Автор работы: Пользователь скрыл имя, 17 Октября 2011 в 17:20, курсовая работа
При проектировании здания были учтены нормативные документы и существующие типовые решения. В проекте нет решений представляющих сложность изготовления, монтажа и удорожающих тем самым стоимость проекта в целом. Здание выполнено из материалов и конструкций не дорогих и не являющихся дефицитными, по этому стоимость проекта оптимальна.
Исходные данные для проектирования.
Функциональный процесс.
Санитарно – техническое и инженерное оборудование.
Технико-экономическое обоснование проекта.
Объёмно-планировочное решение.
Конструктивное решение.
Внутренняя отделка и план полов с экспликацией помещений.
Наружная отделка.
Расчёты.
Расчёт свайного
фундамента.
Несущая способность F, кН висячей сваи, забиваемой без выемки грунта, работающей на сжимающую нагрузку. Определяем как сумму сил расчётных сопротивлений грунтов основания под нижним концом сваи и на её боковые поверхности:
где =1 – коэффициент условия работы сваи в грунте,
R – расчётное сопротивление грунта на нижнем конце сваи,
А – площадь опирания на грунт, м², принимаем по площади поперечного сечения сваи брутто.
U – наружный периметр сечения сваи, м,
- расчётное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи.
- толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м.
- коэффициенты условия работы грунта соответственно под концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчётное сопротивления грунта.
А) Принимаем железобетонную сваю
С3-30 (ГОСТ 19804-74)
длиной l=3м, сечения 300х300мм.
R=2200кПа [ ], А=0,3²=0,09м², u=0,3·4=1,2м, [ ].
Таблица .
| № уч-ка. | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1 | 1 | 0,15 | 0,85 | |
| 0,5 | 1,5 | 2,075 | 2,5 | |
| 20,6 | 23,95 | 30,58 | 32,51 |
1,4 – коэффициент безопасности.
;
Расчётная нагрузка:
Максимальный шаг свай:
.
Минимальный допустимый шаг сваи:
Данный вариант не удовлетворяет обеспечения рационального конструирования свайного фундамента. Требуется увеличить длину сваи.
В) Принимаем железобетонную сваю
С4,5-30 (ГОСТ 19804-74)
длиной 4,5м, сечение 300х300 мм.
Таблица .
| №, уч-ка |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
| 1 | 1 | 0,15 | 1 | 0,8 | 0,55 | ||
| 0,5 | 1,5 | 2,75 | 3,75 | 4,74 | 5,1 | ||
| 20,6 | 23,95 | 30,58 | 37,1 | 39,21 | 40,8 |
При конструировании
свайного фундамента принимаем шаг
свай 2 м.
С) Расчёт
свайного фундамента по деформациям.
Определяем общую зону деформирования под нагрузкой.
- средневзвешенное значение угла внутреннего трения.
- расстояние от наружной стенки
сваи од конца зоны
l=4,5м – длинна сваи.
A=4,5·tg6,41=0,45м.
Общую зону деформирования принимаем за единый грунтобетонный массив.
Требуется проверить осадку данного массива, сравнивая её с предельно допустимой для свайных фундаментов.
Находим объём грунтобетонного массива приходящегося на 1 погонный метр ленточного свайного фундамента:
где размер сваи по ширине, l=4,5м; d=2,25 –глубина заложения ростверка.
Вес одного
погонного метра
Q=V·γ
- средневзвешенное значения объёмного веса грунтобетонного массива.
;
;
- Нормальная сила, приложенная
к подошве грунтобетонного
Для определения границы осадки воспользуемся методом послойного суммирования:
Разбиваем толщу грунта на элементарные отрезки равные:
Граница активной зоны находится на глубине, на которой выполняется условие:
;
Суммарная осадка:
где - берётся по середине элементарного отрезка.
Для построения эпюры действующих напряжений пользуемся формулой:
где - дополнительное давление.
Таблица .
| № элем. Отр. | ||||||||
| 1 | 0,5 | 0 | 0 | 1 | 296,05 | |||
| 0,5 | 0,83 | 0,8 | 266,45 | 9000 | 1,184 | |||
| 2 | 0,5 | 236,84 | ||||||
| 1 | 1,65 | 0,449 | 184,89 | 9000 | 0,8216 | |||
| 3 | 0,3 | 132,93 | ||||||
| 1,3 | 2,15 | 0,336 | 116,2 | 9000 | 0,1937 | |||
| 4 | 0,5 | 99,47 | ||||||
| 1,8 | 2,98 | 0,201 | 79,49 | 20000 | 0,159 | |||
| 5 | 0,5 | 59,51 | ||||||
| 2,3 | 3,8 | 0,108 | 51,48 | 20000 | 0,103 | |||
| 6 | 0,5 | 31,97 | ||||||
| 2,8 | 4,63 | 0,091 | 29,46 | 20000 | 0,059 | |||
| 7 | 0,5 | 26,94 | ||||||
| 3,3 | 5,46 | 0,067 | 23,39 | 20000 | 0,0468 | |||
| 8 | 0,5 | 19,84 | ||||||
| 3,8 | 6,28 | 0,051 | 17,47 | 20000 | 0,035 | |||
| 9 | 0,5 | 15,1 | ||||||
| 4,3 | 7,12 | 0,036 | 12,88 | 20000 | 0,026 | |||
| 10 | 0,5 | 10,66 | ||||||
| 4,8 | 7,93 | 0,029 | 9,625 | 20000 | 0,019 | |||
| 11 | 0,5 | 8,59 | ||||||
| 5,3 | 8,76 | 0,02 | 8,145 | 20000 | 0,016 | |||
| 12 | 0,5 | 7,7 | ||||||
| 6,81 | 20000 | 0,014 | ||||||
| 5,8 | 9,59 | 0,017 | ||||||
| 13 | 0,5 | 5,92 | ||||||
| 6,3 | 10,41 | 0,015 | 5,48 | 20000 | 0,011 | |||
| 14 | 0,5 | 5,03 | ||||||
| 6,8 | 11,24 | 0,013 | 4,735 | 20000 | 0,009 | |||
| 15 | 0,5 | 4,44 |
Сравнение вариантов
конструкций фундаментов.
Для
окончательного выбора варианта сравниваем
их технико-экономические
А) Объём бетона для фундамента из сборных железобетонных блоков:
; ;
Блок 600х600 мм.
Подушка 170х300 мм.
Vобщ=Vп+VБ=264,91м³.
Б) Свайный фундамент:
Свая 4500х300х300 V=0,605 м³
Объемная масса свай: 0,303 м³/п.м.
Ростверк 0,6х0,5 = 0,3 м³
Объёмная масса ростверка: 0,635 м³/п.м.
Vобщ = Vс + Vр = 238,9 + 0,635 = 239,535 м³
Расход бетона на оба варианта приблизительно одинаков. Учитывая значительное увеличение стоимости работ за счёт применения сложной техники и методов, в свайном варианте, а так же удешевление работ в сборном железобетонном варианте при устройстве подвала. Окончательно принимаем фундамент из сборных железобетонных блоков и подушек.