Методические указания к курсовому проекту

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА (МИИТ)»
(РУТ (МИИТ)

Кафедра: «Здания и сооружения на транспорте»
^{(название кафедры)}

Авторы: Баженов В.К., к.тех.н, доцент
^{(ф.и.о., ученая степень, ученое звание)}

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

«Основы расчета и проектирования оснований и фундаментов»

Направление/специальность: 08.04.01 Строительство
^{(код, наименование специальности /направления)}
Профиль/специализация: «Промышленное и гражданское строительство» (ГС)

Квалификация выпускника: магистр

Форма обучения: заочная

Одобрена на заседании кафедры «Здания и сооружения на транспорте» Протокол № ______ «____  » _____________ г. Зав. кафедрой ____________ Чистый Ю.А. (подпись, Ф.И.О.)

Москва-2017г.

 

 

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Требуется запроектировать фундаменты здания: на естественном основании и свайные. Тип здания выбирается по предпоследней цифре шифра студента в соответствии с разделом «Исходные данные». Необходимые схемы, разрезы, сечения студенты приводят на листах миллиметровки, ватмана или обычной бумаги непосредственно в пояснительной записке. Основные чертежи представляются на отдельном листе стандартного формата.

Исходные данные

Номер геологического разреза выбирается из табл. 3.1 по последней цифре шифра студента. В табл. 3.1 приведены нормативные характеристики грунтов. Остальные данные принимаются по табл. 3.2 по предпоследней цифре шифра.

Схемы зданий приведены на рисунках 3.1–3.5.

Студенты рассчитывают и конструируют два фундамента наружной и внутренней стен в двух вариантах (на естественном основании и свайный). Остальные фундаменты здания принимают конструктивно на основе предварительного определения их площадей и других прикидочных расчетов. В табл. 3.2 заданы нагрузки N n и моменты M n в уровне обреза фундамента.

Содержание курсового проекта

Курсовой проект состоит из расчетно-пояснительной записки с чертежами. В пояснительной записке приводятся все необходимые обоснования технических решений и расчеты,

выполненные в соответствии с заданием, а также эскизы, расчетные схемы с необходимыми размерами и привязками.

Расчеты приводятся с минимальными текстовыми пояснениями или в табличной форме.

Записка объемом 30–35 с. должна содержать следующие

разделы:

1. Исходные данные для проектирования.

2. Анализ инженерно-геологических условий и определение расчетных характеристик грунтов.

 

 

 

 

3. Проектирование фундаментов на естественном основании.

4. Проектирование свайных фундаментов.

5. Технико – экономическое сравнение вариантов фундаментов и выбор основного варианта.

6. Указания по производству работ и технике безопасности (для основного варианта).

В записке и на чертежах обязательно должны быть отражены вопросы гидроизоляции фундаментов.

На листе формата А4 должны быть следующие чертежи:

1. План и поперечный разрез здания в М 1:200 – 1:500.

2. План фундаментов (свайного и на естественном основании) в М1:100 – 1:200 с раскладкой и маркировкой блоков при сборных фундаментах.

3. Поперечные вертикальные разрезы фундаментов здания (свайного и на естественном основании), совмещенные с геологическим разрезом, в М 1:100 – 1:200.

4. Рабочие чертежи конструкций фундаментов с необходимыми деталями (гидроизоляция, отмостка, пол, сопряжение фундамента со стеной, соединение сваи с ростверком, осадочные швы и т.п.) в М 1:25 – 1:50.

5. Схема производства строительных работ для выбранного варианта (план и сечение котлована, конструкции крепления котлована, схема водопонижения и т.д.).

6. Спецификация типовых деталей.

7. Примечания об используемых материалах, подготовке под фундаменты, особенностях производства работ и т.д. В записке должны приводиться все необходимые поясняющие схемы и разрезы (схема фундамента условного массивного фундамента, схема для расчета осадки и др.).

 

Оформление проекта

Расчетно – пояснительная записка должна быть написана чернилами на листах бумаги стандартного формата А4 с одной стороны, с полями. Записку необходимо разбить на главы и параграфы. Все заголовки выделить. Страницы, рисунки, таблицы пронумеровать. Все показатели должны иметь размерности.

 

 

 

 

 

Текст записки должен быть кратким, не допускается переписывание текстов из учебников, пособий и норм проектирования. В начале записки поместить оглавление, в конце — перечень использованной литературы, включая методические указания, по которым выполняется курсовой проект.

На титульном листе должны быть указаны: названия министерства, института, факультета, кафедры, дисциплины, проекта; шифр, фамилия, инициалы, адрес студента и год сдачи курсового проекта (стр. 18).

Чертежи выполняются в карандаше.

Для каждого основного чертежа указывается масштаб. За нулевую отметку принимается отметка пола первого этажа.

Обязательна привязка осей фундаментов и осей свайных рядов к осям здания. Каждая свая должна иметь свой порядковый номер. На чертежах свайных фундаментов указываются также вид, количество и параметры свай (сечение, длина свай, несущая способность и соответствующая ей нагрузка, допускаемая на сваю). Характерные границы фундаментов и оснований в разрезе (границы геологических слоев, подошвы ростверка, низа сваи и др.) должны иметь абсолютные отметки в м, увязанные с геологическим разрезом. Кроме того, на листе и на схемах в записке должны быть показаны все необходимые высоты и глубины (мощности геологических слоев, высота ростверка, глубина заложения фундамента и т.п.).

Проекты, выполненные не полностью или оформленные небрежно и не в соответствии с изложенными требованиями, к рецензированию приниматься не будут.

 

Расчет осадки фундамента

 

Метод послойного суммирования рекомендуется СНиПом [7] для расчета осадок фундаментов шириной менее 10 м.

Величина осадки фундамента определяется по формуле:

 

                                      (4.16)

 

где β — безразмерный коэффициент, равный 0,8;

σ zpi — среднее вертикальное (дополнительное) напряжение в i-м слое грунта;

hi и Еi — соответственно толщина и модуль деформации i-го слоя грунта (табл. 4.1);

n — число слоев, на которые разбита сжимаемая толща основания.

 

Графическое оформление расчета осадки показано на рис. 4.6, где обозначено: NL — отметка поверхности

природного рельефа; FL — отметка подошвы фундамента; WL — отметка уровня подземных вод; ВС — отметка нижней границы сжимаемой толщи;  zg — вертикальное (природное) напряжение от собственного веса грунта на глубине z от подошвы фундамента, кПа;  zр — вертикальные дополнительные напряжения от внешней нагрузки на глубине z от подошвы фундамента, кПа; Н с— глубина сжимаемой толщи.

Основная операция при расчете осадки заключается в построении эпюр  zg,  zр до отметки ВС.

 

 

Строится эпюра распределения вертикальных напряжений от собственного веса грунта в пределах глубины (46) b ниже подошвы фундамента. Вертикальные напряжения от собственного веса грунта  zg на границе слоя, расположенного на глубине z, определяются по формуле:

 

                              (4.17)

 

где γ i — удельный вес грунта i-го слоя;

hi — толщина i-го слоя грунта.

 

Удельный вес грунтов, залегающих ниже уровня подземных (WL), но выше водоупора, должен определяться с учетом взвешивающего действия воды γ Sb (табл. 4.1).

Водоупорами следует считать глины и суглинки твердой и полутвердой консистенции при IL <0,5.

 

 

 

В водоупоре напряжение от собственного веса грунта любом горизонтальном сечении определяют без учета взвешивающего действия воды.

Далее определяют дополнительное (к природному) вертикальное напряжение в грунте под подошвой фундамента поформуле:

 

(4.18)

 

где P II — среднее давление (фактическое) на уровне подошвы фундамента (формула 4,14);

σ zgo — вертикальное наряжение от собственного веса грунта науровне подошвы фундамента.

 

Толщу грунта мощностью (4÷6) b ниже подошвы фундамента разбивают на слои hi, толщиной не более 0,4 b. Этислои показывают на рис. 4.6.

Затем строят эпюру распределения дополнительных вертикальных напряжений в грунте по формуле

σ zp = α. σ zpо (4.19)

где α — коэффициент, принимаемый по табл. 4.9 в зависимости от формы подошвы фундамента, соотношения сторон прямоугольного фундамента b l η = и относительной глубины равной b 2 z ζ =.

Вычисления σ zg и σ zp для любых горизонтальных сечений производят в табличной форме (табл. 4.10).

По полученным данным σ zg и σ zp строят эпюры. Определяют нижнюю границу сжимаемой толщи (ВС). Она находится на горизонтальной плоскости, где соблюдается условие: σ zp ≤ 0,2 σ zg.

Если найденная нижняя граница сжимаемой толщи находится в слое грунта с модулем деформации E< 5,0 Мпа или такой слой залегает непосредственно ниже ВС, то нижняя граница определяется из условия σ zp ≤ 0,1σ zg.

Границу ВС можно получить графически, построив справа эпюру 0,2 σ zg. В точке пересечения с эпюрой σ zp получим границу ВС. Определяется осадка каждого слоя основания по формуле (4.16).

Осадка основания фундамента получается суммированием величины осадки каждого слоя. Она не должна превышать предельно допустимой осадки сооружений, определяемой по [прил. 4, СниП 2.02.01-83*].

 

 

В курсовом пректе допускается принять: для отдельностоящих фундаментов под колонны —S u = 8 см, для ленточныхфундаментов под стены —S u = 10 см.

 

 

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА (МИИТ)»
(РУТ (МИИТ)

Кафедра: «Здания и сооружения на транспорте»
^{(название кафедры)}

Авторы: Баженов В.К., к.тех.н, доцент
^{(ф.и.о., ученая степень, ученое звание)}

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

«Основы расчета и проектирования оснований и фундаментов»

Направление/специальность: 08.04.01 Строительство
^{(код, наименование специальности /направления)}
Профиль/специализация: «Промышленное и гражданское строительство» (ГС)

Квалификация выпускника: магистр

Форма обучения: заочная

Одобрена на заседании кафедры «Здания и сооружения на транспорте» Протокол № ______ «____  » _____________ г. Зав. кафедрой ____________ Чистый Ю.А. (подпись, Ф.И.О.)

