Xreferat.com » Рефераты по географии » Расчет и конструирование фундаментов

Расчет и конструирование фундаментов

Курсовой проект

Выполнил: _____________.

Белорусская Государственная Политехническая Академия , Кафедра: «Геотехника и экология в строительстве»

Минск 2001

Введение

В данном курсовом проекте по дисциплине Механика грунтов, основания и фундаменты рассчитаны и запроектированы фундаменты мелкого заложения и свайные фундаменты. Приведены необходимые данные по инженерно-геологическим изысканиям, схемы сооружений и действующие нагрузки по расчетным сечениям. Расчет оснований и фундаментов произведен в соответствии с нормативными документами

СниП 2.02.01-83 Основания и фундаменты

СниП 2.02.03-85 Свайные фундаменты

СниП 2.03.01-84 Бетонные и железобетонные конструкции

2. Фундаменты мелкого заложения на естественном основании

2.1 Анализ физико-механических свойств грунтов пятна застройки

Исходные данные для каждого из пластов, вскрытых тремя скважинами:

Таблица 1

Номер пласта Мощность пласта по скважинам

Плотность

частиц

грунта

rs , т/м3

Плотность

грунта

r, т/м3

Влаж-ность

W,%

Пределы

пластичности

Угол внутреннего трения

Удельное сцепление

С , кПа

1 2 3

Wl ,

%

Wp ,

%

1 5 6 4 2,67 2,10 8 - - 40 -
2 4 5 6 2,68 2,03 22 25 15 27 13
3 13 12 12 2,65 2,08 17 - - 29 -

Для каждого из пластов, вскрытого скважинами должны быть определены расчетные характеристики.

а) число пластичности: Jp=Wl-Wp ,

Для пласта 1 нет, т.к. песок

Для II пласта: Jp=Wl-Wp=25-15=10

Для III пласта: нет, т.к. песок

б) плотность сухого грунта: Расчет и конструирование фундаментов

Для I пласта: Расчет и конструирование фундаментов т/м3

Для II пласта: Расчет и конструирование фундаментов т/м3

Для III пласта: Расчет и конструирование фундаментов т/м3

в) пористость и коэффициент пористости грунта:

Расчет и конструирование фундаментов, Расчет и конструирование фундаментов

Для I пласта: Расчет и конструирование фундаментов, Расчет и конструирование фундаментов

Для II пласта: Расчет и конструирование фундаментов, Расчет и конструирование фундаментов

Для III пласта: Расчет и конструирование фундаментов, Расчет и конструирование фундаментов

г) показатель текучести для глинистых грунтов: Расчет и конструирование фундаментов

Для II пласта: Расчет и конструирование фундаментов

д) степень влажности грунта: Расчет и конструирование фундаментов

Где:

r - пластичность грунта т/м3;

rs - пластичность частиц грунта т/м3;

rw - плотность воды, принимаем 1.0;

W - природная весовая влажность грунта, %;

Wl - влажность на границе текучести;

Wp - влажность на границе пластичности;

Для I пласта Расчет и конструирование фундаментовпески влажные (0,5<Sr£0.8)

Для II пласта: Расчет и конструирование фундаментов

Для III пласта: Расчет и конструирование фундаментов Пески насыщенные водой (Sr>0.8)

Полученные данные о свойствах грунтов вносим в Таблицу 2

Таблица

ПОКАЗАТЕЛИ Значения показателей для слоев
1 2 3
Плотность частиц грунта rs , т/м3 2.67 2,68 2,65
Плотность грунта r, т/м3 2,1 2,03 2,08
Природная влажность W , % 8 22 17
Степень влажности Sr 0,55 0,97 0,92
Число пластичности Jp - 10 -
Показатель текучести Jl - 0,7 -

 

Коэффициент пористости е

0,39 0,61 0,49
Наименование грунта и его физическое состояние Песок гравелистый плотный Суглинок мягкопластичный Песок пылеватый плотный
Угол внутреннего трения j° 40 27 29
Удельное сцепление С , кПа - 13 -

Определим модуль деформации:

Расчет и конструирование фундаментов кПа ,

Расчет и конструирование фундаментов кПа ,

Расчет и конструирование фундаментовкПа

b - коэффициент зависящий от коэффициента Пуассона m:

Расчет и конструирование фундаментов 

Где e1 – начальный коэффициент пористости;

cc – коэффициент сжимаемости;

Расчет и конструирование фундаментов

e1 – коэффициент пористости при P1=100 кПа

e2 – коэффициент пористости при P2=200 кПа

e3 – коэффициент пористости при P3=300 кПа

0,56-0,525

Расчет и конструирование фундаментовCс1= =0.000175 кПа

200

Расчет и конструирование фундаментов

0,48-0,457

Расчет и конструирование фундаментовCс2= =0.000115 кПа

200

Расчет и конструирование фундаментов

Расчет и конструирование фундаментовCс3= 0,349-0,327 =0.00011 кПа

200

Расчет и конструирование фундаментов

Расчет и конструирование фундаментовРасчет и конструирование фундаментов 

2.2.

Выбор глубины заложения подошвы фундамента

Минимальную глубины заложения подошвы фундамента предварительно назначают по конструктивным соображениям.

Глубина заложения подошвы фундамента из условий возможного пучения грунтов при промерзании назначается в соответствии с табл.2 СНиП 2.02.01-83.

Если пучение грунтов основания возможно, то глубина заложения фундаментов для наружных стен отапливаемых сооружений принимается не менее расчетной глубины промерзания df , определяемой по формуле:

df=kh×dfn ,

где dfn – нормативная глубина промерзания

kh - коэффициент влияния теплового режима

здания

Принимаем глубину заложения фундамента d=1,5м. Планировку выполняем подсыпкой грунта до отметки 209.000м и уплотнение его виброплащадкой до плотности r=1,0т/м3.

Расчет и конструирование фундаментов

2.3. Выбор типа фундамента и определение его размеров

При расчете оснований по деформациям необходимо, чтобы среднее давление Р под подошвой центрально нагруженного фундамента не превышало расчетного сопротивления грунта R. Для внецентренно нагруженного фундамента предварительно проверяются три условия:

PMAX£1.2R ; P<R ; PMIN>0

Расчетное сопротивление грунта основания R в кПа определяется по формуле:

Расчет и конструирование фундаментов

Где gc1 и gc2 - коэффициенты условий работы, принимаемые по табл.3

СНиП 2.02.01-83 или методическое пособие (прил14);

K=1- коэффициент зависящий от прочностных характеристик грунта;

Mg, Mq, Mc – коэффициенты принимаемые по табл.4 СНиП 2.02.01-83 или методическое пособие (прил.15);

b - ширина подошвы фундамента, м;

db – глубина подвала - расстояние от уровня планировки до пола подвала;

d| - глубина заложения фундамента бесподвальных помещений

KZ – коэффициент зависящий от прочностных характеристик грунта ( принимаем KZ=1 );

g||’- осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента;

g|| - то же для грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента, кН/м3 ;

c|| - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего под подошвой фундамента, кПа.

gс1=1,4 gс2=1,2; К=1;

Мg=2,46; Мq=10,85; Mc=11,73;

Kz=1 т.к. b<10м

С||=0 кПа , т.к. песок.

db=0 , т.к. нет подвала. d1=1.5

Удельный вес грунта - g=r´g=10´r

g =gобр.зас=rобр.зас.*10=18кН/м3;

g1=2,1*10=21 кН/м3;

g2=2,03*10=20,3 кН/м3;

g3=20,8 кН/м3;

Расчет и конструирование фундаментов Расчет и конструирование фундаментовкПа

Расчет и конструирование фундаментов

Расчет и конструирование фундаментов;

Давление под подошвой фундамента:

Расчет и конструирование фундаментов Расчет и конструирование фундаментов; Расчет и конструирование фундаментовРасчет и конструирование фундаментов

Расчет и конструирование фундаментовГде: Р, Рmax, Pmin – соответственно среднее, максимальное и минимальное давление на грунт под подошвой фундамента

No,|| - расчетная нагрузка на уровне отреза

фундамента, кН;

Mo,|| - расчетный изгибающий момент, кН×м;

d - глубина заложения фундамента, м;

gm – осредненный удельный вес - 20¸22 кН/м3.

A – площадь подошвы фундамента, м2

W – момент сопротивления площади подошвы фундамента в направлении действия момента, м3

Принимаем, что большая сторона фундамента равна a=1.1b, тогда А=1.1b*b=1.1b2 и Расчет и конструирование фундаментов; gm=21 кН/м3; d=1,5м.

Находим значения Pmax, 1.2R при b=1;1,5; 2; 3; 4; и строим график зависимости между b и Pmax,1.2R. Точка пересечения, дает нам искомую величину b.

Pb=1.5max= Расчет и конструирование фундаментов Расчет и конструирование фундаментовкН; Расчет и конструирование фундаментов

1.2Rb=1м=141,094*1+590,59кПа

Расчет и конструирование фундаментов принимая b=1,6м, считаем А, W, Pmax, Pmin, и проверяем условия.

Условия соблюдаются при b=1,9; a=2,1; W=1,4; A=3,97

Pmax=378.423кН; < 1.2R=550кПа P=192.762кН; < R=458кПа

Pmin=7,1кН; >0

Расчет и конструирование фундаментов

2.4. Вычисление вероятной осадки фундамента

Расчет осадки фундамента производится по формуле:

S<Su ,

Где S – конечная осадка отдельного фундамента, определяемая расчетом;

Su – предельная величина деформации основания фундамента зданий и сооружений, принимаемая по СниП 2.02.01-83;

Определим осадку методом послойного суммирования. Расчет начинается с построения эпюр природного и дополнительного давлений.

Ординаты эпюры природного

Похожие рефераты: