Федеральное агентство по образованию

Министерство образования и науки РФ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Вятский государственный университет

Факультет строительства и архитектуры

Кафедра «Строительного производства»

Курсовая работа

Проектирование фундаментов промышленного здания

ТПЖА.270800.100 ПЗ

Разработала студентка группы СТ-32-1__________Павлекова В.А.

Руководитель Кравева К.О.

Киров 2014

Реферат

Задание

Содержание

Введение.

В курсовом проекте необходимо рассчитать и законструировать фундаменты административного здания.

Курсовой проект выполнен на основании СНиП, ГОСТ, справочной, технической и учебной литературы по вопросам проектирования оснований и фундаментов. Все расчеты выполнены в технической системе единиц.

В настоящее время возводятся все более высокие здания и тяжелые сооружения. Это заставляет предъявлять особые требования к основаниям и фундаментам. Однако при правильном прогнозе совместной деформации грунтов и конструкции возводимого сооружения можно найти решение, обеспечивающее требуемую надежность. По этому перед специалистами стоят задачи разработки методов прогноза с требуемой точностью совместной деформации надземных конструкций и основания.

1. Оценка сооружения и игу площадки строительства.

1. Краткая техническая характеристика здания

Промышленное здание прямоугольной формы (размеры в осях 30,5х24,высота 12.9, имеется мостовой кран Q=15т, пол по грунту, здание является каркасно-панельным, с железобетонными колоннами 500х500.

Здание АБК многоэтажное, (размеры в осях 12х12 м., высота этажа 3,6м.), имеет подвальное помещение с отметкой низа –3, 0м. Предлагаемая конструкция подвала – монолитные стены. Здание является кирпичным, имеются колонны железобетонные с размером сечения 600х400. Перекрытие из ребристых железобетонных плит толщиной 220 мм.

Отметка пола первого этажа 0.000 на 0,150 выше планировочной отметки.

По карте СНиП 2.01.01.-82 – абсолютное значение суммы отрицательных температур:

Январь – 13,5 ⁰С

Февраль – 13,1 ⁰С

Март – 6,5 ⁰С

Ноябрь – 3,8 ⁰С

Декабрь – 10,4 ⁰С

Сумма отрицательных температур М_t= -47,3⁰С

2. Характеристика стройплощадки.

1. Краткое описание грунтов.

Площадка строительства находится в г. Казани (план строительной площадки см. в приложении А). Геологические условия заданы путем бурения 5 скважин на глубину 15 м. На поверхности залегает растительный слой. Геологические разрезы см. в приложении Б.

• Первый слой.

Суглинок желто-бурый легкий

Iр - число пластичности		0,12
IL - показатель консистенции		0,42	Грунт тугопластичный
d – удельный вес сухого грунта		1,57
е – коэффициент пористости		0,72 <1	Грунт можно использовать в качестве естественного основания.
Sr – степень влажности		0,86	Грунт насыщенный водой Грунт непросадочный.
mv – коэффициент относительной сжимаемости		0,005	Грунт слабосжимаемый.
- коэффициент пористости		0,81
- число просадочности		0,052	Грунт непросадочный.

Таблица 1 – Характеристики грунта

• Второй слой.

Глина коричневая пылеватая

Iр - число пластичности		0,21
IL - показатель консистенции		-0,29	Грунт твердый
d – удельный вес сухого грунта		1,57
е – коэффициент пористости		0,73 <1	Грунт можно использовать в качестве естественного основания.
Sr – степень влажности		0,89	Грунт насыщенный водой Грунт непросадочный.
mv – коэффициент относительной сжимаемости		0,002	Грунт слабосжимаемый.
- коэффициент пористости		1,39
- число просадочности		0,382	Грунт непросадочный.

Таблица 2 – Характеристики грунта

• Третий слой.

Суглинок желто-бурый тяжелый.

Iр - число пластичности		0,09
IL - показатель консистенции		1,88	Грунт текучий
d – удельный вес сухого грунта		1,38
е – коэффициент пористости		0,98 <1	Грунт можно использовать в качестве естественного основания.
Sr – степень влажности		1,003	Грунт насыщенный водой Грунт непросадочный.
mv – коэффициент относительной сжимаемости		0,015	Грунт среднесжимаемый.
- коэффициент пористости		0.76
- число просадочности		-0.11	Грунт просадочный

Таблица 3 – Характеристики грунта

• Четвертый слой:

Глина коричневая пылеватая.

