Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Уральский федеральный университет имени первого
Президента России Б.Н. Ельцина»
Кафедра Основания и Фундаменты
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по основаниям и фундаментам
Расчет и проектирование оснований и фундаментов
промышленных зданий
Д.С.270102.400402.28.15.КП.2014-ПЗ
Студент Толстиков Ф.О.
Преподаватель Файзерова И.Н.
Екатеринбург 2014
Содержание
1. Исходные данные……………………………………………………..3
2. Определение нагрузок, действующих на фундамент…………………………………………………………………………6
3. Оценкаинженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства………………………………………………………….8
4.Расчет и проектирование варианта фундамента на естественном основании………………………………………………………………………...18
5. Расчет и проектирование варианта фундамента на искусственном основании………………………………………………………………………...25
6. Расчет и проектирование свайного фундамента……………………………………………………………………….32
7. Определение технико-экономических показателей, сравнение и выбор основного варианта системы «основание – фундамент»……………...52
8. Определение степени агрессивного воздействия подземных вод и разработка рекомендаций по антикоррозионной защите подземных конструкций……………………………………………………………………...57
Список литературы……………………………………………………...60
1. Исходные данные
Требуется рассчитать и запроектировать основания и фундаменты одноэтажного однопролетного промышленного здания. Габаритные параметры и характеристика условий строительства здания:
Параметры здания
Таблица 1
|
L1, м |
L2, м |
Н1, м |
Н2, м |
hпр, м |
Q1, т |
Q2, т |
tвн, °С |
Район строительства |
Мt |
Вес снегового покрытия So, кПа |
W0, кПа |
|
18 |
30 |
10,8 |
18,0 |
-4,2 |
5 |
50 |
5 |
Ивдель |
70,9 |
1,5 |
0,30 |
Железобетонные колонны основного каркаса имеют шарнирное сопряжение со стальными фермами, шаг колонн каркаса 12 м. Шаг стальных стоек торцевого фахверка 6 м. Длина каркаса 60 м .
Инженерно-геологические условия площадки строительства установлены бурением 4 скважин на глубину 20 м:
Таблица 2
|
№ слоя |
Тип грунта |
Обозначение |
Толщина слоя, м | |||
|
скв 1 98,70 |
скв 2 97,00 |
скв 3 96,10 |
скв 4 95,70 | |||
|
1 |
Почвенно-растительный слой |
ho |
0,30 |
0,30 |
0,30 |
0,30 |
|
2 |
Суглинок |
h1 |
5,1 |
5,35 |
5,4 |
5,5 |
|
3 |
Суглинок |
h2 |
1,7 |
1,45 |
1,5 |
1,35 |
|
4 |
Песок средний зернистый |
h3 |
Толщина слоя бурением до 20м не установлена | |||
Подземные воды во всех скважинах расположены на глубине 0,90 м от отметок природного рельефа NL.
Исходные показатели физико-механических свойств грунтов
Таблица 3
|
№ слоя |
Тип грунта |
ρn ,т/м3 |
W,% |
ρs, т/м3 |
ρI/ρII, т/м3 |
Wр,% |
WL,% |
|
2 |
Суглинок |
1,94 |
27,8 |
2,71 |
1,89/1,91 |
22,9 |
33,9 |
|
3 |
Суглинок |
1,87 |
26,1 |
2,73 |
1,82/1,84 |
22,7 |
27,7 |
|
4 |
Песок ср. зерн. |
1,97 |
21,9 |
2,67 |
1,92/1,94 |
- |
- |
|
№ слоя |
Тип грунта |
kf, см/с |
E, МПа |
СI/СII, кПа |
I/II, град |
Группа гр. по трудн. разраб. |
|
2 |
Суглинок |
4,310 –7 |
12 |
14,0/21,0 |
18/20 |
III |
|
3 |
Суглинок |
2,210 –7 |
10 |
11,0/17,0 |
17/19 |
III |
|
4 |
Песок ср. зерн. |
3,510 –2 |
30 |
0,7/1,0 |
32/35 |
I |
Данные химического анализа подземных вод по агрессивности:
Таблица 4
|
Показатель агрессивности |
Значение показателя |
|
Бикарбонатная щелочность ионов НСО3, мг экв/л |
- |
|
Водородный показатель рН |
6.1 |
|
Содержание, мг/л: |
|
|
агрессивной углекислоты СО2 |
16 |
|
аммонийных солей, ионов NH4+ |
20 |
|
магнезиальных солей, ионов Mg2+ |
390 |
|
щелочей |
- |
|
сульфатов, ионов SO4-2 |
680 |
|
хлоридов, ионов Cl- |
810 |