МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (МИИТ)

Кафедра «Подземные сооружения»

Курсовой проект по теме «Проектирование конструкции фундамента сооружения»

Выполнил

ст. гр СЖД 413

Маслакова Е.И.

Руководитель

Романов П.Н.

Москва

2012

Список литературы

1. СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений».

2. СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты»

3. Гост 25100-95 «Грунты, классификация»

4. Н.М. Глотов, А.В. Леонычев, Ж.Е. Рогаткина, Г.П. Соловьев. М. Транспорт 1995г.

5. «Анализ грунтовых условий и проектирование фундаментов мелкого заложения» Методические указания. Часть 1. Н.Ф. Козлова, А.В. Леонычев, В.В. Шварёв. М. МИИТ. 1998г.

6. «Анализ грунтовых условий и проектирование свайных фундаментов». Методические указания. Часть 2. Н.Ф. Козлова, А.В. Леонычев. М. МИИТ. 1997г.

Содержание

Введение.

1. Подготовительная часть.

1.1. Краткая характеристика сооружения.

1.2. Краткая характеристика инженерно-геологических условий.

1.3. Нагрузки, передаваемые на фундамент.

1.4. Характеристики грунтов.

1.5. Выбор вариантов фундамента.

2. Проектирование фундамента мелкого заложения.

2.1. Выбор глубины заложения подошвы и конструкции фундамента.

2.2.Определение величин давления под подошвой фундамента.

2.3.Определение величины расчётного сопротивления грунта.

2.4.Расчёт основания по деформациям (осадки фундамента).

2.5.Расчёт на устойчивость: на сдвиг, на опрокидывание.

2.6.Расчёт на прочность конструкции фундамента.

2.7.Расчёт на устойчивость морозному вспучиванию грунта.

3. Проектирование свайного фундамента.

3.1. Выбор конструкции свай и ростверка.

3.2. Определение несущей способности свай:

а) по грунту;

б) по прочности материала.

3.3. Проверка несущей способности фундамента (по грунту):

а) определение расчётных равнодействующих воздействий (вертикальной силы N и момента М);

б) проверка несущей способности фундамента;

в) проверка несущей способности максимально-нагруженной сваи.

3.4. Определение размеров условного массивного свайного фундамента.

3.5. Определение величины равнодействующей вертикальной силы в уровне нижних концов свай (с учётом веса грунта условного массивного фундамента).

3.6. Определение давления в уровне подошвы условного массивного фундамента.

3.7. Определение расчётного сопротивления грунта в уровне подошвы массивного фундамента.

3.8. Расчёт деформации основания условного массивного фундамента (осадки фундамента).

3.9. Расчёт на устойчивость: на сдвиг, опрокидывание.

3.10. Расчёт на устойчивость морозному вспучиванию грунта.

4. Определение стоимости вариантов фундамента.

4.1. Мелкого заложения.

4.2. Свайного.

3. Выводы.

5. Эскизный проект производства работ по сооружению фундамента мелкого заложения

5.1. Перечень основных технологических операций.

5.2. Обоснование конструкции котлована (необходимость крепления стенок и устройства водоотвода).

5.3. Выбор технологического оборудования (строительных машин).

5.4. Основные требования техники безопасности производства работ.

Введение

В курсовой работе согласно заданию необходимо разработать конструкцию фундамента под колонну к1, здания вар 8 (Мастерская).

Сооружение капитальное, поэтому конструкция фундамента и грунтовое основание должны быть прочными, надежными, малодеформативными и долговечными.

Фундамент также должен быть экономичным, технологичным из современных материалов, отвечать современному уровню строительства.

Для выполнения поставленных задач проектирование следует производить в соответствии с современными СНиП, используя последние достижения техники (см. список литературы).

1. Подготовительная часть.

   1. Краткая характеристика сооружения.

Схема сооружения представлена на с 14, задания.

Задание «одно» этажное, высотой 15 м.

Габаритные размеры в плане 18×24,4 м. Несущие конструкции, передающие нагрузку на фундаменты, – колонны сечением 0,4×0,6 из железобетона. Расстояния между колоннами в осях 6 м. Колонна для разработки фундамента к1.

2. Краткая характеристика инженерно геологических условий.

Геологический разрез по скважине №7 представлен на стр. 17 задания (выполнить на чертеже свой вариант).

Согласно данным геологического разреза грунтовое основание многослойное:

1. Слой мощностью 5 м.

2. Слой мощностью 8 м.

3. Слой мощностью 12 м.

Уровень грунтовых вод W_L ниже поверхности грунта на 2 м.

Глубина промерзания грунта 1,0 м.

3. Нагрузки, передаваемые на фундамент.

Схема передачи равнодействующих воздействий с колонн на фундамент дана на стр. 11 задания.

Рис.1. Схема передачи нагрузок

Нормативы величин:

F_vII = 1200 кН

F_hII = 22 кН

M_II = 90 кН

4. Физико-механические характеристики грунтов.

№п/п	Наименование показателя	Обозначение	Размерность	№ геологического слоя				Формулы для расчета
				1	2	3
1	Плотность грунта	ρ	т/м3	1,95	2,0	2,05	из задания
2	Плотность частиц грунта	ρs	т/м3	2,75	2,67	2,78	из задания
3	Удельный вес грунта		кН/м3	19,5	20,0	20,5
4	Влажность	W	%	30,9	25,1	25,2	из задания
5	Плотность грунта в сухом состоянии	ρd	т/м3	1,5	1,6	1,64	ρ/(1+0,01W)
6	Коэффициент пористости	e	доли ед.	0,83	0,67	0,7	(ρs/ρd)-1
7	Удельный вес грунта, взвешенного в воде		кН/м3	9,56	10	10,47
8	Степень влажности	Sr	доли ед.	1,024	1,0	1,0	(ρsW)/(eρw100)
9	Влажность на границе текучести	WL	%	40,0	-	46,0	из задания
10	Влажность на границе раскатывания	Wp	%	27,0	-	20,0	из задания
11	Число пластичности	Јp	%	13	-	26	Јp = WL - Wp
12	Показатель текучести	ЈL	доли ед.	0,3	-	0,2	ЈL = (W-Wp)/Јp
13	Нормативный модуль деформации	E	мПа	13	16	28	из задания
14	Нормативный угол внутреннего трения	φn	град	18	23	16	из задания
15	Нормативное сцепление грунта	С	кПа	28	6	94	из задания
16	Полное наименование грунта	-		Суглинок тугопластичный	Песок пылеватый, средней плотности, насыщенный водой	Глина полутвердая	мет.указ.[5]
17	Расчётное сопротивление грунта	Ro	кПа	222	100	400	мет.указ. [5]

5. Выбор вариантов фундамента.

Исходя из заданных нагрузок и геологических условий выполнить задачу, поставленную в введении возможно путем разработки и проектирования различных типов фундаментов. (не менее двух)

Рассмотрим в нашем проекте:

1. вариант фундамента мелкого заложения

2. вариант свайного фундамента

После их сопоставления по стоимости и ряду других признаков можно рекомендовать к изготовлению оптимальный вариант.