На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Проектирование фундаментов трехэтажного торгового центра

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 26.04.2012. Сдан: 2011. Страниц: 11. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Федеральное Агентство Образования  и Науки Российской Федерации 

Кубанский Государственный  Технологический  Университет 
 

Факультет Строительства и  Управления Недвижимостью 
 

Кафедра Строительных Конструкций  и Гидротехнических Сооружений 
 
 
 
 
 
 

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА 

по дисциплине «Основания и фундаменты» 

на тему: «Проектирование фундаментов 3-х этажного торгового комплекса в г. Краснодаре» 
 
 
 
 

                                       Выполнил: студент группы 02-С-151
                                       Моисеенков  Антон Русланович 

                                       Допущен к защите________________                        

                                       Руководитель: Дизенко
                                       Светлана  Ивановна 

                                       Защищен________________________ 

                                       Оценка__________________________ 

                                       Члены комиссии_________________ 
 
 
 

Краснодар 2006
 

Реферат 

      Расчетно-графическая  работа на тему: «Проектирование фундаментов 3-х этажного торгового комплекса в г. Краснодаре» раскрывает содержание основных методик расчета оснований фундаментов зданий, принятых в нормативных документах. Уменьшение стоимости и обеспечение необходимой надежности сооружений зависят от правильной оценки грунтового основания, рационально запроектированных и качественно возведенных фундаментов.
        Данная работа состоит из следующих частей: реферата, содержания, введения, задания на выполнение работы, пяти разделов, заключения и списка литературы.
      В задании к работе приведены: инженерно-геологические условия, проект здания, его краткое конструктивное описание.
      Во  введении излагаются цели и задачи данной работы.
      Первый раздел посвящен анализу инженерно-геологических условий строительной площадки и выбору несущего слоя для фундаментов мелкого заложения и свайных фундаментов.
      Во  втором разделе представлен расчет нагрузок на фундамент.
      В третьем и четвертом разделах проектируется фундамент мелкого заложения (фундамент стаканного типа под колонну на оси 1-Г).
      В пятом разделе проектируется свайный фундамент.
      В заключение работы сформулированы выводы о наилучшем фундаменте для данного здания и геологического разреза.
      В расчетно-графической  работе содержится 30 страниц, 4 таблицы, 6 рисунков, 3 листа графической части формата А4. 
 
 

 

Содержание
 

 

Введение

      В инженерных сооружениях, промышленных и гражданских зданиях широко используются железобетонные фундаменты. Они бывают 3-х типов: отдельные под каждой колонной, ленточные под рядами колонн в одном или 2-х направлениях, а также под несущими стенами, сплошные – под всем сооружением. Фундаменты чаще всего возводят на естественном основании или в ряде случаев выполняют на сваях.  В последнем случае фундамент представляет собой группу свай, соединенную поверху распределенной железобетонной плитой – ростверком.
      Стоимость фундамента составляет 4-6% от общей стоимости здания. Тщательной проработкой конструкции фундаментов можно достичь ощутимого экономического эффекта. По способу изготовления железобетонные фундаменты бывают сборные и монолитные.
      От качества проектирования и возведения фундаментов зависит дальнейшее существование здания в целом. Отсутствие гидроизоляционных работ может привести к разрушению всего здания.
 

       
 
 
  1. Анализ инженерно-геологических условий строительной площадки

      Для оценки прочности и сжимаемости  грунтов необходимо установить полное наименование грунтов, представленных в геологическом разрезе, знать их напластование, мощность, наличие и глубину залегания подземных вод. Для этого необходимо рассчитать ряд вспомогательных характеристик грунта.
      Для глинистых грунтов определяем следующие показатели:
      а) коэффициент пористости:
       , где
- удельный вес твердых частиц  грунта, кН/м3;
- удельный вес грунта, кН/м3;
- природная влажность грунта.
      б) степень влажности грунта:
       , где
- влажность грунта;
- удельный вес воды, 10 кН/м3;
      в) показатель текучести:
       , где
- влажность на границе раскатывания;
- влажность на границе текучести;
      г) число пластичности:
       .
      Для песчаных грунтов определяем коэффициент пористости , степень влажности .
      Первый  слой – чернозем. Мощность слоя – 0,4 м. Данный слой в расчетах не участвует, т.к. является плодородным, его срезают и вывозят, в обратной засыпке слой не участвует.
      Суглинок (мощность 3,1 м) – 2-й слой:
       ;
       ;
       ;
       .
      Уточняем  наименование глинистого грунта:
      -по  числу пластичности – суглинок;
      -по  показателю текучести – мягкопластичный суглинок.
      Основные  характеристики для мягкопластичного суглинка: R0=0,197 МПа, Сn=0,021 МПа, ?n=18 град,  Е=12 МПа.
      Песок (мощность 3,6 м) – 3-й слой:
       ;
       .
      Определяем  тип песка по гранулометрическому  составу в зависимости от процентного содержания частиц по крупности – песок мелкий (масса частиц крупнее 0,1 мм составляет 83,2%).
      Определяем  плотность сложения песка –  плотный.
      Определяем  влажность песка – влажный.
      Основные  характеристики для мелкого плотного влажного песка: R0=0,3 МПа, Сn=0,006 МПа,  ?n=38 град и Е=48 МПа.
      Песок (мощность 2,4 м) – 4-й слой:
       ;
       .
      Определяем  тип песка по гранулометрическому  составу в зависимости от процентного содержания частиц по крупности – песок средней крупности (масса частиц крупнее 0,25 мм составляет 57%).
      Определяем  плотность сложения песка – средней плотности.
      Определяем  влажность песка – насыщенный водой.
      Основные  характеристики для песка средней  крупности средней плотности, насыщенного водой: R0=0,4 МПа, Сn=0,001 МПа,  ?n=35 град и Е=30 МПа.
      Глина (мощность 5,0 м) – 5-й слой:
       ;
       ;
       ;
       .
      Уточняем  наименование глинистого грунта:
      -по  числу пластичности – глина;
      -по  показателю текучести – тугопластичная глина.
      Основные  характеристики для тугопластичной глины: R0=0,261 МПа, Сn=0,042 МПа, ?n=16 град,  Е=15 МПа.
      Результаты  расчета грунта сведем в таблицу:
   Характеристики  грунтов
                           Таблица №1.    
п/п Полное  наименование грунта Мощность слоя, м
, кН/м3
, кН/м3
, МПа
, град
, МПа
, МПа
1 Чернозем 0,4 - - - - - - - -
2 Суглинок мягкопластичный делювиальный 3,1 26,56 19,40 0,62 0,74 0,021 18 12 0,197
3 Песок мелкий плотный влажный 3,6 
УПВ
20,19 16,66 - 0,36 0,006 38 48 0,300
0,7
4 Песок средней крупности средней плотности насыщенный водой 2,4 26,07 19,60 - 0,66 0,001 35 30 0,400
5 Глина тугопластичная озерно-аллювиальная 5,0 26,46 18,82 0,26 0,86 0,042 16 15 0,261
       
      Инженерно-геологический  разрез приведен ниже на рис.1.
      Судя  по геологическому профилю, площадка имеет  спокойный рельеф. Грунты имеют слоистое напластование с выдержанным залеганием пластов. У.П.В. находится на отметке  -4.650.
      3-й  и 4-й слои относится к малосжимаемым  грунтам, другие к грунтам средней  сжимаемости. Фундамент мелкого заложения опирается на 3-ой слой – песок мелкий плотный влажный с расчетным сопротивлением 0,3 МПа. Свайный фундамент – на 4-ый слой, песок средней крупности средней плотности насыщенный водой с расчетным сопротивлением 0,4 МПа.
 

   
     

   Рис. 1 Инженерно-геологический разрез
 

   
    2. Сбор нагрузок на фундамент
     Для сбора нагрузок определяют грузовую площадь и подсчитывают полезную нагрузку и собственную массу конструкции на грузовую площадь. Расчеты приведены ниже в таблице №2. 

3. Проектирование фундаментов на естественном основании
     3.1. Выбор глубины заложения подошвы фундамента
     На  выбор глубины заложения фундаментов  оказывают влияние следующие  факторы:
     - глубина заложения фундамента должна быть не менее 0,5 м;
     - подошва фундамента должна располагаться ниже расчетной глубины промерзания грунтов. Расчетная глубина сезонного промерзания грунта определяется по формуле:
     
      - нормативная глубина промерзания,  для Краснодарского края равна  0,8 м.
      - коэффициент, учитывающий влияние  теплового режима сооружения, для отапливаемых помещений с подвалом при расчетной среднесуточной температуре воздуха в помещении, примыкающем к наружным фундаментам 50С равен 0,7. 

     - конструктивные особенности проектируемого сооружения;
     - глубина заложения фундаментов  примыкающих сооружений;
     - инженерно-геологические условия  площадки.
     Глубина заложения фундамента 3,95 м, планировочная отметка -0,450 м. Это соответствует нормам. Имеется в наличии подвал, планировочная отметка:  -3,200 м.
     3.2. Подбор размеров  подошвы фундамента
     Вычислим предварительную площадь фундамента по формуле:
       ,
     где - сумма нагрузок на фундамент для расчетов по II ГПС,
     R0=300кПа – расчетное сопротивление грунта несущего слоя;
      - средний удельный вес материала фундамента и грунта на его обрезах;
     d=1,7 м – глубина заложения фундамента. 

     Для квадратного фундамента A= b2, => b=3,17 м.
     Принимаем монолитный фундамент по серии 1.412-1/77
     Размеры подколонника: luc=1200 мм, buc=1200 мм, h=800 мм.
      Подошва фундамента: l=1800 мм, b=1800 мм.
      Схема проектируемого фундамента представлена на рис. 2.
 

      

Сбор  нагрузок на фундамент  под колонну на оси 1-Г, грузовая площадь А1=9х4,2=37,8 м2
     Таблица №2.
    Вид нагрузки Нормативная нагрузка, кН Коэффициент надежности по нагрузке Коэффициент сочетаний Расчетная нагрузка, кН
    На 1 м2 грузовой площади На  грузовую площадь
    I ГПС II ГПС I ГПС II ГПС I ГПС II ГПС I ГПС II ГПС I ГПС II ГПС
    1. Постоянная нагрузка                    
    Кровля                    
    Керамическая плитка 0,6 0,6 22,7 22,7 1,2 1 1 1 27,2 22,7
    Цем.-пес. стяжка, армированная металлической  сеткой, 50 мм 1,08 1,08 40,8 40,8 1,3 1 1 1 53,0 40,8
    Гидроизоляция 0,15 0,15 5,7 5,7 1,2 1 1 1 6,8 5,7
    Теплоизоляционный слой РУФ БАТТС ROCKWOOL, 180 мм 0,288 0,288 10,9 10,9 1,2 1 1 1 13,1 10,9
    Пароизоляция 0,05 0,05 1,9 1,9 1,2 1 1 1 2,3 1,9
    Монолитная  ж/б плита 3,5 3,5 132,3 132,3 1,1 1 1 1 145,5 132,3
    Ж/б  ригель     109,1 109,1 1,1 1 1 1 120,0 109,1
    Итого:                 367,9 323,4
    Междуэтажное  перекрытие                    
    Керамическая  плитка 0,6 0,6 22,7 22,7 1,2 1 1 1 27,2 22,7
    Стяжка  из цементно-песчаного раствора, 40 мм 0,72 0,72 27,2 27,2 1,3 1 1 1 35,4 27,2
    Теплоизоляционный слой ЛАЙТ БАТТС ROCKWOOL, 150 мм 0,0525 0,0525 2,0 2,0 1,2 1 1 1 2,4 2,0
    Монолитная  ж/б плита 3,5 3,5 132,3 132,3 1,1 1 1 1 145,5 132,3
    Ж/б  ригель     109,1 109,1 1,1 1 1 1 120,0 109,1
    Перегородки 0,529 0,529 20,0 20,0 1,2 1 1 1 24,0 20,0
    Итого 1 этаж:                 354,5 313,3
    Итого 3 этажа:                 1063,5 939,9
    Монолитная  ж/б колона 1 этаж     26,9 26,9 1,1 1 1 1 29,6 26,9
    Монолитная  ж/б колона 3 этажа                 88,8 80,7
    Итого постоянная нагрузка                 1520,2 1344,0
    2. Временная нагрузка                    
    Снеговая  нагрузка 1 0,5 37,8 18,9 1,4 1 0,9 0,95 47,6 18,0
                       
    Полезная  нагрузка на кровлю: 2 0,7 75,6 26,5 1,3 1 0,9 0,95 88,5 25,2
    Полезная  на перекрытие 1 этаж 4 1,4 151,2 52,9 1,3 1 0,9 0,95 176,9 50,3
    Полезная  на 3 этажа с учетом коэффициента 0,75                 398,0 150,8
    Итого временная нагрузка                 534,1 193,9
    Итого полная нагрузка:                 2054,3 1537,9
    Масса стены, в том числе: 5,26х135м2       1,1 1 1 1 781 710,0
    Алюминиевые фасадные панели по металлическим профилям                    
    Теплоизоляционный слой КАВИТИ БАТТС ROCKWOOL, 50 мм                    
    Кирпичная стена, оштукатуренная с одной стороны                    
    Итого полная нагрузка на грузовую площадь:                 2835,3 2247,9
 

     
 
Рис. 2. Фундамент мелкого заложения. 

