шифр -03

Оглавление
1. Начальные данные 3
2. Анализ инженерно-геологических условий 6
3. Проектирование фундаментов мелкого заложения 8
3.1. Определение глубины заложения подошвы фундаментов 8
3.2. Определение нормативной и расчетной глубины промерзания 8
3.3. Предварительное определение размеров подошвы фундаментов 10
3.4. Предварительное конструирование фундаментов и уточнение нагрузок 10
3.5. Проверка давлений под подошвой фундамента 11
3.6. Определение расчетного сопротивления грунта 12
3.7. Определение осадки основания фундамента 13
4. Расчет свайного фундамента 17
4.1. Общие сведения 17
4.2. Выбор типа, длины и сечения свай 18
4.3. Предварительное конструирование свайного фундамента с определением глубины заложения и толщины плиты ростверка 18
4.4. Определение несущей способности сваи по грунту 19
4.5.Определение числа свай и их размещение в ростверке 20
4.6.Определение усилий в сваях для внецентренно 21
загруженных ростверков 21
4.7. Проверка давления в основании свайного фундамента как условно-массивного 22
4.8. Расчет осадки основания свайного фундамента 23
5. Гидроизоляция фундаментов и подземных частей сооружений 24
5.1. Защита помещений бесподвальных зданий от сырости 24
5.2. Защита подвальных помещений от сырости 25
6. Библиографический список 26

где N1 - вертикальная расчетная сила в плоскости обреза фундамента (нормативная сила дана по заданию), кН; км- коэффициент неравномерного загружения свай за счет действия момента, принимают в пределах 1,1 ... 1,3; γк - коэффициент надежности, принимаемый для фундаментов равным 1,4.
Если на фундамент действует только осевая сжимающая нагрузка, то коэффициент kм принимается равным 1. После определения числа свай производится размещение их в плите. При этом расстояние между сваями должно быть не менее 3d, где d - поперечный размер сваи. Под ленточными ростверками сваи рекомендуется располагать в один или два ряда.
При определении размеров ростверка расстояние от оси крайнего ряда свай до края плиты принимают равным не менее 150 мм.
n=520/1071*1.4*1=0.68
В одном свайном кусте будет одна свая.
4.6. Определение усилий в сваях для внецентренно
загруженных ростверков
После размещения свай в ростверке определяются усилия и них. Расчетная нагрузка N1, кН, передаваемая на сваю, для фундаментов с вертикальными сваями определяется по формуле:
N1=715 кН
где Nd1 - полная расчетная нагрузка на свайный фундамент, приведенная к подошве ростверка (с учетом веса ростверка, грунта на ростверке), кН,
Nd1=1.2*(520+41+35)=715 кН
где NII - нормативная вертикальная сила, действующая в уровне обреза ростверка, кН; Gр - вес ростверка, кН; Gg - вес грунта на ступенях ростверка, кН; Мd1 - расчетный момент внешних сил, приведенный к подошве ростверка, кН-м:
Md1=1.2*20=24 кН-м
где МII - нормативный момент, действующий в уровне обреза ростверка, кН-м; ТII - горизонтальная сила, действующая в уровне обреза ростверка, кН; hp - высота ростверка, м; у - расстояние от главной оси плиты ростверка до оси рассматриваемой сваи, т.е. сваи, для которой вычисляется расчетная нагрузка, м; уi - расстояние от главной оси плиты ростверка до оси каждой i-й сваи, м.
Расчетная нагрузка на самую нагруженную сваю в свайном ростверке не должна отклоняться от допускаемого расчетного значения Fd/1,4 более чем на 10-15 %.
NI=715/1+24*0.3/0.3<1071.28/1.4.
739<765.2. Условие выполнено.
4.7. Проверка давления в основании свайного фундамента как условно-массивного
При расчете осадок свайный фундамент принимают условно как массивный с подошвой, расположенной на уровне концов свай. Перед определением осадки проверяется прочность основания фундамента в уровне острия сваи.
Положение граней ad. и cb условного массивного фундамента определяется средневзвешенным значением расчетного угла внутреннего трения. Величина угла φIIcp принимается равной:
φIIср=23,77
где φIIi - угол внутреннего трения i-го слоя грунта толщиной hi; h - глубина погружения сваи в грунт.
Проверка давления в основании свайного фундамента производится по формуле
где N'II - вертикальная нагрузка в плоскости подошвы условного фундамента с учетом веса свай (без веса грунта массива, заключенного между сваями); F, W- площадь и момент сопротивления условного фундамента в уровне нижних концов свай; Мd,II момент внешних сил относительно центра тяжести подошвы плиты ростверка; R - расчетное сопротивление грунта основания свайного фундамента.
4.8. Расчет осадки основания свайного фундамента
Расчет осадки свайных фундаментов производится условно как для условно-массивного фундамента по той же методике, что и для фундамента мелкого заложения в соответствии с требованиями п. 2.8.
Расчет осадки одиночной висячей сваи в случае ленточного фундамента производится по следующей формуле:
s=5.3
где Р - нагрузка на сваю, кН; Is - коэффициент влияния осадки, зависящий для жесткой сваи от отношения l/d, ESL - модуль деформации грунта на уровне подошвы сваи, кПа; d - сторона квадратной сваи, м; I - длина сваи, м.
Коэффициент влияния осадки Is для жесткой сваи определяют по формуле
Is=0.08
5. Гидроизоляция фундаментов и подземных частей сооружений
В курсовой работе необходимо предусмотреть защиту подземных частей зданий и сооружений от сырости покрытиями из различных гидроизоляционных материалов. В качестве таких покрытий применяют обмазочную и оклеенную изоляцию. Обмазочной изоляцией ограждаемая поверхность выравнивается и покрывается (прокрашивается) несколькими слоями битума. При устройстве оклеенной изоляции на ограждаемую выровненную поверхность наклеивают несколько слоев рулонного гидроизоляционного материала: толя, рубероида, гидроизола, гидроизоляционной ткани, пропитанной битумом, и других. Обмазка битумом устраивается по сухой или высушенной поверхности материала.
5.1. Защита помещений бесподвальных зданий от сырости
При отсутствии в зданиях подвалов нижняя часть стен защищается от проникновения в них капиллярных вод из оснований. Для этой цели устраивается горизонтальная изоляция в виде капилля- ропрерывателей и обмазки. Если пол 1-го этажа располагается не менее чем на 15 -20 см выше поверхности отмостки или поверхности земли, то на уровне пола в стене устраивается непрерывный слой гидроизоляции - капилляропрерыватель, фундаментные блоки обмазывают битумом или синтетическими полимерами на два раза.
В качестве кагшлляропрерывателя применяются:
один-два слоя рулонного материала (толя, рубероида и др.), проклеенные между собой и наклеенные на кладку битумом;
слой гидрофобного цементного раствора толщиной 5 см.
5.2. Защита подвальных помещений от сырости
В работе должны быть предусмотрены следующие мероприятия по защите подвальных помещений против сырости от капиллярной влаги.
1) устраиваются капилляролрерыватели над фундаментной подушкой на уровне отмостки и под перекрытием подвала;
Рис. 4.1 Гидроизоляция стен от сырости
1 - обмазка битумом
2 - рулонная гидроизоляция
3 - бетонная подготовка
4 - цементная стяжка
5 - пол
2) обмазка на один-два раза наружных поверхностей стен, соприкасающихся с грунтом, битумом или синтетическими полимерами;
3) покрытие поверхности пола подвала асфальтом, если под ним находятся сильно влажные грунты (5Г > 0,5). Поверх асфальта укладывают слой бетона толщиной 2-3 см.
6. Библиографический список
1) ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация. М., 1982. 43 с.
2) СНиП 2.02.01-83*. Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция. Свод правил СП 22.13330.2011. М., 201 Г 160 с.
3) СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты. Актуализированная редакция. Свод правил СП 24.13330.2011. М., 2011. 85 с.
4) Пусков В.И. Основания и фундаменты: Учеб. для вузов железнодорожного транспорта. М., 2008.293 с. (ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте»).
5) Соловьев Ю.И., Караулов Л.М. и др. Механика грунтов: Учеб. для вузов железнодорожного транспорта. М., 2007. 286 с. (ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте»).
6)Ухов С.Б. Механика грунтов» основания и фундаменты. М., 1994. 527 с.
3