Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Магнитогорский государственный университет им. Г.И. Носова

Кафедра проектирования зданий и строительных конструкций

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине: «Основания и фундаменты»

на тему: «Проектирование оснований и фундаментов производственных зданий»

Исполнитель: Синицын А.И студент 5 курса гр. СП-10 (СП-07)

Руководитель: Сагадатов А. И.

Работа допущена к защите: «___»________________20__г.________

(подпись)

Работа защищена: «___»________________20__г.______________

(оценка, подпись)

Магнитогорск 2014

Оглавление

Введение

1. Анализ инженерно-геологических условий.

2. Разработка вариантов фундамента

3. Вариант фундамента на естественном основании

3.1. Определение размеров подошвы отдельного фундамента под колонну

3.2. Определение размеров фундамента.

3.3. Определение осадки фундамента на естественном основании методом послойного суммирования.

3.4. Определение осадки методом послойного суммирования по СП-101-2004

4. Вариант фундамента на песчаной подушке.

4.1 Определение осадки фундамента на песчаной подушке методом послойного суммирования.

5. Проектирование свайного фундамента.

Расчет по первой группе предельных состояний.

Расчет по второй группе предельных состояний

5.1 Осадка по методу послойного суммирования

5.2 Подбор молота для забивки и определение проектного отказа.

5.3 Определение размеров ростверков под колонны.

6. Сравнительная оценка вариантов фундаментов

7. Определение ширины ленточного фундамента

под несущие стены здания

8. Определение неравномерной осадки

Библиографический список

Введение

Целью курсового проекта является выбор и разработка конструкций фундаментов для производственного здания.

Разработку проекта начинают с оценки инженерно- геологических условий строительства по показателям физического состояния грунтов, по величине условного расчетного сопротивления и т.д.

На основе этого анализа определяется необходимая глубина заложения фундамента и разрабатываются несколько вариантов фундаментов. Окончательный выбор типа фундамента производится на основе технико-экономического сравнения трех или двух вариантов фундаментов под одну из колонн. В данном курсовом проекте рассматриваются в качестве вариантов:

1. Фундамент на естественном основании.

2. Фундамент на песчаной подушке.

3. Свайный фундамент.

Нагрузки на обрезах фундаментов.

№	N кН	M кНм	F кН
1	1800	650	-
2	2160	680	47
3	690	-	-
4	180	-	-
5	460	230	-

1. Анализ инженерно-геологических условий.

Таблица 1

Толщина слоя. м.	Вид грунта	s кН/м	II кН/м.	 %	L %	P %	II, град	CII кПа	E0 МПа
Н1= 3,2 м. Н2= 4,6 м. Н3> 10м.	Глинистый Глинистый Песок крупный	27,1 26,5 26,5	21,2 16,0 21,4	18 18 17	40 26 -	15 16 -	21 22 43	80 30 2	28 13 50

Грунтовые воды находятся на глубине 4,8 м.

Слой 1.

Уточняем вид глинистого грунта по числу пластичности:

I_P=_L-_P= 40 – 15 = 25 %

По показателю текучести:

I_L= ( -_P) /I_P= (18 – 15 ) / 25 = 0,12 -глина полутвердая.

Слой 2.

Уточняем вид глинистого грунта по числу пластичности:

I_P=_L-_P= 26 – 16 =10 %

По показателю текучести:

I_L= (-_P) /I_P= (18– 16) / 10 = 0,2 -суглинок полутвердый.

Слой 3.

Песок крупный. Определяем плотность сложения песка по коэффициенту пористости е.

е = (1 + )_s/- 1 = ( 1 + 0,17) 26,5 / 21,4 – 1 = 0,45 -песок плотный.

Степень влажности:

S= (_s) / (_wе ) = (0,1726,5 ) / ( 100,45 ) = 1,001 -песок насыщенный водой.

Установим глубину заложения фундаментов по глубине сезонного промерзания.

Место строительства – г. Котлас. По карте определяем нормативную глубину промерзания для суглинков и глин (1,7м). Так как промерзающий слой является глиной, нормативная глубина промерзания увеличивается на 23%

d_fn= 1,71,23 ≈ 2,1 м.

Расчетная глубина промерзания: d_f=k_nd_fn= 0,52,1 = 1,05 м,

Величина условного расчетного сопротивления:

R₀=_с1_с2( М_b_II+ М_gd₁_II^’+ М_cC_II)

Здание имеет жесткую конструктивную схему. Отношение длины здания к высоте ≈ 2.

Табл.2

Виды грунта по подошве.	с1	с2	II	М	Мg	Мc	II кН/м.	II’ кН/м.	dм.	CII кПа
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Глина Суглинок Песок	1,25 1,25 1,4	1,1 1,1 1,3	21 22 43	0,56 0,61 3,12	3,24 3,44 13,46	5,84 6,04 13,37	21,2 16,0 11,4	21,2 21,2 16,0	1,05 3,2 7,8	80 30 2

_sb3 = ( _s - _ ) / ( 1 + e₃ ) = ( 26,5 – 10 ) / ( 1 + 0,45 ) = 11,4 кН/м.

_sb2 = ( _s - _ ) / ( 1 + e₂ ) = ( 27,0 – 10 ) / ( 1 + 0,95 ) = 8,7 кН/м.

е₂ = ( 1 +  )  _s / _II – 1 = (1 + 0,18)  ( 26,5 / 16,0 ) –1 = 0,95

_II3^’ = (  _IIi  h_i ) /  h_i = ( 21,2  3,2 + 16,0  (4,8-3,2) + 8,7  (4,6-1,6)) / ( 3,2 + 4,6 ) = 15,33 кН/м.

R₀₁ = 1,25  1,1 ( 0,56  1  21,2 + 3,24  1,05  21,2 + 5,84  80 ) = 757,9 кПа.

R₀₂ = 1,25  1,1 ( 0,61  1  16,0 + 3,44  3,2  21,2 + 6,04  30 ) = 583,5 кПа

R₀₃ = 1,4  1,3 ( 3,12  1  11,4 + 13,46  7,8  16 + 13,37  2 ) = 3170,7 кПа.

Вывод: 1. Все слои пригодны в качестве основания.

2. При отсутствии других ограничений целесообразно выполнить фундаменты с минимальной глубиной заложения, равной 1,05 м.

Рис. 3 Расчетная схема для определения условного расчетного

сопротивления грунтов