Расчёт и конструирование фундаментов под здание химической лаборатории

Министерство сельского хозяйства РФ

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Пермская государственная сельскохозяйственная академия

имени академика Д.Н. Прянишникова

Архитектурно – строительный факультет

 

 

 

 

 

 

 

Расчетно – пояснительная записка к курсовому проекту

« Расчёт и конструирование фундаментов под здание химической лаборатории »

 

 

 

Выполнила: студентка  4 курса

Группы ПГС-42 А

Булдакова Мария

Проверил: профессор

Березнев Виктор Акимович

 

 

 

 

Пермь, 2010г.

Оглавление

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

В данном курсовом проекте по дисциплине  «Основания и фундаменты»  расчитаны и запроектированы  фундаменты мелкого заложения и  свайные фундаменты. Приведены необходимые данные по инженерно – геологическим изысканиям, схемы сооружений и действующие  нагрузки по расчетным сечениям. Расчет оснований и фундаментов произведен в соответствии с нормативными  документами:

СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений»;

СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты»;

СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия»;

СНиП 23-01-99 «Строительная климатология».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Исходные данные

 

  Здание химической лаборатории запроектировано из сборного железобетонного каркаса.

Железобетонные сборные колонны каркаса в продольном направлении имеют шаг 6.0м, сечение колонн 80×60 см. В поперечном направлении железобетонные колонны имеют шаг 4.0м, сечение колонны 40×40 см.

В 6-этажной части здания толщина наружных стен  из навесных утепленных железобетонных панелей 30 см, удельный вес материала стены . Самонесущие стены в 8- и 3-этажных частях здания предусмотрены из бетонных блоков с удельным весом , толщина блока 40 см.

Междуэтажные перекрытия выполняются из крупноразмерного многопустотногожелезобетонного настила размерами 12×3м и 6×3м, толщиной 22см.

Город строительства – Чердынь, Пермский край.

Средняя температура по месяцам г.Чердынь по СНиП 23-01-99 «Строительная климатология»:

I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
-17.0	-14.8	-7.9	1.4	8.0	14.4	16.9	14.3	8.0	-0.3	-8.3	-14.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Анализ физико – механических  свойств грунта со строительной площадки

 

Наименование и  № выработки	Глубина отбора проб, м	Природная  влажность, д.е.	Влажность на границе текучести, д.е	Влажность на границе раскатывания д.е	Число пластичности, д.е.	Показатель текучести, д.е.	Плотность грунта, г/см3	Плотность частиц грунта, г/см3	Плотность сухого грунта, г/см3	Пористость, %	Коэффициент пористости	Коэффициент водонасыщения, д.е.	Угол внутреннего трения	Удельное сцепление, кПа
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
1	2.0	0.146	0	0	0	-	1.9	2.66	1.658	37.7	0.604	0.63	38.0	1.5
2	4.5	0.24	0.33	0.19	0.14	0.357	1.92	2.69	1.548	42.4	0.737	0.86	21.1	23.5
3	6.0	0.26	0.35	0.20	0.15	0.4	1.94	2.69	1.539	42.8	0.747	0.92	21.0	23.0
4	7.8	0.25	0	0	0	-	2.0	2.65	1.60	39.6	0.656	0.98	35.0	1.0
5	9.5	0.28	0.39	0.23	0.16	0.313	1.95	2.69	1.523	43.4	0.766	0.96	20.6	23.5

 

 

 

Модуль деформации, МПа	Расчетное сопротивление грунта, кПа	Гранулометрический состав												Номенклатура грунта
		гравий					песок					пыль	глина
		>60	20-10	10-5		5-2	2-1	1.0-0.5	0.5-0.25	0.25-0.1	0.1-0.05	0.05-0.005	< 0.005
16	17	18	19		20	21	22	23	24	25	26	27	28	29
9.38	279.2				0	0	1.0	3.0	20.0	46.0	20.0	9.0	1.0	1
6.20	220.1				0	3.0	2.0	3.0	8.0	18.0	16.0	38.0	12.0	2
6.24	219.3				2.0	2.0	1.5	1.5	8.0	19.0	13.0	35.0	17.0	2
25.17	268.8				1.0	1.0	10	12	32.0	15.0	10.0	18.0	1.0	1
12.99	236.6				0	0	2.0	4.0	10.0	15.0	14.0	33.0	22.0	2

 

Наименование грунта:

1 – песок мелкий, средней плотности, влажный;

2 – суглинок тяжелый, песчанистый, тугопластичный, насыщенный водой.

 

 

 

 

Расчет необходимых данных из таблицы:

Число пластичности:  ,   где:

• WL – влажность на границе текучести
• WP – влажность на границе пластичности

Показатель текучести: ,   где:

• W – природная влажность

Объемный вес сухого грунта:  ,  где:

• - удельный вес грунта, кН/м3
• – влажность, в долях единицы;

Пористость грунта: 

• удельный вес твердых частиц (кН/м3) грунта

Коэффициент пористости:     

Коэффициент водонасыщения:    где:

• W – влажность, в долях единицы.
• е – коэффициент пористости
• – удельный вес воды, равный 10 кН/м3

Модуль деформации определяется по таблицам СНиП 2.02.01-83*;

Расчетные сопротивления грунтов R0 определяются для каждого слоя грунта по таблицам 1, 2, 3 и приложения 3 СНиП 2.02.01-83* .

 

 

 

 

 

3. Сбор нагрузок на фундамент

 

Сечение I-I, F=6×6=36 м2

 

№	Нагрузки (постоянные)	Нормативные нагрузки		Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка, кН
		На ед. F, кН/м2	От груза F, кН
1	От защитного слоя гравия, втопленного в битумную мастику, δ=20мм, 0.02×21 кН/м3	0.42	15.12	1.3	19.66
2	Гидроизоляционный ковер из 3х слоев рубероида на битумной мастике, δ=4мм, 0.004×6×3 кН/м3	0.072	2.59	1.3	3.37
3	ЦПС, δ=20мм, 0.02×18 кН/м3	0.36	12.96	1.3	16.58
4	Утепоитель газобетон, δ=150мм, 0.15×1.15 кН/м3	0.173	6.23	1.3	8.10
5	Пароизоляция 1сл. рубероида на битумной мастике, δ=10мм, 0.01×4кН/м3	0.04	1.44	1.3	1.86
6	ж/б карниз	-	36	1.1	39.6
7	ж/б плиты перекрытия	2.8	100.8	1.1	110.88
8	Стеновые панели без оконных проемов, 6 этажей	-	324	1.1	356.4
9	Колонна 80×60	-	72	1.1	79.2
10	От линолиума  на 6 этаж	0.48	17.28	1.3	22.46
	Нагрузки (временные)
1	От снега Кратковременные Длительного действия	0.6 2.24	21.6 80.64	1.4 1.4	30.24 112.89
					801.52

 

 

Сечение II-II, F=6×6+3×=54 м2

 

№	Нагрузки (постоянные)	Нормативные нагрузки		Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка, кН
		На ед. F, кН/м2	От груза F, кН
1	От защитного слоя гравия, втопленного в битумную мастику, δ=20мм, 0.02×21 кН/м3	0.42	22.68	1.3	29.48
2	Гидроизоляционный ковер из 3х слоев рубероида на битумной мастике, δ=4мм, 0.004×6×3 кН/м3	0.072	3.89	1.3	5.05
3	ЦПС, δ=20мм, 0.02×18 кН/м3	0.36	19.44	1.3	25.27
4	Утепоитель газобетон, δ=150мм, 0.15×1.15 кН/м3	0.173	9.34	1.3	12.15
5	Пароизоляция 1сл. рубероида на битумной мастике, δ=10мм, 0.01×4кН/м3	0.04	2.16	1.3	2.81
6	ж/б карниз	-	54	1.1	59.4
7	ж/б плиты перекрытия	2.8	151.2	1.1	166.32
8	Стеновые панели без оконных проемов, 6 этажей	-	74.59	1.1	82.05
9	Колонна 80×60	-	134.4	1.1	147.84
10	От линолиума  на 6 этаж	0.48	25.92	1.3	33.69
	Нагрузки (временные)
1	От снега Кратковременные Длительного действия	0.6 2.24	32.4 120.96	1.4 1.4	45.36 169.34
					778.76