Реферат: Проектирование свайного,ленточного и столбчатого фундамента

🛑 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

1. Анализ местных условий строительства……………………………………3
2. Анализ технологического решения здания. Сбор нагрузок на колонну….5
3. Проектирование малозаглублённых железобетонных фундаментов стаканного типа под колонны крайнего ряда………………………………………………7
3.1. Выбор глубины заложения………………………………………………....7
3.2. Определение размеров подошвы фундамента…………………………….9
3.3. Расчет осадки основания фундамента…………………………………… 12
3.4. Расчет элементов фундамента по прочности……………………………. 15
3.4.1. Конструирование фундамента…………………………………………...15
3.4.2. Определение сечений арматуры плитной части фундамента…………17
4. Проектирование свайных фундаментов…………………………………….19
4.1. Выбор вида сваи и определение её размеров……………………………. 19
4.2. Определение несущей способности сваи………………………………... 20
4.3. Размещение сваи под ростверком и проверка нагрузок……………….....21
5. Сравнение вариантов…………………………………………………………24
6. Проектирование ленточных фундаментов…………………………………..25
6.1. Сбор нагрузок………………………………………………………………..25
6.2. Проектирование ленточных фундаментов в стадии незавершенного строительства…………………………………………………………………………27
7.Список литературы……………………………………………………………31
Место строительства – Ростов-на-Дону относится к II снеговому рай­ону, к III району по давлению ветра, при средней скорости ветра в зимний пери­од V = 5-7 м/с. В соответствии с нормами сумма абсолютных значений среднеме­сячных отрицательных температур за зиму для Ростова M t
= 13,9.
В результате проведенных инженерно-геологических изысканий установ­лен геолого-литологический разрез грунтовой толщи:
слой №1 (от 0 до 0,9 - 1м) - почвенно-растительный;
слой №2 (от 0,9-1м до 7.5-8 м) – суглинок светло-коричневый
слой №3 (от 7,5-8 м до разведанной глубины 15 м) – суглинок красновато-бурый
Подземные воды не встречены. Их подъем не прогнозируется.
Статистический анализ физических показателей грунтов позволил выде­лить в толще инженерно-геологические элементы (ИГЭ). Поскольку слой №1, который заведомо должен быть прорезан фундаментами, находится выше глу­бины промерзания и не оказывает существенного влияния на результаты расче­тов, то его объединяют со слоем №2 в один инженерно-геологический элемент ИГЭ-1, распространяющийся от поверхности до глубины 7,5-8м. Ниже находится ИГЭ-2, глубину распространения которого принимаем от 8 м до разведанной глубины. Обобщенные физико-механические характеристики грунтов представлены в табл. 1.
Физико-механические характеристики грунтов.
Производим классификацию грунтов по ГОСТ 25100-82*.
I P
= (W L
- W P
)*100% =(0,37-0,21)*100%=16%.
Т.к. 7 150 кПа и Е>5000кПа, то на данном этапе проектирования можно сделать вывод о том, что оба слоя могут служить в качестве естественного основания.
Верхний почвенно-растительный слой в пределах застройки срезается на глубину 0,5 м и используется в дальнейшем для озеленения территории проек­тируемого промышленного предприятия.
Необходимо запроектировать фундаменты для одноэтажного двухпролетного цеха, относящегося ко II классу ответственности. Коэффициент надежности по назначению, согласно СНиП 2.01.07-85 для II класса γ n
= 0,95. В цехе в каждом пролете расположены по два мостовых крана грузоподъёмностью по 50т при круглосуточной работе. Режим работы кранов 7К. Предельный относительный эксцентриситет приложения равнодействующей в подошве фундамента ε u
= 1/6. Технологическое оборудование и заглубление помещения не оказывают влияния на фундаменты.
Среднесуточная температура воздуха в помещении, примыкающем к наружным фундаментам цеха, в зимней период равна 15° С. Нагрузки на полы цеха вблизи колонн крайнего ряда отсутствуют.
Проектируемое одноэтажное производственное здание имеет полный железобетонный каркас. Предельная осадка для такого здания S u
= 8 см, предельный крен не нормируется. В надземной части здания не предусмотрены специальные конструктивные мероприятия по приспособлению к восприятию усилий от деформации основания, поэтому конструктивная схема здания - гибкая. Полы в цехе - бетонные по грунту.
Проектируется фундамент под типовую сборную двухветвевую колонну крайнего ряда с размерами b с
х l с
= 500 х 1000 мм, отметка пяты колонны -1,050, шаг колонны 6 м.
Нагрузки на фундамент определяем в уровне его обреза в невыгодных сочетаниях для расчета по первой и второй группам предельных состояний.
Сочетание с наибольшим моментом по часовой стрелке:
Сочетание с наибольшим моментом против часовой стрелки:
Сочетания для расчета по первой группе предельных состояний.
Сочетание с наибольшим моментом по часовой стрелке:
Сочетание с наибольшим моментом против часовой стрелки:
Группа предельного состояния, в которой используются нагрузки
γ = 18 кН/м 3
- удельный вес кирпичной кладки;
К n
= 0.85 - коэффициент проёмности;
γ n
= 0,95 - коэффициент надежности по назначению.
Глубина заложения фундамента d из условия прорезки почвенно-расти­тельного слоя должна быть больше 0,5 м (d > 0,5 м). Нормальная глубина сезонного промерзания грунтов определяется по формуле:
где М t
- безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе, принимают по СНиПу 2.01.01-82*;
d 0
- величина , принимаемая для суглинков и глин- 0,23;
Расчетная глубина сезонного промерзания при температуре в помещении 15°С с полами по грунту:
где К n
- коэффициент, учитывающий температуру воздуха в помещении, примыкающем к наружным фундаментам, наличие подвала или техподполья, а также состав полов.
Из конструктивных требований к заделке колонны в стакан высота фун­дамента определяется по формуле:
h f
>d c
+h g
+0.05 = 0.9+0.2 + 0.05 = 1.15 м.
d c
>l c
[1-0.8(l c
-0.9)] = 1(l-0.8(l-0.9)] = 0.92м.
где d c
- глубина заделки колонны в фундамент;
h g
- расстояние от дна стакана до подошвы фундамента, принимаемое не менее 0,2 м.
0,05 – расстояние между торцом колонны и дном стакана, назначаемое для возможности рихтовки колонны при монтаже, м.
Принимаем для промздания h f
> 1,5м. При этом высота фундамента кратна 300 мм.
Рис. 1. Схема проектируемого фундамента под крайнюю колонну цеха.
Рис. 2. Схемы к формированию габаритов фундаментов
В первом приближении площадь подошвы фундамента:
где N II
- сумма всех вертикальных нагрузок в обрезе фундамента для расчетов по II группе предельных состояний, кН;
R o
- табличное значение расчетного сопротивления грунта, кПа;
γ mt
~ среднее значение удельного веса материала фундамента и грунта на его уступах; принимаемое в инженерных расчетах равным 20 кН/м 3
;
d - принятая глубина заложения фундамента.
Задаваясь соотношением сторон b/l = 0.75
В соответствии с модулем 300 мм полагаем l=3,6 м, b=2,7 м.
Находим нагрузки в подошве фундамента:
G f
= b·l(d + 0.15)y mt
γ n
=2,7*3,6(1.5 +0.15)20·0.95 =305 кН.
Расчётное сопротивление грунта основания:
где γ cI
, γ с
II
- коэффициенты условий работы по СНиП 2.02.01-83*;
К z
- коэффициент, зависящий от ширины подошвы фундамента (К z
=1)
M γ
, M q
, M c
- коэффициенты, принимаемые по СНиП 2.02.01-83' в зави­симости от угла внутреннего трения (для ; M γ
= 0,61, M q
= 3,4, M c
= 6,04).