       ;
      Основание фундамента – песок мелкий плотный влажный. Основные характеристики: 16,66 кН/м3; R0=0,300 МПа; Сn=0,006 МПа; ?n=38 град; Е=48 МПа.
     Основным  критерием при подборе размеров подошвы фундамента является выполнение условия: .
       - среднее давление на подошве фундамента;
       - расчетное сопротивление грунта. 

       ;
       - внешняя расчетная нагрузка  на фундамент для расчетов  по II ГПС;
      Нагрузка  от веса фундамента:
      Нагрузка от веса фундаментной балки:
      Нагрузка  от веса колонны:
       Нагрузка  от веса монолитной ж/б стены:
      Нагрузка  от веса грунта и пола подвала над уступами фундамента:

      Временная нагрузка:
      Принятая площадь фундамента: .
       .
       , где:
        и  - коэффициенты условий работы.
      k – коэффициент надежности, принимаемый равным 1,1.
       - коэффициенты, принимаемые по  таблице 5.3 [1] при
       =2,11; =9,44; =10,8.
      kz – коэффициент, принимаемый равным 1.
      b=1,8 м – ширина подошвы фундамента.
       - осредненное расчетное значение  удельного веса грунтов, залегающих  ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды). - для глубины до 0,5b м от подошвы фундамента, где вес грунта ниже уровня подводных вод определяется по формуле:
       ,
      где е – коэффициент пористости.
        - тоже, залегающих выше подошвы:
       .
       =6кПа -  расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента.
       – приведенная глубина заложения  фундаментов от пола подвала.
здесь  - толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала;
       - толщина конструкции пола подвала;
       - расчетное значение удельного  веса конструкции пола подвала.
      
dB= 2,75 м – глубина подвала – расстояние от уровня планировки до пола подвала.
.
- среднее давление на подошве  фундамента.
- условие выполнено. Недогруз составляет 14,47%.
     3.3. Расчет оснований фундаментов по максимальным напряжениям.
      Схема проектируемого фундамента представлена на рис. 2.
      Краевые давления по подошве фундамента вычисляют  по формуле:
       , где
       - суммарная вертикальная расчетная  нагрузка в уровне подошвы  фундамента;
       - момент от расчетных нагрузок  в уровне подошвы фундамента;
       - момент сопротивления площади  подошвы фундамента, м3.
       ;
       , где
       - момент от перекрытия;
       - момент от стены подвала  и стены первого этажа;
       - момент от грунта над левой  частью фундамента;
       - момент от временной нагрузки.
       ; ;
    ; ; ;
       ;
       ;
      Расчетное сопротивление грунта:
       - условие выполнено.
       .
 

4. Определение конечной осадки фундамента мелкого заложения
4.1. Определение конечной осадки фундамента мелкого заложения методом послойного суммирования
      Осадка  основания S с использованием расчетной схемы в виде линейно-деформируемого полупространства определяется методом послойного суммирования по формуле:
      S=
; где

       - безразмерный коэффициент,  равный 0,8
       - среднее значение дополнительных  вертикальных нормальных напряжений  в i-м слое грунта, равное полусумме указанных напряжений на верхней zi-1 и нижней границах zi слоя по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента;
      hi ,Ei – соответственно толщина и модуль деформации i–го слоя грунта;
        n – число слоев, на которое разбита сжимаемая толща основания. 

      Для вертикали, проходящей через середину подошвы фундамента, определяют напряжения от собственного веса грунта и дополнительные напряжения .
      Вертикальные  напряжения от собственного веса грунта на границе слоя, расположенного на глубине  от подошвы фундамента, определяются по формуле:
       = ; где
       - удельный вес грунта, расположенного  выше подошвы фундамента;
      dn – глубина заложения фундамента;
       ,hi – соответственно удельный вес и толщина i –го слоя грунта.
      Дополнительные  вертикальные напряжения на глубине  от подошвы фундамента, действующие по оси, проходящей через центр подошвы фундамента, определяются по формуле:
       = , где
       - коэффициент затухания дополнительных  давлений по глубине.
      Р0= Р- - дополнительное вертикальное давление на основание в уровне подошвы фундамента;
      Р- среднее давление под подошвой фундамента;
       - напряжение от собственного  веса грунта на уровне подошвы  фундамента.
      Нижняя  граница сжимаемой толщи основания  принимается на глубине, где выполняется условие:
        =0,2
      Ширина  подошвы фундамента  b= 1,8 м.
       Среднее давление под подошвой фундамента Р=812,16 кПа.
      Разбиваем толщу грунта ниже подошвы фундамента на элементарные слои высотой
      hi= 0,4b= 0,4·1,8= 0,72 м.
      Определяем  напряжения и
      В уровне подошвы фундамента  (точка 0):
       =19,4·3,5+16,66·0,5=76,23 кПа
      В точке 1: =76,23+16,66·0,2=76,23+3,33 = 79,56 кПа;
      Ниже  УПВ в песках учитываем взвешивающее действие воды:
       , тогда
      в точке 2: = 79,56+7,49·0,52= 83,45 кПа;
      Для остальных точек значения приведены в таблице №3.
      Дополнительные (уплотняющие) давления вычисляем по формуле:
        
