- •Методические указания
- •Содержание
- •Введение
- •Задание на курсовой проект, состав и объем курсового проекта
- •(Номера грунтов см. На геологических разрезах)
- •Требования к оформлению курсового проекта
- •Анализ инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства
- •Нагрузки и воздействия на основания
- •Разработка вариантов
- •6. Проектирование и расчет фундаментов на естественном основании
- •Общие положения и порядок проектирования
- •Определение глубины заложения подошвы фундамента
- •1. Инженерно-геологические условия
- •Найденная по схематической карте
- •Определение размеров подошвы фундамента
- •Проверка напряжений по подошве фундамента
- •Расчет осадки фундамента
- •7. Проектирование и расчет свайных фундаментов
- •7.1. Общие положения и порядок проектирования
- •7.2. Назначение глубины заложения ростверка
- •7.3. Выбор типа, длины и поперечного сечения сваи
- •(По гост 19804-78)
- •7.4. Определение несущей способность сваи и количество свай
- •(По сп 52-101-2003)
- •7.5. Конструирование ростверка
- •7.6. Проверка свайного фундамента по I-му предельному состоянию (проверка усилий, передаваемых на сваю)
- •7.7. Проверка свайного фундамента по II-му предельному состоянию
- •7.7.1. Проверка напряжений под подошвой условного фундамента
- •7.7.2. Расчет осадки свайного фундамента
- •8. Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов
- •9. Указания по производству работ
- •10. Список литературы
Разработка вариантов
Вариантность инженерных решений - важнейший принцип проектирования фундаментов сооружений. В курсовом проекте расчету и сравнению по стоимости подлежат только два варианта: на естественном основании и свайный фундамент. По общему анализу нужно подвергнуть большее число вариантов - (3-4). При выборе вариантов можно менять глубину заложения фундаментов, выбирать в качестве несущего слоя различные грунты, принимать различные типы оснований (естественное, искусственное), различные типы фундаментов (отдельные, ленточные, сплошные). Рассматриваться должны конкурентоспособные варианты, т.е. варианты нецелесообразные рассматривать не следует.
6. Проектирование и расчет фундаментов на естественном основании
Общие положения и порядок проектирования
Основание называется естественным, если слагающие его грунты предварительно не подвергаются специальным техническим мероприятиям с целью повышения их прочности или устойчивости.
Проектирование фундамента ведется в следующем порядке:
1) выбор глубины заложения подошвы фундамента;
2) определение размеров подошвы фундамента;
3) проверка напряжений по подошве фундамента;
4) проверка слабого подстилающего слоя;
5) расчет осадки фундамента.
Определение глубины заложения подошвы фундамента
Проектирование фундамента на естественном основании начинается с назначения глубины заложения подошвы.
Глубина заложения подошвы фундамента на естественном основании (ленточные, отдельно стоящие и пр.) зависит от трех основных факторы:
Инженерно-геологических условий площадки строительства;
Климатических условий района (от глубины сезонного промерзания);
Конструктивных особенностей здания, наличие подземной части (подвалов, приямков, каналов, фундаментов существующих зданий).
1. Инженерно-геологические условия
При анализе инженерно-геологических условий площадки строительства и характера нагрузок, действующих по обрезу фундамента, выбирается несущий слой, который может служить естественным основанием для фундаментов (R0> 150 кПа).
Выбирая глубину заложения фундамента, следует придерживаться следующим общим правил:
- глубина заложения должна быть не менее 0,5 м;
- в несущий слой фундамент должен заглубляться не менее 0,1…0,2 м;
- при возможности закладывать фундамент выше УГВ. При этом не требуется водоотлива, гарантируется сохранение природной структуры грунтов основания, в противном случае водоотлив, шпунтовое крепление стенок котлована резко увеличивают стоимость земляных работ.
Климатические условия
Основными климатическими факторами, влияющими на глубину заложения фундаментов, являются промерзание и оттаивание грунтов.
При промерзании некоторых грунтов наблюдается их морозное пучение – увеличение объема, поэтому в таких грунтах нельзя закладывать фундамент выше глубины промерзания. Морозное пучение грунтов происходит преимущественно за счет миграции (перемещения) влаги к фронту у промерзания из нижележащих слоев. В связи с этим существенное значение имеет положение УГВ в период промерзания. К пучинистым грунтам относятся пылевато-глинистые, пески пылеватые и мелкие. В этих грунтах глубина заложения фундамента зависит от глубины промерзания, если УГВ залегает на глубине не более чем на 2,0 м ниже глубины промерзания.
Глубина заложения фундамента определяется по формуле:
; (8)
где df– расчетная глубина промерзания (м):
; (9)
kn– коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения на глубину промерзания грунтов у фундаментов, принимается по таблице 6;
- коэффициент условий промерзания грунта, учитывающий изменчивость климата (1,1);
dfn– нормативная глубина промерзания, определяема по схематической карте нормативных глубин промерзания глин и суглинков (табл. 7). Для песков и супесей значенияdfn, найденные по карте, необходимо увеличить на 20 %.
Т а б л и ц а 6 Коэффициент влияния теплового режима сооружения на глубину промерзания грунтов около фундаментов наружных стен
Особенности сооружения |
Коэффициент Кn при расчетной среднесуточной температуре воздуха в помещении, примыкающем к фундаменту | ||||
0 |
5 |
10 |
15 |
20 и более | |
Без подвала с полами, устраиваемыми: На грунте На лагах по грунту По утепленному цокольному перекрытию С подвалом или техническим подпольем |
0,9 1,0
1,0
0,8 |
0,8 0,9
1,0
0,7 |
0,7 0,8
0,9
0,6 |
0,6 0,7
0,8
0,5 |
0,5 0,6
0,7
0,4 |
Т а б л и ц а 7 Нормативная глубина промерзания глин и суглинков,