Проектирование оснований и фундаментов гражданских зданий (стр. 1 из 4)
Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет
Кафедра оснований, фундаментов и инженерной геологии
Курсовая работа
Проектирование оснований и фундаментов гражданских зданий
Выполнил: ст. гр.3/05-2
Бабурина Е.В.
Проверил
Нижний Новгород – 2010
Содержание
Введение
1. Обработка результатов исследований физико-механических свойств грунтов
1.1 Определение расчетных показателей физико-механических свойств грунтов ИГЭ-1
1.2 Определение расчетных показателей физико-механических свойств грунтов ИГЭ-2
1.3 Определение расчетных показателей физико-механических свойств грунтов ИГЭ-3
2. Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки и инженерно-геологический разрез
3. Нагрузки, действующие в расчетных сечениях
3.1 Выбор расчетных сечений и определение грузовых площадей
3.2 Расчетные нагрузки, действующие на 1 мІ грузовой площади
3.3 Расчет нагрузок от собственного веса кирпичных стен
3.4 Расчетный вес оконных заполнений
3.5 Временные нагрузки
4. Вариант ленточного фундамента мелкого заложения
4.1 Определение глубины заложения фундамента
4.2 Определение ширины подошвы фундамента
4.3 Расчет осадки ленточного фундамента
5 Вариант свайного фундамента из забивных призматических свай
5.1 Определение шага свай
6. Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов
Список использованной литературы
Введение
В курсе «Механика грунтов, основания и фундаменты» особое внимание уделяется вопросам внедрения новейших достижений теории в практику фундаментостроения, направленных на индустриализацию, удешевление, ускорение, и улучшение качества строительства.
Целью курсового проекта по этой дисциплине является ознакомление с принципами проектирования оснований и фундаментов и закрепление теоретических знаний. Тематика проектирования отвечает учебным задачам подготовки инженеров и увязана с решением практических вопросов – выполнением проектов фундаментов сооружений.
При выполнении курсового проекта необходимо научиться пользоваться строительными нормами, ГОСТами, типовыми проектами, каталогами изделий для выполнения фундаментов, а также учебной, справочной и научной литературой; рекомендуется широко использовать вычислительную технику; должны найти отражение требования стандартов единой системы конструкторской документации (ЕСКД), технико-экономического анализа, предложения по производству работ нулевого цикла, вопросы техники безопасности.
Исходные данные к курсовой работе указаны на листах, выданных кафедрой.
1. Обработка результатов исследований физико-механических свойств грунтов
1.1 Определение расчетных показателей физико-механических свойств грунтов ИГЭ №1
Инженерно геологический элемент №1 (ИГЭ №1) представлен супесью.
- Число пластичности
Iр=WL-Wp, % ;
где WL – на границе текучести
Wp – влажность на границе раскатывания
Ip=20-15=5%
Определяем тип грунта по [1] табл. п.2.4 в соответствии с данными ГОСТ 25.100-95 тип грунта супесь.
- Показатель текучести
IL=
;IL=
;В соответствии с данными из табл. п.2.5 супесь характеризуется как пластичная.
- Плотность сухого грунта
ρd=
, г/см3;ρd=
- Коэффициент пористости
; 
;- Расчётное сопротивление грунта по [1] табл. П.3.1 R0 =176.14 кПа
-Модуль деформации грунтов определяется по графикам компрессионных испытаний или испытаний штампом.
Е=
где W=0,79 – безразмерный коэффициент учитывающий форму штампа (круглый)
d=0,798 – диаметр штампа (при площади 5000 см2)
V – коэффициент Пуассона принимаем равный
0,3 – для супеси;
0,35 – для суглинков;
0,3 – для песка
ΔР=Р2-Р1 – приращение давления на прямолинейном участке графика
S=f(P) – график
Где Р1=50кПа – давление равное вертикальному напряжению от собственного веса грунта на уровне заложения подошвы фундамента
ΔР= Р2-Р1=100-50=50 кПа ΔS=5-2=3мм=0,003м
Е=
=9561.4 кПа 
1.2 Определение расчетных показателей физико-механических свойств грунтов ИГЭ №2
Инженерно геологический элемент №2 (ИГЭ №2) представлен суглинком.
- Число пластичности
Iр=WL-Wp, % ;
где WL – на границе текучести
Wp – влажность на границе раскатывания
Ip=22-14=8%
Определяем тип грунта по [1] табл. п.2.4 в соответствии с данными ГОСТ 25.100-95 тип грунта суглинок.
- Показатель текучести
IL=
;IL=
;В соответствии с данными из табл. п.2.5 суглинок характеризуется как текучий.
- Плотность сухого грунта
ρd=
, г/см3;ρd=
- Коэффициент пористости
; 
;- Расчётное сопротивление грунта по [1] табл. П.3.1 R0 =100 кПа
-Модуль деформации
Строим график компрессионных испытаний e=f(P)
По графику определяем коэффициент сжимаемости
где p1 и p2 - давления принимаемые соответственно 100 и 200 кПа.
e1 и e2 – коэффициенты пористости соответствующие принятым давлениям
кПа-1Компрессионный модуль деформации
β=0,62 для суглинка
e1- коэффициент Пористости при р=100
=2504,8 кПаДля перехода к натуральному значению E от компрессионных испытаний значений EK вводятся корректирующие коэффициенты mK
E=mK.EK
E=2·2504,8=5009,6 кПа
1.3 Определение расчетных показателей физико-механических свойств грунтов ИГЭ №3
Инженерно геологический элемент №3 (ИГЭ №3) представлен песком
Тип грунта по гранулометрическому составу - песок мелкий, так как d частиц >1мм составляет 100%, что превышает 75% от массы всего песка
- Плотность сухого грунта
ρd=
, г/см3;ρd=
- Коэффициент пористости
;где Рs – плотность частиц грунта, г/см2;
Р – плотность грунта , г/см2;
W – природная влажность , %;
;В соответствии [1] табл.п.2.3 песок средней плотности сложения.
- Степень влажности
SR
;где РW – плотность воды, г/см3;
SR
;По степени влажности определяем насыщенность песков водой. Из [1] табл. П.2.2 следует, что песок влажный.
Расчётное сопротивление грунта
Для ИГЭ – 3 по [1] табл. П.3.1 R0=200 кПа.
Строим график компрессионных испытаний e=f(P)
По графику определяем коэффициент
кПа-1Компрессионный модуль деформации
=10842,7 кПаДля перехода к натуральному значению E от компрессионных испытаний значений EK вводятся корректирующие коэффициенты mK
E=mK.EK
E=1·10842,7=10842,7 кПа
Результаты расчета физико-механических свойств грунтов сводятся в таблицу
Итоговая таблица физико-механических свойств грунтов
| № | Характеристики грунтов | Ед.изм | ИГЭ-1 | ИГЭ-2 | ИГЭ-3 |
| 1 | Плотность грунта ρ | г/см3 | 1,7 | 1,55 | 1,8 |
| 2 | Плотность сухого грунта ρd | г/см3 | 1,44 | 1,24 | 1,525 |
| 3 | Плотность частиц грунта ρS | г/см3 | 2,68 | 2,63 | 2,65 |
| 4 | Природная влажность W | % | 18 | 25 | 18 |
| 5 | Влажность на границе раскатыванияWp | % | 15 | 14 | - |
| 6 | Влажность на границе текучести WL | % | 20 | 22 | - |
| 7 | Удельный вес грунта γ | кН/м3 | 16,8 | 15,3 | 17,8 |
| 8 | Коэффициент пористости e | 0,861 | 1,121 | 0,737 | |
| 9 | Степень влажности Sr | - | - | 0,65 | |
| 10 | Число пластичности Ip | % | 5 | 8 | - |
| 11 | Показатель текучести IL | % | 0,6 | 1,375 | - |
| 12 | Угол внутреннего трения φ | о | 18 | 10 | 26 |
| 13 | Удельное сцепление C | кПа | 9 | 8 | - |
| 14 | Модуль деформации E | кПа | 9561,4 | 5009,6 | 10842,7 |
| 15 | Расчетное сопротивление R0 | кПа | 176,14 | 100 | 200 |
2. Оценка инженерно-геологических условий участка застройки и инженерно-геологический разрез