е р и я в н у т р и в у з о в с к и х См е т о д и ч е с к и х у к а з а н и й С и б А Д И
иМ н стерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования « ибирский государственный автомо ильно-дорожный университет (СибАДИ)»
Кафедра «Мосты и тоннели»
бА.С. Нестеров, В. . Гриценко
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОСНОВАНИЯ
И СВАЙНОГО ФУН АМЕНТА ПРОМЫШЛЕННОГОДЗДАНИЯ
Методические указания к курсовой работе И Омск ▪ 2018
УДК 624.15
ББК 38.582
Н56
Согласно 436-ФЗ от 29.12.2010 «О защите детей от информации, причиняющей вред их здоровью и развитию» данная продукция маркировке не подлежит.
Рецензент
СибАДИканд. техн. наук, доц. Н.П. Александрова (СибАДИ)
Работа утверждена редакционно-издательским советом СибАДИ в качестве метод ческ х указан й.
Нестеров, Андрей Сергеевич.
Н56 Проект рован е основания и свайного фундамента промышленного здания» [Электронный ресурс] : методические указания к курсовой работе /
А. . Нестеров, В.А. Гр ценко. – (Серия внутривузовских методических указаний СибАДИ). – Электрон. дан. – Омск : Си АДИ, 2018. – URL: http://bek.sibadi.org/ cgi-bin/irbis64r plus/cgiirbis 64 ft.exe. - Режим доступа: для авторизованных пользователей.
Изложены метод ки определения расчетного сопротивления грунта, проектирования свайного фундамента на естественном основании промышленного здания, определения длины и несущей способности сваи по сопротивлению грунта, осадки свайного куста и свайного поля.
Имеют интерактивное оглавление в виде закладок.
Рекомендуются обучающимся по направлению бакалавриата «Строительство», профиль «Промышленное и гражданское строительство».
Подготовлены на кафедре «Мосты тоннели».
Текстовое (символьное) издание (2,5 МБ)
Системные требования: Intel, 3,4 GHz ; 150 МБ ; Windows XP/Vista/7 ; DVD-ROM ; 1 ГБ свободного места на жестком диске; программа для чтения pdf-файлов Adobe Acrobat Reader
Техническая подготовка Н.В Кенжалинова
Издание первое. Дата подписания к использованию 05.03.2018 Издательско-полиграфический комплекс СибАДИ. 644080, г. Омск, пр. Мира, 5
РИО ИПК СибАДИ. 644080, г. Омск, ул. 2-я Поселковая, 1
© ФГБОУ ВО «СибАДИ», 2018
Введение
Цель курсового проектирования состоит в приобретении студентами практических навыков по дисциплине «Основания и фундаменты сооружений» на примере проектирования свайных фундаментов промышленного здания.
Настоящие методические указания призваны облегчить выполнение курсового работы, научить студентов пользоваться нормативной литературой по вопросам проектирования фундаментов зданий и
сооружен й, пр менять ЭВМ.
Исходные данные для курсовой работы приведены в задании. |
|
С |
курсовой работы студент должен: оценить |
выполнен |
|
грунтовые услов я строительной площадки, определить глубину за- |
|
ложен я ростверка |
вы рать длину сваи, определить несущую спо- |
собность кол чество свай для фундаментов под среднюю и край-
нююПриколонны промышленного здания, а также рассчитать осадку фундамента.
