Сделай Сам Свою Работу на 5

ПРИВЯЗКА ПРОЕКТИРУЕМОГО ЗДАНИЯ К СУЩЕСТВУЮЩЕМУ РЕЛЬЕФУ СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ





Учебное пособие

 

Казань
2005

Авторы: А.А.Воронов, И.Т.Мирсаяпов

УДК 624.15

ББК 38.58

В 75

А.А. Воронов, И.Т. Мирсаяпов

 

Расчет фундаментов мелкого заложения и свайных фундаментов: Учебное пособие. – Казань, КГАСУ, 2005. – 107 с.

 

ISBN 5-7829-0128-4

 

Печатается по решению Редакционно-издательского совета Казанского государственного архитектурно-строительного университнта

 

Табл.8; ил.37; библ. 14 наим.

 

 

Учебное пособие содержит пример расчета для выполнения курсового и дипломного проекта для студентов специальности 290300 – “Промышленное и гражданское строительство” по дисциплине «Механика грунтов, основания фундаментов».

В данном учебном пособии подробно рассмотрен пример решения типового курсового проекта и вопросы, которые наиболее часто встречаются и, как показала практика приёма и защиты курсовых проектов, наиболее сложны для студентов.

 

Рецензенты: Ст. преподаватель кафедры ОФДС и ИГ, КГАСУ, технический директор НППФ «Фундаментспецремонт» г. Казани Шакиров И.Ф., кандидат технических наук, доцент кафедры ОФДС и ИГ, КГАСУ, зам. директор по научной работе фирмы «Татинвестгражданпроект» г.Казани Абдрахманов И.С.

 



УДК 624.15

ББК 38.58

 

ISBN 5-7829-0128-4 © Казанский государственный архитектурно-
строительный университет, 2005

© А.А. Воронов, И.Т. Мирсаяпов, 2005

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

ВВЕДЕНИЕ................................................................................................... 5

ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ............................................................ 5

1. ПРИВЯЗКА ПРОЕКТИРУЕМОГО ЗДАНИЯ К СУЩЕСТВУЮЩЕМУ РЕЛЬЕФУ СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ................................................................ 9

2. ОЦЕНКА ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ И ГИДРОГЕОЛО-ГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ПЛОЩАДКИ СТРОИТЕЛЬСТВА............................................................ 10

2.1. Общие положения................................................................................. 10

2.2. Классификация грунтов........................................................................ 10

3. ПОСТРОЕНИЕ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ РАЗРЕЗОВ.............. 15

4. РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТА МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ В СЕЧЕНИИ I-I (А-7)...................................................................................................... 17

4.1. Общие положения................................................................................. 17

4.2. Определение высоты фундамента......................................................... 18



4.2.1. Определение высоты фундамента по конструктивным требованиям. 18

4.2.2. Определение расчётной высоты фундамента..................................... 18

4.3. Определение глубины заложения фундамента...................................... 19

4.4. Определение размеров подошвы фундамента....................................... 20

4.5. Вычисление вероятной осадки фундамента.......................................... 25

4.6. Расчет тела фундамента........................................................................ 29

4.6.1. Конструирование фундамента............................................................ 29

4.6.2. Расчет прочности фундамента на продавливание.............................. 31

4.6.2.1. Расчет прочности плитной части на продавливание....................... 31

4.6.2.2. Расчет прочности нижней ступени на продавливание..................... 32

4.6.3. Расчет фундамента по прочности на раскалывание............................ 33

4.6.4. Расчет прочности фундамента на смятие........................................... 34

4.6.5. Расчет прочности фундамента по поперечной силе........................... 35

4.6.6. Определение площади сечения арматуры плитной части фундамента 35

4.6.7. Расчет подколонника фундамента...................................................... 38

4.6.7.1. Конструирование подколонника..................................................... 38

4.6.7.2. Расчет прочности подколонника по нормальным сечениям............. 39

4.6.7.3. Расчет прочности подколонника по наклонным сечениям.............. 42

5. РАСЧЕТ СВАЙНОГО ФУНДАМЕНТА................................................... 43

5.1. Общие положения................................................................................. 43

5.2. Определение несущей способности одиночной висячей сваи............... 44

5.3. Конструирование ростверка.................................................................. 46

5.4. Определение размеров условного фундамента...................................... 47



5.5. Вычисление вероятной осадки свайного фундамента........................... 49

5.6. Расчет тела ростверка свайного фундамента......................................... 51

5.6.1. Расчет прочности ростверка на продавливание колонной.................. 51

5.6.2. Расчет прочности ростверка на продавливание угловой сваей........... 53

5.6.3. Расчет прочности ростверка на смятие............................................... 54

5.6.4. Расчет прочности ростверка по поперечной силе............................... 55

