Кубанский государственный аграрный университет
Кафедра оснований и фундаментов
Курсовой проект
На тему:
“Проектирование фундамента 4-хэтажного административного здания масло перерабатывающего завода в пос. Ахтырский Абинского района”
Выполнила: Озерная В.Е
СТ-41
Проверил: Горелик М. З.
Краснодар 2000г.
Содержание
Введение................................................................................................................................................ 3
1. Инженерно–геологические условия для строительства................................................ 4
2. Сбор нагрузок, действующих на основание в расчетных сечениях........................... 6
3. Выбор рациональной конструкции фундамента........................................................... 10
3.1. Проектирование ф-та на естественном основании............................................................. 10
3.1.1 Выбор глубины заложения фундамента........................................................................... 10
3.1.2 Подбор размеров подошвы фундамента.......................................................................... 10
3.1.3 Проверка прочности подстилающего слабого слоя........................................................ 13
3.1.4 Определение конечных осадок основания....................................................................... 15
3.1.5 Проектирование котлована............................................................................................... 18
3.2. Расчет и конструирование свайных фундаментов.............................................................. 18
3.2.1 Выбор типа и размеров свай............................................................................................. 18
3.2.2 Расчет несущей способности одиночной сваи................................................................. 19
3.2.3 Определение к-ва свай, размещение их в плане и конструирование ростверка............. 20
3.2.4 Размещение свай в кусте и конструирование ростверка................................................. 21
3.2.5 Определение конечных осадок основания свайного фундамента. Окончательный выбор свайного фундамента...................................................................................................................... 22
3.2.6 Проектирование котлована............................................................................................... 26
3.3. Технико-экономическое сравнение вариантов.................................................................... 26
4. Расчет стены подвала.............................................................................................................. 29
4.1. Расчет ленточного фундамента под стену подвала............................................................. 29
4.2. Проверка выбранного фундамента....................................................................................... 30
4.2.1 Проверка условий по подошве фундамента по оси А-А..................................................... 30
4.2.2 Проверка условий по подошве фундамента по оси 3-3................................................... 32
4.2.3 Проверка условий по подошве фундамента от совместного действия моментов........ 33
4.3. Определение конечных деформаций основания................................................................. 33
5. Расчет подпорной стены......................................................................................................... 35
5.1. Исходные данные.................................................................................................................... 35
5.2. Расчет вспомогательных данных........................................................................................... 35
5.3. Расчет устойчивости стенки.................................................................................................. 37
6. Список испльзованной литературы................................................................................... 38
Введение
1. На основании технического задания на проведение инженерно-строительных изысканий предприятием «Кубанькомплекссистема» были выполнены топографические и инженерно-геологические работы на объекте: «Завод по производству масел в пос. Ахтырский-2».
2. Топографическая съемка была выполнена в октябре 1997 года
3. Исследованная территория находится в Абинском районе Краснодарского края, на западной окраине поселка Ахтырский-2 по ул. Шоссейной. Площадка частично свободная от застройки, частично занята старыми, находящимися в эксплуатации, и строящимися зданиями производственного назначения. По южной границе площадки растут деревья.
4. Геоморфологическое положение: вторая левая надпойменная терраса реки Кубань.
1.1. В геологическом строении исследуемой территории принимают участие аллювиальные и делювиальные отложения, перекрытые с поверхности почвами и насыпными грунтами.
1.2. На основании полевых и лабораторных исследований по типам, видам и разновидностям, согласно ГОСТ 25100-95, выделено 6 инженерно-геологических элементов (ИГЭ).
ИГЭ-1. Насыпные грунты не слежавшиеся, представлены почвами со строительным и бытовым мусором, насыпями щебенисто-насыпных дорог, навалами грунта (на площадке идут строительные работы, отрыта траншея). Мощность насыпных грунтов не велика, их физико-механические свойства не изучались.
ИГЭ-2. Почва темно-бурая суглинистая, твердая и полутвердая, высокопористая, влажная, кислая, с корне- и червеходами, сохранилась на незатронутой строительством части территории и под насыпными грунтами. Содержание гумуса в почвах изменяется от 0,7-0,8% (под насыпными грунтами) до 5,4% (на не затронутых строительством участках).
ИГЭ-3. Глина желтовато-коричневая, коричневато-серая, полутвердая, влажная.
ИГЭ-4. Суглинок коричневато-желтый, твердый, влажный и водонасыщенный, легкий, пылеватый с включением карбонатов. В подошве слоя карбонатные включения составляют 10-20% по массе крена.
ИГЭ-5. Суглинок коричневато серый, полутвердый, водонасыщенный, легкий.
ИГЭ-6. Песок желтовато-серый, гравелистый, водонасыщенный, плотного сложения, с тонкими прослоями суглинка легкого, мягкопластичного.
1.3. Грунты, на изученной территории, набухающими свойствами не обладают.
1.4. Грунты ИГЭ-2,3 обладают сильной степенью агрессивного воздействия на бетонные и железобетонные конструкции на портландцементе по ГОСТ 10178-76 по содержанию сульфатов в перерасчете на SO42-.
Грунты ИГЭ-4,5 обладают слабой степенью агрессивного воздействия для бетонов на портландцементе, шлакопортландцементе по ГОСТ 10178-76 и сульфатостойких цементах по ГОСТ 22266-76 по содержанию хлоридов в перерасчете на CI-.
