Гейдт В.Д., Гейдт Л.В. Основания и фундаменты - файл n1.doc

приобрести
Гейдт В.Д., Гейдт Л.В. Основания и фундаменты
скачать (1533.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc1534kb.20.09.2012 15:02скачать

n1.doc

  1   2   3   4   5   6   7


ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Строительных конструкций, оснований и фундаментов»

Гейдт В.Д., Гейдт Л.В.

ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ
Для студентов специальностей: 270102 «Промышленное и гражданское строительство», 270115 «Экспертиза и управление недвижимостью».

Тюмень, 2008
УДК

ББК
Гейдт В.Д., Гейдт Л.В. Основания и фундаменты: методические указания к курсовому пректу для студентов специальностей: 270102 «Промышленное и гражданское строительство», 270115 «Экспертиза и управление недвижимостью».

Методические указания разработаны на основании рабочих программ ГОУ ВПО ТюмГАСУ дисциплины «Основания и фундаменты» для студентов специальностей: 270102 «Промышленное и гражданское строительство», 270115 «Экспертиза и управление недвижимостью» очной и заочной форм обучения.
Рецензент: Я.А. Пронозин

Тираж 200 экз.

ГОУ ВПО «Тюменский государственный архитектурно-строительный университет»

Гейдт В.Д., Гейдт Л.В.

Редакционно-издательский центр ГОУ ВПО «Тюменский государственный архитектурно-строительный университет»

Оглавление
Введение…………………………………………………………………………….......................4

I. Общие положения…………………………………………………………………………....….5

1. 1. Общие указания по выполнению курсового проекта…………………………………….5

1. 2. Задания на выполнение курсового проекта…………………………………………....….5

1. 3. Объём и содержание курсового проекта……………………………………………...…...5

1. 4. Порядок выполнения и защиты курсового проекта…………………………………....…6


  1. Оценка конструктивной характеристики здания и сооружения………………….....…...7




  1. Оценка инженерно-геологических и гидрологических условий

площадки строительства………………………………………………………...…………....10


  1. Определение нагрузок, действующих на основание…………………….……………….14




  1. Определение глубины заложения фундаментов……………………………….…………14



  1. Обоснование выбора типа основания и фундаментов…………………………………...21




  1. Определение формы и размеров подошвы фундамента в плане………………………..22

7.1 Определение размеров подошвы фундамента по заданному значению

расчётного сопротивления грунта основания………………..……………………...…….…23


  1. Определение осадки основания…………………………………………..……………....26

8.1 Метод послойного суммирования……………………………………………………..…26


  1. Проектирование свайных фундаментов……………………………………………...….30

9. 1. Фундаменты из призматических свай………………………………………………...…..30

9. 2. Определение несущей способности сваи…………………………………………………33

9. 3. Проверка усилий, передаваемых на сваи…………………………………………..……..38

9. 4. Расчет осадки свайного фундамента…………………………………………….…..…….38


  1. Технико-экономическое обоснование принятых вариантов

устройства фундаментов………………………………………………………………..……..40


  1. Общие соображения о производстве работ нулевого цикла……………………………42


Приложение А.

Таблица А.1 Укрупнённые единичные расценки на земляные работы,

устройство фундаментов и искусственных оснований………….……….43


Литература……………………………………………………………………………………........46

Введение
Курсовое проектирование является одним из ответственных этапов учебного процесса и предусматривает развитие навыков самостоятельной, творческой работы студента и воспитание его в духе ответственности за выполняемую работу.

Курсовой проект — самостоятельная работа студентов, завершающая изучение дисциплины "Основания и фундаменты".

Студент, работая над проектом, систематизирует, закрепляет и углубляет знания, полученные им в процессе обучения. Он должен научиться пользоваться нормативной литературой, учебниками, справочной литературой, ГОСТами и другими материалами.

  1. Общие положения.


1.1. Общие указания по выполнению курсового проекта.
Курсовой проект по дисциплине "Основания и фундаменты" является комплексным проектом, включающим в себя:

а) анализ грунтов площадки строительства на основе данных изысканий и определений физико-механических характеристик отдельных слоёв основания;

б) технико-экономическое сравнение возможных вариантов устройства основания и фундаментов (три варианта в курсовом проекте);

в) расчёт основания по предельным состояниям;

г) расчёт и конструирование принятого варианта фундаментов.

Многообразие природных инженерно-геологических условий исключает стандартный подход к проектированию и устройству оснований и фундаментов. Выбор наиболее рационального варианта основания и фундаментов и способа производства работ в каждом конкретном случае требует творческого применения знаний, полученных студентом при изучении курса "Основания и фундаменты".

Проектирование необходимо вести в постоянной увязке с соответствующими разделами курса "Механика грунтов, основания и фундаменты", руководствуясь при этом строительными нормами и правилами и последними достижениями в области фундаментостроения.



  1. 2. Задание на выполнение курсового проекта.

Задание на разработку проекта выдаётся студенту на основании исходных данных, в которых содержится:

а) данные о здании или сооружении (характеристика, тип, его конструкция, этажность, наличие подземного хозяйства, схематический чертёж);

б) данные о площадке строительства (название географического места строительства, расстояние между скважинами, инженерно-геологический разрез в пределах поперечного или продольного разреза здания с показанием на нём генетических типов грунтов, их основных физико-механических характеристик, положением уровня грунтовых вод).

Исходные данные студент получает у преподавателя на отдельных бланках.



  1. 3. Объём и содержание курсового проекта.

Курсовой проект должен содержать:

а) пояснительную записку с обоснованием принятых решений, со всеми расчётами и расчётными схемами объёмом 25-30 стандартных страниц формата А4 (210297 мм);

б) графическую часть, оформляемую на листе формата А1 (584841 мм), с нормальной плотностью заполнения.

В пояснительной записке необходимо последовательно осветить следующие вопросы:

  1. Оценка конструктивной характеристики здания или сооружения.

  2. Оценка инженерно-геологических и гидрогеологических условий строительной площадки.

  3. Определение нагрузок, действующих на основание по двум наиболее характерным сечениям фундаментов.

  1. Определение глубины заложения фундаментов.

  2. Обоснование выбора типа основания и фундаментов (два варианта).

  3. Определение основных размеров фундаментов в плане.

  4. Определение осадки основания.

  5. Расчёт свайных фундаментов.

  6. Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов.

  7. Конструирование фундаментов.

  1. Основные положения по устройству искусственных оснований водопонижения шпунтовых ограждений, погружению свай и т.п.

  2. Список используемой литературы.

Примечание: Раздел "Определение нагрузок" может не выполняться по решению преподавателя. В этом случае нагрузки задаются в исходных данных.

В начале пояснительной записки помещается задание на проектирование и оглавление.

На чертеже показывается следующее:

  1. Инженерно-геологический разрез и схема поперечного сечения фундаментов здания

( М 1:200, принятый вариант).

  1. План фундаментов (М 1:100 или 1:200).

  2. Сечения и планы рассчитываемых фундаментов (М 1:50, два варианта).

  3. Спецификация материалов на устройство фундаментов.

  4. Примечания.

При наличии свайных фундаментов на чертеже показываются планы и сечения свайных ростверков, план свайного поля, деталь сопряжения сваи с ростверком, конструкции свай.


  1. 4. Порядок выполнения и защиты курсового проекта.


Студент обязан выполнить курсовой проект и защитить его в сроки, предусмотренные планом-графиком на учебный год.

Защита курсового проекта разрешается только после детальной разработки его во всех частях согласно заданию и с визой о допуске к защите.

Защита состоит из краткого доклада студента по выполненному проекту и ответов его на вопросы. Студент должен на защите дать все необходимые объяснения по существу проекта.

Оценка курсового проекта производится с учётом качества содержания, оформления проекта и качества защиты.



  1. Оценка конструктивной характеристики здания и сооружения.


В этом разделе необходимо кратко сделать описание конструктивной схемы здания или сооружения и в частности указать:

а) конструкцию здания (каркасное, бескаркасное или с неполным каркасом);

б) форму здания или сооружения в плане;

в) длину, ширину, высоту и этажность здания;

г) пролёт, шаг;

д) наличие подвалов, технических этажей, подземного хозяйства;

е) жёсткость здания.

Здания и сооружения в зависимости от чувствительности к осадкам условно подразделяются на абсолютно жёсткие, относительно жёсткие и нежёсткие (гибкие).

Абсолютно жёсткие сооружения обладают большой вертикальной жёсткостью (элеваторы, доменные печи, кирпичные и железобетонные дымовые трубы, водонапорные башни со сплошными стволами, массивные мостовые опоры и т.д.). Они не изгибаются, а дают осадку как единый массив.

Относительно жёсткие здания, деформируясь вместе на величину осадок и частично их выравнивают. В конструкциях происходит перераспределение напряжений и изменение усилий, действующих на основание. К этой группе относятся здания и сооружения с рамными и неразрезными железобетонными конструкциями, с несущими стенами и жёсткими железобетонными перекрытиями, кирпичные, крупноблочные и крупнопанельные здания. Они чувствительны к неравномерным осадкам и при их расчёте необходимо учитывать все возможные виды деформаций.

Нежёсткие (гибкие) сооружения, передавая нагрузку на грунты, следуют за осадкой основания. При этом дополнительных напряжений от неравномерных осадок в них не возникает. К ним относятся здания и сооружения с цельнометаллическим каркасом, гибкие днища резервуаров, сооружения со статически определимой схемой несущих конструкций (например: промышленные здания с

покрытием по фермам, одноэтажные складские помещения, малоэтажные жилые и гражданские здания, эстакады и галереи с разрезными пролётными строениями). Осадки отдельных элементов этих сооружений следуют за осадками оснований и не вызывают значительных перераспределений напряжений конструкций.

Для зданий и сооружений важно, чтобы их осадка не превышала предельную деформацию основания, установленную нормами проектирования (таблица 2.1).

Студенту необходимо установить наименование, конструктивные особенности сооружения и величины предельных деформаций оснований:

а) относительную разность осадок ;

б) крен ;

в) среднюю осадку или максимальную осадку.

Таблица 2.1. Предельные деформации основания

Сооружения

Относительная разность осадок



Крен



Средняя (в скобках максимальная ) осадка, см

1

2

3

4

Производственные и гражданские одноэтажные и многоэтажные здания с полным каркасом;










железобетонные……….

0,002



(8)

стальным……………….

0,004



(12)

Здания и сооружения, в конструкциях которых не возникают усилия от неравномерных осадок………………

0,006



(15)

Многоэтажные бескаркасные здания с несущими стенами:










из крупных панелей……….

0,0016

0,005

10

из крупных блоков или кирпичной кладки без армирования…………………

0,0020

0,0005

10

то же, с армированием, в том числе с устройством железобетонных поясов…..

0,0024

0,005

15

Сооружения элеваторов из железобетонных конструкций:










рабочее здание и силосный корпус монолитной конструкции на одной фундаментной плите ……………



0,003

40

то же, сборной конструкции…………………………



0,003

30

отдельно стоящий силосный корпус монолитной конструкции……………….



0,004

40

то же, сборной конструкции…………………………



0,004

30

отдельно стоящее рабочее здание………………………



0,004

25

Дымовые трубы высотой

:










………………..



0,005

40



Продолжение таблицы 2.1.


1

2

3

4

………………..



1/(2Н)

30

………………..



1/(2Н)

20

………………



1/(2Н)

10

Дымовые трубы высотой до 100 м, кроме указанных в п.п. 4 и 5……………………..



0,004

20

Антенные сооружения связи:










стволы мачт заземлённые...



0,002

20

то же, электрически изолированные…………………..



0,001

10

радиобашни………………..

0,002





башни коротковолновых радиостанций……………...

0,0025





башни (отдельные блоки)...

0,001





Опоры воздушных линий электропередачи:










промежуточные прямые….

0,003

0,003



анкерные и анкерно-угловые, промежуточные угловые, концевые, порталы открытых распределительных устройств………..

0,0025

0,0025



специальные переходные...

0,002

0,002




Примечания:

  1. Предельные значения относительного прогиба (выгиба) зданий, указанных в п.3, принимаются равными .

  2. При определении относительной разности осадок в п.8 за принимается расстояние между осями блоков фундаментов в направлении горизонтальных нагрузок, а в опорах с оттяжками — расстояние между осями сжатого фундамента и анкера.

  3. Если основание сложено горизонтальными (с уклоном не более 0,1), выдержанными по толщине слоями грунтов, предельные значения и допускается увеличивать на 20%.

  4. Для сооружений, перечисленных в п.п. 2-3, с фундаментами в виде сплошных плит предельные значения средних осадок допускается увеличивать в 1,5 раза.

  5. На основе обобщения опыта проектирования, строительства и эксплуатации отдельных видов сооружений допускается принимать предельные значения деформаций основания, отличные от указанных в таблице.



  1. Оценка инженерно-геологических и гидрологических

условий площадки строительства.
В этом разделе производится краткое описание:

а) географического расположения строительной площадки;

б) рельефа местности, величины и направления уклонов;

в) геолого-литологических условий площадки (размещения и глубин выработок, характеристики грунтов сверху вниз с указанием мощности пластов и линз слабых грунтов, особенностей залегания, геологического возраста);

г) положения уровня грунтовых вод;

д) основных физико-механических показателей грунтов, определяемых опытом (приводится таблица из задания на проектирование).

К основным физико-механическим характеристикам относятся:

а) плотность массы , приводится в соответствующих таблицах характеристик грунтов, получаемых при изысканиях и используется для характеристики физических свойств грунта.

Для грунтов различают:

плотность частиц грунта— отношение массы сухого грунта (исключая массу воды в его порах) к объёму твёрдой части этого грунта;

плотность грунта — отношение массы грунта (включая массу воды в порах) к занимаемому этим грунтом объёму;

удельный вес— используется непосредственно в расчётах оснований.

В частности: при вычислении напряжений от собственного веса грунта, расчётного сопротивления грунта основания, давления на подпорные стенки и т.д.

Различают:

удельный вес частиц грунта

удельный вес грунта

б) природная влажность(выраженная в долях единицы) — отношение массы воды, заключённой в порах, к массе абсолютно сухого грунта;

в) влажность грунта на границе текучести;

г) влажность грунта на границе раскатывания;

д) относительная просадочность — относительное сжатие грунта при заданном давлении после его замачивания;

е) начальное просадочное давление — минимальное давление, при котором проявляются просадочные свойства грунтов при их полном водонасыщении, т.е. давление, при котором относительная просадочность ;

ж) коэффициент фильтрации, характеризует степень водопроницаемости грунта;

з) модуль деформации грунта , характеризует в количественном отношении деформируемость грунтов при сжатии;

и) прочностные характеристики грунта:

угол внутреннего трения;

удельное сцепление.

Для всех грунтов, представленных на геологическом разрезе, необходимо определить дополнительные физико-механические характеристики:

а) плотность грунта в сухом состоянии ;

удельный вес грунта в сухом состоянии — отношение массы сухого грунта (исключая массу воды в порах) к занимаемому этим грунтом объёму (включая имеющиеся в этом грунте поры);

б) коэффициент пористости— отношение объёма пор к объёму твёрдых частиц грунта, выраженное в долях единицы;

в) степень влажности — степень заполнения объёма пор водой, выраженное в долях единицы;

г) число пластичности— разность влажностей, соответствующих двум состояниям грунта: на границе текучести и на границе раскатывания (пластичности) ;

д) показатель текучести— характеризует состояние глинистого грунта.

Наименование и оценка состояния грунтов производится в результате сопоставления вычисленных физических характеристик с классификационными, приведёнными в таблицах 3.1 - 3.5.
Таблица 3.1



Степень

влажности


Наименование крупнообломочных и песчаных грунтов по степени влажности

Пределы

изменения



— плотность

воды

Маловлажные………………..



Влажные………………………



Насыщенные водой………….



Таблица 3.2


Коэффициент

пористости



Виды песков


Подразделение по плотности

сложения

Плотные

Средней плотности

Малой

плотности



Пески гравелистые, крупные и средней крупности……………..







Пески мелкие…………………...







Пески пылеватые………………









Таблица 3.3



Число пластичности


Виды глинистых грунтов

Пределы изменения



Супесь…………………………



Суглинок………………………



Глина…………………………..





Таблица 3.4


Показатель

текучести

Виды глинистых

грунтов

Наименование глинистых

грунтов по показателю

текучести

Пределы

изменения



Супесь

Твёрдая ……………………….



Пластичная …………………...



Текучая ……………………….



Суглинки и глины

Твёрдые ………………………



Полутвёрдые …………………



Тугопластичные ……………...



Мягкопластичные ……………



Текучепластичные …………...



Текучие ……………………….



Таблица 3.5


Плотность грунта

в сухом состоянии

Подразделение по степени

уплотняемости грунта


Пределы изменения




Сильноуплотняющийся ……..



Среднеуплотняющийся ……...



Слабоуплотняющийся ……….



Практически неуплотняющийся………………………….


  1   2   3   4   5   6   7


Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации