- •Кафедра «автомобильные дороги и технология строительного производства»
- •«Расчет оснований и фундаментов зданий и сооружений»
- •Уфа 2010
- •Задачи курсового проекта
- •Задание на курсовой проект
- •2.1 Исходные данные
- •2.2 Выбор задания
- •Общая характеристика курсового проекта
- •3.1 Состав проекта
- •3.2 Пояснительная записка
- •3.3 Графическая часть
- •3.4 Сроки выполнения курсового проекта и защита
- •Методические указания по выполнению курсового проекта
- •4.1 Нагрузки и конструктивные особенности здания
- •4.2 Инженерно-геологические условия
- •4.2.1 Наименование грунтов
- •4.2.2 Несущая способность грунтов
- •4.3 Варианты фундамента
- •4.4 Проектирование оснований
- •4.4.1 Предельные состояния оснований
- •4.4.3 Мероприятия по уменьшению деформаций оснований и влияния их на сооружение
- •4.5 Расчет фундаментов мелкого заложения
- •4.5.1Фундаменты колонн. Конструктивные указания
- •4.6 Расчет свайных фундаментов
- •4.7 Гидроизоляция, узлы сопряжения и примыкания
- •Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов
- •5.1 Определение объема котлована
- •5.2 Определение объемов работ по устройству фундаментов
- •Приложение в – Примеры оформления разделов пояснительной
- •Отметка поверхности природного рельефа ___________ м
- •Приложение д - Номенклатура сборных конструкций фундаментов
5.2 Определение объемов работ по устройству фундаментов
Объемы фундамента мелкого заложения, ростверка и свай, гидроизоляции и т.д. определяются как объёмы геометрических тел по опалубочным размерам конструкций.
Таблица 5.2. – Наибольшая допустимая крутизна откосов котлованов в грунтах естественной влажности
Грунты |
Глубина выемки, м, | |||||
до 1,5 |
до 3 |
до 5 | ||||
α, град |
h:m |
α, град |
h:m |
α, град |
h:m | |
Насыпные |
56 |
1:0,67 |
45 |
1:1 |
38 |
1:1,25 |
Песчаные и гравийный влажные (насыщенные) |
63
|
1:0,5
|
56
|
1:1
|
45
|
1:1
|
Супесь |
76 |
1:0,25 |
56 |
1:0,67 |
50 |
1:0,85 |
Суглинок |
90 |
1:0 |
63 |
1:0,5 |
53 |
1:0,75 |
Глина |
90 |
1:0 |
76 |
1:0,25 |
63 |
1:0,5 |
Таблица А.1 - Значения вертикальной N, горизонтальнойQнагрузок и моментов М на обрезе фундамента
Номер схемы и название сооружения |
Вариант размеров
|
Номер фундамента |
1 вариант |
2 вариант | ||||
N, мН |
М, Мн.м |
Q, Мн |
N, Мн |
М, Мн.м |
