Проектирование фундамента 4-хэтажного администратиного здания маслоперерабатывающего завода в пос. Ахтырский Абинского района

Кубанский государственный аграрный университет Кафедра оснований и фундаментов Курсовой проект На тему Проектирование фундамента 4-хэтажного административного здания масло перерабатывающего завода в пос. Ахтырский Абинского района Выполнила Озерная В.Е СТ-41 Проверил Горелик М. З. Краснодар 2000г. Содержание Введение 1. Инженерно-геологические условия для строительства 4 2. Сбор нагрузок, действующих на основание в расчетных сечениях 3. Выбор рациональной конструкции фундамента 1. Проектирование ф-та на естественном основании 1.1 Выбор глубины заложения фундамента 1.2 Подбор размеров подошвы фундамента 1.3 Проверка прочности подстилающего слабого слоя 1.4 Определение конечных осадок основания 1.5 Проектирование котлована 18 3.2. Расчет и конструирование свайных фундаментов 2.1 Выбор типа и размеров свай 2.2 Расчет несущей способности одиночной сваи 2.3 Определение к-ва свай, размещение их в плане и конструирование ростверка 2.4 Размещение свай в кусте и конструирование ростверка 2.5 Определение конечных осадок основания свайного фундамента. Окончательный выбор свайного фундамента 2.6 Проектирование котлована 3. Технико-экономическое сравнение вариантов 4. Расчет стены подвала 1. Расчет ленточного фундамента под стену подвала 2. Проверка выбранного фундамента 2.1 Проверка условий по подошве фундамента по оси А-А 2.2 Проверка условий по подошве фундамента по оси 3-3 32 4.2.3 Проверка условий по подошве фундамента от совместного действия моментов 3. Определение конечных деформаций основания 5. Расчет подпорной стены 1. Исходные данные 2. Расчет вспомогательных данных 3. Расчет устойчивости стенки 6. Список испльзованной литературы 38 Введение 1. На основании технического задания на проведение инженерно-строительных изысканий предприятием Кубанькомплекссистема были выполнены топографические и инженерно-геологические работы на объекте Завод по производству масел в пос. Ахтырский-2 . 2. Топографическая съемка была выполнена в октябре 1997 года 3. Ахтырский-2 по ул. Шоссейной.

Площадка частично свободная от застройки, частично занята старыми, находящимися в эксплуатации, и строящимися зданиями производственного назначения.

По южной границе площадки растут деревья. 4. Геоморфологическое положение вторая левая надпойменная терраса реки Кубань. 1. Инженерно-геологические условия строительства1. В геологическом строении исследуемой территории принимают участие аллювиальные и делювиальные отложения, перекрытые с поверхности почвами и насыпными грунтами. 1.2. На основании полевых и лабораторных исследований по типам, видам и разновидностям, согласно ГОСТ 25100-95, выделено 6 инженерно-геологических элементов ИГЭ . ИГЭ-1. Насыпные грунты не слежавшиеся, представлены почвами со строительным и бытовым мусором, насыпями щебенисто-насыпных дорог, навалами грунта на площадке идут строительные работы, отрыта траншея. Мощность насыпных грунтов не велика, их физико-механические свойства не изучались.

ИГЭ-2. Почва темно-бурая суглинистая, твердая и полутвердая, высокопористая, влажная, кислая, с корне- и червеходами, сохранилась на незатронутой строительством части территории и под насыпными грунтами.

Содержание гумуса в почвах изменяется от 0,7-0,8 под насыпными грунтами до 5,4 на не затронутых строительством участках. ИГЭ-3. Глина желтовато-коричневая, коричневато-серая, полутвердая, влажная. ИГЭ-4. Суглинок коричневато-желтый, твердый, влажный и водонасыщенный, легкий, пылеватый с включением карбонатов.

В подошве слоя карбонатные включения составляют 10-20 по массе крена.

ИГЭ-5. Суглинок коричневато серый, полутвердый, водонасыщенный, легкий. ИГЭ-6. Песок желтовато-серый, гравелистый, водонасыщенный, плотного сложения, с тонкими прослоями суглинка легкого, мягкопластичного. 3. Грунты, на изученной территории, набухающими свойствами не обладают. 4. Грунты ИГЭ-2,3 обладают сильной степенью агрессивного воздействия на бетонные и железобетонные конструкции на портландцементе по ГОСТ 10178-76 по содержанию сульфатов в перерасчете на SO42 Грунты ИГЭ-4,5 обладают слабой степенью агрессивного воздействия для бетонов на портландцементе, шлакопортландцементе по ГОСТ 10178-76 и сульфатостойких цементах по ГОСТ 22266-76 по содержанию хлоридов в перерасчете на C5. Литологические особенности грунтов обуславливают формирование в периоды интенсивных осадков временного горизонта грунтовых вод типа верховодка на глубине0,5-1,2м. Таким образом, сооружение и эксплуатация подвалов без надежной гидроизоляции не рекомендуется.

Во избежании режима подземных вод и подтопления участка грунтовыми водами типа верховодка или техногенными водами следует предусмотреть организацию поверхностного стока, а также мероприятия по снижению утечек из водонесущих коммуникаций. 6. Подземные воды обладают слабой степенью агрессивного воздействия на арматуру ж б конструкций при периодическом смачивании по содержанию хлоридов в перерасчете на CI Подземные воды обладают средней степенью агрессивного воздействия на металлические конструкции по суммарному содержанию сульфатов и хлоридов и водородному показателю рН. Инженерно-геологические условия Сводная таблица физико-механических характеристик грунтов Табл. 2.1. п п Полное наименование грунта Мощность, м Удельное сцепление с, кПа Угол внутреннего трения, град Модуль общей деформации E, МПа Табличное значение расчетного сопротивления грунта R0, кПа 1 Растительный слой 0,90 2 Почва суглинистая твердая 0,80 47 10 5 200 3 Глина полутвердая 1,20 45 16 15 300 4 Суглинок твердый 3,50 36 21 18 200 5 Суглинок полутвердый 4,50 37 21 20 250 Песок гравелистый 1,40 1 40 40 500 2. Сбор нагрузок, действующих на основание в расчетных сеченияхЗдание запроектировано с продольными несущими стенами из кирпича.

Наружные стены толщиной 51 см, внутренняя несущая стена толщиной 38 см, перегородки между квартирами соседними помещениями - 250мм, Внутренние перегородки толщиной 12 см из кирпича.

Окна двойного остекленения размером 150 см по длине и 180см по высоте. Кровля - металлочерепица по обрешетке по стропилам с утеплителем - минераловатные плиты.

Перекрытия - сборные ж б панели, в том числе и пола 1-го этажа.

Цоколь высотой 70 см с отделкой темным цветом из кирпича.

Между осями А Б и 1 2 предусмотрен технический подвал для расчета стены подвала это приняли условно высотой глубиной 2м. Лестничный марш ж б шириной 1,35м, ступени размером 15х30 см. Высота этажа - 3м, высота мансардной части стены до крыши - 2м. Сбор нормативных постоянных нагрузок на покрытие кровля. Табл. 2.2. Вид нагрузки Нормативная нагрузка, NII, кПа Коэффициент надежности по нагрузке f Расчетная нагрузка, NI, кПа 1 Металлочерепица, вес 1м2 горизонтальной проекции 80 кг м2 0,8 кПа 0,8 1,3 1,04 2 Сплошной деревянный настил 16 мм по стропилам 0,5 1,3 0,65 3 Минераловатные плиты 125 кг м3 50мм 1,25х0,05 0,0625 0,0625 1,2 0,075 4 Пароизоляция - 1 слой рубероида 0,04 1,2 0,048 5 Деревянная обрешетка настил 16мм, 5 кН м3 5х0,016 0,08 кПа 0,08 1,2 0,096 6 Гипсокартон 10мм 1200кН м3 12х0,01 0,12 кПа 0,12 1,1 0,132 Итого покрытие 1,6 - 2,04 Сбор нормативных нагрузок на перекрытие Табл.2.3. Вид нагрузки Нормативная нагрузка, NII, кН Коэффициент надежности по нагрузке f Расчетная нагрузка, NI, кН 1 Покрытие линолеум ПВХ на тканевой основе 2,5мм 0,1 1,2 0,12 2 Прослойка из быстротвердеющей мастики - 10 мм 3 Стяжка из легкого бетона М75 1300 кг м3 20мм 13х0,02 0,26 0,26 1,3 0,338 4 Теплоизоляционный слой ДВП 25мм 200кг м3 2х0,025 0,05 кПа 0,05 1,3 0,0645 5 Ж б плита перекрытия приведенной толщины hпр 8см 25х0,08 2кПа 2 1,1 2,2 Итого перекрытие 2,41 - 2,723 Кладка наружных стен из кирпича 18кН м3, внутренних - 14кН м3 перегородок - тот же кирпич.

Вес 1м2 горизонтальной проекции лестничного марша - 3,6 кПа, лестничной площадки - 3кПа. Временные нагрузки на перекрытия - 1,5 кПа, на лестничный марш - 3кПа. Коэф-т снижения временной нагрузки для здания из 4-х этажей на перекрытия 0,8. Намечаем для сбора нагрузок три сечения Сечение 1-1 под наружную стену под лестничный ф-т без подвала на длине между оконными проемами - 2,34м Сечение 2-2 также под наружную стену для здания с подвальным помещением на длине 2,34м. Между серединами оконных проемов и сечения 2-2 на 1м длины внутренней стены. Все эти сечения показаны на плане 1-го этажа. Сечение 3-3 под наружную стену под лестничный ф-т без подвала на длине между оконными проемами - 2,34м А1 А3 2,24х2,34 5,24м2 А2 2,24х2 4,48м. Сбор нагрузок для сечения 1-1 А1 5,24м2 Табл. 2.4. Вид нагрузки Нормативная нагрузка, NII, кН Коэффициент надежности по нагрузке f Расчетная нагрузка, NI, кН 1. Постоянная Покрытие кровля NII 1.6х5,24 8,38 кН NI 2,04х5,24 10,7 кН 8,38 - 10,7 Перекрытие на 4-х этажах включая и мансарду NII 4х2,41х5,24 50,52кН NI 4х2,723х5,24 57,1кН 50,52 - 57,1 Вес стены от пола 1-го этажа высотой 9,9м 2м мансарды 18кН м3 51см на длине 2,34м за вычетом веса оконных проемов размером 1,05х1,8см вес цоколя высотой 1м 18х 9.9 2 2.24-1,05х1,8 0,51 18х0,51х2,34х1 259,75кН 259,75 1,1 285,7 Итого постоянная нагрузка 318,65 - 353,5 2. Временная Снеговая нагрузка 1-й район 0,5х5,24 2,62 2,62 1,4 3,67 Полезная на перекрытие на 4-х этажах при коэф-те снижения п 0,8 4х0,8х1,5х5,24 25,16кН 25,16 1,2 30,19 Итого временная нагрузка 27,78 - 33,86 При учете двух и более временных нагрузок они принимаются с коэф-м сочетаний и расчете на основное сочетание 1 0,95 - для длительных нагрузок и 2 0,9 - для кратковременных. При расчете на основное сочетание нормативная нагрузка по II группе на 1мдлины стены для сеч. 1-1 составит NII кН м Сбор нагрузок для сечения 2-2 А2 4,48м2 Табл. 2.5. Вид нагрузки Нормативная нагрузка, NII, кН Коэффициент надежности по нагрузке f Расчетная нагрузка, NI, кН 1. Постоянная Покрытие кровля NII 1.6х4,48 7,27кН NI 2,04х4,48 9,14кН 7,17 - 9,14 Перекрытие на 4-х этажах включая и мансарду NII 4х2,41х4,48 43,19кН NI 4х2,723х4,48 48,79кН 43,19 - 48,79 Вес внутренней стены 14кН м3 38см высотой 9,9м 14х0,38х9,9 52,67 52,67 1,1 57,93 Итого постоянная нагрузка 103,03 - 115,87 2. Временная Снеговая нагрузка 0,5х4,48 2,24кН м 2,24 1,4 3,14 Полезная на перекрытие на 4-х этажах при коэф-те снижения п 0,8 4х0,8х1,5х4,48 91,5кН м 21,5 1,2 25,8 Итого временная нагрузка 23,74 - 28,94 Нормативная нагрузка на основное сочетание по сеч.2-2 NII 103.03 2,24х0,9 21,5х0,95 125,46кН м Сбор нагрузок по сечению 3-3 А3 5,24м2 с подвалом Табл. 2.6. Вид нагрузки Нормативная нагрузка, NII, кН Коэффициент надежности по нагрузке f Расчетная нагрузка, NI, кН 1. Постоянная Покрытие кровля NII 1.6х5,24 8,38 кН NI 2,04х5,24 10,7 кН 8,38 - 10,7 Перекрытие на 4-х этажах NII 4х2,41х5,24 50,52кН NI 4х2,723х5,24 57,1кН 50,52 - 57,1 Вес стены от пола 1-го этажа высотой 10,5м 2м мансарды 18кН м3 51см на длине 2,34м за вычетом веса оконных проемов размером 1,05х1,8см вес цоколя высотой 1м 18х 10,5 2 2.24-1.05x1.8 0.51 18х0,51х2,34 229,68кН 229,68 1,1 252,65 Вес стены с теплоизоляцией высотой 1,7-9,9 2,8м в один кирпич 14кН м3, толщиной 120 мм на длине 2,34м NII 14х2,8х0,12х2,34 11кН 11 1,1 12,1 Итого постоянная нагрузка 299,58 - 332,55 2. Временная Снеговая нагрузка 0,5х5,24 2,62 2,62 1,4 3,67 Полезная на перекрытие на 4-х этажах при коэф-те снижения п 0,8 4х0,8х1,5х5,24 25,16кН 25,16 1,2 30,19 Итого временная нагрузка 23,74 - 28,94 Нормативная нагрузка на 1м длины стены по сеч. 3-3 NII кН м 3.

Выбор рациональной конструкции фундамента

Выбор рациональной конструкции фундамента 3.1. Проектирование фундамента на естественном основании3.1.1.

Выбор глубины заложения фундамента

Выбор глубины заложения фундамента Глубину с учетом толщины почвы 0,8м примем равной d1 1,2м. 3.1.2.

Подбор размеров подошвы фундамента

3.1.3. . К определению глубины заложения фундаментов В соответствии со СНиП 2.0... Рис.3.1. Ленточный фундамент Определяем расчетное сопротивление грунта основани...

Проверка прочности подстилающего слабого слоя

3.3. zp 0,439х251,9 110,6 кПа Находим ширину условного ф-та bусл из условия... Проверка прочности подстилающего слабого слоя. 3.1.4. .

Определение конечных осадок основания

Определение конечных осадок основания. Z.м 2Z b zp, кПа zg, кПа 0,26zg, кПа Е, МПа Si см 0 0 1 251,9 22,6 4,5... Схема распределения вертикальных напряжений в линейно-деформируемом по... Проектирование котлованаРазмеры котлована в плане определяются расстоя... Величину откоса стенок котлована принимаем 1 0,67.

Расчет и конструирование свайных фундаментов

Расчет и конструирование свайных фундаментов 3.2.1

Выбор типа и размеров свай

Выбор типа и размеров свай. В курсовом проекте необходимо запроектировать свайный фундамент из заб... Размеры свай и глубину их забивки назначаем исходя из следующих фактор... 3.5. Расчетная схема к определению несущей способности одиночной сваи 3.2.2.

Расчет несущей способности одиночной сваи

6.20 1 hi - толщина i-того слоя грунта, соприкасающегося с боковой пов... 6.22 1 . R 8300 кПа А d2-0.22 0,04 м2 u 4d 4х0,2 0,8м Разбиваем толщу на слои h... шаг свай большой, т.е. сваи очень мощные, но этого сделать нельзя, т.к.

Размещение свай в кусте и конструирование ростверка

Размещение свай в кусте и конструирование ростверка. Определение конечных деформаций основания свайного фундамента. Окончат... Среднее давление по подошве условного фундамента, где NII - нормативна... Разбиваем на слои hi 0,4bусл 0,4х68 0,27м Природное давление под подош... 3.3.

Технико-экономическое сравнение вариантов

При проектировании оснований и фундаментов зданий и сооружений приходи... Рис. Схема фундамента на естественном основании. Рис. 3.4. Устройство монолитных железобетонных фундаментов и ростверков из бетон...

Расчет стены подвала

Схема ленточного фундамента с подвалом Приведенная глубина заложения ф... Расчет ленточного ф-та под стену подвала Рис.3.11. Расчет стены подвала. . Следовательнопринимаем b 0.6м.

Проверка выбранного фундамента

Проверка выбранного фундамента 4.2.1

Проверка условий по подошве фундамента по оси А-А

Проверка условий по подошве фундамента по оси А-А а давление от собственного веса грунта, где - расчетное значение удельного веса грунта a - коэффициент активного давления грунта, где - угол внутреннего трения 2го слоя. б давление от полезной нагрузки на прилегающей к подвалу территории, где q - полезная нагрузка на прилегающей к подвалу территории, q 10 кПа, где - Проверка условия по контакту подошва-грунт 4.2.2 Проверка условий по подошве фундамента по оси 3-3 , где - Проверка условия по контакту подошва-грунт 4.2.3

Проверка условий по подошве фундамента от совместного действия моментов

Табл. . Z 2z b zp 0 0 1 45,74 0,72 0,8 0,800 36,59 1,44 1,6 0,449 20,54 2,16 2... Определение конечных деформаций основанияВертикальные напряжения от со... 8.

Расчет подпорной стены

Расчет подпорной стены 5.1.

Исходные данные

Исходные данные H 2,3 м h 0,5 м 22 1 0 2 3 q 15 кПа 5 ст 21 19,3 с 0,5 кПа. 5.2.

Расчет вспомогательных данных

Расчет вспомогательных данных Эквивалентная высота грунтового слоя Вес призмы грунта BAa1 BAa2 BAa10 Величины сил, действующих на стенку 5.3.

Расчет устойчивости стенки

И. Долматов, С П Стройиздат, 1988 3. Механика грунтов, основания и фундаменты , C. ред. И.