Расчет и конструирование фундаментов промышленного здания

0

 

                                             

                    Курсовой проект

Расчет и конструирование фундаментов промышленного здания

                                                       

Содержание

 

        Исходные данные для проектирования............................................................ 3

        Схема здания и варианты нагрузок.................................................................. 4

        Геологический разрез....................................................................................... 5

   1 Оценка инженерно-геологических условий площадки...................................... 7

      1.1 Определение механических характеристик грунтов……………………........7

      1.2 Определение расчетных физико-механических характеристик…………....11

   2 Расчет и конструирование фундаментов мелкого заложения…………………..12

   2.1 Определение глубин заложения подошвы фундаментов.............................. 11

   2.2 Определение требуемых размеров подошв фундаментов............................. 14

   2.3 Проверка принятых размеров подошв фундаментов по прочности.............. 15

   2.4 Проверка принятых размеров подошв фундаментов по деформациям......... 18

   3 Расчет и конструирование свайных фундаментов с использованием забивных свай............................................................................................................................... 23

  3.1 Определение требуемой глубины заложения подошвы ростверка................ 23

  3.2 Определение требуемых длин свай и составление расчетных схем.............. 23

  3.3 Определение несущей способности забивных свай....................................... 25

  3.4 Определение требуемого количества свай в ростверках............................... 26

  3.5 Конструирование ростверка........................................................................... 28

         3.5.1 Ростверк под колонну........................................................................... 28

         3.5.2 Определение фактической нагрузки, действующей на одну сваю....... 29

   3.6 Определение осадки фундамента из забивных свай..................................... 31

         3.6.1  Определение размеров условного фундамента.................................... 31

         3.6.2 Расчет деформаций фундаментов на забивных сваях........................... 34

   4 Расчет и конструирование свайных фундаментов с использованием буронабивных свай.................................................................................................................... …39

  4.1 Определение требуемой глубины заложения подошвы ростверка................ 39

  4.2 Определение требуемых длин свай и составление расчетных схем.............. 39

  4.3 Определение несущей способности буронабивных свай............................... 41

  4.4 Определение требуемого количества свай в ростверках............................... 43

  4.5 Конструирование ростверка........................................................................... 44

         4.5.1 Ростверк под колонну........................................................................... 44

         4.5.2 Определение фактической нагрузки, действующей на одну сваю....... 45

   4.6 Определение осадки фундамента из буронабивных свай............................. 46

         4.6.1  Определение размеров условного фундамента.................................... 46

         4.6.2 Расчет деформаций фундаментов на буронабивных сваях................... 49

   5 Технико-экономическое сравнение …….………………………………………...54

   6 Конструирование фундаментов в нерассчитываемых сечениях………………..55

   7 Выбор гидроизоляции……………………………………………………………..56

Список использованной литературы..................................................................... 58

Приложение А………………………………………………………………………..59

 

 

1 Оценка инженерно-геологических условий площадки

 

             1.1 Определение механических характеристик грунтов

 

         Наименование грунта №132 – суглинок

 

1) Определение числа пластичности:

                              ;

                               (суглинок, т.к. ).

          2) Определение показателя консистенции:

                              ;

(суглинок мягкопластичный, т.к.    ).

          3) Определение плотности сухого грунта:

                           

          4) Определение коэффициента пористости:

                            ;

          5) Определение степени влажности:

                         , так как , то грунт на- 

сыщен водой.

так как , то грунт непросадочный

6) Определение коэффициента пористости:

 

                                     

          7) Определение показателя просадочности:

 

                                

8) Определение модуля деформации:

 

 (в соответствии с таблицей 3 приложения 1 /1/);

          9)Определение расчетного сопротивления грунта основания:

 (в соответствии с таблицей 3 приложения 3 /1/).

          10)Удельный вес грунта равен:

.

 

 

            

          Наименование грунта №79 – песок средней крупности

 

          1) Определение плотности сухого грунта:

                            

          2) Определение коэффициента пористости:

                            ;

          3) Определение степени влажности:

                           

            песок влажный.

