Строительство и архитектура \ Основания и фундаменты

Основания и фундаменты: Методические указания к выполнению расчетной части курсового проекта

Страницы работы

12 страниц (Word-файл)

Скачать файл

Фрагмент текста работы

Расчетная часть курсового проекта должна состоять из перечисленных ниже разделов и выполняется в рекомендуемой последовательности.

1) Анализ проектируемого здания. Сбор нагрузок, действующих на фундаменты.

2) Оценка результатов инженерно-геологических, инженерно-геодезических и инженерно-гидрометеорологических изысканий для строительства.

3) Выбор типов основания и возможных конструкций фундаментов в зависимости от конструктивной схемы здания, действующих нагрузок и грунтовых условий.

4) Расчеты оснований по предельным состояниям и конструирование принятых вариантов фундаментов.

5) Технико-экономический анализ рассмотренных вариантов и принятие оптимального проектного решения.

Ниже приводятся рекомендации по выполнению отдельных этапов курсового проекта.

2.1 Анализ проектируемого здания. Сбор нагрузок на фундаменты.

В соответствии с заданием на проектирование необходимо определить плановые и высотные размеры сооружения, установить его конструктивную и расчетную схемы, материалы элементов конструкций, способы передачи нагрузок на основания.

Таблица 1.1. - Физико-механические характеристики грунтов

Номер грунта	Наименование грунта	Удельный вес частиц грунта, γ_S ,кН/м³	Удельный вес грунта γ, кН/м³	Влажность, ω, %	Коэффициент пористости, e, доли единицы	Влажность на границе раскатывания,ω_P_{, %}	Влажность на границе текучести, ω_L_{, %}	Коэффициент фильтрации, k_ф _, см/с	Угол внутреннего трения , φ⁰	Сцепление, С, кПА	Модуль деформации Е ,мПа
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1	Песок крупный	26,5	19,3	10,3	0,51	-	-	1,1*10^-2	38	1,0	30,0
2	То же	26,5	20,7	20,0	0,53	-	-	1,0*10^-1	40	0,5	35,0
3	Песок средней крупности	26,7	20,5	22,5	0,60	-	-	3,6*10^-1	38	2,0	25,0
4	То же	26,5	20,3	18,0	0,54	-	-	5,9*10^-4	40	1,0	30,0
5	“	26,4	18,0	3,1	0,60	-	-	2,1*10^-1	38	1,5	28,0
6	Песок мелкий	26,5	18,8	8,0	0,52	-	-	6,3*10^-4	36	3,0	18,0
7	То же	26,7	17,7	7,0	0,69	-	-	7,2*10^-4	32	3,5	14,0
8	“	26,3	19,7	25,5	0,67	-	-	1,2*10^-1	32	2,0	14,0
9	“	26,7	19,8	26,2	0,70	-	-	1,6*10^-2	32	1,5	15,0
10	Песок пылеватый	26,5	20,0	24,9	0,65	-	-	1,5*10^-4	30	4,0	10,0
11	То же	26,5	17,0	8,3	0,70	-	-	2,6*10^-4	30	3,0	9,0
12	“	26,7	17,7	6,9	0,60	-	-	3,9*10^-4	32	5,0	8,0
13	“	26,6	20,0	25,0	0,69	-	-	4,0*10^-4	30	3,0	7,0
14	“	27,0	19,8	26,0	0,50	-	-	5,2*10^-4	30	2,5	6,5
Окончание таблицы 1.1
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
15	Супесь	26,8	21,3	18,5	0,68	13	22,2	2,5*10^-2	24	22,0	15,0
16	То же	27,1	18,8	18,0	0,56	12	21,0	3,2*10^-2	22	14,0	12,0
17	“	27,2	19,2	12,2	0,76	15	14,9	3,6*10^-2	24	8,0	16,0
18	“	27,2	17,5	16,2	0,98	14	19,4	4,2*10^-2	22	7,0	10,0
19	Суглинок	27,2	18,8	20,0	0,73	18	26,0	4,3*10^-7	20	20,0	10,0
20	То же	27,0	19,5	29,3	0,80	22	32,0	2,7*10^-7	19	30,0	16,0
21	“	27,4	20,0	25,6	0,92	16	27,0	2,5*10^-7	21	25,0	16,0
22	“	27,4	18,2	28,4	0,92	18	34,0	2,6*10^-7	19	16,0	16,0
23	Глина	27,6	19,5	30,0	0,84	26	45,0	3,1*10^-8	16	14,0	13,0
24	То же	27,7	19,3	24,8	0,79	27	49,0	2,5*10^-8	18	40,0	15,0
25	“	27,4	17,4	22,5	0,92	24	43,0	2,6*10^-8	17	38,0	16,0
26	“	27,8	17,8	29,0	0,98	29	53,0	2,2*10^-8	15	52,0	22,0
27	“	27,6	18,3	26,0	0,80	25	47,0	2,4*10^-8	20	45,0	17,0

Нагрузки, передающиеся на фундаменты и основания, включают нагрузки, действующие на сооружение (крановые, снеговые, ветровые, особые и т.п.), а также нагрузки от несущих конструкций сооружения, различного рода оборудования и эксплуатационных условий.

С целью уменьшения трудоемкости выполнения курсового проекта рекомендуется следующая упрощенная методика сбора нагрузок, действующих на фундаменты.

Вертикальная сосредоточенная нагрузка N^H, передающаяся от колонны на фундамент, подсчитывается как произведение заданной единичной нагрузки соответствующего пролета на грузовую площадь покрытия (или перекрытия), приходящуюся на рассматриваемую колонну. В единичные значения нагрузок включены: собственный вес всех конструкций покрытия (перекрытия), собственный вес колонны, снеговая, крановая и другие виды временных нагрузок. Вертикальная сосредоточенная нагрузка от колонны считается приложенной в центре поперечного сечения колонны. Кроме вертикальной нагрузки от колонн, на которые опираются элементы покрытия или перекрытий, на фундаменты передаются моменты М^Н и горизонтальные силы Q^Н, действующие в плоскости поперечника здания. Численные значения М^Н и Q^Н вычисляются по формулам, приведенным в табл. 2.1.

Таблица 2.1 – Формулы для вычисления моментов

и горизонтальных сил

Нагрузка	Промышленные здания				Бытовые помещения
	одноэтажные		многоэтажные		Бытовые помещения
	внутренние колонны	наружные колонны	внутренние колонны	наружные колонны	внутренние колонны	наружные колонны
Моменты *(М^Н)*	0,05 *N^H*	0,08 *N^H*	0,02 *N^H*	0,05 *N^H*	0	0,03 *N^H*
Горизонтальные силы (Q^Н)	0,006 *N^H*	0,01 *N^H*	0,006 *N^H*	0,008 *N^H*	0	0,005 *N^H*

Горизонтальные силы (Q^Н) считаются приложенными в уровне обреза фундаментов. Направление действия моментов и горизонтальных сил в плоскости поперечника здания может быть принято для внутренних колонн - любым, для наружных колонн во внутрь помещения.

Нагрузки от собственного веса стен подсчитываются как произведение веса одного квадратного метра вертикальной поверхности стены на грузовую площадь, приходящуюся на фундамент. Вес стеновых панелей принимается равным 3 кПа (кН/м²) их вертикальной поверхности. В подсчете нагрузок от стен должны быть учтены коэффициенты уменьшения их веса за счет оконных и дверных проемов. Они принимаются для наружных стен цехов промышленных зданий K = 0,5; для бытовых помещений K = 0,6.

Нагрузки на колонны во всех бытовых помещениях приняты равными 6 кПа.

В перечисленные выше нагрузки не входят вес фундамента и грунта на его уступах. Эти нагрузки учитываются в дальнейших расчетах оснований и фундаментов по второй группе предельных состояний. Результаты сбора нагрузок удобно оформить в виде таблиц 2.2, 2.3.

Таблица 2.2 - Нагрузки от колонн

№ Фундамента (оси)

Номер

колонны

Грузовая площадь, м²

Единичная нагрузка кН/м²

Продольная сила сжатия N^Н, кН

Момент М^Н, кН*м

Горизонтальная сила Q^Н, кН

Таблица 2.3 - Нагрузки от стен

№ фундамента

(оси)

Номер колонны

Грузовая площадь, м²

Единичная

нагрузка, кН/м²

Коэффициент

ослабления нагрузки

Нагрузка от стен, , кН

Для получения расчетных значений нагрузок нормативные нагрузки следует умножить на коэффициенты перегрузок . При расчетах по I группе предельных состояний следует принять осредненный коэффициент