- •Содержание
- •1. Анализ инженерно-геологических условий строительной площадки.
- •1.1. Краткая характеристика здания.
- •1.2. Определение физико-механических характеристик грунтов.
- •1.3. Проверку наличия слабого подстилающего слоя.
- •1.4. Климатические особенности.
- •1.5. Общее заключение по строительной площадке.
- •2. Вариант фундамента мелкого заложения.
- •2.1. Расчетная схема.
- •2.2. Определение глубины заложения фундамента. Учет климатических особенностей.
- •Учет конструктивных особенностей.
- •2.3. Определение площади подошвы фундамента.
- •2.4. Конструирование фундамента.
- •2.5. Учет внецентренного нагружения.
- •2.6. Проверка прочности слабого подстилающего слоя.
- •2.7. Определение осадки фундамента методом послойного суммирования.
- •2.8. Проверка на морозное пучение.
- •3. Вариант свайного фундамента. Забивные сваи.
- •3.1. Расчетная схема.
- •3.2. Выбор глубины заложения ростверка.
- •3.3. Выбор типа и размера свай.
- •3.4. Определение несущей способности одиночной сваи.
- •3.5. Определение количества свай в кусте.
- •3.6. Конструирование ростверка.
- •3.7. Учет внецентренного нагружения фундамента.
- •3.8. Проверка на морозное пучение.
- •3.9. Расчёт деформаций основания
- •4. Технико-экономическое сравнение вариантов.
- •4.1. Тэп варианта фундамента мелкого заложения.
- •4.2. Тэп варианта свайного фундамента (забивные сваи).
- •5. Расчет остальных фундаментов.
- •5.1. Фундамент №2.
- •5.1.1. Определение глубины заложения фундамента.
- •5.1.2. Определение площади подошвы фундамента.
- •5.1.3. Конструирование фундамента.
- •5.1.4. Учет внецентренного нагружения.
- •5.1.5. Проверка прочности слабого подстилающего слоя.
- •5.1.6. Определение осадки фундамента методом послойного суммирования.
- •5.1.7. Проверка на морозное пучение.
- •5.2. Фундамент №3.
- •5.2.1. Определение глубины заложения фундамента.
- •5.2.2. Определение площади подошвы фундамента.
- •5.2.3. Конструирование фундамента.
- •5.2.4. Учет внецентренного нагружения.
- •5.2.6. Определение осадки фундамента методом послойного суммирования.
- •5.2.7. Проверка на морозное пучение.
- •5.3. Фундамент №4.
- •5.3.1. Определение глубины заложения фундамента.
- •5.3.2. Определение площади подошвы фундамента.
- •5.3.3. Конструирование фундамента.
- •5.3.4. Учет внецентренного нагружения.
- •5.3.5. Проверка прочности слабого подстилающего слоя.
- •5.3.6. Определение осадки фундамента методом послойного суммирования.
- •5.3.7. Проверка на морозное пучение.
- •Библиографический список:
1. Анализ инженерно-геологических условий строительной площадки.
1.1. Краткая характеристика здания.
Объект строительства – общественное здание. Размеры в осях 36000х27000, высота этажа 6 м., высота парапета 36,8 м. Здание запроектировано в соответствии с унифицированным типовым решением в виде каркасного (рамно-связевый каркас) из сборных железобетонных элементов – колонн, защемленных в фундаменты, ригелей, плит перекрытия. Колонны железобетонные, сплошного сечения размером 600х600 мм. Ограждающие конструкции – навесные ж/б панели из бетона =1000кН/м3, толщина 240 мм. Вертикальное остекление соответствует нормам освещения.
В осях 1-7 и А-Б находится подвал, находящийся на отметке -2,40м. Пространственная жесткость здания обеспечивается в поперечном направлении ригелями каркаса, а в продольном – плитами перекрытия.
Полы в здании по кирпичным столбикам.
В соответствии прил.3 [1], для гражданских многоэтажных зданий с полным железобетонным каркасом относительная разность осадок (ΔS/L)u равна 0,002, максимальная осадка Smax,u равна 10 см, крен не допускается.
Район строительства г. Кострома. В соответствии со СНиП 23-01-99, сумма средних отрицательных температур Mt равна 41,7 0С.
Отметка пола ± 0,000 .
1.2. Определение физико-механических характеристик грунтов.
Определение физико-механических характеристик грунтов производится отдельно для каждого слоя грунта по известным формулам механики грунтов. Исходными данными служат данные геологических изысканий (литологическое описание и размеры слоев грунта в пределах скважины или шурфа, а также расчетные характеристики грунтов каждого слоя, определяемые лабораторными или полевыми испытаниями).
Исходные данные и результаты расчета представлены в табл. 1.
Слой № 1:
Супесь зелено-бурая легкая.
Слой мощностью 0,3 – 0,4 м.
Отметка поверхности max = 116,00 м.
Отметка поверхности min = 114,50 м
Удельный вес сухого грунта (скелета грунта) определяем по формуле:
[т/м3] – грунт средней плотности.
Коэффициент пористости грунта определяем по формуле:
.
Число пластичности грунта определяем по формуле:
.
Число текучести грунта определяем по формуле:
пластичный грунт
Коэффициент сжимаемости грунта определяем по формуле:
[см2/кг];
β = 0,74 – для супеси (- коэф., учитывающий невозможность бокового расширения); прил. 7 [1]. По коэффициенту сжимаемости грунт можно отнести к малосжимаемому по прил.6 [1].
Степень влажности грунта определяем по формуле:
- грунт непросадочный,
следовательно, коэффициент просадочности определять не требуется..
Вывод: супесь непросадочная, пластичная, малосжимаемый.
Слой № 2:
Суглинок тяжелый с включением гравия.
Слой мощностью от 3,0 м до 3,3 м
Отметка поверхности max = 115,70 м
Отметка поверхности min = 111,50 м
Удельный вес сухого грунта (скелета грунта) определяем по формуле:
[т/м3] – грунт средней плотности.
Коэффициент пористости грунта определяем по формуле:
.
Число пластичности грунта определяем по формуле:
Число текучести грунта определяем по формуле:
твердый грунт
Коэффициент сжимаемости грунта определяем по формуле:
[см2/кг];
β = 0,62 – для суглинка (- коэф., учитывающий невозможность бокового расширения); прил. 7 [1]. По коэффициенту сжимаемости грунт можно отнести к малосжимаемому по прил.6 [1].
Степень влажности грунта определяем по формуле:
- грунт непросадочный,
следовательно, коэффициент просадочности определять не требуется.
Вывод:суглинок непросадочный, твердый, малосжимаемый, может служить естественным основанием для возводимого здания.
Слой № 3:
Песок средней крупности светло-серый.
Слой мощностью от 1,0 м до 1,8 м.
Отметка поверхности max = 112,60м.
Отметка поверхности min = 103,50 м.
Определяем d – удельный вес сухого грунта:
;
( 1,6 т/м3 ) – грунт средней плотности.
Коэффициент пористости грунта определяем по формуле:
.
Грунт можно использовать в качестве естественного основания.
Коэффициент сжимаемости грунта определяем по формуле:
[см2/кг];
β = 0,8 – для песка (- коэф., учитывающий невозможность бокового расширения); прил. 7 [1]. По коэффициенту сжимаемости грунт можно отнести к мало сжимаемому по прил.6 [1].
Степень влажности грунта определяем по формуле:
Вывод: песок, средней плотности, малосжимаемый, непросадочный, может служить
естественным основанием. Слой не пройден
Слой № 4:
Суглинок пылеватый с линзами песка и гравия.
Слой мощностью от 9,4 м до 10,6 м.
Отметка поверхности max = 113,30 м.
Отметка поверхности min = 100,0 м.
Определяем d – удельный вес сухого грунта:
;
( 1,539 т/м3 < 1,6 т/м3 ) – грунт средней плотности.
Коэффициент пористости грунта определяем по формуле:
.
Грунт можно использовать в качестве естественного основания.
Число пластичности грунта определяем по формуле:
.
Число текучести грунта определяем по формуле:
.
Коэффициент сжимаемости грунта определяем по формуле:
[см2/кг];
β = 0,62 – для суглинка (- коэф., учитывающий невозможность бокового расширения); прил. 7 [1]. По коэффициенту сжимаемости грунт можно отнести к малосжимаемому по прил.6 [1].
Степень влажности грунта определяем по формуле:
- грунт непросадочный,
следовательно, коэффициент просадочности определять не требуется.
Вывод: суглинок пылеватый, средней плотности, непросадочный, малосжимаемый, мягкопластичный, может служить естественным основанием.Слой не пройден.
Таблица 1
Гранулометрический состав, %, мм |
Заданные расчетные характеристики |
Вычисляемые расчетные характеристики | ||||||||||||||||||||||||||
№ слоя |
крупнее 10 |
10-2 |
2-1 |
1-0,5 |
0,5-0,25 |
0,25-0,1 |
0,1-0,05 |
0,05-0,01 |
0,01-0,005 |
менее 0,005 |
γS, т/м3 |
γII, т/м3 |
ω |
ωР |
ωL |
φII, град |
сII, кг/см2 |
Е, кг/см2 |
k, см/с |
γd, т/м3 |
n |
e |
IР |
IL |
mv, см2/кг |
Sr |
eL |
Iss |
1 |
0 |
0 |
2 |
40 |
10 |
4 |
23 |
8 |
10 |
3 |
2,67 |
1,82 |
0,16 |
0,12 |
0,18 |
21 |
0,11 |
100 |
5х10 -5 |
1,568 |
- |
0,702 |
0,06 |
0,66 |
0,0074 |
0,608 |
- |
- |
2 |
7 |
- |
3 |
10 |
8 |
10 |
12 |
17 |
13 |
20 |
2,71 |
2,15 |
0,15 |
0,27 |
0,41 |
26 |
0,47 |
240 |
23х10-7 |
1,869 |
- |
0,449 |
0,14 |
-0,85 |
0,0025 |
0,905 |
- |
-- |
3 |
1 |
1 |
10 |
12 |
32 |
15 |
10 |
10 |
8 |
1 |
2,65 |
2,0 |
0,25 |
- |
- |
35 |
0,01 |
250 |
3х10 -2 |
1,6 |
- |
0,656 |
- |
- |
0,0032 |
1,009 |
- |
-- |
4 |
0 |
0 |
0 |
8 |
12 |
13 |
32 |
20 |
15 |
18 |
2,71 |
1,94 |
0,26 |
0,19 |
0,32 |
18 |
0,2 |
120 |
5х10 -7 |
1,539 |
- |
0,76 |
0,13 |
0,53 |
0,0051 |
0,927 |
-- |
-- |