Расчет и конструирование фундаментов мелкого заложения и свайных фундаментов на естественном основании.

1. Задание на выполнение курсовой работы
2. Отзыв руководителя на курсовую работу
3. Введение
4. Проверка расчетного сопротивления по слабому подстилающему слою грунта (здание без подвала, db = 0)
5. Расчет осадки основания ленточного фундамента методом послойного суммирования
6. Заключение
7. Список используемой литературы

Весь текст будет доступен после покупки

Фундамент – это несущая конструктивная часть здания или сооружения, передающая нагрузку от вышерасположенных конструкций на грунт основания
Основание есть грунт, который воспринимает нагрузку, передаваемую от строения. Основание является естественным, если грунт под подошвой фундамента находится в состоянии его природного залегания. В том случае, если грунт искусственно укреплен, основание является искусственным.
Кроме того, грунт может быть слабо или сильно пучинистым. Этот показатель зависит от того, насколько грунтовое основание деформируется при смене температур – замерзании или оттаивании. Для того, чтобы предотвратить выпучивание, фундаменты, как правило, закладываются ниже глубины промерзания грунта.
В зависимости от способа устройства различают несколько основных типов фундаментов. Каждый их них имеет свои особенности и подходит для определенных условий.
Выбор типа фундамента – важный этап, перед которым следует учесть все условия строительства.
Ленточный фундамент – один из самых надежных, он подходит для большого количества типов грунтов. Данный вид фундаментов сооружается для зданий с разнообразными весогабаритными характеристиками, несущая способность корректируется с помощью изменения размеров подошвы фундамента (увеличение ширины и высоты фундамента).
Также именно это основание применяет для строительства домов с подвальными помещениями и цокольными этажами, в то время как большинство других видов фундаментов не могут обеспечить такой возможности.
Основание ленточного типа – замкнутая по контуру лента. Устройство данного типа фундамента производится по всему периметру будущего строения и под всеми стенами.

Весь текст будет доступен после покупки

Грунтовые условия представлены следующими напластованиями: с поверхности до глубины 2,6 м залегает твердая глина с характеристиками: ?II = 20°, сII = 80,0 кПа; ?II = 19,8 кН/м3. Глина подстилается суглинками мягкопластичными, имеющими характеристики: ?II = 8°, сII = 12,0 кПа; ?II = 18,4 кН/м3. Характеристики грунтов приняты по результатам испытаний. Длина здания L = 24 м, высота здания H = 4,0 м. Нагрузка на фундамент на уровне обреза (верха) фундамента NoII = 51000 кН. Глубина заложения фундамента d1 = 0,5 м. Фундамент прямоугольный, размером b = 1; l = 1,4 м. Осредненное значение удельного веса фундамента и грунта на уступах ?mt = 18 кН/м 3.
а) Расчетное сопротивление грунта под подошвой фундамента вычисляем по формуле (4)
R=(?_c1 ?_c2)/k [M_? k_z ?_II+M_q d_1 ?_II^,+(M_q-1) d_b ?_II^,+M_cII ], (4)
где ?с1 и ?с2 – коэффициенты условий работы, принимаемые по таблице 2; ?с1 = 1,25; и ?с2 = 1,0;
k – коэффициент, принимаемый равным единице, так как прочностные характеристики грунта (?II и сII) определены непо средственными испытаниями, k = 1;
M?, Мq, Mc – коэффициенты, принимаемые по таблице 3; при ?II = 20°
M? = 0,51; Мq = 3,06; Mc = 5,66;
kz – коэффициент, принимаемый равным единице при b < 10 м; kz = 1;
b – ширина подошвы фундамента, b = 1 м;
?II – осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента, ?II = 19,8кН/м3;
?’II – то же, для грунтов, залегающих выше подошвы фундамента,
?'II = 16,0 кН/м3;
сII – расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, сII = 80 кПа;
d1 – глубина заложения фундаментов, м, бесподвальных сооружений от уровня планировки d1 = 0,5 м;
db – глубина подвала, расстояние от уровня планировки до пола подвала, м, так как не подвала db = 0.

R = [(1,25?1)/1]?[0,51?1?1?19,8 + 3,06?0,5?16,0 + 5,66?80] = 609,22 кПа

Таблица 2. Коэффициенты условий работы ?с1 и ?с2

Грунты
Коэффициент ?с1 Коэффициент ?с2 для сооружений с жесткой конструктивной схемой при отношении длины сооружения или его отсека к высоте L/H, равном
4 и более 1,5 и менее
Крупнообломочные с песчаным заполнителем и пески, кроме мелких и пы- леватых 1,4 1,2 1,4
Пески мелкие 1,3 1,1 1,3
Пески пылеватые: маловлажные и влажные насыщенные водой 1,25
1,1 1,0
1,0 1,2
1,2
Глинистые, а также крупнообломочные с глинистым заполнителем с пока-
зателем текучести грунта или заполнителя IL ? 0,25 1,25 1,0 1,1
То же, при 0,25 < 1L ? 0,5 1,2 1,0 1,1
То же, при 1L > 0,5 1,1 1,0 1,0
П р и м е ч а н и я
К сооружениям с жесткой конструктивной схемой относят сооружения, конструкции которых специально приспособлены к восприятию усилий от деформации оснований, в том числе за счет мероприятий, указанных в подразделе 5.9.
Для зданий с гибкой конструктивной схемой значение коэффициента ?с2 принимают равным единице. 3 При промежуточных значениях L/ Н коэффициент ?с2 определяют интерполяцией.
4 Для рыхлых песков ?с1 и ?с2 принимают равными единице.

Таблица 3. Коэффициенты M?, Мq, Mc

Угол внутреннего трения ?II, град. Коэффициенты Угол внутреннего трения ?II, град Коэффициенты
М? Мq Мс М? Мq Мс
0 0 1,00 3,14 23 0,66 3,65 6,24
1 0,01 1,06 3,23 24 0,72 3,87 6,45
2 0,03 1,12 3,32 25 0,78 4,11 6,67
3 0,04 1,18 3,41 26 0,84 4,37 6,90
4 0,06 1,25 3,51 27 0,91 4,64 7,14
5 0,08 1,32 3,61 28 0,98 4,93 7,40
6 0,10 1,39 3,71 29 1,06 5,25 7,67
7 0,12 1,47 3,82 30 1,15 5,59 7,95
8 0,14 1,55 3,93 31 1,24 5,95 8,24
9 0,16 1,64 4,05 32 1,34 6,34 8,55
10 0,18 1,73 4,17 33 1,44 6,76 8,88
11 0,21 1,83 4,29 34 1,55 7,22 9,22
12 0,23 1,94 4,42 35 1,68 7,71 9,58
13 0,26 2,05 4,55 36 1,81 8,24 9,97
14 0,29 2,17 4,69 37 1,95 8,81 10,37
15 0,32 2,30 4,84 38 2,11 9,44 10,80
16 0,36 2,43 4,99 39 2,28 10,11 11,25
17 0,39 2,57 5,15 40 2,46 10,85 11,73
18 0,43 2,73 5,31 41 2,66 11,64 12,24
19 0,47 2,89 5,48 42 2,88 12,51 12,79
20 0,51 3,06 5,66 43 3,12 13,46 13,37
21 0,56 3,24 5,84 44 3,38 14,50 13,98
22 0,61 3,44 6,04 45 3,66 15,64 14,64

Таблица 4. Коэффициент ?

? = 2z / b Коэффициент ? для фундаментов
Круглых Прямоугольных с соотношением сторон ? = l / b, равным ленточных
(??10)
1,0 1,4 1,8 2,4 3,2 5
0 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000
0,4 0,949 0,960 0,972 0,975 0,976 0,977 0,977 0,977
0,8 0,756 0,800 0,848 0,866 0,876 0,879 0,881 0,881
1,2 0,547 0,606 0,682 0,717 0,739 0,749 0,754 0,755
1,6 0,390 0,449 0,532 0,578 0,612 0,629 0,639 0,642
2,0 0,285 0,336 0,414 0,463 0,505 0,530 0,545 0,550
2,4 0,214 0,257 0,325 0,374 0,419 0,449 0,470 0,477
2,8 0,165 0,201 0,260 0,304 0,349 0,383 0,410 0,420
3,2 0,130 0,160 0,210 0,251 0,294 0,329 0,360 0,374
3,6 0,106 0,131 0,173 0,209 0,250 0,285 0,319 0,337
4,0 0,087 0,108 0,145 0,176 0,214 0,248 0,285 0,306
4,4 0,073 0,091 0,123 0,150 0,185 0,218 0,255 0,280
4,8 0,062 0,077 0,105 0,130 0,161 0,192 0,230 0,258
5,2 0,053 0,067 0,091 0,113 0,141 0,170 0,208 0,239
5,6 0,046 0,058 0,079 0,099 0,124 0,152 0,189 0,223
6,0 0,040 0,051 0,070 0,087 0,110 0,136 0,173 0,208
6,4 0,036 0,045 0,062 0,077 0,099 0,122 0,158 0,196
6,8 0,031 0,040 0,055 0,064 0,088 0,110 0,145 0,185
7,2 0,028 0,036 0,049 0,062 0,080 0,100 0,133 0,175
7,6 0,024 0,032 0,044 0,056 0,072 0,091 0,123 0,166
8,0 0,022 0,029 0,040 0,051 0,066 0,084 0,113 0,158
8,4 0,021 0,026 0,037 0,046 0,060 0,077 0,105 0,150
8,8 0,019 0,024 0,033 0,042 0,055 0,071 0,098 0,143
9,2 0,017 0,022 0,031 0,039 0,051 0,065 0,091 0,137
9,6 0,016 0,020 0,028 0,036 0,047 0,060 0,085 0,132
10,0 0,015 0,019 0,026 0,033 0,043 0,056 0,079 0,126
10,4 0,014 0,017 0,024 0,031 0,040 0,052 0,074 0,122
10,8 0,013 0,016 0,022 0,029 0,037 0,049 0,069 0,117
11,2 0,012 0,015 0,021 0,027 0,035 0,045 0,065 0,113
11,6 0,011 0,014 0,020 0,025 0,033 0,042 0,061 0,109
12,0 0,010 0,013 0,018 0,023 0,031 0,040 0,058 0,106
Примечания: 1. В табл. 1 обозначено: b – ширина или диаметр фундамента, l – длина фундамента.
2. Для фундаментов, имеющих подошву в форме правильного многоугольника с площадью А, значения ? принимаются, как для круглых фунда- ментов радиусом r=v(A/?),
3. Для промежуточных значений ? и ? коэффициент ? определяется по интерполяции.

Давление p, передаваемое подошвой фундамента на основание, определяем по формуле:
P=N_oII/((b•l) )+?_mt•d_1=51000/((1•1,4) )+18•0,5=364,38 кПа
p=364,28 кПа Условие p?R выполняется.
Осуществляем проверку по подстилающему слою, расположенному на глубине z = 2,1 м ниже подошвы фундамента. Дополнительное давление po на основание на глубине z = 0,5 м po = p - ?zgo = 364,38 – 16,0?0,5 = 356,38 кПа;
? = 2z/b = 2?0,5/1 = 1; ? = l/b = 1,4/1 = 1,4 по таблице 4 определяем (с использованием интерполяции) коэффициент ? = 0,765.
Дополнительное напряжение ?zp на глубине z = 0,5 м равно: ?zp = po ? ? = 356,38 ?0,765 = 272,63 кПа. Площадь Аz условного фундамента определяем по формуле
Аz = (NoII + ?mt?d1?b?l)/?zp = (51000+18?0,5?1?1,4)/272,63 = 187,11 м.
Ширину bz условного фундамента определяем по формуле:
b_z=v(A_z+a^2 )-a,
a = (l-b)/2 = (1,4 – 1)/2 = 0,2 м; bz = (187,11 + 0,22)0,5 – 0,2 = 13,48 м.
Для условного фундамента на глубине z + d1 т. Е. на кровле подстилающего слоя с характеристиками, приведенными выше, расчетное сопротивление Rz определяем по формуле (4). Вместо b подставляем bz, вместо d1 подставляем dz, вместо ?’II подставляем ?’’II .

Весь текст будет доступен после покупки

1. Ухов С.Б., Семенов В.В., Знаменский В.В., Тер - Мартиросян З.Г., Чернышев С.Н. Механика грунтов, основания и фундаменты. М., Издательство «Высшая школа» 2002 г.
2. Ухов С.Б., Семенов В.В., Знаменский В.В., Тер - Мартиросян З.Г., Чернышев С.Н. Механика грунтов, основания и фундаменты. М., Издательство АВС, 1994 г.
3. Веселов В.А. Проектирование оснований и фундаментов. Основы теории и примеры расчета. М., Стройиздат, 1990 г.
4. Проектирование фундаментов зданий и подземных сооружений. Учебное пособие под редакцией Долматова Б.И. Издательство АВС. Москва – Санкт – Петербург. 1999 г.
5. Основания, фундаменты и подземные сооружения. Справочникпроектировщика. М., Стройиздат, 1985 г.
6. СНиП 2.02.01-83*. Основание зданий и сооружений. М., Госстрой России, 1995 г.
7. СП 50-101-2004. Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений. М., ГУП ЦПП, 2004 г.
8. Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений. М., Стойиздат, 1986 г.
9. СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты. М., Стойиздат, 1985 г.

Весь текст будет доступен после покупки