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 Расчёт свайного фундамента

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 01.06.2012. Сдан: 20 О. Страниц: 10. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Инженерно-геологические  условия строительства
Построение  инженерно-геологического разреза  

 
 
 

    Оценка грунтов основания
     Исходными данными для оценки грунтов основания  служат материалы инженерно-геологических изысканий: геолого-литологическая колонка выработок; геологические характеристики грунтов, залегающих в основании сооружения, результаты полевых и лабораторных определений физических и механических характеристик грунтов. Сведения о подземных водах (их уровнях, режиме, степени агрессивности по отношению к материалу фундамента и др.).
    Оценка грунтов основания выполнена  послойно сверху вниз с использованием схемы грунтов основания, построенной по оси проектируемого фундамента (рис.2).
                  
 
 

      
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                 
   Рис. 2. Схема грунтов основания: hi — мощность i-го слоя грунта; d1 i – глубина заложения фундамента в i -ом слое грунта; Ri – расчетное сопротивление i- го слоя грунта; Ei – модуль деформации i-го грунта; WL – уровень подземных вод
   Для каждого слоя грунта его расчетное сопротивление R определяется по формуле, следующей из формулы (7) [1]:
      ,
где gс1 и gс2  – коэффициенты условий работы, принимаемые по табл. 3 [1];
         k – коэффициент, принимаемый равным: k = 1, если прочностные характеристики грунта (j и с) определены непосредственными испытаниями;
         Мg, Мq, Мс – коэффициенты, принимаемые по табл. 4[1];
         kz –  коэффициент, принимаемый равным  1 при b<10 м;
         b – ширина подошвы фундамента, м; (для предварительной оценки грунтов основания принимается b = 1 м);
         сII – расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа;
         ?II – осредненное (в пределах b/2) расчетное значение удельного веса грунта, залегающего ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м3;
         ?ІІ' – осредненное расчетное значение удельного веса грунта выше подошвы фундамента, кН/м3, определяется, как средневзвешенная величина в пределах от DL до FL. 
 
 
 
 

      Слой  № 1 (JL = 0,60)
gс1 = 1,00;  gс2 = 1,00
jII = 22°, Мg = 0,61; Мq = 3,44; Мс = 6,04;
сII = 20 кПа; d1(1) = 1,5 м;
;  
. 

     Слой  № 2 (JL = 0,1) - водоупор
gс1 = 1,25  gс2 = 1,00
jII = 18°, Мg = 0,43; Мq = 2,73; Мс = 5,31;
сII = 25 кПа; d1(2) = 1,90 м;


.
За несущий  слой принят слой №2 с расчетным сопротивлением R = 291,18 кПа – суглинок полутвёрдый.

Сбор  действующих нагрузок

 
   Таблица 1
Постоянная нагрузка:
№ п/п  
Наименование  нагрузки
общая нагрузка, кН
1. Вес колонны 126,50
2. Вес ригелей 379,89
3. Вес конструкций кровли 77,24
4. Вес утеплителя покрытия 3,82
5. Вес кровли 8,27
6. Вес конструкций  пола     30,67
7. Вес звукоизоляции в перекрытии     1,86
8. Вес паркетных досок     18,94
9. Вес перекрытия   681,79
10. Вес перегородок   733,67
11. Вес стакана     42,24
    S=2104,89
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Временная нагрузка:
1) Снеговая: 

   Усилие  от снеговой нагрузки определяют по формуле [2]:
   
,

    где  Агр – грузовая площадь Агр2=57,39 м?;
         S - полное расчетное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия,                        
   
,

       где Sg =1,8 кН/м? – расчетное значение веса снегового покрова на 1м? горизонтальной поверхности земли [2, табл.4], Омск - снеговой район III;
              ? = 2,12 – коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие [прил.3 п.8];
       S = 1,8*2,12 = 3,82 кН/м?;
       Nсн = 3,82 * 57,39 = 219,23 кН; 

       2) Нагрузка от людей и оборудования: N= 200 кг/м2 *57,39*1,3=149,21 кН 

       Итого S = 2473,33 кН 
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     

Определение глубины заложения  ростверка

 
   Для фундаментов наружного ряда колонн глубина заложения ростверка Нр  [1, пп. 2.25.–2.28.] зависит от 2-х факторов: глубины сезонного промерзания грунтов df и конструктивных требований Нкон. Из этих двух значений выбирается  наибольшее.

