МПС   РОССИИ

Государственное   образовательное   учреждение

высшего   профессионального   образования 

Ростовский   государственный   университет  путей   сообщения

Министерства   путей   сообщения   Российской   Федерации

(РГУПС)

________________________________________________________________

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Курсовой  проект по дисциплине 

«Основания  и фундаменты» на тему: проектирование фундаментов стаканного типа под  промышленные здания 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Выполнил:         

    Проверил(а):           Моргун Л.В. 
 
 

Ростов-на-Дону

2010 

СОДЕРЖАНИЕ 

Введение

1. Дополнительные  сведения к заданию на проектирование………………..4

2. Анализ  инженерно-геологических условий  площадки строительства

 и  физико-механических свойств грунтов  …………………………………….6

3. Выбор  глубины заложения фундамента……………………………………8

4. Расчет  размеров подошвы фундамента…………………………………….10

5. Расчет  осадок подошвы фундамента……………………………………….19

6. Расчет  прочности конструктивных элементов  фундамента.....................22

6.1. Конструирование  фундамента…………………………………………….22

6.2. Расчет  фундамента на продавливание  колонной дна стакана………….25

6.3. Определение  сечения арматуры в плитной  части фундамента…………27

6.4. Определение  диаметра арматуры………………………………………...28

Заключение

Список  использованной литературы 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ

 

     Фундамент является важнейшей частью любого сооружения, так как через него передаются все напряжения на грунты и основания, которые в свою очередь обладают дисперсностью и пористостью. В связи с этим при проектировании  необходимо пользоваться регламентациями строительных норм и правил. 

     Фундаменты  стаканного типа предназначены для  установки колонн одноэтажных зданий. Сечение колонн - от 300×300 до 700×500мм.

     Для изготовления фундаментов применяется  бетон не менее марки по прочности  на сжатие М 200, по морозостойкости не менее марки F 50, водонепроницаемость не нормируется.

     В данной работе посчитан фундамент стаканного типа под 2-х ригельную колонну.

      1 Дополнительные сведения к заданию  на проектирование

     Необходимо  запроектировать фундаменты для двухпролетного одноэтажного промышленного здания II класса ответственности, в котором технологическое оборудование и заглубленные помещения не оказывают влияния на расположение фундаментов. Среднесуточная температура воздуха в помещениях, примыкающих к наружным фундаментам, в зимний период составляет +10⁰С. Нагрузки на полы цеха вблизи колонн крайнего ряда отсутствуют. Режим работы кранов 7, круглосуточный. 

     Проектируемое промышленное здание должно иметь железобетонный каркас. Поэтому по прил.4 СНиП 2.02.01-83* предельная осадка такого здания S_u = 8 см, предельный крен не нормируется. 

      ИСХОДНЫЕ  ДАННЫЕ

      Номера  слоев:

      1. Отметка поверхности земли –  142,6

      2.Отметка  подошвы слоя – 141,6

      1. Песок(средний) – 134.4

      2. Суглинок – 131.0

      3. Глина – до 6

      Удельный  вес твердых частиц грунта (кН/м3):

      1. Песок(средний) – 26,6

      2. Суглинок – 26,8

      3. Глина – 27,6

      Удельный  вес грунта (кН/м3):

      1. Почва – 12,4

      2. Песок(средний) – 19,6

      3. Суглинок – 20,0

      4. Глина – 19,8

Природная влажность (%):

      1. Песок(средний) – 0,24

      2. Суглинок – 0,20

      3. Глина – 0.23

Граница текучести:

      1. Суглинок – 0,31

      2. Глина – 0,41

Граница раскатывания :

      1. Суглинок – 0,18

      2. Глина – 0,20

Удельное  сцепление (кПа):

      1. Песок(средний) – 1

      2. Суглинок – 32

      3. Глина – 51 

Угол  внутреннего трения :

1. 1.Песок(средний) – 34
2. 2. Суглинок – 25
3. 3. Глина – 19

Модуль  деформации (МПа):

1. 1.Песок(средний) – 30
2. 2. Суглинок – 25
3. 3. Глина – 26

 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.  Анализ инженерно-геологических условий площадки строительства и физико-механических свойств грунтов 
 

Таблица 2.1 - Расчет физико-механических свойств наслоений грунта

 

           Расчеты проведены с использованием  таблиц: 2.2;2.3;2.4;2.5;2.6;2.7

методического указания по дисциплине «Основания и  фундаменты»

  

Примечания:    γ_w – удельный вес воды, кН/м³;

  γ – удельный вес сухого грунта в состоянии естественной пористости.

     Для расчета физико-механических свойств  наслоений грунтов пользуются справочными  данными из СНиП 2.02.01-83*, приведенными в таблицах 2.2-2.6.   Для всех грунтов рассчитывают: 
 

     Удельный  вес скелета грунта в состоянии  естественной влажности   

γ_d = γ(1+W),  (2.1) 

где γ – удельный вес грунта в сухом состоянии;

       W – естественная влажность. 
 
 

     Удельный  вес грунта во взвешенном состоянии 

,  (2.2) 

где – удельный вес твердых частиц грунта;

       – удельный вес воды, равный 10 кН/м³;

        е – коэффициент пористости.

      Коэффициент пористости:    

е = (γ_s /γ)-1   (2.3)

Только  для песка вычисляют степень  влажности

 

  (2.4) 

      Только  для глинистых грунтов рассчитывают:

      Число пластичности 

,  (2.5) 

где – влажность на границе текучести;

       – влажность на границе раскатывания.

Показатель  текучести 

  (2.6) 
 
 

      На  основе рассчитанных значений по таблицам 2.6 и 2.7 методического пособия определяют величину условного сопротивления  сжатию (R₀) каждого пласта грунта.  

     3.Выбор  глубины заложения фундамента 

       Одним из важнейших факторов, предопределяющих заглубление подошвы фундамента, является глубина сезонного промерзания грунта. Для районов, где глубина промерзания на незастроенной территории не превышает 2,5 м, ее нормативное значение (d_fn) определяют по формуле:              

                   (3.1) 

где M_t – безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе, принимаемых по СНиП 2.01.01 «Строительная климатология и геофизика»;

       d₀ -  эмпирический коэффициент, величина которого зависит от вида грунта. Для суглинков и глин d₀ = 0,23 м; супесей, песков мелких и пылеватых d₀ = 0,28 м; песков гравелистых, крупных и средней крупности d₀ = 0,30 м; крупнообломочных грунтов d₀ = 0,34 м.

=2,141 м 

              Вывод: Отметка подошвы фундамента располагается в слое песка. Показатели будут более экономичнее в нем.

              Вывод: Обрез фундамента на  отметке 142,3 м (не менее 0,15 м  от поверхности.

      Существует  понятие расчетного значения глубины сезонного промерзания грунта (d_f), которое определяют по формуле: 

d_f = К_h•d_fn = 1,07 м                        (3.2) 

                   где    К_h – коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха внутри помещений, примыкающих к наружным фундаментам, учитывающий наличие подвала или технического подполья, а также состав полов (табл.1). Принимается по СНиП 2.02.01 «Строительная климатология и геофизика». 

      В случаях, когда глубина заложения  фундаментов не зависит от расчетной глубины промерзания d_f, соответствующие грунты, указанные в настоящей таблице, должны залегать до глубины не менее нормативной глубины промерзания d_fn.