Iр - число пластичности		0,2
IL - показатель консистенции		0,15	Грунт текучий
d – удельный вес сухого грунта		1,57
е – коэффициент пористости		0,76	Грунт можно использовать в качестве естественного основания.
Sr – степень влажности		0,98	Грунт насыщенный водой Грунт непросадочный.
mv – коэффициент относительной сжимаемости		0,002	Грунт малосжимаемый.
- коэффициент пористости		1,21
- число просадочности		0,26	Грунт просадочный

Таблица 4 – Характеристики грунта

3. Общая оценка строительной площадки.

Строительная площадка расположена в г.Казань. Размеры площадки 50х60м, ориентирована с юга на север, уклон рельефа спокойный (<10%). На площадке пробурено 5 скважин. При бурении были вскрыты следующие грунты:

1. Суглинок желто-бурый легкий, мощностью 2,2-2,5 м может служить основанием.

2. Глина коричневая пылеватая, мощностью 1,4-1,7 м может служить основанием.

3. Суглинок желто-бурый тяжелый, мощностью 4,1-4,6 м основанием служить может.

4. Глина коричневая пылеватая, мощностью 6,1-6,9 м основанием служить может.

Подземная вода обнаружена в 3-ем слое на всю его глубину, химически не агрессивна к бетону.

2. Вариант фундамента мелкого заложения на естественном основании

Для расчета выбираем фундамент № 1 в осях «Б» - «2»» отдельно стоящий в подвальной части здания, наиболее нагруженный, под металлическую колонну размером 600*400 мм.

По конструктивным соображениям фундамент железобетонный стаканного типа.

1. Расчетная схема

Рисунок 1 – Расчетная схема для фундамента заложения

2. Определение глубины заложения фундамента

1. По ИГУ

Отметка пола 1-го этажа на 0.00 м. Расчетная среднесуточная температура воздуха в помещении _15_⁰С. Место строительства - город Казань.

По геологическим условиям площадки верхний слой может служить основанием

2. Из условия промерзания.

Для районов, где глубина промерзания не превышает 2,5 м, ее нормативное значение определяется по формуле:

м

Где М_t=47,3 – безразмерный коэффициент, численно равный абсолютному значению отрицательных среднемесячных температур.

d₀=0.23 для суглинка

Определяем расчетную глубину сезонного промерзания грунта:

м

Где К_n– коэффициент, учитывающий влияние теплового режима здания

К_n=0.6 при устройстве пола по грунту и при температуре 15⁰С внутри здания.

2. По конструктивным особенностям

Конструктивные особенности учитываются путем определения минимальной конструктивной высоты фундамента и назначением глубины фундамента не менее данного значения.

Окончательно принимается глубина заложения максимальная из вышеперечисленных:

2. Определение размеров подошвы фундамента l×b методом Лалетина.

Форма и площадь подошвы фундамента определяется конфигурацией в плане возводимой наземной конструкции.

Определение требуемых размеров подошвы фундамента ведется одновременно с вычислением расчетного давления на грунт основания по методу Лалетина.

Определяем размеры подошвы фундамента исходя из условия, что среднее давление по подошве фундамента от основного сочетания расчетных нагрузок при расчете по деформациям меньше расчетного сопротивления основания.

Сечение колонны 600х400 мм. Глубина заложения фундамента 1,7 м. Инженерно-геологические условия соответствуют скважине на рис. 2. Физико-механические характеристики грунтов соответствуют табл. 1. Колонна нагружена вертикальной нагрузкой с расчетным значением на уровне обреза фундамента N_0II = 224 т, изгибающей нагрузкой с расчетным значением изгибающего момента M_0II = 0 т·м, горизонтальной нагрузкой с расчетным значением Т_0II = 0 т. Схема нагрузок представлена на рис.1.

Размеры подошвы фундамента определяли графическим методом (методом Лалетина).

Среднее давление по подошве фундамента определяли по формуле: