Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Тульский Государственный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Курсовая работа с оформлением.docx

Скачиваний:

Добавлен:

01.07.2025

Размер:

3.7 Mб

Скачать

☆

1 / 101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 > Следующая >>>

Оглавление

1. Введение. 6

2. Анализ инженерно-геологических условий строительной площадки. 6

2.1 Характеристики песчаных грунтов. 6

2.2 Характеристики глинистых грунтов. 7

3. Определение нагрузок на фундамент. 11

3.1. Определение размеров грузовых площадей. 11

3.2. Сбор нагрузок. 11

3.2.1. Для стены с проемами. 11

3.2.2. Для глухой стены. 12

3.2.3. Для колонны. 12

4. Глубина заложения фундамента. 13

5. Определение параметров ленточного фундамента в части здания без подвала. 14

5.1. Определение размеров фундаментов. 14

5.1.1. Под стену с проемами. 14

5.1.2. Под глухую стену. 18

5.1.3. Под колонну. 19

6. Определение параметров ленточного фундамента в части здания с подвалом. 20

6.1. Определение размеров фундаментов. 20

6.1.1. Под стену с проемами. 20

6.1.2. Под глухую стену. 23

6.1.3. Под колонну. 26

7. Определение параметров свайного фундамента в части здания без подвала. 27

7.1. Определение несущей способности сваи. 27

7.2. Определение параметров ростверка под стены. 28

7.3. Определение параметров ростверка под колонну. 29

8. Расчет осадок фундамента 32

8.1. В части здания без подвала. 32

8.1.1. Под стену с проемами. 32

8.1.2. Под глухую стену. 35

8.1.3. Под колонну. 37

8.2. В части здания с подвалом. 39

8.2.1. Под стену с проемами. 39

8.2.2. Под глухую стену. 41

8.2.3. Под колонну. 43

8.3. Свайный фундамент. 45

8.3.1. Под стену с проемами. 45

8.3.2. Под глухую стену. 48

8.3.3. Под колонну. 50

1. Введение.

Цель работы является изучение вопросов проектирования устройства фундаментов и их оснований для жилого 16-этажного дома.

В проекте разработаны вопросы расчета и конструирования ленточного фундамента сборного типа и свайного фундамента с монолитным ростверком.

В ходе выполнения проекта вырабатываются навыки анализа инженерно-геологических условий строительной площадки, определение нагрузок на фундамент и конструирования элементов фундамента.

Полученные в результате работы знания и умения несут необходимый для инженера характер, поскольку от правильно выбранного основания и конструкции фундамента зависит нормальная эксплуатация здания.

Сложность проектирования заключается в том, что основные размеры фундаментов определяются расчетом, исходя из прочности и устойчивости грунтов оснований.

В процессе проектирования были выполнены следующий виды работ:

Установлены для каждого фундаменты давления на грунт основания.
Подобраны основные размеры фундаментов.
Разработаны конструкции.
Рассчитан свайный фундамент.

2. Анализ инженерно-геологических условий строительной площадки.

2.1 Характеристики песчаных грунтов.

Определение вида песчаных грунтов по размерам минеральных частиц.

3-й слой – песок, глубина взятия образца 10,0 м.

	Гранулометрический состав грунта, %
	> 2	2 – 0,5	0,5 – 0,25	0,25 – 0,1		< 0,1
Частные остатки	2,0	22,0	32,0	15,0		29,0
Полные остатки	2,0	24,0	56,0	71,0		100,0
Условные	> 25	> 50	> 50	> 75	< 75
Вид песчаных грунтов	Гравелистые	Крупные	Средней крупности	Мелкие	Пылеватые
Песок средней крупности

Определение плотности сложения слоев грунта

(1)

где: ρ – плотность грунта, т/м³

γ – удельный вес грунта, кН/м³

(2)

где: ρ_S – плотность твердых частиц, т/м³

γ_S – удельный вес твердых частиц, кН/м³

(3)

где: ρ – плотность сухого грунта, т/м³

W – влажность,%

Определение коэффициента пористости слоев грунта:

(4)

где: e – коэффициент пористости грунта

– песок средней крупности плотный.

Определение степени влажности грунта:

(5)

где: S_r – коэффициент водонасыщения,

ρ_W – плотность воды, т/м3

По влажности песчаный грунт (песок средней крупности) можно отнести к насыщенному водой.

2.2 Характеристики глинистых грунтов.

Определение числа пластичности

(6)

где: J_P – число пластичности;

W_L – влажность на границе текучести, %;

W_P – влажность на границе раскатывания, %.

слой 1.

В соответствии с индексом пластичности J_P грунт слоя 1 можно отнести к супесям пылеватым.

слой 2.

В соответствии с индексом пластичности J_P грунт слоя 2 можно отнести к суглинкам легким пылеватым.

Определение показателя консистенции (индекса текучести)

(7)

где: J_L – индекс текучести;

слой 1.

В соответствии с индексом текучести J_L грунт слоя 1 можно отнести к супесям пылеватым пластичным.

слой 2.

В соответствии с индексом текучести J_L грунт слоя 2 можно отнести к суглинкам пылеватым полутвердым.

Определение плотности сложения слоев грунта

слой 1.

слой 2.

Определение коэффициента пористости слоев грунта:

слой 1.

слой 2.

Определение степени влажности грунтов:

слой 1.

– супесь, насыщенная водой.

слой 2.

– суглинок, насыщенный водой.

Все физические характеристики грунтов сведем в таблицу 1.

Таблица 1. Физические характеристики слоев грунта строительной площадки.

№ слоя	ρ, т/м³	ρ_S, т/м³	e	S_r	J_P	J_L	Литологическое описание грунта	R₀, кПа
1	1,85	2,64	0,867	0,938	0,07	0,829	Супесь пылеватая пластичная насыщенная водой	209
2	2,2	2,7	0,4	0,945	0,08	0	Суглинок легкий пылеватый полутвердый насыщенный водой	300
3	2,01	2,64	0,528	0,815	-	-	Песок средней крупности плотный насыщенный водой	500

3. Определение нагрузок на фундамент.

3.1. Определение размеров грузовых площадей.

для стены с оконными проемами
для глухой стены
для колонны

3.2. Сбор нагрузок.

3.2.1. Для стены с проемами.

(8)

, (9)

где А₁ – грузовая площадь стены с проемами, м²;

g_под – вес подвального перекрытия, кН/м²;

g_эт – вес этажного перекрытия, кН/м²;

g_кр – вес крыши, кН/м²;

n – количество этажей здания;

В – расстояние между центрами оконных блоков, м;

t – толщина стены, м;

h – высота этажа, м;

l₁, l₂ – ширина и высота оконного блока, м;

γ_ст – удельный вес материала стены, кН/м³.

(10)

, (11)

где g_снег – нормативное значение снеговой нагрузки, кПа.

Для города Ижевск нормативное давление снежного покрова составляет 2,5 кПа (согласноТСН 20-01-05)

, где (12)

где g_полезн – нормативная нагрузка от людей, кН/м²;

ψ_An – понижающий коэффициент нагрузки.

(13)

, (14)

где A – нормативная грузовая площадь, А = 9 м².

3.2.2. Для глухой стены.

где С – нормативная грузовая длина участка стены, С = 1 м.

3.2.3. Для колонны.

где f – ширина колонны, f = 0,3 м;

γ_кол – удельный вес материала колонны (бетон), кН/м³.

Таким образом, полные нагрузки составили:

на стену с проемами
на глухую стену
на колонну

4. Глубина заложения фундамента.

Глубина заложения фундамента определяется в зависимости от конструктивных особенностей здания, от его назначения, глубины промерзания.

Расчетная глубина промерзания определяется по формуле:

где k_h – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, ,

d_fn – нормативная глубина промерзания. Для г. Ижевск она определяется следующим образом:

Принимаем .

5. Определение параметров ленточного фундамента в части здания без подвала.

5.1. Определение размеров фундаментов.

5.1.1. Под стену с проемами.

Определяем предварительные размеры фундамента в плане.

Принимаем плиту железобетонную для ленточных фундаментов (фундаментную подушку) марки ФЛ.28.12-1 ГОСТ 13580-85.

, , , вес плиты .

Принимаем стеновой блок подвала марки ФБС 12.5.6-Т ГОСТ 13579-78

, , , бетон 0,33 м³, сталь 1,46 кг, масса блока .

Определяем количество блоков:

Принимаем 1 блок.

Определяем фактическое напряжение под подошвой фундамента:

Вес одного погонного метра фундамента:

где G_гр – вес грунта на обрезах фундамента

Определяем расчетное сопротивление грунта основания под подошвой фундамента.

где γ_С1, γ_С2 – коэффициенты условий работы, для супеси пылеватой пластичной , ;

– осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента, кН/м³;

– то же, для грунтов, залегающих выше подошвы фундамента, кН/м³;

M_γ, M_q, M_C – коэффициенты, принимаемые по таблице 5.3 СП50-101-2004 «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений»;

, ,

d₁ – глубина заложения фундаментов, м, бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала. При плитных фундаментах за d₁ принимают наименьшую глубину от подошвы плиты до уровня планировки, м;

b – ширина подошвы фундамента, м;

d_b — глубина подвала, расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом глубиной свыше 2 м принимают равным 2 м);

k_z– коэффициент, учитывающий ширину подушки фундамента (при b<10 м k_z =1);

k – коэффициент, принимаемый равным 1,1 если прочностные характеристики грунта (φ и С) приняты по таблицам;

C_II – удельная сила сцепления грунта, кПа.

Сравнивая с фактической нагрузкой, получаем, что грунт перегружен на 175%. В связи с этим принимаем решение о полной замене несущего слоя грунта с супеси пылеватой на песок средней крупности (слой 3 данной строительной площадки).

Физические характеристики этого грунта:

Удельный вес