Задание на проектирование. основания и фундаменты

ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ

Методические указания

к выполнению курсового проекта по основаниям и фундаментам

для студентов 4 курса специальности 290300 – “Промышленное и гражданское строительство”

Казань
2001

Составители: Кулеев М.Т., Мирсаяпов И.Т., Мустакимов В.Р.

УДК 624.15

ББК 38.58

Основания и фундаменты. Методические указания к выполнению курсового проекта по основаниям и фундаментам для студентов 4 курса специальности 290300 – “Промышленное и гражданское строительство”. Сост.: Кулеев М.Т., Мирсаяпов И.Т., Мустакимов В.Р. – Казань, КГАСА, 2001. – 54 с.

В методических указаниях изложены общие принципы и последовательность выполнения курсового проекта.

Методические указания предназначены для студентов специальности 290300 – “Промышленное и гражданское строительство”.

Ил. 25. Табл. 10. Библиогр. 26 назв.

Рецензент:

кандидат технических наук, доцент кафедры МК КГАСА, зам. начальника управления реконструкции при главе администрации г. Казани Замалеев Ф.С.

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

ВВЕДЕНИЕ................................................................................................. 5

1. ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ.................................................... 5

2. ПРИВЯЗКА ПРОЕКТИРУЕМОГО ЗДАНИЯ К СУЩЕСТВУЮЩЕМУ РЕЛЬЕФУ СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ ПО ВЕРТИКАЛИ................................. 7

3. ВЫЧИСЛЕНИЕ ПРОИЗВОДНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТОВ.... 8

4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИМ УСЛОВИЯМ СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ............................................................. 11

5. РАСЧЕТ ОТДЕЛЬНО СТОЯЩИХ СТОЛБЧАТЫХ ФУНДАМЕНТОВ МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ ПОД ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОЛОННЫ........................ 12

5.1. Определение высоты фундамента.............................................. 12

5.2. Определение размеров подошвы фундамента.......................... 17

5.3. Вычисление вероятной осадки фундамента............................... 19

5.4. Расчет прочности плитной части фундамента........................... 21

5.5. Расчет плитной части фундамента на раскалывание................. 24

5.6. Определение площади сечения арматуры плитной части фундамента 25

5.7. Армирование плитной части фундамента................................. 25

5.8. Расчет фундамента по образованию и раскрытию трещин...... 27

5.9. Расчет подколонника.................................................................. 28

Расчет прочности подколонника по нормальным сечениям................... 28

5.10. Армирование подколонника.................................................... 30

6. РАСЧЕТ ОТДЕЛЬНО СТОЯЩИХ СТОЛБЧАТЫХ ФУНДАМЕНТОВ МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ ПОД МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КОЛОННЫ.......................... 31

6.1. Общие положения.............................................................................. 31

6.2. Расчет анкерных болтов..................................................................... 32

7. РАСЧЕТ ЛЕНТОЧНЫХ ФУНДАМЕНТОВ......................................... 34

7.1. Общие положения.............................................................................. 34

7.2. Расчёт осадки ленточных фундаментов............................................ 34

7.3. Расчет прочности нормальных сечений ленточного фундамента.... 35

7.4. Расчет прочности ленточных фундаментов на действие поперечной силы 36

8. СВАЙНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ............................................................... 36

8.1. Общие положения.............................................................................. 36

8.2. Определение размеров ростверка..................................................... 38

8.3. Проверка расчетного давления на сваи............................................ 41

8.4. Расчет осадки столбчатого свайного фундамента............................ 43

8.5. Расчет осадки ленточных свайных фундаментов.............................. 43

8.6. Подбор молота для погружения свай............................................... 45

8.7. Расчет железобетонных ленточных ростверков свайных фундаментов под кирпичные и крупноблочные стены............................................................................ 46

8.8. Расчет прочности железобетонных плитных ростверков свайных фундаментов под колонны зданий и сооружений................................................................. 48

8.9. Расчет прочности ростверка на местное смятие............................... 50

8.10. Расчет прочности ростверка на продавливание колонной............ 51

8.11. Расчет прочности ростверка на продавливание угловой сваей..... 51

8.12. Расчет прочности ростверка на изгиб............................................. 52

8.13. Расчет прочности стакана ростверка............................................... 52

ЛИТЕРАТУРА........................................................................................... 53

ВВЕДЕНИЕ

Курсовой проект по дисциплине “Механика грунтов, основания и фундаменты” является первой самостоятельной работой студента по проектированию, конструированию и расчету фундаментов и выступает в качестве важнейшего и обязательного этапа в процессе формирования и становления будущего инженера-строителя.

