Проектирование оснований и фундаментов гражданских зданий

 Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Нижегородский  Государственный Архитектурно-Строительный Университет» 
 
 
 
 
 
 
 
 

Инженерно-Строительный Институт 
 

Кафедра оснований и фундаментов 
 
 
 
 

Курсовой  проект

по дисциплине «Основания и фундаменты» на тему

«Проектирование оснований и фундаментов гражданских зданий» 
 
 
 
 
 

Выполнил  студент    ______________________  Красильников А.

                                                          группа З/05-1 
 
 

Проверила преподаватель _____________________  Жегалова К.П. 
 
 
 
 
 
 

Нижний  Новгород 2010г.

Содержание 
 

 
 
 
 
 
 

     Введение 

     Целью данной работы является выбор, обоснование  и расчет фундаментов жилого здания.

     Характеристики  сооружения:

     Место строительства – город Смоленск.

     Учебный кирпичный корпус, состоящий из одной секции, длиной 39,0 м и шириной 15,42 м в осях. Этажность – 5.

     В здании имеется подвал с отметкой пола -2,30 м ниже уровня пола первого этажа, технический чердак отсутствует.

     Стены, несущие перекрытия (покрытие) по осям А, Б, В, Г, Д, несущие элементы лестниц – по осям 2, 3 и 4, 5. Стены наружные выполнены из глиняного кирпича, внутренние из глиняного кирпича.

     План  секции жилого дома, разрез, ведомость  конструктивных элементов, таблица  проемов, прочие исходные данные и указания изложены в задании на проектирование.

     Инженерно-геологические  условия площадки строительства  оцениваются на основе характеристик  грунта определенных непосредственным испытанием и приведенных в бланке задания. В ходе работы строится инженерно-геологический  разрез, производится его анализ, оценка, в соответствии с чем и делается выбор возможных для заданных условий строительства вариантов фундаментов. Производится их технико-экономическое сравнение и для наиболее выгодного делается расчет для заданных сечений. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Обработка результатов исследования физико-механических свойств 

    1.1. Определение физических характеристик грунта. 

    ИГЭ – 1.

    В дополнение к определенным в геотехнической лаборатории вычислим необходимые  физические характеристики грунта:

    ρ_S =2,65т/м³; ρ_II = 1,70  т/м³; ω =10 %; φ_II =33Å.

    Грунт – песок.

    Гран. состав: масса частиц крупнее 0,25 мм 55,2% - песок средней крупности

    Коэффициент пористости:

     - песок рыхлый.

    Пористость:

    

    Плотность грунта во взвешенном водяном состоянии:

    

    Удельный  вес грунта во взвешенном водой состоянии:

    

    Плотность грунта в сухом состоянии:

    

    Удельный  вес грунта в сухом состоянии:

    _{Коэффициент водонасыщения}

     . Песок маловлажный.

    Результаты  определений занесем в сводную таблицу 1. 

    ИГЭ – 2:

    ρ_S =2,71т/м³; ρ_II =1,77т/м³; ω =15 %; ω_p =17%; ω_L =29%; φ_II =22Å; C_II =30кПа.

    Название  грунта определим по числу пластичности

    I_P = ω_L - ω_p =29-17=12% - суглинок

     - суглинок твердый

    Коэффициент пористости:

    

    Пористость:

    

    Плотность грунта во взвешенном водяном состоянии:

    

    Удельный  вес грунта во взвешенном водой состоянии:

    

    Плотность грунта в сухом состоянии:

    

    Удельный  вес грунта в сухом состоянии:

    Расчетное сопротивление суглинка составит  

    ИГЭ – 3:

    ρ_S =2,75т/м³; ρ_II =1,80 т/м³; ω =18%; ω_p =17%; ω_L =40%; φ_II =18Å; C_II =50кПа.

    Название  грунта определим по числу пластичности

    I_P = ω_L - ω_p =40-17=23% - глина

     - глина полутвердая

    Коэффициент пористости:

    

    Пористость:

    

    Плотность грунта во взвешенном водяном состоянии:

    

    Удельный  вес грунта во взвешенном водой состоянии:

    

    Плотность грунта в сухом состоянии:

    

    Удельный  вес грунта в сухом состоянии:

    Расчетное сопротивление глины составит

 

    

Таблица 1. Физико-механические свойства грунтов.

 

    

    1.2. Обработка результатов испытаний грунта штампом 

    ИГЭ – 1. Супесь пластичная 

Таблица 2. Испытания грунта ИГЭ - 1 штампом.

 

    

Рисунок 1. График испытания грунта штампом. 

    В соответствии с ГОСТ 12374-77 «Грунты. Методы полевого испытания статистической нагрузки» модуль деформации грунта вычисляю для прямолинейного участка графика по формуле

    

    где – коэффициент Пуассона, принимаемый равным 0,30  для песков;

    ω – безразмерный коэффициент равный 0,79;

    d – диаметр штампа, м;

    ∆P – приращение давления между двумя точками, взятыми на осредняющей прямой, кПа. За начальное значение принимается давление, равное вертикальному напряжению от собственного веса грунта на уровне заложения подошвы фундамента (в практических расчетах принимаем 50 кПа), за конечное давление, соответствующее конечной точке прямолинейного участка;

    ∆S – приращение осадки штампа в м между теми же точками, соответствующее ∆P.

    Для рассмотрения случая испытания глины  стандартным штампом площадью А=5000 см² , диаметр d=0,798 м, модуль деформации определится:

    

 
 

    1.3. Обработка результатов компрессионных испытаний грунта