
- •М.В. Корнієнко основи і фундаменти
- •Передмова
- •Розділ 1. Основні вимоги до виконання курсового проекту
- •1.1. Загальні положення
- •1.2. Завдання на виконання курсового проекту
- •1.3. Література, що рекомендується для використання при розробці проекту
- •1.4. Зміст розрахунково-пояснювальної записки
- •1.5. Склад креслень фундаментів
- •Розділ 2. Ґрунтові умови майданчика та призначення типу фундаментів будівлі
- •2.1. Коротка характеристика будівлі, майданчика та його геологічної будови
- •Основні дані про ґрунти майданчика
- •Гранулометричний склад пісків
- •2.2. Оцінка ґрунтових умов будівельного майданчика
- •Оцінка гранулометричного складу пісків
- •Різновид піщаних ґрунтів за гранулометричним складом
- •Назва пісків за щільністю будови
- •17.5 КН/м3. Точність визначення – 0.1 кН/м3.
- •Класифікація пісків за ступенем водонасичення
- •Нормативні величини питомого зчеплення сn, кПа, кута внутрішнього тертя n, град., модуля деформації е, мПа, пісків кварцевих четвертинного віку
- •Розрахунковий опір r0, кПа, піщаних ґрунтів
- •Назва різновидів глинистого ґрунту за величиною числа пластичності
- •Додаткова назва глинистих ґрунтів із урахуванням їх гранулометричного складу
- •Додаткова назва різновидів глинистих ґрунтів із урахуванням їх консистенції
- •Нормативні величини питомого зчеплення сn, кПа, та кута внутрішнього тертя n, град, глинистих непросідаючих нелесових четвертинних ґрунтів
- •Нормативні величини модуля деформації, е, мПа, четвертинних глинистих нелесових ґрунтів
- •Розрахунковий опір r0, кПа, глинистих непросідаючих ґрунтів
- •Зведена таблиця нормативних значень фізико-механічних показників ґрунтів будівельного майданчика
- •Величини розрахункових показників окремих іге будівельного майданчика
- •2.3. Вибір типу фундаментів
- •Попередня оцінка типів фундаментів
- •Розділ 3. Розрахунок збірних фундаментів неглибокого закладання (малозаглиблених та мілкого закладання за класифікацією норм [2])
- •3.1. Визначення мінімальної глибини закладання фундаменту
- •Величина коефіцієнта Kh, що враховує тепловий режим будівлі (споруди)
- •Глибина закладання фундаментів залежно від глибини промерзання df та глибини до рівня підземних вод dw
- •До визначення глибини закладання фундаменту
- •3.2. Загальні положення та порядок розрахунку стрічкових і стовпчастих фундаментів
- •3.3. Призначення проектної глибини закладання стрічкових та стовпчастих фундаментів
- •3.3.1. Загальні положення
- •3.3.2. Підготовчі роботи до прив’язки будівлі на стрічкових фундаментах
- •3.3.3. Призначення позначки 0.000 м
- •3.3.4. Призначення позначки верху фундаментів
- •3.3.5. Призначення глибини закладання фундаментів
- •3.3.6. Призначення глибини закладання фундаментів
- •3.3.7. Призначення глибини закладання фундаментів будівлі на майданчику,
- •3.4. Визначення співвідношення товщини стін будинку та фундаментної стінки стрічкових фундаментів
- •3.5. Розрахунок стрічкового фундаменту із збірних блоків для безпідвальної частини будинку
- •Значення коефіцієнтів с1 , с2
- •Коефіцієнти м, Мg, Мс, для визначення розрахункового опору ґрунту основи
- •Розрахунок до визначення навантажень
- •Збір навантажень після збільшення ширини фундаментної плити
- •Найбільший допустимий тиск, , кПа, на підошві фундаментних плит за умовами їх армування
- •Класи важкого бетону залізобетонних плит серії фл згідно з гост 13580-85
- •3.6. Розрахунок стрічкового фундаменту із збірних блоків для підвальної частини будинку
- •Збір вертикальних навантажень для перерізу фундаменту в підвальній частині
- •Розділ 4. Особливості розрахунку стрічкових монолітних фундаментів неглибокого закладання
- •Граничні значення , що приймаються при конструюванні жорстких фундаментів
- •4.1. Розрахунок жорсткого стрічкового фундаменту
- •Збір навантажень на 1 м погонний фундаменту
- •Збір навантажень на 1 м погонний на рівні верхнього обрізу плитної частини фундаменту
- •4.2. Розрахунок гнучкого стрічкового фундаменту
- •Збір навантажень на рівні підошви фундаменту
- •Розрахунковий опір арматури для розрахунків за і-м граничним станом
- •Розділ 5. Розрахунок стовпчастих залізобетонних фундаментів неглибокого закладання
- •5.1. Загальна характеристика стовпчастих фундаментів
- •5.2. Визначення основних розмірів стовпчастих фундаментів
- •5.3. Розрахунок монолітного стовпчастого фундаменту під збірну колону
- •Збір вертикальних навантажень в рівні підошви стовпчастого фундаменту
- •Розміри підколонників фундаментів під колони для одноповерхових виробничих будівель за серією 1.412-1/77
- •Розділ 6. Розрахунок пальових фундаментів
- •6.1. Загальні вимоги до розрахунку пальових фундаментів
- •6.2. Порядок розрахунку пальових фундаментів
- •6.3. Глибина закладання підошви ростверку
- •6.4. Дослідження зміни несучої здатності паль в залежності від їх параметрів
- •6.4.1. Загальні дані
- •6.4.2. Вихідні дані та розрахункова схема для визначення
- •6.4.3. Вибір типу та розмірів паль
- •Характеристика забивних паль суцільного перерізу
- •Характеристика бурових (буронабивних) паль
- •6.4.4. Розрахунок несучої здатності одиночної палі по ґрунту основи
- •Коефіцієнти умов роботи cR і cf для забивних паль
- •Розрахунковий опір ґрунтів під нижнім кінцем забивних паль
- •Розрахунковий опір ґрунтів по бічній поверхні паль
- •Коефіцієнт умов роботи сf для буронабивних і буроін’єкційних паль
- •Розрахунковий опір глинистих ґрунтів під нижнім кінцем буронабивних, буроін’єкційних та паль–оболонок
- •Величини коефіцієнтів до визначення розрахункового опору піщаних ґрунтів для бурових паль
- •6.4.5. Дослідження зміни несучої здатності паль залежно від глибини
- •Розрахунок несучої здатності палі з глибиною за спрощеною схемою
- •Розрахунок несучої здатності забивної палі перерізом 300х300 мм з глибиною за спрощеною схемою
- •Розрахунок несучої здатності забивної палі перерізом 350х350 мм з глибиною за спрощеною схемою
- •6.4.6. Висновки та рекомендації по вибору раціональних параметрів паль
- •6.5. Розрахунок стрічкових пальових фундаментів
- •6.5.1. Розрахунок несучої здатності палі за ґрунтом та матеріалом
- •Коефіцієнт пропорційності для розрахунку паль
- •Величини коефіцієнта φ
- •6.5.2. Визначення необхідної кількості паль у пальовому фундаменті
- •Збір навантажень на 1 пог. М стрічкового фундаменту
- •6.6. Розрахунок стовпчастих пальових фундаментів
- •Збір навантажень на рівні підошви ростверку
- •Розріз 1-1
- •Розділ 7. Розрахунок осідання основи
- •7.1. Загальні умови розрахунку осідання основи методом пошарового підсумовування
- •7.2. Порядок розрахунку осідання основи методом пошарового підсумовування
- •7.3. Розрахунок осідання основи стрічкового фундаменту
- •Характеристики ґрунтів майданчика
- •Розрахунок осідання основи фундаменту
- •7.4. Особливості розрахунку осідання основи пальового фундаменту
- •7.5. Розрахунок осідання основи при підвищенні рівня ґрунтових вод (підтопленні основи)
- •Розрахунок осідання основи фундаменту за умови підтоплення
- •Післямова
- •Список літератури
- •Блоки бетонні для стін підвалів за гост 13579-78
- •Плити залізобетонні стрічкових фундаментів за гост 13580-85
- •Залізобетонні забивні палі суцільного квадратного перерізу із звичайною поздовжньою арматурою за гост 19804.1-79*
- •Значення коефіцієнтів
- •Граничні осідання і крени споруди з основою
- •Основи і фундаменти
Нормативні величини питомого зчеплення сn, кПа, кута внутрішнього тертя n, град., модуля деформації е, мПа, пісків кварцевих четвертинного віку
Назва різновиду піску |
Нормативні показники |
Значення нормативних показників пісків при коефіцієнті пористості, е | |||
0.45 |
0.55 |
0.65 |
0.75 | ||
Гравелисті та крупні |
сn |
2 |
1 |
0 |
- |
n |
43 |
40 |
38 |
- | |
Е |
50 |
40 |
30 |
- | |
Середньої крупності |
сn |
3 |
2 |
1 |
- |
n |
40 |
38 |
35 |
- | |
Е |
50 |
40 |
30 |
- | |
Мілкі (дрібні) |
сn |
6 |
4 |
2 |
0 |
n |
38 |
36 |
32 |
28 | |
Е |
48 |
38 |
28 |
18 | |
Пилуваті |
сn |
8 |
6 |
4 |
2 |
n |
36 |
34 |
30 |
26 | |
Е |
39 |
28 |
18 |
11 |
Примітки.
1. Позначення модуля деформації Е дається без індексу „n”,оскільки ця величина використовується в розрахунках тільки за ІІ-м граничним станом, для якого розрахункові значення приймаються рівними нормативним;
2. При величині е < 0.45 допускається приймати в запас надійності значення сn, n і Е, як при е = 0.45;
3. Для проміжних значень нормативні показники визначають по інтерполяції.
