Основания и фундаменты 4 (стр. 1 из 5)

Федеральное агентство по образованию РФ

Тольяттинский Государственный Университет

Кафедра «Городское строительство и хозяйство»

Пояснительная записка

к курсовому проекту по дисциплине:

« Основания и Фундаменты»

Студент: Гайнеев А.Ф.

Группа: ГСХ-401

Преподаватель: Булгаков В. И.

Тольятти, 2010 г.

Исходные данные:

Вариант 3 (10-30-15/3)

Мощность слоя, м		Удельный вес грунта, кН\м3	Удельный вес частиц скелета грунта, кН\м3	Влажность грунта, %			Содержание частиц, в %
Скв1	Скв2			в естест-венном состоянии	на границе текучести	на границе раскаты-вания	>2 мм	2-0,5 мм	0,5-0,25 мм	0,25-0,1 мм	<0,1 мм
H1	H2	γ	γs	W	WL	Wp	q2,0	q0,5	q0,25	q0,1	q<0,1
4,2	5,1	18,5	27,2	12	-	-	15	16	18	27	24
4	5	19,5	27,2	30	46	18	-	-	-	-	-
5,7	6,3	16,9	26,3	14	-	-	24	32	-	-	44

Вариант	а	b	c	d	e	f	h	k	Высота этажа	Количество этажей	Подвалв осях	Назначение помещения
3	6	6	6	6	6	6	4	6	3,3	6	5-6,А-B	Служ. помещ. ИТР

Примечание: 1)Район строительства – г.Тольятти

2) Высота подвала – 2,8 м

3) Толщина наружной стены – 510 мм

4) Толщина внутренней стены – 380 мм

5) Колонна 400x400 мм

Содержание

Введение 4

1. Анализ инженерно-геологических условий строительной площадки

и сбор нагрузок 5

1.1 Определение наименования грунтов основания 5

1.2 Определение расчетного сопротивления грунтов основания 7

1.3 Определение угла внутреннего трения, удельного сцепления

и модуля общих деформаций 7

1.4 Построение инженерно-геологического разреза 8

1.5 Оценка типа основания и выбор возможных решений

фундаментов 8

1.6 Сбор нагрузок 9

2. Сравнение вариантов фундаментов 13

2.1 Расчет ленточного фундамента мелкого заложения 13

2.1.1 Определение глубины заложения фундамента 13

2.1.2 Определение размеров фундамента 14

2.1.3 Определение осадки фундамента 16

2.2 Расчет ленточного свайного фундамента 17

2.2.1 Определение глубины заложения ростверка и длины сваи 17

2.2.2 Определение несущей способности сваи 18

2.2.3 Определение количества свай в фундаменте и их размещение 19

2.2.4 Определение осадки свайного фундамента 21

2.3 Выбор типа фундамента 22

3. Расчет столбчатого фундамента мелкого заложения 22

3.1 Определение глубины заложения фундамента 22

3.2 Определение размеров фундамента 24

3.3 Определение осадки фундамента 26

Список литературы 29

Введение

В данном курсовом проекте необходимо запроектировать фундаменты здания с размерами в плане 30х16 м.

В процессе проектирования фундаментов рассмотрены два варианта, один из которых предполагает использование фундаментов мелкого заложения, а второй – свайных фундаментов.

Указанные варианты сравниваются по расходу материалов. Выбирается наиболее экономичный вариант.

1. Анализ инженерно-геологических условий строительной площадки

и сбор нагрузок

Для анализа используются характеристики данного здания и инженерно-геологические свойства грунтов, по ним определяются производственные показатели.

Целью анализа инженерно-геологических условий площадки строительства являются: выбор несущего слоя естественного основания или тип искусственного основания по физико-механическим характеристикам грунтов, определяемым расчетным путем или нормативным документам.

