Проектирование фундамента 14-этажного жилого здания

Любое сооружение возводится на грунтовом основании, воспринимающем давление от него. Передача нагрузки на грунтовое основание осуществляется через специальную часть сооружения, обычно расположенную ниже поверхности земли или воды и называемую фундаментом. Здания и сооружения будут надежными в течение всего срока эксплуатации лишь в том случае, если правильно дана оценка основания и выбран фундамент.

В настоящее время разработаны и широко применяются новые более совершенные нормы и методы проектирования и строительства фундаментов, обоснованно обеспечивающих возможность значительного сокращения имеющихся запасов их прочности и устойчивости.

Таким образом, чтобы найти для проектируемого фундамента строящегося объекта наиболее целесообразное и обоснованное решение, необходимо комплексное рассмотрение вопросов как геологических условий строительной площадки, ожидаемого поведения грунта основания под нагрузкой, так и конструкции фундамента и способов производства работ по его возведению.

Основной целью курсового проекта является изучение методики проектирования фундаментов на естественном и свайном основаниях и приобретение навыков проектирования фундаментов гражданских и промышленных зданий а также изучение вопросов проектирования и строительства фундаментов промышленных и  гражданских зданий в инженерно-геологических условиях Дальневосточного федерального округа – в частности в г. Ноглики.

         Для проектирования дан жилой 14-ти этажный дом. Несущие конструкции: наружные кирпичные стены толщиной в нижних 5-ти этажах 64 см, в верхних этажах 51 см, внутренние стены толщиной 38 см. Колонны железобетонные сечением 40х40 см с продольным расположением ригелей. Перекрытия – сборный железобетонный многопустотный настил. Здание в осях 1-7 имеет подвал. Отметка пола подвала -2.20 м. Отметка пола первого этажа 0.00, на 0.6 м выше отметки спланированной поверхности земли.

    Район строительства – г. Ноглики,  Сахалинской области.  

1.1.  Геологические условия.

Площадка №5, схема №4

Абсолютная отметка планировки площадки 78,78м.

Физические характеристики грунтов

Гранулометрический состав грунта

1 слой

Определим число пластичности

Ip=WL–Wp=53-30=23 по  таблице 1.8 [1]- грунт – глина  т.к.    Ip > 17

WL – влажность на границе текучести;

Wp – влажность на границе пластичности.

Определяем  показатель   текучести:

IL=(W-Wp)/Ip=(37-30)/23= 0,3043

В соответствии с табл. 1.9 [1]  тип грунта глина, разновидность  которого по показателю текучести – тугопластичная т.к. 0,25≤IL≤0.5.

По степени влажности Sr определяем водонасыщенность грунта.

        т/м3;

e– коэффициент пористости грунта.

–  насыщенный водой.

W – природная влажность грунта;

r– природная плотность грунта т/м3;

rs  – плотность частиц т/м3;

rd – плотность сухого грунта т/м3;

rw=1 т/м3 – плотность воды.

      Вывод: грунт 1 слоя- глина тугопластичная насыщенная водой

  2 слой

Определим число пластичности

Ip=WL–Wp=28,5-18,5=10  по  таблице 1.8 [1]- грунт – суглинок  т.к.    7 < Ip £ 17

WL – влажность на границе текучести;

Wp – влажность на границе пластичности.

Определяем  показатель   текучести:

IL=(W-Wp)/Ip=(25,5-18,5)/10= 0,7

В соответствии с табл. 1.9 [1]  тип грунта суглинок, разновидность  которого по показателю текучести – мягкопластичный т.к. 0,5≤ IL ≤0.75.

По степени влажности Sr определяем водонасыщенность грунта.

        т/м3;

e– коэффициент пористости грунта.

–  средней степени водонасыщения.

W – природная влажность грунта;

r– природная плотность грунта т/м3;

rs  – плотность частиц т/м3;

rd – плотность сухого грунта т/м3;

rw=1 т/м3 – плотность воды.

      Вывод: грунт 1 слоя- суглинок мягкопластичный средней степени водонасыщения

3 слой.

Грунт – песчаный  т.к.    влажность на границе текучести WL=0; влажность на границе пластичности Wp=0.

Для определения типа грунта по крупности частиц необходимо суммировать данные процентного содержания частиц по табл.1.5 [1]

скважина №3 (глубина от поверхности 15,0 м)

Для частиц          более 2,0 мм – 2,0%

                   более 0,5 мм – 22%

                   более 0,25 мм – 32%

2+22+32= 56> 50% – следовательно, песок средней крупности.

Определяем коэффициент пористости грунта.

 т/м3;

>0.55 и <0.7, следовательно, грунт средней плотности т.к. 0.55<0.67<0.7 по табл. 1.7 [1].

Определяем степень влажности:

 – песок, насыщенный водой т.к. Sr >0.8 по табл. 1.16 [1].

Вывод: грунт- песок средней крупности, средней плотности, насышенный водой, практически непучинистый. 

Сводная таблица физико-механических характеристик грунтов

1.3. Заключение по площадке.

    Природный рельеф площадки строительства спокойный. Инженерно-геологические изыскания производятся на глубину 15м. Слои залегают в следующем порядке: глина тугопластичная; суглинок мягкопластичный,; песок мелкий, средней плотности, малосжимаем. Грунтовые воды залегают на абсолютной отметке 74,2м т.е. на глубине 4,6 от поверхности.  Для фундаментов подвальной и бесподвальной части примем грунт 1-го слоя.

    За отметку планировки примем спланированную поверхность земли, соответствующую абсолютной отметке 78,8м.

Внимание!