Проект рован е фундаментов рекомендуется вести в такой последовательности, в которой изложены разделы методических указа-
ний. бА Д И
3
|
|
1. |
ОЦЕНКА ГРУНТОВЫХ УСЛОВИЙ |
|
|
|
СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ ЗДАНИЯ |
|
|
||
|
1.1. |
Построение инженерно-геологического разреза |
|
|
|
Исходными данными для оценки грунтовых условий строитель- |
|
||||
ной площадки служат материалы инженерно-геологических изыска- |
|
||||
ний [1]. |
хема расположения скважин и контур здания приведены на |
|
|||
рис. 1.Ф з ческ е характеристики грунтов, отметки слоев основания, |
|
||||
характер |
ст ки здан я, фундаментов и район строительства приведе- |
|
|||
ны в табл.1…3. |
|
|
|
|
|
СМощность третьего слоя основания принимается неограниченным. |
|
||||
По эт м данным строится инженерно-геологический разрез пло- |
|
||||
стро тельства. Расстояние между скважинами С-1 и С-2 при- |
|
||||
нимается равным 40 м, размеры контура здания – 2L х 36 м, где L – |
|
||||
пролет здан я в осях А-Б и Б-В, м. Здание не имеет подвала. |
|
|
|||
щадки |
|
|
|||
В проекте следует условно принять, что грунтовая среда не агрес- |
|
||||
сивна по отношен ю к железо етонным конструкциям. |
|
|
|||
В |
|
|
|
|
|
L |
C-1 |
|
|
C-2 |
|
|
107,50 |
|
|
107,40 |
|
Б |
I |
|
|
|
I |
бА |
|
|
|||
|
|
|
40,0 м |
|
|
L |
|
|
Д |
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
36,0 м |
|
|
|
|
1 |
Иn |
||
|
Рис. 1. Схема расположения инженерно-геологического разреза |
|
|
||
|
|
по скважинам C-1, C-2 и контур здания |
|
|
|
Поперечные оси проектируемых фундаментов здания наносятся в процессе проектирования.
4
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1 |
|
|
|
|
Варианты отметок основания площадки строительства |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
№ |
|
|
Подошва |
|
Подошва |
Уровень |
|
||
|
варианта |
|
первого слоя |
|
второго слоя |
подземных вод |
|
|||
|
|
основания |
|
основания |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
1 |
|
|
-2,4 |
|
|
|
-7,5 |
-1,5 |
|
|
СибАДИ |
|
||||||||
|
2 |
|
-2,7 |
|
|
|
-7,1 |
-1,8 |
|
|
|
3 |
|
-2,5 |
|
|
|
-6,7 |
-1,3 |
|
|
|
4 |
|
-2,9 |
|
|
|
-6,3 |
-1,7 |
|
|
|
5 |
|
-2,7 |
|
|
|
-8,1 |
-1,6 |
|
|
|
6 |
|
-3,4 |
|
|
|
-6,8 |
-2,6 |
|
|
|
7 |
|
-2,5 |
|
|
|
-8,1 |
-2,2 |
|
|
|
8 |
|
-3,0 |
|
|
|
-6,6 |
-3,2 |
|
|
|
9 |
|
-2,8 |
|
|
|
-8,3 |
-1,9 |
|
|
|
10 |
|
-3,1 |
|
|
|
-8,2 |
-3,3 |
|
|
|
11 |
|
-2,9 |
|
|
|
-8,8 |
-1,5 |
|
|
|
12 |
|
-2,3 |
|
|
|
-6,2 |
-1,9 |
|
|
|
Примечан е. За нулевую отметку принята отметка кровли первого слоя. |
|||||||||
|
По исходным данным для грунта каждого слоя основания вычисляются: |
|||||||||
|
удельный вес грунта: |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
II |
IIg, |
|
|
(1) |
|
|
|
где g – ускорение свободного падения (g = 9,81м/с2); |
|
|
|||||||
|
ρ – плотность грунта, т/м3, по табл.2. |
|
|
|
||||||
|
плотность грунта во взвешенном состоянии: |
|
|
|||||||
|
|
|
|
в s w / 1 e , |
(2) |
|
||||
|
где w – плотность воды ( w = 1,0 т/м3); |
|
|
|
||||||
|
s |
|
– плотность частиц грунта, т/м |
3 |
по табл.2; |
|
|
|||
|
|
|
|
|
||||||
|
е |
– коэффициент пористости, д.е, по табл.2. |
|
|
||||||
|
удельный вес грунта во взвешенном состоянии: |
|
|
|||||||
|
|
|
|
в вg. |
|
|
(3) |
|
||
5
Таблица 2
Варианты физических характеристик грунтов основания
|
|
|
|
Плотность |
|
|
|
|
|
|
варианта |
|
|
грунта по |
Плотность |
|
|
|
|
|
Номера слоев |
группам пре- |
|
|
|
||||
|
частиц |
|
Коэффициент |
Показатель |
|
||||
|
основания и |
дельных |
|
|
|||||
|
грунта |
|
пористости |
текучести |
|
||||
|
разновидность |
состояний, т/м3 |
3 |
|
|||||
|
|
|
|||||||
|
|
СибАДИ |
IL, д.е. |
|
|||||
|
№ |
грунта |
|
s , т/м |
|
е ,д.е |
|
||
|
|
|
|
группе II |
|
|
|
|
|
|
1 |
1. угл |
нок |
1,98 |
2,71 |
|
0,77 |
0,29 |
|
|
|
2.Песок |
мелк й |
2,03 |
2,67 |
|
0,67 |
- |
|
|
|
3.Песок |
пылев. |
1,99 |
2,65 |
|
0,72 |
- |
|
|
2 |
1. угл |
нок |
1,98 |
2,73 |
|
0,82 |
0,73 |
|
|
|
2.Песок мелк й |
2,07 |
2,66 |
|
0,67 |
- |
|
|
|
|
3.Гл на |
|
1,95 |
2,75 |
|
0,69 |
0,00 |
|
|
3 |
1.Сугл нок |
1,88 |
2,71 |
|
0,80 |
0,25 |
|
|
|
|
2.Песок мелк й |
1,98 |
2,65 |
|
0,61 |
- |
|
|
|
|
3.Песок ср. кр. |
2,00 |
2,66 |
|
0,54 |
- |
|
|
|
4 |
1.Супесь |
2,05 |
2,68 |
|
0,50 |
1,00 |
|
|
|
|
2.Суглинок |
1,87 |
2,72 |
|
0,88 |
0,27 |
|
|
|
|
3.Глина |
|
2,00 |
2,78 |
|
0,74 |
0,11 |
|
|
5 |
1.Супесь |
1,98 |
2,72 |
|
0,61 |
0,33 |
|
|
|
|
2.Суглинок |
1,97 |
2,71 |
|
0,79 |
0,60 |
|
|
|
|
3.Глина |
|
2,05 |
2,75 |
|
0,77 |
0,21 |
|
|
6 |
1.Суглинок |
1,98 |
2,72 |
|
0,75 |
0,30 |
|
|
|
|
2.Песок мелкий |
1,96 |
2,67 |
|
0,83 |
- |
|
|
|
|
3.Глина |
|
1,99 |
2,77 |
|
0,67 |
0,00 |
|
|
7 |
1.Суглинок |
1,99 |
2,70 |
|
0,71 |
0,57 |
|
|
|
|
2.Супесь |
2,05 |
2,68 |
|
0,52 |
0,20 |
|
|
|
|
3.Глина |
|
1,98 |
2,73 |
|
0,72 |
0,17 |
|
|
8 |
1.Супесь |
2,05 |
2,68 |
|
0,52 |
0,20 |
|
|
|
|
2.Песок пылев. |
2,09 |
2,66 |
|
0,57 |
- |
|
|
|
|
3.Глина |
|
2,03 |
2,72 |
|
0,66 |
0,15 |
|
|
9 |
1.Суглинок |
2,00 |
2,69 |
|
0,69 |
0,57 |
|
|
|
|
2.Песок пылев. |
1,98 |
2,67 |
|
0,66 |
- |
|
|
|
|
3.Песок ср. кр. |
1,78 |
2,66 |
|
0,82 |
- |
|
|
|
10 |
1.Супесь |
1,95 |
2,68 |
|
0,65 |
0,50 |
|
|
|
|
2.Песок пылев. |
2,09 |
2,66 |
|
0,57 |
- |
|
|
|
|
3.Глина |
|
2,01 |
2,72 |
|
0,64 |
0,00 |
|
|
11 |
1.Суглинок |
1,96 |
2,71 |
|
0,73 |
0,44 |
|
|
|
|
2.Глина |
|
1,93 |
2,72 |
|
0,78 |
0,21 |
|
|
|
3.Супесь |
2,07 |
2,71 |
|
0,60 |
0,35 |
|
|
|
12 |
1.Супесь |
1,95 |
2,71 |
|
0,75 |
0,50 |
|
|
|
|
2.Суглинок |
1,96 |
2,69 |
|
0,65 |
0,50 |
|
|
|
|
3.Глина |
|
1,88 |
2,73 |
|
0,82 |
0,25 |
|
6
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3 |
|
|
|
|
Варианты конструктивных характеристик здания |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
низаОтметкастроитель ной фермы, м |
Грузоподъемностькрана, т |
|
|
|
Шаг |
Сечение колон, мм |
|
|
|
|
|
|
|
покрытияВес с кровлей, |
|
колон, м |
|
|
|
Районстроительства |
|
|||
|
№варианта |
ПролетL, м |
кН/м |
крайнейПо оси |
среднейПо оси |
Крайнее |
Среднее |
Сечениесваи, мм |
|
||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18 |
СибАДИ |
|
||||||||||
|
1 |
24 |
14,4 |
10 |
7 |
|
6 |
12 |
400х400 |
1000х400 |
300х300 |
Барнаул |
|
|
2 |
30 |
18,0 |
10 |
7 |
|
6 |
12 |
600х400 |
1200х400 |
350х350 |
Бийск |
|
|
3 |
18 |
12,6 |
10 |
7 |
|
6 |
12 |
500х400 |
1000х400 |
350х350 |
Благовещенск |
|
|
4 |
30 |
16,2 |
10 |
7 |
|
6 |
12 |
400х400 |
1200х400 |
300х300 |
Брянск |
|
|
5 |
30 |
12,6 |
10 |
7 |
|
6 |
12 |
800х400 |
1000х400 |
300х300 |
Владимир |
|
|
6 |
24 |
14,4 |
10 |
7 |
|
6 |
12 |
400х400 |
1200х400 |
350х350 |
Волгоград |
|
|
7 |
24 |
14,4 |
10 |
7 |
|
6 |
12 |
600х400 |
1000х400 |
300х300 |
Воронеж |
|
|
8 |
24 |
12,6 |
10 |
7 |
|
6 |
12 |
500х400 |
1200х400 |
350х350 |
Иркутск |
|
|
9 |
24 |
12,6 |
10 |
7 |
|
6 |
12 |
400х400 1000х400 |
300х300 |
Кемерово |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
24 |
14,4 |
10 |
7 |
|
6 |
12 |
800х400 1200х400 |
350х350 |
Кострома |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
24 |
14,4 |
10 |
7 |
|
6 |
12 |
400х400 1000х400 |
350х350 |
Курган |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
24 |
10,8 |
10 |
7 |
|
6 |
12 |
600х400 1200х400 |
300х300 |
Курск |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
18 |
14,4 |
10 |
7 |
|
6 |
12 |
500х400 1000х400 |
300х300 |
Липецк |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
30 |
16,2 |
10 |
7 |
|
6 |
12 |
400х400 1200х400 |
350х350 |
Санкт-Петербург |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
30 |
12,6 |
10 |
7 |
|
6 |
12 |
800х400 1000х400 |
300х300 |
Москва |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
18 |
12,6 |
10 |
7 |
|
6 |
12 |
400х400 1200х400 |
350х350 |
Н-Новгород |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17 |
|
14,4 |
10 |
7 |
|
6 |
12 |
600х400 1000х400 |
350х350 |
Новгород |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18 |
18 |
14,4 |
10 |
7 |
|
6 |
12 |
500х400 1200х400 |
300х300 |
Новосибирск |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19 |
24 |
12,6 |
10 |
7 |
|
6 |
12 |
400х400 1000х400 |
300х300 |
Омск |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
18 |
10,8 |
10 |
7 |
|
6 |
12 |
800х400 |
1200х400 |
350х350 |
Оренбург |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7