Таблица 1. Исходные данные

Мощность слоя, м		Удельный вес грунта, кН\м3	Удельный вес частиц скелета грунта, кН\м3	Влажность грунта, %			Содержание частиц, в %
Скв1	Скв2			в естест-венном состоянии	на границе текучести	на границе раскаты-вания	>2 мм	2-0,5 мм	0,5-0,25 мм	0,25-0,1 мм	<0,1 мм
H1	H2	γ	γs	W	WL	Wp	q2,0	q0,5	q0,25	q0,1	q<0,1
4,2	5,1	18,5	27,2	12	-	-	15	16	18	27	24
4	5	19,5	27,2	30	46	18	-	-	-	-	-
5,7	6,3	16,9	26,3	14	-	-	24	32	-	-	44

1.1 Определение наименования грунтов основания

Наименование песчаного грунта определяется в зависимости от коэффициента пористости, который находится по формуле:

, где

w– влажность грунта в естественном состоянии;

γ – удельный вес грунта;

γ_s – удельный вес частиц скелета грунта.

Степень водонасыщения грунта определяется по формуле:

, где

γ_w – удельный вес воды.

Для пылевато-глинистых грунтов определяется число пластичности по формуле:

, где

w_L – влажность на границе текучести,

w_p – влажность на границе раскатывания.

и показатель текучести по формуле:

, где

w– влажность грунта в естественном состоянии.

Определение вида песчаного грунта

Песок мелкий (76% >75%, d> 0,1 мм)

(0,65<0,7 – песок средней плотности),

(малой степени водонасыщения),

Вывод: первый слой – песок мелкий, средней плотности, малой степени водонасыщения.

Определение вида пылевато-глинистого грунта

(I_p> 0,17 –глина),

(0,25< ≤ 0,5 – тугопластичная),

Вывод: второй слой – глина тугопластичная, тяжёлая.

Определение вида песчаного грунта

Третий слой – песок крупный, рыхлый, малой степени водонасыщения. Данный слой нельзя использовать в качестве естественного основания.

1.2 Определение расчетного сопротивления грунтов основания

Определяем расчетное сопротивление грунтов по прил. 3 [1], для первого и второго слоёв R₀=300 кПа и R₀=255,6 кПа соответственно.

1.3 Определение угла внутреннего трения, удельного сцепления и модуля общих деформаций

Определяем нормативные значения удельного сцепления, угла внутреннего трения и модуль деформации по прил. 1 [1], для первого и второго слоёв.

Первый слой:

Угол внутреннего трения φ=32˚

Удельное сцепление с_n=2 кПа

Модуль деформации Е=28 кПа

Второй слой:

Угол внутреннего трения φ=16,4˚

Удельное сцепление с_n=45,8 кПа

Модуль деформации Е=16,2 кПа

Сводим полученные значения в таблицу 2.

Таблица 2. Характеристика грунтов

№ слоя	Наименование грунта	С (кПа)	φ (град)	Е (МПа)	R0 (кПа)
1	Песок мелкий, средней плотности	2	32	28	300
2	Глина тугопластичная	45,8	16,4	16,2	255,6

1.4 Построение инженерно-геологического разреза

Рис. 1 Инженерно-геологический разрез

1.5 Оценка типа основания и выбор возможных решений фундаментов

Первый слой – песок мелкий, средней плотности, мощность слоя 4,65 м. Слой надежный.

Второй слой – глина тугопластичная, мощность слоя 4,5 м. Слой надежный.

Третий слой – рыхлый песок, относится к заведомо слабым грунтам. Поэтому его не следует использовать в качестве основания.

Проанализировав геологическое строение грунтов, приходим к выводу, что основание относится к Iтипу. В качестве возможных решений фундаментов могут быть рассмотрены:

-фундамент мелкого заложения;

-свайный фундамент.

Подошва фундамента мелкого заложения может быть расположена в мелком песке (первый слой). Свая заглубляется в глину (второй слой).

1.6 Сбор нагрузок

Собираем нагрузки на 1 м2 площади междуэтажного перекрытия и покрытия. На рисунке 2 представлены грузовые площади колонны и стены.

Рис. 2 Грузовые площади колонны и стены