Проектирование фундаментов мелкого заложения

Реферат

Курсовой проект 38 с., 12рис., 4 табл, 7 источников.

ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ; ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГРУНТОВ РАСЧЕТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ОСНОВАНИЯ; ФУНДАМЕНТЫ МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ; СВАЙНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ; ДЕФОРМАЦИЯ ОСНОВАНИЯ; ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ.

Объектом курсового проекта является расчет оснований и фундаментов здания склада.

В результате работы над проектом установлены физико-механические характеристики грунтов и дано их наименование, определено расчетное сопротивление основания, выполнены расчеты фундаментов мелкого заложения и свайных.

На основе технико-экономического сравнения вариантов фундаментов в качестве наиболее рационального принят свайный фундамент.

Содержание

Здание на курсовое проектирование…………………………………………………2

Реферат............................................................................................................................3

Содержание.....................................................................................................................4

1 Исходные данные для проектирования.....................................................................5

1.1 Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства………..7

1.2 Наименование грунтов………………………………………………………….....8

1.3 Заключение по данным инженерно-геологического разреза……………….…..8

1.4 Анализ объемно-планировочных и конструктивных решений здания………..9

1.5 Выбор возможных вариантов фундаментов………………………………….….9

2 Проектирование фундаментов мелкого заложения................................................10

2.1 Определение глубины заложения фундамента и площади подошвы фундаментов..................................................................................................................10

2.2 Расчетное сопротивление грунтов основания при определении размеров подошвы фундаментов.................................................................................................12

2.3 Расчет оснований по второй группе предельных состояний. Абсолютная осадка фундаментов мелкого заложения....................................................................19

3 Расчет свайных фундаментов...................................................................................21

3.1 Расчет по первой группе предельных состояний.................................................21

3.2 Расчет осадок свайного фундамента.....................................................................26

4Технико-экономическое сравнение..........................................................................30

4.1 Последовательность работ по устройству фундаментов……………………...33

4.2 Определение объемов котлованов и обратной засыпки……………………….33

4.3 Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов…………………36

5.Заключение.................................................................................................................37

Список использованных источников..........................................................................38

Исходные данные для проектирования

Рисунок 1 - Склад Рисунок 2 – Геологический разрез 1.1 Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства Таблица 1 - Сводная ведомость физико-механических свойств грунтов
Физико-механические характеристики	Усл. обозн.	Ед. изм.	Формула расчета	Слои грунта
№14	№ 2	№ 25

Мощность слоя	h	м		2,5	2.2	-
Удельный вес грунта при естественной влажности	γ	кН/м³	γ=ρ·g	20,1	18,3	19,9
Удельный вес твердых частиц	γ_S	кН/м³	γ_S=ρ_S·g	26,9		26,2
Естественная влажность	ω	д.е.		0,19	0,39	0,19
Удельный вес сухого грунта	γ_d	кН/м³		16,9	13,2	16,7
Коэффициент пористости	e	д.е.		0,59	1,05	0,57
Удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды	γ_sb	кН/м³		10,6	8,3	10,3
Степень влажности грунта	S_r	д.е.		0,87	1,0	0,87
Влажность на границе текучести	ω_L	д.е.			0,47
Влажность на границе пластичности	ω_p	д.е.			0,29
Число пластичности грунта	I_p	д.е.			0,18
Показатель текучести	I_L	д.е.			0,55
Удельное сцепление	c	кПа
Угол внутреннего трения	φ	град.
Модуль деформации грунта	E	МПа
Условное расчетное сопротивление	R₀	кПа			167,5

Наименование грунтов

Слой №14: песок мелкий, плотный, насыщенный водой. Мощность слоя составляет 2м, удельный вес γ=20,1 кН/м³, угол внутреннего трения φ=30^о, модуль деформации Е=38 МПа, условное расчетное сопротивление R_о=300 кПа [1, прил.3,табл.2].

Песок мелкий размер зерен диаметром 0,1…0,25 составляет 87,5% [2,табл.Б10].

