Основания и фундаменты
Заказать уникальную курсовую работу- 46 46 страниц
- 5 + 5 источников
- Добавлена 24.06.2022
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
Введение 3
Паспорт проектируемого здания 4
1. Сбор нагрузок 5
2. Исходные данные 8
3. Анализ инженерно-геологических условий стройплощадки 9
4. Определение расчетных нагрузок и расчетных характеристик грунтов 18
5. Проектирование фундаментов на естественном основании 20
5.1 Определение глубины заложения подошвы фундамента 20
5.2 Определение размеров подошвы фундамента 21
5.3 Определение расчетного сопротивления грунта основания по прочностным характеристикам грунта основания 22
5.4 Проверка давлений под подошвой фундамента 23
5.5 Расчет осадки фундамента 24
6. Расчет свайных фундаментов с использованием забивных свай 30
6.1Выбор глубины заложения подошвы ростверка 30
6.2 Определение несущей способности свай 32
6.3 Определение требуемого количества свай в ростверке 33
6.4 Конструирование ростверка 35
6.5 Определение деформаций свайного фундамента 37
6.6 Расчет осадки свайного фундамента методом послойного суммирования 41
Список использованных источников 46
Поэтому принимаем длину свай Lтр=5м, которую определили по расчету.Составление расчетной схемы: Рисунок 7 – Расчетная схема свайного фундамента, сечение 1-1Сечение 2-2Определение требуемой глубины погружения подошвы ростверка.Весь стержень сваи находится в двух слоях грунта. Примем Lтр=3м. Составление расчетной схемы: Рисунок 8 – Расчетная схема свайного фундамента, сечение 2-26.2 Определение несущей способности свайСечение 1-1.где R=2170кПа– расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи;А= 0,3·0,3=0,09м2– площадь опирания сваи;и = 0,3·4=1,2м – наружный периметр поперечного сечения сваи; – коэффициент условий работы грунта, – расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа,кПа; кПа;кПа; кПа; кПа; – толщина i-го слоя грунта.Сечение 2-2. где R=7105кПа– расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи;А= 0,3·0,3=0,09м2– площадь опирания сваи;и = 0,3·4=1,2м – наружный периметр поперечного сечения сваи; – коэффициент условий работы грунта, – расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа,кПа; кПа; – толщина i-го слоя грунта.6.3 Определение требуемого количества свай в ростверкеСечение1-1Расчетное сопротивление свай:. где - коэффициент, учитывающий метод расчета.Давление под подошвой ростверка:Требуемое количество свай:Принимаю 2 сваи.Сечение 2-2Расчетное сопротивление свай:. где - коэффициент, учитывающий метод расчета.Давление под подошвой ростверка:Требуемое количество свай:Принимаю 2 сваи.6.4 Конструирование ростверкаСечение 1-1Рисунок 9 – Конструирование ростверка, сечение 1-1Определение фактической нагрузки действующей на сваиТ.к. фундамент внецентренно нагружен, необходимо проверить условия: (9)Условия выполняются.Сечение 2-2.Рисунок 10 – Конструирование ростверка, сечение 2-2Определение фактической нагрузки действующей на сваи.Фундамент внецентренно нагружен. Поэтому необходимо проверить условие:Условия выполняются.6.5 Определение деформаций свайного фундаментаВ соответствии с п.6 [2] расчет осадок производится как для условного фундамента на естественном основании.Осредненное расчетное значение угла внутреннего трения определяется по формуле (10)где – расчетные значения углов внутреннего трения для отдельных пройденных сваями слоев грунта толщиной – глубина погружения свай в грунт.Сечение 1-1, (11)Рисунок 11- Расчетная схема условного свайного фундамента сечение 1-1Размеры условного фундамента: = ,.Площадь условного фундамента:Среднее давление условной подошвы свайного фундамента: ,Расчетное сопротивление грунта:Условие выполняется.Сечение 2-2Рисунок 12- Расчетная схема условного свайного фундамента сечение 2-2Осредненное значение угла внутреннего трения для слоев грунтов, прорезаемых сваями в сечении 2-2:Размеры условного фундамента: = ,.Площадь условного фундамента:Среднее давление условной подошвы свайного фундамента: ,Расчетное сопротивление грунта:Условие выполняется.6.6Расчет осадки свайного фундамента методом послойного суммированияРасчет осадки фундамента выполняем методом послойного суммирования. Для этого рассмотрим данные сечения.Сечение 1-1Рср=562,91 кПаДеформация подошвы фундамента от дополнительного вертикального давления, определяется по формуле:zi – расстояние от подошвы фундамента до исследуемой точки грунта ,αi – коэффициент определяемый по табл. 1 приложение 2 [1] в зависимости от отношения ,σzpim– среднее значение давления в слое: ,σzgi– давление от толщи грунта: , hi — высота i-го слоя: Осадка слоя вычисляется по формуле: ,где β— безразмерный коэффициент, зависящий от коэффициента относительных поперечных деформаций, принимаемый равным 0,8;Ei — модуль деформации i-го слоя грунта;Проверим условие суммарной осадки фундамента: , где - предельная осадка фундамента, [2],= 8 см.Рисунок 13– Схема распределения вертикальных напряжений в линейно-деформируемом полупространстве для сечения 1-1Расчет сведен в таблицу 6Таблица 6 – Расчет осадки фундамента по сечению 1-1№hi,мzi,м2zi/b,мαiσzpi,кПаσzрim,кПаσzqi,кПа0,2σzqi, кПаEi,МПаSi,мм0001406,6136,7527,350,5379,36101001,5010,50,80,866352,12145,6329,130,5296,415101001,17211,530,592240,71154,5130,900,5198,22101000,7931,52,30,383155,73163,3932,680,5129,91101000,51423,10,256104,08172,2734,450,582,13101000,32552,53,820,14860,18181,1536,030,556,93101000,23634,580,13253,67189,0337,810,547,17101000,18673,55,340,10040,66197,9139,580,536,19101000,14846,110,07831,71206,7941,36Сечение 2-2Рср=573,43 кПаДеформация подошвы фундамента от дополнительного вертикального давления, определяется по формуле:zi – расстояние от подошвы фундамента до исследуемой точки грунта ,αi – коэффициент определяемый по табл. 1 приложение 2 [1] в зависимости от отношения ,σzpim– среднее значение давления в слое: ,σzgi– давление от толщи грунта: , hi — высота i-го слоя: Осадка слоя вычисляется по формуле: ,где β— безразмерный коэффициент, зависящий от коэффициента относительных поперечных деформаций, принимаемый равным 0,8;Ei — модуль деформации i-го слоя грунта;Проверим условие суммарной осадки фундамента: , где - предельная осадка фундамента, определяемая по приложению [2],= 8 см.Рисунок 14– Схема распределения вертикальных напряжений в линейно-деформируемом полупространстве для сечения 2-2Расчет сведен в таблицу7Таблица 7 – Расчет осадки фундамента по сечению 2-2№hi,мzi,м2zi/b,мαiσzpi,кПаσzрim,кПаσzqi,кПа0,2σzqi, кПаEi,МПаSi,мм0001455,15118,2823,660,3427,14400000,2610,30,60,877399,12124,524,90,4334,29101001,0620,71,40,592269,45132,826,560,4221,89101000,7031,12,20,383174,32141,128,220,4145,49101000,4641,530,2563116,65149,429,880,499,97101000,3251,93,80,18383,29157,731,540,472,14101000,2362,34,60,13460,9916633,20,453,71101000,1772,75,40,10246,43174,334,860,440,97101000,1383,16,20,07835,50182,636,56Список использованных источниковГОСТ 25100-2011. ГрунтыСП 22.13330.2016 Основания зданий и сооружений/ Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2016. – 48 с.СП 131.13330.2020. Строительная климатология/ Минрегион России. – М.: НИИСФ РААСН, 2020. – 109 с.СП 24.13330.2011. Свайные фундаменты/ Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2011. – 64 с.Основания и фундаменты. Ч. 2. Основы геотехники: Учебник/ Под ред. Б.И. Долматова. – М.: Изд-во АСВ; СПбГАСУ, 2018. 392 с.
