Проектирование свайного,ленточного и столбчатого фундамента (стр. 1 из 5)
Содержание:
1. Анализ местных условий строительства……………………………………3
2. Анализ технологического решения здания. Сбор нагрузок на колонну….5
3. Проектирование малозаглублённых железобетонных фундаментов стаканного типа под колонны крайнего ряда………………………………………………7
3.1. Выбор глубины заложения………………………………………………....7
3.2. Определение размеров подошвы фундамента…………………………….9
3.3. Расчет осадки основания фундамента…………………………………… 12
3.4. Расчет элементов фундамента по прочности……………………………. 15
3.4.1. Конструирование фундамента…………………………………………...15
3.4.2. Определение сечений арматуры плитной части фундамента…………17
4. Проектирование свайных фундаментов…………………………………….19
4.1. Выбор вида сваи и определение её размеров……………………………. 19
4.2. Определение несущей способности сваи………………………………... 20
4.3. Размещение сваи под ростверком и проверка нагрузок……………….....21
5. Сравнение вариантов…………………………………………………………24
6. Проектирование ленточных фундаментов…………………………………..25
6.1. Сбор нагрузок………………………………………………………………..25
6.2. Проектирование ленточных фундаментов в стадии незавершенного строительства…………………………………………………………………………27
7.Список литературы……………………………………………………………31
1. АНАЛИЗ МЕСТНЫХ УСЛОВИЙ СТРОИТЕЛЬСТВА
Место строительства – Ростов-на-Дону относится к II снеговому району, к III району по давлению ветра, при средней скорости ветра в зимний период V = 5-7 м/с. В соответствии с нормами сумма абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму для Ростова Mt = 13,9.
В результате проведенных инженерно-геологических изысканий установлен геолого-литологический разрез грунтовой толщи:
слой №1 (от 0 до 0,9 - 1м) - почвенно-растительный;
слой №2 (от 0,9-1м до 7.5-8 м) – суглинок светло-коричневый
слой №3 (от 7,5-8 м до разведанной глубины 15 м) – суглинок красновато-бурый
Подземные воды не встречены. Их подъем не прогнозируется.
Статистический анализ физических показателей грунтов позволил выделить в толще инженерно-геологические элементы (ИГЭ). Поскольку слой №1, который заведомо должен быть прорезан фундаментами, находится выше глубины промерзания и не оказывает существенного влияния на результаты расчетов, то его объединяют со слоем №2 в один инженерно-геологический элемент ИГЭ-1, распространяющийся от поверхности до глубины 7,5-8м. Ниже находится ИГЭ-2, глубину распространения которого принимаем от 8 м до разведанной глубины. Обобщенные физико-механические характеристики грунтов представлены в табл. 1.
Таблица 1.
Физико-механические характеристики грунтов.
| Номер Слоя | ρII | ρS | W | Wp | WL | e | CI | φI | CII | φII |
| т/м3 | т/м3 | в долях единиц | кПа | град | кПа | град | ||||
| ИГЭ-1 | 1,77 | 2,68 | 0,18 | 0,21 | 0,37 | 0,80 | 13 | 19 | 19 | 22 |
| ИГЭ-2 | 1,85 | 2,69 | 0,22 | 0,25 | 0,41 | 0,78 | 14 | 21 | 20 | 23 |
Производим классификацию грунтов по ГОСТ 25100-82*.
ИГЭ-1
Число пластичности :
IP = (WL - WP)*100% =(0,37-0,21)*100%=16%.
Т.к. 7<IL=16<17 грунт является суглинком
Показатель текучести:
где Wp и WL- влажность грунта на границах текучести и раскатывания (верхней и нижние границах пластичности), выраженные в процентах.
При Il≤0 суглинок имеет твердую консистенцию.
Для суглинка имеющего Il=0 и е=0,80 получаем:
Расчетное сопротивление R0=225 кПа.
Модуль деформации Е = 14 мПа(в запас надежности принято для е=0.85 ).
ИГЭ-2
Число пластичности :
IP = (WL - WP)*100% =(0,41-0,25)*100%=16%.
Т.к. IL=16<17 грунт является суглинком
Показатель текучести:
где Wp и WL- влажность грунта на границах текучести и раскатывания (верхней и нижние границах пластичности), выраженные в процентах.
При Il≤0 суглинок имеет твердую консистенцию.
Для глины имеющей Il=0 и е=0,78 получаем:
Расчетное сопротивление R0=235 кПа.
Модуль деформации Е = 14 мПа(в запас надежности принято для е=0.85 ).
Поскольку грунты не обладают специфическими свойствами, в районе строительства не ожидается проявления опасных инженерно-геологических процессов, грунты обоих ИГЭ имеют значение R0> 150 кПа и Е>5000кПа, то на данном этапе проектирования можно сделать вывод о том, что оба слоя могут служить в качестве естественного основания.
Верхний почвенно-растительный слой в пределах застройки срезается на глубину 0,5 м и используется в дальнейшем для озеленения территории проектируемого промышленного предприятия.
2. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ И КОНСТРУКТИВНОГО РЕШЕНИЯ ЗДАНИЯ. СБОР НАГРУЗОК НА КОЛОННУ.
Необходимо запроектировать фундаменты для одноэтажного двухпролетного цеха, относящегося ко II классу ответственности. Коэффициент надежности по назначению, согласно СНиП 2.01.07-85 для II класса γn = 0,95. В цехе в каждом пролете расположены по два мостовых крана грузоподъёмностью по 50т при круглосуточной работе. Режим работы кранов 7К. Предельный относительный эксцентриситет приложения равнодействующей в подошве фундамента εu = 1/6. Технологическое оборудование и заглубление помещения не оказывают влияния на фундаменты.
Среднесуточная температура воздуха в помещении, примыкающем к наружным фундаментам цеха, в зимней период равна 15° С. Нагрузки на полы цеха вблизи колонн крайнего ряда отсутствуют.
Проектируемое одноэтажное производственное здание имеет полный железобетонный каркас. Предельная осадка для такого здания Su = 8 см, предельный крен не нормируется. В надземной части здания не предусмотрены специальные конструктивные мероприятия по приспособлению к восприятию усилий от деформации основания, поэтому конструктивная схема здания - гибкая. Полы в цехе - бетонные по грунту.
Проектируется фундамент под типовую сборную двухветвевую колонну крайнего ряда с размерами bс х lс = 500 х 1000 мм, отметка пяты колонны -1,050, шаг колонны 6 м.
Нагрузки на фундамент определяем в уровне его обреза в невыгодных сочетаниях для расчета по первой и второй группам предельных состояний.
Сочетание с наибольшим моментом по часовой стрелке:
Сочетание с наибольшим моментом против часовой стрелки:
Сочетания для расчета по первой группе предельных состояний.
Сочетание с наибольшим моментом по часовой стрелке:
Сочетание с наибольшим моментом против часовой стрелки:
Таблица 2
Нагрузка на обрез фундамента.
| Группа предельного состояния, в которой используются нагрузки | Номер сочетания | Значение нагрузок | ||
| М, кНм | N, кН | Q, кН | ||
| I (первая) | 3 | -1318 | 1404 | -148 |
| 4 | 191 | 704 | 58 | |
| II (вторая) | 1 | -1095 | 1080 | -117 |
| 2 | 87 | 580 | 41 | |
где n = 6 м - шаг колонн;