Проектирование фундаментов

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 16 Февраля 2013 в 23:50, курсовая работа

Краткое описание

Для обоснования проектных решений по устройству фундаментов, необходимо, прежде всего, изучить инженерно-геологические условия площадки.
В курсовом проекте предусмотрено основание, состоящее из трех различных слоев грунта. Для каждого слоя необходимо:
- определить расчетные характеристики физического состояния грунтов;
- определить полное название грунта по СТБ 943-2007[2];
- определить нормативные значения прочностных и деформационных свойств грунтов по таблицам пособия П2-2000 к СНБ 5.01.01-99 [3];
- определить расчетные значения физико-механических характеристик грунтов;
-построить инженерно-геологический разрез строительной площадки.

Содержание работы

1. Анализ исходных данных 3
1.1. Выбор варианта задания для курсового проекта 3
1.2. Инженерно-геологические и гидрогеологические условия площадки строительства 4
1.2.1. Общие требования 4
1.2.2. Определение нормативных значений характеристик физического состояния грунта и полного названия грунта
1.2.3. Определение нормативных значений физико-механических характеристик грунтов
1.2.4 Определение расчетных значений физико-механических характеристикгрунтов
1.3. Характеристики проектируемого здания
1.3.1 Общие положения
1.3.2Степень ответственности здания, функциональное назначение
1.3.3Оценка жесткости надземных конструкций и предельные деформации оснований
1.3.4Определение расчетных нагрузок, действующих на фундаменты
1.3.5Выбор основных несущих конструкций надземной части здания
4
7
8
10
10
10
10
11
11
2. Проектирование фундаментов мелкого заложения 13
2.1. Назначение глубины заложения фундамента 13
2.2. Определение размеров подошвы фундамента 14
2.2.1. Назначение предварительных размеров подошвы фундамента 14
2.2.2. Определение расчетного сопротивления грунта 15
2.2.3. Проверка давления под подошвой фундамента
2.3. Определение осадки фундамента
2.3.1. Эпюра природного давления под центром подошвы фундамента
2.3.2. Эпюра дополнительного давления под центом подошвы фундамента. Определение границы сжимаемой толщи
2.3.3. Вычисление осадки фундамента 17
17
17
18
18
2.4. Расчет на продавливание плитной части фундамента 20
3. Проектирование свайных фундаментов 22
3.1. Выбор типа сваи и глубины заложения ростверка 22
3.2. Определение несущей способности сваи 23
3.3. Определение количества свай в ростверке, конструирование ростверка 24
3.4. Проверка несущей способности наиболее загруженной сваи 25
3.5. Определение размеров условного фундамента 26
3.6. Проверка давления под подошвой условного фундамента 27
3.7. Определение осадки свайного фундамента 28
3.8. Подбор сваебойного оборудования и определение отказа сваи 30
4. Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов 32
5. Технология производства работ по устройству фундаментов 33
Список использованной литературы 36

Содержимое работы - 1 файл

111.docx

— 755.81 Кб (Скачать файл)

Σ = 506,62

Свайный фундамент

Наименование  работ

Единицы измерения

Объем

Стоимость

Единицы

Общая

Земляные работы

Разработка грунта под фундаменты

м3

46,22

4,7

217,23

Устройство фундаментов

Фундаменты монолитные ж/б отдельные (под колонны)

м3

5,04

87,1

438,98

Ж/б забивные сваи

Сваи до 12 м

м3

1,225

100,6

123,24

Уплотнение грунтов

Уплотнение грунта трамбовками

м3

16,85

0,21

3,54


Σ = 782,99

Вывод:исходя из данных таблиц для фундаментов под колонны здания, и принимая во внимание то, что отличие по технико-экономическим параметрам для крайних колонн двух видов фундаментов (фундамент стаканного типа и свайный фундамент) отличаются, следовательно, по данным таблицы, принимаем фундамент стаканного типа.

 

 

5 Технология производства  работ по устройству фундаментов

После контроля нивелиром отметок дна котлованов под фундаменты проверяют разметку осей на обноске, натягивают проволоку  по осям и переносят точки их пересечения  на дно котлована. Затем наносят  риски на фундаменты. На фундаменте отмечают рисками середину боковых  граней нижней ступени, что облегчает  выверку фундаментов при их установке  на основание. Для фундаментов стаканного типа рисками отмечают середину верхней  грани стакана, что помогает при  окончательной выверке фундамента. Затем фундамент заводят краном на проектные оси и после необходимой  центровки на высоте 10 см опускают в  проектное положение. При этом риски  на фундаменте должны совпадать с  рисками на колышках.

Положение фундаментов в плане проверяют  с помощью теодолита, а соответствие высотных отметок фундаментов и  дна стаканов — нивелиром относительно временных реперов.

