученные данные, уточняют значения рекомендованные геологами расчётных характеристик грунтов для каждого слоя.

Рассматривают различные методы устройства фундаментов и улучшения грунтов в основании возводимых сооружений. Таким образом, даже при однородном грунте можно наметить и рассмотреть несколько вариантов устройства фундаментов. Эти варианты могут различаться по конструкции фундаментов, глубине заложения их подошвы, ширине подошвы и т.д.

В данном курсовом проекте предлагается два типа фундаментов: фундамент мелкого заложения на естественном основании и свайный фундамент с заглублением нижнего конца в крупный песок (рис 2)

фундамент грунт здание промышленный

Рисунок 2. Варианты фундаментов

3. Проектирование фундамента мелкого заложения на естественном основании

.1 Определение глубины заложения фундамента

Глубина заложения фундамента зависит от различных факторов. Подошва фундамента должна располагаться ниже расчётной глубины промерзания.

;

где - величина нормативной глубины сезонного промерзания, определяемая по СниПу2.02.01-83 , пп. 2.26 и 2.27 (для г. Симферополь =0,5м);

 - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый: для наружных фундаментов не отапливаемых сооружений по таблице СНиПа 2.02.01-83.

Определяем глубину заложения фундамента исходя из конструктивных особенностей здания. В зданиях без подвала предварительное заглубление подошвы фундаментов (рис. 3):

м;

где 0,2 - минимальное расстояние от подошвы фундамента до подошвы стакана фундамента;

,05 - расстояние от подошвы стакана фундамента до подошвы колонны;

       - наибольшая сторона сечения колоны.