 

          4) Определение модуля деформации:

 

 

                   Рисунок 1 – Результаты компрессионных испытаний грунта №79

 

По данным компрессионных испытаний:

 при ;

 при ;

;

;

.

 

5) Определение расчетного сопротивления грунта основания:

 (в соответствии с таблицей 2 приложения 3 /1/).

 

6) Удельный вес грунта равен:

.

 

 

 

 

        Наименование грунта №38 – глина

 

1) Определение числа пластичности:

                              ;

                               (глина, т.к. ).

          2) Определение показателя консистенции:

                               ;

(глина полутвердая, т.к.   ).

          3) Определение плотности сухого грунта:

                           

          4) Определение коэффициента пористости:

                            ;

          5) Определение степени влажности:

                          , так как , то грунт влажный; так как , то грунт может быть просадочным.

6) Определение коэффициента пористости:

 

                                    

          7) Определение показателя просадочности:

 

                                

           грунт непросадочный.

8) Определение модуля деформации:

 

 (в соответствии с таблицей 3 приложения 1 /1/);

          9)Определение расчетного сопротивления грунта основания:

 (в соответствии с таблицей 3 приложения 3 /1/).

         

         10)Удельный вес грунта равен:

.

 

 

 

 

 

 

Таблица 1 – Сводная таблица расчетных характеристик грунтов основания

№ грунта

 

e

       

(мПа)

(кПа-1)

(кПа)

Полное наименование грунта

132

1,39

0,92

0,84

0,16

0,56

-

6,6

0,00008

184

Суглинок мягкопластичный, насыщенный водой,непросадочный

79

1,56

0,7

0,53

-

-

-

0,0053

0,00018

400

Песок слажный, средней крупности, средней плотности

38

1,7

0,6

0,68

0,22

0

0,26

26

0,000015

500

Глина влажная, полутвердая

 

Вывод о несущем слое: в качестве несущего основания под фундамент мелкого заложения нельзя использовать следующие грунты:

  1. пески рыхлые;
  2. пылевато-глинистые грунты в текучем состоянии ( );
  3. грунты с модулем общей деформации и расчетным сопротивлением .

Все три грунта пригодны для использования в качестве основания.

 

 

 

         1.2 Определение расчетных физико-механических характеристик

 

Таблица 2 – Расчетные физико-механические характеристики грунтов

Наименование характеристики

I гр.

II гр

Обозначение

Величина

Обозначение

Величина

№ грунта

132

Удельный вес

 

16,3

 

17,9

Угол внутреннего трения

 

12,17

 

14

Удельное сцепление

 

18,69

 

23,73

№ грунта

79

Удельный вес

 

16,2

 

17,8

Угол внутреннего трения

 

28,26

 

32,5

Удельное сцепление

 

-

 

-

№ грунта

38

Удельный вес

 

17,8

 

19,6

Угол внутреннего трения

 

17,4

 

20

Удельное сцепление

 

15,6

 

57,88

 

 

2 Расчет и конструирование фундаментов мелкого заложения

 

2.1 Определение глубин заложения подошвы фундаментов

 

Выбор глубины заложения проводится в соответствии с пунктом 2.25 /1/.

 

           1)  Инженерно-геологические условия строительной площадки;

- все слои в качестве естественного основания:

 

 

         - первый слой слабый, остальные несущие:

 

-первый и третий слой несущий, а второй слабый:

                                         

     2) Климатические условия

                        

                                                ;

                расчетное значение глубины промерзания грунта

 

                                                     

                 коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружений, определяется по табл. 1 /1/

               нормативная глубина промерзания, определяемая по п. 2.26 и п. 2.27 /1/, также его можно определить по справочникам.

 

                                                 ;

              величина, принимаемая равной, м, для:

суглинков и глин – 0,23;

супесей, песков мелких и пылеватых – 0,28;

песков гравелистых, крупных и средней крупности – 0,30;

крупнообломочных грунтов – 0,34;

            - безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе. Принятых по СНиП по строительной климатологии и геофизике. А при отсутствии в них данных для конкретного пункта или района строительства – по результатам наблюдений гидрометеорологических станций, находящейся в аналогичных условиях с районом строительства.