Q, Мн | |||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Схема 1 Административное здание |
нечетный L = 6 м подвал отсутствует |
1 |
0,15 |
-0,02 |
- |
0,18 |
-0,03 |
- |
2 |
2,80 |
0,03 |
- |
3,20 |
0,05 |
- | ||
3 |
3,40 |
0,01 |
- |
3,62 |
0,015 |
- | ||
4 |
1,60 |
-0,12 |
- |
1,76 |
0,14 |
- | ||
четный L=9м подвал в осях А-Б |
1 |
0,17 |
-0,02 |
|
0,21 |
-0,03 |
| |
2 |
3,12 |
0,05 |
- |
3,28 |
0,07 |
- | ||
3 |
4,82 |
0,011 |
- |
5,05 |
0,013 |
- | ||
4 |
1,92 |
-0,08 |
- |
2,36 |
-0,12 |
- | ||
Cхема 2 Склад |
нечетный L=9м подвал в осях Б-В |
1 |
1,40 |
-0,14 |
-0,02 |
1,68 |
-0,17 |
0,02 |
2 |
2,27 |
±0,09 |
0,03 |
2,53 |
±0,11 |
0,03 | ||
3 |
1,82 |
0,18 |
0,04 |
2,1 |
0,22 |
0,03 | ||
4 |
0,62 |
0,05 |
- |
0,63 |
0,06 |
- | ||
четный L=12м подвал в осях А-В |
1 |
1,80 |
-0,17 |
-0,04 |
2,06 |
-0,02 |
-0,04 | |
2 |
3,20 |
±0,15 |
±0,03 |
3,56 |
±0,18 |
-0,03 | ||
3 |
2,40 |
0,23 |
0,06 |
2,86 |
0,28 |
0,05 | ||
4 |
0,65 |
0,06 |
- |
0,68 |
0,06 |
- | ||
Схема 3 Вычислительный центр |
нечетный L=9м подвал в осях Б-Г |
1 |
1,09 |
0,04 |
- |
1,26 |
-0,05 |
- |
2 |
0,75 |
- |
- |
0,91 |
- |
- | ||
3 |
2,50 |
0,08 |
- |
2,74 |
0,10 |
- | ||
4 |
2,04 |
-0,22 |
-0,01 |
2,46 |
-0,28 |
-0,01 | ||
четный подвал в осях А-Г L=12м |
1 |
0,98 |
-0,05 |
|
1,20 |
-0,06 |
| |
2 |
0,60 |
- |
|
0,72 |
- |
- | ||
3 |
2,20 |
0,10 |
- |
2,54 |
0,14 |
- | ||
4 |
2,32 |
-0,30 |
-0,02 |
2,70 |
-0,34 |
-0,02 |
Номер схемы и название сооружения |
Вариант размеров
|
Номер фундамента |
1 вариант |
2 вариант | ||||
N, мН |
М, Мн.м |
Q, Мн |
N, Мн |
М, Мн.м |
Q, Мн | |||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Схема 4 Котельная |
нечетный L1= 5м L2= 3м |
1 |
0,68 |
-0,09 |
-0,01 |
0,79 |
-0,19 |
-0,01 |
2 |
0,59 |
0,03 |
0,01 |
0,71 |
0,13 |
0,01 | ||
3 |
0,34 |
- |
- |
0,42 |
- |
- | ||
4 |
2,60 |
- |
- |
3,10 |
- |
- | ||
четный L1= 6м L2= 2,4м |
1 |
0,62 |
-0,16 |
-0,01 |
0,71 |
-0,13 |
-0,03 | |
2 |
0,50 |
0,14 |
- |
0,59 |
0,09 |
0,24 | ||
3 |
0,32 |
- |
- |
0,36 |
- |
- | ||
4 |
2,10 |
- |
- |
2,10 |
- |
- | ||
Схема 5 Цех бытового обслуживания |
нечетный L=12м подвал в осях 2-6 |
1 |
0,17 |
- |
- |
0,19 |
- |
- |
2 |
0,15 |
-0,05 |
- |
0,16 |
-0,06 |
- | ||
3 |
0,11 |
- |
- |
0,12 |
- |
- | ||
4 |
0,08 |
0,01 |
- |
0,09 |
0,015 |
- | ||
четный L= 9м подвал в осях 3-6 |
