Проектирование фундаментов под 8-ми этажное здание в открытом котловане (стр. 1 из 2)
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра Механика грунтов, оснований и фундаментов
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
на тему: «Проектирование фундаментов под 8-ми этажное здание в открытом котловане»
Факультет, группа ГСС Э-5
Студент Смирнова О.Н.
Консультант Чунюк Д.Ю.
Геология 5
Конструкция 5
Этаж 8
Город Смоленск
Москва, 2009
I. Определение классификационных признаков грунтов площадки строительства и их расчетных сопротивлений
Определение характеристик пылевато-глинистых грунтов
Слой 2:
Определяем разновидность грунта:
Ip=WL-WP=22,4-17,2=5,2; 1£Ip£7 – супесь
IL=W-WP/Ip=23,1-17,2/5,2=1,13 - текучая
Определяем коэффициент пористости:
e=rs/r(1+W)-1=2,65/1,85(1+0,231)-1=0,76
грунт не нормируется
Слой 4:
Определяем разновидность грунта:
Ip=WL-WP=39,5-18,1=21,4; Ip>17 – глина
IL=W-WP/Ip=49,6-18,1/21,4=1,47 - текучая
Определяем коэффициент пористости:
e=rs/r(1+W)-1=2,52/1,58(1+0,496)-1=1,38
грунт не нормируется
Слой 5:
Определяем разновидность грунта:
Ip=WL-WP=34,3-18,0=16,3 7<Ip>17 – суглинок
IL=W-WP/Ip=30-18/16,3=0,74 - мягкопластичный
Определяем коэффициент пористости:
e=rs/r(1+W)-1=2,54/1,92(1+0,30)-1=0,72
По таблице определяем Ro=196 кПа
Определение характеристик песчаных грунтов
Слой 6:
Определение типа грунта (по гранулометрическому составу)
Гранулометрический состав, % (размер частиц в мм) | |||||||
| >2,0 | 2,0-0,5 | 0,5-0,25 | 0,25-0,10 | 0,10-0,05 | 0,05-0,01 | 0,01-0,005 | <0,005 |
| - | 9,5 | 6,1 | 64,9 | 6,5 | 7,5 | 4,3 | 1,2 |
9,5%+6,1%+64,9%=80,5% - пески мелкие
Определяем коэффициент пористости:
e=rs/r(1+W)-1=2,66/2,01(1+0,212)-1=0,6
Определяем разновидность грунта по степени влажности:
Sr=W×rs/e×rw=2,66×0,212/0,6×1=0,94
вид песчаного грунта: пески мелкие
.по влажности песок насыщенный водой
Расчетное сопротивление мелкого песка средней плотности насыщенные водой Ro=200 кПа
Определение модуля общей деформации Е0 по результатам компрессионных и
 |
штамповых испытаний
Штамповые испытания грунтов пробной нагрузкой
Образец отобран с глубины 9 м. Диаметр штампа d=27,7 см.
На этой глубине залегают мелкие пески.
пески n=0,3 и b=0,74
для круглого штампа w=0,8
Р1=100 кПа
Р2=200 кПа
S1=0,82 мм
S2=1,64 мм
24600 кПа > 10000 кПа
Компрессионные испытания грунтов
Образец отобран с глубины 5 м.
На этой глубине залегает суглинок.
суглинки n=0,53 и b=0,62
Р1=100 кПа Р2=200 кПа e1=0,705 e2=0,696
Коэффициент сжимаемости:
.Коэффициент сжимаемости:
. 
11764 кПа > 10000 кПа
II. Привязка сооружения к инженерно-геологическому разрезу
Фундаменты по всей площади здания будут опираться на один слой (ИГЭ-5). Планировочная отметка – 126,0м. От подошвы фундамента (FL) до основания 5-го слоя делаем песчаную подушку (пески средней крупности, средней плотности, С=0 Па, gII=18 кН/м3, j=30о, R0=300 кПа, E0=30000 кПа).
III. Проектирование сборных фундаментов мелкого заложения
Определение расчетных нагрузок на фундамент
По I группе предельных состояний
По II группе предельных состояний
Определение глубины заложения фундамента d
Глубина заложения фундамента зависит от нагрузок и глубины сезонного промерзания грунта, определяется по формуле:
d=2,5+0,2+0,3-0,9=2,1 м
где, db – расстояние от чистого пола подвала до чистого пола первого этажа;
hcf – толщина пола подвала;
hs – заглубление подошвы фундамента от низа пола подвала (для ленточного фундамента
hs=0,5м (толщина фундаментной плиты);
hц – высота цоколя.
Рассчитаем величину глубины сезонного промерзания грунта.
где, dfn – нормативная глубина промерзания грунта (для г. Смоленска dfn=1,3);
kh – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима здания. При t=+10оC, kh=0,6 ([1] п.2.28).
Окончательно принимаем: глубина заложения ленточного фундамента - 2,1 м
Определение площади подошвы фундамента
  |
где, NII – расчетная нагрузка по II предельному состоянию;
R0– расчетное сопротивление под фундаментом;
d – принятая глубина заложения фундамента;
gср – осредненный удельный вес материалов фундамента, пола и грунта на консольных выступах плиты, принимаемый равным 20кН/м3.
Определим расчетное сопротивление грунта основания, R кПа:
где, gс1 и gс2 – коэффициенты условий работы, gс1=1,4, gс2=1,0;
k – коэффициент надежности, принимаемый в зависимости от прочностных характеристик,
k =1;
Mg, Mq, Mc – коэффициенты, зависящие от угла внутреннего трения грунта jII в основании сооружения, Mg=1,15, Mq=5,59, Mc=7,95 (j= 300т.4 [1]);
kz – коэффициент, принимается равным единице при ширине фундамента b<10м;
b – ширина подошвы фундамента, м;
gII – осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (грунтовые воды учитываются), кН/м3;
g/II – осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента (грунтовые воды учитываются);
; 
сII – расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа;
d1 – приведеная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов относительно пола подвала, определяемая по формуле:
0,3+0,2×20/11,5 = 0,65 м 
- расстояние от уровня планировки до пола подвала.Расчетное сопротивление грунта ленточного фундамента наружной стены здания:
Определяем значение Rпри b=0,87м
Т.к. полученное расчетное сопротивление основания существенно отличается от R0, то уточняем ранее принятую ширину фундамента при R=187,9 кПа.
Принимаем ближайшую по размеру типовую фундаментную подушку ФЛ-16, с h=0,3 м и определяем новое значение R при такой ширине фундамента:
Сравним расчет сопротивления грунта с давлением от подошвы фундамента: pII£R.
 |
где, NII – расчетная нагрузка по II предельному состоянию;
QII– вес фундамента и фундаментных конструкций, от 1 пог. м;
Gгр – вес грунта на обрезах фундамента (для внутренних колонн пренебрегаем);
А – площадь основания фундамента.
Собственный вес 1 п.м. фундамента QIIскладывается из веса железобетонной подушки ФЛ 16.12, четырех бетонных стеновых фундаментных блоков сплошных ФБС и пригрузки от пола подвала на внутренней консольной части ак опорной части.