 

  • Конструктивные особенности фундамента и проектируемого здания

 

                      Сечение 2-2 (с подвалом):

                                             

;

;

   где  по п.2.27 /1/;  по СНиП 2.01.01-82 «Строительная климатология».

   .

  ;

 Принимаем глубину заложения подошвы фундамента равной .

 

                          Рисунок 2 – Фундамент мелкого заложения в сечении 2-2

 

   

     Сечение 4-4 (без подвала):

 

                                

                          ;

;

    где  по п.2.27 /1/;  по СНиП 2.01.01-82 «Строительная климатология».

                         

 

Принимаем глубину заложения подошвы фундамента равной .

                

                   Рисунок 3 – Фундамент мелкого заложения в сечении 4-4

 

       2.2 Определение требуемых размеров подошвы фундаментов

 

Сечение колонн 30´40 см.

 

Требуемая площадь подошвы фундамента определяется:

 

                                      ,

 

где N – сжимающая нагрузка;

расчетное сопротивление;

 – глубина заложения;

- определенное значение удельного веса грунта, лежащего на обрезе фундамента и удельного веса самого грунта. Принимается:

 для сечения без подвала;

 для сечения с подвалом.

 

Если в сечении есть момент, то

Опрокидывающий момент может присутствовать в двух случаях:

  • Присутствует в задание;
  • Сечение расположено так, что с одной стороны грунт, а с другой – подвал.

 

             Сечение 2-2 (с подвалом):

;

.

           

             Сечение 4-4 (без подвала):

;

           Так как колонны прямоугольные, то и фундаменты в первом приближении принимаем прямоугольными:

 

       ;

 

 

      

 

       2.3 Проверка принятых размеров подошв фундаментов по прочности

 

Сечение 2-2 (с подвалом)

 

Среднее значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента .

Среднее значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента:

            .

Среднее значение угла внутреннего трения грунтов, залегающих выше подошвы фундамента:

          .

 

Вычисляем  по формуле (7) /1/:

          ;

где

и  - коэффициенты условий работы, принимаемые по такбл.3 /1/;

 - коэффициент, принимаемый равным: k=1, если прочностные характеристики грунта (  и  с) определены непосредственными испытаниями, и k=1,1, если они приняты по табл. 1-3 рекомендуемого приложения 1 /1/;

     - коэффициенты, принимаемые по табл.4 /1/;

  - коэффициент, принимаемый равным,

         

       при             

 

где b- ширина подошвы фундамента, м;

- осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешанного действия воды), кН/м3 (тс/м3);

- то же, залегающих выше подошвы;

- расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа/м3 (тс/м3);

- глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле:

 

где,

- толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;

- толщина конструкции пола подвала, м;

- расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м3 (тс/м3);

- глубина подвала – расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом шириной В<20м и глубиной свыше 2м принимается , при ширине подвала B>20м - ).

 

; ; ; ; ; ;

; ; ; ; .

.

Так как  и , то в расчет принимаем .

;

Равнодействующая сил давления грунта:

Приведенная высота грунта:

Опрокидывающий момент:

 

 

Эксцентриситет:

 

Максимальное и минимальное давление под подошвой фундамента:

Следовательно, увеличиваем длину подошвы фундамента l=2,7м.

 

Эксцентриситет:

Недонапряжение 34%.

Окончательно принятые размеры подошвы фундамента в сечении 2-2

 b=1,8м, l=2,7м. А=4,86м2.

 

Сечение 4-4 (без подвала)

           Среднее значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента γII =17,8 кН/м3.

Среднее значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента

Среднее значение угла внутреннего трения:

                     .

 

Вычисляем R4-4 по формуле (7) /1/:

          

 

Эксцентриситет:

Среднее давление под подошвой фундамента:

                                        

 

 

Недонапряжение 32%.

Окончательно принятые размеры подошвы фундамента в сечении 4-4

 b=1,2м, l=1,2м. А=1,44м2.

 

       2.4 Проверка принятых размеров подошв фундаментов по деформациям

 

         Проверка принятых подошв фундаментов осуществляется по методу послойного суммирования.

 

Толща грунта ниже подошвы фундамента разбивается на элементарные слои         

b- ширина подошвы фундамента.

 – расстояние от основания фундамента до соответствующей точки.

Считается, что осадка фундаментов происходит от действия дополнительного давления

        

где,  - вес лоя грунта, расположенного выше подошвы фундамента.

        

дополнительное вертикальное напряжение в i-ой точке;

коэффициент рассеивания напряжения,  определяемый по табл.1 приложения 2/1/.

         средние вертикальное напряжение:

        

вертикальное напряжение от собственного веса грунта.

        

        

        

модуль деформации i-ого слоя.

        

осадка i-ого слоя грунта.

Определение полной осадки фундамента

        

Проверка условия:

        

– предельно-допустимая осадка фундамента, определяемая по приложению 4 /1/. 

Расчет осадки фундамента приведен в таблице 3,4.

 

 

      

          Рисунок 4 – Расчетная схема осадки фундамента в сечении 4-4

 

 

 

Рисунок 5 – Расчетная схема осадки фундамента в сечении 2-2

 

 

3 Расчет и конструирование свайных фундаментов с использованием забивных свай

 

3.1 Определение требуемой глубины заложения подошвы ростверка

 

Сечение 2-2 (с подвалом):

;

где:

 - высота стакана;

 - высота плитной части;

 - размер колонны.

;

где:

- глубина подвала.

Принимаем глубину заложения подошвы ростверка .

 

Сечение 4-4 (без  подвала):

 

                 коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружений, определяется по табл. 1 /1/,

           

                нормативная глубина промерзания, определяемая по п. 2.26 и п. 2.27 /1/, также его можно определить по справочникам.

;

 

Принимаем глубину заложения подошвы ростверка .

 

 

3.2 Определение требуемых длин свай и составление расчетных схем

 

Сечение 2-2 (с подвалом):

 

Нижний конец сваи  попадает в 2-й слой грунта, в котором находится подошва ростверка.

Принимаем сваю , сечение 30´30 см.

 

 

 

 

Сечение 4-4 (без подвала):

 

Нижний конец сваи  попадает во 2-й слой грунта, в котором находится подошва ростверка.

Принимаем сваю , сечение 30´30 см.

               

 

Рисунок 6 – Расчетная схема забивной сваи в сечении 2-2

                     Рисунок 7 – Расчетная схема забивной сваи в сечении 4-4

 

 

3.3 Определение несущей способности забивных свай

 

Сечение 2-2 (с подвалом):

 

где:

 

    - коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый равным 1;

    - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа (тс/м2), принимаемое по табл.1/2/

А - площадь опирания на грунт сваи, м2, принимаемая по площади поперечного сечения сваи брутто или по площади поперечного сечения камуфлетного уширения по его наибольшему диаметру, или по площади сваи-оболочки нетто;

u - наружный периметр поперечного сечения сваи, м;

- расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа (тс/м2), принимаемого по табл.2 /2/;

- толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;

- коэффициенты условий работ грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта и принимаемые по табл.3 /2./

Для сваи сечением 30´30 см погружаемой дизель-молотом:

 

 

Сечение 4-4 (без подвала):

 

 

Для сваи сечением 30´30 см погружаемой дизель-молотом:

;

 

         3.4 Определение требуемого количества свай в ростверке

 

Сечение 2-2 (с подвалом):

 

;

;

        – размер поперечного сечения сваи.

.

 

;

.

         Требуемое количество свай в ростверке равно:

.

Принимаем 1 сваю в ростверке.

 

 

 

                           Рисунок 8 – Количество свай в ростверке в сечении 2-2

 

       Сечение 4-4 (без подвала):

             ;

;

        – размер поперечного сечения сваи.

.

 

;

.

 

Требуемое количество свай в ростверке равно:

.

Принимаем 1 сваю в ростверке.

 

                      Рисунок 9 – Количество свай в ростверке в сечении 4-4

 

 

         3.5 Конструирование ростверка

 

            3.5.1 Ростверк под колонну

Сечение 2-2 (с подвалом):

 

     

    Так как по расчету получилось 1 свая в ростверке сечением 300х300мм, то примем следующие размеры ростверка b=l=900мм.

