Курсовой проект по строительству

Вид работы: Курсовая работа

Предмет: Основания и фундаменты

Тема: Расчет и конструирование фундаментов мелкого заложения и свайных фундаментов на естественном основании

ВУЗ: «МОСКОВСКИЙ ИНФОРМАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ -МОСКОВСКИЙ АРХИТЕКТУРНО -СТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ» (МИТУ-МАСИ)

Оглавление

Введение. 4

1. Оценка климатических, инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки. 5

1.1. Определение наименования грунтов. Определение физико-механических свойств грунтов. 5

1.2. Определение расчетных показателей грунтов. 7

1.3. Нормативная глубина промерзания грунтов. 8

1.4. Общая оценка геологического разреза. Посадка здания. 9

2. Расчет и конструирование фундаментов мелкого заложения в открытом котловане. 10

2.1. Определение плановых размеров фундамента по расчетным сечениям из расчета по II предельному состоянию.. 10

2.3. Расчет осадки фундамента. 16

2.4. Проверка слабого подстилающего слоя грунта. 21

3. Расчет и конструирование свайных фундаментов. 22

3.1. Выбор типа, способа погружения, размеров свай и типа ростверка. Определение несущей способности одиночной сваи. 22

3.2 Определение количества свай и их размещение в свайном фундаменте. Проверка несущей способности сваи в свайном фундаменте  (I предельное состояние) 23

3.3. Расчет условного свайного фундамента по расчетному сопротивлению грунта основания (II предельное состояние) 26

3.4 Определение осадки условного свайного фундамента. 29

4. Рекомендации по производству работ. 33

Заключение. 34

Список литературы.. 35

Введение

Проектирование оснований фундаментов заключается в вы­боре основания, типа, конструкции и основных размеров фунда­мента, в совместном расчете основания и фундамента как одной из частей сооружения.

Целью данного курсового проекта является расчет и проектирование фундаментов жилого 9-ти этажного дома. Размеры секции здания в плане 23,2 х12м. Несущие конструкции – наружные и внутренние продольные стены из крупных блоков.

Толщина наружных стен: 40 см, толщина внутренних стен 35 см. Перекрытия – сборный железобетонный многопустотный настил. Крыша из сборного железобетонного настила.

В курсовом проекте ведется расчет двух типов фундаментов – мелкого заложения и свайных.

1. Оценка климатических, инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки

1.1. Определение наименования грунтов. Определение физико-механических свойств грунтов

На основании характеристик грунтов, определенных заданием находим недостающие характеристики грунтов, для определения их полного названия и классификации.

Слой № 1: Насыпной грунт, R₀ не нормируется;

Слой № 2: Данный слой представлен глинистым грунтом — супесью;

1.4. Общая оценка геологического разреза. Посадка здания

Строительная площадка представлена слоистым напластованием с горизонтальным залеганием грунтов.

1. Первые слой представлен строительной насыпью. Мощность слоя 0,9м.
2. Второй слой – супесь пластичная. Данный слой является просадочным. Следовательно, его необходимо заменить искусственным основанием или принять меры для укрепления существующего. Из предлагаемых способов наиболее эффективным по технико-экономическим показателям является устройство песчаных подушек или трамбовка. Слой относится к малосжимаемым грунтам со средней прочностью. Мощность 2,3м.
3. Третий слой – суглинок мягкопластичный. Этот слой имеет достаточную прочность, чтобы служить основанием. Он относится к малосжимаемым грунтам со средней прочностью. Мощность 1,7 м.
4. Четвертый слой – мелкий песок средней плотности водонасыщенный неопределенной мощностью.  Этот слой также относится к малосжимаемым грунтам со средней прочностью. Может служить основанием. Этот слой является водонасыщенным.

За отметку планировки принята спланированная поверхность земли с абсолютной отметкой 100,6м. Это отметка соответствует относительной отметке -3,0 м.

Итак, исходя из оценки инженерно-геологических условий строительной площадки, можно сделать вывод, что верхний слой (супесь пластичная) не может служить надежным основанием для опирания на него фундаментов здания, так как является просадочным. Второй слой, суглинок мягкопластичный является плохим грунтом, так как коэффициент пористости больше 0,7. В итоге имеем два слоя плохого грунта мощностью 4,0 м.При глубине заложения фундамента 1,4м под подошвой остается 2,6м. Тогда выполняем трамбование.

2. Расчет и конструирование фундаментов мелкого заложения  в открытом котловане

2.1. Определение плановых размеров фундамента по расчетным сечениям из расчета по II предельному состоянию

Предварительно, площадь подошвы нагруженного фундамента определяется по формуле.

3. Расчет и конструирование свайных фундаментов

3.1. Выбор типа, способа погружения, размеров свай и типа ростверка. Определение несущей способности одиночной сваи

Принимаем готовые железобетонные сваи висячего типа. Вид сваи – забивная, квадратного сечения с ненапрягаемой арматурой.