Москва-2017г.

 

 

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Требуется запроектировать фундаменты здания: на естественном основании и свайные. Тип здания выбирается по предпоследней цифре шифра студента в соответствии с разделом «Исходные данные». Необходимые схемы, разрезы, сечения студенты приводят на листах миллиметровки, ватмана или обычной бумаги непосредственно в пояснительной записке. Основные чертежи представляются на отдельном листе стандартного формата.

Исходные данные

Номер геологического разреза выбирается из табл. 3.1 по последней цифре шифра студента. В табл. 3.1 приведены нормативные характеристики грунтов. Остальные данные принимаются по табл. 3.2 по предпоследней цифре шифра.

Схемы зданий приведены на рисунках 3.1–3.5.

Студенты рассчитывают и конструируют два фундамента наружной и внутренней стен в двух вариантах (на естественном основании и свайный). Остальные фундаменты здания принимают конструктивно на основе предварительного определения их площадей и других прикидочных расчетов. В табл. 3.2 заданы нагрузки N n и моменты M n в уровне обреза фундамента.

Содержание курсового проекта

Курсовой проект состоит из расчетно-пояснительной записки с чертежами. В пояснительной записке приводятся все необходимые обоснования технических решений и расчеты,

выполненные в соответствии с заданием, а также эскизы, расчетные схемы с необходимыми размерами и привязками.

Расчеты приводятся с минимальными текстовыми пояснениями или в табличной форме.

Записка объемом 30–35 с. должна содержать следующие

разделы:

1. Исходные данные для проектирования.

2. Анализ инженерно-геологических условий и определение расчетных характеристик грунтов.

 

 

 

 

3. Проектирование фундаментов на естественном основании.

4. Проектирование свайных фундаментов.

5. Технико – экономическое сравнение вариантов фундаментов и выбор основного варианта.

6. Указания по производству работ и технике безопасности (для основного варианта).

В записке и на чертежах обязательно должны быть отражены вопросы гидроизоляции фундаментов.

На листе формата А4 должны быть следующие чертежи:

1. План и поперечный разрез здания в М 1:200 – 1:500.

2. План фундаментов (свайного и на естественном основании) в М1:100 – 1:200 с раскладкой и маркировкой блоков при сборных фундаментах.

3. Поперечные вертикальные разрезы фундаментов здания (свайного и на естественном основании), совмещенные с геологическим разрезом, в М 1:100 – 1:200.

4. Рабочие чертежи конструкций фундаментов с необходимыми деталями (гидроизоляция, отмостка, пол, сопряжение фундамента со стеной, соединение сваи с ростверком, осадочные швы и т.п.) в М 1:25 – 1:50.

5. Схема производства строительных работ для выбранного варианта (план и сечение котлована, конструкции крепления котлована, схема водопонижения и т.д.).

6. Спецификация типовых деталей.

7. Примечания об используемых материалах, подготовке под фундаменты, особенностях производства работ и т.д. В записке должны приводиться все необходимые поясняющие схемы и разрезы (схема фундамента условного массивного фундамента, схема для расчета осадки и др.).

 

Оформление проекта

Расчетно – пояснительная записка должна быть написана чернилами на листах бумаги стандартного формата А4 с одной стороны, с полями. Записку необходимо разбить на главы и параграфы. Все заголовки выделить. Страницы, рисунки, таблицы пронумеровать. Все показатели должны иметь размерности.

 

 

 

 

 

Текст записки должен быть кратким, не допускается переписывание текстов из учебников, пособий и норм проектирования. В начале записки поместить оглавление, в конце — перечень использованной литературы, включая методические указания, по которым выполняется курсовой проект.

На титульном листе должны быть указаны: названия министерства, института, факультета, кафедры, дисциплины, проекта; шифр, фамилия, инициалы, адрес студента и год сдачи курсового проекта (стр. 18).

Чертежи выполняются в карандаше.

Для каждого основного чертежа указывается масштаб. За нулевую отметку принимается отметка пола первого этажа.

Обязательна привязка осей фундаментов и осей свайных рядов к осям здания. Каждая свая должна иметь свой порядковый номер. На чертежах свайных фундаментов указываются также вид, количество и параметры свай (сечение, длина свай, несущая способность и соответствующая ей нагрузка, допускаемая на сваю). Характерные границы фундаментов и оснований в разрезе (границы геологических слоев, подошвы ростверка, низа сваи и др.) должны иметь абсолютные отметки в м, увязанные с геологическим разрезом. Кроме того, на листе и на схемах в записке должны быть показаны все необходимые высоты и глубины (мощности геологических слоев, высота ростверка, глубина заложения фундамента и т.п.).

Проекты, выполненные не полностью или оформленные небрежно и не в соответствии с изложенными требованиями, к рецензированию приниматься не будут.