 

                                                                 

                                         Рисунок 10 – Ростверк в сечении 2-2

 

 

Сечение 4-4 (без подвала):

 

     

    Так как по расчету получилось 1 свая в ростверке сечением 300х300мм, то примем следующие размеры ростверка b=l=900мм.

    

       Рисунок 11 – Ростверк в сечении 4-4

 

 

 

 

 

3.5.2  Определение фактической нагрузки, действующей на одну сваю

 

Сечение 2-2 (с подвалом):

 

   Условие не выполняется, увеличиваем длину сваи. Примем l=7м.

                   Рисунок 12 – Фундамент в сечении 2-2

 

        Сечение 4-4 (без подвала):

 

   3.6 Определение осадки свайных фундаментов

 

            3.6.1 Определение размеров условного фундамента

  Условный фундамент – та часть грунта, которая включается в работу.

 

           Сечение 2-2 (с подвалом):

 

                   Рисунок 13 – Условный фундамент в сечении 2-2

 

 

 

 Ширина условного фундамента:

     

        Проверяем условие

         

 

                          Рисунок 14 – Условный фундамент в сечении 2-2

 

 

                Проверяем условие

         

          3.6.2 Расчет деформаций фундаментов на забивных сваях

 

         Проверка принятых подошв фундаментов осуществляется по методу послойного суммирования.

 

Толща грунта ниже подошвы фундамента разбивается на элементарные слои         

b- ширина подошвы фундамента.

 – расстояние от основания фундамента до соответствующей точки.

Считается, что осадка фундаментов происходит от действия дополнительного давления .

        

           

,

'

0

II

ср

P

P

g

-

=

где,  - вес слоя грунта, расположенного выше подошвы фундамента.

        

дополнительное вертикальное напряжение в i-ой точке;

коэффициент рассеивания напряжения,  определяемый по табл.1 приложения 2/1/.

         средние вертикальное напряжение:

        

вертикальное напряжение от собственного веса грунта.

        

        

        

модуль деформации i-ого слоя.

        

осадка i-ого слоя грунта.

Определение полной осадки фундамента

        

Проверка условия:

        

– предельно-допустимая осадка фундамента, определяемая по приложению 4 /1/. 

Расчет осадки фундамента приведен в таблицах 5,6.

 

 

                 Рисунок 15 – Расчетная схема осадки фундамента в сечении 4-4

 

                 Рисунок 16 – Расчетная схема осадки фундамента в сечении 2-2

 

        4   Расчет и конструирование свайных фундаментов с использованием буронабивных

 

     4.1 Определение требуемой глубины заложения подошвы ростверка

 

               Сечение 2-2 (с подвалом):

;

где:

 - высота стакана;

 - высота плитной части;

 - размер колонны.

;

где:

- глубина подвала.

Принимаем глубину заложения подошвы ростверка .

 

Сечение 4-4 (без  подвала):

 

                 коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружений, определяется по табл. 1 /1/,

           

               нормативная глубина промерзания, определяемая по п. 2.26 и п. 2.27 /1/, также его можно определить по справочникам.

;

 

Принимаем глубину заложения подошвы ростверка .

4.2 Определение требуемых длин свай и составление расчетных схем

 

Сечение 2-2 (с подвалом):

 

Нижний конец сваи  попадает в 3-й слой грунта, но подошва ростверка находится во 2-м слое.

Принимаем сваю . Поперечное сечение сваи круглое d=0,4м, с уширением на конце D=0,6м. Высота уширения равна D=0,6м.

 

 

 

 

Сечение 4-4 (без подвала):

 

Нижний конец сваи  попадает во 2-й слой грунта, в котором находится подошва ростверка.

Принимаем сваю . Поперечное сечение сваи круглое d=0,4м, с уширением на конце D=0,6м. Высота уширения равна D=0,6м.

 

 

Рисунок 17 – Расчетная схема буронабивной сваи в сечении 2-2

 

 

             Рисунок 18 – Расчетная схема буронабивной сваи в сечении 4-4

 

4.3 Определение несущей способности буронабивных свай

 

Сечение 2-2 (с подвалом):

 

где:

 

    - коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый равным 1;

  - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа (тс/м2), принимаемое по табл.1/2/

А - площадь опирания на грунт сваи, м2, принимаемая по площади поперечного сечения сваи брутто или по площади поперечного сечения камуфлетного уширения по его наибольшему диаметру, или по площади сваи-оболочки нетто;

u - наружный периметр поперечного сечения сваи, м;

- расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа (тс/м2), принимаемого по табл.2 /2/;

- толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;

- коэффициенты условий работ грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта и принимаемые по табл.3 /2./

 

Для сваи d=40см и уширением D=60см:

;

 

Сечение 4-4 (без подвала):

 

 

Для сваи d=40см и уширением D=60см:

; ; ; ; ;

 

 

 

      

     4.4 Определение требуемого количества свай в ростверке

 

Сечение 2-2 (с подвалом):

 

;

;

        – размер поперечного сечения сваи.

.

 

;

.

         Требуемое количество свай в ростверке равно:

.

Принимаем 1 сваю в ростверке.

 

                           Рисунок 19 – Количество свай в ростверке в сечении 2-2

 

           Сечение 4-4 (без подвала):

             ;

;

        – размер поперечного сечения сваи.

.

             ;

.

         Требуемое количество свай в ростверке равно:

.

Принимаем 1 сваю в ростверке.

                                                  

                        Рисунок 20 – Количество свай в ростверке в сечении 4-4

 

                 4.5 Конструирование ростверка

                      4.5.1 Ростверк под колонну

Сечение 2-2 (с подвалом):

 

     

    Так как по расчету получилось 1 свая в ростверке диаметром d=400мм, то примем следующие размеры ростверка b=l=900мм.

 

                    Рисунок 21 – Ростверк в сечении 2-2

 

 

Сечение 4-4 (без подвала):

 

     

    Так как по расчету получилось 1 свая в ростверке d=400мм, то примем следующие размеры ростверка b=l=900мм.

                              Рисунок 22 – Ростверк в сечении 2-2

 

   4.5.2  Определение фактической нагрузки, действующей на одну сваю

 

Сечение 2-2 (с подвалом):

 

        Сечение 4-4 (без подвала):

 

      4.6 Определение осадки свайных фундаментов

          

            4.6.1 Определение размеров условного фундамента

  Условный фундамент – та часть грунта, которая включается в работу.

 

Сечение 2-2 (с подвалом):

 

 

                   Рисунок 23 – Условный фундамент в сечении 2-2

 

    

 

 Ширина условного фундамента:

   

 

Сечение 4-4 (без подвала):

 

      

Ширина условного фундамента:

 

         

 

Рисунок 24 – Условный фундамент в сечении 4-4

 

           Проверяем условие

  

            4.6.2 Расчет деформаций фундаментов на забивных сваях

 

         Проверка принятых подошв фундаментов осуществляется по методу послойного суммирования.

 

Толща грунта ниже подошвы фундамента разбивается на элементарные слои         

b- ширина подошвы фундамента.

 – расстояние от основания фундамента до соответствующей точки.

Считается, что осадка фундаментов происходит от действия дополнительного давления .

        

           

где,  - вес слоя грунта, расположенного выше подошвы фундамента.

        

дополнительное вертикальное напряжение в i-ой точке;

коэффициент рассеивания напряжения,  определяемый по табл.1 приложения 2/1/.

         средние вертикальное напряжение:

        

вертикальное напряжение от собственного веса грунта.

        

        

        

модуль деформации i-ого слоя.

        

осадка i-ого слоя грунта.

Определение полной осадки фундамента

        

Проверка условия:

        

– предельно-допустимая осадка фундамента, определяемая по приложению 4 /1/. 

Расчет осадки фундамента приведен в таблицах 7,8.

 

                  Рисунок 25 – Расчетная схема осадки фундамента в сечении 2-2

 

 

 

     Рисунок 26 – Расчетная схема осадки фундамента в сечении 4-4

 

 

               5 Технико-экономическое сравнение

 

 

 

 

 

Наименование работ

 

 

 

Ед.

изм.

 

 

Стоимость

Ед.

Сечение 2-2

Сечение 4-4

Кол-во

Всего

Кол-во

Всего

I

   1

   2

   3

 

Фундаменты мелкого заложения

Земляные работы

Устройство подготовки (песок)

Устройство монолитного фундамента

 

м3

м3

м3

 

 

4,1

4,8

29,6

 

 

17,01

0,58

2,00

 

 

69,74

2,784

59,27

 

 

1,44

0,196

1,458

 

 

5,904

0,941

43,16

 

 

                                           Итого:

 

 

 

131,79

 

50,01

II

 

   1

   2

 

  3

 

Фундаменты с использованием забивных свай

Земляные работы

Устройство подготовки (тощий бетон)

Устройство свайного фундамента:

   - Сваи

   - Ростверк

 

 

м3

м3

 

 

м3

  м3

 

 

4,1

23,7

 

 

83,7

29,6

 

 

3,078

0,121

 

 

0,63

0,83

 

 

12,62

2,87

 

 

52,731

24,66

 

 

0,891

0,121

 

 

0,27

0,64

 

 

3,65

2,87

 

 

22,6

18,94

 

                                           Итого:

 

 

 

92,851

 

48,06

III

 

   1

   2

 

  3

 

Фундаменты с использованием буронабивных свай

Земляные работы

Устройство подготовки (тощий бетон)

Устройство свайного фундамента:

   - Сваи

   - Ростверк

 

 

м3

м3

 

 

м3

  м3

 

 

4,1

23,7

 

 

53,8

29,6

 

 

3,078

0,121

 

 

0,597

0,83

 

 

12,62

2,87

 

 

32,12

24,66

 

 

0,891

0,121

 

 

0,597

0,64

 

 

3,65

2,87

 

 

32,12

18,94

 

                                           Итого:

 

 

 

72,27

 

57,58

 

      

    Средняя стоимость одного фундамента в условных единицах:

 

- Фундамент мелкого заложения – 90,904;

- Фундамент с использованием забивных свай – 70,46;

- Фундамент с использованием буронабивных свай – 64,93.

 

     Вывод:

    По результатам технико-экономического сравнения выявили, что фундаменты с использованием буронабивных свай являются более экономически выгодными.

 

 

          6 Конструирование фундаментов в нерассчитываемых сечениях

 

     Сечение 1-1:

 

 

  Примем в сечении 1-1: 1 сваю диаметром d=400мм и уширением D=600мм, длиной 4м. Ростверк - 900х900мм.

 

   Сечение 3-3:

    

 

  Примем в сечении 3-3: 1 сваю диаметром d=400мм и уширением D=600мм, длиной 4м. Ростверк - 900х900мм.

 

      Сечение 5-5:

    

 

Примем в сечении 1-1: 1 сваю диаметром d=400мм и уширением D=600мм, длиной 4м. Ростверк - 900х900мм.

 

 

                     7 Выбор гидроизоляции

 

       Для гидроизоляции столбчатых фундаментов в здании используем гидроизоляционный материал Гидротэкс-К.

       Основная модификация для поверхностной обработки конструкций при производстве гидроизоляционных работ.
Окрасочная безусадочная гидроизоляция с высоким сопротивлением гидростатическому давлению воды и воздействию агрессивных сред (для устройства внутренней и наружной гидроизоляции механизированным способом). 

       Сухая дисперсная строительная гидроизоляционная проникающая капиллярная смесь «Гидротэкс-К»предназначена для защиты бетонных, железобетонных и каменных конструкций зданий и сооружений от водопроницания и воздействия агрессивных сред. Рекомендована к применению для устройства и восстановления гидроизоляции при отсутствии активной инфильтрации грунтовых или техногенных вод через конструкции. 

     Область применения

     Является основной модификацией и применяется при устройстве гидроизоляции в реконструируемых и вновь возводимых зданиях и сооружениях различного назначения (гражданского, промышленного, специального).

