Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Фундаменты я.docx
Скачиваний:
4
Добавлен:
16.09.2019
Размер:
722.24 Кб
Скачать

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра механики грунтов, оснований и фундаментов.

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Тема: « Проектирование фундаментов под 11-ти этажное здание в открытом котловане».

Факультет: ИАФ 4-2

Студент: Морева С.А.

Консультант: Кроник А.Я.

Геология: 26

Конструкция: 3

Этаж: 11

Город: Иваново

Москва 2010

1. Определение расчётной нагрузки при проектировании фундаментов под наружную и внутреннюю стены жилого 11-ти этажного здания.

Для расчета устойчивости по первой группе предельных состояний (по прочности и устойчивости):

Для расчета устойчивости по второй группе предельных состояний (по деформациям):

а) Расчетная нагрузка на ленточный фундамент (наружная стена):

- постоянная.

- временная.

б) Расчетная нагрузка на столбчатый фундамент (внутренняя стена):

- постоянная.

- временная.

2. Инженерно-геологические условия площадки застройки

Данные о физических свойствах грунтов

(ИГЭ-I) – растительный слой

ρ=1,60 т/м3

  1. (ИГЭ-II)

  • Вид –глинистый грунт, так как:

Число пластичности:

  • Разновидность:

-по числу пластичности:

- суглинок

  • По показателю текучести:

- текучий так как:

  • Коэффициент пористости:

  • Расчетное сопротивление :

Вывод: слой не может служит естественным основанием,

(ИГЭ-III)

  • Вид – глинистый грунт, так как:

Число пластичности:

  • Разновидность:

-по числу пластичности:

- глина

  • По показателю текучести:

- тугопластичный так как:

  • Коэффициент пористости:

  • Расчетное сопротивление

R0 = 185 [кПа];

Вывод: слой может служит естественным основанием

  1. (ИГЭ-IV)

  • Вид –глинистый грунт, так как:

Число пластичности:

  • Разновидность:

-по числу пластичности:

- суглинок

  • По индексу консистенции:

- полутвердый так как:

  • Коэффициент пористости:

  • Расчетное сопротивление R0 находим путем интерполяции:

Вывод: слой может служит естественным основанием

  1. (ИГЭ-V)

  • Вид – песчаный грунт, не пластичный, так как характеристики пластичности WL и WP отсутствуют.

  • Разновидность:

-по гранулометрическому составу это песок мелкий, так как частиц 0,1 содержится: 8,2+25,3+54,8=88,3 ,что более 75%

  • По плотности сложения, определяемой через коэффициент пористости:

- песок средней плотности так как:

  • По степени водонасыщения:

- песок насыщенный водой;

  • Расчетное сопротивление

R0 = 200 [кПа];

Вывод: слой может служит естественным основанием

Из-за невозможности использования верхних слоев грунта в качестве естественного основания, принимаем решение о создании искусственного насыпного основания из привозного среднего песка. Параметры искусственного основания: ρ=2,10т/м3; ρs=2,7т/м3; E0=35000кПа; R0=600кПа; φ=35°.

3. Определение основных размеров и разработка конструкции фундамента мелкого заложения.

3.1. Определение глубины заложения фундамента

Поскольку глубина заложения фундамента из условий промерзания меньше, чем из условий конструктивных особенностей (здание с подвалом во всех осях, отметка пола подвала -2,20), то принимаем глубину заложения исходя из конструктивных особенностей.

  • Расчёт глубины заложения фундамента из конструктивных особенностей.

При отметке пола подвала –2,20 м, толщине пола подвала 0,2 м и высоте фундаментной подушки 0,3 м глубина заложения подошвы фундамента мелкого заложения равна:

- отметка пола подвала;

- толщина пола подвала;

- предварительная высота фундаментной подушки;

- отметка спланированной поверхности земли;

3.2 Определение ширины подошвы фундамента под наружную продольную стену (ленточный фундамент)

Площадь подошвы ленточного фундамента определяется по формуле:

так как на ленточный фундамент действуют нагрузки, которые собираются на 1 погонный метр его длины, то формулу для определения площади ленточного фундамента можно записать в виде:

или

- значение расчетного сопротивления грунта основания под подошвой фундамента, песок средней крупности; Ro=600 кПа

- осредненное значение удельного веса материала фундамента и грунта на его обрезах, принимаемое:

Тогда

А глубина заложения фундамента

  • Расчётное сопротивление грунта определяется по формуле:

- коэффициент, принимаемый равным: k=1, так как прочностные характеристики грунта определены по результатам непосредственных испытаний грунтов.

- коэффициенты определяемые по табл.№4, СНИП 2.02.01-83, в зависимости от угла внутреннего трения (для твердой супеси φ=35о):

d1 - приведенная глубина заложения фундамента со стороны подвала;

- глубина подвала – расстояние от уровня планировки до пола подвала; db=1,6м

- коэффициенты, условий работы, принимаемые согласно СНиП2.02.01-83 по табл. 3;

- средний удельный вес подстилающих слоев (грунтов), залегающих ниже подошвы фундамента

- средний удельный вес грунта, залегающего выше подошвы фундамента:

Тогда расчётное сопротивление грунта R, при ширине ленточного фундамента ФП-10 с b=1, м равно:

  • Определим среднее давление Pср под подошвой фундамента для ширины ленточного фундамента b=1,0м.:

=472,0 кН/пм

QII -собственный вес 1 п.м. фундамента складывается

QII=(γжбхbхh+hбxbбxnxγбкхhcfхγcf)=(1,0х0,3х24+0,4х0,6х22х3+1х0,2х22)=27,44 кН/м.п.

GII-вес грунта на консольной части фундаментной плиты с наружной стороны

GII.= γIIхакхhх1=21х0,25х1,8=9,45 кН/м.п.

ак-вылет консольной части плиты в сторону обратной засыпки

γII-удельный вес обратной засыпки, 21 кН\м3

Тогда среднее давление Рср под подошвой фундамента равно:

Сопоставляя R и Рср, получаем:

Согласно СНиП 2.02.01-83 п.2.41 среднее давление на основание под подошвой фундамента Рср не должно превышать расчетного сопротивления основания R, следовательно, условие по I предельному состоянию выполняется.

  • Определяем разницу R и Рср:

Фундамент запроектирован экономично.

Принимаем фундаментную подушку ФП-10 с шириной b=1,0м.

3.3 Определение ширины подошвы фундамента под наружную поперечную и внутренние поперечные стены (столбчатый фундамент)

Площадь подошвы столбчатого фундамента определяется по формуле:

- значение расчетного сопротивления грунта основания под подошвой фундамента, твердая супесь; Ro=600 кПа

- глубина заложения фундамента;

- осредненное значение удельного веса материала фундамента и грунта на его обрезах, принимаемое:

Ближайшая типовая подушка b=1,6м.

  • Расчётное сопротивление грунта:

  • Определим среднее давление Pср под подошвой фундамента для ширины столбчатого фундамента b=1,6м:

=1396 кН/м

=30кН – вес фундамента;

=0,42·3,6·24=13,8кН – вес колонны;

=0,4·0,4·5,6·24=21,5кН – вес ригеля;

=0,34·3·6·13=79,6кН – вес ограждающей панели подвала при шаге колонн 6,0м;

Тогда среднее давление Рср под подошвой фундамента равно:

Сопоставляя R и Рср, получаем:

Согласно СНиП 2.02.01-83 п.2.41 среднее давление на основание под подошвой фундамента Рср не должно превышать расчетного сопротивления основания R, следовательно, условие по I предельному состоянию выполняется.

  • Определяем разницу R и Рср:

Фундамент запроектирован экономично.

Принимаем фундаментную подушку с шириной 1,6м