Окрасочная  и обмазочная гидроизоляции —  это сплошной водонепроницаемый слой, выполненный из горячих битумов, горячих или холодных мастик, приготовленных из черного вяжущего и наполнителя, или из черного вяжущего, а также из материалов на основе синтетических смол и пластмасс. Окрасочную изоляцию наносят тонким слоем (0,2... 0,8 мм), а обмазочную — более толстым (2...4 мм). Окрасочная и обмазочная гидроизоляции растрескиваются при деформации, осадке и вибрации конструкций. Поэтому их нельзя применять для трещинонеустойчивых конструкций, а также в зданиях и сооружениях, где еще не закончилась осадка. Эти виды изоляции защищают конструкции главным образом от капиллярной влаги.

Окрасочную  и обмазочную изоляции наносят на изолируемую поверхность окраской, обмазыванием или газопламенным  напылением. Окрасочные и обмазочные слои наносят в 2...3 приема, чтобы  перекрыть все пропущенные места  нижних слоев. Общая толщина покрытия зависит от применяемых материалов и составляет при нанесении горячих  битумов, песка и мастик 2...4 мм, а  разжиженных − 0,8...1,5 мм, битумных паст − 1,5...3 мм, битумных эмульсий, лаков  и красок − 0,5...1,5 мм.

При газопламенном  напылении используют порошкообразные, составы, включающие битумный порошок, смешанный в молотковой дробилке с наполнителями. В таком виде порошкообразную мастику наносят  на подготовленную поверхность с  помощью газопламенной установки. Преимущество этого метода заключается  в том, что не требуется раздельно  приготовлять и перевозить битумную мастику. Кроме того, установка снабжена двумя форсунками, одна из которых разогревает изолируемую поверхность, а другая наносит материал на поверхность, поэтому изоляционные работы можно вести зимой. Поверх окрасочной (обмазочной) изоляции, нанесенной на подземные части зданий и сооружений, устраивают защиту в виде глиняных замков или штукатурного слоя из гидрофобизированых грунтов.

Для устройства глиняных замков используют измельченную глину, смешиваемую с 2...3% жидкого  битума марки БН-111, мазута и др. Этот состав перемешивают в растворомешалке  с водой в количестве 20...30%. Готовую  глиняную массу послойно с трамбованием укладывают в опалубку, извлекаемую, по мере засыпки грунтом пазух  котлованов. Гидрофобизированные грунты представляют собой смесь песка  или суглинка с нефтебитумом, растворенным в зеленом масле. Наносят такие  составы на изолированные поверхности  слоем штукатурки.

Искусственное понижение уровня грунтовых  вод является более совершенным, но и более сложным методом борьбы с притоком воды в выемку. Понижение уровня грунтовых вод обеспечивают путем непрерывной откачки из специальных скважин, расположенных вокруг котлована или вдоль траншеи и оканчивающихся ниже дна выемки. Метод применяют в грунтах с высоким коэффициентом фильтрации (более 2 м/сут).

Водопонижение обеспечивает снижение уровня грунтовых  вод ниже дна будущей выемки. При  этом уровень грунтовых вод резко понижается, ранее насыщенный водой грунт, и теперь обезвоженный, разрабатывается как грунт естественной влажности. При водопонижении появляется возможность сохранять в целостности откосы выемок и предотвращать вынос частиц грунта из-под фундаментов ближайших зданий.

Для искусственного водопонижения разработано несколько  эффективных способов, основными  из которых являются иглофильтровой, вакуумный и электроосмотический.

Иглофильтровый способискусственного понижения грунтовых вод реализуется с использованием легких иглофильтровых установок, состоящих из стальных труб с фильтрующим звеном в нижней части, водосборного коллектора и самовсасывающего вихревого насоса с электродвигателем (рис. 9).

Стальные  трубы погружают в обводненный грунт по периметру котлована или вдоль траншеи. Фильтрующее звено состоит из наружной перфорированной и внутренней глухой трубы. Наружная труба внизу имеет наконечник с шаровым и кольцевым клапанами. На поверхности земли иглофильтры присоединяют водосборным коллектором к насосной установке. Для исключения аварийных ситуаций установка комплектуется резервными насосами. При работе насосов уровень воды в зоне иглофильтровснижается. Из-за дренирующих свойств грунта он понижается и в окружающих грунтовых слоях, образуя новую границу уровня грунтовых вод, которая называется депрессионная кривая.