1. ГОСТ 25100-2011. Грунты
2. СП 22.13330.2016 Основания зданий и сооружений/ Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2016. – 48 с.
3. СП 131.13330.2020. Строительная климатология/ Минрегион России. – М.: НИИСФ РААСН, 2020. – 109 с.
4. СП 24.13330.2011. Свайные фундаменты/ Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2011. – 64 с.
5. Основания и фундаменты. Ч. 2. Основы геотехники: Учебник/ Под ред. Б.И. Долматова. – М.: Изд-во АСВ; СПбГАСУ, 2018. 392 с.
Вопрос-ответ:
Какие основания и фундаменты требуются при проектировании здания?
В процессе проектирования здания принимается во внимание вид грунта на стройплощадке, тип здания, его назначение, географическое расположение и другие факторы. На основании этих данных определяются оптимальные конструктивные решения для фундаментов и оснований здания.
Как происходит сбор нагрузок при проектировании здания?
Сбор нагрузок включает в себя определение вертикальных и горизонтальных нагрузок, действующих на здание. Вертикальные нагрузки включают собственный вес здания, нагрузки от перекрытий, оборудования и людей. Горизонтальные нагрузки возникают от ветровых и сейсмических воздействий, а также от деформаций грунта. Для правильного проектирования фундаментов необходимо точно определить все эти нагрузки.
Какие исходные данные требуются при проектировании здания?
Для проектирования здания необходимо иметь следующие исходные данные: информацию о назначении и типе здания, географическое расположение стройплощадки, инженерно-геологические условия местности, данные о грунтах и их физико-механических свойствах, данные о планируемых нагрузках на здание, а также требования к прочности, устойчивости и деформациям здания.
Как проводится анализ инженерно-геологических условий стройплощадки при проектировании здания?
Анализ инженерно-геологических условий стройплощадки включает изучение грунтов и их свойств, обследование гидрогеологических условий, определение уровня грунтовых вод, анализ геомеханических характеристик грунтов, а также изучение возможных геологических процессов, которые могут повлиять на безопасность и долговечность здания.
Какие данные необходимо собрать для проектирования оснований и фундаментов здания?
Для проектирования оснований и фундаментов здания необходимо собрать следующие данные: сбор нагрузок, анализ инженерно-геологических условий стройплощадки, определение расчетных нагрузок и характеристик грунтов.
Что такое анализ инженерно-геологических условий стройплощадки и зачем он нужен при проектировании фундаментов?
Анализ инженерно-геологических условий стройплощадки позволяет определить геологическую структуру грунта, наличие песчаных или глинистых включений, уровень грунтовых вод и другие факторы, которые могут влиять на проектирование фундаментов.
Как определить глубину заложения подошвы фундамента?
Глубина заложения подошвы фундамента определяется исходя из глубины промерзания грунта и необходимости уменьшения вертикальных перемещений фундамента в результате оттаивания грунта в зимний период.
Как определить размеры подошвы фундамента?
Размеры подошвы фундамента определяются с учетом расчетного сопротивления грунта основания и расчетных нагрузок. Чем больше нагрузки и ниже прочность грунта, тем больше должна быть площадь подошвы фундамента.
Как определить расчетное сопротивление грунта основания по прочностным характеристикам грунта основания?
Расчетное сопротивление грунта основания определяется на основе испытаний грунта и его физико-механических характеристик. Эти данные позволяют определить допустимое напряжение, которое грунт может выдерживать без разрушения.