
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра подземных сооружений, оснований и фундаментов
КУРСОВАЯ РАБОТА
«Проектирование фундаментов»
Выполнила: Воронова Е.С.
группа 4019/1
Проверил: Крутов А.П.
Санкт-Петербург
2003 г.
Содержание
Исходные данные ……………………………………………………………….2
Подсчет нормативных и расчетных нагрузок ………………………………...4
Расчет и конструирование фундаментов мелкого заложения ……………….5
Определение предварительных размеров ………………………………...5
Определение осадки фундамента …………………………………………8
Расчет и конструирование свайных фундаментов ……………………………10
Назначение глубины заложения подошвы ростверка ……………………10
Назначение размеров свай …………………………………………………10
Расчет свай по несущей способности и определение их количества ……10
Расчет свайных фундаментов и их оснований по деформациям ………...11
Выводы …………………………………………………………………………..14
Список литературы…………………………………………………………………..15
1. Исходные данные.
Целью курсовой работы является составление проекта фундаментов акведука, удовлетворяющих условиям допустимых для сооружения деформаций, прочности и долговечности сооружения.
Характеристики сооружения:
Отметки: № 1 = 0,0 м L1 = 12 м
№ 2 = 3,0 м L2 = 15 м
№ 3 = 5,0 м L3 = 18 м
№ 4 = 12,0 м
№ 5 = 14,5 м
а = 3,5 м
i1 = 1: 1,5 i2 = 1:1,5
B = 5 м
d1 = 0,3 м
d2 = 0,2 м
b = 1,5 м
h1 = 2,1 м
W = 110 кг/м2
Конструкция пролетного сооружения неразрезная из железобетона; устья скважин на отметке № 3.
Материал быка – железобетон.
Схема сооружения и геологический разрез основания приведены на рис. 1 .
Географический район строительства сооружения - Ленинградская обл.
Характеристики грунтов основания приведены в табл.1
Таблица 1.
№ слоя |
Наименование грунта |
Толщина слоя, м |
ρs, т/м3 |
ρ, т/м3 |
W |
IL |
φ |
c, МПа |
Е, МПа |
||
скв.1 |
скв.2 |
скв.3 |
|||||||||
1. |
Глина
|
1,5 |
7,0 |
2,0 |
2,73 |
1,85 |
0,24 |
0,7 |
10 |
0,009 |
3 |
2. |
Песок пылеватый |
2,0 |
2,0 |
3,0 |
2,67 |
1,71 |
0,19 |
- |
26 |
- |
5 |
3. |
Песок мелкозернистый |
3,0 |
0,0 |
2,0 |
2,67 |
1,78 |
0,15 |
- |
28 |
- |
14 |
4. |
Песок среднезернистый |
∞ |
∞ |
∞ |
2,68 |
2,08 |
0,13 |
- |
42 |
- |
48 |
2. Подсчет нормативных и расчетных нагрузок.
Таблица 2
№ |
Наименование элемента |
Формула подсчета |
Цифровое выражение |
рн, т/м2 |
n |
рр, т/м2 |
ℓ, м |
M, т∙м |
2. |
Бык
вес лотка
вес воды в лотке
ветровая нагрузка
|
B∙b∙(№4-№3)∙γж/б
[2∙d2 ∙(№5-№4+ +h1)+B∙d1]∙ γж/б∙ [(L1/2)+(L2/2)]
(В-2∙ d2)∙ h1∙ γв∙ [(L1/2)+(L2/2)]
[(L1+ L2)/2]∙(№5- -№4)∙W |
5∙1,5∙(12-5)∙2,4
[2∙0,2∙(14,5-12+2,1)+ +5∙0,3] ∙2,4∙ [(12/2)+(15/2)]
(5-2∙0,2)∙2,1∙1,0∙ [(12/2)+(15/2)]
[(12+15)/2]∙2,5∙0,110 |
126,0
108,2
130,4
3,7 |
1,1
1,1
1,1
1,2 |
138,6
119,0
143,5 401,1
4,4 |
8,3 |
36,8 |
3. |
Бык
вес лотка
вес воды в лотке
ветровая нагрузка
|
B∙b∙(№4-№3)∙γж/б
[2∙d2 ∙(№5-№4+ +h1)+B∙d1]∙ γж/б∙ [(L2/2)+(L3/2)]
(В-2∙ d2)∙ h1∙ γв∙ [(L1/2)+(L2/2)]
[(L2+ L3)/2]∙(№5- -№4)∙W |
5∙1,5∙(12-5)∙2,4
[2∙0,2∙(14,5-12+2,1)+ +5∙0,3] ∙2,4∙ [(15/2)+(18/2)]
(5-2∙0,2)∙2,1∙1,0∙ [(15/2)+(18/2)]
[(15+18)/2]∙2,5∙0,110 |
126,0
132,3
159,4
4,5 |
1,1
1,1
1,1
1,2 |
138,6
145,5
175,3 459,4
5,4 |
8,3 |
44,8 |
Основание рассчитывается по двум группам предельных состояний: по несущей способности и по деформации.
Расчет основания выполняется с использованием расчетных значений характеристик грунтов, которые определяются как:
х = хn/νд (1)
где хn - нормативное значение данной характеристики,
νд - коэффициент надежности по нагрузке.
Таблица 3
№ слоя |
Наименование грунта |
φн |
νд |
φ |
cн |
νд |
с |
1. |
глина
|
10 |
1,15 |
8,70 |
0,009 |
1, 5 |
0,006 |
2. |
песок пылеватый
|
26 |
1,1 |
23,64 |
___ |
___ |
____ |
3. |
песок мелкозернистый |
28 |
1,1 |
25,45 |
___ |
___ |
____ |
4. |
песок среднезернистый |
38 |
1,1 |
34,55 |
___ |
___ |
____ |
При расчете по второй группе предельных состояний (по деформации) все характеристики принимаются равными нормативным.