ВВЕДЕНИЕ 4
РАЗДЕЛ 1. КРАТКИЙ АНАЛИЗ И ПРИВЯЗКА К СУЩЕСТВУЮЩЕМУ
РЕЛЬЕФУ И УСЛОВИЯМ СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ ПРОЕКТИРУЕМОГО ЗДАНИЯ ШКОЛЫ ИСКУССТВ 6
1.1. Общие сведения о проектируемом здании 7
1.2. Сбор нагрузок на фундамент 11
1.3. Привязка проектируемого здания к существующему рельефу
строительной площадки 14
1.4. Физико-механические характеристики грунтов 15
1.5. Оценка инженерно - геологических и гидрогеологических условий
площадки строительства 17
РАЗДЕЛ 2. РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТОВ НА ПРОСАДОЧНЫХ ГРУНТАХ 21
2.1. Расчет и проектирование фундаментов мелкого заложения на
просадочных грунтах 22
2.1.1. Определение высоты фундамента по конструктивным
требованиям 22
2.1.2. Определение расчетной высоты фундамента 23
2.1.3. Определение минимально необходимой глубины заложения
подошвы фундамента под колонну 24
2.1.4. Определение размеров подошвы фундамента мелкого
заложения 27
2.1.5. Определение осадки фундамента мелкого заложения методом
послойного суммирования 31
2.1.6. Определение размеров подошвы фундамента мелкого
заложения в ПК Foundation 13.3 36
2.1.7. Определение размеров подошвы фундамента мелкого
заложения в ПК МОНОМАХ-САПР ФУНДАМЕНТ 38
2.2. Расчет и проектирование свайного фундамента 45
Лист 2
2.2.1. Определить длину и рассчитать несущую способность
забивной призматической сваи 45
2.2.2. Определение несущей способности одиночной висячей сваи. 48
2.2.3. Расчет несущей способности висячей сваи с помощью ПК
ЭСПРИ 52
2.2.4. Определение размеров условного фундамента 55
2.2.5. Расчет осадок свайных фундаментов 58
2.3. Расчет и проектирование оснований, уплотненных тяжелыми трамбовками 64
2.3.1. Общие положения 64
2.3.2. Расчет размеров уплотняемой площади и глубины
уплотненной толщи просадочного грунта трамбовками 65
2.3.3. Определение размеров подошвы фундамента мелкого
заложения после уплотнения грунта тяжелыми трамбовками 66
2.3.4. Определение осадки фундамента мелкого заложения после уплотнения грунта тяжелыми трамбовками методом послойного
суммирования 70
2.3.5. Определение размеров подошвы фундамента мелкого
заложения в ПК Foundattion 13.3 75
2.3.6. Определение размеров подошвы фундамента мелкого
заложения в ПК МОНОМАХ-САПР ФУНДАМЕНТ 77
РАЗДЕЛ 3. ТЕХНИКО - ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ 82
3.1. Общие сведения 83
3.2. Фундамент мелкого заложения на просадочных грунтах 83
3.3. Свайный фундамента 84
3.4. Фундамент мелкого заложения, после уплотнения тяжелыми
трамбовками 85
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 86
ЛИТЕРАТУРА 87
ПРИЛОЖЕНИЕ
Просадочные грунты под действием собственного веса или внешней нагрузки при замачивании дают дополнительные, так называемые, просадочные деформации. Из-за этих деформаций осадка фундаментов может превысить допустимую для данного сооружения. Поэтому проектирование фундаментов на просадочных грунтах требует особой осторожности.
В зависимости от грунтовых условий, действующих нагрузок и конструктивных особенностей сооружения фундаменты возводят без устранения просадочных свойств грунта, с частичным или полным их устранением или же с прорезкой просадочного грунта и заложением подошвы фундамента в непросадочном грунте.
Цель данной работы - исследование работы фундаментов здания школы искусств, возводимого в условиях просадочных грунтов в городе Набережные Челны. Обозначенная цель определила постановку следующих задач:
1) Проанализировать инженерно-геологические условия площадки строительства, а именно определить характеристики физико-механических свойств грунтов основания, выявление просадочного грунта и определение характеристик просадочности этого грунта.
2) Проанализировать возможные варианты фундаментов в зависимости от условий в месте возведения здания и последующий расчет фундаментов.
3) Провести технико - экономический расчет и выбрать наиболее экономичный вариант фундамента.
Поставленные цель и задачи определили структуру работы. Она состоит из содержания, введения, трех разделов, заключения, списка литературы и приложения. В первом разделе описывается объемнопланировочное и конструктивно-планировочное решения проектируемого здания с привязкой к существующему рельефу строительной площадки, дается оценка инженерно-геологических условий строительной площадки, возможные варианты устройства фундаментов в данных условиях. Во втором разделе приводится расчет и проектирование фундаментов на просадочных грунтах. В третьем разделе представляется технико-экономический анализ рассчитанных фундаментов. В заключении представлены выводы. В приложении приведен подробный расчет физико-механических
характеристик грунтов.
В ходе исследования мы пришли к следующему выводу: каждый из предложенных вариантов фундаментов соответствует требованиям надежности.
По приведенным технико - экономическим характеристикам возможных вариантов проектных решений можно заключить, что из трех вариантов наиболее экономичным является фундамент мелкого заложения, уплотненный тяжелыми трамбовками. Этот вариант проектного решения обеспечивает наиболее полное использование прочностных и
деформационных характеристик грунтов и физико-механических свойств материала фундамента. Несмотря на необходимость задействования технических средств для выполнения уплотнения просадочного грунта тяжелыми трамбовками, все же этот вариант является наиболее экономичным. Это связано с тем, что при первом варианте, а именно фундамент мелкого заложения, возводимый на просадочном грунте, минимальная площадь подошвы фундамента намного больше подошвы фундамента мелкого заложения после трамбования, т.е. затраты на материал также больше. При сравнении со вторым вариантом (свайный фундамент), выбранный вариант также экономичнее, что связано, прежде всего, с тем, что сваю приходится погружать в третий слой грунта, а это значит, что затраты на материал также выше. Также не стоит забывать о необходимости задействования большого количества техники.
Таким образом, при данных условиях наиболее экономичным вариантом фундамента является фундамент мелкого заложения, возводимый на грунтах, уплотненных тяжелыми трамбовками.