Учет  глубины сезонного  промерзания грунтов

 
   Подошва ростверка должна располагаться  ниже расчетной глубины сезонного промерзания грунтов:
   Hp > df ,
   где df – расчетная глубина сезонного промерзания грунта [1]:
   d = khdfn,
     здесь kh – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима здания, для сооружений с подвалом или техническим подпольем, при t = 20 °С и более kh = 0,4; [2, таб.1]
     kh =0,4+0,1=0,5 - т.к. фундамент находится внутри здания
          dfn – нормативная глубина сезонного промерзания
    ,
   где d0 = 0,23 – величина, принимаемая равной для суглинков и глин;
         Mt – безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе строительства [3], для Омска
   Mt = 19,0+17,6+10,1+8,5+16,0 = 71,2 °С;
    ;
   df = 0,5 * 1,94 = 0,97 м.

Учет  конструктивных требований

   Для обеспечения конструктивных требований необходимо, чтобы глубина заложения ростверка Нр принималась не менее конструктивных требований Н кон:
   НР ? Нкон .
   Верх  монолитного стакана фундамента должен находиться ниже отметки пола как минимум на 0,15 м. Тогда (см. рис.4): Hкон = 0,15 + hcm + h' ,
       
   Рис. 4. Схема к определению глубины заложения ростверка 
 
 

   высота  стакана для колонны:
   hcm = 0,33hk + 0,5 = 0,33*0,5 + 0,5 = 0,665 м;
   толщина днища стакана
   hдн = (0,6…0,8) м = 0,6 м;
   hдн' = hдн + 0,05 = 0,6 + 0,05 = 0,65 м;
   Hкон = 0,15 + 0,665 + 0,65 = 1,465 м;
       Принято Hр  наибольшее и кратное 150 мм, тогда
   Hр = 1,5 м.

Выбор длины сваи

 
   Минимальная длина сваи 1св должна быть достаточной для того, чтобы прорезать слабые грунты основания и заглубиться на минимальную величину ?h в несущий слой, где ?h зависит от показателя текучести грунта IL = 0,1 (слой № 2) ?hmin=1,0 м;
   1св = d – Hр + 0,05 + ?h
   1св = 1,9 – 1,5 + 0,05 + 1,0=1,45м
   0,05 м – учет шарнирного сопряжения  сваи с ростверком;
     Принято 1св = 5 м, тогда ?hmin=4,55 м

Определение несущей способности  висячей сваи по сопротивлению  грунта

 
         Вертикальная привязка сваи к грунтовым условиям (см. рис.6).
                         
                 

   Рис.6. Схема к определению несущей способности сваи:
   dij – расстояние от поверхности земли до середины участка сваи hij 

   Согласно  п. 4.2 [4] имеем:
    ,
   где gс = 1 – коэффициент условий работы сваи в грунте;
         А – площадь опирания сваи на грунт, м2; А = 0,30*0,30 = 0,09 м?;
        и – периметр поперечного сечения сваи, u = 0,30*4 = 1,20 м;
        коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта и принимаемые по табл.3 [4] (при погружении молотом);
      R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи [4, табл. 1]: при dR = 6,45 м, IL = 0,1, R = 7218 кПа;
          fi расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа, принимаемое по табл.2 [4];
         hi – толщина i-го слоя грунта (мощностью не более 2-х м), соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;
        Расчет силы трения по боковой  поверхности сваи (второе слагаемое  формулы) приведен в табличной форме (см. табл. 2). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Таблица 2 

Расчет  силы трения по боковой  поверхности сваи
 
Номер слоя hij, м
dij, м
fij, кПа JL
1 0,40 1,70 39,9 0,6 10,80
2 2,00 2,90 47,4 0,1 94,80
3 2,00 4,90 55,7 0,1 111,40
4 0,55 6,175 58,36 0,1 32,10
         
