ФУНДАМЕНТИ ПІД ПРОМИСЛОВИЙ БУДИНОК

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Полтавський національний технічний університет

ім. Юрія Кондратюка

Факультет будівельний

Кафедра видобування нафти, газу та геотехніки

ФУНДАМЕНТИ ПІД ПРОМИСЛОВИЙ БУДИНОК

Курсовий проект

із дисципліни: «Основи і фундаменти»

за спеціальністю «Промислове і цивільне будівництво»

ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

ПЗ.403-БП.09083

Студентка Гонтаренко О.В.

Викладач Гранько О.В.

Полтава 2012

Вступ. 4 1. Оцінка інженерно-геологічних умов ділянки будівництва. 5 1.1. Обробка фізико-механічних характеристик грунтів. 5

Вступ

Цю пояснювальну записку складено для обгрунтування проекту з дисципліни «Основи і фундаменти» для промислової будівлі у м. Кривий Ріг. Вибір ефективного фундаменту проведено на основі розгляду троьх конкурентно спроможних варіантів фундаментів. Підставою розроблення проекту є:

1) завдання на виконання курсового проекту з дисципліни «Основи і фундаменти», видане кафедрою ВНГіГ;

2) інженерно-геологічні дані, схема розташування технологічних виробок та топографічна основа задані в додвтку 1;

3) призначення будівлі, відомості про її особливості за додатком 17.

1. Оцінка інженерно-геологічних умов ділянки будівництва.

1.1. Обробка фізико-механічних характеристик грунтів будівельної площадки.

Таблиця 1

№	Найменування показника	п.п. табл.	ІГЕ-2	ІГЕ-3	ІГЕ-4
	Число пластичності	п. 2.3 Б10	-	суглинок	-
	Показник текучості	п. 2.6 Б14	-	0,6 м’якопла-стичний	-
	Коефіцієнт пористості	п. 2.10 Б18	0,656 середньої щільності	0,81	0,64 середньої щільності
	Коефіцієнт водонасичення	п. 2.9 Б17	0,61 середнього ступеня водонасичення	0,94	0,7 середнього ступеня водонасичення
	Попереднє оцінювання просадочності а) ;б) грунт може бути просадочний при виконанні таких умов 1) ; 2)		-	а) 0,87; б)0,033 грунт не просадочний	-
	0,01-0,1	0,1-0,14	0,14-0,22
	0,1	0,17	0,24
Механічні властивості
	Питоме зчеплення, кПа		2,67	10,67
	Кут внутрішнього тертя		27,3	13,9	30,9
	Питоме зчеплення, кПа				1,5
	Кут внутрішнього тертя

1.2 Оцінка інженерно-геологічних умов ділянки.

Ділянка під забудову розташована у м. Кривий Ріг. Раніше майданчик забудований не був.

Рельєф ділянки рівнинний, суттєво змінений діяльністю людини. Абсолютні позначки поверхні землі у межах майданчика складають 47,75-48,25 м.

В геологічній будові площадки приймає участь товща четвертинних відкладів. Літологічно преріз представлено пилуватими пісками, суглинками, дрібними пісками. Грунтові нашарування перекриті насипними грунтами та грунтово-рослинним шаром загальною потужністю до 0,3-0,45 м.

Гідрогеологічні умови характиризуються наявністю постійного безнапірного водоносного горизонту грунтового типу, водовміщуючими породами для якого служать четвертинні супіски. Споживання горизонту інфільтраційне. Рівень грунтових вод на момент вишукувань 2,85-2,9 м від поверхні землі.

Згідно ДСТУ Б В. 2.1-2-96 [1] у межах ділянки виділені такі інженерно-геологічні елементи (ІГЕ):

ІГЕ-1 – грунтово-рослинний шар;

ІГЕ-2 – пісок пилуватий.

ІГЕ-3 – суглинок м’якопластичний.

ІГЕ-4 – пісок дрібний.

Інженерно-геологічні елементи маюсь такі характеристики:

ІГЕ-1 –грунтово-рослинний шар. Потужність шару 0,3-0,45м. Зустрінутий усіма свердловинами. Для розрахунку приймаємо питому вагу грунту .

ІГЕ-2 -пісок пилуватий, середньої щільності, середнього ступеня водонасичення. Потужність шару 3,05-3,35 м. Зустрінутий всіма свердловинами.

Грунт має такі характеристики:

- вологість природна ;

- щільність частинок грунту ;

- щільність грунту ;

- щільність сухого грунту ;

- коефіцієнт пористості ;

- коефіцієнт водрнасичення. ;

Слід приймати розрахункові значення показників властивостей грунту:

- модуль деформацій грунту в природному стані ;

- кут внутрішньго тертя ;

- питоме зчеплення грунту ;

- кут внутрішньго тертя ;

- питоме зчеплення грунту ;

- питома вага грунту .

Висновок: придатний як природна основа для фундаментів мілкого закладання.

ІГЕ-3 – суглинок м’якопластичний, не просадочний. Потужність шару 2,2-2,4м. Зустрінутий всіма свердловинами.

Грунт має такі характеристики:

- вологість природна ;

- вологість на межі текучості ;

- вологість на межі розкочування ;

- число пластичності ;

- показник текучості ;

- щільність частинок грунту ;

- щільність грунту ;

- щільність сухого грунту ;

- коефіцієнт пористості ;

- коефіцієнт водонасичення .

Слід приймати розрахункові значення показників властивостей грунту:

- модуль деформацій грунту в природному стані ;

- кут внутрішньго тертя ;

- питоме зчеплення грунту ;

- кут внутрішньго тертя ;

- питоме зчеплення грунту ;

- питома вага грунту .

Висновок: придатний як природна основа для фундаментів мілкого закладання.

ІГЕ-4 – пісок дрібний, середньої щільності, середнього ступеня водонасичення. Потужність шару 7,0-7,2м. Зустрінутий всіма свердловинами.

Грунт має такі характеристики:

- вологість природна ;

- щільність частинок грунту ;

- щільність грунту ;

- щільність сухого грунту ;

- коефіцієнт пористості ;

- коефіцієнт водрнасичення. ;

Слід приймати розрахункові значення показників властивостей грунту:

- модуль деформацій грунту в природному стані ;

- кут внутрішньго тертя ;

- питоме зчеплення грунту ;

- кут внутрішньго тертя ;

- питоме зчеплення грунту ;

- питома вага грунту .

Висновок: придатний як природна основа для фундаментів глубокого закладання.

2. Збір навантаження на перерізи

Переріз 1-1

№	Вид навантаження	Нормативне значення q, кН	Коеф. надійності γf	Nроз, кН	Nекс кН
Постійне навантаження
	Покриття qн=q*Aпер=2,8 *108	302,4	1,2	362,88	302,4
	Балка стропильна qн=q*n=91*2		1,2	218,4
	Балка підстропильна qн=q *n=126*1		1,2	151,2
	Колона середня qн=q *n=140*1		1,2
	Підкранова балка(12м) qн=q*n=107*2		1,2	256,8
	∑тимч			1157,28	964,4
Тимчасове навантаження
	Снігове навантаження qексп S0*0,49=1110*0,49 qрозр S0*1,04=1110*1,04	1,154 0,544	1,04 0,49	58,75	124,63
	Тиск коліс крана	1692,6	1,1	1861,86	1692,6
	∑пост			1920,61	1817,23
	∑			3077,89	2781,63

 