5.6.5. Расчет прочности ростверка на изгиб................................................. 55

5.6.6. Расчет подколонника ростверка......................................................... 57

6. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ ФУНДАМЕНТОВ 58

7. РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТА МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ В СЕЧЕНИИ II-II (В-2).................................................................................................. 59

7.1. Общие положения................................................................................. 59

7.2. Определение высоты фундамента......................................................... 59

7.2.1. Определение высоты фундамента по конструктивным требованиям. 59

7.2.2. Определение расчетной высоты фундамента..................................... 59

7.3 Определение глубины заложения фундамента....................................... 60

7.4. Определение размеров подошвы фундамента....................................... 61

7.5. Вычисление вероятной осадки фундамента.......................................... 64

7.6. Расчет тела фундамента........................................................................ 68

7.6.1. Конструирование фундамента............................................................ 68

7.6.2. Расчет прочности фундамента на продавливание.............................. 70

7.6.2.1. Расчет прочности плитной части на продавливание....................... 70

7.6.2.2. Расчет прочности нижней ступени на продавливание..................... 71

7.6.3. Расчет фундамента по прочности на раскалывание............................ 71

7.6.4. Расчет прочности фундамента на смятие........................................... 72

7.6.5. Расчет прочности фундамента по поперечной силе........................... 73

7.6.6. Определение площади сечения арматуры плитной части фундамента 73

7.6.7. Расчет подколонника фундамента...................................................... 77

7.6.7.1. Конструирование подколонника..................................................... 77

7.6.7.2. Расчет прочности подколонника по нормальным сечениям............. 77

7.6.7.3. Расчет прочности подколонника по наклонным сечениям.............. 79

ЛИТЕРАТУРА............................................................................................. 81

Приложение 1 Классификационные признаки грунтов.................................. 82

Приложение 2 Расчетные сопротивления грунтов.......................................... 84

Приложение 3 Глубина заложения фундаментов по условиям морозного пучения грунтов 87

Приложение 4 Значения коэффициентов gс1 и gс2........................................... 89

Значения коэффициентов Mg, Mq и Mс.................................... 89

Приложение 5 Коэффициент a при определении осадки............................... 89

Приложение 6 Коэффициенты условий работы грунта gcR и gcf при расчете несущей способности свай......................................................................................... 91

Расчетное сопротивление R.................................................... 92

Расчетное сопротивление f...................................................... 93

Приложение 7 Предельные деформации основания....................................... 94

Приложение 8 Нормативные и расчётные сопротивления, модули упругости бетона, стержневой и проволочной арматуры........................................................ 96

Приложение 9 Сортамент стержневой и проволочной арматуры................... 97

Приложение 10 Маркировка висячих свай квадратного сечения с
ненапрягаемой арматурой..................................................... 98

Приложение 11 Образцы оформления листов пояснительной записки........... 99

Приложение 12 Спецификация арматурных изделий................................... 101

Приложение13 Основные принятые буквенные обозначения....................... 102

ВВЕДЕНИЕ

 

Целью настоящих учебного пособия является оказание методологической помощи студенту при выполнении им курсового проекта.

Целью данного курсового проекта является: для заданных конструкций здания и грунтовых условий площадки строительства на основании вариантного подхода запроектировать (рассчитать, сконструировать и вычертить) оптимальный тип фундаментов в двух расчетных сечениях, указанных руководителем курсового проекта.

Под вариантным подходом подразумевается выбор двух типов фундаментов (фундамент мелкого заложения ФМЗ или свайный фундамент СФ), приемлемых в заданных грунтовых условиях, определение их основных параметров (габариты, число свай в кусте и т.д.) и технико-экономическое сравнение с выявлением наиболее оптимального варианта.

В случае, если в верхних слоях залегают слабые грунты, которые не могут служить естественным основанием для ФМЗ (глинистые грунты в текучем состоянии, рыхлые пески, чернозем, торфяные прослойки и т.п.), необходимо эти слабые грунты, по согласованию с руководителем, заменить на другие слои из этого же задания, но с более лучшими прочностными характеристиками, или провести искусственное изменение физико-механических свойств грунтов основания (уплотнение, предварительное замачивание, устройство грунтовых свай и т.д.).

 

ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ

 

Студент получает задание на проектирование, которое включает:

1.Бланк задания к курсовому проекту с исходными данными для проектирования, состав задания, график выполнения курсового проекта, список рекомендуемой литературы.

2.Бланк грунтовых условий площадки строительства, включающий схему расположения геологических выработок, геологические колонки и физико-механические характеристики грунтов (образец бланка представлен на с. 6 настоящего учебного пособия).