усредненное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента

усредненное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента;
d 1
–глубина заложения фундамента, d 1
=d;
c II
–значение коэффициента удельного сцепления.
G 1
– вес стены, приходящийся на фундамент, кН.
G f
– ориентировочный вес фундамента, грунта не его уступах и подготовки под полы, (нагрузка в подошве фундамента).
Р II
1.2
≤R: 156<299 P IImax
1.2
≤1.2R: 259<359
Условие выполняется, недонапряжение составляет не более 20%.
Окончательно принимаем b=2.7 м; l=3,6 м.
Подобранные ранее размеры подошвы фундамента должны быть достаточными, чтобы удовлетворялось условие расчета основания по деформациям
где S-совместная деформация основания и сооружения, определяемая расчетом;
S u
- предельное значение совместной деформации основания и сооружения, которое принимается согласно СНиП 2.02.01-83 *
.
Сначала разбиваем основание ниже подошвы фундамента на элементарные слои h i
=0,4b=0,4·2,7=1,08 м. Принимаем h i
=1,08 м.
Вертикальное напряжение от собственного веса грунта
на уровне подошвы фундамента (z = 0) определяют по формуле:
где γ II
/
- осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента, кН/м;
d - глубина заложения фундамента от уровня планировки при срезке грун­та, м.
Вертикальные напряжения от собственного веса грунта σ
zg

на границе

слоев, расположенных на глубине z от подошвы фундамента, находят по сле­дующей формуле:
где γ IIi
, h i
- соответственно удельный вес, kH/м 3
и толщина i-го слоя грунта, м.
Осадку основания с использованием расчетной схемы линейно-дефор­мируемого полупространства определяют от действия вертикальных дополни­тельных напряжений в грунте:
где α- коэффициент, принимаемый по СНиПу в зависимости от формы подошвы фундамента, соотношения сторон η=l/b=3,6/2.7=1,333 м, и относительной глубины расположения слоя ζ=2z/b=2*108/270=0,8;
Р - среднее давление под подошвой фундамента, кПа.
Промежуточные вычисления производим в табличной форме (табл.3.).
К расчету осадки основания фундамента.
Находим нижнюю границу сжимаемой толщи и вычисляем осадку:
где σ zp
i
- среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i-м слое грунта, равное полусумме напряжений на верхней z i
-1
и нижней z i
границах слоя, кПа;
h i
,
E i
-соответственно толщина, м, и модуль деформации, кПа, i-го слоя грунта;
n- число слоев, на которое разбито основание в пределах сжимаемой толщи.
Граница сжимаемой толщи находится на глубине z=5,40 м, так как здесь
Расчетное значение осадки основания свайного фундамента меньше предельного
Условие расчета основания по деформациям выполняется.
Толщина стенки стакана в плоскости действия момента (вдоль оси ОХ) d q
> 0,2·1,0 = 0,2 м; из плоскости момента, не менее 150 мм. Тогда размеры подколенника с учетом размеров колонны, толщины стенок, стакана и принятых зазоров в плане l uc
и b uc
должны составлять:
l uc
> 1.0+ 2d g
+ 0,15 = 1,0+2*0,12+0,15 = 1,55 м;
b uc
> 0.5 + 2d g
+ 0,15 = 0,5+2*0,15+0,15=0,95 м.
С учетом модуля 300 мм 1 u
с
= 1,8 м, b uc
= 1,2 м.
Предположим, что плитная часть фундамента состоит из одной ступени высотой h i
= 0,3 м. Рабочая высота нижней ступени при защитном слое бетона 35 мм и диаметре арматуры 20 мм:
Определяем допускаемый вынос нижней ступени С lmax
=h o
1
·K
где К - определяется по таблице, принимая бетон класса В15.
где l c
= 1м – высота сечения колонны;
При p=390 кН для четвертого случая и В15 значение К1=2.2, тогда:
C l
max
=h 01
·K = 0,255*2.2 = 0,561 м.
Фактический вынос нижней ступени вдоль стороны l составляет:
Так как C l
max
<С l
fact
принимаем две ступени: принимаем ширину первой ступени 450 мм, второй- 450 мм.
C b
max
=h 01
·K = 0,255*2.6 = 0,663 м
C b
max
<С b
fact
, целесообразно принять две ступени, первая шириной 450 мм и вторая 300 мм .
Определяем количество рабочей арматуры вдоль длины подошвы в плоскости действия момента сразу на всю ширину подошвы. Вычисляем эксцентриситет:
Расчётные сечения принимаем по граням подколонника и колонны (см. рис. ниже).
Момент от реактивного давления грунта:
Площадь арматуры А-III при R s
=365000 кПа:
Назначаем шаг рабочих стержней 200 мм. На ширину подошвы b=2,7м укладывается 2,7/0,2=13 стержней.
Минимальный диаметр рабочей арматуры сеток подошв принимается равным 12 мм.
Марка сетки подошвы фундамента 2С 4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ.
В качестве исходных данных для проектирования свайных фундаментов примем исходные данные, использованные для расчета фундамента стаканного типа на естественном основании (см. раздел 3).
В рассматриваемых местных условиях для проектируемого здания можно использовать практически все виды свай. В качестве варианта запроектируем фундаменты из забивных железобетонных цельных свай квадратного сечения с ненапрягаемой арматурой и поперечным армированием по ГОСТ 19804.1-79*. Размеры поперечного сечения сваи принимаем 30 х 30 см.
Высоту ростверка назначаем 1,5 м. Тогда при отметке планировки -0,150 отметка подошвы будет -1,650, а толщина дна стакана 0,5м, что больше минимальной, равной 0,25. Так как на ростверк действуют горизонтальные силы, и моменты предусматриваем жесткое сопряжение ростверка со сваями путем заделки свай в ростверк на 500мм. Из них 400мм составляют на выпуски арматуры, а 100мм непосредственная заделка. Тогда условная отметка головы сваи будет -1,150.
Отметку острия сваи назначаем в зависимости от грунтовых условий строительной площадки. В качестве несущего пласта выбираем суглинок красновато-бурый, кровля которого находится на глубине 8,0 м. Сваи заглубляем в этот слой на 1,0 м, тогда отметка нижнего конца сваи будет -9,150.
Длину сваи определяем как разность между отметками головы и нижнего конца:
По ГОСТ 19804.1-79* марка сваи С 8-30. Так как свая опирается на сжимаемые грунты, то она относится к висячим.
Несущей способностью сваи
F d

называется расчетная несущая способность грунта основания одиночной сваи. Это максимальное усилие, которое может воспринять свая без разрушения грунта, контактирующего с ее поверхностью.
В расчетном методе несущая способность висячей сваи является суммой сил расчетных сопротивлений грунтов основания под нижним концом сваи и на ее боковой поверхности:
где γ с-
коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый γ с
=1;
R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи,
А - площадь опирания сваи на грунт, 0,3 х 0,3 = 0,09 м 2
;
U- наружный периметр поперечного сечения сваи, U= 4 х 0,3 = 1,2м;
f i
- расчетное сопротивление i -го слоя грунта основания по боковой поверхности сваи, кПа;
h i
толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;
γ cR
γ cf
- коэффициенты условий работы грунта соответственно под
нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетное сопротивление грунта.
Для определения f i
грунт на боковой поверхности сваи разделяем на однородные слои толщиной не более 2м. Находим среднюю глубину расположения слоя грунта (расстояние от середины слоя до уровня природного рельефа z i
). В зависимости от показателя текучести и наименования определяем значения расчетных сопротивлений грунта на боковой поверхности:
Определяем нагрузку, допускаемую на сваю
.
где γ К
-коэффициент надежности, учитывающий точность метода определения несущей способности одиночной сваи; при определении F d
расчетом значение принимается равным 1,4.
