Кафедра оснований и фундаментов




НазваниеКафедра оснований и фундаментов
страница1/10
Дата публикации02.03.2013
Размер1.34 Mb.
ТипМетодические указания
uchebilka.ru > Математика > Методические указания
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
ОДЕССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ
КАФЕДРА ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО РАСЧЕТУ ОСНОВАНИЙ И КОНСТРУИРОВАНИЮ ФУНДАМЕНТОВ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ» (СПЕЦКУРС)

ДЛЯ СТУДЕНТОВ НАПРАВЛЕНИЯ 6.060101 «СТРОИТЕЛЬСТВО» СПЕЦИАЛЬНОГО ВИДА ДЕЯТЕЛЬНОСТИ «ПРОМЫШЛЕННОЕ

И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО»


^ ОДЕССА – 2010

«УТВЕРЖДЕНО»

Ученым Советом факультета

ГТС ОГАСА
Протокол № 9 от 23 июня 2010 г.

Методические указания рассмотрены и рекомендованы к печати:

– на заседании научно-методической комиссии факультета ГТС ОГАСА (протокол №3 от 23 июня 2010 г.);

– на заседании кафедры ОиФ (протокол №9 от 19 мая 2010 г.);


Составители: к.т.н., Барчукова Т.Н.

к.т.н., доц., Марченко М.В.

к.т.н., Рабочая Т.В.

к.т.н., Суходоев Ю.Ф.

к.т.н., доц., Ткалич А.П.


Рецензенты: д.т.н., проф., зав. лабораторией «Исследования
конструкций», ЧерноморНИИпроект

^ Пойзнер М.Б.

к.т.н., доц., кафедры «Архитектурные конструкции» Плахотный Г.Н.

Ответственный за выпуск: заведующий кафедрой оснований и
фундаментов

к.т.н., профессор, Новский А.В.

СОДЕРЖАНИЕ
1. Введение 4

2. Объем проекта 4

3. Техническая характеристика объекта 5

4. Оценка грунтовых условий площадки строительства 7

5. Проектирование фундаментов мелкого заложения 13

5.1. Глубина заложения подошвы фундаментов 13

5.2. Определение размеров подошвы фундаментов 14

5.3. Расчет осадки 20

6. Расчет и проектирование свайных фундаментов 30

6.1. Призматические сваи 30

6.2. Расчет осадки свайного фундамента 34

6.3. Буронабивные сваи 41

6.4. Расчет осадки свайного фундамента 46

7. Технико-экономическое обоснование принятых вариантов
устройства фундаментов 52

8. Оформление графической части проекта 55

9. Приложения 60

10. Литература 66

1. ВВЕДЕНИЕ

Методические указания для курсового проектирования предназначены для помощи студентам в овладении методами оценки грунтовых условий строительной площадки, в определении возможных вариантов фундаментов. В методических указаниях приведены основные положения выбора параметров фундаментов на естественном основании и свайных фундаментов, методы их расчета и принципы конструирования.

Процесс проектирования предусматривает развитие навыков самостоятельной работы, творческого подхода в выборе инженерных решений по устройству подземной части сооружений.

Для выполнения проекта студенту выдается индивидуальное задание, состоящее из схемы сооружения, нагрузок на фундаменты, геологического разреза и географического пункта участка строительства, которые приведены в приложениях. Вариант задания назначает преподаватель.
^ 2. ОБЪЕМ ПРОЕКТА

Курсовой проект состоит из пояснительной записки и графической части. Пояснительная записка должна быть написана на одной стороне стандартного листа формата: А-4 (210  297 мм). По краям оставляются поля: слева – 25 мм, справа – 10 мм, сверху и снизу по 20 мм. Все страницы записки должны иметь нумерацию. Допускается печатать записку в электронном виде. Записка иллюстрируется необходимыми чертежами, графиками и схемами выполненными в удобном масштабе. Рисунки и схемы выполняются на миллиметровке и сопровождаются подписями, таблицы надписями. Рисунки и таблицы нумеруются в границах каждого раздела двойными цифрами (например 3.3 – третий раздел, третий рисунок). Ссылки на них в тексте приводятся в круглых скобках, ссылки на литературные источники приводятся в квадратных скобках. Графическая часть выполнена на листах формата А-1 (594  841) в соответствии с требованиями раздела 8.

