Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
МУ КР ДП Основания и фундаменты.pdf
Скачиваний:
50
Добавлен:
10.02.2016
Размер:
1.85 Mб
Скачать

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.

2

 

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

3

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.

4

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 дополни-

тельных 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. Вы-

полняется 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.

5

Таблица 3.1; (Таблица И.1) [1]

Предельные деформации основания

 

Предельные деформации

 

Относи-

 

Средние sи

Сооружения

 

скобках мак-

тельная

Крен,

 

осадок

іи

симальные

 

smax, и )

 

(s/І)и

 

 

 

осадки, см

 

 

 

 

 

 

 

1. Производственные и гражданские одно-

 

 

 

этажные и многоэтажные дома с полным кар-

 

 

касом:

 

 

 

железобетонным;

0,002

 

(10)

то же, с устраиванием железобетонных поясов

 

 

 

или монолитных перекрытий, а также зданий

0,003

(15)

монолитной конструкции;

 

 

 

стальным

0,004

(15)

то же, с устраиванием железобетонных поясов

0,005

(18)

или монолитных перекрытий

 

 

 

2. Дома и сооружения, в конструкциях кото-

 

 

 

рых не возникают усилия от неравномерных

0,006

(20)

осадок

 

 

 

3. Многоэтажные бескаркасные дома с несу-

 

 

 

щими стенами из:

 

 

 

крупных панелей;

0,0016

0,005

12

крупных блоков или кирпичной кладки без

0,0020

0,005

12

армирования;

 

 

 

то же, с армированием, в том числе с устраи-

 

 

 

ванием железобетонных поясов или монолит-

0,0024

0,005

18

ных перекрытий, а также зданий монолитной

конструкции

 

 

 

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.

6

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 проле-

тов 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 последовательно-

сти:

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.

Впояснительной записке вычерчивается геологический разрез, по которому приводится описание геологического строения участка,

впоследовательности 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.

 

Показатели физических свойств грунтов

Таблица 4.1.

 

 

 

 

 

 

 

 

Характеристики грунта

Обозначение

Размерность

Физическая

Формула для

сущность

определения

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

 

 

 

 

 

 

1.

Плотность частиц

ρs

г/см3

ms /vs

Определяются

2.

Плотность

ρ

г/см3

(ms + mw)/v

в лаборатор-

3.

Влажность

w

д.е.

mw /ms

ных

7