Проектирование фундамента на естественном основании
Санкт-Петербургский
Государственный Аграрный Университет
Кафедра
строительных конструкций
КУРСОВАЯ
РАБОТА
По
дисциплине
«Основания и
фундаменты»
Вариант
10.2-5.1.8.1(37,13,7)
Выполнил:
Шагин И.О
Проверила:
Колмогорова С.C
Санкт-Петербург
2011
Нормативные характеристики физико-механических
свойств грунтов:
|
№
п/п
|
Наименование
грунта
|
Удельный
вес частицы грунта  кН/м3
|
Удельный
весгрунта  кН/м3
|
Естественная
влажность 
|
Влажность
на границе раскатывания 
|
Влажность
на границе текучести 
|
Коэффициент
фильтрации k см/с
|
Коэффициент
сжимаемости m0 кПа -1
|
Хар-ки
прочности
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Угол
внутреннего трения  град
|
Сцепление
 кПа
|
|
37
|
Песок
средней крупности
|
26,7
|
17,4
|
0,29
|
-
|
-
|
5,1х10
-2
|
10х10
-5
|
30
|
-
|
|
13
|
суглинок
|
27,2
|
19,2
|
0,28
|
0,24
|
0,34
|
4,1х10
-7
|
16х10
-5
|
17
|
20,0
|
|
7
|
глина
|
26,9
|
17,8
|
0,35
|
0,25
|
0,46
|
3,0х10
-8
|
38х10
-5
|
8
|
9,0
|
Расчетные характеристики по первому предельному
состоянию:
|
№
п/п
|
Наименование
грунта
|
 кН/м3
|
 град
|
 кПа
|
|
37
|
Песок
средней крупности
|
14.5
|
27.3
|
-
|
|
13
|
суглинок
|
16
|
14.8
|
|
7
|
глина
|
14.8
|
7
|
6
|
1. Анализ инженерно-геологических условий
Цель проведения анализа: установление закономерностей
изменения сжимаемости и прочности грунтов по глубине, выбор несущего слоя.
.1 Песок средней крупности
А) коэффициент пористости
Где 
-
удельный вес скелета грунта кН/м 3
кН/м
3
Б) степень влажности
Где 
-
удельный вес воды, равный 10 кН/м 3
В) модуль деформации
Где 
-
коэффициент относительной сжимаемости, кПа -1
- безразмерный
коэффициент, равный 0,8
МПа
.2 Суглинок
А) коэффициент пористости
Где -
удельный вес скелета грунта кН/м 3
кН/м 3
Б) степень влажности
Где -
удельный вес воды, равный 10 кН/м 3
В) показатель текучести (консистенции)
Где 
-
число пластичности
Г) модуль деформации
Где -
коэффициент относительной сжимаемости, кПа -1
- безразмерный
коэффициент, равный 0,8
МПа
.3 Глина
А) коэффициент пористости
Где -
удельный вес скелета грунта кН/м 3
кН/м 3
Б) степень влажности
Где -
удельный вес воды, равный 10 кН/м 3
В) показатель текучести (консистенции)
Где -
число пластичности
Г) модуль деформации
Где -
коэффициент относительной сжимаемости, кПа -1
- безразмерный
коэффициент, равный 0,8
МПа
|
№п/п
|
Наименование
грунта
|
е
|
Sr
|
Ip
|
IL
|
E Мпа
|
R0 кПа
|
Песок
средней крупности Влажный, рыхлый
|
0,98
|
0,79
|
-
|
-
|
15,8
|
-
|
|
13
|
Суглинок
тугопластичный
|
0,8
|
0,95
|
0,1
|
0,4
|
9
|
220
|
|
7
|
Глина
тугопластичная
|
1,0
|
0,9
|
0,21
|
0,5
|
4
|
150
|
Таким образом, несущим слоем может служить
суглинок тугопластичный мощностью 5м и глина тугопластичная.
Эпюры условного расчетного сопротивления и
модуля деформации
Рис. 1
Площадка строительства находится в г.Самара,
геологические условия площадки строительства представлены планом с нанесенными
на нем пятью скважинами и двумя разрезами, выполненными по этим скважинам. При
бурении скважин скрыто следующее напластование грунтов:
. почвенный растительный слой
. Песок средней крупности, влажный,
рыхлый максимальная толщина слоя=2,0м, минимальная=1,0м
. Суглинок тугопластичный максимальная
толщина слоя=5,0м, минимальная=3,0м
. Глина тугопластичная максимальная
толщина слоя=7,0м, минимальная=6,0м
Конструктивные особенности здания
Здание имеет переменную этажность от 1 до 4
этажей, с подвалом. Здание полукаркасное с несущими продольными и поперечными
стенами. Стены кирпичные, толщиной 510мм. Перекрытия сборные ж/б. кровля
плоская. Высота здания 4,5; 12; 20 м.
