Краткая характеристика проектируемого здания

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 

Федеральное агентство по образованию

 

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

Факультет “ ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО ”

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

«ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ В ОТКРЫТЫХ КОТЛОВАНАХ»

 

 

Выполнил:

 

 

Проверил: преподаватель кафедры МГрОиФ Юдина Ирина Михайловна

 

 

г.Москва, 20….г

СОДЕРЖАНИЕ

 

Краткая характеристика проектируемого здания.

 

I. Определение физико-механических характеристик грунтов строительной площадки.

 

II. Определение расчетных нагрузок на фундаменты.

 

III. Определение глубины заложения ленточного фундамента под наружную и внутреннюю стены 8-этажного жилого дома.

 

IV. Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения.

 

1. Расчет ленточного фундамента под наружную стену здания.

2. Расчет столбчатого фундамента под внутренний каркас здания.

3. Проектирование песчаной подушки.

 

V. Расчет свайного фундамента 8-этажного жилого дома.

 

1. Расчет ленточного фундамента под наружную стену здания.

2. Расчет отдельно стоящего свайного фундамента под внутренний каркас здания.

3. Расчет свайного фундамента под наружную стену здания по II группе предельных состояний (по деформациям).

 

VI. Расчет осадок фундаментов

 

1. Расчет осадок свайного фундамента под наружную стену здания методом послойного суммирования (СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений»).

2. Определение осадки столбчатого фундамента мелкого заложения методом эквивалентного слоя (метод Н.А.Цытовича).

 

VII. Список литературы

 

 

1

КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЕКТИРУЕМОГО ЗДАНИЯ

 

 

1. Назначение здания: жилое.

 

2. Вариант геологии: …

3. Вариант конструкции:...

4. Размеры в плане (в осях): 52,8х12,0м.

5. Количество этажей: 8.

6. Высота здания от спланированной отметки поверхности земли до карниза: 27,4м.

7. Условная отметка пола первого этажа выше спланированной отметки земли: 0,8м.

8. Наличие подвального помещения: под всем зданием.

9. Отметка пола подвала: -2,4м.

10. Конструктивная схема здания:

Наружные стены здания – кирпичные толщиной: для верхних этажей – 510мм, для нижних пяти этажей – 640мм.

Внутренний каркас здания – из сборных колонн с продольным расположением ригелей. Сечение колонн – 400х400мм.

Перекрытия – сборные железобетонные многопустотные плиты.

Покрытие – сборный железобетонный многопустотный настил с внутренним водостоком. 11. Город строительства: Тула.

 

 

2

ВЫВОДЫ

 

1. Исследуемая территория относится к условно благоприятной для строительства в связи с залеганием слабых грунтов (ИГЭ-1, ИГЭ-2, ИГЭ-3, ИГЭ-4) в активной зоне нагрузок от фундаментов сооружения.

2. Разведанная толща до глубины 15,2м неоднородная, в ее составе выделено 6 инженерно-геологических элементов (ИГЭ). Геологический разрез участка изображен на рис.2.

 

3. Физико-механические свойства грунтов приведены в сводной таблице.

4. Гидрогеологические условия исследуемой площадки строительства в целом характеризуются наличием водоносного горизонта, приуроченного к торфу и вскрытого двумя скважинами и шурфом на глубине 2,53-2,6м.

5. Ввиду малой прочности ИГЭ-1, ИГЭ-2, ИГЭ-3, ИГЭ-4 не рекомендуется их использование в качестве естественного основания для фундаментов.

6. Для проектирования фундаментом мелкого заложения рекомендуется      рассмотреть

искусственное основание в виде песчаной подушки.

7. Выполнить расчет свайного фундамента и рассмотреть его в качестве основного для проектируемого жилого дома.

 

СВОДНАЯ ТАБЛИЦА ФИЗИКО - МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГРУНТОВ СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ

Таблица 1.

 

№		Наименование ИГЭ		γ			γ s		W	I P	I L	S r	φ		c	R o
п/п				кН			кН		%	%			град		кПа	кПа
				м 3			м 3
1	ИГЭ-1. Растительный слой		17,0			-			22,0	-	-	-	-		-	-
2	ИГЭ-2. Супесь текучая		18,5			26,5			23,1	5,2	1,13	-	16o		6	-
3	ИГЭ-3.	Торф	13,0			-			50,0	-	-	-	-		-	-
4	ИГЭ-4.	Глина текучая	15,8			25,2			49,6	21,4	1,47	-	7o15’		12	-
5	ИГЭ-5.	Суглинок мягкопластичный	19,2			25,4			30,0	16,3	0,74	-	16o10’		14	193
6	ИГЭ-6.	Песок мелкий средней	20,1			26,6			21,2	-	-	0,94	28o		-	200
	плотности насыщенный водой

 

6

 

 

Рис.2. Геологический разрез участка строительства.