Количество свай вычисляем по формуле
где -максимальная для всех сочетаний сумма расчетных вертикальных нагрузок в обрезе фундамента, кН;
G r
- расчетный вес ростверка; на начальном этапе проектирования может быть приближенно принят .
Принимаем 4 сваи и располагаем их в два ряда.
Расстояние между осями свай назначаем минимальными 3b p
=3 0,3=0,9
Определим нагрузку в подошве ростверка
в обоих сочетаниях для расчета по первой группе предельных состояний. Вертикальная нагрузка N 4 1
складывается из веса стены, ростверка и вертикальной силы от колонны, а момент M YI
– из момента то веса стены, момента от колонны и момента от горизонтальной силы Q, приложенной в обрезе ростверка.
где - коэффициент надежности по нагрузке, равный 1,1 (постоянные нагрузки)
- коэффициент надежности по назначению, 0,95 для зданий II класса ответственности.
- соответственно длина, ширина подошвы и высота ростверка, м.
- среднее значение удельного веса материала фундамента и грунта на его уступах, принимаемое в инженерных расчетах равным 20 кН/м 3
.
где N di
, M YI
– соответственно расчетная сжимающая сила, кН, и расчетный изгибающий момент по абсолютному значению, кН, относительно оси ОY плана свай в плоскости подошвы ростверка.
Наибольшая из максимальных фактических нагрузок на сваю в обоих сочетаниях составляет 1106 кН. Рассчитываем перегруз сваи:
, что меньше допустимого при учете кратковременных нагрузок. Условие выполняется.
Осредненное значение угла внутреннего трения
где - расчетное значение угла внутреннего трения для отдельных пройденных сваями слоев грунта, толщиной H i
;
H – глубина погружения свай в грунт.
Размеры подошвы условного фундамента складываются из расстояния между осями крайних свай, стороны сечения сваи и 2 , где - расстояние от внешней грани сваи до границы условного фундамента
Ширина подошвы условного фундамента:
Длина подошвы условного фундамента:
Глубина заложения условного фундамента: d = 9 м.
Суммарная вертикальная нагрузка в подошве условного фундамента:
Среднее давление в подошве фундамента:
Расчетное сопротивление грунта в подошве условного фундамента определяем по формуле:
Условие P IIY
=306Реферат: Проектирование свайного,ленточного и столбчатого фундамента
Реферат по теме Япония: доисторический период и палеолит
Общий порядок перемещения товаров и транспортных средств через таможенную границу
Дипломная Работа На Тему Разработка Системы Мониторинга Оценки Бизнеса Промышленного Предприятия
Курсовая работа по теме Літературна освіта школярів на уроках читання у початковій школі
Реферат На Тему Китайская Народная Республика
Курсовая работа: Изучение функций в курсе математики VII-VIII классов
Примеры Сочинений
Реферат: Время вступления в половую жизнь девушек
Реферат: Аннотация рабочей программы дисциплины «Технология редакционно-издательского процесса» Место дисциплины в структуре ооп
Курсовая работа: Почерковедческая экспертиза: предмет, объекты, задачи, подготовка материалов. Скачать бесплатно и без регистрации
Эссе Напиток Вкусы
Реферат: Финансовый леверидж: механизм действия и эффект финансового рычага
Курсовая работа по теме менеджмент.Формирование стратегий разрешения конфликтных ситуаций
Образец Эссе По Английскому Языку Егэ
Дипломная работа: Особливості оподаткування суб'єктів малого бізнесу
Научная работа: Мониторинг качества питьевой воды г. Павлодара
Контрольная Работа Начало 4 Класса
Курсовая работа по теме Финансовый контроль в Украине
Курсовая работа по теме Реклама и национальные ценности
Эссе На Тему Лучший Менеджер
Контрольная работа: Маркетингові війни мобільних операторів України
Курсовая работа: Национальные и региональные инвестиционные проекты
Реферат: Экономический рост