Основания и фундаменты (стр. 1 )

Основания и фундаменты

Методические указания к выполнению курсовой работы студентами специальности 270102 (290300) «Промышленное и гражданское строительство»

Содержание

	Введение ……………………………………………………………...	4
1	Состав и объем курсовой работы……………………………………	4
2	Оценка инженерно-геологических условий и свойств грунтов строительной площадки……………………………………………...	6
3	Сбор нагрузок, действующих на фундамент и основание ………..	10
4	Выбор типа фундаментов……………………………………………	14
5	Разработка фундамента на естественном основании под среднюю колонну ……………………………………………………………….	14
5.1	Определение глубины заложения фундамента……………………..	14
5.2	Определение размеров фундамента…………………………………	16
6	Разработка варианта свайного фундамента………………………...	21
6.1	Выбор типа, материала и конструкции свай………………………..	21
6.2	Выбор глубины заложения ростверка………………………………	22
6.3	Выбор длины сваи……………………………………………………	23
6.4	Определение несущей способности сваи…………………………...	23
6.5	Определение количества свай, размеров ростверка………………..	24
6.6	Определение фактической нагрузки на максимально нагруженную сваю…………………………………………………...	25
6.7	Проверка основания свайного фундамента по деформациям……..	26
7	Разработка фундамента на искусственном основании…………….	28
7.1	Проектирование фундамента на грунтовой подушке……………...	28
7.2	Проектирование фундамента на основании, уплотненном тяжелыми трамбовками……………………………………………...	31
8	Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов и выбор наиболее эффективного………………………………………	35
9	Расчет осадки фундамента …………………………………………	39
9.1	Расчет осадки фундамента на естественном основании…………...	39
9.2	Расчет осадки свайного фундамента………………………………..	41
10	Конструирование принятого варианта фундамента……………….	42
10.1	Расчет фундамента на срез от поперечной силы …………………..	42
10.2	Расчет фундамента на изгиб…………………………………………	43
10.3	Расчет ростверка на продавливание угловой сваей………………..	44
10.4	Расчет ростверка на изгиб…………………………………………...	45
11	Расчет фундамента по второму, менее нагруженному, сечению…	46
12	Список использованных источников………………………………	50

Введение

Цель курсовой работы состоит в том, чтобы закрепить и углубить теоретические знания студентов, научить применять их при решении практических инженерных задач, дать навыки использования нормативной и справочной литературы.

Спецификой расчета оснований и фундаментов является то, что нет возможности выбора материалов для удовлетворения условий прочности, как это имеет место при проектировании конструкций надземной части здания, а необходимо использование грунтов оснований в том виде, как дает их природа. Основная задача состоит в том, чтобы наиболее рационально приспособить конструкции самого фундамента и всего сооружения в целом к конкретным условиям площадки строительства.

В различных грунтовых условиях можно применить несколько вариантов решений устройства оснований и фундаментов. В результате технико-экономического сравнения выбирают наиболее технически целесообразный и экономически выгодный вариант.

При разработке вариантов решений в каждом случае студент должен анализировать и учитывать совместную работу основания, фундамента и сооружения при выполнении требований расчета оснований по предельным состояниям.

1 Состав и объем курсовой работы по дисциплине «Основания и фундаменты»

Курсовая работа состоит из расчетно-пояснительной записки объемом 35-40 страниц и 1 листа (формата А1) чертежей.

Состав расчетно-пояснительной записки:

1.  Оглавление с указанием страниц.

2.  Исходные данные.

3.  Оценка инженерно-геологических условий и свойств грунтов строительной площадки, включающая:

3.1.  построение инженерно-геологического разреза по трем скважинам;

3.2.  вычисление производных характеристик грунтов;

3.3.  определение условного расчетного сопротивления грунта и построение эпюры R0;

3.4.  заключение о возможности использования грунтов в качестве основания.

4.  Сбор нагрузок, действующих на фундамент и основание по заданным двум сечениям.

5.  Выбор типа фундаментов. В результате анализа инженерно-геологических условий и нагрузок намечают три варианта фундаментов:

5.1.  фундамент на естественном основании с минимальной глубиной заложения;

5.2.  свайный фундамент. Возможны различные типы железобетонных свай: забивные – призматические, пирамидальные, круглые; набивные – бетонные, железобетонные, с уширением, без уширения и т. д.;

5.3.  фундамент на искусственном основании: уплотнение трамбовками, грунтовыми сваями, песчаные подушки, грунтовые подушки и т. д.

6.  Расчет намеченных вариантов фундаментов для наиболее нагруженного сечения.

По каждому варианту необходимо выполнить следующие расчеты:

6.1.  для фундамента на естественном основании:

6.1.1.  выбрать и обосновать глубину заложения фундамента;

6.1.2.  определить размеры фундамента;

6.2.  для свайного фундамента:

6.2.1.  выбрать тип, материал и конструкцию свай;

6.2.2.  выбрать глубину заложения ростверка;

6.2.3.  выбрать длину сваи;

6.2.4.  определить несущую способность сваи;

6.2.5.  определить количество свай, размещение их в плане, размеры ростверка;

6.2.6.  проверить несущую способность максимально нагруженных свай;

6.2.7.  рассчитать основание свайного фундамента по деформациям;

6.3.  для фундамента на искусственном основании выполнить расчет искусственного основания дополнительно к пунктам, перечисленным в п. 6.1.

7.  Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов и выбор наиболее эффективного. Фундаменты принятого типа применяются под все колонны, опоры и стены проектируемого здания и сооружения. Дальнейший расчет ведется только для принятого варианта фундамента.

8.  Расчет осадки фундамента методом послойного суммирования.

9.  Конструирование, расчет по прочности и подбор арматуры принятого варианта фундамента.

10.  Расчет фундамента по второму, менее нагруженному, сечению, включающий:

10.1.  для фундамента на естественном основании:

10.1.1. выбор и обоснование глубины заложения фундамента;

10.1.2. определение размеров фундамента;

10.2. для свайного фундамента:

10.2.1. определение количества свай;

10.2.2. определение размеров ростверка.

11. Список использованных источников.

Графический материал выполняют в полном соответствии со стандартами. Он содержит следующие, чертежи:

-план строительного участка в горизонталях с располо­жением на нем скважин с привязкой проектируемого объекта и направления построенных геологических разрезов (масштаб 1:500);

- инженерно-геологический разрез по скважинам с нанесе­нием уровня грунтовых вод, схемы разреза подземной части строящегося сооружения (масштаб по вертикали 1:100 - 1:200, по горизонтали 1:200-1:500). На разрезе приводятся значения основных физико-механических характеристик грунтов, слагающих строительную площадку: γ, φ, с, Е0.

Рядом с разрезом строится эпюра табличных значений расчетного сопротивления R0;

- схему расположения фундаментов и фундаментных б а л о к с маркировкой фундаментов, отметками, привязкой к осям. Если в качестве основного варианта принят свайный фундамент, то в состав чертежа входят маркировочная схема свай и маркировочная схема ростверков. Масштаб 1:100; для зданий бо­льших размеров в плане масштаб 1:200.

- конструкции рассмотренных вариантов фундаментов, совмещенные с геологическим разрезом, в масштабе 1:100 или 1:200; таблицу технико-экономических показателей вариантов фундаментов;

- план и разрез принятой конструкции фундамента на стадии рабочего чертежа (опалубочные чертежи и армирование);

- характерные разрезы, виды, узлы с необходимыми дета­лями: устройство гидроизоляции, осадочных швов, узел сопря­жения колонны с фундаментом, фундаментной балкой и стено­вой п ан е лью;

- расчетную схему по определению осадок основного вари­анта фундамента;

- спецификацию к схеме расположения фундаментов и фун­даментных балок ;

-спецификацию на фундамент;

-спецификацию расхода стали на элемент;

-примечания, в которых указывают район или место строи­тельства, сведения о проектных отметках, особенности инже­нерно-геологических и гидрогеологических условий площадки; классы бетона; классы арматурной стали; величину отказа для забивных свай; особенности производства работ и способы водопонижения.

2 Оценка физико-механических характеристик грунтов, слагающих строительную площадку

В задании указаны основные физико-механические характеристики грунтов, определенные опытным путем. На основе этих заданных характеристик вычисляют производные характеристики, определяют вид и состояние грунтов по плотности, влажности, сжимаемости в соответствии с ГОСТ 25100-82 (ГОСТ 25100-95).