Принимаем сваи марки С8-30. Сечение сваи 300х300 м.

Соединение свай с ростверком – свободное. Высоту монолитного ростверка принимаем 500 мм. Ширину назначают в соответствии с необходимым количеством свай.

Глубину заложения подошвы ростверка здания принимаем 1,4 м.

Расчетное сопротивление висячей сваи по грунту определяем по формуле

где  — коэффициент условий работы сваи;  = 1;

• — расчетное сопротивление под нижним концом сваи (по табл. 7.2 [5]);
• — площадь опирания сваи;  = 0,09 м²;
• — наружный периметр сваи, м;  = 1,2 м;
• — расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания по боковой поверхности сваи (по табл. 7.3[5]);
• — толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи;
• — коэффициенты условий работы под нижним концом и по боковой поверхности сваи, зависящие от способа погружения сваи  = 1.

Толща грунта разбивается на однородные слои толщиной не более 2м.

Согласно глубину погружения нижнего конца сваи и среднюю глубину расположения грунта принимаем от уровня природного рельефа.

Рекомендации по производству работ

Перед устройством фундаментов необходимо выполнить ряд работ по разработке грунта. В самом начале производится очистка строительной площадки от мусора, деревьев, различного рода корчей, пней и т.д. Следующим этапом идет срезка растительного слоя, который может вывозится или оставаться в отвалах для благоустройства и в дальнейшем использоваться для благоустройства территории. Следующим этапом является планировка площадки до проектной отметки, в данном проекте DL=0,6 м, затем идет разработка грунта экскаваторами до проектной отметки.

Забивку сваи начинают с установки и закрепления ее в направляющих копра. При этом сваю заводят в наголовник , устанавливают на точку забивки и рихтуют перемещением копровой стрелы(перед забивкой сваю размечают краской на метры, а последний метр – на дециметры).

Первые удары молота по свае наносят с минимальной энергией, что позволяет обеспечить необходимое проектное направление при ее погружении. В дальнейшем сваю погружают с помощью сбрасываемого с проектной высоты молота. В процессе забивки сваи контролируют правильность ее погружения и отказы.

При устройстве ростверка необходимо выровнять верх погруженных свай под одну отметку, для чего их срезают(срубают).

Водопонижение не требуется.

Для гидроизоляции фундаментов и пола подвала устраивается бетонная подготовка из бетона М50.

Заключение

В данном курсовом проекте рассматриваются два варианта фундаментов: фундамент мелкого заложения и свайный фундамент. В применении к заданным геологическим условиям в качестве проектного выбран свайный фундамент. Это связано с тем, что проектирование фундамента мелкого заложения является экономически и технологически невыгодным. Причиной этому — наличие в верхней части слоя просадочного грунта – супесь пластичная, который не может служить надежным основанием для опирания на него фундаментов мелкого заложения и второго плохого слоя грунта – суглинок мягкопластичный.

Необходимо проектировать песчаные подушки, либо уплотнять тяжелыми трамбовками(что весьма неэкономично и неэффективно), укреплять грунт грунтовыми сваями, либо устраивать свайный фундамент.

Итак, исходя из вышеизложенного, наиболее приемлемыми являются два варианта фундаментов: мелкого заложения на искусственном основании и свайного. Несмотря на некоторые трудности при возведении свайного фундамента, а именно: необходимо задействовать большее количество технических средств, все же этот вариант является наиболее предпочтимым по сравнению с фундаментом мелкого заложения на искусственном основании, для устройства которого требуются большие затраты, чем на возведение свайного. Эти затраты связаны с большим объемом земляных работ по устройству котлована и траншеи. Большие затраты будут и при устройстве песчаной подушки – необходимо уплотнять ее слоями по 0,6 м.

Список литературы

1. ГОСТ 25.100-82. Грунты. Классификация / Госстрой СССР. — М.: Изд-во стандартов, 1996. — 24с.
2. СП 22.13330.2011. Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.02-83* /МРР РФ. – М.: Минрегион России, 2011. – 160с.
3. Пособие к СНиП 2.03.01-84 Пособие по проектированию железобетонных ростверков свайных фундаментов под колонны зданий и сооружений.
4. Цытович, Н.А. Механика грунтов (краткий курс): Учебник для строит.вузов. -4-е изд., перераб. и доп.-М.: Высшая школа, 1983. -288 с.
5. СП 24.13330.2011 Свайные фундаменты.Актуализированная редакция СНиП 2.02.03-85 /МРР РФ. – М.: Минрегион России, 2011. – 86с.
6. Далматов, Б.И. и др. Проектирование фундаментов зданий и подземных сооружений. 2-изд. – М.: Изд-во АСВ.: СПбГАСУ, 2001, — 440с.

Прикрепленные файлы:

MU_k_KP_Osnovaniya_i_fundamenty

OiF_chertezh_62-Model

OiF_PZ_62

Zadanie_na_KP_Osnovaniya_i_fundamenty