4. Для пилуватих пісків середньої щільності (див. табл. 5 посібника) при величинах е, що виходять за межі максимальних в табл. 7 нормативні показники можна визначати за екстраполяцією;
5. Для пухких пісків визначати показники за табл.7 не дозволяється. На практиці в цьому випадку оцінку ґрунтам дають на основі польових або лабораторних випробувань. При виконанні курсового проекту тут необхідно приймати узгоджені обґрунтовані рішення.
9. Розрахунковий опір дрібного піску щільного малого ступеню водонасичення R0 (табличне значення або умовний розрахунковий опір ґрунту, як це прийнято на практиці) визначається за табл. Е.2 додатку Е [2], як така величина R, що відповідає фундаментам неглибокого закладання з шириною підошви b0 = 1 м та глибиною закладання d0 = 2 м, і може використовуватися для попереднього розрахунку розмірів фундаментів. Тільки для фундаментів будівель і споруд третього рівня відповідальності величини R0 на практиці часто використовують як допустимі. При виконанні курсового проекту остаточна величина R буде визначатися за формулою (Е.1) додатку Е норм [2], яка враховує властивості несучого шару ґрунту та фактичні розміри фундаменту.
Аналогічну таблицю R0 для пісків наведено нижче (табл. 8).
Таблиця 8 (Е.2 додатку Е [2])
Розрахунковий опір r0, кПа, піщаних ґрунтів
Назва різновиду пісків |
Величина R0, кПа, в залежності від стану пісків за щільністю | |
щільні |
середньої щільності | |
Гравелисті та крупні |
600 |
500 |
Середньої крупності |
500 |
400 |
Мілкі (дрібні): - малого ступеню водонасичення* |
400 |
300 |
- середнього ступеню водонасичення та насичені водою* |
300 |
200 |
Пилуваті: - малого ступеню водонасичення* |
300 |
250 |
- середнього ступеню водонасичення |
200 |
150 |
- насичені водою |
150 |
100 |
Примітка: * - гравелисті піски в норми [2] не включені.
Для дрібного, середньої щільності піску ІГЕ-3, визначаємо: R0.3 = 400 кПа.
За цією схемою можуть розраховуватися всі піщані ґрунти. Але, якщо б в межах цього шару (в нижній його частині) була б ґрунтова вода, то нижче рівня її розповсюдження властивості піску дещо змінилися б, а значить, і змінилися б деякі показники. До того ж, цю частину шару необхідно було б розглядати як самостійний інженерно-геологічний елемент (наприклад, ІГЕ-3а). Для цього шару ІГЕ-3а частина показників дрібного неоднорідного щільного піску залишилась би постійною: s.3a = 2.65 т/м3, d.3a = 1.68 т/м3, n3a = 0.366, е3а = 0.577.
Коефіцієнт водонасичення нижче рівня WL буде Sr.3a = 1.0 (пісок насичений водою). Тоді з його визначення маємо:
1.0.
Звідси вологість водонасиченого ґрунту Wsat.3a (максимальна вологість Wmax.3a для цього стану піску за щільністю) дорівнює:
=
0.218.
Точність визначення цієї вологості – 0.001, так як ця величина відповідає Sr, що не може бути більше за 1.0.
Щільність ґрунту у водонасиченому стані 3а буде:
=
2.046 т/м3
2.05 т/м3.
Питома вага ґрунту 3а:
кН/м3.
Щільність ґрунту в завислому (або у виваженому) стані І3а – тут враховується виштовхуюча сила води:
т/м3.
Цю величину можна отримати і більш просто:
т/м3.
Можливо використовувати в розрахунках будь-яку з цих двох формул.
Питома вага ґрунту в завислому (у виваженому) стані І3а:
кН/м3.
Ця ж величина могла бути отримана без проміжних розрахунків:
кН/м3.
Із табл. В.1 додатку В норм [2] (або табл. 7 посібника) видно, що перехід дрібного щільного піску від малого ступеню водонасичення до насиченого водою, не впливає на його показники механічних властивостей, тобто залишаються: 3а = 34.9 град, с3а =3.5 кПа, Е3а = 35.3 МПа (це нормативні величини). Але величина R0 (вона визначається по табл. Е.2 додатку Е [2] або табл. 8 посібника) зміниться: R0.3а = 300 кПа.
Розрахунок за схемою ІГЕ-3а виконують, коли в шарі піску є рівень ґрунтових вод WL (для прикладу, що розглядається, це не характерно, а значить ІГЕ-3а в дійсності не виділяється і такий розрахунок в даному випадку не потрібний).
ІГЕ-4 – глинистий ґрунт, потужністю 7.1 м. Вище рівня ґрунтових вод WL він має такі характеристики: 4 = 1.91 т/м3, s.4 = 2.68 т/м3, W4 = 0.19, WP.4 = 0.17, WL.4 = 0.22. Ці показники характеризують ту частину шару, яка знаходиться в зоні аерації. До цієї частини шару і відноситься виділений ІГЕ-4.
Визначаємо назву глинистого ґрунту по величині числа пластичності IP.4:
За
табл. Б 11 додатку ДСТУ Б В.2.1-96 [10]
(табл.
9) даний ґрунт є супіском, так як виконується
умова: .
Таблиця 9 (Б 11 [10])