3

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Белгородский государственный технологический университет

им. В.Г. Шухова

Кафедра промышленного и гражданского строительства

Утверждено

научно-методическим

советом университета

Фундаменты мелкого заложения Свайные фундаменты

Методические указания к выполнению курсовой работы

по дисциплине «Основания и фундаменты» для студентов

дневной и заочной форм обучения специальности

270102 – Промышленное и гражданское строительство

Белгород

2010

УДК 624.15

ББК 38.58

Ф–94

Составители: канд. техн. наук, проф. А.С. Черныш,

ассистент А.В. Долженко,

ассистент А.В. Решетняк

Рецензент канд. техн. наук, проф. В.В. Кочерженко

Фундаменты мелкого заложения. Свайные фундаменты:

Ф–94 методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Основания и фундаменты» для студентов дневной и заочной форм обучения специальности 270102 –

Промышленное и гражданское строительство / сост.:

А.С. Черныш, А.В. Долженко, А.В. Решетняк. – Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2010. – 56 с.

В методических указаниях изложена последовательность проектирования фундаментов мелкого заложения и свайных фундаментов.

Предназначено для студентов дневной и заочной формы обучения специальности 270102 - Промышленное и гражданское строительство.

Данное издание публикуется в авторской редакции.

УДК 624.15

ББК 38.56

© Белгородский государственный

технологический университет (БГТУ) им. В.Г. Шухова, 2010

Общие положениЯ

Методические указания посвящены вопросам проектирования фундаментов мелкого заложения, а также свайных фундаментов, выполненных из висячих забивных свай, на основе оценки инженерно-геологических условий строительной площадки, и разработаны для выполнения курсовой работы "Проектирование фундаментов зданий и сооружений", которая выполняется студентами специальности 270102 "Промышленное и гражданское строительство" в процессе изучения дисциплины "Основания и фундаменты".

Студенты выполняют курсовую работу на основании специальных заданий, выдаваемых каждому студенту. Зада­ние включает:

1) схему сооружения или здания с основными размерами и таблицу уси­лий на уровне верхнего обреза фундаментов (см. прил. 1).

2) данные инженерно-геологических и гидрогеологических условий пло­щадки строительства: план участка (горизонтали, план скважины), геологи­ческие колонки или разрезы, основные показатели физико-механических свойств грунтов. Геологический разрез (рис. 1) с основными физическими характеристиками всех слоев грунта студентам предлагается составить самостоятельно в соответствии с индивидуальным шифром (прил. 2).

При выполнении курсовой работы рассматриваются 2-3 варианта фундаментов. Обязательными являются вариант фундамента мелкого заложения и вариант фундамента из висячих забивных свай. Другие варианты выбираются в зависимости от особенностей инженерно-геологических условий строительной площадки, конструктивных особенностей и размеров здания или сооружения, приведенного в задании, величины нагрузок, действующих на фундамент. В качестве варианта может быть рассмотрен фундамент из буронабивных свай, ленточный прерывистый фундамент, фундаментная плита и др.

Расчет обязательных вариантов фундаментов производится по двум группам предельных состояний - по несущей способности и по деформациям. К первой группе предельных состояний относятся состояния, приводящие сооружение и основание к полной непригодности к эксплуатации (потеря устойчивости формы и положения; хрупкое, вязкое или иного характера разрушение; резонансные колебания; чрезмерные пластические деформации или деформации неустановившейся ползучести и т.п.). Ко второй группе предельных состояний относятся состояния, затрудняющие нормальную эксплуатацию сооружения или снижающие его долговечность вследствие недопустимых перемещений (осадок, подъемов, прогибов, кренов, углов поворота, колебаний, трещин и т.п.).

В пояснительной записке приводятся все необходимые обоснования по каждому основному варианту фундамента, эскизы, расчетные схемы с необходимыми размерами и привязками. Расчеты сопровождаются текстовыми пояснениями и формулами. Записка пишется на стандартных белых листах бумаги формата А4 ( ) с полями: слева 20 мм, справа, сверху и снизу 5 мм. Каждый лист оформляется рамкой. Страницы нумеруются. Приводится список использованной литературы. Объем пояснительной записки 30-40 листов.

Расчетно-пояснительная записка включает следующие разделы:

1. Анализ исходных данных по надфундаментной конструкции.

2. Анализ инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства.

3. Определение глубины заложения фундамента (ростверка).

4. Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения.

5. Конструирование фундамента мелкого заложения.

6. Расчет осадок фундамента мелкого заложения.

7. Определение параметров свайного фундамента.

8. Конструирование свайного фундамента.

9. Расчет осадок свайного фундамента.

10. Расчет и проектирование фундамента дополнительного варианта.

11. Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов и выбор более экономичного варианта.

12. Технология производства работ при устройстве фундаментов, принятых на основе технико-экономического сравнения рассматриваемых вариантов.

13. Библиографический список.

Графическая часть выполняется на листе ватмана формата А1( ). Графическая часть проекта включает:

а) схематический поперечный разрез здания совместно с основанием в пределах границ сжимаемой толщи (рис. 3);

б) планы фундаментов, принятые для сравнения вариантов

М 1:100 или 1:200;

Для бескаркасных зданий – на плане фундаментов мелкого заложения показывается раскладка сборных фундаментных плит и первого ряда блоков стен, на плане свайного фундамента – размещение свай и контуры ростверков. Для каркасных зданий – на плане фундаментов мелкого заложения показывается расположение столбчатых фундаментов с раскладкой фундаментных балок (при необходимости). Также необходимо показать привязку фундаментов к осям здания и маркировку элементов фундаментных конструкций.

в) рабочие чертежи сечений фундаментов двух типов М 1:50;

г) развертки фундаментных стен с раскладкой блоков М 1:200;

д) спецификация сборных и монолитных железобетонных элементов в табличной форме;

е) схема плана строительной площадки с нанесением плана здания и геологических выработок М 1:500; 1:1000 (рис. 2).

Схема размещения чертежей на листе приведена в приложении 3.

Защита курсовой работы состоит в ответах на вопросы руководителя работы с целью выяснения глубины и полноты проработки студентом предъявленных материалов.

Оценка курсовой работы производится руководителем с учетом качества содержания, оформления работы и качества её защиты.

Основные буквенные обозначения

Прочностные характеристики грунта основания
	 плотность частиц, г/см3, т/м 3;
	 плотность, г/см3, т/м3;
	 плотность в сухом состоянии, г/см3, т/м3;
	 коэффициент пористости;
	 влажность природная;
	 влажность на границе пластичности;
	 влажность на границе текучести;
	 степень водонасыщения;
	 показатель текучести;
	 число пластичности
	 удельный вес, кН/м3;
	 удельный вес с учетом взвешивающего действия воды, кН/м3;
	 удельное сцепление, кПа;
	 угол внутреннего трения, град.;
	 модуль деформации, кПа;
	 коэффициент надежности по нагрузке;
	 коэффициент условий работы;
Нагрузки, напряжения, сопротивления
	 вертикальная и горизонтальная составляющие силы; кН;
	 сила нормальная к подошве фундамента (действие фундамента на основание), кН;
	 моменты, действующие вдоль главных осей подошвы фундамента, кНм;
	 собственный вес фундамента и грунта на обрезах фундамента, кН;
	 среднее давление под подошвой фундамента, кПа;
	 вертикальное нормальное напряжение, кПа;
	 вертикальное напряжение от собственного веса грунта (природное), кПа;
	 то же, от внешней нагрузки (давления фундамента); кПа
	 расчетное сопротивление слоя грунта на боковой поверхности сваи, кПа;
	 несущая способность сваи, кН.
	 условное расчетное сопротивление грунта (для предварительного назначения размеров фундамента), кПа;
	 расчетное сопротивление грунта основания, кПа;
	 сила предельного сопротивления основания, соответствующая исчерпанию его несущей способности, кПа;
Деформация оснований и сооружений
	 осадка основания, см;
	 крен фундамента (сооружения);
	 предельное значение деформации основания, см.
Геометрические характеристики
	 ширина подошвы фундамента, м;
	 ширина подвала (ширина подошвы условного свайного фундамента), м; ;
	 длина подошвы фундамента, м;
	 площадь подошвы фундамента (площадь поперечного сечения сваи) , м2;
	 наружный периметр поперечного сечения свай, м;
	 длина здания, м;
	 глубина заложения фундамента соответственно от уровня планировки, от поверхности природного рельефа и приведенная от пола подвала, м;
	 глубина подвала от уровня планировки, м;
	 глубина сезонного промерзания грунта соответственно расчетная и нормативная, м;
	 глубина расположения уровня подземных вод, м;
	 моменты сопротивления площади подошвы фундамента вдоль главных осей, м3;
	 глубина заложения фундамента, м;
	 глубина подвала от уровня планировки, м;
	 толщина слоя грунта, м;
	 толщина слоя грунта, контактирующего с боковой поверхностью сваи, м;
	 глубина сжимаемой толщи, м;
	 толщина линейно-деформированного слоя, м;
	 глубина (расстояние) от подошвы фундамента, м;
	 отметка планировки, м;
	 отметка поверхности природного рельефа, м;
	 отметка подошвы фундамента, м;
	 уровень подземных вод, м.