Пояснительная записка включает в себя следующие разделы:

1. Введение.

Содержит общую характеристику сооружения, степень изученности и застройки района, исходные данные для проектирования.

2. ^ Техническая характеристика объекта.

В разделе приводится общее описание объекта, его размеры, конструкции стен, колонн, покрытия. По жесткости сооружение оценивается предельными деформациями его основания.

3. ^ Оценка грунтовых условий площадки строительства.

Приводится описание грунтов основания с расчетом дополнительных физических характеристик. По показателям физико-механи-ческих свойств инженерно-геологических элементов (слоев) определяются слои пригодные для восприятия нагрузок как от фундаментов мелкого заложения, так и свайных.

4. ^ Проектирование фундаментов мелкого заложения.

Определяется глубина заложения подошвы и её размеры. Выполняется расчет деформаций основания и если расчетные деформации не превышают предельных значений, выполняется конструирование фундамента.

5. ^ Проектирование свайных фундаментов.

Выбирается один из альтернативных вариантов свайных фундаментов. Производится расчет и его конструирование.

6. Технико-экономическое сравнение вариантов.

Производится расчет стоимости и трудозатрат по устройству разработанных вариантов фундаментов.
^ 3. ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА

При оценке объекта указывается следующие его параметры:

– функциональное назначение;

– конструктивное решение;

– размеры в плане (в осях);

– высота;

– шаг колонн, количество пролетов и их размеры;

– сечение колонн;

– наличие подвалов, технических этажей.

На основе анализа технической характеристики объекта определяется конструктивная жесткость. По конструктивной жесткости принимаются предельные значения деформаций основания в соответствии с табл. 3.1.
Таблица 3.1;

(Таблица И.1) [1]

Предельные деформации основания

Сооружения

Предельные деформации основания

Относи- тельная разность осадок

(s/І)и

Крен, іи

Средние sи (в скобках максимальные

smax, и )

осадки, см

1. Производственные и гражданские одноэтажные и многоэтажные дома с полным каркасом:









железобетонным;

0,002




(10)

то же, с устраиванием железобетонных поясов или монолитных перекрытий, а также зданий монолитной конструкции;

0,003



(15)

стальным

0,004



(15)

то же, с устраиванием железобетонных поясов или монолитных перекрытий

0,005



(18)

2. Дома и сооружения, в конструкциях которых не возникают усилия от неравномерных осадок

0,006



(20)

3. Многоэтажные бескаркасные дома с несущими стенами из:










крупных панелей;

0,0016

0,005

12

крупных блоков или кирпичной кладки без армирования;

0,0020

0,005

12

то же, с армированием, в том числе с устраиванием железобетонных поясов или монолитных перекрытий, а также зданий монолитной конструкции

0,0024

0,005

18


Примечание 1. Если основание составлено горизонтальными (с уклоном не больше 0,1), выдержанными по толщине слоями грунтов, предельные значения максимальных и средних осадок допускается увеличивать на 20%.

Примечание 2. Для сооружений, перечисленных в поз. 1 – 3, с фундаментами в виде сплошных плит предельные значения средних осадок допускается увеличивать в 1,5 раза.
Пример:

Проектируемое здание, «Цех по ремонту с/х техники» – одноэтажное промышленное здание с полным железобетонным каркасом, прямоугольное в плане размером 36  54 м, состоящее из трех пролетов по 12 м, сечение колонн 400  400 мм и шагом между ними – 6 м. Здание оборудовано мостовыми кранами грузоподъемностью 10 т. Здание не имеет подвала и технического этажа. В соответствии с таблицей 3.1. п. 1 предельные деформации основания для проектируемого здания: относительная разность осадок (∆S/L)и = 0,002, максимальная осадка Smax, и = 10 см. Полученные расчетом деформации должны быть меньше предельно допускаемых, что обеспечит эксплуатационную пригодность здания и его долговечность.
^ 4. ОЦЕНКА ГРУНТОВЫХ УСЛОВИЙ ПЛОЩАДКИ

СТРОИТЕЛЬСТВА

Грунтовые условия оцениваются в следующей последовательности:

– описывается геологическое строение участка;

– определяются производные показатели физических свойств грунтов каждого слоя (ИГЭ);

– оценивается каждый инженерно-геологический элемент (ИГЭ);

– определяются ИГЭ, пригодные для использования их в качестве естественного основания и для опирания свайных фундаментов.

В пояснительной записке вычерчивается геологический разрез, по которому приводится описание геологического строения участка, в последовательности залегания слоев (сверху вниз), указывается номер ИГЭ и его наименование.

По приведенным основным показателям физических свойств определяются производные показатели грунтов по формулам, приведенным в таблице 4.1.

Таблица 4.1.

Показатели физических свойств грунтов

Характеристики грунта

Обозначение

Размерность

Физическая сущность

Формула для

определения

1

2

3

4

5

1. Плотность частиц

s

гсм3

ms /vs

Определяются в лабораторных

условиях

2. Плотность



гсм3

(ms + mw)/v

3. Влажность природная

w

д.е.

mw /ms

Продолжение таблицы 4.1.

1

2

3

4

5

4. Влажность на границе раскатывания

wp

д.е.






5. Влажность на границе текучести

wL

д.е.






6. Плотность в сухом

состоянии

d

гсм3

ms /v

d = /(1 + w)

7. Коэффициент пористости

e

д.е.

vn /vs

e = (s /d) – 1

8. Пористость

n

д.е.

vn /v

n = 1 – (d /s)

9. Коэффициент водонасыщения

Sr

д.е.

vw /vn

Sr = (ws)/(ew)

10. Число пластичности

IP

д.е.



IP = wLwр

11. Показатель текучести

IL

д.е.



IL = (w wP)/IP

12. Удельный вес



кН/м3



 = g

13. Удельный вес с учетом взвешивающего действия воды

sb

кН/м3



sb = (s – 10)/(1 + + e)

14. Удельный вес в водонасыщенном состоянии

sat

кН/м3



sat = d + Srw n


Параметры единицы объема грунта приведены на рис. 4.1.

V = 1

Vn

Vs

Vs

Vn

mw

Vw

ms

Рис. 4.1: V – объем грунта; Vn – объем пор; Vs объем минеральных частиц; Vw объем пор, заполненных водой; mw – масса воды;

ms – масса минеральных частиц.
Производится классификация грунтов в соответствии с таблицами 4.2 – 4.5.
Классификация

1. Песчаные грунты

Таблица 4.2;

(Таблица Б.18) [2]

Классификация песчаных грунтов по плотности

Плотность

Обозначение

Размерность

Разновидность песков

крупный, средней крупности

мелкий

пылеватый

плотный

e

d

д.е.

г/см3

< 0,55

> 1,70

< 0,60

> 1,65

< 0,60

> 1,65

средней

плотности

e

d

д.е.

г/см3

0,55…0,70

1,70…1,55

0,6…0,75

1,65…1,50

0,60…0,80

1,65…1,47

рыхлый

e

d

д.е.

г/см3

> 0,70

< 1,55

> 0,75

< 1,50

> 0,80

< 1,47


Таблица 4.3;

(Таблица Б.17) [2]

Классификация песчаных грунтов по коэффициенту

водонасыщения

Разновидность грунтов

Коэффициент водонасыщения Sr , д.о.

малой степени водонасыщения

0…0,50

средней степени водонасыщения

0,50…0,80

насыщенные водой

0,80…1,0


2. Пылевато-глинистые грунты
Таблица 4.4;

(Таблица Б.11) [2]

Классификация глинистых грунтов по числу пластичности

Разновидность грунтов

Число пластичности IP

супесь

0,01…0,07

суглинок

0,07…0,17

глина

> 0.17


Таблица 4.5;

(Таблица Б.14) [2]

Классификация глинистых грунтов по показателю текучести

Разновидность грунтов

Показатель текучести IL

Супесь:




твердая

< 0

пластичная

0…1

текучая

> 1

^ Суглинки и глины:




твердые

< 0

полутвердые

0…0,25

тугопластичные

0,25…0,5

мягкопластичные

0,5…0,75

текучепластичные

0,75…1

текучие

> 1


Таблица 4.6.

Классификация грунтов по сжимаемости

Разновидность грунтов

Показатели

Оценка грунтов как основание

фундаментов

d , гсм3

Е, МПа

Сильно-сжимаемые

< 1,4

< 3,0

Не рекомендуется их использование в качестве естественного основания фундаментов. Не могут служить несущим слоем для свайных фундаментов. Нуждаются в уплотнении, закреплении или замене. Могут использоваться для забивных фундаментов и свай уплотнения (пирамидальных, козловых и проч.)

Средне-сжимаемые

1,4…1,6

3,0…10

Используются в качестве естественного основания фундаментов и свай уплотнения. В отдельных случаях могут использоваться в качестве несущего слоя висячих свай.

Мало-сжимаемые

> 1,6

> 10

Являются хорошим основанием для фундаментов и свайных фундаментов.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Кафедра оснований и фундаментов iconОсобенности проектирования составных свайных фундаментов из пирамидальных блоков
Затраты на устройство оснований и фундаментов достигают 20 и более от стоимости сооружения при высокой материалоемкости и трудоемкости...

Кафедра оснований и фундаментов iconЛекция Взаимодействие фундаментов с основанием. Основы инженерной...
Взаимодействие фундаментов с основанием исследуется с целью определения: перемещений фундаментов; внутренних усилий в конструкциях...

Кафедра оснований и фундаментов iconМетодические рекомендации по обследованию некоторых частей зданий (сооружений) и их конструкций
Наиболее характерными дефектами и повреждениями для оснований и фундаментов являются

Кафедра оснований и фундаментов iconНесущая способность оснований осесимметричных фундаментов зданий и сооружений
Работа выполнена на кафедре «Геология, основания и фундаменты» Сибирского государственного университета путей сообщения

Кафедра оснований и фундаментов iconРеферат скачан с сайта allreferat wow ua
Приведены необходимые данные по инженерно-геологическим изысканиям, схемы сооружений и действующие нагрузки по расчетным сечениям....

Кафедра оснований и фундаментов iconФундаменти, плитні фундаменти, розрахунок І проектування фундаментів
Проектирование оснований фундаментов основы теории и примеры расчета : учеб пособие для вузов строит спец. / В. А. Веселов. – 3-е...

Кафедра оснований и фундаментов icon1. Общие положения Общие сведения о процедуре Запроса Предложений
По выбору поставщиков услуг по обследованию и паспортизации антенно-мачтовых сооружений (амс), оснований и фундаментов объектов прао...

Кафедра оснований и фундаментов iconВых. Характерной особенностью таких грунтов являются значительные...
Использование структурно-неустойчивых грунтов в качестве оснований может быть причиной потери устойчивости фундаментов зданий и сооружений...

Кафедра оснований и фундаментов iconМентов под машины периодического действия
В расчетах используют параметры, которые характеризуют особенности оснований фундаментов под машины. Это прежде всего все коэффициенты...

Кафедра оснований и фундаментов iconОснования и фундаменты глава 12
Важной составной частью проектирования фундаментов является расчет основания. При этом, в практике проектирования фундаментов необходимо...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
uchebilka.ru
Главная страница


<