МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Казанская государственная архитектурно-строительная академия

Кафедра оснований, фундаментов, динамики сооружений

и инженерной геологии

Основания и фундаменты Методические указания

к выполнению курсового проекта по основаниям и фундаментам

для студентов 4 курса специальности 290300 – “Промышленное и гражданское строительство”

Казань 2001

Составители: Кулеев М.Т., Мирсаяпов И.Т., Мустакимов В.Р.

УДК 624.15

ББК 38.58

Основания и фундаменты. Методические указания к выполнению курсового проекта по основаниям и фундаментам для студентов 4 курса специальности 290300 – “Промышленное и гражданское строительство”. Сост.: Кулеев М.Т., Мирсаяпов И.Т., Мустакимов В.Р. – Казань, КГАСА, 2001. – 54 с.

В методических указаниях изложены общие принципы и последовательность выполнения курсового проекта.

Методические указания предназначены для студентов специальности 290300 – “Промышленное и гражданское строительство”.

Ил. 25. Табл. 10. Библиогр. 26 назв.

Рецензент:

кандидат технических наук, доцент кафедры МК КГАСА, зам. начальника управления реконструкции при главе администрации г. Казани Замалеев Ф.С.

© Казанская государственная архитектурно- строительная академия, 2001

Содержание

стр.

ВВЕДЕНИЕ 6

1. ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ 6

2. ПРИВЯЗКА ПРОЕКТИРУЕМОГО ЗДАНИЯ К СУЩЕСТВУЮЩЕМУ РЕЛЬЕФУ СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ ПО ВЕРТИКАЛИ 8

3. ВЫЧИСЛЕНИЕ ПРОИЗВОДНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТОВ 9

4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИМ УСЛОВИЯМ СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ 12

5. РАСЧЕТ ОТДЕЛЬНО СТОЯЩИХ СТОЛБЧАТЫХ ФУНДАМЕНТОВ МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ ПОД ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОЛОННЫ 13

5.1. Определение высоты фундамента 13

5.2. Определение размеров подошвы фундамента 19

5.3. Вычисление вероятной осадки фундамента 21

5.4. Расчет прочности плитной части фундамента 22

Расчет на продавливание плитной части нагруженных фундаментов производится из условия 24

F  R_btu_mh_0pl, (31) 24

где u_m = 2(h_c + h_c + 2h_0pl) – среднее арифметическое значение периметров верхнего и нижнего оснований пирамиды; F = pA₀ – продавливающая сила. 24

Величина продавливающей силы F принимается равной величине продольной силы N, действующей на пирамиду продавливания, за вычетом величины реактивного давления грунта, приложенного к большему основанию пирамиды продавливания. 25

Расчет на продавливание внецентренно нагруженных фундаментов, центрально нагруженных фундаментов прямоугольной подошвы также производится по условию (31). 25

При этом рассматривается условие прочности на продавливание только одной наиболее нагруженной грани пирамиды продавливания 25

F = A₀p_max; (32) 25

где ; A₀ – часть площади подошвы фундамента, ограниченная нижним основанием рассматриваемой грани пирамиды продавливания и продолжением в плане соответствующих ребер (многогранник abcdeg) (рис. 6). 25

A₀ = 0,5b_f(l_f – h_с – 2h_0pl) – 0,25(b_f – b_с – 2h_0pl)², (33) 25

где l_f и b_f – соответственно длина и ширина подошвы фундамента; h_с и b_с – соответственно высота и ширина сечения колонны; h_0pl – рабочая высота плитной части фундамента. 25

В общем случае вылеты ступеней также определяют расчетом на продавливание. 25

N_c = N_I, (34) 25

, (35) 26

где b_m = b_cpl + h_0pl, А₀ – площадь многоугольника abcdeg, определяется по формуле 26

A₀ = 0,5b_f (l_f – h_n – 2h_0pl) – 0,25(b_f – b_n – 2h_0pl)². (36) 26

где h_n и b_n – соответственно высота и ширина подколонника. 26

5.5. Расчет плитной части фундамента на раскалывание 26

Проверка плитной части фундамента на раскалывание от действия продольной силы N_c производится из условия (рис. 7): 26

при ; (37) 26

при , (38) 26

где A_l, A_b – площади вертикальных сечений фундамента в плоскостях, проходящих по осям сечения колонны параллельно сторонам l_f и b_f подошвы фундамента за вычетом площади стакана фундамента соответственно (рис. 7); R_bt – расчетное сопротивление бетона растяжению;  – коэффициент трения бетона по бетону, принимается равным 0,75; _g – коэффициент, учитывающий совместную работу фундамента с грунтом и принимаемый равным 1,3; при отсутствии засыпки фундамента грунтом (например, в подвалах) коэффициент _g принимается равным 1. 26

5.6. Определение площади сечения арматуры плитной части фундамента 27

5.7. Армирование плитной части фундамента 27

5.8. Расчет фундамента по образованию и раскрытию трещин 32

5.9. Расчет подколонника 32

Расчет подколонника сводится к расчету требуемой площади продольной и поперечной арматуры. 33

Расчет прочности подколонника по нормальным сечениям 33

Требуемая площадь продольной арматуры определяется из расчета прочности по нормальным сечениям I – I и II – II (рис. 10). 33

33

5.10. Армирование подколонника 35

6. РАСЧЕТ ОТДЕЛЬНО СТОЯЩИХ СТОЛБЧАТЫХ ФУНДАМЕНТОВ МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ ПОД МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КОЛОННЫ 36

6.1. Общие положения 36

6.2. Расчет анкерных болтов 37

7. РАСЧЕТ ЛЕНТОЧНЫХ ФУНДАМЕНТОВ 39

7.1. Общие положения 39

7.2. Расчёт осадки ленточных фундаментов 39

7.3. Расчет прочности нормальных сечений ленточного фундамента 40

7.4. Расчет прочности ленточных фундаментов на действие поперечной силы 41

8. СВАЙНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ 41

8.1. Общие положения 41

8.2. Определение размеров ростверка 45

8.3. Проверка расчетного давления на сваи 49

8.4. Расчет осадки столбчатого свайного фундамента 51

8.5. Расчет осадки ленточных свайных фундаментов 51

8.6. Подбор молота для погружения свай 53

8.7. Расчет железобетонных ленточных ростверков свайных фундаментов под кирпичные и крупноблочные стены 54

8.8. Расчет прочности железобетонных плитных ростверков свайных фундаментов под колонны зданий и сооружений 56

8.9. Расчет прочности ростверка на местное смятие 58

8.10. Расчет прочности ростверка на продавливание колонной 59

8.11. Расчет прочности ростверка на продавливание угловой сваей 59

8.12. Расчет прочности ростверка на изгиб 59

8.13. Расчет прочности стакана ростверка 60

ЛИТЕРАТУРА 60