Xreferat.com » Рефераты по строительству » Проектирование фундаментов производственного здания

Проектирование фундаментов производственного здания

src="https://xreferat.com/image/88/1307228605_109.gif" alt="Проектирование фундаментов производственного здания" width="22" height="18" align="BOTTOM" border="0" />том слое грунта;

Проектирование фундаментов производственного здания и Проектирование фундаментов производственного здания- соответственно толщина и модуль деформации Проектирование фундаментов производственного зданиятого слоя грунта;

Проектирование фундаментов производственного зданиячисло слоёв, на которое разбита сжимаемая толща основания.

Результаты разбиения основания на элементарные слои приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1

Наименование грунта

En

мПа

h грунта м.

Проектирование фундаментов производственного здания

Проектирование фундаментов производственного здания

Проектирование фундаментов производственного здания

hi, м Zi, м.

Проектирование фундаментов производственного здания

Проектирование фундаментов производственного здания

Проектирование фундаментов производственного здания

Si, м.
Песчаная подушка 35 1,0 18,3 22,95 4,59 0 0 0 1,00 368,15




32,1 6,42 0,5 0,5 0,71 0,836 308,18 0,00367




41,25 8,25 0,5 1,0 1,42 0,535 197,22 0,00225
Песок мелкий рыхлый 18 0.35 17,0 47,2 9,44 0,35 1,35 1,92 0,426 170,31 0,0081

Песок средний,

средней

пластичности

26 1,2 9,82 49,16 9,83 0,2 1,55 2,21 0,294 108,57 0,0008




54,07 10,81 0,5 2,05 2,92 0,189 69,67 0,0013




58,98 11,79 0,5 2,55 3,64 0,129 47,55 0,0009

Суглинок

текучепластичный

13 4,8 19,7 64,89 12,98 0,3 2,85 4,07 0,105 38,70 0,0008




74,74 14,94 0,5 3,35 4,78 0,077 28,38 0,0010




84,59 16,91 0,5 3,85 5,5 0,060 22,12 0,0007




94,44 18,88 0,5 4,35 6,2 0,050 18,43 0,0006




104,29 20,85 0,5 4,85 6,92 0,039 14,37 0,0005




114,14 22,82 0,5 5,35 7,64 0,032 11,79 0,0004




123,99 24,79 0,5 5,85 8,34 0,026 - -




133,84 26,76 0,5 6,35 9,07 0,023 - -




143,69 28,73 0,5 6,85 9,78 0,020 - -




153,54 30,70 0,5 7,35 10,5 0,017 - -
Песок гравелистый плотный 47 5,4 21 - - 0,4 7.85 - - - -




- - 0,5 8.55 - - - -




- - 0,5 9.25 - - - -




- -- 0,5 9.95 - - - -




- -- 0,5 10.6 - - - -




- -- 0.5 11.3 - - - -






0.5 12.0 - - - -






0.5 12.7 - - - -






0.5 12.7 - - - -






0.5 12.7 - - - -






0.5 12.7 - - - -

Суммируем осадку в пределах сжимаемой толщи Нс=4250мм.

Проектирование фундаментов производственного здания1,68

см.

Проектирование фундаментов производственного здания

Расчетная схема эпюры осадок см. в графической части курсового проекта.


4. Проектирование свайных фундаментов


4.1 Выбор типа сваи и глубины заложения ростверка


Принимаем призматические железобетонные сваи квадратного сечения как наиболее часто используемые в массовом строительстве.

Длина сваи определяется исходя из инженерно-геологических условий с учётом длины заделки головы сваи в ростверк:


Проектирование фундаментов производственного здания,


где Проектирование фундаментов производственного здания- глубина заделки сваи в ростверк, принимаемая 0,1 м.

Проектирование фундаментов производственного здания- глубина погружения нижнего конца сваи в несущий грунт, принимаемая для суглинков не менее 1,0м;

Проектирование фундаментов производственного здания- мощность прорезаемых слабых грунтов, расположенных выше несущего слоя, м.

Lсв=0,1+(2,7+1,2+4,8)+1,0=9,8м.

Принимаем длину сваи Проектирование фундаментов производственного зданиям. С100.30S500 СТБ1075-97

Глубину заложения ростверка определяем в зависимости от глубины сезонного промерзания и от конструктивных особенностей проектируемого сооружения.

Высоту ростверка принимаем 0,5м.

Высоту стакана принимаем 0,9м.

