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. 5Вступ
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 = Апер = (3+3)*(9+9) = 108 м2;
2-2: Авік =3,2*6=19,2 м2;
Аст = 10,2*6-3,2*6 = 42 м2;
Апер = 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.