1 |
0,21 |
- |
- |
0,26 |
- |
- | |
2 |
0,19 |
0,02 |
0,01 |
0,22 |
0,03 |
0,01 | ||
3 |
0,18 |
- |
- |
0,14 |
- |
- | ||
4 |
0,10 |
0,024 |
0,01 |
0,14 |
0,018 |
0,01 | ||
Схема 6 Жилой дом |
нечетный подвал в осях А-Б |
1 |
0,22 |
0,008 |
- |
0,25 |
0,009 |
- |
2 |
0,24 |
- |
- |
0,35 |
- |
- | ||
3 |
0,26 |
0,005 |
- |
0,28 |
0,006 |
- | ||
4 |
0,16 |
- |
- |
0,18 |
- |
- | ||
четный подвал в осях А-В |
1 |
0,28 |
0,009 |
- |
0,27 |
0,01 |
- | |
2 |
0,32 |
- |
- |
0,29 |
- |
- | ||
3 |
0,30 |
0,006 |
- |
0,28 |
0,007 |
- | ||
4 |
0,11 |
- |
- |
0,17 |
- |
- |
Номер схемы и название сооружения |
Вариант размеров
|
Номер фундамента |
1 вариант |
2 вариант | ||||
N, мН |
М, Мн.м |
Q, Мн |
N, Мн |
М, Мн.м |
Q, Мн | |||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Схема 7 Химическая лаборатория |
нечетный L1= 9м L2= 12м |
1 |
1,10 |
-0,32 |
-0,02 |
1,34 |
0,23 |
0,02 |
2 |
1,38 |
0,37 |
0,02 |
1,63 |
-0,26 |
-0,02 | ||
3 |
0,46 |
0,10 |
0,01 |
0,55 |
0,12 |
0,01 | ||
4 |
0,56 |
0,17 |
- |
0,56 |
0,29 |
- | ||
четный L1= 6м L2= 9м |
1 |
0,90 |
0,01 |
-0,01 |
1,09 |
0,18 |
0,01 | |
2 |
1,16 |
-0,01 |
0,01 |
1,40 |
-0,2 |
-0,01 | ||
3 |
0,38 |
0,11 |
0,01 |
0,60 |
0,13 |
0,01 | ||
4 |
0,47 |
0,14 |
- |
0,47 |
0,24 |
- | ||
Схема 8 Химический корпус |
нечетный L = 12м
|
1 |
0,60 |
-0,14 |
-0,02 |
0,78 |
0,16 |
0,04 |
2 |
1,04 |
0,27 |
0,01 |
1,27 |
-0,12 |
-0,03 | ||
3 |
0,92 |
-0,24 |
-0,03 |
1,09 |
0,32 |
0,05 | ||
4 |
0,54 |
-0,13 |
- |
0,58 |
0,15 |
- | ||
четный L = 18м
|
1 |
0,52 |
-0,11 |
-0,01 |
0,68 |
0,12 |
0,04 | |
2 |
0,80 |
0,21 |
- |
0,96 |
-0,10 |
-0,02 | ||
3 |
0,71 |
-0,19 |
-0,02 |
0,83 |
0,26 |
0,04 | ||
4 |
0,53 |
0,12 |
- |
0,56 |
0,14 |
- | ||
Схема 9 Бункерная галерея |
нечетный L = 12м
|
1 |
3,90 |
±0,11 |
- |
4,10 |
±0,12 |
- |
2 |
0,15 |
0,002 |
- |
0,16 |
0,0025 |
- | ||
3 |
0,12 |
- |
- |
0,13 |
- |
- | ||
4 |
0,45 |
0,005 |
- |
0,54 |
0,006 |
- | ||
четный L = 9м
|
1 |
3,10 |
±0,09 |
- |
3,50 |
±0,10 |
- | |
2 |
0,13 |
0,001 |
- |
0,14 |
0,002 |
- | ||
3 |
0,10 |
- |
- |
0,11 |
- |
- | ||
4 |
0,38 |
0,003 |
- |
0,45 |
- |
- |
Номер схемы и название сооружения |
Вариант размеров
|
Номер фундамента |
1 вариант |
2 вариант | ||||
N, мН |
М, Мн.м |
Q, Мн |
N, Мн |
М, Мн.м |
Q, Мн | |||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Схема 10 Ремонтный цех |
нечетный L= 18м |
1 |
1,42 |
-0,52 |
-0,03 |
1,86 |
0,67 |
0,05 |
2 |
0,52 |
- |
- |
0,56 |
- |
- | ||
3 |
0,21 |
-0,019 |
- |
0,23 |
-0,01 |
- | ||
4 |
0,51 |
- |
- |
0,58 |
- |
- | ||
четный L= 24м
|
1 |
1,28 |
-0,40 |
-0,02 |
1,64 |
0,48 |
0,04 | |
2 |
0,46 |
- |
- |
0,49 |
- |
- | ||
3 |
0,18 |
-0,01 |
- |
0,19 |
-0,02 |
- | ||
4 |
0,40 |
- |
- |
0,44 |
- |
- | ||
Схема 11 Школа на 9 классов |
нечетный
|
1 |
1,14 |
-0,12 |
-0,04 |
1,23 |
-0,14 |
0,06 |
2 |
1,08 |
-0,14 |
- |
1,04 |
-0,16 |
- | ||
3 |
0,15 |
0,09 |
- |
0,19 |
0,09 |
- | ||
4 |
0,28 |
- |
- |
0,31 |
- |
- | ||
четный
|
1 |
1,12 |
-0,14 |
-0,03 |
1,26 |
-0,12 |
0,05 | |
2 |
1,06 |
-0,12 |
- |
1,04 |
-0,18 |
- | ||
3 |
0,12 |
0,06 |
- |
0,21 |
0,07 |
- | ||
4 |
0,24 |
- |
- |
0,11 |
- |
- | ||
Схема 12 Цех по производству пластиковых окон с бизнесцентром |
нечетный
|
1 |
1,05 |
-0,11 |
-0,04 |
1,19 |
0,13 |
0,07 |
2 |
1,17 |
- |
- |
1,23 |
- |
- | ||
3 |
0,32 |
- |
- |
0,39 |
- |
- | ||
4 |
0,21 |
0,04 |
- |
0,24 |
0,06 |
- | ||
четный
|
1 |
1,08 |
-0,13 |
-0,02 |
1,16 |
0,11 |
0,04 | |
2 |
1,19 |
- |
- |
1,26 |
- |
- | ||
3 |
0,22 |
- |
- |
0,34 |
- |
- | ||
4 |
0,11 |
0,03 |
- |
0,21 |
0,04 |
- |
Номер схемы и название сооружения |
Вариант размеров
|
Номер фундамента |
1 вариант |
2 вариант | ||||
N, мН |
М, Мн.м |
Q, Мн |
N, Мн |
М, Мн.м |
Q, Мн | |||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Схема 13 Девятиэтажное общежитие |
нечетный
|
1 |
0,58 |
0,008 |
- |
0,41 |
0,007 |
- |
2 |
0,64 |
- |
- |
0,57 |
- |
- | ||
3 |
0,60 |
0,007 |
- |
0,53 |
0,008 |
- | ||
4 |
0,23 |
0,003 |
- |
0,19 |
0,02 |
- | ||
четный
|
1 |
0,56 |
0,006 |
- |
0,44 |
0,005 |
- | |
2 |
0,60 |
- |
- |
0,54 |
- |
- | ||
3 |
0,57 |
0,004 |
- |
0,48 |
0,004 |
- | ||
4 |
0,21 |
0,001 |
- |
0,22 |
0,04 |
- | ||
Схема 14 Цех изготовления нестандартного оборудования |
нечетный
|
1 |
0,67 |
0,05 |
0,02 |
0,72 |
0,06 |
0,03 |
2 |
1,05 |
-0,11 |
- |
1,12 |
-0,12 |
- | ||
3 |
0,71 |
0,06 |
- |
0,83 |
0,07 |
- | ||
4 |
0,99 |
-0,09 |
0,03 |
1,02 |
-0,10 |
0,04 | ||
четный
|
1 |
0,54 |
0,03 |
0,04 |
0,62 |
0,04 |
- | |
2 |
1,08 |
-0,14 |
- |
1,14 |
-0,11 |
0,06 | ||
3 |
0,61 |
0,04 |
- |
0,86 |
0,09 |
- | ||
4 |
0,96 |
-0,03 |
0,06 |
1,04 |
-0,9 |
| ||
