- •Курсовой проект по дисциплине «Основания и фундаменты»
- •Содержание
- •Исходные данные для проектирования Физико-механические свойства грунтов оснований
- •Нагрузки и температуры
- •Анализ инженерно-геологических условий строительной площадки и определение расчетных характеристик грунтов.
- •2. Определение инженерно-геологических условий и расчётных характеристик грунтов
- •3. Проектирование фундаментов на естественном основании
- •3.1 Определение глубины заложения подошвы фундамента
- •3.2 Определение размеров подошвы фундамента
- •3.3 Определение расчётного сопротивления грунта основания по прочностным характеристикам грунта основания
- •3.4. Графический метод определения размеров подошвы фундамента
- •Графическое определение размеров фундамента по оси «1».
- •Графическое определение размеров фундамента по оси «2».
- •3.5. Проверка давлений под подошвой фундамента
- •3.6. Расчёт осадки фундамента
- •3.7. Проверка прочности слабого подстилающего слоя основания
- •4. Проектирование свайного фундамента.
- •4.1. Выбор типа, длины и сечения свай
- •4.2. Предварительное определение глубины заложения и толщины плиты ростверка
- •4.3. Определение расчётного сопротивления сваи
- •4.4. Проверка давления в основании свайного Фундамента как условно-массивного
- •4.5. Расчёт осадки свайного фундамента
- •5. Технико-экономическое сравнение вариантов фундамента и выбор основного варианта
- •6. Техника безопасности
- •Список литературы:
Графическое определение размеров фундамента по оси «1».
Необходимо учесть, что по оси 1 фундамент испытывает внецентренную нагрузку и требуемое значение b должно быть больше расчётного на 10-20%.
Из графика видно, что наиболее близким значением b является 0,8 м, кроме того оно больше расчётного на 12%. Таким образом, принимаем ширину фундамента b = 0,8 м, (1180х800).
Для оси «2»:
Задаёмся тремя размерами ширины b ленточного фундамента под стену:
b1= 0,8; b2= 2; b3= 3,2;
Определяем среднее давление под подошвой фундамента для каждого случая по формуле:
Р||i = ( No׀׀ + Nф׀׀ )/ Афi (i = 1, 2, 3)
Для ленточного фундамента:
Афi = b *1 = 0,8 м – для b = 0,8м;
Афi = b *1 = 2 м – для b = 2 м;
Афi = b *1 = 3,2 м – для b = 3,2 м;
Величина Nф׀׀ определяется по формуле
Nф׀׀ = b* l * d1 * γср
где: γср = 20 кН/м3
Nф׀׀ = 0,8*1*3,4*20 = 54,4 кН – для b = 0,8м;
Nф׀׀ = 2*1*3,4*20 = 136 кН – для b = 2 м;
Nф׀׀ = 3,2*1*3,4*20 = 217,6 кН – для b = 3,2 м;
No׀׀ – внешняя расчётная нагрузка действующая на обрез фундамента, кН
No׀׀ = 550 кН – для наружной стены (ось «2»)
Определяем среднее давление под подошвой фундамента для стены по оси «2»
Р||1 = ( 550 + 54,4 ) / 0,8 = 755,5 кПа
Р||2 = ( 550 + 136 ) / 2 = 343 кПа
Р||3 = ( 550 + 217,6 ) / 3,2 = 239,9 кПа
Определяем значения R зависимости от ширины подошвы фундамента:
R = [1,14*1*0,8*16,4+ 5,58* 3,4* 18,75+ ( 5,58-1)*0*18,75+7,94*3,65 ]= 623,4 кПа
R = [1,14*1*2*16,4+ 5,58* 3,4* 18,75+ ( 5,58-1)*0*18,75+7,94*3,65 ]= 658,4 кПа
R = [1,14*1*3,2*17,52+ 5,58* 1,8* 17,52+ ( 5,58-1)*0*17,52+7,94*3,65 ]= 699,8 кПа
Графическое определение размеров фундамента по оси «2».
Из графика видно, что необходимо принять больший близкий стандартный размер фундаментной плиты. Наиболее близким значением b является 1м. Таким образом, принимаем размеры фундаментной плиты 1180х1000.
3.5. Проверка давлений под подошвой фундамента
Для центрально нагруженного фундамента должно удовлетворяться условие:
P׀׀ ≤ R
где: P׀׀ – среднее давление по подошве фундамента, кПа.
P׀׀
=
=
N׀׀ = No׀׀ + Nфо + Nгр׀׀
где: No׀׀ – внешняя расчётная нагрузка действующая на обрез фундамента, кН
Nфо – расчётная нагрузка от веса фундамента, кН.
Nгр׀׀ - расчётная нагрузка от веса грунта, пола подвала над уступами фундамента, кН
Nф ׀׀= Nфо + Nгр׀׀ = b* l * d1* γcp
где: γcp = 20 кН/м3
P׀׀
=
+
d1*
γcp
Для фундаментов по оси «1»:
P׀׀
=
+
3,4* 20 = 593 кН
При расчёте внецентренно нагруженного фундамента методом последовательного приближения добиваются удовлетворения следующих условий:
для среднего давления по подошве Рср ≤ R; 593 кН < 623,4 кН – удовлетворяется;
разница между Р׀׀ и R < 4,9 %.
для максимального краевого давления Рmax ≤ 1,2 R
Краевое давление определяется по формуле:
Рmax=
+
d1*
γcp
+ MII
/ W
где: М׀׀ – момент от сочетания расчётных нагрузок, кН*м.
W – момент сопротивления
W
=
=
= 0,1
Рmax=
+
20*
3,4 + 4,9 /0,1
= 642 кН
642 ≤ 748 – условие удовлетворяется
3) для минимального краевого давления Рmin ≥ 0
Рmin= + d1* γcp - MII / W
Рmin= + 20* 3,4 – 4,9 / 0,1 = 544 кН
544 > 0 – условие удовлетворяется.
Для фундаментов по оси «2»:
P׀׀ = + d1* γcp
P׀׀
=
+
3,4* 20 = 618 кПа
R = [1,14*1*1*16,4+ 5,58* 3,4* 18,75+ ( 5,58-1)*0*18,75+7,94*3,65 ]= 629,3 кПа
618 кПа ≤ 629,3 кПа
Конструируем фундаменты:
