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

Проверяем выполнение условия S < Su . В нашем случае 7,14 см < 8 см, где Su =8см – предельное значение осадки. Условие выполнилось.

Эпюра распределения напряжений szp , szg

II. Фундаменты мелкого заложения на искусственном основании в виде грунтовой подушки

1.  Выбор глубины заложения фундамента

1.1. Глубина заложения фундамента зависит от:

-  климатического района строительства (глубины промерзания грунта);

-  технологических особенностей проектируемого здания (наличия подвалов, технологических каналов, расположенных в подземной части здания, технологических отстойников, водящих боровов, подводящих трубопроводов и др.);

-  конструктивных особенностей проектируемого здания или сооружения;

-  фактора инженерно-геологических условий.

Учитывая то, что данная расчётно-графическая работа – учебная, принимаем глубину заложения фундамента из предыдущем расчёте, т.е.

Под подошвой фундамента находится песок мелкозернистый, поэтому в учебных целях принимаем подушку из суглинка (гs = 26,3 кН/м3 , г = 20 кН/м3, W = 15 %) со следующими физико-механическими свойствами:

-  определяем коэф. пористости

Принимаем гd = 16,52 кН/м3 ;

- определяем показатель текучести

Вывод: Исходя из анализа инженерно-геологических условий, конструктивных особенностей здания, принимаем глубину заложения фундамента d = 3,0 м. Грунтовую подушку выполняем из суглинка с характеристиками: C = 34 кПа, E = 24,5 МПа, ц = 24,5˚.

2. Расчет площади подошвы с проверкой контактных напряжений

2.1. 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 бесподвальных (помещений) зданий 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 = 1) 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 = 324,37 кПа

2) A =  м2

3) м

4)     

II.      1) При b = 4,5 м, R = 390,24 кПа

2) A =  м2

3) м

III.     1) При b = 4,0 м, R = 380,83 кПа

2) A =  м2

3) м

Проверка целесообразности дальнейшего подбора:

Прекращаем подбор.

Вычисленные размеры фундамента в плане округляют в большую сторону до кратных 0,1м для, т.е. принимаем b = 4,1 м, а  l = 4,1 м, соответственно  м2 ; R = 380,83 кПа.

2.2. 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

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

bпк= bк + 0,6 = 1,0 м

lпк= lк + 0,6 = 1,0 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 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.

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