Главная страница
qrcode

2 Курсовая 2 вариант. Проектирование оснований и фундаментов для объектов промышленного и гражданского строительства


НазваниеПроектирование оснований и фундаментов для объектов промышленного и гражданского строительства
Дата13.12.2019
Размер0.57 Mb.
Формат файлаdocx
Имя файла2 Курсовая 2 вариант.docx
ТипКурсовой проект
#65775
страница1 из 3
Каталог
  1   2   3



Министерство образования и науки Российской Федерации
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Архитектурно - строительный факультет

Кафедра строительных конструкций
Курсовой проект
по дисциплине: «Основания и фундаменты»

на тему: «Проектирование оснований и фундаментов для объектов промышленного и гражданского строительства»
ОГУ 08.03.01.2018.112 ПЗ

Руководитель:

____________ Д.А. Украинченко

«___»_________________2018 г.
Выполнил:

студент группы 16Стр(ба)ПГС


«___»_________________2018 г.

Оренбург 2018

Аннотация


Пояснительная записка содержит 50 страниц. Графическая часть представлена на 5 листах формата А3.

В курсовом проекте разработаны сборные фундаменты мелкого заложения и сборные фундаменты глубокого заложения при строительстве здания в городе Архангельск.

Подробно разработан конструктивный раздел.

Разработаны узлы фундаментов мелкого и глубокого заложения, проведено технико-экономическое сравнение, которое показало экономичность применения определённого вида фундамента.

Содержание

Введение……………………………………………………….......………………4

1 Оценка инженерно-геологических условий площадки……………………….5

1.1 Определение физико-механических свойств грунта №9………………..5

1.2 Определение физико-механических свойств грунта №81………………7

1.3 Определение физико-механических свойств грунта №140……………..9

2 Расчет и конструирования фундаментов мелкого заложения………..……..12

2.1 Определение глубины заложения фундамента…………………………12

2.2 Определение требуемых размеров подошвы фундамента…………….16

2.3 Проверка принятых размеров подошвы столбчатых фундаментов…..18

2.4 Расчёт осадок фундаментов……………………………………………..22

3 Расчет и конструирование свайных фундаментов с использованием забивных свай……………………………………………………………………27

3.1 Определение требуемой глубины заложения подошвы ростверка…..27

3.2 Определение требуемых длин свай и составление расчетных схем….27

3.3 Определение несущей способности забивных свай……………………28

3.4 Определение требуемого количества свай в ростверках……………..30

3.5 Конструирование ростверка…………………………………………….32

3.6 Определение фактической нагрузки, действующей на сваи…………...33

3.7 Определение размеров условного фундамента…………………………35

3.8 Проверка прочности условного фундамента……………………………36

3.9 Проверка принятых размеров подошв фундаментов по деформациям.38

4 Конструирование фундаментов в нерассчитанных сечениях……………….43

4.1 Конструирование фундаментов мелкого заложения………………….43

4.2 Конструирование фундаментов глубокого заложения………………..44

5 Устройство гидроизоляции фундаментов…………………………………...46

6 Технико-экономическое сравнение…………………………………………..49

Список использованных источников…………………………………………..50

Введение
Во многих случаях на выполнение работ нулевого цикла, включающих устройство оснований и фундаментов, затрачивается больше времени, чем на возведение сборных надземных конструкций зданий. Кроме того, стоимость этих работ иногда составляет до 40% от общей стоимости сооружений.

Надежность оснований и фундаментов и удешевление работ по их устройству в значительной степени зависят от умения правильно оценить инженерно-геологические условия площадок строительства, свойства грунтов в основаниях и совместную работу этих грунтов с деформирующимися фундаментами и конструкциями сооружения, от рациональности выбранных типов оснований.

Целью курсового проекта является закрепление теоретических знаний и их практическое применение при проектировании фундаментов мелкого заложения и фундаментов глубокого заложения промышленных и гражданских зданий.

Для выполнения курсового проекта необходимо определить требуемые размеры подошвы фундаментов, несущие способности висячих забивных свай, требуемое количество свай в ростверке, фактические нагрузки, действующие на сваи, осадки фундаментов методом послойного суммирования, провести технико-экономическое сравнение, рассмотреть вопросы гидроизоляции фундаментов.1

1 Оценка инженерно - геологических условий площадки

1.1 Определение физико-механических свойств грунта №9

1. Определение вида грунта по содержанию глинистых частиц.

Так как частиц диаметром < 0,005 мм = 0% < 3%, следовательно, грунт песчаный.

2. Определение типа грунта по гранулометрическому составу.

Частиц диаметром > 2 мм = 4% < 25%, следовательно, грунт не гравелистый.

Частиц диаметром > 0,5 мм = 87% >50%, значит, грунт крупный.

3. Определение плотности сухого грунта определяется по формуле
4. Определение коэффициента пористости:
Т.к. коэффициент пористости не превышает значения 0,55, то песок является плотным.

5. Полная влагоёмкость грунта определяется по формуле
6. Определение степени влажности грунта по формуле
Значение степени влажности грунта находится в промежутке между 0,8 и 1,0, следовательно, грунт является насыщенным водой.

7. Определение удельного веса грунта по формуле
8. Определение удельного веса грунта во взвешенном состоянии по формуле
9. Определение коэффициента сжимаемости грунта по компрессионной прямой
10. Определение коэффициента относительной сжимаемости грунта
11. Определение коэффициента Пуассона:
ν=0,20.
12. Определение коэффициента, учитывающего напряженное состояние:
13. Определение коэффициента Агишева:
mk=1.
14. Определение модуля деформации грунта:
Значение модуля деформации находится между значениями 10 и 50 МПа, значит, грунт средне – деформируемый.

16. Определение расчётного сопротивления грунта:
R0=600 кПа > 100 кПа.
Вывод: грунт №9 пригоден для использования в качестве естественного основания, т.к. R0 = 600 (кПа) > 100 (кПа) и Е = 45 (МПа) > 5 (МПа).

1.2 Определение физико-механических свойств грунта №81

1. Определение вида грунта по содержанию глинистых частиц.

Так как частиц диаметром < 0,005 мм = 0% < 3%, следовательно, грунт песчаный.

2. Определение типа грунта по гранулометрическому составу.

Частиц диаметром > 2 мм = 0% < 25%, следовательно, грунт не гравелистый.

Частиц диаметром > 0,5 мм = 20% <50%, значит, грунт не крупный.

Частиц диаметром > 0,25 мм = 38% <50%, значит, грунт не средней крупности.

Частиц диаметром > 0,1 мм = 80% > 75%, следовательно, грунт мелкий.

3. Плотность сухого грунта определяется по формуле (1)
4. Определение коэффициента пористости по формуле (2)
Т.к. коэффициент пористости находится в пределах от 0,55 до 0,70, то песок имеет среднюю плотность.

5. Полная влагоёмкость грунта определяется по формуле (3)
6. Определение степени влажности грунта по формуле (4)
Значение степени влажности грунта находится в промежутке между 0 и 0,50, следовательно, грунт имеет малую степень водонасыщения.

7. Определение удельного веса грунта по формуле (5)
8. Определение удельного веса грунта во взвешенном состоянии по формуле (6)
9. Определение модуля деформации по таблицам свода правил
Е=(38+28)/2=33 МПа.
Значение модуля деформации находится в пределе значений 10 и 50 МПа, значит, грунт средне-деформируемый.

10. Определение расчётного сопротивления грунта по таблицам свода правил
R0 = 300 (кПа).
Вывод: грунт №81 пригоден для использования в качестве естественного основания, т.к. R0 = 300 (кПа) > 100(кПа) и Е = 33 (МПа) > 5 (МПа).

1.3 Определение физико-механических свойств грунта №140

1. Определение вида грунта по содержанию глинистых частиц.

Так как частиц диаметром < 0,005 мм = 27% < 30%, следовательно, грунт пылевато-глинистый.

2. Определение подвида грунта по индексу пластичности по формуле
Значение индекса пластичности больше 0,07 и меньше 0,17, значит, пылевато-глинистый грунт является суглинком.

3. Определение разновидности грунта по показателю текучести по формуле
Так как значение показателя текучести больше 0,50 и меньше 0,75, то суглинок является мягкопластичным.

4. Плотность сухого грунта определяется по формуле (1)
5. Определение коэффициента пористости по формуле (2)
6. Полная влагоёмкость грунта определяется по формуле (3)
7. Определение степени влажности грунта по формуле (4)
Проверка на просадочность не требуется, так как значение степени влажности грунта превышает 0,8, грунт является насыщенным водой.

8. Определение удельного веса грунта по формуле (5)
9. Определение удельного веса грунта во взвешенном состоянии по формуле (6)
10. Определение модуля деформации по таблицам свода правил
Е=6,02 МПа,
Значение модуля деформации находится в пределе значений 5 и 10 МПа, значит, грунт сильнодеформируемый.

11. Определение расчётного сопротивления грунта по формуле

Вывод: R0 = 145,14 (кПа) > 100(кПа)Е = 6,02(МПа) > 5(МПа)Таблица 1 – Сводная таблица расчётных характеристик грунтов основания

№ грунта
IIIWe
SE, МПа
Наименование грунта
9
-
-
-
0,19
0,52
0,88
45,00
600
81
-
-
-
0,23
0,60
0,35
33,00
300
140
-
-
-
0,35
0,94
0,82
6,02
145

Таблица 2 – Таблицы коэффициентов надежности
Характеристики
γγγ, кН/м3
1,27
1
φ, град
Песчаный грунт
Пылевато-глинистый грунт
1
1,1
1,15
С, кПа
1,5
1




Для I группы предельных состояний
Для II группы предельных состояний
СφγСφγ9
-
40
15,91
-
44
20,21
81
-
29,09
13,83
-
32
17,56
140
15,44
11,3
13,75
23,16
13
17,46



2 Расчет и конструирования фундаментов мелкого заложения

2.1 Определение глубины заложения фундамента

2.1.1 Инженерно-геологические условия строительной площадки

Геологический разрез даёт основание утверждать, что фундаменты будут возводиться на несущих грунтах (рисунок 1):

- грунт№9 (песок плотный) пригоден для использования в качестве естественного основания, R0 = 600 (кПа) > 100 (кПа)Е = 45 (МПа) > 5 (МПа)
- грунт №81 (песок средней плотности) пригоден для использования в качестве естественного основания, т.к. R0 = 300(кПа) > 100(кПа) и Е = 33 (МПа) > 5 (МПа).

- грунт №140 (суглинок мягкопластичный) пригоден для использования в качестве естественного основания, т.к. R0 = 145,14 (кПа) > 100(кПа) и Е = 6,02 (МПа) > 5 (МПа).
Рисунок 1 – Инженерно-геологические условия строительной площадки
2.1.2 Климатические условия местности
Нормативная глубина сезонного промерзания грунта определяется по формуле
dfn = d0 , (14)
где
dДля г. Архангельска в соответствии с СП 131.13330.2012 Строительная климатология:
= -13,6 + (-12,1) + (-5,7) + (-4,8) + (-9,9) = -46,1 ̊С.
dfn = 0,30 = 2,04 м.
Расчётная глубина сезонного промерзания грунта вычисляется по формуле
df = dfnkh, (15)
где kdf = 2,04 0,4 = 0,82 м.
2.1.3 Конструктивные особенности столбчатых фундаментов при наличии подвала в сечении 2-2

Поскольку в данном сечении (сечение 2-2) внецентренное нагружение фундамента, то целесообразно принять размеры колонны фундамента 600×400 и расположить её сечение так, чтобы большая сторона была направлена вдоль действия опрокидывающего момента.

Рисунок 2 – Схема фундамента мелкого заложения в сечении 2-2
Глубина заложения фундамента определяется по формуле
d = dв + 150 + h ф, (16)
где d
hhф = h3 + 50 + hп, (17)
где h
hhф =600+ 50 + 600 = 1250 мм.
d = 1000 + 150 + 1250 = 2400 мм.
В соответствии с конструктивными особенностями здания принимаем dmin=2,4м.
2.1.4 Конструктивные особенности столбчатых фундаментов при наличии подвала в сечении 3-3

Рисунок 3 – Схема фундамента мелкого заложения в сечении 3-3
Поскольку в данном сечении (сечение 3-3) внецентренное нагружение фундамента, то целесообразно принять размеры колонны фундамента 600×400 и расположить её сечение так, чтобы большая сторона была направлена вдоль действия опрокидывающего момента.
Глубина заложения фундамента определяется по формулам (16) и (17)
d = 1000 + 150 + 1250 = 2400 мм.
В соответствии с конструктивными особенностями здания принимаем dmin=2,4м.
  1   2   3

перейти в каталог файлов


связь с админом