 

Рисунок 9 - Схема иглофильтрового способа понижения уровня грунтовых вод:

а) для котлована при одноярусном  расположении иглофильтров; б) то же,  
при двухъярусном; в) для траншеи; г) схема работы фильтрующего звена

при погружении в грунт и в  процессе откачки воды; 1 – насосы; 2 – кольцевой коллектор; 3 – депрессионная  кривая; 4 – фильтрующее звено; 5 –  фильтрационная сетка; 6 – внутренняя труба; 7 – наружная труба; 8 – кольцевой  клапан;  
9 – гнездо кольцевого клапана; 10 – шаровой клапан; 11 – ограничитель

 

Иглофильтры погружают в грунт в пробуренные  скважины или путем нагнетания в  трубу иглофильтра воды под давлением  до 0,3 МПа (гидравлическое погружение). Поступая к наконечнику, вода опускает шаровой клапан, а кольцевой клапан, отжимаемый при этом кверху, закрывает зазор между внутренней и наружной трубами. Выходя из наконечника под давлением, струя воды размывает грунт и обеспечивает погружение иглофильтра. Когда вода всасывается из грунта через фильтровое звено, клапаны занимают обратное положение.

Применение  иглофильтровых установок наиболее эффективно в чистых песках и песчано-гравелистых  грунтах. Наибольшее понижение уровня грунтовых вод, достигаемое в  средних условиях одним ярусом иглофильтров, составляет около 5 м. При необходимости  большей глубины понижения применяют  двухъярусные установки.

Иглофильтры позволяют при одноярусном расположении понизить уровень грунтовых вод  на 4...5 м, при двухъярусном – на 7...9 м. Иглофильтры располагают на расстоянии 0,5 м от бровки котлована или траншеи. Узкие траншеи глубиной до 4,5 м  и шириной до 4 м осушают одним  рядом иглофильтров, при большей  ширине и глубине – двумя рядами.

Расстояние в ряду между иглофильтрами  назначают в зависимости от свойств  грунта и глубины понижения уровня грунтовых вод. Для среднезернистых  грунтов при коэффициенте фильтрации 2...60 м/сут расстояние принимают в  пределах 1...1,5 м, в сильно фильтрующих  крупнопесчаных и песчано-гравелистых  грунтах расстояние сокращают до 0,75 м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы

1. Малышев, М.В., Болдырев, Г. Г.Механика грунтов. Основания и фундаменты/ М. В.Малышев, Г. Г. Болдырев –Москва,2004. –319 с.

2.СТБ 943-2007 Грунты. Классификация. – Введ. 1994. – Минск:  Постановлением Госстроя Республики Беларусь от 24 декабря 1993 г. № 32. – 18 с.

3. П2-2000 к СНБ 5.01.01-99 Проектирование забивных и набивных свай по результатам зондирования грунтов. – Введ. 2001.07.01. – Минск:  Приказом Министерства архитектуры и строительства Республики Беларусь от 25 июля 2000 г. №319. – 23 с.

4. Специальности 1-70 02 01 «Промышленное и гражданское строительство». Методические рекомендации к выполнению курсового проекта по дисциплине: «Механика грунтов, основания и фундаменты» для выполнения курсового проекта по курсу «Проектирование фундаментов» для студентовспециальности 1-70 02 01 «Промышленное и гражданское строительство».

5.СНБ 5.01.01-99. Основания и фундаменты зданий  и сооружений.– Введ. 1999.07.01. –  Минск:  Приказом Министерства  архитектуры и строительства  Республики Беларусь от 21 января  1999 г. № 7. – 56 с.

6. СНБ 2.04.02–2000. Строительная климатология/Минстройархитектуры. — Минск.: Стройтехнорм, 2001.—37с.

7. СНиП 2.02.01-83 Основания зданий и сооружений.

8. Бердичевский  Г.И. Справочник проектировщика / Г.И. Бердичевский – Москва: Стройиздат, 1974. – 392 с.

9. П3-2000 к  СНБ 5.01.01-99 Автоматизированные системы  проектирования оптимальных размеров  подошв фундаментов мелкого заложения  на уплотненном основании. –  Введ. 2001.01.01. – Минск:  Приказом  Министерства архитектуры и строительства  Республики Беларусь от 12 июля  2000 г. № 281. – 31 с.

10. П4-2000 к  СНБ 5.01.01-99 Проектирование забивных  свай. – Введ. 2001.07.01. – Минск:  Приказом Министерства архитектуры  и строительства Республики Беларусь  от 8 ноября 2000 г. № 507. – 68 с.

11. Проектирование  фундаментов зданий и подземных  сооружений: Учеб. пособие/ Под ред.  Б.И. Далматова; 2-е изд. – М.: Изд-во АСВ; СПб.: СПбГАСУ, 2001 –  440с.; ил. ISBN 5-93093-008-2.

 


Информация о работе Проектирование фундаментов