61

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение…………………………………………………………………………5

1. Задания к курсовому проекту……………..…………………………………6

2. Содержание курсового проекта........................................................................8

3. Порядок проектирования.................................................................................10

3.1 Изучение задания на проект ………………………...........………...…….10

3.2 Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки …11

3.3 Выбор типа основания и фундаментов ….……………………….………12

3.4 Определение нагрузок, действующих на фундаменты сооружения …...13

3.5 Проектирование фундаментов мелкого заложения на естественном

основании.........................……......................................………………………..14

3.5.1. Выбор глубины заложения фундаментов ..........................................14

3.5.2. Расчеты фундаментов при центральном и внецентренном приложении нагрузки....................................................................................................16

3.5.3. Расчет деформаций оснований.............................................................22

3.5.4 Расчет устойчивости фундаментов при действии сил морозного пучения грунтов основания................................................................................25

3.6. Проектирование свайных фундаментов....................................................30

4. Производство работ нулевого цикла...............................................................36

5. Оформление курсового проекта.......................................................................36

6. Защита курсового проекта................................................................................37

7. Примеры расчета фундаментов........................................................................37

7.1. Расчет центрально нагруженного фундамента………………………….37

7.2. Расчет внецентренно нагруженного фундамента.....................................43

7.3. Расчет фундамента на действие сил морозного пучения грунта.............50

7.4. Пример расчета свайного фундамента.......................................................51

8. Список литературы……………………………………………………………57

9. Приложения.…………………………………………………………………..59

Введение

Цели выполнения курсового проекта - систематизация и углубление знаний студентов, полученных при изучении курса по дисциплинам "Инженерная геология", "Механика грунтов", "Основания и фундаменты".

При выполнении проекта студент должен:

• оценить и проанализировать инженерно-геологические условия площадки строительства;

• наметить технически целесообразные варианты фундаментов применительно к заданным грунтовым условиям;

• овладеть методикой расчета фундаментов различных типов.

В рамках курсового проекта студент должен рассмотреть три возможных варианта фундаментов: 1) ленточные под несущие стены здания; 2) мелкого заложения под колонны каркасных зданий; 3) свайные. Могут быть и другие варианты фундаментов. Выбор экономически выгодного варианта из числа технически целесообразных производится на основании сравнения их по приведенным затратам. В отдельных случаях, в порядке углубления экономического обоснования, можно дополнить сравнение вариантов по трудоемкости и расходу материалов.

Основное внимание при выполнении курсового проекта должно быть уделено анализу совместной работы системы "основание - фундамент -сооружение", оценке влияния деформаций фундаментов на работу надземных конструкций и здания в целом. Поэтому при расчете и конструировании фундамента должны быть грамотно учтены все факторы, влияющие на его работу: инженерно-геологические условия, характер и величина внешних нагрузок, климатические условия, назначение здания и др.

Затраты на устройство основания и фундаментов в различных сооружениях колеблются в пределах 10 - 35% от стоимости строительно-монтажных работ. Поэтому экономичность сооружения в значительной степени зависит от выбора рациональной конструкции фундамента и эффективного использования несущей способности основания.

Выполнение студентом данного курсового проекта способствует закреплению навыков проектирования сооружений.

1. Задания к курсовому проекту

В практике работы проектных организаций данные, используемые при проектировании оснований, фундаментов и подземных частей сооружений, многочисленны и разнообразны.

В данном учебно-методическом пособии задания на курсовой проект не приводятся. Они представлены в отдельном сборнике заданий и исходных данных для курсового проектирования [18]. В настоящем разделе пособия дается только состав исходных данных, необходимых для выполнения курсового проекта. Все задания на курсовые проекты составлены на реальной основе.

В каждом задании они представлены:

1. Схемой сооружения с указанием его назначения, необходимых планировочных размеров, места строительства объекта. Всего предлагается студентам для выбора 14 схем сооружений. Для каждой схемы приведен план здания с указанием осей, в которых находится подвал или бесподвальная часть сооружения, а также основные сечения с указанием высотных отметок. Каждая схема имеет два варианта, в зависимости от места строительства объекта. На каждой схеме указаны четыре возможных варианта фундамента.

2. Специальными таблицами, в которых даны усилия на обрезах фундаментов от расчетных нагрузок как временных, так и постоянных. В таблицах приведены нагрузки, действующие либо на один фундамент (в случае устройства стаканов под колонну), либо на один метр стены здания (в случае устройства ленточных фундаментов). Заданные нагрузки непосредственно связаны с вариантом схемы сооружения и вариантом выбранного фундамента. Согласно сборнику заданий [18] нагрузки на фундаменты сооружения заданы заранее. Однако по заданию преподавателя можно выполнить сбор нагрузок студентом индивидуально по предлагаемой схеме сооружения.

3. Специальным блоком таблиц, в которых представлены данные о физико-механических характеристиках грунтов, слагающих толщу основания строительной площадки, на которой возводится сооружение. Принято считать, что, как минимум, две буровые скважины характеризуют грунтовое основание. Представленные характеристики грунтов зависят от заданного варианта.

Помимо характеристик грунтов в таблице приведены мощность грунтовых напластований; положение уровня грунтовых вод на площадке строительства; относительные высотные отметки устья буровых скважин, что позволяет привязать здание к местности.

В ряде случаев для пылевато-глинистых грунтов со степенью влажности S_r > 0,8 проводились испытания грунтов на просадочность в компрессионных приборах. Если числовая величина относительной просадочности была _sl > 0,01, то это свидетельствовало о том, что грунты основания являются просадочными. Расчет фундаментов для таких условий необходимо выполнять с учетом требований главы 3 СНиП 2.02.01-83* [2].

Любой из курсовых проектов может быть дополнен теоретическими или экспериментальными исследованиями. Теоретические исследования заключаются в анализе результатов расчетов, выполненных по различным методикам. При экспериментальных исследованиях могут быть определены физико-механические свойства грунтов в полевых и лабораторных условиях или произведены наблюдения за деформациями сооружений, замеры давлений грунтов на ограждение, либо разработаны новые конструкции фундаментов.

В процессе работы над проектом необходимо:

а) ознакомиться с современными прогрессивными конструкциями фундаментов для проектируемого здания или сооружения;

б) дать оценку инженерно-геологических условий строительной площадки по данным инженерно-геологических изысканий и результатам определений показателей физико-механических свойств грунтов;

в) на основании сравнения вариантов выбрать экономически выгодные и технически целесообразные виды фундаментов;

г) обосновать глубину заложения фундаментов с учетом всех влияющих факторов;

д) определить размеры подошвы фундаментов, отвечающие требованиям двух групп предельных состояний;

е) вычислить ожидаемые осадки, а при необходимости - просадки фундаментов;

ж) выбрать наиболее экономичные и рациональные способы производства земляных и монтажных работ;

з) выбрать при необходимости экономичный способ инженерной подготовки территории.

Расчет оснований и фундаментов может быть выполнен с применением прикладных программ, разработанных для этих целей на кафедре ОФиМ /19/.