Расчет и проектирование фундаментов в городе Косомольск-на-Амуре
1 Построение геологического разреза
2 Определение наименования грунтов, их состояния и величин расчетных сопротивлений R0
2.1Образец №1
2.2 Образец №2
2.3 Образец №3
2.4 Образец №4
2.5 Образец №5
3 Сбор нагрузок, действующих на фундаменты
4 Выбор типа основания
5 Выбор рационального вида фундаментов
5.1 Расчет фундаментов мелкого заложения
5.2 Расчет свайного фундамента
5.3 Технико-экономическое сравнение вариантов
6 Расчет фундаментов выбранного вида
6.1 Расчет фундамента мелкого заложения в сечении 1-1
6.2 Расчет фундамента мелкого заложения в сечении 2-2
7 Расчет оснований по предельным состояниям
7.1 Определение осадки в сечении 1-1
7.2 Определение осадки в сечении 2-2
7.3 Определение осадки в сечении 3-3
7.4 Расчет затухания осадки во времени для сечении 1-1
7.5 Расчет затухания осадки во времени для сечении 2-2
8 Конструирование фундаментов
9 Схема производства работ нулевого цикла
Заключение
Список использованных источников
ВведениеЗадачей курсового проектирования является разработка конструкции фундамента для жилого 4-х этажного здания, расчёт основания по предельным состояниям, а также установление типа фундамента на основе технико-экономического сравнения вариантов по их стоимости, установленной по укрупнённым показателям.
Необходимо дать обоснование принятых решений, привести необходимые схемы, поясняющие расчёты.
При выполнении курсового проекта были поставлены цели: научиться работать с действующими стандартами, нормативными документами, справочной литературой, применять современный опыт фундаментостроения.
1 Построение геологического разреза
Строительство ведётся в городе Комсомольск-на-Амуре.
Перед построением геологического разреза решается вопрос о привязке проектируемого сооружения на плане. Необходимо построение геологического разреза с ориентировочного размещения на плане проектируемого объекта. Оценивают условия освещенности объекта, направление господствующего ветра в районе строительства (в данном случае тАУ это южный ветер), рельеф местности, условия изученности района строительства.
Так как на плане не указана застройка, то, следовательно, свободная привязка. Жилую блок-секцию длинной стороной размещают вдоль оси, соединяющей скважины №2 и №3. Окна дома не обращены на север, значит, выполняется условие инсоляции помещений (см рисунок 1.1).
Рисунок 1.1 тАУ План строительной площадки
Первое направление для построения геологического разреза тАУ вдоль оси, соединяющей скважины №1 и №2. Второе направление тАУ вдоль длинной стороны объекта, т. е. вдоль оси, соединяющей скважины №2 и №3.
Геологический разрез строится с учётом геологических разрезов по всем скважинам. Отметка планировки DL=130,1 (см. рисунок 1.1).
Рисунок1.2 тАУ Геологический разрез
2 Определение наименования грунтов, их состояния и величин расчетных
сопротивлений
2.1 Образец № 1
Образец взят из скважины № 1, глубина отбора тАУ 2м.
Определяют наименование грунта по гранулометрическому составу в соответствии с табл. 2 [15] тАУ песок пылеватый.
Вычисляют коэффициент пористости по формуле
е = - 1, ВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВа (2.10)
где - удельный вес частиц грунта, кН/м;
- удельный вес грунта, кН/м;
W тАУ весовая влажность грунта, %.
е =-1 = 0,67
Т.к. 0,6≤e≤0,8 следовательно, песок средней плотности [15, табл.Б.18].
Вычисляют для песчаного грунта показатель степени влажности по формуле
S=, ВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВа (2.11)
где - удельный вес воды, принимаемый равным 10 кН/м;
- удельный вес частиц грунта, кН/м;
W тАУ весовая влажность грунта, %.
S= = 0, 6
Т.к. 0,5r<0,8 тАУ песок, влажный в соответствии с табл. Б.17.
Определяют расчетное сопротивление по прил.3[8] R=150кПа.
Вывод: Исследуемый образец №1 тАУ песок буровато-серый, пылеватый, средней плотности, влажный с R =150 кПа.
2.2 Образец № 2
Образец взят из скважины № 1, глубина отбора тАУ 3,5м.
Определяют наименование грунта по числу пластичности.
Число пластичности определяется по формуле
I=W- W, ВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВа (2.12)
где W - влажность грунта на границе текучести;
Wр тАУ влажность грунта на границе пластичности.
I=19-12=7 тАУ грунт относится к супесям (1I7) в соответствии с табл.Б.11.
Определяют коэффициент пористости по формуле (2.10):
,
Определяют коэффициент консистенции по формуле
Ва, ВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВа (2.13)
S= = 0, 65
0,25
По СНиП 2.02.01-83* ВлОснования зданий и сооруженийВ» методом двойной интерполяции находят
Вывод: исследуемый образец № 2 тАУсупесь желто-бурая тугопластичная с Ro= 260,7 кПа.
2.3 Образец № 3
Образец взят из скважины № 1, глубина отбора тАУ 5,5м.
Определяют наименование грунта по гранулометрическому составу в соответствии с табл. 2 [15] тАУ песок мелкий.
Вычисляют коэффициент пористости по формуле (2.10):
е =-1 = 0,66
Т.к. 0,6≤e≤0,75 следовательно, песок средней плотности [15, табл.Б.18].
Вычисляют для песчаного грунта показатель степени влажности по формуле (2.11):
S= = 1
Т.к. 0,8r<1 тАУ песок, насыщенный водой в соответствии с табл. Б.17.
Определяют расчетное сопротивление по прил.3[8] R=200кПа.
Вывод: исследуемый образец № 3 тАУпесок серый, мелкий, средней плотности, насыщенный водой с Ro= 200 кПа.
2.4 Образец № 4
Образец взят из скважины № 2, глубина отбора тАУ 8 м.
Определяют наименование грунта по числу пластичности.
Число пластичности определяется по формуле (2.12) :
I=41-23=18 тАУ грунт относится к глинам (I>17) в соответствии с табл.Б.11.
Определяют коэффициент пористости по формуле (2.10):
,
Определяют коэффициент консистенции по формуле (2.13):
S= = 1
0 ≤JL≤0,25 тАУ грунт полутвердый в соответствии с табл.Б.14 [15].
По СНиП 2.02.01-83* ВлОснования зданий и сооруженийВ» методом двойной интерполяции находят
Вывод: исследуемый образец № 4 тАУглина коричневая полутвердая с Ro= 260,7 кПа.
2.5 Образец № 5
Образец взят из скважины № 3, глубина отбора тАУ 12 м.
Определяют наименование грунта по числу пластичности.
Число пластичности определяется по формуле (2.12):
I=20-13=7 тАУ грунт относится к супесям (1I7) в соответствии с табл.Б.11[15].
Определяют коэффициент пористости по формуле (2.10):
,
Определяют коэффициент консистенции по формуле (2.13):
S= = 1
0,25 ≤JL≤0,5 тАУ грунт тугопластичный в соответствии с табл.Б.14.
Определяют расчетное сопротивление по прил.3[8] R=300кПа.
Вывод: исследуемый образец № 5 тАУсупесь тугопластичная серовато-желтая с Ro= 300 кПа.
3 Сбор нагрузок, действующих на фундаменты
Сбор нагрузок производят на грузовую площадь, которую устанавливают в зависимости от статической схемы сооружения. В данном случае конструктивная схема с поперечными несущими стенами, располагаемыми с модульным шагом 6,3 и 3,0 м, двумя продольными железобетонными стенами и плоскими железобетонными перекрытиями, образующими пространственную систему, обеспечивающую сейсмостойкость здания и воспринимающую все вертикальные и горизонтальные нагрузки.
Величины временных нагрузок устанавливаем в соответствии с. Коэффициенты надежности по нагрузкам gfтакже определяем по.
Сбор нагрузок производится от верха здания до отметки планировки.
Рисунок 3.1 - Грузовая площадь
При расчете временных нагрузок принимаем коэффициент надежности по нагрузке равным 1,4 в соответствии с [4]. Сбор временных нагрузок на междуэтажные перекрытия с учетом понижающего коэффициента
, ВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВа (3.1)
где n тАУ число перекрытий, от которых нагрузка передается на основание;
Таблица 3.1 тАУ Сбор нагрузок
Наименование нагрузки и конструкции | Нормативные нагрузки | Коэффициент надежности по нагрузке gf | Расчетное значение нагрузки, кН | |||
на единицу площади, кН/м2 | на грузовую площадь, кН | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
1. Постоянные: | ||||||
Сечение 1-1: А=1,41м2 Покрытие: Асбестоцементные листы (1600кг/м3 ×0,008) | 0,13 | 0,13×1,41= 0,18 | 1,2 | 0,22 | ||
Обрешетка (500кг/м3×0,05м) | 0,25 | 0,25×1,41=0,35 | 1,1 | 0,39 | ||
Деревянная строительная балка (500×0,18) | 0,9 | 0,9×1,41=1,27 | 1,1 | 1,40 | ||
Чердачное перекрытие: цементно-песчаный раствор (1800×0,02) | 0,36 | 0,36×1,44=0,51 | 1,3 | 0,66 | ||
1 слой теплоизоляции (мин. вата) (125кг/м3×0,21м) | 0,26 | 0,26×1,41=0,37 | 1,2 | 0,44 | ||
Рубероид(600×0,01) | 0,06 | 0,06×1,41=0,08 | 1,2 | 0,10 | ||
плита перекрытия (2500×0,12) | 3,00 | 3×1,41=4,23 | 1,1 | 4,65 | ||
Междуэтажные перекрытия: линолеум (1800×0,005) | 0,09 | 0,09×1,41×4= 0,51 | 1,2 | 0,61 | ||
Панель основания пола (800×0,04) | 0,32 | 0,32×1,41×4= 1,80 | 1,2 | 2,16 | ||
Звукоизоляционная прокладка (500×0,15) | 0,75 | 0,75×1,41×4= 4,23 | 1,2 | 5,08 | ||
Стяжка из цементного раствора (1800×0,02) | 0,36 | 0,36×1,41×4= 2,03 | 1,3 | 2,64 | ||
Плита перекрытия (2500×0,12) | 3,00 | 3×1,41×4= 16,92 | 1,1 | 18,61 | ||
Наружная стена (1800×0,35) Чердачная Стена цокольная | 1×1×18×0,35= 6,3 1×18×0,35×4× 2,8=70,56 2×1×0,35×24= 16,8 | 1,1 | 43,7 77,6 18,5 Σ=176,76 | |||
2. Временные: | ||||||
снеговая | 1,5 | 1,5×1,41=2,12 | 1,4×0,95 | 2,82 | ||
на чердачное перекрытие | 0,7 | 0,7×1,41×4= 3,95 | 1,4×0,9 | 4,98 | ||
на межэтажные перекрытия | 1,5 | 1,5×1,41×4= 8,46 | 1,4×0,9 | 10,66 Σ=18,46 | ||
170,67 | итогоN11= | 195,22 | ||||
1. Постоянные: | ||||||
Сечение 2-2: А=3,16м2 Покрытие: Асбестоцементные листы (1600кг/м3 ×0,008) | 0,13 | 0,13×3,16=0,41 | 1,2 | 0,49 | ||
Обрешетка (500кг/м3×0,05м) | 0,25 | 0,25×3,16=0,79 | 1,1 | 0,87 | ||
Деревянная строительная балка (500×0,18) | 0,9 | 0,9×3,16=2,84 | 1,1 | 3,12 | ||
Чердачное перекрытие: цементно-песчаный раствор (1800×0,02) | 0,36 | 0,36×3,16=1,14 | 1,3 | 1,48 | ||
1 слой теплоизоляции (мин. вата) (125кг/м3×0,21м) | 0,26 | 0,26×3,16=0,82 | 1,2 | 0,98 | ||
Рубероид(600×0,01) | 0,06 | 0,06×3,16=0,19 | 1,2 | 0,23 | ||
плита перекрытия (2500×0,12) | 3,00 | 3×3,16=9,48 | 1,1 | 10,43 | ||
Междуэтажные перекрытия: линолеум (1800×0,005) | 0,09 | 0,09×3,16×4= 1,14 | 1,2 | 1,37 | ||
Панель основания пола (800×0,04) | 0,32 | 0,32×3,16×4= 4,04 | 1,2 | 4,85 | ||
Звукоизоляционная прокладка (500×0,15) | 0,75 | 0,75×3,16×4= 9,48 | 1,2 | 11,38 | ||
Стяжка из цементного раствора (1800×0,02) | 0,36 | 0,36×3,16×4= 4,55 | 1,3 | 5,92 | ||
Плита перекрытия (2500×0,12) | 3,00 | 3×3,16×4= 37,92 | 1,1 | 41,71 | ||
Внутренняя стена (2500×0,16): Стена цокольная | 1×25×0,16×4× 2,8=44,88 1×2×0,16×24= 7,68 | Ва1,1 | 49,28 8,45 Σ=140,56 | |||
2. Временные: | ||||||
снеговая | 1,5 | 1,5×3,16=4,74 | 1,4×0,95 | 6,30 | ||
на чердачное перекрытие | 0,7 | 0,7×3,16×4= 8,85 | 1,4×0,9 | 11,15 | ||
на межэтажные перекрытия | 1,5 | 1,5×3,16×4= 18,96 | 1,4×0,9 | 23,89 Σ=41,34 | ||
157,83 | итогоN22= | 181,9 | ||||
1. Постоянные: | ||||||
Сечение 3-3: А=2,85м2 Покрытие: Асбестоцементные листы (1600кг/м3 ×0,008) | 0,13 | 0,13×2,85=0,37 | 1,2 | 0,44 | ||
Обрешетка (500кг/м3×0,05м) | 0,25 | 0,25×2,85=0,71 | 1,1 | 0,78 | ||
Деревянная строительная балка (500×0,18) | 0,9 | 0,9×2,85=2,57 | 1,1 | 2,83 | ||
Чердачное перекрытие: цементно-песчаный раствор (1800×0,02) | 0,36 | 0,36×2,85=1,03 | 1,3 | 1,34 | ||
1 слой теплоизоляции (мин. вата) (125кг/м3×0,21м) | 0,26 | 0,26×2,85=0,74 | 1,2 | 0,89 | ||
Рубероид(600×0,01) | 0,06 | 0,06×2,85=0,17 | 1,2 | 0,20 | ||
плита перекрытия (2500×0,12) | 3,00 | 3×2,85=8,55 | 1,1 | 9,41 | ||
Междуэтажные перекрытия: линолеум (1800×0,005) | 0,09 | Авангардизм як явище архiтектури ХХ столiття Автоматическая автозаправочная станция на 250 заправок в сутки Анализ деятельности строительного предприятия "Луна-Ра-строй" Анализ проектных решений 20-ти квартирного жилого дома |