      Подготовка поверхности бетонных, железобетонных и каменных конструкций к производству гидроизоляционных работ

  • Первичная очистка поверхности конструкций: 

       Поверхности бетонных, железобетонных и каменных конструкций очищаются от поверхностной пленки цементного камня, штукатурки, краски, масел, различных защитных слоев и прочее, вручную (стальными щетками) или механизированным способом (при помощи перфоратора, эл/дрели, пескоструйным аппаратом или водоструйным аппаратом высокого давления). До структурно прочного основания. Первичная очистка поверхности конструкций позволяет выявить не видимые ранее дефекты (трещины, каверны, напорные течи и т.д.).

  • Расшивка и разделка:

     Вертикальные и горизонтальные швы бетонных блоков, холодные швы бетонирования, швы примыкания: пол – стена; потолок – стена, расшиваются на глубину не менее 20 мм. Раскрытие швов производится под прямым углом до боковых граней конструкций, но не менее 20 мм. ( устройство штрабы 20×20 мм, по всей длине шва). Швы кирпичной кладки расшиваются на глубину не менее 5 мм. Вводы коммуникаций разделываются под прямым углом на глубину не менее 50-70 мм.

 Шириной от края гильзы не менее 50 мм. (устройство штрабы по всей длине окружности). Из тела конструкции удаляются все инородные включения (торчащая арматура, закладные детали от использованной опалубки и т.д.) и разделываются под прямым углом на глубину не менее 20 мм. Произвести очистку разделанных мест. Оголенная арматура очищается от бетона и отслаивающейся ржавчины.

  • Разделка мест напорных течей и устройство дренажа:

      Перед нанесением готовой к применению гидроизоляционной смеси «Гидротэкс-К», необходимо определить места напорных течей, свищей и произвести их разделку. При помощи устройства дренажа понизить давление напорной воды.

  • Финишная очистка поверхности конструкций:

   Производится водоструйными машинами высокого давления (ВСМ Б3; А3; А5; Д5) или водопроводной водой из шланга (при отсутствии водоструйных машин), с целью удаления остатков очистки, обеспыливания, предварительного насыщения поверхности конструкций водой.

  • Заделка расшитых и разделанных мест в конструкциях:

    Расшитые и разделанные места (швов, примыканий, вводов коммуникаций, технологические отверстия) в конструкциях. А также поверхностные дефекты (каверны глубиной более 20мм., трещины и т.д.). Прямые и острые углы примыканий выполнять в виде выкружек.

  • Заделка разделанных и подготовленных мест напорных течей:

    Заделать места напорных течей готовой к применению гидроизоляционной смесью ТМ «Гидротэкс-Б».

  • Выравнивание поверхности:

      Производить готовой к применению гидроизоляционной смесью ТМ «Гидротэкс-Р». При выравнивании поверхности, каверны глубиной менее 20мм зделать готовой к применению гидроизоляционной смесью на всю глубину. Произвести выравнивание поверхности полутерком.

     Основным условием подготовленной поверхности конструкций является структурно прочное основание, открытые капиллярные поры бетона.

     Поверхность конструкций считается подготовленной, если она чиста, на ощупь шероховата, обильно увлажена.

     Гидроизоляционные работы производить не ранее чем через трое суток, после выполнения работ по подготовке поверхности конструкций.

 

                           Список использованной литературы

 

  1. СНиП 2.02.01-83 Основания зданий и сооружений/Госстрой СССР. – М.: Стройиздат, 1985. – 40 с.
  2. СНиП 2.02.03-85 Свайные фундаменты/Госстрой СССР. – М.: Стройиздат, 1986. – 45 с.
  3. Далматов Б.И. – Механика грунтов, основания и фундаменты. – 2-е изд. перераб. и доп. – Л.: Стройиздат, Ленингр. отд-ние, 1988. – 415 с. ил.
  4. Проектирование фундаментов зданий и подземных сооружений /под ред. Б.И. Далматова. – М.: Изд-во АСВ; Спб.: СПбГАСУ, 1999. – 340 с.; ил.
  5. Цытович Н.А. Механика грунтов – 3-е изд., доп. – М.: Высш. школа, 1979. – 272 с., ил.

 Скачать: 08pgs-1-urazaeva.doc

Категория: Курсовые / Курсовые по строительству

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.