 

7

0,325

0,306           α

= 0,325.

     

 

17

Дополнительное давление на кровле подстилающего слоя (на уровне подошвы песчаного песчаной подушки) определяется по формуле:

σ _zp = α ⋅ σ _{zp ,0}=0,325⋅377,5=122,7кПа.

 

Полное давление на кровле подстилающего слоя от природного и дополнительного давления определяется по формуле:

σ _zp = α ⋅ σ _{zp ,0} = 0,325 ⋅377,5 =122,7 кПа.

σ = σ _zg + σ _zp = 48,7 +122,7 =171,4 кПа.

 

Уточненное значение расчетного сопротивления грунта основания определяем по формуле:

 

R = ^{γ C 1} _k ^{⋅ γ C 2}⋅[ M _γ ⋅ K _z ⋅ b _пп ⋅ γ _II + M _g ⋅ d ₁⋅ γ _II ^/+(M _g −1)⋅ d _B ⋅ γ _II ^/+ M _c ⋅ C _II ],

где γ _{С 1} – коэффициент условий работы грунтов; для суглинка с показателем текучести I _L = 0,74

γ _{С 1} = 1,1;

γ _{С 2} –коэффициент условий работы здания во взаимодействии с основанием,зависящий как отвида грунтов, залегающих непосредственно под подошвой песчаной подушки, так и от отношения длины здания L = 52,8м к его высоте H = 27,4м; для суглинка с показателем текучести I _L = 0,74 γ _{С 2} = 1,0;

 

k –коэффициент надежности;если прочностные характеристики грунта(φ и С)определеныпо результатам непосредственных испытаний грунтов строительной площадки, то коэффициент надежности принимается равным k = 1,0;

M _γ, M _g, M _c –коэффициенты,принимаемые в зависимости от значения угла внутреннеготерния грунта, находящегося непосредственно под подошвой песчаной подушки; для суглинка при φ = 16^o коэффициенты будут равны: M _γ = 0,36; M _g = 2,43; M _c = 5,0;

 

K _z –коэффициент,зависящий от конструктивных особенностей фундамента;при ширинефундамента (меньшей стороне подошвы) менее 10м (b _пп = 2,53м) коэффициент принимается равным K _z =1,0;

b _пп –ширина песчаной подушки; b _пп =2,53м;

 

γ _II –расчетное значение удельного веса грунта,залегающего ниже подошвы песчаной подушки;сучетом взвешивающего действия воды удельный вес грунта определяется по формуле:

γ s 5 в =	γ 5	− γ	w
	s			,
	1 + e
где γ s 5 – удельный вес минеральных частиц		5 слоя грунта (суглинка мягкопластичного);

γ _s ⁵= 25,4кН/м³;

γ _w –удельный вес воды; γ _w = 10кН/м³;

e –коэффициент пористости5слоя грунта(суглинка мягкопластичного); e = 0,72;

γ s 5 в =	25,4 −10	= 8,95 кН/м3;
	1 + 0,72

d ₁ –приведенная глубина заложения песчаной подушки,определяемая по формуле:

d		= h		+ h + h ⋅	γ sf	,
	1		s		γ /
				пп cf
					II

где h _s – толщина слоя от отметки подошвы фундамента до отметки низа пола подвала; h _s = 0,3м; h _пп –толщина песчаной подушки; h _пп = 1,5м;

h _cf –толщина принятой конструкции пола подвала; h _cf = 0,3м;

γ _cf –расчетное значение удельного веса материала конструкции пола подвала; γ _cf = 22,0кН/м³; γ _II ^/–осредненное(по слоям)расчетное значение удельного веса грунтов,залегающих выше

подошвы песчаной подушки; определяется по формуле:

/	=	∑ γi ⋅ hi	,
γ II		d + h пп

где γ _i и h _i – расчетные значения удельных весов (с учетом взвешивающего действия воды) и мощностей слоев грунтов, залегающих выше подошвы песчаной подушки;

 

d –глубина заложения фундамента; d = 2,2м;

 

18

		γ II / = γ 1⋅ h 1+ γ 2⋅ h 2+ γ 3⋅ h 3+ γ 4⋅ h 4+ γ 5⋅ h 5+( γ 5− γ w )⋅ h 6 ;
			d + h пп
γ II /=	17,0 ⋅0,6 +18,5 ⋅0,8 +13,0 ⋅0,7 +15,8		⋅0,1 + 20,0 ⋅0,37 + (20,0 −10,0) ⋅1,13				=14,7 кН/м3;
		2,2 +1,5
		d 1=0,3+1,5	+ 0,3 ⋅	22,0	= 2,25 м;
			14,7

d _В –глубина подвала–расстояние от уровня планировки до пола подвала; d _В = 1,6м;

С _II –коэффициент сцепления грунта,лежащего ниже подошвы песчаной подушки(суглинкамягкопластичного); С _II = 14кПа;

 

R =^1,1_1,^⋅₀^1,0⋅[0,36⋅1,0⋅2,53⋅8,95+2,43⋅2,25⋅14,7+(2,43−1)⋅1,6⋅14,7+5,0⋅14]=211,4кПа.

Т.к. σ < R (171,4кПа < 211,4кПа), то запроектированные размеры фундамента и принятая толщина песчаной подушки удовлетворяют требованиям СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений».

 

 

19

VII. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. ГОСТ 25001-82 «Грунты. Классификация».

 

2. СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений».

3. СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия».

4. СНиП II-1-82 «Строительная климатология и геофизика».

5. СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты».

6. СНиП 3.02.01-83 «Основания и фундаменты».

7. «Проектирование оснований и фундаментов в открытых котлованах» Методические указания.

8. «Свайные фундаменты. Примеры расчета и проектирования». Методические указания.

 

37

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 

Федеральное агентство по образованию

 

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

Факультет “ ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО ”

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

«ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ В ОТКРЫТЫХ КОТЛОВАНАХ»

 

 

Выполнил:

 

 

Проверил: преподаватель кафедры МГрОиФ Юдина Ирина Михайловна

 

 

г.Москва, 20….г

СОДЕРЖАНИЕ

 

Краткая характеристика проектируемого здания.

 

I. Определение физико-механических характеристик грунтов строительной площадки.

 

II. Определение расчетных нагрузок на фундаменты.

 

III. Определение глубины заложения ленточного фундамента под наружную и внутреннюю стены 8-этажного жилого дома.

 

IV. Определение размеров подошвы фундамента мелкого заложения.

 

1. Расчет ленточного фундамента под наружную стену здания.

2. Расчет столбчатого фундамента под внутренний каркас здания.

3. Проектирование песчаной подушки.

 

V. Расчет свайного фундамента 8-этажного жилого дома.

 

1. Расчет ленточного фундамента под наружную стену здания.

2. Расчет отдельно стоящего свайного фундамента под внутренний каркас здания.

3. Расчет свайного фундамента под наружную стену здания по II группе предельных состояний (по деформациям).

 

VI. Расчет осадок фундаментов

 

1. Расчет осадок свайного фундамента под наружную стену здания методом послойного суммирования (СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений»).

2. Определение осадки столбчатого фундамента мелкого заложения методом эквивалентного слоя (метод Н.А.Цытовича).

 

VII. Список литературы

 

 

1

КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЕКТИРУЕМОГО ЗДАНИЯ

 

 

1. Назначение здания: жилое.

 

2. Вариант геологии: …

3. Вариант конструкции:...

4. Размеры в плане (в осях): 52,8х12,0м.

5. Количество этажей: 8.

6. Высота здания от спланированной отметки поверхности земли до карниза: 27,4м.

7. Условная отметка пола первого этажа выше спланированной отметки земли: 0,8м.

8. Наличие подвального помещения: под всем зданием.

9. Отметка пола подвала: -2,4м.

10. Конструктивная схема здания:

Наружные стены здания – кирпичные толщиной: для верхних этажей – 510мм, для нижних пяти этажей – 640мм.

Внутренний каркас здания – из сборных колонн с продольным расположением ригелей. Сечение колонн – 400х400мм.

Перекрытия – сборные железобетонные многопустотные плиты.

Покрытие – сборный железобетонный многопустотный настил с внутренним водостоком. 11. Город строительства: Тула.

 

 

2