- •1.Исходные данные для проектирования
- •1.1.Объемно-планировочные и конструктивные решения здания
- •1.2.Инженерно-геологические условия строительной площадки
- •2.Определение нагрузок на фундаменты
- •2.1.Общие данные
- •2.2.Распределенные нагрузки на перекрытия и покрытие
- •2.3.Нагрузки от стен
- •2.4.Распределенные вертикальные нагрузки на фундаменты
- •3.Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки
- •3.1.Производные физические характеристики грунтов основания
- •3.2.Анализ грунтовых условий строительной площадки
- •4.Определение глубины заложения фундаментов
- •5.Определение размеров фундаментов в плане
- •6.Определение осадок фундаментов
- •6.1.Построение геологических разрезов и виртуальных скважин
- •6.2.Расчет осадок
- •6.3.Определение коэффициентов жесткости основания
- •6.4.Определение осадок с учетом жесткости стен фундаментов
- •7.Определение давлений на основание и усилий в стенах фундаментов от вертикальных нагрузок для предельных состояний I группы
- •8.Определение ветровых нагрузок
- •9.Опредеелние крена здания от действия ветровой нагрузки
- •9.1.Определение геометрических характеристик подошвы фундаментов
- •9.2.Определение крена фундаментов от ветровой нагрузки
- •10.Определение дополнительных давлений под подошвой фундаментов при действии ветровых нагрузок
- •11.Проверка несущей способности основания фундаментов по осям а и в
- •12.Расчет фундаментных плит
- •12.1.Фундаментная плита стен по осям а и в
- •12.2.Фундаментная плита стены по оси б
- •13.Расчет стен
- •13.1. Расчет стен на вертикальные нагрузки
- •13.2. Расчет стен на горизонтальные нагрузки
- •14.Расчет фундаментного и цокольного поясов
- •15.Составление графической части курсового проекта
1.2.Инженерно-геологические условия строительной площадки
В геологическом строении площадки принимают участие четвертичные и каменноугольные отложения. Четвертичные отложения представлены эолово-делювиальными суглинками, сверху перекрытыми насыпными грунтами. Каменноугольные отложения представлены аргиллитами, алевролитами и песчаниками различной степени выветрелости. Вскрытые буровыми выработками грунты по литолого-генетическим признакам разделены на слои – инженерно-геологические элементы:
ИГЭ 1 – насыпные грунты: шлак, суглинки, строймусор, асфальт, щебень – слежавшиеся, маловлажные, мощность слоя 1,2 – 3,2 м;
ИГЭ 2 – суглинки желто-бурые и коричневато-бурые, твердые, с включениями карбонатов, в подошве слоя с дресвой коренных пород, мощность слоя 6,4 – 9,3 м;
ИГЭ 3 – суглинки зеленовато-серые, твердые с включениями дресвы и щебня коренных пород – элювий аргиллитов и алевролитов, мощность слоя до 13,0 м;
ИГЭ 4 – щебенистые грунты серые, зеленовато-серые, с примазками сажи, сильновыветрелые, маловлажные и водонасыщенные – элювий аргиллитов и алевролитов, мощность слоя до 13,0 м;
ИГЭ 5 – щебенистые грунты серые, зеленовато-серые, сильновыветрелые, маловлажные и водонасыщенные – элювий песчаников, мощность слоя 1,5 – 1,6 м.
Геологическое строение площадки характеризуется скважинами бур. 1 – бур. 4, представленными на схеме (рис. 1). На указанной схеме приведены условные координаты геолого-разведочных скважин относительно скважины бур. 2, а также указаны координаты в выбранной системе отчета угловых точек здания. Геологическое строение сважин представлено в таблице 1.
Геологическое строение скважин
Таблица 1
ИГЭ |
Скважина Бур. 1 |
Скважина Бур. 4 | ||||
Отметка кровли, м |
Отметка почвы, м |
Мощность слоя, м |
Отметка кровли, м |
Отметка почвы, м |
Мощность слоя, м | |
1 |
235,71 |
233,61 |
2,1 |
236,20 |
234,50 |
1,7 |
2 |
233,61 |
226,71 |
6,9 |
234,50 |
226,90 |
7,6 |
3 |
226,71 |
223,11 |
3,6 |
226,9 |
223,4 |
3,5 |
4 |
223,11 |
210,71 |
12,4 |
223,4 |
211,20 |
12,2 |
ИГЭ |
Скважина Бур. 2 |
Скважина Бур. 3 | ||||
Отметка кровли, м |
Отметка почвы, м |
Мощность слоя, м |
Отметка кровли, м |
Отметка почвы, м |
Мощность слоя, м | |
1 |
236,15 |
234,05 |
2,1 |
236,51 |
234,01 |
2,5 |
2 |
234,05 |
226,65 |
7,4 |
234,01 |
227,31 |
6,7 |
3 |
226,65 |
223,05 |
3,6 |
227,31 |
226,01 |
1,3 |
5 |
223,05 |
221,65 |
1,4 |
226,01 |
224,51 |
1,5 |
3 |
221,65 |
221,05 |
0,6 |
224,51 |
219,51 |
5,0 |
4 |
221,05 |
211,15 |
9,9 |
219,51 |
211,51 |
8,0 |
Уровень грунтовых вод зафиксирован на глубине 3,08 м от дневной поверхности и находится в грунтах ИГЭ 2. Водоносный горизонт безнапорный и подпитывается атмосферными осадками и утечками из водонесущих коммуникаций. Водоупор на площадке не разведан.
Расчетные характеристики грунтов приняты по данным испытаний в лабораторных условиях и приведены в таблице 2.
Расчетные характеристики грунтов
Таблица 2
ИГЭ |
γ кН/м3 |
γI кН/м3 |
γII кН/м3 |
W |
Wp |
WL |
E МПа |
cI кПа |
cII еПа |
φI град. |
φII град. |
1 |
18,00 |
- |
- |
0,10 |
- |
- |
5,0 |
- |
- |
- |
- |
2 |
19,03 |
18,64 |
18,79 |
0,25 |
0,22 |
0,37 |
13,0 |
15 |
18 |
22 |
22 |
2а |
19,23 |
19,3 |
19,11 |
0,27 |
0,22 |
0,37 |
13,0 |
15 |
18 |
22 |
22 |
3 |
20,90 |
20,40 |
20,61 |
0,17 |
0,20 |
0,31 |
19,0 |
17 |
22 |
21 |
19 |
4 |
21,57 |
21,40 |
21,61 |
0,15 |
- |
- |
23,0 |
20 |
25 |
23 |
24 |
5 |
21,87 |
21,64 |
21,90 |
0,15 |
- |
- |
27,0 |
10 |
15 |
25 |
28 |
Примечание: 1.Грунт ИГЭ 2а является грунтом ИГЭ 2, расположенным ниже уровня грунтовых вод. 2.Удельный вес частиц грунта γs равен 26,7 кН/м3 для суглинков и 27,2 кН/м3 для щебенистых грунтов. 3. Удельный вес воды γw равен 10,0 кН/м3.