Курсовая работа (т): Проектирование фундамента на естественном основании
Проектирование фундамента на естественном основании
Санкт-Петербургский Государственный Аграрный Университет
Кафедра
строительных конструкций
КУРСОВАЯ РАБОТА
По дисциплине
«Основания и фундаменты»
Вариант
10.2-5.1.8.1(37,13,7)
Выполнил: Шагин И.О
Проверила:
Колмогорова С.C
Санкт-Петербург 2011
Нормативные характеристики физико-механических свойств грунтов:
|
№ п/п |
Наименование грунта |
Удельный
вес частицы грунта |
Удельный
весгрунта |
Естественная
влажность |
Влажность
на границе раскатывания |
Влажность
на границе текучести |
Коэффициент фильтрации k см/с |
Коэффициент сжимаемости m0 кПа -1 |
Хар-ки прочности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Угол
внутреннего трения |
Сцепление
|
|
37 |
Песок средней крупности |
26,7 |
17,4 |
0,29 |
- |
- |
5,1х10 -2 |
10х10 -5 |
30 |
- |
|
13 |
суглинок |
27,2 |
19,2 |
0,28 |
0,24 |
0,34 |
4,1х10 -7 |
16х10 -5 |
17 |
20,0 |
|
7 |
глина |
26,9 |
17,8 |
0,35 |
0,25 |
0,46 |
3,0х10 -8 |
38х10 -5 |
8 |
9,0 |
кН/м3
кН/м3
град
кПа
Расчетные характеристики по первому предельному состоянию:
|
№ п/п |
Наименование грунта |
|
|
|
|
37 |
Песок средней крупности |
14.5 |
27.3 |
- |
|
13 |
суглинок |
16 |
14.8 |
|
|
7 |
глина |
14.8 |
7 |
6 |
кН/м3
град
кПа
1. Анализ инженерно-геологических условий
Цель проведения анализа: установление закономерностей
изменения сжимаемости и прочности грунтов по глубине, выбор несущего слоя.
.1 Песок средней крупности
А) коэффициент пористости
Где 
-
удельный вес скелета грунта кН/м 3
кН/м
3
Б) степень влажности
Где 
-
удельный вес воды, равный 10 кН/м 3
В) модуль деформации
Где 
-
коэффициент относительной сжимаемости, кПа -1
- безразмерный
коэффициент, равный 0,8
МПа
.2 Суглинок
А) коэффициент пористости
Где -
удельный вес скелета грунта кН/м 3
кН/м 3
Б) степень влажности
Где -
удельный вес воды, равный 10 кН/м 3
В) показатель текучести (консистенции)
Где 
-
число пластичности
Г) модуль деформации
Где -
коэффициент относительной сжимаемости, кПа -1
- безразмерный
коэффициент, равный 0,8
МПа
.3 Глина
А) коэффициент пористости
Где -
удельный вес скелета грунта кН/м 3
кН/м 3
Б) степень влажности
Где -
удельный вес воды, равный 10 кН/м 3
В) показатель текучести (консистенции)
Где -
число пластичности
Г) модуль деформации
Где -
коэффициент относительной сжимаемости, кПа -1
- безразмерный
коэффициент, равный 0,8
МПа
|
№п/п |
Наименование грунта |
е |
Sr |
Ip |
IL |
E Мпа |
R0 кПа |
Песок средней крупности Влажный, рыхлый |
0,98 |
0,79 |
- |
- |
15,8 |
- |
|
13 |
Суглинок тугопластичный |
0,8 |
0,95 |
0,1 |
0,4 |
9 |
220 |
|||||||
|
7 |
Глина тугопластичная |
1,0 |
0,9 |
0,21 |
0,5 |
4 |
150 |
Таким образом, несущим слоем может служить суглинок тугопластичный мощностью 5м и глина тугопластичная.
Эпюры условного расчетного сопротивления и
модуля деформации
Рис. 1
Площадка строительства находится в г.Самара, геологические условия площадки строительства представлены планом с нанесенными на нем пятью скважинами и двумя разрезами, выполненными по этим скважинам. При бурении скважин скрыто следующее напластование грунтов:
. почвенный растительный слой
. Песок средней крупности, влажный, рыхлый максимальная толщина слоя=2,0м, минимальная=1,0м
. Суглинок тугопластичный максимальная толщина слоя=5,0м, минимальная=3,0м
. Глина тугопластичная максимальная толщина слоя=7,0м, минимальная=6,0м
Конструктивные особенности здания
Здание имеет переменную этажность от 1 до 4 этажей, с подвалом. Здание полукаркасное с несущими продольными и поперечными стенами. Стены кирпичные, толщиной 510мм. Перекрытия сборные ж/б. кровля плоская. Высота здания 4,5; 12; 20 м.
фундамент глубина заложение осадка
2. Сбор нагрузок на обрез фундамента
|
№ конструкции, тип фундамента |
нагрузки |
Грузовая площадь, м 2 |
Вертикальная нагрузка по II предельному состоянию NII кН |
Коэффициент
надежности по нагрузке |
Вертикальная нагрузка по I предельному состоянию NI кН |
|||||
|
1 ленточный |
Постоянные: Вес покрытия q1=2,5кН/м2 |
6 |
15 |
1,1 |
16,5 |
|||||
|
|
Вес перекрытия 3q2+q3=3*2.2+2.0=8,6кН/м2 |
6 |
51,6 |
1,1 |
56,76 |
|||||
|
|
Вес
стены |
- |
183,6 |
1,1 |
201,96 |
|||||
|
|
Временные: Снеговая S0=1.8 кН/м2 |
6 |
10,8 |
1,4 |
15,12 |
|||||
|
|
Полезная на перекрытие 3q2+q3=3*2+2.2=8,8 кН/м2 |
6 |
52,8 |
1.2 |
63,36 |
|||||
|
|
|
|
NII=313,8 MII=0,02*NII=6,3 |
|
NI=353,7 MI=7,1 |
Постоянные: Вес покрытия q1=2,5кН/м2 |
3 |
7,5 |
1,1 |
8,25 |
|
|
Вес перекрытия q2=2,2кН/м2 |
3 |
6,6 |
1,1 |
7,26 |
|||||
|
|
Вес стены 0,51*4,5*1*18=41,31 |
- |
41,31 |
1,1 |
45,441 |
|||||
|
|
Временные: Снеговая S0=1.8 кН/м2 |
3 |
5,4 |
1,4 |
7,56 |
|||||
|
|
Полезная на перекрытие q2=2,0кН/м2 |
3 |
6,0 |
1,2 |
7,2 |
|||||
|
|
|
|
NII=66,81 MII=1,3 |
|
NI=75,71 MI=1,5 |
|||||
|
3 ленточный |
Постоянные: Вес перекрытия q2=2,2кН/м2 |
4,5 |
9,9 |
1,1 |
10,89 |
|||||
|
|
Вес стены 0,38*4,5*1*18=41,31 |
- |
30,78 |
1,1 |
33,9 |
|||||
|
|
Временные: Снеговая S0=1.8 кН/м2 |
4,5 |
8,1 |
1,4 |
11,34 |
|||||
|
|
Полезная на перекрытие q2=2,0кН/м2 |
4,5 |
9,0 |
1,2 |
10,8 |
|||||
|
|
|
|
NII=57,78 MII=1,2 |
|
NI=66,93 MI=1,3 |
|||||
|
4 ленточный |
Постоянные: Вес покрытия q1=2,5кН/м2 |
3 |
7,5 |
1,1 |
8,25 |
|||||
|
|
Вес стены 0,51*4,5*1*18=41,31 |
- |
41,31 |
1,1 |
45,4 |
|||||
|
|
Временные: Снеговая S0=1.8 кН/м2 |
3 |
5,4 |
1,4 |
7,56 |
|||||
|
|
|
|
NII=54,21 MII=1,1 |
|
NI=61,21 MI=1,2 |
|||||
|
5 столбчатый |
Постоянные: Вес покрытия q1=2,5кН/м2 |
90 |
1,1 |
99 |
||||||
|
|
Вес перекрытия 3q2+q3=3*2.2+2.0=10,9кН/м2 |
36 |
309,6 |
1,1 |
340,56 |
|||||
|
|
Вес
колонны |
- |
80 |
1,1 |
88 |
|||||
|
|
Временные: Снеговая S0=1.8 кН/м2 |
36 |
64,8 |
1,4 |
90,72 |
|||||
|
|
Полезная на перекрытие 3q2+q3=3*2+2.2=8,2 кН/м2 |
36 |
295,2 |
1,2 |
354,24 |
|||||
|
|
|
|
NII=839,6 |
|
NI=972,52 |
|||||
|
6ленточный |
Постоянные: Вес перекрытия q2=2,2кН/м2 |
4,5 |
9,9 |
1,1 |
10,89 |
|||||
|
|
Вес стены 0,38*4,5*1*18=30,78 |
- |
30,78 |
1,1 |
33,86 |
|||||
|
|
Временные: Снеговая S0=1.8 кН/м2 |
4,5 |
8,1 |
1,4 |
11,34 |
|||||
|
|
Полезная на перекрытие q2=2,0кН/м2 |
4,5 |
9,0 |
1,2 |
10,8 |
|||||
|
|
|
|
NII=57,78 MII=1,2 |
|
NI=66,89 MI=1,3 |
=18кН/м3
0,51*20*1*18
3.