Схема 15 Четырех этажный кирпичный жилой дом |
нечетный подвал в осях Б-В
|
1 |
0,35 |
- |
|
0,39 |
|
|
2 |
0,29 |
-0,04 |
- |
0,31 |
-0,05 |
| ||
3 |
0,16 |
- |
- |
0,17 |
- |
- | ||
4 |
0,19 |
- |
- |
0,21 |
- |
- | ||
четный подвал в осях А-В
|
1 |
0,34 |
|
|
0,32 |
|
| |
2 |
0,26 |
-0,02 |
- |
0,26 |
-0,04 |
| ||
3 |
0,12 |
- |
- |
0,13 |
- |
- | ||
4 |
0,14 |
- |
- |
0,16 |
- |
- |
Номер схемы и название сооружения |
Вариант размеров
|
Номер фундамента |
1 вариант |
2 вариант | ||||
N, мН |
М, Мн.м |
Q, Мн |
N, Мн |
М, Мн.м |
Q, Мн | |||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Схема 16 Центр социального обслуживания |
нечетный подвал в осях А-В
|
1 |
0,21 |
0,06 |
- |
0,23 |
0,07 |
- |
2 |
0,49 |
- |
- |
0,51 |
- |
- | ||
3 |
0,37 |
- |
- |
0,39 |
- |
- | ||
4 |
0,17 |
0,03 |
- |
0,18 |
0,04 |
- | ||
четный
|
1 |
0,26 |
0,04 |
- |
0,21 |
0,05 |
- | |
2 |
0,39 |
- |
- |
0,41 |
- |
- | ||
3 |
0,27 |
- |
- |
0,29 |
- |
- | ||
4 |
0,07 |
0,02 |
- |
0,08 |
0,02 |
- |
Примечания:
В таблице даны расчетные усилия для расчета по деформациям. Расчетные усилия для расчета по несущей способности и прочности определяются путем умножения заданных усилий на осредненный коэффициент надежности по нагрузке = 1,2
Знаки усилий: положительное направление поперечной силы – слева направо, момента – по часовой стрелке.
При этом положение фундаментов – по разрезу на схеме здания.
Приложение Б – Инженерно-геологические разрезы
Таблица Б.1 – Показатели физико-механических свойств грунтов
Но-мер про-бы грунта |
Удель-ный вес грунта γ, кН/м3 |
Удельный вес частиц γS, кН/м3 |
Влажность |
Коэффи-циент фильтра-ции КФ, см/с |
Удель-ное сцепление с, кПа (кгс/см2) |
Угол внут-рен-него тре-ния φ, град |
Модуль деформации Е, МПа (кгс/см2) | ||
природная ω |
на границе пластичности ωР |
на границе текучести ωL | |||||||
1 |
18.1 |
26.8 |
0.38 |
0.30 |
0.49 |
3.0·10-8 |
31 (0.31) |
15 |
8.0 (80) |
2 |
18.3 |
27.0 |
0.39 |
0.29 |
0.47 |
2.8·10-8 |
20 (0.20) |
16 |
6.0 (60) |
3 |
18.7 |
27.1 |
0.37 |
0.26 |
0.42 |
2.6·10-8 |
15 (0.15) |
14 |
6.5 (65) |
4 |
19.6 |
26.4 |
0.23 |
0.15 |
0.30 |
2.4·10-6 |
41 (0.41) |
25 |
20 (200) |
5 |
18.9 |
26.5 |
0.31 |
0.28 |
0.46 |
2.3·10-8 |
32 (0.32) |
18 |
18 (180) |
6 |
18.3 |
26.8 |
0.32 |
0.27 |
0.40 |
2.6·10-7 |
19 (0.19) |
