Расчет и проектирование фундамента
Дипломная работа - Строительство
Другие дипломы по предмету Строительство
Введение
Курсовое проектирование преследует цель практического применения изучаемого в лекционно-теоретическом курсе материала, его закрепление на практических занятиях и умение самостоятельно творчески мыслить.
В ходе курсового проектирования по дисциплине Основания и фундаменты нужно научиться оценивать инженерно-геологические условия площадки строительства с целью выбора наиболее оптимального варианта фундамента, познакомиться с методикой расчета различных типов фундаментов.
В процессе выполнения курсового проекта необходимо приобрести навыки работы с дополнительной технической и нормативно-справочной литературой.
1. Оценка инженерно-геологических условий площадки
Рис. 1. Геологический разрез
Средняя планировочная отметка площадки:
Рис. 2. Скважина №3
2. Физическое состояние грунта
Определяем характеристики физического состояния грунта для каждого слоя. Наиболее неблагоприятная скважина №3.
Плотность сухого грунта .
Коэффициент плотности .
Удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды .
Степень влажности грунта .
Число пластичности .
Показатель текучести .
,
где gс1 и gс2 - коэффициенты условий работы, принимаемые по табл. 3 СНиП 2.02.01-83;
kн - коэффициент равный 1,1;
Mg, Mq, Mc - коэффициенты, принимаемые по табл. 4 СНиП 2.02.01-83;
b - Условная ширина подошвы фундамента;
gII - удельный вес грунта под подошвой фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды);
gII - удельный вес грунта выше подошвы фундамента;
cII - удельное сцепление грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента;
d - условная глубина заложение фундамента.
слой - песок пылеватый
;;
;
- грунт водонасыщенный;
Для
слой - глина
;;
;
- грунт водонасыщенный;
; - глина тугопластичная;
Для
слой - суглинок
;;
;
- грунт водонасыщенный;
; - тугопластичный;
Для
3. Расчет фундамента на естественном основании
.1 Определение глубины заложения подошвы фундамента
Определяем нормативную глубину сезонного промерзания
Для неоднородных сложений грунта (песок и глина)
Определяем расчетную глубину
- из табл. 1 СНиП 2.02.01-83*.
Глубина заложения фундамента
Принимаем глубину заложения фундамента -1,650 м относительно уровня чистого пола.
3.2 Определение площади подошвы фундамента
,
где N - вертикальная нагрузка в уровне обреза фундамента (в уровне планировочной поверхности земли);
Rусл - условное сопротивление под подошвой фундамента;
gmt = 20 кН/м3 - средний удельный вес бетона и грунта на его уступах;
d - глубина заложения фундамента.
Для ж/б колонн площадью сечения 0,40,4 подбираем фундамент ФА 91-96, высотой 1,5 м с размерами ступеней 4,23,00,3; 3,02,10,3; 2,11,50,3 подколонник площадью сечения 0,90,9 м, глубина стакана 0,8 м.
Определяем точное значение сопротивления грунта:
3.3 Проверка краевых давлений под подошвой фундамента
,
где А - площадь подошвы фундамента;
W - момент сопротивления ;
Ntot - нагрузка, приведенная к центру тяжести подошвы фундамента
;
;
Mtot - момент, приведенный к центру тяжести подошвы фундамента
;
Проверяем условия:
,
где R - расчетное сопротивление грунта для принятых размеров фундамента.
Все условия ограничения давления выполнены.
.4 Расчет осадки фундамента методом послойного суммирования
Рис 3. Деление грунта под подошвой фундамента
Осадка основания фундамента определяется по формуле:
,
где - коэффициент, учитывающий боковое расширение грунта;
hi - толщина i-го слоя;
п - количество элементов слоев в пределах сжимаемой толщи;
?zpi mt - среднее вертикальное напряжение от фундамента и конструкций;
Ei - модуль деформации i-го слоя
Природное вертикальное напряжение на глубине подошвы фундамента от веса грунта, считая от уровня планировки .
Напряжение под подошвой фундамента от конструкций .
Вертикальное напряжение на глубине z под подошвой фундамента от веса грунта .
Вертикальные напряжения на глубине z под подошвой фундамента от конструкций , где ? - коэффициент, определяемый -по т.1 прил. 2 СНиП 2.02.0183 в зависимости от: и .
Нижняя граница сжимаемой толщи основания принимается на глубине , где выполняется условие .
, . . .
Таблица 1
№z (м)2z/b (м)?, кПа, кПа, кПаЕi, МПа10.000.001.000134.9333.446.691100020.660.440.972131.1538.987.80750031.320.880.848114.4243.928.78750041.981.320.63785.9548.869.77750052.641.760.48565.4453.8010.76750063.302.200.37450.4658.7411.75750073.962.640.28638.5963.6812.74750084.623.080.23531.7168.6213.72750095.283.520.18024.2975.5915.1222000105.943.960.14519.5682.5616.5122000116.604.400.1216.6089.5317.9122000
При расчете осадки основания фундамента должно выполняться условие:
,
где - предельно допустимое значение осадки, определяется -по таб