                                                                                                      
    .
   Расчетное сопротивление сваи по грунту:
   Рг = F / ,
   где коэффициент надежности, равный 1,4 (если несущая способность сваи определена расчетом);
   Рг = 948,54/ 1,4 = 677,53 кН.
         Расчетное сопротивление  сваи, уменьшенное на значение ее собственного веса (полезная несущая способность сваи):
    ,
   где gс собственный вес сваи, кН:
   gс = A·lсв·?b ,
   где = 1,1 коэффициент надежности по нагрузке;
        А = 0,09 м2 – площадь поперечного сечения сваи, м2;
         lсв = 5–0,05 = 4,95 м – длина сваи без учета величины заделки сваи в ростверк;
         ?b = 25 кН/м3 –  удельный вес железобетона;
   gс = 0,09·4,95·25 = 11,14 кН;
    .

Определение количества свай

Предварительное определение количества свай в фундаменте и их размещение при  центральной нагрузке

 
      В первом приближении число свай определяется как для центрально нагруженного фундамента без учета действующего момента. При центральной нагрузке усилия между сваями фундамента распределяются равномерно.
      Количество  свай п с последующим округлением до целого числа в большую сторону:
,
   где Nmax – максимальное расчетное усилие;
       Nmax = 2473,33 кН;
        tmin – минимальное расстояние между осями свай,
        tmin = 3dc = 3*0,3 = 0,9 м;
        dc = 0,3 м – сторона сечения сваи;
        Hp = 1,5 м – глубина заложения ростверка;
       = 20 кН/м3 осредненный удельный вес бетона ростверка со стаканом и грунта на уступах ростверка;
         = 1,1 – коэффициент надежности по нагрузке;
    ;
   принято n = 5. 

   Размещение  свай показано на рис. 7.
                      
Рис.7. Схема к определению  количества свай для  фундамента

Проверка  усилий в сваях

После определения  числа свай и размещения их в плане  вычисляем  усилия в сваях:

где N - вертикальная нагрузка,
   Gpвес ростверка:
   Gp = ap·bp·Hp· · ;
   Gp= 2,16·1,5·1,5·20·1,1 = 106,92 кН;
     

   Усилия  в сваях должны отвечать следующим  условиям:
   Nic ? P'г, где Nicусилие в свае, кН.
   516,05 кН < 665,28 кН – условие выполняется.
       

Определение степени использования  несущей способности  сваи

 
   Степень использования несущей способности  сваи определяется по формуле:
    .
   При этом степень перегрузки свай (при  ? < 0) не должна превышать 5 %, степень недогрузки (при ? > 0) допускается принимать не более 15 %.
    .

Расчет  конечной осадки свайного фундамента

Определение размеров подошвы  условного фундамента

 
         Расчет свайного фундамента и его основания по деформациям проводится как для условного фундамента на естественном основании [4, п.6.].
         Границы условного фундамента определяются:
    снизу – плоскостью, проходящей через нижние концы свай;
    с боков – вертикальными плоскостями, отстоящими от наружных граней крайних рядов вертикальных свай на расстояние ?;
    сверху – поверхностью планировки грунта.
                   
          Рис. 9. Схема к определению размеров условного фундамента
 
 
 
 
 
 
 

Размеры подошвы условного  фундамента:
   ау  = а + dc + 2?,
   bу  = b + dc + 2?,
    ,
   где осредненное расчетное значение угла внутреннего трения в пределах высоты условного фундамента (рис. 9):
    ,
   где расчетные значения углов внутреннего трения для отдельных пройденных сваями слоев грунта толщиной hi;
         – глубина погружения свай в грунт;
    .
    ;
   ау=1,56+0,30+2·0,396=2,652 м,
   bу=0,90+0,30+2·0,396=1,992 м.

    Проверка  напряжений на уровне нижних концов свай

 
   Давление  в грунте от нормативных нагрузок р на уровне нижних концов свай не должно превышать расчетного сопротивления грунта R:
   р ? R.
         Давление под подошвой условного фундамента:
    ,                                                    
   где – осредненное значение коэффициента надежности по нагрузке;
        Gннормативный вес условного фундамента (рис. 9): Снуф = аувуН ,                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        
   где = 20 кН/м3 – осредненный объемный вес бетона и грунта;
   Снуф = 2,652·1,992·6,45·20 = 681,48 кН;
    .
         Определяем расчетное  сопротивление грунта на уровне нижних концов свай:
    ,
   где коэффициенты те же, что в п. 1.3. слой № 2;
   d1 = Н = 6,45 м;
   b = bу = 1,992 м;
    ;
   519,16 кПа < 577,9 кПа – условие выполняется. 

