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
ПРОЕКТИРОВАНИЕАСВ ЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ
ПОД КОЛОННЫ ПРОМЫШЛЕННОГО ЗДАНИЯ
Методические указанияДк курсовому проекту
И Омск ▪ 2018
УДК 624.15
ББК
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
д-р техн. наук, проф. С.А. Макеев (СибАДИ)
СибАДИРабота утверждена редакционно-издательским советом СибАДИ в качестве метод ческ х указаний.
Нестеров, Андрей Сергеевич.
Н56 Проект рован е свайных фундаментов под колонны промышленного здания [Электронный ресурс] : методические указания к курсовому проекту /
А. . Нестеров, В.А. Гр ценко. – (Серия внутривузовских методических указаний ибАДИ). – 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, проектирован я фундамента на естественном основании под колонну промышленного здания, определен е дл ны и несущей способности сваи по сопротивлению грунта, определения осадки свайного куста, свайного поля, армирование ростверка, приведены основные расчетные выражения.
Имеют интерактивное оглавление в виде закладок.
Рекомендуются студентам специальности «Строительство уникальных зданий и сооружений», специализации «Строительство высотных и большепролетных зданий и сооружений».
Подготовлены на кафедре «Мосты тоннели».
Текстовое (символьное) издание (3,5 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 фундамен-
Стов под колонны промышленного здания.
Настоящие методические указания призваны облегчить выполнение курсового проекта (работы), научить студентов пользоваться нормат вной л тературой по вопросам проектирования фундаментов
заданиизданий сооружен й, применять ЭВМ.
Исходные данные для курсового проектирования приведены в
.
При выполнен курсового проекта (работы) студент должен: оценить грунтовыебАусловия строительной площадки, определить глубину заложен я ростверка и вы рать длину сваи, определить несущую способность кол чество свай для фундаментов под среднюю и крайнюю колонны промышленного здания, а также рассчитать осадку фундамента, подо рать марку сваи и провести расчет ростверков по
Проектирование фундаментов рекомендуется вести в такой последовательности, в которой изложены разделы методических указа-
Д И
3
|
|
|
1. ОЦЕНКА ГРУНТОВЫХ УСЛОВИЙ |
|
||
|
|
СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ ЗДАНИЯ |
|
|||
|
|
1.1. |
Построение инженерно-геологического разреза |
|
||
Исходными данными для оценки грунтовых условий строительной |
|
|||||
площадки служат материалы инженерно-геологических изысканий. Схема |
|
|||||
расположения |
скважин и контур здания приведены на |
рис. 1.Физические |
|
|||
характер |
ст ки грунтов, отметки слоев основания, характеристики здания, |
|
||||
фундаментов |
район строительства приведены в табл.1…3. |
|
||||
Мощность третьего слоя основания, следует принимается неограни- |
|
|||||
ченным. |
|
|
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
||
По эт м данным строится инженерно-геологический разрез площадки |
|
|||||
|
. Расстоян е между скважинами С-1 и С-2 принимается рав- |
|
||||
ным 40 м, размеры контура здания – 2L х 36 м, где L – пролет здания в осях |
|
|||||
А-Б и Б-В, м. Здан |
не |
меет подвала. |
|
|
||
В проекте следует условно принять, что грунтовая среда не агрессивна |
|
|||||
строительства |
|
|
||||
по отношен ю к железо етонным конструкциям. |
|
|
||||
В |
|
|
|
|
|
|
L |
|
C-1 |
|
|
C-2 |
|
|
107,50 |
|
|
107,40 |
||
Б |
|
I |
|
|
|
I |
|
|
|
40,0 м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
бА |
|
|
|||
L |
|
|
|
Д |
|
|
А |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
36,0 м |
|
|
|
|
|
1 |
|
n |
|
|
|
|
|
И |
||
|
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
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ К КУРСОВОЙ РАБОТЕ
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1 |
||
|
|
|
Варианты отметок основания площадки строительства |
|
|
|||||
|
№ |
|
|
Подошва |
Подошва |
|
|
Уровень подземных |
|
|
|
варианта |
|
первого слоя |
второго слоя |
|
вод |
|
|
||
|
|
основания |
основания |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
1 |
|
|
-2,3 |
-7,6 |
|
|
-1,6 |
|
|
|
2 |
|
|
-2,5 |
-7,0 |
|
|
-1,9 |
|
|
|
3 |
|
|
-2,6 |
-6,6 |
|
|
-1,2 |
|
|
|
4 |
|
|
-2,8 |
-6,0 |
|
|
-1,6 |
|
|
|
5 |
|
|
-2,8 |
-8,0 |
|
|
-1,5 |
|
|
|
6 |
|
|
-3,5 |
-6,9 |
|
|
-2,5 |
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
7 |
|
|
-2,2 |
-8,2 |
|
|
-2,0 |
|
|
|
8 |
|
|
-3,1 |
-6,5 |
|
|
-3,0 |
|
|
|
9 |
|
|
-2,6 |
-8,1 |
|
|
-1,8 |
|
|
|
10 |
|
|
-3,2 |
-8,0 |
|
|
-3,0 |
|
|
|
11 |
|
|
-2,7 |
-8,9 |
|
|
-1,5 |
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|||
12 |
|
|
-2,0 |
-6,0 |
|
|
-1,8 |
|
|
|
|
Примечан е. За нулевую отметку принята отметка кровли первого слоя. |
|
|
|||||||
|
По исходным данным для грунта каждого слоя основания вычисляются: |
|||||||||
|
удельный вес грунта: |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
бАg, |
|
(1) |
|
|||
|
|
|
|
II |
II |
|
|
|
|
|
|
где g – ускорение свободного падения (g = 9,81м/с2); |
|
|
|
||||||
|
ρ – |
|
|
3 |
Д |
|
|
|||
|
|
плотность грунта, т/м , 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/м3 по табл.2; |
|
|
|
||||
|
е |
|
|
|
|
И |
||||
|
– коэффициент пористости, д.е, по табл.2. |
|
|
|
||||||
|
удельный вес грунта во взвешенном состоянии: |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
в вg. |
|
|
|
(3) |
|
|
5
|
|
Варианты физических характеристик грунтов основания |
Таблица 2 |
||||||||
|
|
|
|
||||||||
|
варианта№ |
|
|
|
|
|
Плотностьчастиц грунта |
е |
|
текучестиПоказатель, I |
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициентпористости |
|
|
|||
|
|
|
|
|
Плотность грунта по |
|
|
|
L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
группам предельных |
м |
|
|
|
|
|
|
|
Номера слоев основа- |
|
состояний, т/м3 |
/ т , |
|
|
|
|
||
|
|
ния и |
|
|
s |
|
|
|
|
||
С |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
разновидность |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
грунта |
|
по II |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
группе II |
|
|
|
|
|
|
1 |
1. угл |
нок |
|
1,98 |
2,71 |
0,77 |
|
0,29 |
|
|
|
и |
2,67 |
0,67 |
|
- |
|
|||||
|
|
2.Песок мелк й |
|
2,03 |
|
|
|||||
|
|
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 |
|
бА |
0,69 |
|
0,00 |
|
|||
|
|
|
|
|
1,95 |
2,75 |
|
|
|||
|
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.Сугл нок |
|
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 |
Д |
|
|
||||
|
|
|
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 |
И |
|
||||
|
|
|
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
|
|
|
Варианты конструктивных характеристик здания |
Таблица 3 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
строительнизаОтметка ной фермы, м |
Грузоподъемностькрана, т |
|
Шаг ко- |
Сечение колон, мм |
|
|
|
|
||
|
|
|
покрытияВесс кровлей, м/кН |
лон, м |
|
|
|
|
строительстваРайон |
|
|||
|
варианта№ |
ПролетL, м |
крайнейПооси |
среднейПооси |
Крайнее |
Среднее |
сваиСечение, мм |
|
|
||||
С |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
1 |
24 |
14,4 |
10 |
7 |
6 |
12 |
400х400 |
1000х400 |
300х300 |
|
Барнаул |
|
|
2 |
30 |
18,0 |
10 |
7 |
6 |
12 |
600х400 |
1200х400 |
350х350 |
|
Бийск |
|
|
|
|
18 |
бА |
|
|
|
|
||||||
3 |
|
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 |
И |
|
||||
300х300 |
Липецк |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Д |
|
||||
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 |
18 |
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