Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Тульский государственный университет Кафедра «Строительство подземных сооружений»

Курсовой проект

по дисциплине "Основания и фундаменты"

Проектирование фундамента жилого здания

Выполнил: ст. гр. 320882 Плешакова О.Н.

Проверил: Прохоров Н.И.

Тула 2010

Содержание

1. Оценка инженерно геологических условий строительной площадки

1.1. Оценка песчаных грунтов

1.2. Оценка глинистых грунтов

1.3. Определение модуля общей деформации

1.4. Построение геологического разреза

2. Определение нагрузок на фундамент

2.1. Определение грузовых площадей

2.2. Расчет постоянных нагрузок

2.3. Временные нагрузки

2.4. Полные нагрузки

3. Расчет сборных ленточных фундаментов для секции без подвала

3.1 Определение глубины заложения фундамента

3.2 Определение размеров фундамента под продольную стену

3.3 Определение размеров фундамента под торцевую стену

3.4 Определение размеров фундамента под колонну

4. Расчет сборных ленточных фундаментов для секции с подвалом

4.1 Определение глубины заложения фундамента

4.2.Определение размеров фундамента под продольную стену

4.3.Определение размеров фундамента под торцевую стену

4.4 Определение размеров фундамента под колонну

5. Расчет осадок фундамента в части здания без подвала

5.1 Определение природного напряжения в грунтах

5.2 Расчет осадок фундамента продольной стены

5.3 Расчет осадок фундамента торцевой стены

5.4 Расчет осадок фундамента колонны.

6. Расчет свайного фундамента

6.1. Определение глубины заложения ростверка. Выбор предварительного размера сваи

6.2 Определение сопротивления сваи по материалу

6.3 Определение сопротивления сваи по грунту

6.4 Определение размеров свайного фундамента

6.5 Определение размеров свайного ростверка

6.6 Определение армирования свайного ростверка

7. Расчет свайного фундамента по деформациям

8. Список использованной литературы

1. Оценка инженерно геологических условий строительной площадки.

1.1. Оценка песчаных грунтов.

1.1.1 Оценка песчаного грунта по крупности.

	Гранулометрический состав
	> 2	2-0,5	0,5-0,25	0,25-0,1	< 0,1
Частные остатки	2	22	32	15	20
Полные остатки	2	24	56	71	91
Условие	>25	>50	>50	≥75	<75
Вид песка	гравелистый	крупный	средней крупности	мелкий	пылеватый

По данным таблицы можно сделать вывод, что третий слой грунта - песок средней крупности.

1.1.2. Оценка песчаных грунтов по плотности сложения

,

Так как коэффициент пористости , то песок – плотный.

1.1.3. Оценка песчаного грунта по степени влажности.

Так как степень влажности , то пески – насыщенный водой.

1.1.4. Полное наименование грунта.

3 слой – песок средней крупности, плотный, насыщенный водой.

1.1.5. Находим условное расчетное давление на грунт.

R₀=500 кПа

1.2. Оценка глинистых грунтов.

1.2.1. Определяем число пластичности.

1 слой - супесь, так как

2 слой - суглинок, так как

1.2.2. Определение коэффициента консистенции глинистости грунта.

1 слой супесь пластичная, так как 0≤ ≤1,0

2 слой суглинок полутвердый, так как 0≤

1.2.3. Полное наименование грунта

1 слой: супесь пластичная

2 слой: суглинок полутвердый

1.2.4. Находим условное расчетное давление.

,

1 слой: , .

находим условное расчетное давление интерполяцией R₀= 209 кПа

2 слой: ,

находим условное расчетное давление

1.3. Определение модуля общей деформации

1 слой: ; ;

2 слой: ; ;

3 слой: ; .

1.4. Построение геологического разреза.

2. Определение нагрузок на фундамент

2.1. Определение грузовых площадей.

2.1.1. Торцевая стена

2.1.2. Продольная стена.

2.1.3. Колонна.

2.2. Расчет постоянных нагрузок.

2.2.1. На торцевую стену

А₁- грузовая площадь стены

n- количество этажей

q_эт, q_подв, q_кр – вес этажного, подвального перекрытия, крыши соответственно

h_эт – высота этажа

γ_ст – объемный вес материала стены

t –толщина стены

l₁·l₂ – размеры проемов в стене, l₁·l₂= 1,4·1,6

2.2.2. На продольную стену.