   Размещение  свай показано на рис. 7.

Определение нижней границы сжимаемой  толщи основания

                                  
   Рис. 10. Схема к определению ВС 

      Вертикальные  напряжения от собственного веса грунта (рис. 10):
    .
     

   Дополнительное  вертикальное давление на основание:
   po= p- o ,
   где – вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента;
   po=519,155–122,9=396,254 кН/м?; 

         Дополнительное давление:
    , где a коэффициент зависит от  соотношения сторон прямоугольного фундамента и относительной глубины [1, прил. 2, табл.1]; значения  z отсчитываются от подошвы условного фундамента до подошвы каждого слоя мощностью hi = 0,2by;
;
    ;   hi=0,2by=0,2·1,992=0,398 м. 

   Эпюры вертикальных напряжений от веса грунта и дополнительных давлений см. рис. 11. Граница сжимаемой толщи основания находится на глубине z = Hc, где выполняется условие: . 
 
 
 
 
 
 
 

   Таблица 3
   Определение давления под подошвой условного фундамента 

?
0 0 1 396,25 122,90 24,58
0,4 0,3984 0,9699 384,33 126,81 25,36
0,8 0,7968 0,8397 332,73 130,72 26,14
1,2 1,1952 0,6689 265,05 134,62 26,92
1,6 1,5936 0,5177 205,14 138,53 27,71
2 1,992 0,4005 158,70 142,44 28,49
2,4 2,3904 0,3133 124,15 146,35 29,27
2,8 2,7888 0,2498 98,98 150,26 30,05
3,2 3,1872 0,2014 79,81 154,17 30,83
3,6 3,5856 0,1658 65,70 158,07 31,61
4 3,984 0,1386 54,92 161,98 32,40
4,4 4,3824 0,1175 46,56 165,89 33,18
4,8 4,7808 0,1002 39,70 169,80 33,96
5,2 5,1792 0,0869 34,43 173,71 34,74
5,6 5,5776 0,0754 29,88 177,62 35,52
6 5,976 0,0667 26,43 181,52 36,30
 
 
 
 
 
 
 
           
   Рис. 11. Эпюры вертикальных напряжений от веса грунта и дополнительных давлений

Определение осадки фундамента методом послойного суммирования

 
   Осадка  запроектированного фундамента должна удовлетворять условию:
   
   где Su = 8 см = 0,08 м – предельное значение совместной деформации основания и сооружения [1, п.2.39, прил. 4];
       S – совместная деформация основания и сооружения (см. п.7.4).
Осадка  фундамента:
    ,
где Ei =20 МПа модуль деформации для слоев грунта ниже подошвы условного фундамента;
     п –  число слоев, на которое разбита сжимаемая толща;
     hi – мощность i -го слоя грунта.
Осадка  фундамента под колонной:
                  
   0,02591 м < 0,08 м. 

Подбор  марки сваи

 
     По  серии 1.001-10.1 подбираем марку сваи, принимается свая: 
С 50.30-1, каркас КП 50.30-1. Класс батона В15.

Расчет ростверков по прочности

Расчет  ростверка на изгиб

                                                                              

Рис.15. Расчетные схемы  при определении арматуры подошвы ростверка 
 
 

   Площадь сечения арматуры, параллельной стороне аp, на всю ширину ростверка:
   в  сечении 1 – 1:
   в сечении 2 – 2 по грани ступени (подколонника): . 

   Площадь сечения арматуры, параллельной стороне  bp, на всю длину ростверка:
   в сечении 3 – 3:
   в сечении 4 – 4 по грани ступени (подколонника):
   где Myi, Mxi – расчетный изгибающий момент для каждого сечения, определяемый как сумма моментов от реакций свай (от расчетных нагрузок на ростверк) и от местных расчетных нагрузок, приложенных к консольному свесу ростверка по одну сторону от рассматриваемого сечения:
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.