Проектирование фундамента промышленного здания города Бийск на грунте, состоящем из 3 слоев (глина, суглинок, песок средний)

Министерство образования и науки Российской Федерации

Новосибирский государственный архитектурно-строительный

 университет (Сибстрин)

Кафедра инженерной геологии,

оснований и фундаментов

Пояснительная записка к курсовому проекту:

Основания и фундаменты

Промышленного здания

Разработала: ст. гр.414

Николаева А.Н.

Руководитель:

Криворотов А.П.

Новосибирск 2007г.

Содержание:

1.   Исходные данные для проектирования

Инженерно-геологические условия

Таблица 1

отметка  0.00  при 28,50

Физико-механические свойства грунтов

Таблица 2

Примечание:    Стены здания из панелей мм, мм. Опирание всех ферм на колонны. Температура внутри производственного здания . Стены здания условно не показаны.

Конструктивная схема здания

2.Сбор нагрузок на фундаменты

В реальном проектировании нагрузки, действующие на фундаменты, вычисляются после выполнения расчетов отдельных конструктивных элементов надземной части здания.

С целью уменьшения трудоёмкости выполнения используем упрощенную методику сбора нагрузок, действующих на фундаменты.

Вертикальная сосредоточенная нагрузка (N_II), передающаяся от колонны на фундамент, подсчитывается как произведение заданной единичной нагрузки соответствующего пролёта на грузовую площадь покрытия (или перекрытия), приходящуюся на рассматриваемую колонну.

В единичные значения нагрузок, приведенные в соответствующих вариантах задания, включены: собственный вес колонны, снеговая, крановая и другие виды временных нагрузок.

Вертикальная сосредоточенная нагрузка от колонны считается приложенной в центре тяжести поперечного сечения колонны.

Кроме вертикальной нагрузки от колонн, на которые опираются элементы покрытия или перекрытий, на фундаменты передаются моменты и горизонтальные силы, действующие в плоскости поперечника (рамы) здания.

Численные значения этих моментов (М_II) и горизонтальных сил (Q_II) вычисляются по формулам, приведенным в следующей таблице.

Таблица 3

Формулы для вычисления моментов (М II) и горизонтальных сил (QII)

Горизонтальные силы Q_II считаются приложенными в уровне верхнего обреза фундаментов. Направление действия моментов и горизонтальных сил в плоскости поперечника здания может быть принято любым.

Нагрузки от собственного веса стен подсчитываем как произведение веса одного квадратного метра вертикальной поверхности на грузовую площадь, приходящуюся на рассматриваемый фундамент. В случае опирания элементов покрытия (или перекрытия) на стены, к нагрузке от стен добавляется нагрузка соответствующей грузовой площади перекрытия или покрытия.

Вес стеновых панелей принимается равным 3 кН/м² их вертикальной поверхности. Удельный вес кирпичной кладки γ = 18 кН/м³. В подсчете нагрузок от стен учитываем коэффициенты уменьшения их веса за счет оконных и дверных проёмов. Эти коэффициенты принимаем:

а) для наружных стен цехов промышленных зданий к = 0,5;

б) для наружных стен бытовых помещений к = 0,6.

В перечисленные выше нагрузки не входит вес фундаментов и грунта на их обрезах.

Результаты сбора нагрузок оформляем в виде следующей таблицы.

Таблица 4

Привязка фундамента наиболее нагруженной колонны №4 (осиВ-3)

исходя из минимальных конструктивных параметров. Колонна двухветвевая

3.  Анализ инженерно - геологических условий.

1) Строительная площадка находится в городе Бийске.

2) Площадка имеет 5 разведывательных скважин, пронизывающие все 3 слоя грунтов.

          Рельеф строительной площадки спокойный. Абсолютные отметки колеблются в пределах от 28,0м до 30,5м. Уровень грунтовых вод обнаружен на глубине 6м  при абсолютной отметке 25,5.

Инженерно-геологический разрез представлен следующими слоями:

I  - глина - мощностью 0,5÷2,2м

II –– суглинок мощностью 6÷8,4 м

III – песок средний неограниченной мощности.

Грунт I: (глина)

а) Уточнение наименование грунта

I_p = W_l – W_p = (0,294 – 0,106)∙100% = 18,8%

I_p >18,8% - глина

б) Определение консистенции

глина пластичная

в) Определяем  S_r

грунт влажный

г) Определяем П

При подсчетах выяснили, что грунт может обладать просадочными свойствами. но в результате лабораторных испытаний просадочность грунтов не подтвердилась.

д)Определение на набухаемость.

Набухаемость – это увеличение объема грунта при его переувлажнении. Этим свойством обладают глины и тяжелые суглинки.

т.к. П<0,3, грунт не набухает.

е) По степени сжимаемости грунт среднесжимаемый, т. к. Е = 8,6мПа.

ГрунтII: (суглинок)

а) Уточнение наименование грунта

I_p = W_l – W_p = (0,255 – 0,085)∙100% = 17,0% - суглинок

б) Определение консистенции

суглинок пластичный

в) По степени сжимаемости грунт среднесжимаемый, т. к. Е =9,7мПа.

Расчет по водонасыщению, набухаемости и просадочности не выполняем, т. к. грунт находится ниже УГВ.

ГрунтIII: (песок средней крупности)

а)Определение степени сложения грунта

по справочнику проектировщика  определяем степень сложения