Плотный – е=0,59 < 0,60 [2, табл.Б18].

Насыщенный водой - S_r = 0,87>0,80 [2, табл.Б17].

Слой №2: глина мягкопластичная. Мощность слоя составляет 4 м, удельный вес γ=18,3 кН/м³, естественная влажность ω=0,39, удельное сцепление с=20 кПа, угол внутреннего трения φ=16^о; модуль деформации Е=6 МПа, условное расчетное сопротивление R_о=167,5 кПа [1, прил.3,табл.3]

Глина I_p=0,18 > 0,17 [2, табл.Б11], мягкопластичная, так как I_L=0,55< 0,75 [2, табл.Б14].

Слой №25: песок крупный, средней плотности, насыщенный водой, удельный вес γ=19,9 кН/м³, угол внутреннего трения φ=32^о, модуль деформации Е=39МПа, условное расчетное сопротивление R_о=500 кПа [1, прил.3,табл.2].

Песок крупный, так как размер зерен диаметром более 0,5 составляет 68,7% [2,табл.Б10].

Средней плотности - е=0,57 соответствует 0.55 ≤ e ≤ 0.70 [2, табл.Б18].

Насыщенный водой - S_r =0,87>0,80 [2, табл.Б17].

Заключение по данным инженерно-геологического разреза

Площадка для строительства расположена в городе Караганда.Природный рельеф строительной площадки с ярко выраженным уклоном на юго-восток. Величина уклона составляет 2,5 м. Напластование грунтовых слоев в инженерно-геологическом разрезе практически равномерно. В районе скважины №4 наблюдается вклинивание слоя песка. Уровень подземных вод расположен на отметке 202,0 м. Нормативная глубина промерзания грунта в г.Караганда составляет 1,9 м.

По данным инженерно-геологического разреза все слои могут служить основанием.

1.4 Анализ объемно-планировочных и конструктивных решений здания

Проектируемое сооружение – склад. Здание прямоугольное в плане, размером 18×38м. Имеет три этажа, а также подвал в осях Б-В, глубина заложения которого 3,6м. Здание склада каркасное с сеткой колонн 6×9 м. Поперечные размеры колонн составляют 0,4×0,6 м. Высота этажа склада 5 м.

1.5 Выбор возможных вариантов фундаментов

В качестве возможных вариантов фундамента принимаем:

- фундамент мелкого заложения;

- свайный фундамент на забивных призматических сваях заводского изготовления.

Все фундаменты отдельно стоящие.

Заключение

Курсовой проект выполнен в соответствии с существующими государственными стандартами и нормами проектирования.

В курсовой работе были произведены расчеты фундамента мелкого заложения (ФМЗ) и свайного фундамента, проектирование котлованов под данные виды фундаментов и технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов.

В результате курсовой работы по заданным характеристикам грунтов и их несущей способности были обоснованы два варианта фундаментов для конструкций жилого дома, расположенного в г. Караганда: мелкого заложения (ФМЗ) и свайные; произведены расчёты фундаментов по второй группе предельных состояний; выполнено технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов.

При выполнении курсового проекта были определены:

- расчётная глубина промерзания грунта d_f= - 0, 95 м;

- размеры подошвы ФМЗ №2 l=2,4, b=2 м;

- размеры подошвы ФМЗ №3 l=2,5, b=1,8 м;

- размеры подошвы ФМЗ №4 l=1,2, b=1 м;

- глубина заложения d =3,0 м, осадка фундамента S=1,7 см;

- в свайном фундаменте №3 - 4 сваи С3.30, длина свай 3м, глубина заложения ростверка d=2,4 м; осадка фундамента S=1,9 см;

- в свайном фундаменте №2 - 4 сваи С3.30, длина свай 3м, глубина заложения ростверка d=2,4 м;

- в свайном фундаменте №4 - 3 сваи С3.20, длина свай 3м, глубина заложения ростверка d=2,4 м;

- стоимость производства свайного фундамента №3 -57446.8 руб;

- стоимость производства ФМЗ №3 - 70058.4руб.