Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Нижегородский Государственный Архитектурно-Строительный Университет»
Инженерно-Строительный Институт
Кафедра оснований и фундаментов
Курсовой проект
по дисциплине «Основания и фундаменты» на тему
«Проектирование оснований и фундаментов гражданских зданий»
Выполнил студент ______________________ Красильников А.
группа З/05-1
Проверила преподаватель _____________________ Жегалова К.П.
Нижний Новгород 2010г.
Содержание
Введение | 3 | ||
1. Обработка физико-механических характеристик грунта | 4 | ||
1.1. Определение физических характеристик грунтов | 4 | ||
1.2. Обработка результатов испытания грунта штампом | 7 | ||
1.3. Обработка результатов компрессионных испытаний грунта | 8 | ||
2. Оценка инженерно-геологических условий участка строительства | 10 | ||
2.1. Инженерно-геологический разрез | 10 | ||
2.2. Оценка инженерно-геологических условий площадки | 11 | ||
2.3. Выполнение вертикальной привязки фундаментов здания. | 11 | ||
3. Определение глубины заложения фундамента. | 12 | ||
4.Выделение расчетных сечений и определение расчетных нагрузок | 13 | ||
4.1. Выбор расчетных нагрузок и площадей | 13 | ||
4.2. Расчет нагрузок, действующих на 1 п.м. площади | 14 | ||
4.2.1. Расчет нагрузок от конструктивных элементов | 14 | ||
4.2.2. Расчет нагрузок от собственного веса стен | 15 | ||
4.2.3. Временная нагрузка | 18 | ||
4.3. Расчетные нагрузки | 20 | ||
5. Определение размеров подошвы фундаментов | 21 | ||
6. Конструирование поперечного сечения фундамента | 24 | ||
7. Расчет осадки в наиболее нагруженном сечении | 25 | ||
8. Расчет свайного фундамента | 28 | ||
8.1. Определение расчетных нагрузок, допускаемых на сваю | 28 | ||
8.2. Определение расстояний между сваями | 29 | ||
9. Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов здания | 30 | ||
10. Расчет и конструирование принятого варианта фундаментов для остальных расчетных сечений | 32 | ||
10.1. Определение ширины подошвы фундаментов | 32 | ||
10.2. Конструирование фундаментов | 35 | ||
10.3. Проверка напряжений под подошвой | 37 | ||
Список литературы | 38 |
Введение
Целью данной работы является выбор, обоснование и расчет фундаментов жилого здания.
Характеристики сооружения:
Место строительства – город Смоленск.
Учебный кирпичный корпус, состоящий из одной секции, длиной 39,0 м и шириной 15,42 м в осях. Этажность – 5.
В здании имеется подвал с отметкой пола -2,30 м ниже уровня пола первого этажа, технический чердак отсутствует.
Стены, несущие перекрытия (покрытие) по осям А, Б, В, Г, Д, несущие элементы лестниц – по осям 2, 3 и 4, 5. Стены наружные выполнены из глиняного кирпича, внутренние из глиняного кирпича.
План секции жилого дома, разрез, ведомость конструктивных элементов, таблица проемов, прочие исходные данные и указания изложены в задании на проектирование.
Инженерно-геологические условия площадки строительства оцениваются на основе характеристик грунта определенных непосредственным испытанием и приведенных в бланке задания. В ходе работы строится инженерно-геологический разрез, производится его анализ, оценка, в соответствии с чем и делается выбор возможных для заданных условий строительства вариантов фундаментов. Производится их технико-экономическое сравнение и для наиболее выгодного делается расчет для заданных сечений.
1. Обработка результатов исследования физико-механических свойств
1.1. Определение физических характеристик грунта.
ИГЭ – 1.
В дополнение к определенным в геотехнической лаборатории вычислим необходимые физические характеристики грунта:
ρS =2,65т/м3; ρII = 1,70 т/м3; ω =10 %; φII =33Å.
Грунт – песок.
Гран. состав: масса частиц крупнее 0,25 мм 55,2% - песок средней крупности
Коэффициент пористости:
- песок рыхлый.Пористость:
Плотность грунта во взвешенном водяном состоянии:
Удельный вес грунта во взвешенном водой состоянии:
Плотность грунта в сухом состоянии:
Удельный вес грунта в сухом состоянии:
Коэффициент водонасыщения
. Песок маловлажный.Результаты определений занесем в сводную таблицу 1.
ИГЭ – 2:
ρS =2,71т/м3; ρII =1,77т/м3; ω =15 %; ωp =17%; ωL =29%; φII =22Å; CII =30кПа.
Название грунта определим по числу пластичности
IP = ωL - ωp =29-17=12% - суглинок
- суглинок твердыйКоэффициент пористости:
Пористость:
Плотность грунта во взвешенном водяном состоянии:
Удельный вес грунта во взвешенном водой состоянии:
Плотность грунта в сухом состоянии:
Удельный вес грунта в сухом состоянии:
Расчетное сопротивление суглинка составит
ИГЭ – 3:
ρS =2,75т/м3; ρII =1,80 т/м3; ω =18%; ωp =17%; ωL =40%; φII =18Å; CII =50кПа.
Название грунта определим по числу пластичности
IP = ωL - ωp =40-17=23% - глина
- глина полутвердаяКоэффициент пористости:
Пористость:
Плотность грунта во взвешенном водяном состоянии:
Удельный вес грунта во взвешенном водой состоянии:
Плотность грунта в сухом состоянии:
Удельный вес грунта в сухом состоянии:
Расчетное сопротивление глины составит
Таблица 1. Физико-механические свойства грунтов.
ТИП ГРУНТА | Удельный вес твердых частиц, кН/м3 | Удельный вес, кН/м3 | Удельный вес грунта во взвешен- ном водой состоянии, кН/м3 | Удельный вес сухого грунта, кН/м3 | Коэффициент пористости | Пористость | Природная влажность | Коэффициент водонасыщения | Влажность на границе текучести | Влажность на границе раскатывания | Число пластичности | Показатель текучести | Угол внутреннего трения, градус | Удельное сцепление, кПа | Модуль деформации, кПа | Расчетное сопротивление грунта оснований, кПа |
ИГЭ – 1: песок средней крупности | 26,00 | 16,8 | 9,44 | 15,16 | рыхлый 0,715 | 0,417 | 10 | маловл 0,371 | - | - | - | - | 33 | - | 18254 | - |
ИГЭ – 2: суглинок | 26,58 | 17,5 | 9,53 | 15,10 | 0,761 | 0,432 | 15 | - | 29 | 17 | 12 | тв -0,167 | 22 | 30 | 20795 | - |
ИГЭ – 3: глина | 26,98 | 17,8 | 9,53 | 14,96 | 0,803 | 0,445 | 18 | - | 40 | 17 | 23 | полутв 0,043 | 18 | 50 | 20355 | 300 |
1.2. Обработка результатов испытаний грунта штампом