фундамент глубина заложение осадка
2. Сбор нагрузок на обрез фундамента
|
№
конструкции, тип фундамента
|
нагрузки
|
Грузовая
площадь, м 2
|
Вертикальная
нагрузка по II предельному состоянию NII кН
|
Коэффициент
надежности по нагрузке
|
Вертикальная
нагрузка по I предельному состоянию NI кН
|
|
1
ленточный
|
Постоянные:
Вес покрытия q1=2,5кН/м2
|
6
|
15
|
1,1
|
16,5
|
|
Вес
перекрытия 3q2+q3=3*2.2+2.0=8,6кН/м2
|
6
|
51,6
|
1,1
|
56,76
|
|
Вес
стены  =18кН/м3
0,51*20*1*18
|
-
|
183,6
|
1,1
|
201,96
|
|
Временные:
Снеговая S0=1.8 кН/м2
|
6
|
10,8
|
1,4
|
15,12
|
|
Полезная
на перекрытие 3q2+q3=3*2+2.2=8,8 кН/м2
|
6
|
52,8
|
1.2
|
63,36
|
|
|
|
NII=313,8 MII=0,02*NII=6,3
|
|
NI=353,7 MI=7,1
|
Постоянные:
Вес покрытия q1=2,5кН/м2
|
3
|
7,5
|
1,1
|
8,25
|
|
Вес
перекрытия q2=2,2кН/м2
|
3
|
6,6
|
1,1
|
7,26
|
|
Вес
стены 0,51*4,5*1*18=41,31
|
-
|
41,31
|
1,1
|
45,441
|
|
Временные:
Снеговая S0=1.8 кН/м2
|
3
|
5,4
|
1,4
|
7,56
|
|
Полезная
на перекрытие q2=2,0кН/м2
|
3
|
6,0
|
1,2
|
7,2
|
|
|
|
NII=66,81 MII=1,3
|
|
NI=75,71 MI=1,5
|
|
3
ленточный
|
Постоянные:
Вес перекрытия q2=2,2кН/м2
|
4,5
|
9,9
|
1,1
|
10,89
|
|
Вес
стены 0,38*4,5*1*18=41,31
|
-
|
30,78
|
1,1
|
33,9
|
|
Временные:
Снеговая S0=1.8 кН/м2
|
4,5
|
8,1
|
1,4
|
11,34
|
|
Полезная
на перекрытие q2=2,0кН/м2
|
4,5
|
9,0
|
1,2
|
10,8
|
|
|
|
NII=57,78 MII=1,2
|
|
NI=66,93 MI=1,3
|
|
4
ленточный
|
Постоянные:
Вес покрытия q1=2,5кН/м2
|
3
|
7,5
|
1,1
|
8,25
|
|
Вес
стены 0,51*4,5*1*18=41,31
|
-
|
41,31
|
1,1
|
45,4
|
|
Временные:
Снеговая S0=1.8 кН/м2
|
3
|
5,4
|
1,4
|
7,56
|
|
|
|
NII=54,21 MII=1,1
|
|
NI=61,21 MI=1,2
|
|
5
столбчатый
|
Постоянные:
Вес покрытия q1=2,5кН/м2
|
90
|
1,1
|
99
|
|
Вес
перекрытия 3q2+q3=3*2.2+2.0=10,9кН/м2
|
36
|
309,6
|
1,1
|
340,56
|
|
Вес
колонны =25кН/м3
0,4*0,4*20*25=80
|
-
|
80
|
1,1
|
88
|
|
Временные:
Снеговая S0=1.8 кН/м2
|
36
|
64,8
|
1,4
|
90,72
|
|
Полезная
на перекрытие 3q2+q3=3*2+2.2=8,2 кН/м2
|
36
|
295,2
|
1,2
|
354,24
|
|
|
|
NII=839,6
|
|
NI=972,52
|
|
6ленточный
|
Постоянные:
Вес перекрытия q2=2,2кН/м2
|
4,5
|
9,9
|
1,1
|
10,89
|
|
Вес
стены 0,38*4,5*1*18=30,78
|
-
|
30,78
|
1,1
|
33,86
|
|
Временные:
Снеговая S0=1.8 кН/м2
|
4,5
|
8,1
|
1,4
|
11,34
|
|
Полезная
на перекрытие q2=2,0кН/м2
|
4,5
|
9,0
|
1,2
|
10,8
|
|
|
|
NII=57,78 MII=1,2
|
|
NI=66,89 MI=1,3
|
3.