19 |
10 (100) |
7 |
18.1 |
26.7 |
0.21 |
0.17 |
0.25 |
2.5·10-7 |
14 (0.14) |
17 |
11 (110) |
8 |
19.3 |
26.6 |
0.23 |
0.32 |
0.37 |
2.6·10-7 |
18 (0.18) |
16 |
9.0 (90) |
9 |
18.7 |
26.8 |
0.39 |
0.29 |
0.46 |
1.0·10-7 |
7 (0.07) |
16 |
8.0 (80) |
10 |
20.4 |
26.5 |
0.17 |
0.14 |
0.20 |
2.7·10-5 |
12 (0.12) |
21 |
18 (180) |
11 |
19.9 |
26.6 |
0.22 |
0.17 |
0.23 |
2.5·10-6 |
10 (0.10) |
24 |
15 (150) |
12 |
19.6 |
26.7 |
0.20 |
0.20 |
0.26 |
1.2·10-5 |
6 (0.06) |
22 |
9.0 (90) |
13 |
19.1 |
26.4 |
0.17 |
- |
- |
3.2·10-2 |
- |
34 |
30 (300) |
14 |
20.2 |
26.6 |
0.15 |
- |
- |
2.2·10-2 |
- |
36 |
39 (390) |
15 |
18.9 |
26.4 |
0.26 |
- |
- |
8.1·10-4 |
- |
28 |
15 (150) |
16 |
19.0 |
26.9 |
0.30 |
- |
- |
2.4·10-4 |
- |
26 |
9 (90) |
17 |
20.1 |
27.3 |
0.28 |
0.29 |
0.50 |
3.0·10-8 |
52 (0.52) |
20 |
23 (230) |
18 |
19.6 |
27.2 |
0.29 |
0.26 |
0.44 |
2.1·10-8 |
44 (0.44) |
22 |
22 (220) |
19 |
18.0 |
н а с ы п н о й г р у н т | |||||||
20 |
17.0 |
р а с т и т е л ь н ы й с л о й | |||||||
21 |
19.6 |
27.0 |
0.15 |
0.11 |
0.20 |
2.4·10-6 |
42(0.42) |
26 |
22(220) |
22 |
20.1 |
26.9 |
0.19 |
- |
- |
2.1·10-4 |
- |
30 |
38(380) |
23 |
20.3 |
27.4 |
0.21 |
0.19 |
0.37 |
1.9·10-8 |
48(0.48) |
20 |
29(290) |
24 |
19.9 |
26.2 |
0.19 |
- |
- |
2.05·10-4 |
- |
32 |
39(390) |
25 |
20.0 |
26.5 |
0.21 |
0.23 |
0.43 |
2.9·10-8 |
59(0.59) |
22 |
31(310) |
26 |
19.2 |
26.1 |
0.16 |
- |
- |
2.2·10-4 |
- |
34 |
36(360) |
27 |
19.8 |
26.2 |
0.13 |
0.12 |
0.32 |
3.0·10-8 |
45(0.45) |
24 |
29(290) |
28 |
18.9 |
26.0 |
0.11 |
0.10 |
0.26 |
2.8·10-8 |
39(0.39) |
23 |
28(280) |
29 |
19.8 |
26.3 |
0.14 |
- |
- |
2.2·10-4 |
- |
36 |
33(330) |
30 |
18.8 |
26.7 |
0.28 |
- |
- |
2.9·10-4 |
- |
26 |
4(40) |
31 |
19.1 |
26.1 |
0.18 |
0.17 |
0.35 |
2.8·10-8 |
27(0.27) |
28 |
32(320) |
Таблица Б.2 - гранулометрический состав песчаных грунтов, %
Номер пробы грунта |
Размер частиц d , мм | ||||
2,0 |
0,5…2,0 |
0,25…0,5 |
0,1…0,25 |
< 0,1 | |
13 |
4,0 |
23,6 |
32,4 |
19,5 |
20,5 |
14 |
8,0 |
7,5 |
31,5 |
40,5 |
12,5 |
15 |
- |
5,5 |
8,6 |
35,4 |
50,5 |
16 |
10,0 |
46,5 |
29,5 |
10,6 |
16,4 |
22 |
3,0 |
18,5 |
15,7 |
42,3 |
20,5 |
24 |
8,0 |
60,7 |
15,5 |
10,3 |
5,5 |
26 |
2,0 |
40,6 |
25,4 |
21,8 |
10,2 |
29 |
11,0 |
49,8 |
12,2 |
9,8 |
17,2 |
30 |
1,0 |
8,8 |
16,2 |
41,5 |
32,5 |