1.5. Литологические особенности грунтов обуславливают формирование в периоды интенсивных осадков временного горизонта грунтовых вод типа «верховодка» на глубине0,5-1,2м. Таким образом, сооружение и эксплуатация подвалов без надежной гидроизоляции не рекомендуется. Во избежании режима подземных вод и подтопления участка грунтовыми водами типа «верховодка» или техногенными водами следует предусмотреть организацию поверхностного стока, а также мероприятия по снижению утечек из водонесущих коммуникаций.
1.6. Подземные воды обладают слабой степенью агрессивного воздействия на арматуру ж/б конструкций при периодическом смачивании по содержанию хлоридов в перерасчете на CI-. Подземные воды обладают средней степенью агрессивного воздействия на металлические конструкции по суммарному содержанию сульфатов и хлоридов и водородному показателю рН.
Инженерно–геологические условия
Сводная таблица физико-механических характеристик грунтов
Табл. 2.1.
| №№ п/п | Полное наименование грунта | Мощность, м | Удельное сцепление с, кПа | Угол внутреннего трения j, град | Модуль общей деформации E, МПа | Табличное значение расчетного сопротивления грунта R0, кПа |
| 1 | Растительный слой | 0,90 | – | – | – | – |
| 2 | Почва суглинистая твердая | 0,80 | 47 | 10 | 5 | 200 |
| 3 | Глина полутвердая | 1,20 | 45 | 16 | 15 | 300 |
| 4 | Суглинок твердый | 3,50 | 36 | 21 | 18 | 200 |
| 5 | Суглинок полутвердый | 4,50 | 37 | 21 | 20 | 250 |
| Песок гравелистый | 1,40 | 1 | 40 | 40 | 500 |
Здание запроектировано с продольными несущими стенами из кирпича. Наружные стены толщиной 51 см, внутренняя несущая стена толщиной 38 см, перегородки между квартирами (соседними помещениями) – 250мм, Внутренние перегородки толщиной 12 см из кирпича. Окна двойного остекленения размером 150 см по длине и 180см по высоте. Кровля – металлочерепица по обрешетке по стропилам с утеплителем – минераловатные плиты. Перекрытия – сборные ж/б панели, в том числе и пола 1-го этажа. Цоколь высотой 70 см с отделкой темным цветом из кирпича. Между осями А; Б и 1;2 предусмотрен технический подвал ( для расчета стены подвала это приняли условно) высотой (глубиной) 2м. Лестничный марш ж/б шириной 1,35м, ступени размером 15х30 см. Высота этажа – 3м, высота мансардной части стены (до крыши) – 2м.
Сбор нормативных постоянных нагрузок на покрытие (кровля).
Табл. 2.2.
| № № | Вид нагрузки | Нормативная нагрузка, NII, кПа | Коэффициент надежности по нагрузке gf | Расчетная нагрузка, NI, кПа | |
| 1 | Металлочерепица, вес 1м2 горизонтальной проекции 80 кг/м2 =0,8 кПа | 0,8 | 1,3 | 1,04 | |
| 2 | Сплошной деревянный настил d=16 мм по стропилам | 0,5 | 1,3 | 0,65 | |
| 3 | Минераловатные плиты g=125 кг/м3; d=50мм; 1,25х0,05=0,0625 | 0,0625 | 1,2 | 0,075 | |
| 4 | Пароизоляция – 1 слой рубероида | 0,04 | 1,2 | 0,048 | |
| 5 | Деревянная обрешетка (настил) d=16мм, g=5 кН/м3; 5х0,016=0,08 кПа | 0,08 | 1,2 | 0,096 | |
| 6 | Гипсокартон d=10мм; r=1200кН/м3; 12х0,01=0,12 кПа | 0,12 | 1,1 | 0,132 | |
| Итого: покрытие | 1,6 | - | 2,04 | ||
Сбор нормативных нагрузок на перекрытие
Табл.2.3.
| № № | Вид нагрузки | Нормативная нагрузка, NII, кН | Коэффициент надежности по нагрузке gf | Расчетная нагрузка, NI, кН | |
| 1 | Покрытие линолеум ПВХ на тканевой основе d= 2,5мм | 0,1 | 1,2 | 0,12 | |
| 2 | Прослойка из быстротвердеющей мастики – 10 мм | ||||
| 3 | Стяжка из легкого бетона М75 r=1300 кг/м3; d=20мм; 13х0,02=0,26 | 0,26 | 1,3 | 0,338 | |
| 4 | Теплоизоляционный слой ДВП d=25мм; r=200кг/м3; 2х0,025=0,05 кПа | 0,05 | 1,3 | 0,0645 | |
| 5 | Ж/б плита перекрытия приведенной толщины hпр=8см; 25х0,08=2кПа | 2 | 1,1 | 2,2 | |
| Итого: перекрытие | 2,41 | - | 2,723 | ||
Кладка наружных стен из кирпича g=18кН/м3, внутренних - g=14кН/м3; перегородок – тот же кирпич. Вес 1м2 горизонтальной проекции лестничного марша – 3,6 кПа, лестничной площадки – 3кПа. Временные нагрузки на перекрытия – 1,5 кПа, на лестничный марш – 3кПа. Коэф-т снижения временной нагрузки для здания из 4-х этажей на перекрытия y=0,8. Намечаем для сбора нагрузок три сечения: