Оценка грунтовых условий строительной площадки
Введение
Цель данного курсового проекта – проектирование и расчет фундаментов здания монтажного цеха. Несущими конструкциями в основной части здания в осях А-В являются металлические колонны, шаг 6 м, пролет фермы 23 м, ограждающие конструкции – самонесущие кирпичные стены толщиной 300 мм, в осях В-Д несущие конструкции – кирпичные стены толщиной 510 мм и железобетонные колонны сечением 400х400 мм.
Размеры части здания в осях А-В – 42х23 м. В осях В-Д – 9х19,3 м.
Здание без подвала. Отметка пола первого этажа 0,000, отметка планировки грунта -0,200.
Также известны инженерно-геологические условия, физические характеристики грунтов.
В ходе разработки курсового проекта проведена оценка инженерно — геологических условий и свойств грунтов с определением расчетного сопротивления грунтов основания, а также оценка характера нагрузок и конструктивных особенностей здания.
В курсовом проекте расчету и сравнению по стоимости подлежат два варианта типов фундамента: на естественном основании и свайный.
Для фундаментов мелкого заложения проводятся расчеты: определение физико-механических свойств грунтов, расчет размеров и выбор вариантов фундаментов, расчет оснований по деформациям, расчет осадки.
Для разработки свайных фундаментов: выбор типа, глубины заложения ростверка, определение расчетной нагрузки на сваю, определение количества свай, расчет размеров ростверков, расчеты свайных фундаментов по предельным состояниям.
Оценка грунтовых условий строительной площадки
Геологические условия, соответствующие варианту 02 выбираем из методических указаний.
Рисунок 1.1 – Грунтовые условия строительной площадки
Таблица 1.1 – Характеристики физико-механических свойств грунтов
| Номер грунта | Наименование грунта | Для расчета по деформациям | Удельный вес частиц грунта γs, кН/ м 3 | Влажность ωL | Модуль деформации Е, мПа | Влажность на границе текучести | Влажность на границе раскатывания ωр | Коэффициент Пористости е | Показатель текучести JL | Степень влажности Sr |
Удельный вес gII , Кн/м 3   | Угол внутреннего трения φII , град | Сцепление СII, кПа | ||||||||
| Суглинок | 18,0 | 26,8 | 0,32 | 0,37 | 0,23 | 0,97 | 0,55 | 0,88 | ||
| Песок средней крупности | 20,1 | — | 26,4 | 0,22 | — | — | 0,61 | — | 0,95 |
Насыпной слой (суглинок, перелопаченный с торфом), а также наблюдающиеся по краям строительной площадки торфяные грунты не могут служить основанием, т.к. характеризуются большой сжимаемостью. Кроме того, в торфе могут возникнуть среды, агрессивные по отношению к материалам, из которых устроены подземные конструкции здания. Поэтому при контакте поверхностей конструкция фундаментов с торфяными грунтами потребуется их обработка защитными составами.
Поскольку поверхность по длине здания имеет уклон, перед производством работ потребуется планировка территории.
Грунт 2-го слоя — суглинок серый пылеватый с линзами песка, мощность 8 м. е = 0,97, JL = 0,55, Е=8МПа. Суглинок мягкопластичной консистенции, сильно сжимаемый, условное расчетное (давление) сопротивление: по табл. 5 методических указаний [1] R0 = 152 кПа (по интерполяции).
Грунт 3-го слоя – песок средней крупности. Мощность слоя более 3 м, е =0,61, Sr = 0,95, Е=41 МПа. Песок водонасыщенный, средней плотности, мало сжимаемый, условное расчетное (давление) сопротивление: R0 = 400 кПа.
Рисунок 1.2 – Планировка поверхности
Построим эпюру изменения R0 по глубине Н по центральной скважине.
Рисунок 1.3 – Эпюра изменения R0 по глубине Н
Вывод:Таким образом, грунт второго слоя, обладает сильной сжимаемостью, что может вызвать достаточно большую осадку здания, грунт третьего слоя обладают крайне малой сжимаемостью и значительной прочностью, и будет хорошим основанием. В качестве несущего слоя для фундаментов на естественном основании может служить суглинок, однако требуется расчет осадки, чтобы убедится, что грунт выдержит приложенные нагрузки; для свайных фундаментов – песок средней крупности. Уровень грунтовых вод расположен на небольшой глубине 1,5 м, поэтому потребуются работы по водоотливу.
Оценка грунтовых условий площадки строительства
Определение и особенности грунтовых условий строительной площадки. Установление разновидности грунта по гранулометрическому составу, коэффициенту пористости и коэффициенту водонасыщения. Расчет плотности сухого грунта и коэффициента его пористости.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 10.09.2016 |
| Размер файла | 179,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Оценка грунтовых условий площадки строительства
Требуется: оценить грунтовые условия строительной площадки, на которой предполагается возведение жилого дома с подвалом.
Исходные данные: схемы выработок грунта, данные о физико-механических характеристиках и показателей грунтов.
В соответствии с классификацией крупнообломочных, песчаных и глинистых грунтов определяем наименование и разновидность дисперсных грунтов, слагающих площадку.
1. Устанавливаем наименование грунта по исходным данным. Так как WL=0 и WP=0 — песок
2. Устанавливаем разновидности грунта по гранулометрическому составу, коэффициенту пористости е и коэффициенту водонасыщения S. По гранулометрическому составу согласно таблице определяется крупность песка по содержанию зерен (частиц)
d > 2мм 0+2=2% 0,5мм 0+2+3=15% 0,25мм 0+2+3+12=17% 0,1мм 0+2+3+12+35=52% 0,5мм менее 50%, следовательно, грунт — песок крупный. грунт пористость плотность
По коэффициенту пористости е:
В начале определяем плотность сухого грунта ?d по формуле:
Согласно формуле коэффициент пористости составит:
по таблице устанавливаем, что крупный песок — плотный.
По коэффициенту водонасыщения Sr
Следовательно, песок насыщенный водой.
3. Грунт находится ниже уровня подземных вод, поэтому удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды определяется по формуле:
4. Вычисляем табличное значение расчетного сопротивления грунта основания Ro для песчаных грунтов, по таблице находим, что Ro=600(6)кПа
5. Принимаем по установленным данным физических свойств удельное сцепление С=1(0,01), угол внутреннего трения ?=40, модуль общей деформации песчаных грунтов Е=40(400) МПа.
Вывод по ИГЕ-5: рассматриваемый грунт — песок крупный гравелистый, плотный, насыщенный водой,с табличным значением расчетного сопротивления грунта основания Ro=600кПа, удельное сцепление С=21, угол внутреннего трения ?=40, модуль общей деформации песчаных грунтов Е=40. По предварительной оценке грунт может служить естественным основанием.
Инженерно — геологический элемент №2 (ИГЕ-2)
1. Устанавливаем наименование грунта по исходным данным. Так как WL?0 и WP?0 — грунт глинистый.
2. Разновидность глинистого грунта определяем по числу пластичности Iр и по показателю текучести Il.
По числу пластичности Iр согласно формуле
Следовательно, грунт — суглинок
По показателю текучести IL согласно формуле
Следовательно, суглинок — текуче-пластичный.
3. Поскольку грунт глинистый необходимо установить обладает ли он набухающими или просадочными свойствами. Для этого определяем следующие характеристики:
— плотность сухого грунта :
— коэффициент пористости е по формуле:
— коэффициент водонасыщения Sr по формуле:
Так как коэффициент водонасыщения Sr>0,8, то по предварительной оценке данный грунт является непросадочным.
— коэффициент пористости грунта при влажности на границе текучести определяем по формуле:
— коэффициент просадочности Iss по формуле:
Так как коэффициент просадочности Iss=0,028 0,8, то по предварительной оценке данный грунт является непросадочным.
— коэффициент пористости грунта при влажности на границе текучести определяем по формуле:
— коэффициент просадочности Iss по формуле:
Так как коэффициент просадочности Iss=0,011 3
Плотность частиц грунта ?s ,г/см 3
Коэффициент пористости е, д.е.
Естественная влажность W,%
Коэффициент водонасыщения Sr
Число пластичности Ip,%
Показатель текучести IL,д.е.
Угол внутреннего трения ?, град
Удельное сцепление грунта С, кН/м
Модуль деформации Е, Мпа
Табличное значение расчетного сопротивления грунта Rо, кПа
Удельный вес грунта во взвешенном состоянии, гsw,кн/м 3
Оценка грунтовых условий площадки строительства
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
НА ТЕМУ: «Фундаменты промышленного здания»
Исполнитель студент 5 курса, группы 118/6
Идимешева Мария Алексеевна______________
(Фамилия, имя, отчество)
Руководитель проекта Устюжанин Владимир Леонидович
(Фамилия, имя, отчество)
Консультант Устюжанин Владимир Леонидович
(Фамилия, имя, отчество)
К защите Защитил (а) с оценкой
«____» ____________ 20__ г. «____» ____________ 20__ г.
Содержание
| 1.Исходные данные |
| 2.Оценка грунтовых условий площадки строительства |
| 3.Анализ нагрузок, действующих на фундаменты здания |
| 4.Вариантное проектирование |
| 4.1.Расчет и конструирование фундамента мелкого заложения под колонну крайнего ряда |
| 4.1.1.Определение глубины заложения фундамента |
| 4.1.2.Определение размеров подошвы фундамента |
| 4.1.3.Проверка прочности подстилающего слоя |
| 4.1.4.Расчет осадки фундамента |
| 4.1.5.Конструирование фундамента и расчет его на прочность |
| 4.2.Расчет и конструирование фундамента мелкого заложения под колонну среднего ряда |
| 4.2.1.Определение размеров подошвы фундамента |
| 4.2.2.Расчет осадки фундамента |
| 4.2.3.Конструирование фундамента и расчет его на прочность |
| 4.3.Определение неравномерности деформаций основания фундаментов |
| 4.4.Расчет и конструирование свайных фундаментов под колонну крайнего ряда |
| 4.4.1.Определение глубины заложения ростверка |
| 4.4.2.Выбор типа свай и назначение их длины |
| 4.4.3.Оценка несущей способности свай |
| 4.4.4.Расчет количества свай в кусте и конструирование ростверка |
| 4.4.5.Расчет осадки свайного фундамента |
| 4.4.6.Расчет ростверка на прочность |
| 4.5.Расчет и конструирование свайных фундаментов под колонну крайнего ряда |
| 4.5.1.Выбор типа свай и назначение их длины |
| 4.5.2.Оценка несущей способности свай |
| 4.5.3.Расчет количества свай в кусте и конструирование ростверка |
| 4.5.4.Расчет осадки свайного фундамента |
| 4.5.5.Расчет ростверка на прочность |
| 4.6. Определение неравномерности деформаций основания свайных фундаментов |
| 4.7.Подбор сваебойного оборудования |
| 4.8.Определение проектного отказа свай |
| 5.Технико-экономическое сравнение вариантов |
| Список используемой литературы |
Исходные данные
Город строительства – Сыктывкар;
Левый пролет 
м;
Правый пролет 
м;
Отметка верха стены 13,600 м;
Длина здания 
м;
Грузоподъемность крана левого пролета 
тс;
Грузоподъемность крана правого пролета 
тс;
Район ветровой нагрузки – I;
Район снеговой нагрузки – III;
Размеры сечения колонн фахверка – 600х400 мм;
Сечение колонн крайнего ряда – 600х400 мм;
Сечение колонн среднего ряда – 800х400 мм.
Рис. 2. Поперечный разрез
Оценка грунтовых условий площадки строительства
В соответствии с классификацией грунтов определяем наименование и разновидность дисперсных грунтов, слагающих площадку.
Анализ нагрузок, действующих на фундаменты здания
Нормативные усилия на фундамент под крайнюю колонну здания
| Усилия | Постоянные | Временные | ||||||
| стена | колонна | снег | Кран левого пролета | Ветер | ||||
 |  |  | слева | справа | ||||
 | -35 | +4,0 | — | +5,0 | -27 | ±27 | +128 | -118 |
 | — | — | — | |||||
 | — | +10 | — | -13 | -11 | ±4,0 | +21 | -16 |
Нормативные усилия на фундамент под среднюю колонну здания
| Усилия | Собственный вес | Временные | |||||
| снег | Кран левого пролета | Кран правого пролета | ветер | ||||
| | | | | | | ||
| | — | — | ±9 | -36 | -16 | ±10 | ±114 |
| | — | — | — | ||||
| | — | — | ±6 | -16 | -8 | ±8 | ±10 |
Расчетные сочетания усилий на фундамент под крайнюю колонну
| Вид нагрузки | Усилия | Постоянные | Временные |  |  |  | ||||||
| стена | колонна | снег | Кран левого пролета | Ветер | ||||||||
 |  |  | слева | справа | ||||||||
| Нормативная |  | -35 | +4,0 | — | +5,0 | -27 | ±27 | +128 | -118 | 1,2,3,5,6-,8 | 1,2,3,4,6-,8 | 1,2,3,5,6+,7 |
 | — | — | — | 1,2,3,5,6-,8 | 1,2,3,4,6-,8 | 1,2,3,5,6+,7 | ||||||
 | — | +10 | — | -13 | -11 | ±4,0 | +21 | -16 | 1,2,3,5,6-,8 | 1,2,3,4,6-,8 | 1,2,3,5,6+,7 | |
| Коэффициент сочетания | | 0,9 | 0,9 | 0,9 | 0,9 | 0,9 | 0,9 | -185,8 | -157 | 84,2 | ||
| | 772,8 | 1033,8 | 772,8 | |||||||||
| | -17,9 | -19,7 | 22,6 | |||||||||
| Коэффициент перегрузки (по несущей способности) | | 1,1 | 1,1 | 1,4 | 1,2 | 1,2 | 1,2 | 1,2 | 1,2 | -219,86 | -185,3 | 104,14 |
| | 882,12 | 1195,32 | 882,12 | |||||||||
| | -22,48 | -24,64 | 26,12 | |||||||||
| Коэффициент перегрузки (по деформации) | | -185,8 | -157 | 84,2 | ||||||||
| | 772,8 | 1033,8 | 772,8 | |||||||||
| | -17,9 | -19,7 | 22,6 |
Расчетные сочетания усилий на фундамент под среднюю колонну
| Вид нагрузки | Усилия | Собств. вес | Временные | | | | |||||||
| снег | Кран левого пролета | Кран правого пролета | ветер | ||||||||||
| | | | | | | ||||||||
| Нормативная | | — | — | ±9 | -36 | -16 | ±10 | ±114 | 1,2,3,5+,7,8+,9+ | 1,2,4,5+,7,8+,9+ | 1,2,3,5+,7,8+,9+ | ||
| | — | — | — | 1,2,3,5+,7,8+,9+ | 1,2,4,5+,7,8+,9+ | 1,2,3,5+,7,8+,9+ | |||||||
| | — | — | ±6 | -16 | -8 | ±8 | ±10 | 1,2,3,5+,7,8+,9+ | 1,2,4,5+,7,8+,9+ | 1,2,3,5+,7,8+,9+ | |||
| Коэффициент сочетания | | 0,9 | 0,9х0,85 | 0,9х0,85 | 0,9х0,85 | 0,9х0,85 | 0,9х0,85 | 0,9х0,85 | 0,9 | 133,2 | 119,43 | 133,2 | |
| | 1587,2 | 1740,2 | 1587,2 | ||||||||||
| | 27,36 | 20,475 | 27,36 | ||||||||||
| Коэффициент перегрузки (по несущей способности) | | 1,1 | 1,4 | 1,2 | 1,2 | 1,2 | 1,2 | 1,2 | 1,2 | 1,2 | 159,84 | 143,316 | 159,84 |
| | 1833,76 | 2017,36 | 1833,76 | ||||||||||
| | 32,832 | 24,57 | 32,832 | ||||||||||
| Коэффициент перегрузки (по деформации) | | 133,2 | 119,43 | 133,2 | |||||||||
| | 1587,2 | 1740,2 | 1587,2 | ||||||||||
| | 27,36 | 20,475 | 27,36 |
Вариантное проектирование
Расчет и проектирование фундамента мелкого заложения под колонну крайнего ряда (расчет оснований по деформациям)
Конструирование фундамента и расчет его на прочность
Расчет и конструирование фундамента мелкого заложения под колонну среднего ряда
Конструирование фундамента и расчет его на прочность
Определение неравномерности деформаций основания фундаментов
Должно выполняться условие:
Список используемой литературы
1. Оценка грунтовых условий площадки строительства для проектирования фундаментов зданий: методические указания/ Сост. Полищук А.И., Пчелинцева Е.Ю. – Томск: Изд-во ТГАСУ, 2010;
2. СНиП 2.01.07-85 Нагрузки и воздействия;
3. Проектирование оснований и фундаментов мелкого заложения для зданий: методические указания/ Сост. Полищук А.И., Угринский В.С. – Томск: Изд-во ТГАСУ, 2010;
4. Примеры проектирования свайных фундаментов: методические указания/ Сост. Ющубе С.В., Устюжанин В.Л. – Томск: Изд-во ТГАСУ, 2003;
5. СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений;
6. Основания, фундаменты и подземные сооружения: справочник проектировщика/ Горбунов-Посадов М.И., Ильичев В.А., Крутов В.И.; Под ред. Сорочана Е.А. и Трофименкова Ю.Г., 2012.
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
НА ТЕМУ: «Фундаменты промышленного здания»
Исполнитель студент 5 курса, группы 118/6
Идимешева Мария Алексеевна______________
(Фамилия, имя, отчество)
Руководитель проекта Устюжанин Владимир Леонидович
(Фамилия, имя, отчество)
Консультант Устюжанин Владимир Леонидович
(Фамилия, имя, отчество)
К защите Защитил (а) с оценкой
«____» ____________ 20__ г. «____» ____________ 20__ г.
Содержание
| 1.Исходные данные |
| 2.Оценка грунтовых условий площадки строительства |
| 3.Анализ нагрузок, действующих на фундаменты здания |
| 4.Вариантное проектирование |
| 4.1.Расчет и конструирование фундамента мелкого заложения под колонну крайнего ряда |
| 4.1.1.Определение глубины заложения фундамента |
| 4.1.2.Определение размеров подошвы фундамента |
| 4.1.3.Проверка прочности подстилающего слоя |
| 4.1.4.Расчет осадки фундамента |
| 4.1.5.Конструирование фундамента и расчет его на прочность |
| 4.2.Расчет и конструирование фундамента мелкого заложения под колонну среднего ряда |
| 4.2.1.Определение размеров подошвы фундамента |
| 4.2.2.Расчет осадки фундамента |
| 4.2.3.Конструирование фундамента и расчет его на прочность |
| 4.3.Определение неравномерности деформаций основания фундаментов |
| 4.4.Расчет и конструирование свайных фундаментов под колонну крайнего ряда |
| 4.4.1.Определение глубины заложения ростверка |
| 4.4.2.Выбор типа свай и назначение их длины |
| 4.4.3.Оценка несущей способности свай |
| 4.4.4.Расчет количества свай в кусте и конструирование ростверка |
| 4.4.5.Расчет осадки свайного фундамента |
| 4.4.6.Расчет ростверка на прочность |
| 4.5.Расчет и конструирование свайных фундаментов под колонну крайнего ряда |
| 4.5.1.Выбор типа свай и назначение их длины |
| 4.5.2.Оценка несущей способности свай |
| 4.5.3.Расчет количества свай в кусте и конструирование ростверка |
| 4.5.4.Расчет осадки свайного фундамента |
| 4.5.5.Расчет ростверка на прочность |
| 4.6. Определение неравномерности деформаций основания свайных фундаментов |
| 4.7.Подбор сваебойного оборудования |
| 4.8.Определение проектного отказа свай |
| 5.Технико-экономическое сравнение вариантов |
| Список используемой литературы |
Исходные данные
Город строительства – Сыктывкар;
Левый пролет м;
Правый пролет м;
Отметка верха стены 13,600 м;
Длина здания м;
Грузоподъемность крана левого пролета тс;
Грузоподъемность крана правого пролета тс;
Район ветровой нагрузки – I;
Район снеговой нагрузки – III;
Размеры сечения колонн фахверка – 600х400 мм;
Сечение колонн крайнего ряда – 600х400 мм;
Сечение колонн среднего ряда – 800х400 мм.
Рис. 2. Поперечный разрез
Оценка грунтовых условий площадки строительства
В соответствии с классификацией грунтов определяем наименование и разновидность дисперсных грунтов, слагающих площадку.