2.2.3. На колонну

l_k1,l_k2- размеры колонны

2.3. Временные нагрузки.

2.3.1. На торцевую стены.

2.3.2. На продольную стену.

2.3.3. На колонну.

2.4. Полные нагрузки.

2.4.1. На торцевую стену.

2.4.2. На продольную стену.

2.4.3. На колонну.

3. Расчет сборных ленточных фундаментов для секции без подвала

3.1 Определение глубины заложения фундамента.

Нормативная глубина промерзания для района строительства для Ижевска

Минимальная глубина заложения подошвы фундамента для безподвальной части здания.

3.2 Определение размеров фундамента под продольную стену.

Требуемая ширина фундаментной подушки:

N_пол - полная нагрузка на продольную стену

γ_f – объемный вес фундамента, γ_f = 18,5кН/м³

h_ф = d_f – глубина заложения подошвы фундамента для безподвальной секции здания

Принимаем фундаментную подушку марки ФЛ 32.12 (b=3200 мм, l=1180 мм, h =500 мм, бетон = 1,6 , масса плиты m = 4 т).

Принимаем стеновой блок марки ФБС 12.4.6 (b=400мм, l=1180мм, h=580мм, бетон = 0,26 , масса плиты m = 0,64 т).

Необходимое количество блоков:

с=0,15м – минимальный размер выступа блока из земли

h_под – высота подушки ленточного фундамента

h_бл – высота стенового блока

Принимаем 3 блока ФБС 12.4.6

Определение напряжений под подошвой фундамента:

_{Qф – вес фундамента}

_{Gгр – вес грунта на обрезах фундамента}

Q_под – вес фундаментной подушки;

Q_бл.– вес стенового блока;

L_под – длина фундаментной подушки;

L_бл – длина стенового блока.

G=(b – b₀)·(d – h_под)·γ_гр =(3,2 – 0,4)·(1,71 – 0,5)·18,5=62,7 кН/м,

b –ширина фундаментной подушки,

b₀–ширина стенового блока,

Расчетное сопротивление грунта:

γ_с1 –коэффициент условия работы, γ_с1=1,1;

γ_с2 – коэффициент условия работы, γ_с2=1,0;

К – коэффициент для случая, когда прочностные характеристики определяются по непосредственным испытаниям, К=1,1;

М_γ,М_q,М_с – коэффициенты, зависящие от угла внутреннего трения φ = 14^о,

k_z – коэффициент, зависящий от размера фундамента, k_z=1, при b<10 м

γ_II – удельный вес грунта, расположенного под подошвой фундамента;

γ_II' – удельный вес грунта, расположенного над подошвой фундамента;

df – глубина заложения фундамента;

с_II–величина сцепления грунта

σ > R, следует заменить грунт, в котором будет располагаться фундамент. В дальнейшем примем грунт – песок мелкий,φ=30^◦

Также следует заменить фундаментную подушку марки ФЛ 32.12 на ФЛ 16.12 (b=1600 мм, l=1180 мм, h =500 мм, бетон = 0,49 , масса плиты m = 1,215 т).

Q_под – вес фундаментной подушки;

Q_бл.– вес стенового блока;

L_под – длина фундаментной подушки;

L_бл – длина стенового блока.

G=(b – b₀)·(d – h_под)·γ_гр =(1,6 – 0,4)·(1,71 – 0,5)·18,5=26,36 кН/м,

b –ширина фундаментной подушки,

b₀–ширина стенового блока,

γ_с1 –коэффициент условия работы, γ_с1=1,3;

γ_с2 – коэффициент условия работы, γ_с2=1,3;

К – коэффициент для случая, когда прочностные характеристики определяются по непосредственным испытаниям, К=1,1;

М_γ,М_q,М_с – коэффициенты, зависящие от угла внутреннего трения φ = 30^о,

k_z – коэффициент, зависящий от размера фундамента, k_z=1, при b<10 м

γ_II – удельный вес грунта, расположенного под подошвой фундамента;

γ_II' – удельный вес грунта, расположенного над подошвой фундамента;

df – глубина заложения фундамента;

с_II–величина сцепления грунта

Недонапряжение: