МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ОДЕСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ

БУДІВНИЦТВА ТА АРХІТЕКТУРИ

КАФЕДРА ОСНОВ І ФУНДАМЕНТІВ

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

ДО ВИКОНАННЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТУ ТА РОЗДІЛУ КВАЛІФІКАЦІЙНОЇ РОБОТИ БАКАЛАВРА

НА ТЕМУ: «РОЗРАХУНОК ОСНОВ І КОНСТРУЮВАННЯ ФУНДАМЕНТІВ БУДІВЕЛЬ І СПОРУД»

З ДИСЦИПЛІНИ «ОСНОВИ І ФУНДАМЕНТИ» (СПЕЦКУРС)

ДЛЯ СТУДЕНТІВ ОСВІТНЬОГО РІВНЯ «БАКАЛАВР» СПЕЦІАЛЬНОСТІ 192 «БУДІВНИЦТВО ТА ЦИВІЛЬНАІНЖЕНЕРІЯ»

СПЕЦІАЛІЗАЦІЇ «ПРОМИСЛОВЕ І ЦИВІЛЬНЕ БУДІВНИЦТВО»

ОДЕСА – 2016

«ЗАТВЕРДЖЕНО»

Вченою Радою факультету

ГТБ ОДАБА

Протокол № 4 від 7.04. 2016 р.

Укладачі: к.т.н., доц. Митинський В.М.

к.т.н., доц. Логінова Л.О.

ст. викл. Єресько О.Г.

Рецензенти:

к.т.н., доцент кафедри «Морські та річкові порти,

водні шляхи і їх технічна експлуатація» ОНМУ

Бугаєва С.В.

к.т.н., доцент кафедри «Залізобетонні і кам'яні конструкції» Майстренко О.Ф.

Відповідальний за випуск: завідувач кафедрою основ і фундаментів

к.т.н., доцент, Митинський В.М.

ЗМІСТ

Введення. Склад проекту………………………………………………	4
1. Технічна характеристика об'єкта…………………………………..	6
2. Оцінка ґрунтових умов майданчика будівництва…………………	8
3. Діючі навантаження на фундамент………………………………….	13
4. Проектування фундаментів мілкого закладення…………………..	14
4.1. Глибина закладення підошви фундаментів……………………...	14
4.2. Визначення розмірів підошви фундаментів …………………….	19
4.3. Розрахунок осідання…………………………………………….	28
5. Розрахунок і проектування пальових фундаментів ………………	43
5.1. Загальні положення ………………………………………………	43
5.2.Розрахунок призматичних паль…………………………………	52
5.3. Розрахунок буронабивних паль ……………………………….	53
5.4. Проектування паль в сейсмічних районах ……………………	54
5.5. Розрахунок осідання пальових фундаментів …………………..	58
6.Техніко-економічне обґрунтування прийнятих варіантів фундаментів і коротка характеристика технології їх улаштування.	67
7. Оформлення графічної частини проекту ………………………….	70
Література	87

ВСТУП

Методичні вказівки для курсового проектування і розділу кваліфікаційної роботи бакалавра призначені для студентів при виборі можливих варіантів фундаментів в заданих ґрунтових умовах будівельного майданчика і їх подальшому проектно-конструкторському обґрунтуванні. У методичних вказівках наведені основні положення для обґрунтування вибору фундаментів як мілкого, так і глибокого закладення, методи їх розрахунку та принципи конструювання.

Процес проектування передбачає розвиток навичок самостійної роботи, творчого підходу у виборі інженерних рішень з улаштування підземної частини споруд.

Для виконання розділу курсового проекту студенту видається індивідуальне завдання, що складається зі схеми споруди, навантажень на фундаменти, геологічного перерізу. Варіант завдання призначає викладач. Для виконання розділу кваліфікаційної роботи бакалавра студенту видається інженерно-геологічний розріз. Збір навантажень на фундамент студент виконує під керівництвом основного керівника.

Обсяг проекту. Курсовий проект і розділ кваліфікаційної роботи бакалавра складаються з пояснювальної записки та графічної частини. Пояснювальна записка повинна бути оформлена на одній стороні стандартного аркуша форма-та А-4 (210 х 297 мм). По краях залишаються поля: зліва - 25 мм, праворуч - 10 мм, зверху і знизу по 20 мм. Всі сторінки записки повинні мати нумерацію (для диплома - наскрізну). Записка ілюструється необхідними кресленнями, графіками і схемами, виконаними в зручному масштабі. Малюнки і схеми виконуються на міліметрівці і супроводжуються підписами, таблиці - надписами. Рисунки і таблиці нумеруються в межах розділу подвійними цифрами (наприклад, 3.3 - третій розділ, третій рисунок). Посилання на них в тексті наводяться в круглих дужках, посилання на літературні джерела наводяться у квадратних дужках. Графічна частина виконується на листах формату А-1 (594 х 841) відповідно до вимог розділу 7.

Пояснювальна записка включає в себе:

Вступ

Містить особливості проектування фундаментів і основ, ступінь вивченості і забудови району, вихідні дані для проектування.

1. Технічна характеристика об'єкту

У розділі наводиться загальна характеристика об'єкта, його розміри, конструктивна система, що дозволить визначити жорсткість споруди. Підсумком розділу є визначення допустимих граничних деформацій основи.

2. Оцінка ґрунтових умов майданчика будівництва

Наводиться опис ґрунтів основи з розрахунком додаткових фізичних характеристик. За показниками фізико-механічних властивостей інженерно-геологічних елементів (шарів) визначають шари, придатні для сприйняття навантажень, як від фундаментів мілкого, так і глибокого закладення. Дається оцінка можливого розвитку негативних екзогенних процесів.

3. Характеристика діючих навантажень на фундаменти

Для розділу дипломного проекту проводять збір навантажень, що діють на фундаменти.

4. Проектування фундаментів мілкого закладення

Визначається глибина закладення підошви та її розміри. Виконується розрахунок деформацій основи та, якщо розрахункові деформацій не перевищують граничних значень, виконується конструювання фундаменту.

5. Проектування фундаментів глибокого закладення

Вибирається один з альтернативних до фундаменту мілкого закладання варіант фундаментів глибокого закладення. Проводиться його розрахунок і конструювання.

6. Техніко-економічне порівняння варіантів, особливості виробництва робіт

Проводиться розрахунок вартості з улаштування розроблених варіантів фундаментів відповідно до прийнятої технології виконання робіт, коротка характеристика наводиться в записці.

Обсяг і зміст графічної частини проекту представлені в розділі 7.

1. Технічна характеристика об'єкту

При оцінці об'єкта вказуються наступні його параметри:

- функціональне призначення;

- габаритні розміри в плані (в осях) і висота;

- конструктивна система будівлі;

- наявність підвалів, технічних поверхів.

На основі аналізу технічної характеристики об'єкта, відповідно до табл. 1.1, приймаються граничні значення деформацій основи.

Приклади:

Будівля А

Запроектована будівля «Цех з ремонту с/г техніки» - одноповерхова промислова будівля з повним залізобетонним каркасом, прямокутна в плані розміром 36,0х54,0 м. Вона складається з трьох прольотів по 12,0 м, перетин колон 400х400 мм, крок між ними - 6,0 м. Будівля обладнана мостовими кранами вантажопідйомністю 10 т. Підвал і технічний поверх відсутні.

Відповідно до таблиці 1.1., п.1 граничні деформації основи для запроектованої будівлі:

• відносна різниця осідань (ΔS/L)_і = 0,002;

• максимальне осідання s_max,_і = 10 см.

Отримані розрахунком деформації основи для прийнятих фундаментів повинні бути менше гранично допустимих, що забезпечить експлуатаційну придатність будівлі та її довговічність.

Будівля Б

Запроектована будівля, «2-поверховий житловий котедж» з техпідпіллям висотою 1,6 м. Будівля безкаркасна, розміри в плані 12,0х18,0 м, двопрольотна з поздовжніми несучими зовнішніми і внутрішніми стінами. Стіни цегляні завтовшки: зовнішні – 510 мм, внутрішні – 380 мм. Висота поверху 3,0 м. Загальна висота будівлі 9,2 м.

Відповідно до таблиці 1.1, п.1 граничні деформації основи для запроектованої будівлі:

• відносна різниця осідань (ΔS/L)_i = 0,002;

• максимальне осідання s_max,_і = 12 см.

Отримані розрахунком деформації основи для прийнятих фундаментів повинні бути менше гранично допустимих, що забезпечить експлуатаційну придатність будівлі та її довговічність.

 Таблиця 1.1;

(Таблиця І.1) [1]

Граничні деформації основи

Споруди	Граничні деформаціїоснования
	Відносне осідання (∆s/І)и	Крен, іи	Середнє sи (у дужках максимальне smax, и ) осідання, см
1. Виробничі і цивільні одноповерхові і багатоповерхові будівлі з повним каркасом:		–
- залізобетонним;	0,002		(10)
те саме, з влаштуванням залізобетонних поясів або монолітних перекриттів, а також будівлі монолітної конструкції;	0,003	–	(15)
сталевим;	0,004	–	(15)
те саме, з влаштуванням залізобетонних поясів або монолітних перекриттів	0,005	–	(18)
2. Будівлі і споруди, в конструкціях яких не виникають зусилля від нерівномірних осідань	0,006	–	(20)
3. Багатоповерхові безкаркасні будівлі з несучими стінами з:
крупних панелей;	0,0016	0,005	12
крупних блоків або цегляної кладки без армування;	0,0020	0,005	12
те саме, з армуванням, в тому числі з влаштуванням залізобетонних поясів або монолітних перекриттів, а також будівлі монолітної конструкції	0,0024	0,005	18

Примітка 1. Якщо основа складена горизонтальними (з нахилом не більше 0,1), витриманими по товщині шарами ґрунтів, граничні значення максимального і середнього осідань допускається збільшувати на 20%.

Примітка 2. Для споруд, перелічених у поз. 1 - 3, з фундаментами у вигляді суцільних плит граничні значення середнього осідання допускається збільшувати в 1,5 рази.