проектирование фундаментов

ОГЛАВЛЕНИЕ
1. Исходные данные 5
2. Анализ инженерно-геологических условий, свойств грунтов и оценка расчетного сопротивления грунтов 7
3. Расчет фундаментов мелкого заложения 10
4. Определение осадки фундамента методом послойного суммирования 17
5. Расчет свайных фундаментов 23
6. Расчет осадок свайного фундамента 31
7. Конструкция гидроизоляции 33
8. Технико-экономическое сравнение вариантов фундамента 34
9. Список использованной литературы 37

у.);
;
;
Найдём суммарную расчётную нагрузку, Nd (кН):
;
– Расстояние от оси ростверка до оси сваи, для которой вычисляется нагрузка, y (м):
;
– Сумма квадрата расс-ний от оси ростверка до оси каждой сваи, (м2):
;
;
Найдём фактическую нагрузку на сваю, Nф (кН):
;
;
;
Должны быть выполнены условия: и ;
в данном случае ;
проверяем условия:
; ;
(найдено в п. 3.3.1); ;
– коэффициент надёжности по бетону; (условие выполнено)
;
;
(условие выполнено)
2) Фактическая нагрузка как при центральном загружении, Nф (кН):
;
;
(найдено в п. 3.6);
(найдено в п. 3.4);
;
;
Проверяем условие: :
в данном случае ;
;
;
;
(условие выполнено)
– Проверяем недонапряжение, x (%):
;
;
;
Недонапряжение составляет 9.96 %, что допустимо;
Все условия выполнены, в итоге делаем вывод, что реальные размеры ростверка нужно назначить:
(площадь подошвы ростверка);
(ширина подошвы ростверка);
(длина подошвы ростверка).
6. Расчет осадок свайного фундамента
Расчет ведется методом послойного суммирования
Рассчитываем осадку основания под фундаментом с наибольшей нагрузкой на сваю Р2= 64.64т. (свая №2 С-5-30)
1) Осредненное значение угла внутреннего трения грунта:
2) Размеры подошвы условного фундамента:
tg(26/4)=x/h; x = tg(26/4)×h=0.54м
ВС=1.38м
3) hi=0,4×1.38=0.552м (принимаем hi=0.5)
4) Напряжения от собственного веса грунта рассчитываются по формуле ;
5) Напряжения от внешней нагрузки;
6) Среднее давление грунта по подошве фундамента:
;
N=0.63 МН; М=0 МН/м;
Gрост =0.6×0.6×0.6×0.022=0.0048 МН;
Gсв=0.3×0.3×5×0.022=0.0099 МН;
Gгр=(1.38×5.25-(0.6×0.6×0.6+0.3×0.3×5))×0.01=0.066 MН;
7) Проверяем условия:
Pср<R
Где Pср-давление на грунт под подошвой фундамента
Рср = 0.38МПа < R = 0.89 МПа – выполнено
8) Определяем границу сжимаемой толщи ;
9) Определяем осадку каждого элементарного слоя ;
10) Определяем общую осадку.
Данные по расчетам заносим в таблицу 6.
Таблица 6 – Расчет осадки методом послойного суммирования
z, м ζ=2z/b α σzp, МПа σzg, МПа 0.2 σzg, МПа σzpi, МПа
hi, м Ei, МПа Si, м 0 0 1.0 0.33 0.054 0.011 0.302 0.5 39 0.0031 0.5 0.725 0.83 0.274 0.059 0.012 0.221 0.5 39 0.0023 1.0 1.449 0.508 0.168 0.064 0.013 0.134 0.5 39 0.0014 1.5 2.174 0.302 0.1 0.069 0.014 0.093 0.15 39 0.0003 1.65 2.391 0.259 0.085 0.071 0.014 0.071 0.5 22 0.0013 2.15 3.116 0.169 0.056 0.076 0.015 0.0475 0.5 22 0.00086 2.65 3.84 0.117 0.039 0.081 0.016 0.0335 0.5 22 0.0006 3.15 4.565 0.085 0.028 0.086 0.017 0.0245 0.5 22 0.00045 3.65 5.29 0.065 0.021 0.091 0.018 0.019 0.5 22 0.00035 4.15 6.01 0.051 0.017 0.096 0.019 0.015 0.5 22 0.00027 4.65 6.738 0.041 0.013 0.101 0.02
В соответствие со СНиП 2.02.01-83*, для многоэтажного бескаркасного здания с несущими стенами из кирпичной кладки без армирования, максимальная осадка 10см.
Рисунок 12 - Расчетная схема для определения осадок свайного фундамента методом послойного суммирования
7. Конструкция гидроизоляции
В проекте предусмотрено два варианта гидроизоляции
1 – вертикальная изоляция из двух слоев рулонного материала с бетонной защитной стенкой на высоту 0.5м
2 – защита помещения от грунтовой сырости – изоляция из двух слоев рулонного материала.
Для предупреждения разрыва изоляционного ковра от неравномерных осадок фундамента и пола подвала между ними устраивается компенсатор в виде петли из ковра, размещаемый в коробе с битумом.
8. Технико-экономическое сравнение вариантов фундамента
Последовательность работ по устройству фундамента мелкого заложения:
- срезка растительного слоя грунта;
- разработка грунта котлована;
- разбивка осей фундаментов;
- устройство песчаного основания под фундамент;
- устройство опалубки;
- сборка и установка арматуры;
- бетонирование;
- разборка опалубки;
- установка блоков стен подвала;
- устройство гидроизоляции стен и фундаментов;
- обратная засыпка грунта.
Последовательность работ по устройству свайного фундамента:
- срезка растительного слоя грунта;
- разработка грунта котлована;
- разбивка осей фундаментов;
- забивка свай;
- устройство бетонного основания под фундамент;
- устройство сборного ростверка;
- установка блоков стен подвала;
- устройство гидроизоляции стен и фундаментов;
- обратная засыпка грунта.
Технико-экономические показатели стоимости устройства фундаментов сведем в таблицу 7.

Таблица 7 - Технико-экономические показатели устройства фундаментов
Обоснование Наименование работ Ед.изм. Сметная стоимость на ед.изм.руб. Варианты фундаментов ФМЗ Свайные фундаменты объем стоимость объем стоимость 1 2 3 4 5 6 7 8 Земляные работы ТЕР1-01-013-14 Разработка грунта с погрузкой на автомобили самосвалы экскаваторами с ковшом вместимостью 0.5м³ 1000м³ 4848.24 3.084 14952 1.648 7990 СЦП3-3-5-1 Перевозка грунтов автомобилями-самосвалами расстояние 5км т 7.98 4425.54
(1.435х3084) 35315.8 2966(1.8х1648) 23669 ТЕР1-01-033-2 Засыпка котлована с перемещением грунта до 5м бульдозером мощностью 59 (80) кВт (л.с.) 1000м³ 822.87 1.873 1540.96 0.558 483.85 ТЕР1-02-005-1 Уплотнение грунта пневматическими трамбовками 100м³ 392.38 18.73 7349.3 5.58 2189.5 Свайные фундаменты ТЕР5-01-002-4 Погружение дизель-молотом копровой установки на базе экскаватора железобетонных свай длинной до 6м 1м³ сваи 617.43 - - 66 40750.4 ТЕР6-01-001-1 Устройство основания бетонного 100м³ 43851.8 - - 0.117 5130.7 ТЕР6-01-001-7 Устройство железобетонного ростверка под стены 100м³ 58830.16 - - 0.6912 40663.41 Фундаменты мелкого заложения ТЕР8-01-002-1 Устройство песчаного основания под фундамент 1м³ основания 211.95 31.68 6714.58 - - ТЕР8-01-003-7 Гидроизоляция боковая 100м² изолируемой поверхности стен 5009.02 0.612 3065.52 0.606 3035.47 ТЕР8-01-003-3 Гидроизоляция горизонтальная оклеечная 100м² изолируемой поверхности стен 5009.02 6.012 30673.23 5.94 29753.56 ТЕР7-01-001-2 Укладка блоков и плит ленточных фундаментов при глубине котлована до 4м 100шт 4883.57 1.6 7813.71 - - ТЕР7-05-001-2 Установка блоков стен подвала массой до 1т 100шт 4937.13 11.2 55295.86 - - Сметные цены на материалы СЦМ-401-0047 Бетон тяжелый, крупность заполнителя 40мм, класс В20 (М250) 1м³ 475.49 576.96 274339 264.32 125683.4 ИТОГО 430060 279349
Вывод: наиболее экономически целесообразно устройство свайного фундамента.
9. Список использованной литературы
СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений».
СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты».
Методические указания «Задания на курсовой проект и общие методические указания по выполнению», Гончаров Б. В., УГНТУ, 1995г.
Пособие по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений (к СНиП 2.03.01-84 и СНиП 2.02.01-83), М., ЦИТП 1989г.
Пособие по проектированию железобетонных ростверков свайных фундаментов под колонны зданий и сооружений ( к СНиП 2.03.01-84), М., ЦИТП 1985г.
С. Б. Ухов, «Механика грунтов, основания и фундаменты», М., Издательство АСВ, 1994г.
Руководство по выбору проектных решений фундаментов, М., Стройиздат, 1984г.
Примечание: Верхний обрез фундамента располагаем на уровне планировки.
Требования при выборе длины сваи:
1) Свая в несущем слое должна проходить его от кровли на глубину min 1.5 м (т.е. нижний конец сваи).
2) Выбираем длину сваи в зависимости от геологических условий. Пример: если грунт глинистый с , то нужно проходить этот слой грунта до следующего. Если под слабым слоем для сваи следующий сверхпрочный (скальный или малосжимаемый грунт), то выбираем сваю-стойку и опираем на него.
3) Выбираем длину сваи с учётом заделки её головы в ростверк.
Замечание: Высота ростверка по конструктивным соображениям должна быть равна , где
ho– величина заделки сваи, м (принимается при шарнирном соединении на величину 5 см, а при жёстком соединении на 30 см – из них на 25 см оголяется арматура);
При внецентренном нагружении необходима жёсткая заделка свай в ростверк;
5
12,56
201,4
51,55
120,6
76,12
176,42
ДП-2002 ПГ-97-02 СК ПЗ Изм. Кол. Лист №док. Подп. Дата Разраб. Зайцев Пояснительная записка Стадия Лист Листов Провер. Сафронова У Рук.проекта Сафронова УГНТУ Н.контр. ПыпинаТ.М. Утв. Бабков В.В.