3.Бланк с исходными данными о сооружении (план, разрез, фасад), характеристиками конструкций, материалов, наличии подвалов и т.п. (образец бланка представлен на с. 8 настоящего учебного пособия).

 

ТАБЛИЦА

нормативных значений физико-механических характеристик грунтов
площадки строительства № 47

 

№ п/п Наименование характеристики Обозначение Размерность Значения характеристик для
ИГЭ-1 ИГЭ-2 ИГЭ-3 ИГЭ-4 ИГЭ-5
               
1. Плотность r г/см3 1,75 2,0 1,86 1,95 2,0
  Показатель точности raI 0,08 0,07 0,05 0,06 0,05
    raII 0,04 0,03 0,03 0,02 0,03
2. Плотность частиц rs г/см3 2,64 2,68 2,65 2,65 2,68
3. Влажность природная W %
4. Содержание фракций: %          
  > 2 мм    
  2 ¸ 0,5 мм    
  0,5 ¸ 0,25 мм    
  0,25 ¸ 0,1 мм    
  0,1 ¸ 0,05 мм    
  0,05 ¸ 0,005 мм    
  < 0,005 мм    
5. Влажность на границе текучести WL   %       –   –  
6. Влажность на границе раскатывания WP   %       –   –  
7. Угол внутреннего трения j град. 23/18
  Показатель точности raI 0,35 0,3 0,31 0,25 0,4
    raII 0,25 0,22 0,22 0,15 0,25
8. Удельное сцепление сII кПа 30/4
  Показатель точности raI 0,35 0,3 0,31 0,25 0,4
    raII 0,25 0,22 0,22 0,15 0,25
9. Коэффициент фильтрации kф 8×10-7 2×10-6 2×10-4 2×10-3 4×10-4
10. Относительное содержание органического вещества Iоп 0,02
11. Относительная деформация просадочности при давлении: 100 кПа esl 0,027 0,008
  200 кПа     0,038 0,009
  300 кПа     0,042 0,009
12. Начальное просадочное давление Psl   кПа     –   –   –   –
13. Относительная деформация набухания без нагрузки esw     –     0,01     0,015     –     –     0,03
14. Модуль деформации E0 МПа 12/9
15. Относительная деформация пучения efh   –   0,065   0,036   –   –   0,048

 

Примечание: в знаменателе указаны характеристики грунта в водонасыщенном состоянии.

 

ПРИВЯЗКА ПРОЕКТИРУЕМОГО ЗДАНИЯ К СУЩЕСТВУЮЩЕМУ РЕЛЬЕФУ СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ

 

Согласно с. 5-7 [15], привязка проектируемого здания к существующему рельефу строительной площадки осуществляется в два этапа:

Первый этап – горизонтальная привязка – контур здания в масштабе наносится на инженерно-топографический план строительной площадки таким образом, чтобы выработки, обозначенные на плане, находились, по возможности, внутри контура здания или вблизи от него.

Второй этап – вертикальная привязка – определение планировочных отметок углов строительной площадки, “чёрных” и “красных” отметок углов здания и “нулевой” отметки здания, соответствующей уровню чистого пола 1-ого этажа.


Природный рельеф строительной площадки с размерами в плане
АB ´ CD = 56,6 ´ 30 м (рис. 1.1), имеет возвышенность (холм) с абсолютной отметкой от уровня Балтийского моря, равной 160,00 м. Незначительный перепад высот по абсолютным отметкам в пределах длины здания, который составил 160,00 – 159,40 = 0,60 м, свидетельствует о том, что природный рельеф строительной площадки относительно “спокойный”. Принимаем решение “сгладить” существующий природный рельеф в пределах контура здания срезкой холма, принимая рельеф с постоянной отметкой, т.е. горизонтальным.

Абсолютную отметку планировочной поверхности принимаем равной 159,00 м. Тогда проектные “красные” отметки проектного рельефа углов строительной площадки и углов контура проектируемого здания будут иметь аналогичную отметку – 159,50 м.

Полученные проектные “красные” высотные отметки проставляем в числителе выносных полок, в знаменателе – “чёрные” высотные отметки существующего природного рельефа строительной площадки.

Теперь назначаем абсолютную отметку 0,000, соответствующую уровню чистого пола 1-го этажа проектируемого здания. Для этого максимальная “красная” отметка угла проектируемого здания складывается с высотой проектного цоколя hц = 0,15 м (задаётся в каждом конкретном случае по бланку задания исходных данных о сооружении)

0,000 = 159,50 + 0,15 = 159,65 м.

Нулевая и соответствующая ей абсолютная отметки проставляются внутри контура проектируемого здания, соответственно, в числителе и знаменателе выносной линии и очерчиваются прямоугольником (рис. 1.1).

 

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.