Курсовая работа: Расчеты строительных конструкций Жилой дом

1

Расчеты строительных конструкций «Жилой дом»

1. Расчет сборных ж. б. ленточных фундаментов

фундамент пол подвал грунтовый

Сбор нагрузок

Сечение 1-1

Fгр=0,9*1+1*(4,28+2,1)/2=4,14 м2.

Нормативная нагрузка на фундамент в сечении 1-1: Fнор=4,14*6459?26740кг/м.

Расчетная нагрузка на фундамент в сечении 1-1: Fнор=4,14*7802?32300кг/м.

Результаты расчета сборных ж. б. ленточных фундаментов

Принимаем первый вариант:

Исходные данные:

Тип фундамента: Ленточный на естественном основании

Тип грунта в основании фундамента: Пески, насыщенные водой

глубина заложения фундамента -3,72 м от уровня чистого пола (0,000)

отметка пола подвала -2,6 м от уровня чистого пола (0,000)

отметка уровня планировки (земли) - 1,45 м от уровня чистого пола (0,000)

глубина подвала (расстояние от уровня планировки до пола подвала) 2,6-1,45=1,15 м

Тип расчета:

Подобрать оптимальный

Способ расчета:

Расчет основания по деформациям

Способ определения характеристик грунта:

На основе непосредственных испытаний с применением показателей таблиц СНиП.

Конструктивная схема здания: Жесткая, при 1.5<(L/H)<4.5

Наличие подвала: Да

Фундамент под крайнюю стену

Характеристики несущего слоя грунта:

Удельный вес грунта 1,98 тс/м3

Удельное сцепление грунта 0-0,1 тс/м2

Угол внутреннего трения 28 ° - принят по таблице 1, приложения 1 СНиП 2.02.01-83* для песков мелких, данные показатель применим при условии соблюдения подрядной организацией следующих условий:

- Засыпку пазух фундаментов по периметру стен выполнять после монтажа плит перекрытий подвала.

- Засыпку пазух фундаментов выполнять послойно (толщина слоя 200 мм) песчаным непучинистым грунтом с уплотнением до Yск.=1,65 т/м3. Насыпным грунтом обратную засыпку не выполнять.

- до начала производства земляных работ организовать отвод поверхностных вод во временные водосборные канавы и приямки.

- в процессе строительства не допускать замачивания грунтов основания.

- котлованы и траншеи в грунтах естественной влажности разрабатываются с откосами, наибольшая допустимая крутизна откосов должна соответствовать СНиП 3.02.01-87 "Земляные работы".

- недобор грунта до проектной отметки дна котлована срезается вручную непосредственно перед устройством фундаментов.

- обратную засыпку грунта и его уплотнение выполнять немедленно после устройства фундаментов и прокладки сетей в траншеях; использовать грунт оптимальной влажности, равной влажности на пределе раскатывания.

- применение переувлажненного грунта для обратной засыпки не допускается.

- уплотнение грунта в насыпи производить механизированным способом с помощью грунтоуплотнительных машин с лабораторной проверкой плотности грунта.

- работы по устройству фундаментов выполнять в соответствии с требованиями СНиП 3.02.01-87 "Земляные сооружения, основания и фундаменты" и СНиП 12-03-01, часть 1 "Безопасность труда в строительстве".

При несоблюдении этих условий (отказе подрядной организации от выполнения обязательных требований по устройству обратной засыпки) показатель угла внутреннего трения следует принимать равным 18° и проектирование вести с учетом этого показателя.

принят грунт во влажном состоянии (данные технического отчета)

Расстояние до грунтовых вод (Hv) - 0 м - неблагоприятный вариант в период гидрогеологических максимумов (данные технического отчета).