Работа выполняется в соответствии с выданным индивидуальным заданием и преследует цель выработки у студента навыков самостоятельного подхода к творческому осмыслению поставленной задачи, составлению технологической последовательности процесса и умения на основании вариантного анализа применить рациональное решение. Для конкретного сооружения и грунтовых условий строительной площадки студент должен запроектировать (законструировать и рассчитать) и вычертить оптимальный конструктивный тип фундаментов.

Следует иметь в виду, что при проектировании оснований фундаментов или так называемой “привязке” зданий и сооружений отсутствуют типовые решения и каждый проект носит индивидуальный характер.

Целью настоящих указаний является оказание методологической помощи студенту в выполнении им курсового проекта.

ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ

Каждый студент получает задание на проектирование, которое включает следующее:

· Бланк задания к курсовому проекту с исходными данными для проектирования, состав задания, график выполнения курсового проекта, список рекомендуемой литературы.

· Бланк грунтовых условий площадки (схема расположений геологических выработок, геологические колонки, физико-механические характеристики грунтов).

· Бланк данных о сооружении (план, разрез, фасад) с характеристиками конструкций, материалов, наличии подвалов и т.п.

1. Цель, состав и объем курсового проекта.

Руководствуясь и основываясь на данных индивидуального задания, студент должен установить расчетное сопротивление грунта основания, выбрать и рассчитать конструкцию фундамента и определить его осадку. Задание предусматривает проектирование и расчет фундаментов не менее чем в 2-х сечениях, как правило, один под наружную стену (колонну, опору), другой – под внутреннюю. В учебных целях требуется для одного сечения запроектировать и рассчитать как фундамент мелкого заложения, так и возможный вариант свайного фундамента. Последующее технико-экономическое сравнение должно послужить основанием для окончательного выбора конструктивного решения для фундаментов обоих сечений.

В случае, если в верхних слоях залегают слабые грунты, как-то: глинистые грунты в текучем состоянии, рыхлые пески, торфяные прослойки и т.д., при расчете фундамента мелкого заложения, необходимо слабые грунты в верхних слоях заменить на более прочные (или провести искусственное улучшение физико-механических свойств основания (уплотнение, предварительное замачивание, устройство грунтовых свай и т.д.).

В графическом отношении проект должен быть представлен на листе формата А-1 (841´594 мм) с нанесением следующих чертежей:

а) ситуационный план с горизонталями и контуром здания;

б) геологический разрез по 2-3 скважинам;

в) фрагмент плана фундаментов, включающий рассчитываемые фундаменты;

г) планы и разрезы обоих фундаментов принятого варианта;

д) опалубочные и арматурные чертежи фундамента под наружную стену (колонну) с детальной проработкой всех конструктивных элементов;

е) спецификация;

ж) ведомость расхода стали;

з) технико-экономические показатели;

и) примечание.

Пункты “е”, “ж”, “з” и ”и” выполняются с правой стороны листа по всей вертикали на ширину штампа.

К чертежу должна быть приложена расчетно-пояснительная записка, написанная на листах формата А-4 (297´210 мм). В записке отражаются следующие позиции:

1. Краткие сведения о задании.

2. Планировка участка.

3. Построение инженерно-геологических разрезов.

4. Вычисление производных характеристик грунтов.

5. Установление видов грунтов, их состояния и несущей способности.

6. Выводы по инженерно-геологическим данным для установления типа основания и вида фундамента.

7. Определение нагрузки на фундаменты (в отдельных случаях нагрузка может быть указана в задании).

8. Выбор глубины заложения фундаментов.

9. Расчет и конструирование выбранного типа фундамента мелкого заложения или расчет свайного фундамента.

10. Технико-экономическое сравнение вариантов конструкций фундаментов и обоснование выбора.

11. Вычисление вероятной осадки фундаментов.

12. Перечень использованной литературы.