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	γS	кН/м3	γS=ρS·g	26,9		26,2
Естественная влажность	ω	д.е.		0,19	0,39	0,19
Удельный вес сухого грунта	γd	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	γsb	кН/м3		10,6	8,3	10,3
Степень влажности грунта	Sr	д.е.		0,87	1,0	0,87
Влажность на границе текучести	ωL	д.е.			0,47
Влажность на границе пластичности	ωp	д.е.			0,29
Число пластичности грунта	Ip	д.е.			0,18
Показатель текучести	IL	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.

 

 

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	γS	кН/м3	γS=ρS·g	26,9		26,2
Естественная влажность	ω	д.е.		0,19	0,39	0,19
Удельный вес сухого грунта	γd	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	γsb	кН/м3		10,6	8,3	10,3
Степень влажности грунта	Sr	д.е.		0,87	1,0	0,87
Влажность на границе текучести	ωL	д.е.			0,47
Влажность на границе пластичности	ωp	д.е.			0,29
Число пластичности грунта	Ip	д.е.			0,18
Показатель текучести	IL	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.

Проектирование фундаментов мелкого заложения