Расчет выполняем в соответствии с п. 2,34-2,42 СНиП 2.02.01-83* “Основания зданий и сооружений”

2.41. При расчете деформаций основания с использованием расчетных схем, указанных в п. 2.40, среднее давление под подошвой фундамента p не должно превышать расчетного сопротивления грунта основания R, кПа (тс/м2), определяемого по формуле

(7)

где с1 и с2 - коэффициенты, условий работы, принимаемые по табл. 3;

k - коэффициент, принимаемый равным: k1 = 1, если прочностные характеристики грунта ( и с) определены непосредственными испытаниями, и k1 = 1,1, если они приняты по табл. 1-3 рекомендуемого приложения 1;

М , Мq, Mc - коэффициенты, принимаемые по табл. 4;

kz - коэффициент, принимаемый равным:

при b 10 м - kz = 1, при b 10 м - kz = z0/b + 0,2 (здесь z0 = 8 м);

b - ширина подошвы фундамента, м;

II - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м3 (тс/м3);

/II - то же, залегающих выше подошвы;

сII - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа (тс/м2);

d1 - глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле

(8)

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

hcf - толщина конструкции пола подвала, м;

cf - расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м3 (тс/м3);

db - глубина подвала - расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом шириной B 20 м и глубиной свыше 2 м принимается db = 2 м, при ширине подвала B 20 м - db = 0).

R=(1,1*1,0/1,1)*[0,98*1*1,4*1,98+4,93*1,33*1,82+(4,93-1)*1,15*1,82]=22,78 т/м3

B=32,3/22,86=1,413 перегруз 100%*((1,413-1,4)/100)=1,0% принимаем ширину подошвы 1,4 м.

Вывод:

С учетом соблюдения подрядной организацией всех обязательных требований изложенных выше (в расчете) ширину подошвы фундамента принимаем равной 1,4 м, глубина заложений 3,72м (от уровня чистого пола).

Cверка расчет в программе Base 6.2.

Система общестроительных расчетов "BASE" ГПКИП "СтройЭкспертиза" г. Тула. тел./факс (0872) 35-15-79.

Результаты расчета

Тип фундамента:

Ленточный на естественном основании

1. - Исходные данные:

Тип грунта в основании фундамента:

Пески мелкие влажные

Тип расчета:

Подобрать оптимальный

Способ расчета:

Расчет основания по деформациям

Расчет прочности грунтового основания

Расчет устойчивости против сдвига

Способ определения характеристик грунта:

На основе непосредственных испытаний

Конструктивная схема здания:

Жесткая при 1.5<(L/H)<4

Наличие подвала:

Да

Фундамент под крайнюю стену

Исходные данные для расчета:

Удельный вес грунта (1,98+1,82+1,65):2=1,81 тс/м3

Удельное сцепление грунта 0 тс/м2

Угол внутреннего трения 28 °

Расстояние до грунтовых вод (Hv) 0 м

Высота фундамента (H) 2,27 м

Глубина подвала (dp) 1,15 м

Ширина подвала (Bp) 6 м

Высота грунта в подвале выше подошвы фундамента (hs) 1,12 м

Вес 1 м2 пола подвала (Pp) 0,2 тс/м2

Нагрузка на отмостку (только для расчета горизонтального давления) (qv) 1тс/м2

Усредненный коэффициент надежности по нагрузке 1,1

Расчетные нагрузки на фундамент:

Наименование Величина Ед. измерения Примечания

N 32,3 тс/п. м.

My 0,3 тс*м/п. м.

Qx 0,1 тс/п.м.

q 0,2 тс/м2 на грунт

Выводы:

Максимальная ширина подошвы по расчету по деформациям b=1,19 м

Расчетное сопротивление грунта основания 26,76 тс/м2

Максимальное напряжение под подошвой в основном сочетании 28,17 тс/м2

Минимальное напряжение под подошвой в основном сочетании 25,06 тс/м2

Результирующая вертикальная сила 37,04 тс

Сопротивление основания 88,96 тс

Сдвигающая сила 0,27 тс

Удерживающая горизонтальная сила 19,69 тс

Общий вывод к двум расчетам:

Учитывая два выполненных расчета и то что будут соблюдены требования изложенные в техническом отчете по инженерно-геологическим изысканиям (водоотвод, водопонижение в период гидрогеологических максимумов во время строительства, устройство гидроизоляции, будут выполнены конструктивные мероприятия уменьшающие чувствительность сооружения к деформациям основания, вследствие значительной разнородности грунтов - устройство ж. б. монолитных поясов, см. выводы) следовательно окончательная ширина подошвы фундамента при данной глубине заложения -3,72 м должна составлять - 1,2 м.

Сечение 2-2

Fгр=(3,24+3,09)*1= 6,33м2.

Нормативная нагрузка на фундамент в сечении 1-1 (см. прилагаемы чертеж): Fнор=6,33*6459?40885кг/м.

Расчетная нагрузка на фундамент в сечении 1-1 (см. прилагаемы чертеж): Fнор=6,33*7802?49387кг/м.

2. Результаты расчета сборных ж. б. ленточных фундаментов

Система общестроительных расчетов "BASE" ГПКИП "СтройЭкспертиза" г. Тула. тел./факс (0872) 35-15-79.

Результаты расчета

Тип фундамента:

Ленточный на естественном основании

Исходные данные:

Тип грунта в основании фундамента:

Пески мелкие влажные

Тип расчета:

Подобрать оптимальный

Способ расчета:

Расчет основания по деформациям

Расчет прочности грунтового основания

Расчет устойчивости против сдвига

Способ определения характеристик грунта:

На основе непосредственных испытаний

Конструктивная схема здания:

Жесткая при 1.5<(L/H)<4

Наличие подвала:

Да

Фундамент под среднюю стену

Исходные данные для расчета:

Удельный вес грунта 1,81 тс/м3

Удельное сцепление грунта 0 тс/м2

Угол внутреннего трения 28 °

Расстояние до грунтовых вод (Hv) 0 м

Высота фундамента (H) 2,27 м

Глубина подвала (dp) 1,15 м

Ширина подвала (Bp) 6 м

Высота грунта в подвале выше подошвы фундамента (hs) 1,12 м

Вес 1 м2 пола подвала (Pp) 0,2 тс/м2

Усредненный коэффициент надежности по нагрузке 1,1

Расчетные нагрузки на фундамент:

Наименование Величина Ед. измерения Примечания

N 49,4 тс/п. м.

My 0,25 тс*м/п. м.

Qx 0,15 тс/п.м.

q 0,2 тс/м2 на грунт

Выводы:

Максимальная ширина подошвы по расчету по деформациям b=1,68 м

Расчетное сопротивление грунта основания 29,88 тс/м2

Максимальное напряжение под подошвой в основном сочетании 30,86 тс/м2

Минимальное напряжение под подошвой в основном сочетании 28,58 тс/м2

Результирующая вертикальная сила 54,93 тс

Сопротивление основания 125,53 тс

Сдвигающая сила 0,15 тс

Удерживающая горизонтальная сила 29,21 тс

Вывод:

С учетом соблюдения подрядной организацией всех обязательных требований изложенных выше ( в расчете) ширину подошвы фундамента принимаем равной 1,8 м, глубина заложений 3,72м (от уровня чистого пола).

Сечение 3-3

Fгр=(3,24+2,19)*1= 5,43м2.

Нормативная нагрузка на фундамент в сечении 1-1 (см. прилагаемы чертеж): Fнор=5,43*6459?35072кг/м.

Расчетная нагрузка на фундамент в сечении 1-1 (см. прилагаемы чертеж): Fнор=5,43*7802?44705кг/м.

3. Результаты расчета сборных ж. б. ленточных фундаментов

Система общестроительных расчетов "BASE" ГПКИП "СтройЭкспертиза" г. Тула. тел./факс (0872) 35-15-79.

Результаты расчета

Тип фундамента:

Ленточный на естественном основании

Исходные данные:

Тип грунта в основании фундамента:

Пески мелкие влажные

Тип расчета:

Подобрать оптимальный

Способ расчета:

Расчет основания по деформациям

Расчет прочности грунтового основания

Расчет устойчивости против сдвига