      P0=812,16-76,23=735,93кПа.
      В точке 0: z = 0; = = =0; =1;
       =1·735,93кПа=735,93 кПа.
      В точке 1: z = 0,2 м, = =0,2; =0,98;
       =0,98·735,93 = 721,21кПа.
      В точке 2: z = 0,72 м., = =0,8; =0,800;
       =0,800·735,93 =588,74 кПа.
      Для остальных точек значения приведены в таблице №3.
      Таблица №3.
    Грунт № точек Z, м
    кПа
    кПа
    E, кПа
    Песок мелкий плотный влажный 0 0 0,0 1,000 735,93 76,23 48000
    1 0,2 0,2 0,980 721,21 79,56
    2 0,72 0,8 0,800 588,74 83,45
    3 1,44 1,6 0,449 330,43 88,84
    4 2,16 2,4 0,257 189,13 94,23
    5 2,88 3,2 0,160 117,75 99,62
    6 3,1 3,4 0,146 107,45 101,27
    Песок средней крупности средней  плотности насыщенный водой 7 3,6 4,0 0,108 79,48 106,11 30000
    8 4,32 4,8 0,077 56,67 113,08
    9 5,04 5,6 0,058 42,68 120,05
    10 5,5 6,1 0,050 36,80 124,50
    10? 5,5 6,1 0,050 36,80 177,50
    Глина тугопластичная 11 5,76 6,4 0,045 33,12 182,39 15000
    12 6,48 7,2 0,036 26,49  
    13 7,2 8,0 0,029 21,34  
    14 7,92 8,8 0,024 17,66  
    15 8,64 9,6 0,020 14,72  
    16 9,36 10,4 0,017 12,51  
    17 10,08 11,2 0,015 11,04  
    18 10,5 11,7 0,014 10,30 271,60
 
 
      Осадка  фундамента:

      Предельно допустимая осадка составляет 8см.
      0,0189 см < 8 см  - т.е. ожидаемая осадка находится в пределах допустимой. 
 

 

 

Рис. 3. Схема  к расчету осадок ленточного фундамента 
 
 
 

 

4.2 Проверка прочности слабого подстилающего слоя
       Ниже лежащие слоя не являются слабыми или малопрочными, поэтому проверка прочности не проводилась.  

5. Проектирование свайного фундамента
     5.1. Выбор типа и размера свай и глубины заложения ростверка
      Предварительное назначение свай производится исходя из геологического строения площадки. Острие сваи следует располагать в прочных малосжимаемых грунтах. Заглубление сваи в опорный (несущий) слой должно быть не менее 0,5 м. Острие сваи не должно совпадать с границей слоев, а быть выше ее на 1 м или ниже на 0,5 м.
      Назначив ориентировочно положение нижнего конца сваи, устанавливаем требуемую длину сваи, округляя ее до ближайшей стандартной сваи. Принимаем поперечное сечение и уточняем положение нижнего конца сваи (рис. 4).
      Ростверки выполняют из монолитного или  сборного железобетона. Высота ростверка – 40 см. Величина заделки сваи в ростверке – 20 см.

Рис. 4. Расчетная  схема забивной висячей сваи
5.2. Определение несущей способности сваи по грунту
      Одиночную сваю рассчитывают по несущей способности грунтов основания исходя из условия:
       , где
       - расчетная нагрузка, передаваемая на сваю, определяемая с учетом коэффициентов надежности по нагрузке ;
       - расчетная несущая способность сваи по грунту;
       - коэффициент надежности.
      Несущая способность висячей сваи по грунту, работающей на сжимающую нагрузку,  определяется по формуле:
       , где
       - коэффициент условий работы сваи в грунте;
       - расчетное сопротивление грунта  под нижним концом сваи, принимается по табл. 6.2 [1];
       - площадь опирания на грунт  сваи;
       - наружный периметр поперечного сечения сваи;
       - расчетное сопротивление  i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа, принимаемое по табл. 6.1 [1];
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.