- •М.В. Корнієнко основи і фундаменти
- •Передмова
- •Розділ 1. Основні вимоги до виконання курсового проекту
- •1.1. Загальні положення
- •1.2. Завдання на виконання курсового проекту
- •1.3. Література, що рекомендується для використання при розробці проекту
- •1.4. Зміст розрахунково-пояснювальної записки
- •1.5. Склад креслень фундаментів
- •Розділ 2. Ґрунтові умови майданчика та призначення типу фундаментів будівлі
- •2.1. Коротка характеристика будівлі, майданчика та його геологічної будови
- •Основні дані про ґрунти майданчика
- •Гранулометричний склад пісків
- •2.2. Оцінка ґрунтових умов будівельного майданчика
- •Оцінка гранулометричного складу пісків
- •Різновид піщаних ґрунтів за гранулометричним складом
- •Назва пісків за щільністю будови
- •17.5 КН/м3. Точність визначення – 0.1 кН/м3.
- •Класифікація пісків за ступенем водонасичення
- •Нормативні величини питомого зчеплення сn, кПа, кута внутрішнього тертя n, град., модуля деформації е, мПа, пісків кварцевих четвертинного віку
- •Розрахунковий опір r0, кПа, піщаних ґрунтів
- •Назва різновидів глинистого ґрунту за величиною числа пластичності
- •Додаткова назва глинистих ґрунтів із урахуванням їх гранулометричного складу
- •Додаткова назва різновидів глинистих ґрунтів із урахуванням їх консистенції
- •Нормативні величини питомого зчеплення сn, кПа, та кута внутрішнього тертя n, град, глинистих непросідаючих нелесових четвертинних ґрунтів
- •Нормативні величини модуля деформації, е, мПа, четвертинних глинистих нелесових ґрунтів
- •Розрахунковий опір r0, кПа, глинистих непросідаючих ґрунтів
- •Зведена таблиця нормативних значень фізико-механічних показників ґрунтів будівельного майданчика
- •Величини розрахункових показників окремих іге будівельного майданчика
- •2.3. Вибір типу фундаментів
- •Попередня оцінка типів фундаментів
- •Розділ 3. Розрахунок збірних фундаментів неглибокого закладання (малозаглиблених та мілкого закладання за класифікацією норм [2])
- •3.1. Визначення мінімальної глибини закладання фундаменту
- •Величина коефіцієнта Kh, що враховує тепловий режим будівлі (споруди)
- •Глибина закладання фундаментів залежно від глибини промерзання df та глибини до рівня підземних вод dw
- •До визначення глибини закладання фундаменту
- •3.2. Загальні положення та порядок розрахунку стрічкових і стовпчастих фундаментів
- •3.3. Призначення проектної глибини закладання стрічкових та стовпчастих фундаментів
- •3.3.1. Загальні положення
- •3.3.2. Підготовчі роботи до прив’язки будівлі на стрічкових фундаментах
- •3.3.3. Призначення позначки 0.000 м
- •3.3.4. Призначення позначки верху фундаментів
- •3.3.5. Призначення глибини закладання фундаментів
- •3.3.6. Призначення глибини закладання фундаментів
- •3.3.7. Призначення глибини закладання фундаментів будівлі на майданчику,
- •3.4. Визначення співвідношення товщини стін будинку та фундаментної стінки стрічкових фундаментів
- •3.5. Розрахунок стрічкового фундаменту із збірних блоків для безпідвальної частини будинку
- •Значення коефіцієнтів с1 , с2
- •Коефіцієнти м, Мg, Мс, для визначення розрахункового опору ґрунту основи
- •Розрахунок до визначення навантажень
- •Збір навантажень після збільшення ширини фундаментної плити
- •Найбільший допустимий тиск, , кПа, на підошві фундаментних плит за умовами їх армування
- •Класи важкого бетону залізобетонних плит серії фл згідно з гост 13580-85
- •3.6. Розрахунок стрічкового фундаменту із збірних блоків для підвальної частини будинку
- •Збір вертикальних навантажень для перерізу фундаменту в підвальній частині
- •Розділ 4. Особливості розрахунку стрічкових монолітних фундаментів неглибокого закладання
- •Граничні значення , що приймаються при конструюванні жорстких фундаментів
- •4.1. Розрахунок жорсткого стрічкового фундаменту
- •Збір навантажень на 1 м погонний фундаменту
- •Збір навантажень на 1 м погонний на рівні верхнього обрізу плитної частини фундаменту
- •4.2. Розрахунок гнучкого стрічкового фундаменту
- •Збір навантажень на рівні підошви фундаменту
- •Розрахунковий опір арматури для розрахунків за і-м граничним станом
- •Розділ 5. Розрахунок стовпчастих залізобетонних фундаментів неглибокого закладання
- •5.1. Загальна характеристика стовпчастих фундаментів
- •5.2. Визначення основних розмірів стовпчастих фундаментів
- •5.3. Розрахунок монолітного стовпчастого фундаменту під збірну колону
- •Збір вертикальних навантажень в рівні підошви стовпчастого фундаменту
- •Розміри підколонників фундаментів під колони для одноповерхових виробничих будівель за серією 1.412-1/77
- •Розділ 6. Розрахунок пальових фундаментів
- •6.1. Загальні вимоги до розрахунку пальових фундаментів
- •6.2. Порядок розрахунку пальових фундаментів
- •6.3. Глибина закладання підошви ростверку
- •6.4. Дослідження зміни несучої здатності паль в залежності від їх параметрів
- •6.4.1. Загальні дані
- •6.4.2. Вихідні дані та розрахункова схема для визначення
- •6.4.3. Вибір типу та розмірів паль
- •Характеристика забивних паль суцільного перерізу
- •Характеристика бурових (буронабивних) паль
- •6.4.4. Розрахунок несучої здатності одиночної палі по ґрунту основи
- •Коефіцієнти умов роботи cR і cf для забивних паль
- •Розрахунковий опір ґрунтів під нижнім кінцем забивних паль
- •Розрахунковий опір ґрунтів по бічній поверхні паль
- •Коефіцієнт умов роботи сf для буронабивних і буроін’єкційних паль
- •Розрахунковий опір глинистих ґрунтів під нижнім кінцем буронабивних, буроін’єкційних та паль–оболонок
- •Величини коефіцієнтів до визначення розрахункового опору піщаних ґрунтів для бурових паль
- •6.4.5. Дослідження зміни несучої здатності паль залежно від глибини
- •Розрахунок несучої здатності палі з глибиною за спрощеною схемою
- •Розрахунок несучої здатності забивної палі перерізом 300х300 мм з глибиною за спрощеною схемою
- •Розрахунок несучої здатності забивної палі перерізом 350х350 мм з глибиною за спрощеною схемою
- •6.4.6. Висновки та рекомендації по вибору раціональних параметрів паль
- •6.5. Розрахунок стрічкових пальових фундаментів
- •6.5.1. Розрахунок несучої здатності палі за ґрунтом та матеріалом
- •Коефіцієнт пропорційності для розрахунку паль
- •Величини коефіцієнта φ
- •6.5.2. Визначення необхідної кількості паль у пальовому фундаменті
- •Збір навантажень на 1 пог. М стрічкового фундаменту
- •6.6. Розрахунок стовпчастих пальових фундаментів
- •Збір навантажень на рівні підошви ростверку
- •Розріз 1-1
- •Розділ 7. Розрахунок осідання основи
- •7.1. Загальні умови розрахунку осідання основи методом пошарового підсумовування
- •7.2. Порядок розрахунку осідання основи методом пошарового підсумовування
- •7.3. Розрахунок осідання основи стрічкового фундаменту
- •Характеристики ґрунтів майданчика
- •Розрахунок осідання основи фундаменту
- •7.4. Особливості розрахунку осідання основи пальового фундаменту
- •7.5. Розрахунок осідання основи при підвищенні рівня ґрунтових вод (підтопленні основи)
- •Розрахунок осідання основи фундаменту за умови підтоплення
- •Післямова
- •Список літератури
- •Блоки бетонні для стін підвалів за гост 13579-78
- •Плити залізобетонні стрічкових фундаментів за гост 13580-85
- •Залізобетонні забивні палі суцільного квадратного перерізу із звичайною поздовжньою арматурою за гост 19804.1-79*
- •Значення коефіцієнтів
- •Граничні осідання і крени споруди з основою
- •Основи і фундаменти
Збір вертикальних навантажень для перерізу фундаменту в підвальній частині
№ п/п |
Вид навантаження |
Формула визначення і розрахункова величина для визначення навантаження на 1 м погонний |
NiII, кН/м | |
1 |
На верхньому обрізі |
NII |
(по завданню)= |
238.0 |
2 |
4 ряди стінових фун-даментних блоків |
Nс.бІІ |
=4Qб/Lб=416.0/2.38 = |
26.89 |
3 |
Фундаментна плита |
Nф.пІІ |
= Qп / Lп = 16.0/2.38 = |
6.72 |
4 |
Ґрунт засипки на уступах фундаменту |
NзІІ |
=½(bп – bс.б)(d-hп+d1-hп)ІІ.3 = = ½(1.2-0.5)(2.4-0.3+0.5-0.3)17.5= |
14.08 |
Всього: |
285.7 кН/м |
Середній тиск на підошві фундаменту:
кПа.
Розрахунковий опір ґрунту для b = 1.2 м:
Умова = 238.1 кПа < R = 258.9 кПа виконується. Типорозмір фундаментної плити ФЛ 12.24.2 (друга група армування по табл.26) підтверджується, оскільки = 238.1 кПа < R = 250 кПа.
Примітка. При розрахунку перерізів фундаментів в підвальній і безпідвальній частині будинку під одну стіну (однакове навантаження) ширина фундаментних плит може бути різною: більшою або меншою, в залежності від ґрунтових умов і навантаження від фундаментних стін.
За такою ж схемою розраховуються та конструюються інші перерізи в підвальній частині будинку.
Розділ 4. Особливості розрахунку стрічкових монолітних фундаментів неглибокого закладання
Останнім часом в практиці будівництва відбуваються зміни на користь більш широкого використання монолітних фундаментів. Перш за все, це відноситься до стрічкових монолітних залізобетонних фундаментів, які стали основним типом фундаментів неглибокого закладання для житлових та суспільних будинків.
Порівняно із збірними вони мають більшу міцність на розтягуючі зусилля у поздовжньому напрямку, меншу витрату металу, їх розміри можуть бути більш оптимальними. За умови використання сучасних технологій бетонування якість монолітних фундаментів не поступається збірним, а їх вартість значно нижче. В Україні бетонування монолітних фундаментів відбувається практично протягом всіх періодів року.
Також до монолітних фундаментів відносяться бетонні, бутові і бутобетонні. Їх використовують для будівель і споруд, що мають невеликі навантаження на фундаменти за умови, що ґрунтові основи є надійними (вони не приводять до розвитку нерівномірних деформацій), а камінь є місцевим матеріалом. Для тимчасових будівель і споруд ІІ рівня відповідальності можуть влаштовуватись і цегляні стрічкові фундаменти, що за своєю конструкцією відповідають бетонним.
Розглядаючи ці типи стрічкових фундаментів, необхідно мати на увазі, що вони, за характером роботи, поділяються на жорсткі (в тілі цих фундаментів розвиваються стискуючі напруження) та гнучкі (коли в матеріалі тіла фундаменту виникають розтягуючі напруження). Це можна пояснити розсіюванням тиску, що передається на верхній обріз фундаменту стіною (рис. 21).
Граничну ширину розповсюдження стискуючих напружень в напівпросторі умовного тіла фундаменту, що обмежений верхнім обрізом та підошвою і має висотуhf, можна визначити за умовою:
,
де – ширина надземної конструкції в місці спирання її на фундамент, м;– висота фундаменту, що призначена з урахуванням величини мінімальної глибини закладання та прийнятої позначки верхнього обрізу, м; – кут розповсюдження стискуючих напружень в матеріалі фундаменту, град. Теоретично для бетону = 450, а для кам’яних матеріалів – менше 450. На практиці приймають у межах = 30…400.
За фактичною шириною підошви фундаменту та величиною bu визначають конструкцію фундаменту: при b bu – жорстка (рис.21, а), а при b > bu – гнучка (рис.21, б).
Рис. 21. Схеми жорстких та гнучких фундаментів:
а – жорсткий фундамент; б – гнучкий фундамент; в – розподіл стискуючих напружень в межах окремої ступені фундаменту; г – порівняльна оцінка ефективності конструкції жорсткого та гнучкого фундаменту. Тут hf і b висота та ширина фундаменту (індекси 1 і 2 відносяться відповідно до жорсткого та гнучкого фундаменту)
За умовою жорсткості також визначають мінімальну висоту жорсткого фундаменту:
.
Зазвичай на практиці величину задають залежно від матеріалу фундаменту та тиску на його підошві (табл. 28).
За величиною призначають і розміри ступенів жорсткого фундаменту, приймаючи(див. рис.21, в).
Таблиця 28