Переріз 2-2

№	Вид навантаження	Нормативне значення q, кН	Коеф. надійності γf	Nроз, кН	Nекс, кН
Постійне навантаження
	Покриття qн=q*Aпер=2,8 *54	151,2	1,2	181,44	151,2
	Балка стропильна qн=q*n=91*0,5	45,5	1,2	54,6	45,5
	Колона крайня qн=q *n=120*1		1,2
	Підкранова балка(6м) qн=q*n=51*2		1,2	122,4
	Стінова панель qн=q*Aст=2,5*42	10,5	1,2	12,6	10,5
	Віконні блоки qн= q *Aвікон =0,6*19,2	11,52	1,1	12,672	11,52
	Фундаментна балка qн=q *n=20*1		1,2
	∑тимч	440,72		525,7	440,72
Тимчасове навантаження
	Снігове навантаження qексп S0*0,49=1110*0,49 qрозр S0*1,04=1110*1,04	0,544 1,154	0,49 1,04	62,32	29,38
	Тиск коліс крана	686,4	1,1	755,04	686,4
	∑пост			817,36	715,78
	∑			1343,06	1120,5

1-1: А = А_пер = (3+3)*(9+9) = 108 м²;

2-2: А_вік =3,2*6=19,2 м²;

А_ст = 10,2*6-3,2*6 = 42 м²;

А_пер = 6*9=54 м²;

А = 42+54 = 96 м²;

Тиск коліс крана

1-12-2

 

Зусилля,що виникають від дії кранового навантаження

№	Зусилля	Переріз
1-1	2-2
Розрах.	Експл.	Розрах.	Експл.
	N	1861,86	1692,6	755,04	686,4
	Q	124,124	112,84	50,336	45,76
	M	186,186	169,26	75,504	68,64

3. Призначення трьох конкурентно-спроможних варіантів фундаментів.

1) Фундаменти мілкого закладання на природнійоснові;

2) Фундаменти на забивних призматичних палях;

3) Фундаменти на забивних пірамідальних палях.

4. Проектування фундаментів мілкого закладання на природній основі для перерізу 1-1.

4.1. Вибір глибини закладання фундаменту:

4.1.1. З геологічних умов.

, де

- слабкий шар.

4.1.2. З рельєфних умов.

, де

;

- абсолютна позначка нуля.

4.1.3. З гідрогеологічних умов.

, де

рівень грунтових вод,

можлива висота підняття рівня грунтових вод, для пилуватих пісків=1м.

З констуктивних умов.

, де

відмітка низу колони;

висота відмостки;

висота подушки.

З умов промерзання груну.

1,1 - коефіціент, що враховує вплив теплового режиму споруди, нормативна глибина сезонного промерзання грунту, 0,868 м, де

Методом Розенфельда

,2 - для прямокутних фундаментів. - природний тиск на рівні підошви фундаменту:

З умов промерзання груну.

1,1 - коефіціент, що враховує вплив теплового режиму споруди, нормативна глибина сезонного промерзання грунту, 0,868 м, де

З конструктивних умов.

відмітка низу колони; Висновок: приймаємо з конструктивних умов . 5.2. Визначення довжини палі

Розрахунок пальового фундаменту за другим граничним станом

, де – кут внутрішнього тертя кожного шару ґрунту; hi – висота кожного шару.

З умов промерзання груну.

1,1 - коефіціент, що враховує вплив теплового режиму споруди, нормативна глибина сезонного промерзання грунту, 0,868 м, де

З конструктивних умов.

відмітка низу колони; Висновок: приймаємо з конструктивних умов . 6.2. Визначення довжини довгої пірамідальної палі

Розрахунок пальового фундаменту за другим граничним станом

, де – кут внутрішнього тертя кожного шару ґрунту; hi – висота кожного шару.

З умов промерзання груну.

1,1 - коефіціент, що враховує вплив теплового режиму споруди, нормативна глибина сезонного промерзання грунту, 0,868 м, де

З конструктивних умов.

відмітка низу колони; Висновок: приймаємо з конструктивних умов . 8.2. Визначення довжини довгої пірамідальної палі

Розрахунок пальового фундаменту за другим граничним станом

, де – кут внутрішнього тертя кожного шару ґрунту; hi – висота кожного шару.