Курсовая работа: Расчет и проектирование фундаментов мелкого заложения и свайных фундаментов

где dn  - отметка пола подвала или пола технологического пространства проектируемого объекта.

Подвала в данном здании нет.

1.3. С учетом конструктивных особенностей здания глубину заложения фундамента рекомендуется назначать в зависимости от действующих нагрузок и принимать при

1000 < g < 2000 кH      d = 1,5 м

2000 < g < 3000 кН      d = 2,0 м

3000 < g < 5000 кН      d = 2,5 м

g > 5000 кН              d = 3,0 м (при N = 5400 кН)

1.4. При анализе инженерно-геологических условий учитывают следующие факторы:

·  фундамент должен быть заглублён в несущий слой грунта минимум на 0,5 м;

·  фундамент должен прорезать верхние слои слабого грунта;

·  под подошвой фундамента нельзя оставлять тонкий слой несущего грунта.

Вывод: Исходя из анализа инженерно-геологических условий, конструктивных особенностей здания, принимаем глубину заложения фундамента

При этом несущим слоем является песок мелкозернистый с характеристиками: C = 2 кПа, E = 28 МПа, ц = 32˚, =19,3 кН/м3.

2.  Расчет площади подошвы с проверкой контактных напряжений

Предварительно размеры фундамента в плане определяются по краевому расчетному сопротивлению R кр. при ширине фундамента b = 1м:

             (1)

где  - коэффициенты условий работы оснований () и соору­жений () принимаются по табл.3 СНиП 2.02.01-83; 

К – коэффициент, принимаемый равным 1, если прочностные характе­ристики грунта (j и С) определены непосредственными ис­пытаниями, К = 1,1, если j и С приняты по табл.1-3 прил.1 СНиП 2.02.01-83 "Основания зданий и сооружений";

 - коэффициенты, принимаемые по табл.4 СНиП 2.02.01-83

kz – коэффициент влияния площади фундамента. Для фундаментов шириной

b < 10м,    кz = 1

b > 10м,    кz = Z0/ b+0,2    (Z0 = 8,0 м)

b - ширина фундамента (принятая нами b = 1м)

 - расчетное значение удельного веса грунтов залегающих ниже  подошвы фундамента;

 - расчетное значение удельного веса грунтов залегающих выше  подошвы фундамента,

 кН/м3

- удельные весы грунтов, залегающих выше подошвы фундамента (см. рис.)

CII - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента;

d1 - глубина заложения фундаментов без подвальных зданий (помещений) от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле (если нет подвала, то d1 = d):

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

hcf -  толщина пола подвала, м.

- удельный вес конструкции пола подвала.

dв  - глубина подвала -  расстояние от уровня планировки до пола.

Определяется площадь фундамента в первом приближениям по формуле:

По определенной площади фундамента вычисляются размеры фундамента в плане:

где б- соотношение сторон фундамента   ( =  l/b) или сторон сечения колонны или сооружения. По вычисленным размерам фундамента в плане устанавливается сопротивление грунта основания по формуле (1):

I.       1) При b = 1 м, R = 514,27 кПа

2) A =  м2

3) м

4)     

II.      1) При b = 3,45 м, R = 596,6 кПа

2) A =  м2

3) м

III.     1) При b = 3,17 м, R = 587,26 кПа

2) A =  м2

3) м

Прекращаем подбор.

Вычисленные размеры фундамента в плане округляют в большую сторону до кратных 0,1м для гражданских зданий, т.е. принимаем b = 3,2 м, а  l = 3,2 м, соответственно A =  м2  R = 587,26 кПа.

2.1 Проверяем контактные напряжения.

1.   ;             

2.  Проверяются контактные напряжения по подошве фундаментов по условию:

кПа

 кПа

N, Mx, My - усилия, передаваемые на фундамент от сооружения (по заданию или расчету рамы)

Wx, Wy - момент сопротивления подошвы фундамента

 м3

3. Конструирование фундамента

По заданию вид колонны – железобетонная, размерами 0,4 х 0,4 м.

3.1.  Тип фундамента назначают из условия жесткости

мм

мм

Фундамент принимаем с подколонником.

3.2.  Размеры подколонника в плане назначаются конструктивно и принимаются равными:

bпк= bк+0,6=0,4+0,6=1 м

lпк=lк+0,6 = 0,4+0,6 =1 м

Для выбранного типа фундаментов определяется высота конструкции фундамента или его плитной части по формуле:

,

м

где

l, b – размеры подошвы фундамента в плане;

- размеры сечения колоны (по заданию).

 - расчётное сопротивление бетона на растяжение, кПа;

 - среднее давление подошвы фундамента, кПа.

Реальная высота (с учётом защитного слоя) вычисляется по формуле:

Принимаем оптимальную высоту, равную 900 мм  (кратную 150 мм)

При данной высоте конструктивно целесообразно установить 3 ступени по – 300 мм.

4. Расчет фундамента на продавливание

Проверяем условие жесткости конструкции фундамента по условию:

 - фундамент гибкий.

Продавливание происходит по поверхности усеченной пирамиды, верхним основанием которой является нижнее сечение основание подколонника или колонны, а грани расположены под углом 45° 

где: Aтр – площадь поверхности грани пирамиды продавливания;

Aпр – площадь продавливания – площадь подошвы фундамента за пределами пирамиды продавливания.

кПа – расчетное сопротивление бетона на растяжение.

 м2

 м2

где  м

 кН

 кн.

    - условие выполняется.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12