Oif_arch_Oliynik_2010

Методичні вказівки призначені для студентів денної форми навчання спеціальності 7.120101 (АБС).

Укладачі: І.П. Бойко, А.О. Олійник, А.М. Ращенко, Т.В. Диптан, В.О. Сахаров, О.О. Арешкович – Київ, КНУБА, 2010. – 56с.

Укладачі: І.П. Бойко, доктор технічних наук, професор А.О. Олійник, кандидат технічних наук, доцент А.М.Ращенко, ст.викладач Т.В.Диптан, ст.викладач

В.О. Сахаров, кандидат технічних наук, доцент О.О. Арешкович кандидат технічних наук, доцент

Рецензент: М.В. Корнієнко, кандидат технічних наук, професор

Відповідальний за випуск: завідувач кафедри основ і фундаментів І.П. Бойко, доктор технічних наук, професор

2

ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

Розрахунок та проектування основ і фундаментів виконується згідно діючих нормативних документів. У зв'язку з цим, в першу чергу, студент повинен ознайомитися з нормами проектування основ і фундаментів (ДБН В.2.1-10- 2009), а також нормами для пальових фундаментів (СНиП 2.02.03-85). Таким чином, підготовка майбутнього будівельника до виконання робіт з проектування основ і фундаментів націлена на те, щоб студент навчився правильно оцінювати фізичні та механічні властивості ґрунтів та приймати правильні рішення щодо вибору глибини закладання фундаментів, виконувати необхідний розрахунок фундаментів неглибокого закладання та пальових фундаментів, розраховувати осідання фундаментів.

Згідно з робочою програмою курсу студент теоретично знайомиться з матеріалом та закріплює його практичне використання при виконанні курсової роботи. Робота виконується за індивідуальним завданням під керівництвом викладача. Робота за змістом наближена до реального проектування основ і фундаментів будівлі в простих інженерно-геологічних умовах, що не охоплює всіх аспектів описаних в нормах (особливості проектування в різних інженерногеологічних умовах).

3

1. Завдання на курсову роботу

Склад курсової роботи:

∙визначення виду (найменування) і стану ґрунтів майданчика з заповненням таблиць нормативних та розрахункових фізико-механічних характеристик;

∙розрахунок та проектування фундаментів неглибокого закладання;

∙розрахунок та проектування пальових фундаментів;

∙визначення деформації основи для одного з варіантів фундаментів по завданню викладача;

∙складання креслень двох варіантів фундаментів.

Зміст креслень задається викладачем.

2. Аналіз геологічних та гідрогеологічних умов будівельного майданчика

Необхідно за даними завдання скласти геологічну колонку із вказаним порядком залягання шарів ґрунтів і положення горизонту ґрунтових вод.

Властивості ґрунтів оцінюються в залежності від їх фізико-механічних характеристик, які визначаються випробуванням в лабораторії, польових умовах або по таблицям норм [1] і [2].

Найменування виду (назви) піску в залежності від його гранулометричного складу визначають по табл. 2.1.

Для цього, розглядаючи вимоги табл. 2.1 послідовно зверху вниз встановлюється найменування ґрунту за першим показником, що задовольняє умовам.

Визначення найменування (виду, назви) піску по крупності і однорідності виконують в табличній формі (табл. 2.2).

4

Таблиця 2.2.

Допоміжна таблиця для визначення виду піску і побудови сумарної кривої неоднорідності

Гранулометричний склад

Сума частинок більше даного діаметру %

Сума частинок менше даного діаметру, %

Вид (назва) глинистих ґрунтів встановлюється в залежності від числа пластичності:

Таблиця 2.3.

Найменування глинистих ґрунтів по показнику текучості

5

Питома вага ґрунту, γ , кН/м3:

де ρ - щільність ґрунту, т/м3;

g - прискорення вільного падіння: g = 9.81 м/с2. Для технічних цілей допускається приймати g = 10 м/с2.

Питома вага часток ґрунту, γ S кН/м3:

Коефіцієнт пористості ґрунту, е :

де w – природна вологість ґрунту, долі одиниці.

Щільність складу (стан) піску визначається в залежності від коефіцієнту пористості е (див. табл. 2.4).

Таблиця 2.4.

Найменування піску по щільності

6

Для насичених водою ґрунтів нижче рівня ґрунтових вод необхідно визначити питому вагу з врахуванням виштовхуючої сили:

де γW = 10 кН/м3 – питома вага води.

Для водонепроникних шарів ґрунту ця величина не визначається. До водонепроникних шарів ґрунту відносять суглинки і глини, у яких ІL < 0.5.

Характеристики стисливості (модуль деформації Е, МПа), характеристики міцності (кут внутрішнього тертя ϕ, градусів і зчеплення c, кПа) приймаються за таблицями 2.5…2.8.

Таблиця 2.5

Нормативні значення для піщаних ґрунтів питомого зчеплення cn, кПа, кута внутрішнього тертя ϕn, градусів і модуля деформації Е, МПа

7

Таблиця 2.6.

Нормативні значення питомого зчеплення cn, кПа і кута внутрішнього тертя ϕn, градусів для глинистих ґрунтів

Примітки:

1.При проміжних значеннях е, ІL значення сn, ϕn і Е визначаються інтерполяцією.

2.Якщо ґрунти мають значення величин е, ІL менші, ніж вказані в табл. 2.5...2.7, то для

курсового проекту характеристики сn, ϕn і Е приймаються по найближчих значеннях відповідних таблиць. В пояснювальній записці це потрібно відзначити.

8

Примітка: значення R0 призначені для визначення попередніх розмірів фундаментів будівель ІІ класу відповідальності та остаточних для будівель і споруд III класу.

Нормативні і розрахункові значення фізико-механічних характеристик ґрунтів приводяться в табл. 2.9 і табл. 2.10, при заповненні яких приводять повне найменування ґрунтів.

X= X n

γg

де Xn – нормативне значення характеристики ґрунту, що розглядається;

γg – коефіцієнт надійності по ґрунту.

Для розрахунку по II граничному стану в курсовому проекті допускається прийняти γg = 1.

Для розрахунків по I граничному стану для визначення характеристик γΙ, сΙ, ϕΙ приймають:

для визначення γI в розрахунках, що виконуються в курсовому проекті, дозволяється приймати γg = 1.05 (в інших випадках може бути γg < 1);

для визначення cΙ: γg = 1.5;

для визначення ϕΙ: для пісків γg = 1.1;

для глинистих ґрунтів γg: γg = 1.1.

9

Таблиця 2.9.

Зведена таблиця нормативних значень фізико-механічних показників ґрунтів будівельного майданчика

Таблиця 2.10.

Розрахункові значення фізико-механічних показників ґрунтів

3. ФУНДАМЕНТИ НЕГЛИБОКОГО ЗАКЛАДАННЯ

3.1. Визначення глибини закладання фундаментів

Глибину закладання фундаментів приймають в залежності від таких факторів:

1.Призначення будівлі та її конструктивних особливостей;

2.Геологічних і гідрогеологічних умов будівельного майданчика;

3.Кліматичних особливостей району будівництва (глибини сезонного промерзання ґрунтів);

10