Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по курсу: «Основания и фундаменты»

на тему: «Бункер»

 

Выполнила: студентка гр. ДСТ-07-1

Шабан М.И.

Проверил: проф. Кочергин В.Д

 

Электросталь 2010 г.

Содержание

 

 

1. Введение

2. Исходные данные

3. Определение нагрузок на фундаменты

4. Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства

5. Определение глубины заложения фундаментов

6. Определение размеров подошвы фундамента

7. Определение осадок фундаментов

8. Расчет свайного фундамента

9. Список используемой литературы

 

Введение

Основания и фундаменты являются важнейшими элементами для зданий и сооружений. В общем объеме строительства сооружения и фундаменты занимают значительный удельный вес как по стоимости, так и по трудоемкости строительных работ. Например, в среднем стоимость работ по возведению фундаментов составляет до 15%, а в сложных грунтовых условиях доходит до 25% сметной стоимости сооружения.

Фундаменты устраиваются для передачи нагрузок от конструкций здания и сооружения, установленного в них технологического и другого оборудования и полезных нагрузок на грунты основания. Основание, воспринимая тип нагрузки, претерпевает, как правило, неравномерные деформации, что вызывает в конструкциях появление дополнительных перемещений и усилий. При неправильном проектировании, подготовке оснований и возведении фундаментов это может привести к тому, что даже безупречно выполненная конструкция перестанет удовлетворять предъявляемым к ней эксплуатационным требованиям. Мировой опыт строительства показывает, что большинство аварий построенных зданий и сооружений вызвано ошибками, связанными с возведением фундаментов и устройством оснований. От правильного и рационального решения вопросов проектирования и возведения фундаментов зависит надежность и долговечность эксплуатации здания и сооружения.

 

 

Исходные данные

Здание бункера для кокса выполнено в сборном железобетоне.

Колонны каркаса сборные железобетонные, размером 60*60 см.

Воронки также из железобетона толщиной 8 см. По наружному контуру бункер имеет железобетонное ограждение из панелей толщиной 10 см.

Перекрытия сборные железобетонные. Перекрытия на уровне 7,2 м имеют отверстие 2*2 м. Вес 1 м² этих перекрытий 360 кг.

Покрытие железобетонное, утепленное. Вес 1 м² покрытия 360 кг.

Объемный вес материала 800 кг/м². Полезный объем одной ячейки 80 м³.

Полезная нагрузка на перекрытия:

На отметке 7,2 м – 200 кг/м²

На отметке 18,2 м – 250 кг/м²

На отметке 23,2 м – 150 кг/м².

Место строительства г. Челябинск.

Число этажей 5.

е_а= е_б

 

 

 

Определение нагрузок на фундаменты

 

Сбор нагрузок для сечения А-А

Грузовая площадь колонны – А = (6/2+6/2)*(9/2) = 27 м².

Наименование нагрузок	Нормативные значения нагрузок, кН	γf	Расчетные значения нагрузок, кН
Вес покрытия	6*4,5*3,6 = 88,4	1,1	97,2
Вес перекрытия 7,2 м 17,2 м 23,2 м	6*4,5*3,6 = 88,4 88,4*2,0 = 176,8 88,4*2,5 = 221 88,4*1,5 = 132,6	1,1 1,1 1,1 1,1	97,2 194,4 145,8
Вес остекления 3,0*6,0 м 1,8*6,0 м	3*6*0,5*2 = 16,5 1,8*6*0,5 = 4,9	1,3	5,4
Вес колонны	0,6*0,6*25,8*24 = 202,65	1,1	222,912
Вес стеновых панелей	6*(1,2+1,8+1,8+1,2)*0,1*24 = 72	1,1	86,4
Вес пустой воронки	(17,97*24)/2 = 196,04	1,1	215,64
Вес полной воронки	(431,28*8)/2 = 3136,58	1,1	3450,24
Снеговая нагрузка			(2,4*07)*6*4,5 = 45,36
Полная нагрузка N0I			2941,632
Расчетная нагрузка N0II			2451,36

 

Сбор нагрузок для сечения Б-Б

Грузовая площадь колонны – А = (6/2+6/2)*(9/2+9/2) = 54 м².

Наименование нагрузок	Нормативные значения нагрузок, кН	γf	Расчетные значения нагрузок, кН
Вес покрытия	6*9*3,6 = 176,7	1,1	194,4
Вес перекрытия 7,2 м 17,2 м 23,2 м	6*9*3,6 = 176,5 176,5*2,0 = 353 176,5*2,5 = 441,25 176,5*1,5 = 264,75	1,1 1,1 1,1 1,1	194,2 388,4 485,5 291,3
Вес колонны	0,6*0,6*25,8*24 = 202,65	1,1	222,912
Вес пустой воронки	17,97*24 = 392,1	1,1	431,28
Вес полной воронки	431,28*8 = 3136,4	1,1	3450,24
Снеговая нагрузка			(2,4*0,7)*6*9 = 90,72
Полная нагрузка N0I			5554,75
Расчетная нагрузка N0II			4628,9

Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства

Для оценки инженерно- геологических условий строительной площадки необходимо:

- построить геологический разрез площадки строительства;

- определить физико-механические характеристики отдельных слоев грунта;

- дать полное наименование грунтов всех слоев;

- определить прочностные и деформационные характеристики всех грунтов;

- дать краткое описание особенностей строительной площадки.

Исходными данными для проектирования оснований и фундаментов сооружений служит паспорт площадки строительства. Он содержит результаты геодезической съемки и инженерно-геологических изысканий.

Проектируемое здание привязываем на строительной площадке так, чтобы его контур как можно лучше вписывался в треугольник, образованный скважинами. Принимаем планировочную отметку на уровне 130,4 м.

Определяем необходимые характеристики каждого слоя грунта.

Первый слой. Образец взят из первого слоя грунта. Песок пылеватый.

Коэффициент пористости:

– средней плотности.

Показатель водонасыщения:

– средней степени водонасыщения.

Полное наименование: песок пылеватый средней плотности влажный.

С_n = 4.8 кПа, _n = 31.6°, Е = 22 МПА, R₀ = 150 кПА.

Второй слой. Образец взят из второго слоя грунта. Песок пылеватый.

Коэффициент пористости:

– средней плотности.

Показатель водонасыщения:

– насыщенный водой (т.к. 0,8˂0,91≤1,0).

Полное наименование: песок пылеватый средней плотности насыщенный водой.

С_n = 2,4 кПа, _n = 26,8°, Е = 12,4 МПА, R₀ = 100 кПА.

Третий слой. Образец взят из третьего слоя грунта. Суглинок.

- суглинок (т.к. 7˂11,5≤17).

– мягкопластичный (т.к. 0,5˂0,73≤0,75).

Полное наименование: суглинок мягкопластичный.

С_n = 23,5 кПа, _n = 18,7°, Е = 15 МПА, R₀ = 205,36 кПА.

Четвертый слой. Образец взят из четвертого слоя грунта. Суглинок.

- суглинок (т.к. 7˂10,5≤17).

– тугопластичный (т.к. 0,25˂0,45≤0,5).

Полное наименовании: суглинок тугопластичный.

С_n = 7,5 кПа, _n = 8,5°, Е = 4 МПА, R₀ = 155 кПА.

Пятый слой. Образец взят из пятого слоя грунта. Песок мелкий.

– средней плотности (т.к. 0,6˂0,74≤0,75).

– насыщенный водой (т.к. 0,8˂1≤1,0).

Полное наименование: песок мелкий средней плотности насыщенный водой.

С_n = 0,2 кПа, _n = 28,4°, Е = 19 МПА, R₀ = 100 кПА.

Шестой слой. Образец взят из шестого слоя грунта. Глина.

- глина (т.к. 17˂28,1%).

– тугопластичная (т.к. 0,25˂0,45≤0,5).

С_n = 34,5 кПа, _n = 12,5°, Е = 10,5 МПА, R₀ = 206,67 кПА.