В данном курсовом проекте глубина заложения монолитного ростверка равной 1,1м.

Проектирование фундаментов производственного здания


4.2 Определение несущей способности сваи.


Несущая способность сваи по материалу Проектирование фундаментов производственного здания в курсовом проекте принимается в зависимости от поперечного сечения. Для принятого поперечного сечения сваи Проектирование фундаментов производственного здания.

Несущую способность сваи по грунту определяем, используя табличные данные согласно п. 4.2. /3/.


Проектирование фундаментов производственного здания,


где Проектирование фундаментов производственного здания коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый 1,0;

Проектирование фундаментов производственного зданиярасчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа;

Проектирование фундаментов производственного зданияплощадь опирания на грунт сваи, м2, принимаемая по площади поперечного сечения сваи брутто или по площади сечения камуфлетного уширения по его наибольшему диаметру, или по площади сваи оболочки нетто;

Проектирование фундаментов производственного зданиянаружный периметр поперечного сечения сваи, м;

Проектирование фундаментов производственного зданиярасчётное сопротивление Проектирование фундаментов производственного зданиятого слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа;

Проектирование фундаментов производственного зданиятолщина Проектирование фундаментов производственного зданиятого слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;

Проектирование фундаментов производственного зданиякоэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения на расчётные сопротивления грунта.

Проектирование фундаментов производственного здания; Проектирование фундаментов производственного здания; Проектирование фундаментов производственного здания; Проектирование фундаментов производственного здания; Проектирование фундаментов производственного здания;

Проектирование фундаментов производственного здания; Проектирование фундаментов производственного здания;

Проектирование фундаментов производственного здания; - Проектирование фундаментов производственного здания.

Проектирование фундаментов производственного здания

Расчетная нагрузка на сваю:


Рсв=Fd/Проектирование фундаментов производственного здания=1183.74/1.4=845.52кН


Проектирование фундаментов производственного зданиякоэффициент надежности, принимаемый по /3/.


4.3 Определение количества свай в ростверке, конструирование ростверка


Количество свай в ростверке отдельно стоящего фундамента под колонны определяется по формуле:


Проектирование фундаментов производственного здания,


где Проектирование фундаментов производственного зданиярасчётная нагрузка на уровне подошвы ростверка, допускается принять без учёта веса фундамента, ростверка и грунта на их уступах, т.е. Проектирование фундаментов производственного здания.

Принимаем 4 сваи.

Конструирование ростверка с 4 сваями производим в соответствии с конструктивными требованиями /6/.


Проектирование фундаментов производственного здания

Рисунок 3.2. Схема конструирования ростверка.


4.4 Проверка несущей способности наиболее загруженной сваи


При внецентренном приложении нагрузки Проектирование фундаментов производственного здания выполняется проверка несущей способности наиболее загруженной сваи в направлении действия момента. Максимальное усилие, передаваемое на сваи, определяется по формуле:


Проектирование фундаментов производственного здания,


где Проектирование фундаментов производственного зданиярасстояние от главных осей ростверка до оси каждой сваи;

Проектирование фундаментов производственного здания расстояние от главных осей ростверка до оси сваи, для которой определяется усилие.


Проектирование фундаментов производственного здания,

где Проектирование фундаментов производственного зданиявес ростверка, фундамента и грунта на его уступах, определяемый с коэффициентом надёжности по нагрузке Проектирование фундаментов производственного здания.

Объем ростверка:

VP=1.4*1.4*0.5+0.93=1.709 м3

Вес ростверка:


GP= VP*γб=1.709*24=41,02 кН.


Вес грунта на уступах:


Vгр. = V0- VP =2,744-1709=1.035 м3

V0=1.4*1.4*1.4=2,744

Gгр. = Vгр.* γгр.


γгр. =Проектирование фундаментов производственного здания кН/м3

Gгр. =1,035*19,3=19,97 кН

Проектирование фундаментов производственного здания

Проектирование фундаментов производственного здания

Pmax=244.24+147.08=391.29 кН < Рсв=845.52 кН

Pmin=244.24-147.08=97.16 кН < Рсв=845.52 кН


Таким образом, максимальная нагрузка на сваю не превышает её несущей способности. Следовательно, ростверк сконструирован правильно.


4.5 Проверка прочности основания куста свай


Осадка – деформация, происходящая в результате уплотнения грунта под воздействием внешних нагрузок и в отдельных случаях собственного веса грунта, не сопровождающиеся коренным изменением его структуры.

Расчёт свайного фундамента по деформациям основания производится так же, как и для фундамента на естественном основании с использованием метода послойного суммирования согласно /2/.

Целью расчёта оснований по деформациям является ограничение абсолютных или относительных перемещений фундаментов и надфундаментных конструкций такими пределами, при которой гарантируется нормальная эксплуатация сооружения и не снижается его долговечность.


4.5.1 Определение размеров условного фундамента

Осредненное значение угла внутреннего трения:


Проектирование фундаментов производственного здания


Проектирование фундаментов производственного здания

Рисунок 3.5. Определение размеров условного фундамента.


Размеры условного фундамента в плане:


Проектирование фундаментов производственного здания;

Проектирование фундаментов производственного здания.


где Проектирование фундаментов производственного здания - длина и ширина подошвы условного фундамента;

Проектирование фундаментов производственного зданиярасчётная длинна сваи.

Проектирование фундаментов производственного здания;

Sусл.=10,67*10,67=113,84м2


Vгр. = Vусл. - Vр. - Vсв. =113,84*9,9-1,709-3,564=1121,74 м3


4.5.2 Проверка давления под подошвой условного фундамента.

Полная нагрузка на основание условного фундамента:


Проектирование фундаментов производственного здания,


где Проектирование фундаментов производственного здания расчётная нагрузка по II группе предельных состояний на уровне обреза фундамента;

Проектирование фундаментов производственного здания- вес конструкции фундамента и ростверка;

Проектирование фундаментов производственного здания- вес свай;

Проектирование фундаментов производственного здания- вес грунта в объёме условного фундамента.


Проектирование фундаментов производственного здания;

Проектирование фундаментов производственного здания;


Проектирование фундаментов производственного здания.

Проектирование фундаментов производственного здания

Выполняем проверку давления под подошвой условного фундамента:

Проектирование фундаментов производственного здания.


Определим расчётное сопротивление основания:

Несущим слоем для рассматриваемого фундамента является песок гравелистый, плотный, характеризуемый углом внутреннего трения Проектирование фундаментов производственного здания.

По таблице 4/2/ находим: Проектирование фундаментов производственного зданияПроектирование фундаментов производственного зданияПроектирование фундаментов производственного здания

Коэффициенты условий работы Проектирование фундаментов производственного зданияи Проектирование фундаментов производственного здания принимаем по таблице 3/2/.

Коэффициент Проектирование фундаментов производственного здания /2/.

Осредненное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы условного фундамента, будет:


Проектирование фундаментов производственного здания

Проектирование фундаментов производственного здания


Условие прочности


Проектирование фундаментов производственного здания выполняется.


4.5.3 Определение осадки свайного фундамента

Считая, что ниже подошвы условного фундамента на глубину более Проектирование фундаментов производственного здания залегают однородные грунты, осадку фундамента определяем методом эквивалентного слоя по формуле:


Проектирование фундаментов производственного здания,

где Avw - коэффициент эквивалентного слоя, принимаемый в зависимости от типа грунта, размеров и формы подошвы условного фундамента;

Проектирование фундаментов производственного здания - ширина условного фундамента;

Проектирование фундаментов производственного здания - относительный коэффициент сжимаемости;

Проектирование фундаментов производственного здания - дополнительное давление на уровне подошвы условного фундамента.

Относительный коэффициент сжимаемости в рамках курсового проекта допускается принимать:


Проектирование фундаментов производственного здания,


где Е - модуль общей деформации грунта,


Проектирование фундаментов производственного здания,


где n - коэффициент бокового расширения грунта.

Проектирование фундаментов производственного здания

Проектирование фундаментов производственного здания

Природное давление грунта на уровне подошвы условного фундамента:

Проектирование фундаментов производственного зданиякПа

Среднее давление под подошвой фундамента


Проектирование фундаментов производственного здания кПа


Осадка фундамента:

Проектирование фундаментов производственного зданиясм < Su = 8 см

Следовательно, требования II группы предельных состояний считаются выполненными.


4.5.4 Расчёт арматуры фундамента под колонну


Проектирование фундаментов производственного здания

Рисунок 3.6. Схема армирования фундамента под колонну.


Определяем расчётные изгибающие моменты в сечениях 1, 2.


Проектирование фундаментов производственного здания

Проектирование фундаментов производственного здания.


Площадь сечения арматуры:


Проектирование фундаментов производственного здания;

Проектирование фундаментов производственного здания;


Принимаем конструктивно стандартную сварную сетку с одинаковой в обоих направлениях рабочей арматурой из стержней Ш12 S500, шаг стержней s = 200мм. По конструктивным соображениям принимаем 4 сетки С2 для армирования подколонника из стержней Ш8 S 500.


4.5.5 Подбор сваебойного оборудования и определение отказа сваи

Вес сваи

G = Проектирование фундаментов производственного зданият.

Расчётная нагрузка на сваю

N = Проектирование фундаментов производственного здания = 164 кН

Определим требуемую минимальную энергии удара молота для забивки свай:


Проектирование фундаментов производственного здания = 0,045N = Проектирование фундаментов производственного зданиякДж


По таблице 4.3 методических указаний выбираем быстроходный трубчатый с водяным охлаждением дизель-молот С-995А. Его наибольшая энергия удара Ed = 18,6 кДж, масса молота 26 т., молот работает с частотой 43 удара в минуту. Наибольшая высота подъема части 3 м. Проверяем, удовлетворяет ли выбранный тип молота условию:


Ed=0.9*G*H=0.9*26*2.8=65,52

Проектирование фундаментов производственного здания,


где m1 - масса молота;

m2 - массе сваи;

m3 - масса подбабка (m3 = 0);

K - коэффициент применимости молота. Для трубчатых дизель-молотов при забивке железобетонных свай К = 0,6 т/кДж.

Проектирование фундаментов производственного здания < 0,6 - условие выполняется.

Определим контрольный отказ железобетонной сваи:


Проектирование фундаментов производственного здания,


где h - коэффициент, зависящий от материала сваи, для железобетонных свай h = 1500 кН/м2;

А - площадь сваи, А = Проектирование фундаментов производственного здания= 0,09м2;

Проектирование фундаментов производственного здания - расчетная энергия удара молота, кДж;

е - коэффициент восстановления удара, принимаемый при забивке свай е2 = 0,2;

Fd - несущая способность сваи.

Проектирование фундаментов производственного зданиям

Ориентировочно определим, на какое расстояние погружается свая за одну минуту работы дизель-молота:


Dа = Проектирование фундаментов производственного зданиям/мин


С некоторым приближением можем определить время забивки сваи:

Проектирование фундаментов производственного зданиямин.


4.5.6 Подбор вибропогружателя для погружения свай

По таблице 4.7 методических указаний выбираем вибропогружатель С21003(ВП-I). кДж Проектирование фундаментов производственного здания

Проектирование фундаментов производственного здания

5. Сравнение вариантов и технические требования к производству работ


5.1 Состав и объём сопутствующих работ


Объем фундамента мелкого заложения на единицу.

Наименование работ. Единицы измерения. Объем. Стоимость.



Единицы. Общая.

Земляные работы.

Разработка грунта под фундаменты.

м3 14,68 4,7 68,996

Водоотлив.

Из котлована.

м3 14,68 2,51 36,84

Устройство фундаментов.

Фундаменты ж/б, монолитные, отдельные (под колонны)

м3 1,03 87,1 89,71
Горизонтальная гидроизоляция. Битумная. м3 3,9 0,2 0,78

Устройство грунтовых

подушек (подготовок).

Песчаная подушка.


м3

6,25 25,29 158,06

Уплотнение грунтов.

Уплотнение грунта трамбовками.

м3 13,65 0,21 2,86

Объем свайного фундамента на единицу.

Наименование работ. Единицы измерения. Объем. Стоимость.



Единицы. Общая.

Земляные работы.

Разработка грунта под фундаменты.

м3 2,15 4,7 10,10

Водоотлив.

Из котлована.

м3 2,15 2,51 5,39

Устройство фундаментов.

Фундаменты ж/б, монолитные, отдельные (под колонны)

м3 1,03 87,1 89,71
Горизонтальная гидроизоляция. Битумная. м3 3,9 0,2 0,78

Ж/б забивные сваи

Сваи до 12м

м3 3,6 100,6 362,16

Уплотнение грунтов.

Уплотнение грунта трамбовками.

м3 1,12 0,21 0,23

Выбор основного варианта производится путём сопоставления стоимости фундамента на искуственном основании со стоимостью устройства свайного фундамента.

Вывод: наиболее экономичным является фундамент на искусственном основании, так как имеет меньшую стоимость.


5.1.1 Водопонижение

Так как устройство фундаментов мелкого заложения и свайного под колонны ниже уровня грунтовых вод, требуется предусмотреть мероприятия по водопонижению. В нашем случае грунт глина (низкий коэффициент фильтрации), следовательно, предусматриваем поверхностный водоотлив с устройством по периметру котлована дренажных траншей.


5.1.2 Земляные работы и крепление стенок котлована

Объём земляных работ определяем упрощённо – по строительному объёму фундамента, который вычисляется как объём прямоугольной призмы, основанием которой служит подошва фундамента или ростверк свайного куста с учётом прохода 0,5м от каждой грани фундамента.

Глубина заложения фундаментов не превышает 4м, примем рамное крепление стенок выемки, которое заключается в устройстве распорных рам прижимающих инвентарные щиты к стенкам.


5.1.3 Технические требования к выполнению работ

Окрасочная и обмазочная гидроизоляции — это сплошной водонепроницаемый слой, выполненный из горячих битумов, горячих или холодных мастик, приготовленных из черного вяжущего и наполнителя, или из черного вяжущего, а также из материалов на основе синтетических смол и пластмасс. Окрасочную изоляцию наносят тонким слоем (0,2... 0,8 мм), а обмазочную — более толстым (2...4 мм). Окрасочная и обмазочная гидроизоляции растрескиваются при деформации, осадке и вибрации конструкций. Поэтому их нельзя применять для трещино-неустойчивых конструкций, а также в зданиях и сооружениях, где еще не закончилась осадка. Эти виды изоляции защищают конструкции главным образом от капиллярной влаги. Окрасочную и обмазочную изоляции наносят на изолируемую поверхность окраской, обмазыванием или газопламенным напылением. Окрасочные и обмазочные слои наносят в 2...3 приема, чтобы перекрыть все пропущенные места нижних слоев. Общая толщина покрытия зависит от применяемых материалов и составляет при нанесении горячих битумов, песка и мастик 2...4 мм, а разжиженных— 0,8...1,5 мм, битумных паст— 1,5...3 мм, битумных эмульсий, лаков и красок — 0,5...1,5 мм.

При газопламенном напылении используют порошкообразные, составы, включающие битумный порошок, смешанный в молотковой дробилке с наполнителями. В таком виде порошкообразную мастику наносят на подготовленную поверхность с помощью газопламенной установки. Преимущество этого метода заключается в том, что не требуется раздельно приготовлять и перевозить битумную мастику. Кроме того, установка снабжена двумя форсунками, одна из которых разогревает изолируемую поверхность, а другая наносит материал на поверхность, поэтому изоляционные работы можно вести зимой.

Поверх окрасочной (обмазочной) изоляции, нанесенной на подземные части зданий и сооружений, устраивают защиту в виде глиняных замков или штукатурного слоя из гидрофобизированых грунтов. Для устройства глиняных замков используют измельченную глину, смешиваемую с 2...3% жидкого битума марки БН-111, мазута и др. Этот состав перемешивают в растворомешалке с водой в количестве 20...30%. 1 Готовую глиняную массу послойно с трамбованием укладывают в опалубку, извлекаемую, по мере засыпки грунтом пазух котлованов. Гидрофобизированные грунты представляют собой смесь песка или суглинка с нефтебитумом, растворенным в зеленом масле. Наносят такие составы на изолированные поверхности слоем штукатурки.

Список использованной литературы


Далматов Б.И. «Механика грунтов, основания и фундаменты».

СНиП 2.02.01-83, «Основания зданий и сооружений».

СНиП 2.02.03-85, «Свайные фундаменты».

Шутенко Л.Н., Гильман А.Д., Лупан Ю.Т. «Основания и фундаменты. Курсовое и дипломное проектирование».

СНиП 3.02.01-87, «Земляные сооружения, основания и фундаменты».

Е.Е. Корбут. «Методические указания по выполнению курсового проекта для студентов специальности “Промышленное и гражданское строительство”. Часть 3. СВАЙНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ».

СНиП 2.02.01-82 “ Строительная климатология и геофизика”.- М.,1983.

E.E Корбут « Методические указания к выполнению курсового проекта на тему: «Проектирование оснований и конструирование фундаментов промышленного или гражданского здания или сооружения» для студентов специальности Т.19. 01, 70 02 01 «Промышленное и гражданскоу строительство»

Методические указания по оформлению пояснительной записки и графической части курсового проекта

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Похожие рефераты: